第二十一章《\o"第21章信息的傳遞"信息的傳遞》考點(diǎn)專項(xiàng)復(fù)習(xí)（原卷版）知識導(dǎo)航考點(diǎn)回顧考點(diǎn)1：\o"21.1現(xiàn)代順風(fēng)耳"現(xiàn)代順風(fēng)耳1、：1876年美國發(fā)明家貝爾發(fā)明了第一部（1）基本結(jié)構(gòu)：主要由話筒和聽筒組成。（2）工作原理：話筒把聲信號轉(zhuǎn)化為電信號；聽筒把電信號轉(zhuǎn)化為聲信號；聲音→話筒→產(chǎn)生變化的電流→聽筒→振動（聲音）。2、交換機(jī)：（1）為了提高線路的利用率而發(fā)明的；（2）用來實(shí)現(xiàn)兩部之間的轉(zhuǎn)換；（3）使用交換機(jī)，可以大幅度的減少線的數(shù)量。3、模擬通信和數(shù)字通信（1）模擬信號：在話筒將聲音轉(zhuǎn)換成電流信號時，信號電流的頻率，振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化情況完全一樣，模仿聲音的“一舉一動”這種電流傳遞的信號叫模擬信號。模擬通信：使用模擬信號的通信方式叫模擬通信，例如：傳統(tǒng)的市話通話，長途通話。（2）數(shù)字信號：用不同符號的不同組合表示的信號叫做數(shù)字信號。數(shù)字通信：使用數(shù)字信號的通信方式叫數(shù)字通信，例如電子計(jì)算機(jī)是利用二進(jìn)制碼識別信息和處理信息。（3）模擬通信在加工，放大和傳輸過程中抗干擾能力差，噪聲大，失真大；而數(shù)字信號形式簡單，抗干擾能力強(qiáng)，噪聲小，失真小。（4）交換機(jī)間的信息是靠數(shù)字信號傳遞，而與機(jī)之間的信息傳遞靠模擬信號，但是不論哪種通信都需要線?？键c(diǎn)2：\o"21.2電磁波的海洋"電磁波的海洋1、電磁波：由導(dǎo)體中迅速變化的電流產(chǎn)生的，光也是一種電磁波。2、有關(guān)波的物理量：（1）振幅：波源偏離平衡位置的最大距離，單位是m；（2）周期：波源振動一次所需要的時間，單位是s；（3）頻率：波源每秒內(nèi)振動的次數(shù)，單位是Hz；（4）波長：波在一個周期內(nèi)傳播的距離，單位是m；（5）波速：波在一秒內(nèi)傳播的距離，單位是m/s。3、電磁波是在空間傳播的周期性變化的電磁場，由于電磁場本身具有物質(zhì)性，因此電磁波傳播時不需要介質(zhì)，電磁波可以在真空中傳播。4、各種電磁波的波速都相同，都等于光速，c=3×108m/s，但頻率和波長不相同，它們成反比。5、電磁波的發(fā)射和接收（1）發(fā)射：將要傳輸?shù)碾娦盘枺ㄒ纛l信號，圖像信號）加載到高頻電磁波（載波）上，再通過天線發(fā)射到空中的過程。（2）接收：天線將電磁波接收下來，再通過接收器（收音機(jī)，電視機(jī)等）將要傳輸?shù)碾娦盘柸〕鰜聿⒎糯?，最后還原成聲音或圖像過程。（3）“天線”可以同時接收多種頻率的電磁波，利用調(diào)諧器可以選出人們所需要的頻率。6、人類應(yīng)用電磁波傳播信息的歷史經(jīng)歷了以下變化：（1）傳播的信息形式從文字→聲音→圖像；（2）傳播的信息量由小到大；（3）傳播的距離由近到遠(yuǎn)；（4）傳播的速度由慢到快。7、電磁波的應(yīng)用（1）微波爐：利用電磁波（波長很短的微波）來加熱食品。（2）雷達(dá)：利用無線電波測定物體位置的無線電設(shè)備；工作原理：電磁波如果遇到尺寸明顯大于波長的障礙物就要發(fā)生反射，雷達(dá)就是利用電磁波的這個原理，波長越短，傳播直線性越好，反射性能越強(qiáng)。（3）無線電波：電磁波中用于廣播、電視和移動的頻率為數(shù)值數(shù)百千赫茲至數(shù)百兆赫茲的那部分叫做無線電波（無線電技術(shù)中使用的電磁波）；根據(jù)波長的不同而有不同傳播特征：分為地波，天波，空間波三種；激光：激光束平行度特別好，在傳播很遠(yuǎn)的距離后仍能保持一定的強(qiáng)度，制成激光測距雷達(dá)；激光束的亮度高，在很小的空間和很短的時間內(nèi)能集中很大的能量，利用激光束切割物質(zhì)，焊接金屬，醫(yī)學(xué)上稱作“光刀”?？键c(diǎn)3：\o"21.3廣播、電視和移動通信"廣播、電視和移動通信1、無線電廣播信號的發(fā)射和接收：無線電廣播信號的發(fā)射由廣播電臺完成，無線電廣播信號的接收由收音機(jī)完成。（1）發(fā)射：話筒把播音員的音信號轉(zhuǎn)換成電信號，然后用調(diào)制器把音頻電信號加載到高頻電磁波（載波）上，再通過天線發(fā)射到空中。（2）接收：收音機(jī)天線接到電磁波，經(jīng)過收音機(jī)的調(diào)諧器選出特定頻率的信號，電子電路在把音頻信號從中選出來，進(jìn)行放大，送到揚(yáng)聲器里，把音頻電信號轉(zhuǎn)換成聲音。（3）注意：調(diào)諧器和調(diào)制器易錯：調(diào)制器是把音頻電信號加載到電磁波上的過程，而調(diào)諧器通俗叫做選臺，是在接收過程中。2、電視信號的發(fā)射和接收：電視信號的發(fā)射由電視臺完成，電視信號的接收由電視機(jī)完成。（1）圖像信號的產(chǎn)生過程：攝像機(jī)把圖像變成電信號，發(fā)射機(jī)把電信號加載到頻率很高的電磁波上，通過發(fā)射電線發(fā)射到空中。（2）圖像信號的接收過程：電視機(jī)的接收天線把高頻信號接收下來，通過電視機(jī)把圖像信號取出來并放大，由顯像管把它還原成圖像。※注意：聲音信號的產(chǎn)生，傳播和接收與無線電廣播的工作過程相似，與無線電信號一樣，單獨(dú)的圖像信號不能在空中傳播，必須以電磁波為載體傳播3、移動通信（1）基本原理：移動能將我們講話的信號利用電磁波發(fā)射到空中同時又能在空中捕獲電磁波得到對方講話的信號。（2）優(yōu)點(diǎn)：利用電磁波傳遞信息，只要在電磁波輻射到的區(qū)域都能進(jìn)行通話，比固話方便。（3）缺點(diǎn)：為了保證通話的質(zhì)量，必須建立較大的無線電臺進(jìn)行信號的轉(zhuǎn)換，這些固定的電臺叫做基地臺。※移動機(jī)既是無線電發(fā)射臺又是無線電接收臺?？键c(diǎn)4：\o"21.4越來越寬的信息之路"越來越寬的信息之路1、現(xiàn)代“信息高速公路”的兩大支柱是：衛(wèi)星通信和光纖通信；（1）用三顆同步衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信。（2）光纖通信優(yōu)點(diǎn)是：容量大、不受外界電磁場干擾、不怕潮濕、不怕腐蝕。2、光纖實(shí)質(zhì)是很細(xì)很細(xì)的玻璃絲，光纖通信利用的是光的反射原理。3、其他通信：微波通信、網(wǎng)絡(luò)通信。4、世界上最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是因特網(wǎng)，目前使用最頻繁的網(wǎng)絡(luò)通信形式是電子郵件。典例分析【考點(diǎn)1現(xiàn)代順風(fēng)耳】【典例1】（2023?南崗區(qū)校級開學(xué)）如圖是課本中的幾個實(shí)驗(yàn)，表示聽筒工作原理的是（）A． B． C． D．【典例2】（2021?林州市校級開學(xué)）下列說法正確的是（）A．拉彎的弓將箭射出，其彈性勢能主要轉(zhuǎn)化為動能 B．汽油機(jī)在壓縮沖程中，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C．電動機(jī)工作過程中，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 D．固定利用了電磁波【典例3】信息通信的方式通常分為通信和數(shù)字通信，通信采用不同符號組成的編碼來表示信息?！究键c(diǎn)2電磁波的海洋】【典例4】（2023秋?蔡甸區(qū)期中）神舟十五號宇航員費(fèi)俊龍、鄧清明和張陸在中國太空空間站天宮一號向全國人民送了“2023年春節(jié)祝?！?，關(guān)于他們的聲音，下列說法正確的是（）A．航天員在太空艙外不能直接用聲音交流，是因?yàn)楹教靻T聲帶不能發(fā)聲 B．廣播中能夠分辨出不同宇航員的聲音，主要依據(jù)是聲音音色的不同 C．航天員的“春節(jié)祝?！甭曇羰峭ㄟ^聲波傳回地球的 D．無線電波在太空中的傳播速度為340m/s【典例5】（2023秋?南崗區(qū)月考）2022年央視元宵晚會上，宇航員王亞平在空間站彈奏悠揚(yáng)的《茉莉花》為全國人民送上祝福。關(guān)于琴聲說法正確的是（）A．用力撥動琴弦，琴弦產(chǎn)生次聲波 B．琴聲通過超聲波從空間站傳回地面 C．悅耳的琴聲是由琴弦振動產(chǎn)生的 D．琴聲在空間站里的傳播速度是3×108m/s【典例6】（2023?天心區(qū)校級二模）（多選）酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號運(yùn)載火箭，成功將遙感三十七號衛(wèi)星發(fā)射升空，其運(yùn)行軌道如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是（）A．火箭升空是利用了火箭的慣性 B．遙感三十七號衛(wèi)星繞地飛行時相對地球是靜止的 C．火箭加速上升時，衛(wèi)星的動能一定增大，機(jī)械能增大 D．遙感三十七號衛(wèi)星利用電磁波向指揮中心傳遞信息【典例7】（2023?內(nèi)蒙古）2023年5月10日，我國“天舟六號”貨運(yùn)飛船被成功發(fā)射升空?！疤熘哿枴陛d貨量為7.4t，是世界上運(yùn)貨能力最強(qiáng)的貨運(yùn)飛船之一。當(dāng)它進(jìn)入外太空后，所裝載的貨物質(zhì)量（選填“變大”“變小”或“不變”），與地球間傳遞信息是通過（選填“超聲波”“電磁波”或“次聲波”）?！镜淅?】（2023?安陽二模）隨著科技的發(fā)展，無人駕駛技術(shù)日趨成熟。如圖所示是利用5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程駕駛的純電動汽車，其質(zhì)量為1.8t，車輪與路面接觸的總面積為750cm2。該車在水平路面上勻速直線行駛12km，用時10min，這一過程中汽車發(fā)動機(jī)的功率恒為24kW（汽油熱值q＝4.5×107J/kg，g取10N/kg）。求：（1）無人駕駛導(dǎo)航系統(tǒng)是利用來傳遞信息的；車窗玻璃能有效防止來自太陽過量的輻射對人皮膚的傷害，主要是能阻擋太陽光中的（選填“紫外線”或“紅外線”）；（2）該車靜止在水平路面上對路面的壓強(qiáng)是多少？（3）在這一過程中汽車受到的阻力是多少？（4）該車百公里消耗電能1.8×108J，若這些能量完全由燃燒汽油來獲得，相當(dāng)于完全燃燒汽油多少千克？【考點(diǎn)3廣播、電視和移動通信】【典例9】（2022?坪山區(qū)校級二模）如圖中我國自主研究生產(chǎn)的碳纖維無人機(jī)，它具有自動化、輕量化、微型化等特點(diǎn)，可廣泛用于航拍、測繪等。下列應(yīng)用與物理知識對應(yīng)正確的是（）A．機(jī)載北斗導(dǎo)航系統(tǒng)—電磁波 B．用碳纖維材料制造—密度大 C．無人機(jī)航拍的鏡頭—凸面鏡 D．無人機(jī)的控制芯片—超導(dǎo)體【典例10】（2022?黔東南州一模）我國首臺5G氫燃料無人駕駛出租車，它依托5G網(wǎng)絡(luò)通過（填“超聲波”或“電磁波”）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，采用氫燃料提供動力是因?yàn)闅涞模ㄌ睢氨葻崛荨被颉盁嶂怠保┐?。以行進(jìn)中的出租車為參照物，路旁的樹是的?！镜淅?1】（2022?淮安模擬）如圖所示，超市收銀員將讀碼器對著商品的條形碼照射，就會通過波獲取到商品的信息，讀碼器再將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘?，傳輸?shù)诫娔X顯示出來?！究键c(diǎn)4越來越寬的信息之路】【典例12】（2023?萊陽市模擬）下列說法正確的有（）①太空中至少需要3顆地球同步衛(wèi)星才能實(shí)現(xiàn)全球衛(wèi)星通信②微波爐是應(yīng)用電流的熱效應(yīng)來工作的③光和電磁波能夠在真空中傳播，而聲音不能在真空中傳播④能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化具有方向性，因此要注意節(jié)約能源⑤隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我國已建立了利用核聚變能量發(fā)電的核電站⑥“5G”移動通信技術(shù)中的5G芯片是由超導(dǎo)體材料制成的；銅是磁性材料可以被磁化A．①③④ B．①③⑤ C．①④⑥ D．②③④【典例13】（2023?嘉祥縣模擬）材料物理是當(dāng)下物理學(xué)的一個熱門分支。以下關(guān)于材料的應(yīng)用，以下說法錯誤的是（）A．大規(guī)模集成電路中廣泛使用了半導(dǎo)體材料 B．電飯鍋的電熱絲可使用超導(dǎo)材料，減少電能的損耗 C．在光導(dǎo)纖維中，光信號通過多次反射傳播 D．影視拍攝中，使用塑料泡沫制成的“墻體”，可減少“墻體”倒塌對演員的傷害【典例14】（2023?灞橋區(qū)校級三模）同步衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的周期跟地球自轉(zhuǎn)的周期相同。在地球的周圍均勻地配置顆同步通信衛(wèi)星，就可以覆蓋全球?qū)崿F(xiàn)全球通信。衛(wèi)星通信是使用（填“超聲波”或“電磁波”）與地面站進(jìn)行通信的?！镜淅?5】（2023?江岸區(qū)模擬）我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以為全球提供導(dǎo)航、定位、授時和短報(bào)文等服務(wù)。（1）衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行時能會增大；（2）用顆同步衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信；（3）地球靜止軌道距地面高度約為42000km，若運(yùn)行于該軌道的衛(wèi)星將電磁波信號發(fā)送到地面接收站，大約需要s。鞏固訓(xùn)練1．（2023?東港區(qū)校級三模）如圖所示，關(guān)于下列四幅圖描述正確的是（）A．圖甲中，電動機(jī)工作時，原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動 B．圖乙中，動圈式話筒的工作原理與該圖相同 C．圖丙中，的聽筒部分工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象 D．圖丁中，指南針靜止時，指向地磁南極的是指南針的N極2．（2023?安徽模擬）下列說法正確的是（）A．運(yùn)動員跑得越快越難停下來，說明速度越大慣性越大 B．鳥類的翅膀上凸下平，上方空氣流速大壓強(qiáng)小 C．超聲波能在真空中傳播，電磁波不能在真空中傳播 D．物體摩擦后帶電，說明摩擦能產(chǎn)生電荷3．（2023秋?鳳山縣月考）翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站進(jìn)行太空授課。關(guān)于他們的聲音，下列說法正確的是（）A．太空授課的聲音傳回地球的速度為340m/s B．太空授課的聲音是由航天員的聲帶振動產(chǎn)生的 C．女航天員的音調(diào)高是因?yàn)檎穹?D．能分辨翟志剛和葉光富的聲音主要是依據(jù)響度4．（2023?和平區(qū)校級三模）舞蹈詩劇《只此青綠》舞繪“千里江山圖“，以翩躚舞姿勾勒出了如詩如畫的山河圖景，講述了一段跨越古今的藝術(shù)傳奇?！办o待”“望月”“落云”“垂思”“獨(dú)步”“險(xiǎn)峰”“臥石”等造型動作鋪陳在舞臺，一呼一吸，盡是山河。下列說法中正確的是（）A．舞臺下的觀眾聽到的舞曲是通過空氣傳播的 B．舞臺下的觀眾主要通過音調(diào)判斷出古琴的伴奏聲 C．節(jié)目的畫面和聲音通過超聲波傳遞給電視機(jī) D．電視機(jī)前的觀眾利用了光的反射看到節(jié)目的畫面5．（2020秋?廬陽區(qū)期末）關(guān)于廣播、電視、移動的信號發(fā)射和接收過程，下列說法中錯誤的是（）A．它們都是靠電磁波傳遞信息的 B．在發(fā)射時，它們都要把電信號加載到高頻電流上 C．它們都只有接收功能，沒有發(fā)射功能 D．移動既有接收功能又有發(fā)射功能6．（2021秋?碑林區(qū)校級期末）在最近的疫情防控期間，人們通過傳遞信息實(shí)現(xiàn)在線教育、視頻會議，無線對講等辦公服務(wù)，避免了人與人之間的直接接觸，傳遞信息利用了（）A．電磁波 B．紅外線 C．超聲波 D．次聲波7．（2023?沈陽二模）2023年1月23日，亞太6E衛(wèi)星與獨(dú)立推進(jìn)艙分離成功。發(fā)射成功10天后，亞太6E這顆國產(chǎn)全電推進(jìn)同步軌道通信衛(wèi)星正式開啟了電推變軌的旅程，該通信衛(wèi)星在向地面?zhèn)鬟f信息時主要依靠（）A．電磁波 B．光導(dǎo)纖維 C．超聲波 D．次聲波8．（2023?云巖區(qū)模擬）隨著科技的高速發(fā)展，光纖的應(yīng)用使人們踏上了“信息高速公路”，、電視、廣播等的信號及數(shù)據(jù)文件都可以在光纖中傳播。主要是利用光纖的什么功能（）A．照明 B．輸電 C．通信 D．導(dǎo)熱9．（多選）關(guān)于，下列說法正確的是（）A．是貝爾于19世紀(jì)70年代發(fā)明的 B．的話筒和聽筒內(nèi)都有電磁鐵 C．話筒把電信號變成聲音信號 D．聽筒把電信號變成聲音信號10．（2023?海淀區(qū)校級模擬）（多選）下列說法正確的是（）A．地磁場的兩極與地理的兩極并不完全重合 B．驗(yàn)電器的工作原理是同種電荷互相排斥 C．通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向只與磁場的方向有關(guān) D．光是電磁波，電磁波的傳播速度為3×108m/s11．的聽筒內(nèi)有一個電磁鐵，電磁鐵吸引著一塊薄鐵膜片。當(dāng)線圈內(nèi)通過隨聲音起伏變化的電流時，電磁鐵對膜片的隨之發(fā)生變化，使膜片發(fā)生，在空氣中形成，這樣就將話筒處輸入的聲音還原了出來。12．（2023秋?西湖區(qū)期中）上課時老師發(fā)現(xiàn)小明在跟同桌聊天，為了不影響其他同學(xué)聽課，老師及時制止了小明的這種行為，這是在（選填“人耳”或“聲源”）處減弱噪聲；天宮課堂的授課老師發(fā)出的聲音是通過電磁波傳到地面的，其傳播速度是m/s。13．（2023秋?江岸區(qū)校級月考）遙遙領(lǐng)先，華為麒麟9000S系列5G芯片驚艷全球！全球首款支持衛(wèi)星通話的大眾智能于2023年9月上市。據(jù)了解，使用該的用戶，即使在沒有地面網(wǎng)絡(luò)信號的情況下，也可以撥打、接聽衛(wèi)星，該芯片主要用到材料。所連接的天通系列衛(wèi)星被長征三號乙運(yùn)載火箭陸續(xù)