第二十一章《\o"第21章信息的傳遞"信息的傳遞》考點專項復習（原卷版）知識導航考點回顧考點1：\o"21.1現代順風耳"現代順風耳1、：1876年美國發明家貝爾發明了第一部（1）基本結構：主要由話筒和聽筒組成。（2）工作原理：話筒把聲信號轉化為電信號；聽筒把電信號轉化為聲信號；聲音→話筒→產生變化的電流→聽筒→振動（聲音）。2、交換機：（1）為了提高線路的利用率而發明的；（2）用來實現兩部之間的轉換；（3）使用交換機，可以大幅度的減少線的數量。3、模擬通信和數字通信（1）模擬信號：在話筒將聲音轉換成電流信號時，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：傳統的市話通話，長途通話。（2）數字信號：用不同符號的不同組合表示的信號叫做數字信號。數字通信：使用數字信號的通信方式叫數字通信，例如電子計算機是利用二進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；而數字信號形式簡單，抗干擾能力強，噪聲小，失真小。（4）交換機間的信息是靠數字信號傳遞，而與機之間的信息傳遞靠模擬信號，但是不論哪種通信都需要線。考點2：\o"21.2電磁波的海洋"電磁波的海洋1、電磁波：由導體中迅速變化的電流產生的，光也是一種電磁波。2、有關波的物理量：（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：波源每秒內振動的次數，單位是Hz；（4）波長：波在一個周期內傳播的距離，單位是m；（5）波速：波在一秒內傳播的距離，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性，因此電磁波傳播時不需要介質，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、電磁波的發射和接收（1）發射：將要傳輸的電信號（音頻信號，圖像信號）加載到高頻電磁波（載波）上，再通過天線發射到空中的過程。（2）接收：天線將電磁波接收下來，再通過接收器（收音機，電視機等）將要傳輸的電信號取出來并放大，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，利用調諧器可以選出人們所需要的頻率。6、人類應用電磁波傳播信息的歷史經歷了以下變化：（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；（4）傳播的速度由慢到快。7、電磁波的應用（1）微波爐：利用電磁波（波長很短的微波）來加熱食品。（2）雷達：利用無線電波測定物體位置的無線電設備；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生反射，雷達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。（3）無線電波：電磁波中用于廣播、電視和移動的頻率為數值數百千赫茲至數百兆赫茲的那部分叫做無線電波（無線電技術中使用的電磁波）；根據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，在傳播很遠的距離后仍能保持一定的強度，制成激光測距雷達；激光束的亮度高，在很小的空間和很短的時間內能集中很大的能量，利用激光束切割物質，焊接金屬，醫學上稱作“光刀”。考點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射和接收：無線電廣播信號的發射由廣播電臺完成，無線電廣播信號的接收由收音機完成。（1）發射：話筒把播音員的音信號轉換成電信號，然后用調制器把音頻電信號加載到高頻電磁波（載波）上，再通過天線發射到空中。（2）接收：收音機天線接到電磁波，經過收音機的調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，進行放大，送到揚聲器里，把音頻電信號轉換成聲音。（3）注意：調諧器和調制器易錯：調制器是把音頻電信號加載到電磁波上的過程，而調諧器通俗叫做選臺，是在接收過程中。2、電視信號的發射和接收：電視信號的發射由電視臺完成，電視信號的接收由電視機完成。（1）圖像信號的產生過程：攝像機把圖像變成電信號，發射機把電信號加載到頻率很高的電磁波上，通過發射電線發射到空中。（2）圖像信號的接收過程：電視機的接收天線把高頻信號接收下來，通過電視機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）優點：利用電磁波傳遞信息，只要在電磁波輻射到的區域都能進行通話，比固話方便。（3）缺點：為了保證通話的質量，必須建立較大的無線電臺進行信號的轉換，這些固定的電臺叫做基地臺。※移動機既是無線電發射臺又是無線電接收臺。考點4：\o"21.4越來越寬的信息之路"越來越寬的信息之路1、現代“信息高速公路”的兩大支柱是：衛星通信和光纖通信；（1）用三顆同步衛星就可以實現全球通信。（2）光纖通信優點是：容量大、不受外界電磁場干擾、不怕潮濕、不怕腐蝕。2、光纖實質是很細很細的玻璃絲，光纖通信利用的是光的反射原理。3、其他通信：微波通信、網絡通信。4、世界上最大的計算機網絡是因特網，目前使用最頻繁的網絡通信形式是電子郵件。典例分析【考點1現代順風耳】【典例1】（2023?南崗區校級開學）如圖是課本中的幾個實驗，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）下列說法正確的是（）A．拉彎的弓將箭射出，其彈性勢能主要轉化為動能 B．汽油機在壓縮沖程中，是內能轉化為機械能 C．電動機工作過程中，是機械能轉化為電能 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字通信，通信采用不同符號組成的編碼來表示信息。【考點2電磁波的海洋】【典例4】（2023秋?蔡甸區期中）神舟十五號宇航員費俊龍、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年春節祝福”，關于他們的聲音，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，是因為航天員聲帶不能發聲 B．廣播中能夠分辨出不同宇航員的聲音，主要依據是聲音音色的不同 C．航天員的“春節祝福”聲音是通過聲波傳回地球的 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的《茉莉花》為全國人民送上祝福。關于琴聲說法正確的是（）A．用力撥動琴弦，琴弦產生次聲波 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?天心區校級二模）（多選）酒泉衛星發射中心使用長征二號運載火箭，成功將遙感三十七號衛星發射升空，其運行軌道如圖所示。下列有關敘述正確的是（）A．火箭升空是利用了火箭的慣性 B．遙感三十七號衛星繞地飛行時相對地球是靜止的 C．火箭加速上升時，衛星的動能一定增大，機械能增大 D．遙感三十七號衛星利用電磁波向指揮中心傳遞信息【典例7】（2023?內蒙古）2023年5月10日，我國“天舟六號”貨運飛船被成功發射升空。“天舟六號”載貨量為7.4t，是世界上運貨能力最強的貨運飛船之一。當它進入外太空后，所裝載的貨物質量（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”）。【典例8】（2023?安陽二模）隨著科技的發展，無人駕駛技術日趨成熟。如圖所示是利用5G網絡實現遠程駕駛的純電動汽車，其質量為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，這一過程中汽車發動機的功率恒為24kW（汽油熱值q＝4.5×107J/kg，g取10N/kg）。求：（1）無人駕駛導航系統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，相當于完全燃燒汽油多少千克？【考點3廣播、電視和移動通信】【典例9】（2022?坪山區校級二模）如圖中我國自主研究生產的碳纖維無人機，它具有自動化、輕量化、微型化等特點，可廣泛用于航拍、測繪等。下列應用與物理知識對應正確的是（）A．機載北斗導航系統—電磁波 B．用碳纖維材料制造—密度大 C．無人機航拍的鏡頭—凸面鏡 D．無人機的控制芯片—超導體【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網絡通過（填“超聲波”或“電磁波”）實現遠程控制，采用氫燃料提供動力是因為氫的（填“比熱容”或“熱值”）大。以行進中的出租車為參照物，路旁的樹是的。【典例11】（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變為信號，傳輸到電腦顯示出來。【考點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顆地球同步衛星才能實現全球衛星通信②微波爐是應用電流的熱效應來工作的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能量的轉移與轉化具有方向性，因此要注意節約能源⑤隨著科學技術的快速發展，我國已建立了利用核聚變能量發電的核電站⑥“5G”移動通信技術中的5G芯片是由超導體材料制成的；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）材料物理是當下物理學的一個熱門分支。以下關于材料的應用，以下說法錯誤的是（）A．大規模集成電路中廣泛使用了半導體材料 B．電飯鍋的電熱絲可使用超導材料，減少電能的損耗 C．在光導纖維中，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?灞橋區校級三模）同步衛星繞地球轉動的周期跟地球自轉的周期相同。在地球的周圍均勻地配置顆同步通信衛星，就可以覆蓋全球實現全球通信。衛星通信是使用（填“超聲波”或“電磁波”）與地面站進行通信的。【典例15】（2023?江岸區模擬）我國的北斗衛星導航系統可以為全球提供導航、定位、授時和短報文等服務。（1）衛星從遠地點向近地點運行時能會增大；（2）用顆同步衛星就可以實現全球通信；（3）地球靜止軌道距地面高度約為42000km，若運行于該軌道的衛星將電磁波信號發送到地面接收站，大約需要s。鞏固訓練1．（2023?東港區校級三模）如圖所示，關于下列四幅圖描述正確的是（）A．圖甲中，電動機工作時，原理是通電線圈在磁場中受力轉動 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現象 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行太空授課。關于他們的聲音，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生的 C．女航天員的音調高是因為振幅大 D．能分辨翟志剛和葉光富的聲音主要是依據響度4．（2023?和平區校級三模）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傳奇。“靜待”“望月”“落云”“垂思”“獨步”“險峰”“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判斷出古琴的伴奏聲 C．節目的畫面和聲音通過超聲波傳遞給電視機 D．電視機前的觀眾利用了光的反射看到節目的畫面5．（2020秋?廬陽區期末）關于廣播、電視、移動的信號發射和接收過程，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，沒有發射功能 D．移動既有接收功能又有發射功能6．（2021秋?碑林區校級期末）在最近的疫情防控期間，人們通過傳遞信息實現在線教育、視頻會議，無線對講等辦公服務，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衛星與獨立推進艙分離成功。發射成功10天后，亞太6E這顆國產全電推進同步軌道通信衛星正式開啟了電推變軌的旅程，該通信衛星在向地面傳遞信息時主要依靠（）A．電磁波 B．光導纖維 C．超聲波 D．次聲波8．（2023?云巖區模擬）隨著科技的高速發展，光纖的應用使人們踏上了“信息高速公路”，、電視、廣播等的信號及數據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．導熱9．（多選）關于，下列說法正確的是（）A．是貝爾于19世紀70年代發明的 B．的話筒和聽筒內都有電磁鐵 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．驗電器的工作原理是同種電荷互相排斥 C．通電導線在磁場中的受力方向只與磁場的方向有關 D．光是電磁波，電磁波的傳播速度為3×108m/s11．的聽筒內有一個電磁鐵，電磁鐵吸引著一塊薄鐵膜片。當線圈內通過隨聲音起伏變化的電流時，電磁鐵對膜片的隨之發生變化，使膜片發生，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?西湖區期中）上課時老師發現小明在跟同桌聊天，為了不影響其他同學聽課，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?江岸區校級月考）遙遙領先，華為麒麟9000S系列5G芯片驚艷全球！全球首款支持衛星通話的大眾智能于2023年9月上市。據了解，使用該的用戶，即使在沒有地面網絡信號的情況下，也可以撥打、接聽衛星，該芯片主要用到材料。所連接的天通系列衛星被長征三號乙運載火箭陸續