第21.1讲：信息的传递【教材为纲·探题源】-2024年中考一轮复习讲义

第21-1讲 信息的传递 知识点1：现代顺风耳—电话 1876 年贝尔发明了电话。最简单的电话由话筒和听筒组成。为了完成通话，话筒和听筒之间要连上一对电话线。话筒把声音转换成变化的电流，电流沿着导线把信息传到远方。在另一端，电流使听筒的膜片振动，携带信息的电流又转换成了声音。 模拟通信和数字通信：电话信号分为模拟信号和数字信号两种。在话筒将声音转换成信号电流时，这种信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，“模仿”着声信号的“一举一动”。这种电流传递的信号叫做模拟信号，使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。 用点“ · ”和画“-”的组合代表各种数字，一定的数字组合代表一个汉字；于是，一系列点和画组成的信号就可以代表一个完整的句子了。“电报”信号就是这样组成的。像这样用不同符号的不同组合表示的信号，叫做数字信号，这种通信方式叫做数字通信。 【典例探究】近一年来在我们的生活中，5G手机通信业务已经逐渐推广，使用5G手机不仅通话信号好，还要在无线网络上网时效果更佳。下列说法正确的是(　　) A．电磁波和声波在空气中的传播速度都是3×102km/s B．电磁波和声波都是由物体振动产生的 C．手机无线上网是利用电磁波传输信息 D．电磁波能传递能量，声波不能传递能量 【答案】C 【解析】A．声波在空气中的传播速度是340m/s，电磁波在空气中的传播速度约是3×108m/s，合3×105km/s，该选项说法不正确； B．电磁波是由振荡电流产生的，而声波是由物体的振动产生的，该选项说法不正确； C．手机无线上网是利用电磁波传输信息，该选项说法正确； D．电磁波和声波都能传递能量，该选项说法不正确。 故选C。 知识点2：电磁波的海洋 电磁波是怎样产生的：木棍在水面上振动会产生水波；说话时声带的振动在空气中形成声波。与水波、声波的形成相似，导线中电流的迅速变化会在空间激起（产生）电磁波。广播电台、电视台以及移动电话靠复杂的电子线路来产生迅速变化的电流，发出电磁波。虽然电磁波看不见、摸不到，但它确实可以给我们传递各种信息。 电磁波是怎样传播的：在一列水波的传播中，凸起的最高处，叫做波峰； 凹下的最低处， 叫做波谷。邻近的两个波峰（ 或波谷） 的距离， 叫做波长（wavelength）。在某确定位置，1 s 内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。水波不停地向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫做波速（wave velocity）。跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速。 真空中电磁波的波速为c，其数值大约为30 万千米每秒。c 是物理学中一个十分重要的常数，目前公认的数值是 c =2.997 924 58×108 m/s 电磁波频率的单位也是赫兹。因为通常电磁波的频率都很高，所以常用的单位还有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。 电磁波是个大家族，通常用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分，叫做无线电波。 日常生活中可以看到各种各样的天线，它们有的是发射电磁波的，有的是接收电磁波的。我们生活在电磁波的海洋中。 【典例探究1】2020年7月23日，“天问一号”成功发射，奔向火星；至2021年5月15日（农历四月初四），携带“祝融号”火星车的着陆巡视器在火星着陆，我国成为首个在一次火星探测任务中完成“绕、落、巡”三项目标的国家。下列描述错误的是（　　） A．图甲中箭头所指的行星是火星 B．2021年5月15日，地球上看到的月相是下弦月 C．陨石撞击火星可以形成撞击坑 D．“天问一号”拍摄的照片信息是以电磁波的形式传回地球的 【答案】B 【解析】A．离太阳最近的行星是水星，向外依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，故图甲中箭头所指的行星是火星，A正确，故A不符合题意； B． 2021年5月15日是农历四月初四，而农历每月二十二、二十三日，因为只能看到月亮东边的半圆，即地球上看到的月相是下弦月，B错误，故B符合题意 ； C．力可改变物体的形状，陨石撞击火星可以形成撞击坑，C正确，故C不符合题意； D．电磁波不仅能传递声音信息，还能传递图像信息，“天问一号”拍摄的照片信息是以电磁波的形式传回地球的，D正确，故D不符合题意。 故选B。 知识点3：广播、电视和移动通信 收音机的天线接收到各种各样的电磁波。电视用电磁波传递图像信号和声音信号。移动电话与固定电话的工作原理基本一样，只是声音信息不是由导线中的电流来传递，而是由空间的电磁波来传递。 【典例探究1】2020年4月天文学家召开全球新闻发布会，宣布首次利用射电望远镜拍到黑洞的照片如图1，已知射电望远镜通过收集太空中3.75×1010Hz的亚毫米波段电磁波进行记录最后生成这幅