第2节 广播、电视和移动通信（高效培优讲义）物理新教材人教版九年级全一册

第2节 广播、电视和移动通信 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 无线电广播信号的发射和接收 1 题型2 电视信号的发射和接收 4 题型3 移动通信信号的发射和接收 6 【能力培优练】 8 【链接中考】 14 【重难题型讲解】 题型1 无线电广播信号的发射和接收 1、无线电广播的工作过程 2、无线电广播的发射（如图甲）:发射由广播电台完成,发射过程: 话筒：把播音员的声音信号转换成电信号。 调制器：把音频电信号加载到高频电流上。 天线：通过天线发射到空中。 3、无线电广播的接收（如图乙）:接收由收音机完成,接收过程： 天线：接收到各种各样的电磁波。 调谐器：转动调谐器的旋钮，即选台，可以从中选出特定频率的信号。 检波器：收音机内的电子电路再把音频信号从中取出来。 扬声器：把音频信号转换成声音。 ★特别提醒 调谐就是选台，选出需要的信号，检波是把选出的信号取出来。‌ 3、调制、调谐和解调 （1）调制器作用：调制，把音频电信号加载到高频电流上。 （2）调谐器作用：调谐，选出特定频率的信号，即选台。 （3）检波器作用：检波，取出所需要的信号。 （4）解调器：比检波的范围更广，中考不必考虑二者区别。 4、音频、视频和射频信号 （1）由声音变成的电信号，它的频率跟声音的频率相同，在几十赫到几千赫之间，叫音频信号。 （2）由图象变成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间，叫视频信号。 （3）音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力能很差，需要把它们加载到具有更好的发射能力的电流上，才能发射到天空中，这种电流的频率更高，这种更高频率的电流叫做射频。 【探究归纳】无线电广播信号发射时，话筒将声音信号转成电信号，经调制器加载到高频电磁波上，再由发射器发射；接收时，收音机天线接收信号，经调谐选出特定频率信号，解调还原成电信号，最后通过扬声器转成声音。 【典例1-1】下面是无线电广播接收过程的几个步骤，其合理顺序是（　　） （1）调谐选择所需要接收的电磁波 （2）接收无线电波 （3）检出声音信号电流 （4）耳机放音 A．（1）（2）（3）（4） B．（2）（1）（3）（4） C．（4）（3）（2）（1） D．（3）（2）（4）（1） 【答案】B 【详解】根据无线电广播的接收过程：接收电台的无线电波→选择需要的电磁波→检波得到音频电流→耳机将音频电流转化为声音。正确的合理顺序应该是（2）（1）（3）（4）。 故选B。 【典例1-2】如图甲、乙所示是无线电广播工作过程的简易图。话筒把播音员的声音信号转换成 ，调制解调器把音频信号加载到 电流上发射到空中，收音机接收到各种电磁波并从中选出特定频率的信号，通过解调将 信号留下，通过扬声器把播音员的声音从收音机播放出来。 【答案】 电信号 高频 音频 【详解】[1][2]话筒将声信号转化为音频电信号，而后该信号经调制器后加载在高频电磁波上，然后由天线发射到空中。 [3]收音机接收装置收到空中的各种电磁波，并通过调谐器从众多的电磁波中找出特定频率的信号，通过解调器选出音频电信号，送到扬声器即可发出声音。 跟踪训练1在无线电广播的接收装置中的调谐器，其作用是（　　） A．产生高频率振荡电流 B．将音频信号加载到高频电流上 C．选出所需要的带有声音信号的特定频率的电磁波 D．把音频电信号还原成声音 【答案】C 【详解】A．载波发生器产生高频率振荡电流作为载波，故A不符合题意； B．调制器的作用是将音频信号加载到高频电流上，故B不符合题意； C．收音机接收到的是各种频率的电磁波，调谐器的作用就是从中选出带有声音信号的特定频率的高频率振荡电流，故C符合题意； D．扬声器的作用是把音频电信号还原成声音，故D不符合题意。 故选C。 跟踪训练2电视信号的发射与接收： 电视用电磁波传送 和 。电视信号的发射由 完成，接收由 完成。 【答案】 图像信号 声音信号 电视台 电视机 【详解】[1][2][3][4]电视的声音信号和图像信号都是依靠电磁波来进行传递的，通过天线发射到空中，电视机的接收天线接收信号，并通过电视机将其还原。 题型2 电视信号的发射和接收 1、电视图象信号的工作过程：用电磁波传递图象信号和声音信号．声音信号的产生、传播、接收跟无线电广播的工作过程相似。 2、电视信号的发射和接收 （1）发射 摄像机：把图象变成电信号。 发射机：把电信号加载到频率很高的电流上。 天线：能过发射天线发射到空中。 （2）接收 天线：电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来。 电视机：通过电视机把图象信号取出并放大。 显像管：把它还原成图象。 ★特别提醒 （1）记住发射和接收过程中各元件的作用。 （2）无论是音频信号还是图象信号，都需要将它们加载到高频调谐电磁波上进行发射。 （3）摄像机把图象信号转换成电信号；显像管把电信号转换成图象信号。 （4）电视信号的发射由电视台完成；传递由电磁波完成；接收由电视机完成。‌ 【探究归纳】电视信号发射时，摄像机将图像转成电信号、话筒将声音转成电信号，两者经调制后加载到高频电磁波上由发射塔发射；接收时，电视天线接收信号，解调还原出图像和声音电信号，再通过显像管和扬声器分别呈现图像与声音。 【典例2-1】在电视信号的接收中，将视频信号转换成图像的装置是（    ） A．摄像机 B．话筒 C．显示器 D．扬声器 【答案】C 【详解】A．摄像机是把图象转化为变化电流的装置，故A不符合题意； B．话筒能实现声电转换，把声音信号转换为电信号，故B不符合题意； C．显示器是将视频信号转换成图像的装置，故C符合题意． D．扬声器是利用导体切割磁感线将声音放大，故D不符合题意． 【典例2-2】如图所示是电视的发射和接收原理图，图乙中显示器的作用是将接收的图像电信号还原成 ；扬声器的作用是将音频电信号转化成 。 【答案】 图像 声音 【详解】[1][2]电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，并将加载的图象信号和声音信号取出并放大，由显像管和扬声器还原为图象和声音。 跟踪训练1电视显象管的作用是 A．只把电信号还原为声信号                B．只把电信号还原为图像信号 C．同时把电信号还原为声信号和图像信号                D．向外发射电磁波 【答案】B 【详解】显像管，是一种电子（阴极）射线管，是电视接收机监视器重现图像的关键器件，它的主要作用是将发送端（电视台）摄像机摄取转换的电信号（图像信号）在接收端以亮度变化的形式重现在荧光屏上． 故选B． 跟踪训练2电视中图像信号的工作过程是摄像机把图像变成电信号，发射机把电信号加载到 电流上，通过发射天线发射到空中。电视机的接收天线把这样的 信号接收下来，通过电视机内的电路把图像信号取出来并放大，由显像管把它还原成 。 【答案】 频率很高的 高频 图像 【详解】[1][2][3]电视是通过电磁波传递图象信号和声音信号。图像信号的工作过程是：摄像机先把图像信息变成电信号，再通过发射机把电信号加载到频率很高的电流上，通过发射天线发射到空中。电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图像信号取出并放大，由显像管把它还原成图像。 题型3 移动通信信号的发射和接收 1、移动通信 （1）原理：移动电话能将我们的声音信息用电磁波发射到空中，同时它也能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息。 （2）特点：体积很小，发射功率不大；天线简单，灵敏度不高．必须建立基地台。 （3）无线电话：由主机和手机组成．它们之间通过无线电波沟通，主机接在市话网上，相当于基地台，手机不能离座机太远。 ★特别提醒 （1）移动电话不需要电话线，比固定电话使用方便，其工作原理与固定电话基本相同，都是把声音信号转化成电信号，最后把电信号转化成声音信号，所不同的是移动电话的电信号通过电磁波进行传递，固定电话则利用电话线通过电流进行传递。 （2）移动电话既是无线电的发射台，又是无线电的接收台。‌ 2、广播、电视、移动电话信号传递的异同 相同点 不同的 载体 发射过程 接收过程 信号形式 载体电磁波的特点 发射和接收设备 广播 电磁波 信号转换、调制、天线发射 天线接收、调谐、解调 音频信号 频率最小 广播电台发射、收音机接收 电视 音频信号和视频信号 频率较小 电视台发射、电视机接收 移动 电话 各种形式的信号 频率最大 移动电话发射、接收，基地台转接 【归纳总结】移动通信中，手机既是信号发射器也是接收器：发射时将声音/数据转成电信号，经调制加载到高频电磁波上发射给基站；接收时从基站接收信号，解调还原电信号，再转成声音或数据，实现双向通信。 【典例3-1】巴塞罗那世界移动通信大会上，中国企业代表﹣﹣中国移动面向世界演示了5G医疗应用场景和联网无人机场景，受到瞩目．5G支持下的超高清传输、远距离视频传输利用了（  ） A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．以上三者 【答案】A 【详解】5G支持下的超高清传输、远距离视频传输都是利用了电磁波来传递信息的，不是利用声波．故A符合题意，B、C、D不符合题意． 【典例3-2】5G是第五代移动通信技术的简称，5G是利用 传递信息的，而光纤通信是利用光在光导纤维中多次 将信息传到远方。 【答案】 电磁波 反射 【详解】[1]5G是第五代移动通信技术的简称，具有高速率、低时延和大连接的特点，5G是利用电磁波传递信息的。 [2]光纤通信是以光波为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式，利用光在光导纤维中多次反射将信息传到远方。 跟踪训练14G是第四代移动通信及其技术的简称，是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像且图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求，4G手机传递信息依靠的是（　　） A．电磁波 B．红外线 C．超声波 D．次声波 【答案】A 【详解】电磁波能够在真空中传播，并且传播速度快，现代的移动电话都是利用电磁波来传递信息的。4G手机也属于移动电话，所以4G网络传输信息是利用电磁波来实现的。 故选A。 跟踪训练2阅读材料后回答问题： 3G移动通信正在向我们走来 手机发展到现在大致可以概括为三代：第一代是模拟制式的手机，也就是所谓“大哥大”；第二代是以语音通信为主的数字制式手机；第三代是能够语音通信和多媒体通信相结合的新一代手机，通常把第三代手机简称为3G（the third generation）。 3G手机与现在使用的手机相比，有更多的优越性。3G手机不但能进行语音通信和多媒体通信，用户还可以用3G手机直接上网，用带摄像头的3G手机照相，可以在3G手机的触摸屏上直接写字、画图，并将文字、图画和照片等传送给另一台手机。3G手机的数据传输速度极高，它可能达到的数据传输速度为每秒2M字节，比第二代手机的数据传输速度要快200倍左右。 （1）3G手机的特点是 ； （2）3G手机的数据传输速度是第二代手机的 倍。 【答案】 能进行语音通信和多媒体通信，可以直接上网，可以照相，可以在触摸屏上直接写字、画图，并将文字、图画和照片等传送给另一台手机，数据传输速度极高 200 【详解】（1）[1]通过本段材料可知，3G手机与现在使用的手机相比的优越性是：能进行语音通信和多媒体通信，能直接上网，用带摄像头的3G手机照相，可以在3G手机的触摸屏上直接写字、画图，并将文字、图画和照片等传送给另一台手机。 （2）[2]3G手机的数据传输速度极高，它可能达到的数据传输速度为每秒2M字节，3G手机的数据传输速度是第二代手机200倍左右。 【能力培优练】 一、单选题 1．我国“鹊桥二号”卫星完成在轨对通测试时，与地面通讯借助的是（　　） A．次声波 B．超声波 C．电磁波 D．红外线 【答案】C 【详解】卫星在太空中运行，而太空是一个接近真空的环境。次声波和超声波都属于声波，声音的传播需要介质，在真空中，由于没有介质，所以声波不能在真空中传播。电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在真空中传播，电磁波具有传播速度快、能够携带信息等特点，广泛应用于现代通信领域。目前卫星通信、无线电广播等都是利用电磁波来实现的。红外线能在真空中传播，但红外线主要用于热效应、遥控等方面， 不适合卫星与地面长距离通信。 综上，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．高铁、移动支付、共享单车、网购成为中国的“新四大发明”，下列说法正确的是（　　） A．高铁列车所用的牵引电动机工作原理是电磁感应现象 B．移动支付、共享单车、网购都是通过电磁波进行信息的传递 C．进入高海拔地区时，高铁上的食品包装袋鼓起来说明大气压强变大 D．共享单车宽大的座垫能减小对骑行者臀部的压力 【答案】B 【详解】A．牵引电动机的工作原理为通电线圈在磁场中受力转动，故A错误； B．由于电磁波传递速度快，所以移动支付、共享单车、网购通过电磁波进行远距离信息的传递，故B正确； C．进入高海拔地区时，外界的气压减小，高铁上的食品包装袋内的气压大于外界气压，所以包装袋会鼓起来，故C错误； D．共单车坐垫的形状能增大与骑行者臀部的接触面积，这样在压力一定时，可以减小对臀部的压强，故D错误。 故选B。 3．2023年5月28日，中国东方航空使用中国商飞全球首架交付的C919大型客机（如图所示），从上海虹桥机场飞抵北京首都国际机场。下列说法正确的是（　　）    A．飞机配备的雷达利用了超声波传输信号 B．若飞机在有风的天气起飞，则顺风方向起飞更容易升空 C．飞机滑行时机翼上方的空气流速大压强小 D．机身大量采用我国自主研发的密度大的碳纤维复合材料实现减重 【答案】C 【详解】A．飞机配备的雷达利用了电磁波传输信号，故A错误； B．飞机是利用升力来升空的，因此，逆风飞行时，机翼上下两个表面的空气流速差更大，从而能产生更大的升力，所以逆风起飞更容易升空，故B错误； C．根据流体压强和流速的关系可知，飞机滑行时机翼上方的空气流速大压强小，故C正确； D．在体积一定时，材料的密度越小，其质量会越小，机身大量采用我国自主研发的密度较小的碳纤维复合材料实现减重，故D错误。 故选C。 4．下列有关声和电磁波的说法正确的是（　　） A．利用卫星系统进行导航，其信息传递的媒介与“B超”相同 B．利用声呐探测海深，其原理与蝙蝠在夜间正常飞行的原理不相同 C．养蜂人通过听到蜜蜂的“嗡嗡”声，来判断蜜蜂是否采了蜜 D．固定电话既有发射电磁波的功能，又有接收电磁波的功能 【答案】C 【详解】A．利用卫星系统进行导航，其信息传递的媒介是电磁波，而“B超”是利用超声波，则它们传递信息的媒介不同，故A错误； B．利用声呐探测海深与蝙蝠在夜间能正常飞行的原理相同，都是利用超声波传递信息，故B错误； C．蜜蜂在不带花蜜飞行时比带花蜜飞行时翅膀每秒钟振动频率大，发出的音调高，有经验的养蜂人可以通过听蜜蜂飞行时发出声音的音调高低来判断蜜蜂是出去采蜜还是采蜜回来，故C正确； D．固定电话是利用导线中的电流来传递信息的，既不能接收电磁波，也不能发射电磁波，故D错误。 故选C。 5．2023年6月4日， “神舟十五号”载人飞船制动减速、从大气层外自由滑行进入返航轨道：返回舱进入大气层后自由降落，与空气剧烈摩擦产生上千摄氏度的高温：又经系列降落伞继续减速、在四台反推发动机保护下于6时33分在东风着陆场成功软着陆。整个过程中，舱壁的烧蚀材料、高性能隔热材料和舱内恒温系统的共同作用保持了返回舱内温度的正常：除“黑障"时段外，地面系统实时监测着返回舱的位置。在上述过程中，对返回舱的分析错误的是（　　） A．在大气层外自由滑行的阶段仍受重力 B．在进入大气层之后机械能转化为内能 C．位置通过超声波被地面系统实时监测 D．反推发动机保护返回舱软着陆，利用了物体间力的作用是相互的 【答案】C 【详解】A．在地球附近的物体都受到重力的作用，“神舟十五号”载人飞船始终受到重力的作用，故A正确，不符合题意； B．穿越大气层返回地面时，返回舱与大气层摩擦，克服摩擦通过做功，将机械能转化为火箭的内能，故B正确，不符合题意； C．真空不能传声，返回舱的位置通过电磁波被地面系统实时监测，故C错误，符合题意； D．物体间力的作用是相互的，反推发动机保护返回舱软着陆，利用了物体间力的作用是相互的，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．中国的长征五号B遥二运载火箭，已经将我国第一个空间站核心舱“天和“核心舱成功发射，我国航天员将在空间站长期驻守，进行科学实验。下列说法正确的是（　　）    A．长征五号B遥二运载火箭加速上升时惯性增大 B．长征五号B遥二运载火箭进入太空后，关闭发动机滑行时动能和势能相互转化，机械能守恒 C．进入太空后，舱内的航天员可以通过举起重物的方式锻炼身体 D．航天员和地面控制中心利用超声波传递信息 【答案】B 【详解】A．长征五号B遥二运载火箭加速上升时，质量不变，惯性不变，故A错误； B．长征五号B遥二运载火箭进入太空后，关闭发动机滑行时，没有外力做功机械能守恒，只是动能和势能的相互转化，故B正确； C．进入太空后，舱内的航天员处于失重状态，在失重状态下，不能通过举重进行体育锻炼，故C错误； D．太空中没有空气，真空不能传声，所以航天员和地面控制中心利用电磁波传递信息，故D错误。 故选B。 7．今年1月27日，深陷疫情中心的武汉城晚上八点半时，突然家家户户都打开窗户齐唱《国歌》《我和我的祖国》，激昂的歌声感动了现场和通过手机观看视频的无数人，下列有关这次合唱的说法正确的是（　　） A．大合唱的声音是由空气振动产生的 B．隔窗的邻居能互相听出是谁在唱，是因为声音音调不同 C．想休息的人家关上窗户是在传播过程中减弱噪声 D．现场的人和观看此视频的人听到声音都是靠声波传递过来的 【答案】C 【详解】A．声音是由物体的振动产生的，大合唱的声音是由人体的声带振动产生的，故A错误； B．不同的人发出声音的音色一般不同，隔窗的邻居能互相听出是谁在唱，是因为声音的音色不同，不是音调，故B错误； C．减弱噪声的方法有在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱，想休息的人家关上窗户是在传播过程中减弱噪声，故C正确； D．现场的人听到声音，是靠声波传递过来的，而观看此视频的人，是通过电磁波传递过来的，故D错误。 故选C。 8．如图，在2022年的央视元宵晚会上，神舟十三号航天员王亚平亮相开场节目《齐天乐》，并在空间站中用古筝弹奏了一曲《茉莉花》，下列说法正确的是（　　）    A．古筝发出的声音是由空气的振动产生的 B．我们能分辨是古筝发出的声音是因为音色 C．弹奏古筝时手指按压琴弦的不同位置是改变声音的响度 D．我们听到了王亚平弹琴的声音说明声音能在真空中传播 【答案】B 【详解】A．物体的振动产生声音，古筝声是由于琴弦振动产生的，故A错误； B．不同乐器的声音的品质、特色不同，我们依靠音色进行区分，故B正确； C．弹奏古筝时手指按压琴弦的不同位置，改变了琴弦振动的频率，改变的是声音的音调，故C错误； D．声音不能在真空中传播，我们听到王亚平弹琴的声音是靠电磁波传回地球的，故D错误。 故选B。 二、填空题 9．当前最为普遍的手机通信系统主要由 、基站和 组成。 就是手机或车载电话，它既能 无线电波，也能 无线电波。 【答案】 移动台 移动交换中心 移动台 发射 接收 【解析】【小题1】[1][2][3]移动通信系统的基本组成：手机（移动台）、基站、移动交换中心。 [4][5]手机既能发射无线电波，也能接收无线电波。 10．杭州亚运会是一届“智能亚运”“数字亚运”，亚运由双5G千兆网络支撑，通过 将赛事信息传送世界各地。比赛场馆照明使用了大量的LED灯，这些灯是 联的。 【答案】 电磁波 并 【详解】[1]电磁波可传递信息。5G网络技术信息的接收与发射都是利用电磁波来进行的。 [2]LED灯工作时，独立工作，互不影响，因此它们是并联的。 11．电视机的遥控器能发射出 （以下两空均选填“红外线”或“紫外线”），以实现对电视机的控制；验钞机是通过 使钞票上的荧光物质发光；如图所示，小汽车的前挡风玻璃是倾斜的，从光学角度分析，这样设计的目的是为了使车内物体所成的像位于玻璃的 （选填“上方”或“下方”），不妨碍司机的视线。 【答案】 红外线 紫外线 上方 【详解】[1]因为红外线具有热效应且可以传递信息等特点，所以利用红外线来实现对电视机的控制。 [2]验钞机是利用紫外线使钞票上的荧光物质发光来辨别钞票的真伪的。 [3]根据平面镜成像特点，像与物关于平面镜对称，小汽车前挡风玻璃是倾斜的，车内物体的像会成在玻璃的上方，这样就不妨碍司机的视线。 12．小明根据物理课本电与磁的内容绘制的思维导图如图所示，图中A为发电机的原理，即 ， （选填“扬声器”或“动圈式话筒”）也是利用这一原理工作的；B为广播、移动电话传递信息的载体，即 。 【答案】 电磁感应 动圈式话筒 电磁波 【详解】[1]发电机是根据电磁感应原理制成的；图甲中A为发电机的原理，即电磁感应。 [2]动圈式话筒将声音的机械振动转化成电流信号，所以动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象。 [3]电磁波可以传递各种信息，广播、电视、移动电话都是利用电磁波传递信息的，所以B为电磁波。 13．手机屏幕上有水滴时，通过水滴可以观察到屏幕图案是由红、 、蓝三种颜色的像素组成；验钞机是利用 外线工作的；手机信号是利用 波接收信息，它在真空中的传播速度为 km/s。 【答案】 绿 紫 电磁 3×105 【详解】[1]色光的三原色是红、绿、蓝光，各种色光都是由这三种色光混合而成的，所以手机屏幕上的图案是由红、绿、蓝三种颜色的像素组成。 [2]由于紫外线可以使荧光物质发光，所以验钞机是利用紫外线工作的。 [3]手机属于移动电话，它既是电磁波发射台也是电磁波接受台，所以是利用电磁波来接收信息的。 [4]电磁波的传播速度与光速相同，即它在真空中的传播速度为3×105km/s。 三、综合题 14．手机已成为人们沟通交流和生活娱乐的重要工具，华为、几小米等自主品牌的手机越来越受到国内外用户的青睐。 (1)手机是利用 传输信号实现通讯的，通话时声音信息在空中以 m/s的速度传递给对方。 (2)“小米4”手机的散热材料是石墨烯晶体，因为它具有优良 （导热/导电）性能，并且石墨烯 （有/没有）固定的熔点。 (3)“华为P40”手机的电池标有“标称电压3.8V”、“电池容量5000mA·h”的字样。“标称电压”是指手机工作时的电压，该电压对人体 （属于/不属于）安全电压，“电池容量”是指电池所能容纳的最大电荷量，1mA·h=1mA×1h，则该手机一次充满电可储存的电能约为 J。 【答案】 电磁波 3×108 导热 有 属于 6.84×104 【详解】(1)[1]手机信号是通过电磁波传输的。 [2]电磁波在空气中传播的速度是3×108m/s。 (2)[3][4]石墨烯是晶体，晶体有固定的熔点，同时石墨烯是用作散热材料，故具有优良的导热性能。 (3)[5]人体安全电压为36V，标称电压为3.8V，低于人体的安全电压，属于安全电压范畴。 [6]电池容量 5000mA·h=5×3600A·s=1.8×104A·s 该手机一次充满电可储存的电能 W=UIt=3.8V×1.8×104A·s=6.84×104J 【链接中考】 1．（2025·广东·二模）图为广播电台的发射塔，其信号频率比红光频率低，则以下说法正确的是（　　） A．广播电台发射的信号不能在真空中传播 B．与红光相比，广播电台发射的信号波长较短 C．广播电台发射的信号在空气中传播的速度为340m/s D．广播电台发射的信号是由高频变化的电流产生的 【答案】D 【详解】A．电磁波可以在真空中传播，广播电台发射的信号属于电磁波，能在真空中传播，故A错误； B．电磁波在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度，即c=3×108m/s，其速度是一定值，根据公式：波速=波长×频率，则波速一定，频率越低，波长越长；广播电台的发射塔发射的信号频率比红光频率低，则广播电台发射的信号的波长比红光波长长，故B错误； C．广播电台发射的信号属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s，在空气中的传播速度比真空中略低，但也接近3.0×108m/s，故C错误； D．广播信号是通过天线中的高频振荡电流产生的电磁波，这是无线电通信的基本原理，故D正确。 故选D。 2．（2025·江苏常州·二模）如图甲是一台收音机，在物理课上，老师用导线迅速在干电池两端触碰，可听到收音机发出“嗒嗒”声，下列说法正确的是（    ） A．若某次收听AM800kHz的频道，则接收到该信号波的周期为1.25μs B．听到“嗒嗒声”说明收音机接收到了超声波 C．如图乙，若旋转旋钮使指针向右移动，收音机发出声音的响度会变大 D．如图乙，当频率指针固定在图示位置，由AM切换到FM频道，信号频率会变低 【答案】A 【详解】A．若某次收听AM800kHz的频道，则接收到该信号波的周期为 故A正确； B．老师用导线迅速在干电池两端触碰，可发射电磁波，听到“嗒嗒声”说明收音机接收到了电磁波，故B错误； C．如图乙，若旋转旋钮使指针向右移动，收音机接受电磁波的频率变大，发出声音的响度会不变，故C错误； D．如图乙，当频率指针固定在图示位置，由AM切换到FM频道，由于AM波段的频率为kHz，FM波段的频率单位为MHz，信号频率会变高，故D错误。 故选A。 3．（2025·广东广州·三模）下表是某电话手表的部分参数。有关叙述正确的是（　　） 产品类型 GPS手表 功能 来电提醒，拨打电话，短信收发，精准定位 电池类型 内置3.8V，300mAh凝胶聚合物电池 产品质量 37g A．手表应用超声波准确定位 B．手表充电时将化学能转化为电能 C．手表一次充满电约消耗电能4100J D．手表通话时将电信号转化为声信号 【答案】C 【详解】A．电磁波可以传递信息，且不需要介质，手表应用电磁波准确定位，故A错误； B．手表充电时消耗电能，将电能转化为化学能，故B错误； C．手表一次充满电约消耗电能为，故C正确； D．手表通话时将声音转换变化的电流传到远方，即将声信号转化为电信号，故D错误。 故选C。 4．（2025·陕西延安·三模）太阳系的结构和原子的 结构模型相似。空间站围绕地球飞行，地球 （选填“是”或“不是”）宇宙的中心。载人飞船飞离地球，成功对接空间站核心舱，在对接过程中，地面的工作人员发出的指令通过 传送给载人飞船。 【答案】 核式 不是 电磁波 【详解】[1]太阳系中太阳位于中心，质量巨大，行星围绕太阳公转；原子中原子核位于中心，由质子和中子组成，质量也集中在原子核，电子围绕原子核旋转，所以太阳系的结构和原子的核式结构模型相似。 [2]地球不是宇宙的中心，随着科学技术的发展，人类对宇宙的认识不断深入，发现地球只是太阳系中的一颗行星，太阳也不是宇宙的中心，银河系也只是可观测宇宙中的一部分。 [3]因为电磁波可以在真空中传播，且传播速度快，能够满足地面与飞船之间的远距离信息传输需求，所以在载人飞船与空间站核心舱对接过程中，地面工作人员发出的指令通过电磁波传送给载人飞船。 5．（2023·江苏南通·中考真题）2023年5月17日10时49分，第56颗北斗导航卫星成功升空进入轨道。卫星的惯性 （选填“会”或“不会”）消失，卫星通过地面通信站发出的 接受指令，助推器喷气调整卫星的运行轨迹，说明力能改变物体的 。 【答案】 不会 电磁波 运动状态 【详解】[1]一切物体都有惯性，卫星成功升空进入轨道后，卫星的惯性不会消失，仍然具有惯性。 [2]太空中没有空气，声音不能传播，故卫星只能通过电磁波与地面联系。 [3]助推器喷气调整卫星的运行轨迹，即改变飞船的运动方向，说明力可以改变物体的运动状态。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 广播、电视和移动通信 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 无线电广播信号的发射和接收 1 题型2 电视信号的发射和接收 3 题型3 移动通信信号的发射和接收 4 【能力培优练】 6 【链接中考】 9 【重难题型讲解】 题型1 无线电广播信号的发射和接收 1、无线电广播的工作过程 2、无线电广播的发射（如图甲）:发射由广播电台完成,发射过程: 话筒：把播音员的声音信号转换成电信号。 调制器：把音频电信号加载到高频电流上。 天线：通过天线发射到空中。 3、无线电广播的接收（如图乙）:接收由收音机完成,接收过程： 天线：接收到各种各样的电磁波。 调谐器：转动调谐器的旋钮，即选台，可以从中选出特定频率的信号。 检波器：收音机内的电子电路再把音频信号从中取出来。 扬声器：把音频信号转换成声音。 ★特别提醒 调谐就是选台，选出需要的信号，检波是把选出的信号取出来。‌ 3、调制、调谐和解调 （1）调制器作用：调制，把音频电信号加载到高频电流上。 （2）调谐器作用：调谐，选出特定频率的信号，即选台。 （3）检波器作用：检波，取出所需要的信号。 （4）解调器：比检波的范围更广，中考不必考虑二者区别。 4、音频、视频和射频信号 （1）由声音变成的电信号，它的频率跟声音的频率相同，在几十赫到几千赫之间，叫音频信号。 （2）由图象变成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间，叫视频信号。 （3）音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力能很差，需要把它们加载到具有更好的发射能力的电流上，才能发射到天空中，这种电流的频率更高，这种更高频率的电流叫做射频。 【探究归纳】无线电广播信号发射时，话筒将声音信号转成电信号，经调制器加载到高频电磁波上，再由发射器发射；接收时，收音机天线接收信号，经调谐选出特定频率信号，解调还原成电信号，最后通过扬声器转成声音。 【典例1-1】下面是无线电广播接收过程的几个步骤，其合理顺序是（　　） （1）调谐选择所需要接收的电磁波 （2）接收无线电波 （3）检出声音信号电流 （4）耳机放音 A．（1）（2）（3）（4） B．（2）（1）（3）（4） C．（4）（3）（2）（1） D．（3）（2）（4）（1） 【典例1-2】如图甲、乙所示是无线电广播工作过程的简易图。话筒把播音员的声音信号转换成 ，调制解调器把音频信号加载到 电流上发射到空中，收音机接收到各种电磁波并从中选出特定频率的信号，通过解调将 信号留下，通过扬声器把播音员的声音从收音机播放出来。 跟踪训练1在无线电广播的接收装置中的调谐器，其作用是（　　） A．产生高频率振荡电流 B．将音频信号加载到高频电流上 C．选出所需要的带有声音信号的特定频率的电磁波 D．把音频电信号还原成声音 跟踪训练2电视信号的发射与接收： 电视用电磁波传送 和 。电视信号的发射由 完成，接收由 完成。 题型2 电视信号的发射和接收 1、电视图象信号的工作过程：用电磁波传递图象信号和声音信号．声音信号的产生、传播、接收跟无线电广播的工作过程相似。 2、电视信号的发射和接收 （1）发射 摄像机：把图象变成电信号。 发射机：把电信号加载到频率很高的电流上。 天线：能过发射天线发射到空中。 （2）接收 天线：电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来。 电视机：通过电视机把图象信号取出并放大。 显像管：把它还原成图象。 ★特别提醒 （1）记住发射和接收过程中各元件的作用。 （2）无论是音频信号还是图象信号，都需要将它们加载到高频调谐电磁波上进行发射。 （3）摄像机把图象信号转换成电信号；显像管把电信号转换成图象信号。 （4）电视信号的发射由电视台完成；传递由电磁波完成；接收由电视机完成。‌ 【探究归纳】电视信号发射时，摄像机将图像转成电信号、话筒将声音转成电信号，两者经调制后加载到高频电磁波上由发射塔发射；接收时，电视天线接收信号，解调还原出图像和声音电信号，再通过显像管和扬声器分别呈现图像与声音。 【典例2-1】在电视信号的接收中，将视频信号转换成图像的装置是（    ） A．摄像机 B．话筒 C．显示器 D．扬声器 【典例2-2】如图所示是电视的发射和接收原理图，图乙中显示器的作用是将接收的图像电信号还原成 ；扬声器的作用是将音频电信号转化成 。 跟踪训练1电视显象管的作用是 A．只把电信号还原为声信号                B．只把电信号还原为图像信号 C．同时把电信号还原为声信号和图像信号                D．向外发射电磁波 跟踪训练2电视中图像信号的工作过程是摄像机把图像变成电信号，发射机把电信号加载到 电流上，通过发射天线发射到空中。电视机的接收天线把这样的 信号接收下来，通过电视机内的电路把图像信号取出来并放大，由显像管把它还原成 。 题型3 移动通信信号的发射和接收 1、移动通信 （1）原理：移动电话能将我们的声音信息用电磁波发射到空中，同时它也能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息。 （2）特点：体积很小，发射功率不大；天线简单，灵敏度不高．必须建立基地台。 （3）无线电话：由主机和手机组成．它们之间通过无线电波沟通，主机接在市话网上，相当于基地台，手机不能离座机太远。 ★特别提醒 （1）移动电话不需要电话线，比固定电话使用方便，其工作原理与固定电话基本相同，都是把声音信号转化成电信号，最后把电信号转化成声音信号，所不同的是移动电话的电信号通过电磁波进行传递，固定电话则利用电话线通过电流进行传递。 （2）移动电话既是无线电的发射台，又是无线电的接收台。‌ 2、广播、电视、移动电话信号传递的异同 相同点 不同的 载体 发射过程 接收过程 信号形式 载体电磁波的特点 发射和接收设备 广播 电磁波 信号转换、调制、天线发射 天线接收、调谐、解调 音频信号 频率最小 广播电台发射、收音机接收 电视 音频信号和视频信号 频率较小 电视台发射、电视机接收 移动 电话 各种形式的信号 频率最大 移动电话发射、接收，基地台转接 【归纳总结】移动通信中，手机既是信号发射器也是接收器：发射时将声音/数据转成电信号，经调制加载到高频电磁波上发射给基站；接收时从基站接收信号，解调还原电信号，再转成声音或数据，实现双向通信。 【典例3-1】巴塞罗那世界移动通信大会上，中国企业代表﹣﹣中国移动面向世界演示了5G医疗应用场景和联网无人机场景，受到瞩目．5G支持下的超高清传输、远距离视频传输利用了（  ） A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．以上三者 【典例3-2】5G是第五代移动通信技术的简称，5G是利用 传递信息的，而光纤通信是利用光在光导纤维中多次 将信息传到远方。 跟踪训练14G是第四代移动通信及其技术的简称，是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像且图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求，4G手机传递信息依靠的是（　　） A．电磁波 B．红外线 C．超声波 D．次声波 跟踪训练2阅读材料后回答问题： 3G移动通信正在向我们走来 手机发展到现在大致可以概括为三代：第一代是模拟制式的手机，也就是所谓“大哥大”；第二代是以语音通信为主的数字制式手机；第三代是能够语音通信和多媒体通信相结合的新一代手机，通常把第三代手机简称为3G（the third generation）。 3G手机与现在使用的手机相比，有更多的优越性。3G手机不但能进行语音通信和多媒体通信，用户还可以用3G手机直接上网，用带摄像头的3G手机照相，可以在3G手机的触摸屏上直接写字、画图，并将文字、图画和照片等传送给另一台手机。3G手机的数据传输速度极高，它可能达到的数据传输速度为每秒2M字节，比第二代手机的数据传输速度要快200倍左右。 （1）3G手机的特点是 ； （2）3G手机的数据传输速度是第二代手机的 倍。 【能力培优练】 一、单选题 1．我国“鹊桥二号”卫星完成在轨对通测试时，与地面通讯借助的是（　　） A．次声波 B．超声波 C．电磁波 D．红外线 2．高铁、移动支付、共享单车、网购成为中国的“新四大发明”，下列说法正确的是（　　） A．高铁列车所用的牵引电动机工作原理是电磁感应现象 B．移动支付、共享单车、网购都是通过电磁波进行信息的传递 C．进入高海拔地区时，高铁上的食品包装袋鼓起来说明大气压强变大 D．共享单车宽大的座垫能减小对骑行者臀部的压力 3．2023年5月28日，中国东方航空使用中国商飞全球首架交付的C919大型客机（如图所示），从上海虹桥机场飞抵北京首都国际机场。下列说法正确的是（　　）    A．飞机配备的雷达利用了超声波传输信号 B．若飞机在有风的天气起飞，则顺风方向起飞更容易升空 C．飞机滑行时机翼上方的空气流速大压强小 D．机身大量采用我国自主研发的密度大的碳纤维复合材料实现减重 4．下列有关声和电磁波的说法正确的是（　　） A．利用卫星系统进行导航，其信息传递的媒介与“B超”相同 B．利用声呐探测海深，其原理与蝙蝠在夜间正常飞行的原理不相同 C．养蜂人通过听到蜜蜂的“嗡嗡”声，来判断蜜蜂是否采了蜜 D．固定电话既有发射电磁波的功能，又有接收电磁波的功能 5．2023年6月4日， “神舟十五号”载人飞船制动减速、从大气层外自由滑行进入返航轨道：返回舱进入大气层后自由降落，与空气剧烈摩擦产生上千摄氏度的高温：又经系列降落伞继续减速、在四台反推发动机保护下于6时33分在东风着陆场成功软着陆。整个过程中，舱壁的烧蚀材料、高性能隔热材料和舱内恒温系统的共同作用保持了返回舱内温度的正常：除“黑障"时段外，地面系统实时监测着返回舱的位置。在上述过程中，对返回舱的分析错误的是（　　） A．在大气层外自由滑行的阶段仍受重力 B．在进入大气层之后机械能转化为内能 C．位置通过超声波被地面系统实时监测 D．反推发动机保护返回舱软着陆，利用了物体间力的作用是相互的 6．中国的长征五号B遥二运载火箭，已经将我国第一个空间站核心舱“天和“核心舱成功发射，我国航天员将在空间站长期驻守，进行科学实验。下列说法正确的是（　　）    A．长征五号B遥二运载火箭加速上升时惯性增大 B．长征五号B遥二运载火箭进入太空后，关闭发动机滑行时动能和势能相互转化，机械能守恒 C．进入太空后，舱内的航天员可以通过举起重物的方式锻炼身体 D．航天员和地面控制中心利用超声波传递信息 7．今年1月27日，深陷疫情中心的武汉城晚上八点半时，突然家家户户都打开窗户齐唱《国歌》《我和我的祖国》，激昂的歌声感动了现场和通过手机观看视频的无数人，下列有关这次合唱的说法正确的是（ ） A．大合唱的声音是由空气振动产生的 B．隔窗的邻居能互相听出是谁在唱，是因为声音音调不同 C．想休息的人家关上窗户是在传播过程中减弱噪声 D．现场的人和观看此视频的人听到声音都是靠声波传递过来的 8．如图，在2022年的央视元宵晚会上，神舟十三号航天员王亚平亮相开场节目《齐天乐》，并在空间站中用古筝弹奏了一曲《茉莉花》，下列说法正确的是（　　）    A．古筝发出的声音是由空气的振动产生的 B．我们能分辨是古筝发出的声音是因为音色 C．弹奏古筝时手指按压琴弦的不同位置是改变声音的响度 D．我们听到了王亚平弹琴的声音说明声音能在真空中传播 二、填空题 9．当前最为普遍的手机通信系统主要由 、基站和 组成。 就是手机或车载电话，它既能 无线电波，也能 无线电波。 10．杭州亚运会是一届“智能亚运”“数字亚运”，亚运由双5G千兆网络支撑，通过 将赛事信息传送世界各地。比赛场馆照明使用了大量的LED灯，这些灯是 联的。 11．电视机的遥控器能发射出 （以下两空均选填“红外线”或“紫外线”），以实现对电视机的控制；验钞机是通过 使钞票上的荧光物质发光；如图所示，小汽车的前挡风玻璃是倾斜的，从光学角度分析，这样设计的目的是为了使车内物体所成的像位于玻璃的 （选填“上方”或“下方”），不妨碍司机的视线。 12．小明根据物理课本电与磁的内容绘制的思维导图如图所示，图中A为发电机的原理，即 ， （选填“扬声器”或“动圈式话筒”）也是利用这一原理工作的；B为广播、移动电话传递信息的载体，即 。 13．手机屏幕上有水滴时，通过水滴可以观察到屏幕图案是由红、 、蓝三种颜色的像素组成；验钞机是利用 外线工作的；手机信号是利用 波接收信息，它在真空中的传播速度为 km/s。 三、综合题 14．手机已成为人们沟通交流和生活娱乐的重要工具，华为、几小米等自主品牌的手机越来越受到国内外用户的青睐。 (1)手机是利用 传输信号实现通讯的，通话时声音信息在空中以 m/s的速度传递给对方。 (2)“小米4”手机的散热材料是石墨烯晶体，因为它具有优良 （导热/导电）性能，并且石墨烯 （有/没有）固定的熔点。 (3)“华为P40”手机的电池标有“标称电压3.8V”、“电池容量5000mA·h”的字样。“标称电压”是指手机工作时的电压，该电压对人体 （属于/不属于）安全电压，“电池容量”是指电池所能容纳的最大电荷量，1mA·h=1mA×1h，则该手机一次充满电可储存的电能约为 J。 【链接中考】 1．（2025·广东·二模）图为广播电台的发射塔，其信号频率比红光频率低，则以下说法正确的是（　　） A．广播电台发射的信号不能在真空中传播 B．与红光相比，广播电台发射的信号波长较短 C．广播电台发射的信号在空气中传播的速度为340m/s D．广播电台发射的信号是由高频变化的电流产生的 2．（2025·江苏常州·二模）如图甲是一台收音机，在物理课上，老师用导线迅速在干电池两端触碰，可听到收音机发出“嗒嗒”声，下列说法正确的是（    ） A．若某次收听AM800kHz的频道，则接收到该信号波的周期为1.25μs B．听到“嗒嗒声”说明收音机接收到了超声波 C．如图乙，若旋转旋钮使指针向右移动，收音机发出声音的响度会变大 D．如图乙，当频率指针固定在图示位置，由AM切换到FM频道，信号频率会变低 3．（2025·广东广州·三模）下表是某电话手表的部分参数。有关叙述正确的是（　　） 产品类型 GPS手表 功能 来电提醒，拨打电话，短信收发，精准定位 电池类型 内置3.8V，300mAh凝胶聚合物电池 产品质量 37g A．手表应用超声波准确定位 B．手表充电时将化学能转化为电能 C．手表一次充满电约消耗电能4100J D．手表通话时将电信号转化为声信号 4．（2025·陕西延安·三模）太阳系的结构和原子的 结构模型相似。空间站围绕地球飞行，地球 （选填“是”或“不是”）宇宙的中心。载人飞船飞离地球，成功对接空间站核心舱，在对接过程中，地面的工作人员发出的指令通过 传送给载人飞船。 5．（2023·江苏南通·中考真题）2023年5月17日10时49分，第56颗北斗导航卫星成功升空进入轨道。卫星的惯性 （选填“会”或“不会”）消失，卫星通过地面通信站发出的 接受指令，助推器喷气调整卫星的运行轨迹，说明力能改变物体的 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $