19.2 广播电视与通信(分层作业)物理新教材沪粤版九年级下册
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内容正文:
19.2 广播电视与通信
目录
1
一、无线电广播和电视 1
二、移动通信和5G 1
三、卫星通信 2
3
5
一、无线电广播和电视
1.关于电磁波的下列说法中,错误的是
A.导线中电流的迅速变化会在空间产生电磁波
B.无线电广播、电视和移动通信靠电磁波传递信号
C.微波炉是利用电磁波来加热食品的
D.太阳光不是电磁波
2.通过微波传送的是( )
A.超远程通信
B.无线电广播
C.电报
D.电视和宇航通信
3.电磁波用于超远程通信的波段名称是 ,用于无线电广播和电报的波段名称是 ,用于电视和宇航通讯的波段名称是 。
二、移动通信和5G
4.第五代移动通信系统5G已经成为通信业和学术界探讨的热点,华为走在了5G技术的前列,如图所示,手机芯片使用的材料是 (选填“导体”“半导体”或“超导体”)。神舟十三号顺利对接空间站,一声“北京明白”,让国人振奋,空间站和指挥中心联系用的是 波。
5.5G是第五代移动通信技术的简称。在相同时间内,5G信号传输的信息量约为4G的10倍。5G电磁波的传播速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)4G电磁波的传播速度。5G电磁波的传播 (选填“需要”或“不需要”)介质。
6.2019年3月30日,中国上海首个5G电话实现通话,标志我国进入移动通信的5G时代移动通信实际上是利用 传递信号的,手机上都有LED灯,LED灯是一种新型的高效节能光源,它的核心元件是发光二极管,二极管是由 (选填“半导体”“超导体”或“绝缘体”)材料制成的。
7.如图所示,华为p60手机的电池上标有电压4.0V,容量4815mA·h,将该手机充满电后,大约储存 的电能。手机使用5G信号比4G信号传输速度快,是指5G信号承载信息量更大,更通畅。5G电磁波和4G电磁波在空气中传播速度 (选填“相同”或“不相同”)
8.网络在我国许多城市已普及。手机是利用 (选填“电磁波”“超声波”或“次声波”)来传输信息的,这种波在真空中的传播速度大约是 。
三、卫星通信
9.古时候,北斗七星是人们用来辨别方向的重要指针。今天,我国自主研发的北斗系统,已成为全球导航领域的璀璨明星。如图所示,北斗导航系统主要是利用以下哪种通信方式进行定位和导航的( )
A.微波通信 B.卫星通信 C.光纤通信 D.网络通信
10.地球周围均匀地配置至少 颗同步通信卫星就可以实现全球通信。卫星通信的实质是把卫星作为 ,将地面站送来的信号接收下来,进行处理后,转发给其他的地面站。卫星通信利用了电磁波可以传递 (选填“信息”或“能量”)。
11.2025年5月14日,长征二号运载火箭成功将“三体计算星座”的12颗计算卫星送入轨道。该计算卫星数据实时交互延迟可降至以内,原因是卫星通信使用的是电磁波,而电磁波在真空中的波速高达 。火箭加速升空过程中,卫星的机械能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
12.关于电磁波和现代通信,下列叙述正确的是( )
A.电磁波可以在真空中传播
B.电磁波的频率越高,在空气中的传播速度越大
C.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站进行通信的
D.地面指挥中心通过超声波与“天问一号”传递信息
一、单选题
1.关于地球同步卫星,下列说法中正确的是( )
A.地球同步卫星在空中静止不动
B.地球同步卫星和月球一样每天绕地球运转一周
C.地球同步卫星的转动周期和地球自转周期相同,相对于地面是静止的
D.地球同步卫星作为传播微波的中继站,地球上空至少需要4颗才能将信号覆盖全球
2.关于地球同步卫星,下列说法错误的是( )
A.同步卫星绕地球转动的周期和地球自转的周期一样,从地球上看它是在赤道上空静止不动的
B.同步卫星可作为传播微波的中继站
C.同步卫星的速度和电磁波的传播速度相同
D.要使世界上任何一个地方的电视节目都可以传递到全世界,只需要三颗同步卫星就可以了
3.现在许多长途电话是以地球同步卫星做中继站的,如图所示。打这种长途电话时,会感到对方的反应有些延迟。造成这种延迟的原因之一是无线电波在射向卫星和从卫星返回时需要一定的时间。假设某人造卫星与地球的距离是36000km,则延迟的时间约为( )
A.0.12s B.0.24s C.2.4s D.0.012s
延迟时间
4.关于信息的传递,下列说法正确的是( )
A.模拟信号比数字信号抗干扰能力强
B.电磁波不仅能传递声音信号,且可以传递图像信号
C.5G通讯信号比4G通讯信号的电磁波在真空中传播的速度快
D.北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1千米
5.下列关于电磁波和信息技术说法正确的是( )
A.北斗卫星导航系统是通过电磁波进行定位服务的
B.由华为主导的5G技术是利用超声波进行信息传输的
C.电磁波只能传递声音信号,不能传递图像信号
D.手机话筒的主要作用是把声音信号变成恒定电流
6.关于广播、电视、移动电话的信息发射和接收过程,下列说法错误的是
A.它们都是靠电磁波传递信息的
B.在发射时,它们都要把电信号加载到高频电磁波上
C.它们都只有接收功能,没有发射功能
D.移动电话既有接收功能,又有发射功能
二、多选题
7.无线通信技术,早已影响到我们每一个人的方方面面,下列说法中正确的是( )
A.低频无线电波适用于短距离无线电通信
B.使载波的振幅随信号的强弱而改变,这种调制方式叫做振幅调制
C.使载波的频率随信号的强弱而改变,这种调制方式叫做振幅调制
D.用于电视广播超高频波段的电磁波无法绕过建筑物时,用于接收电视信号的天线必须直接对准电视塔
三、课内填空
8.电视信号的发射和接收
电视用电磁波传递图像信号和声音信号。发射和接收图像信号的工作过程是: 把图像变成电信号, 把电信号加载到频率很高的电流上,通过 发射到空中。电视机的 把这样的高频信号接收下来,通过 把图像信号取出并放大,由 把它还原成图像。
四、填空题
9.电视用电磁波传递 信号和 信号。把如图所示的电视广播工作过程的方框图补充完整。
10.信鸽能从2000km以外的地方准确地飞回“家中”,研究表明,原来信鸽是利用 (选填“地磁场”或“电磁波”)来导航的。光纤是信息传递的一种重要工具,光可以从任意弯曲的光纤一端传向另一端,似乎光在其中能随意“转弯”,其实这是光在光纤内壁多次 (选填“反射”或“折射”)而实现的。光纤利用激光传递信息,大幅提高了信息传输量,是因为激光具有较高的 (选填“速度”或“频率”)。
11.最简单的电话是由 和 组成的,话筒把声音变成随声音变化的电流,电流沿着 把信息传到远方.现在的电话话筒种类很多,它们都是把 信号变成了 信号.在另一端电流使听筒的薄铁膜片振动,携带信息的电流就变成了声音.听筒种类也很多,它们都是把 信号变成 信号。
12.在体育比赛中,要想把比赛实况进行全球转播,至少需要 颗地球同步卫星。电视直播往往反应“迟钝”,是因为 。若用月球作中继站,则信号至少延迟 s。(地球与月球的平均距离是)
一、单选题
1.(2025·四川绵阳·中考真题)6G即第六代移动通信系统,传输速度更快、网络连接更稳定,从2020年到2024年,我国在6G专利申请数量上一直保持全球第一。6G传输信息使用的是( )
A.无线电波 B.紫外线 C.X射线 D.超声波
2.(2025·海南·中考真题)下列实例中,利用光的直线传播的是( )
A.激光准直
B.削冰取火
C.光纤通信
D.对镜整装
3.(2025·西藏·中考真题)“志向寰(huán)宇,再赴天宫。”2025年4月24日,神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功,是中国航天史上的又一座里程碑。下列描述正确的是( )
A.点火前,火箭受到的重力和对发射台的压力是一对平衡力
B.在火箭上升过程中,宇航员相对于发射台是静止的
C.我们观看火箭发射过程的视频直播,是通过电磁波传播的
D.宇航员进入太空后质量消失
4.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,是目前世界上能实现可控飞行的最小无线机器人。该机器人由两部分组成,一部分是用3D打印出来的主体结构,由四个螺旋桨叶片和一个平衡环组成,质量为14.7mg;另一部分是小永磁体,质量为6.3mg。根据设计的飞行路径,向机器人发射电磁波,在变化的磁场作用下,小永磁体被吸引和排斥,带动螺旋桨旋转并产生足够升力,让机器人完成离地飞行、悬停等动作。下列说法中错误的是(g取10N/kg)( )
A.该机器人重N B.电磁波传播的是周期性变化的电磁场
C.该机器人在真空中也能飞行 D.该机器人悬停时受到平衡力作用
二、填空题
5.(2025·江苏镇江·中考真题)我国通信领域5GA、6G等关键技术研发和国际标准研制均处于全球第一阵营,5G手机与通信基站通过 波进行通讯,将其放置于 (选填“金属”或“玻璃”)罩中可屏蔽信号。为了控制不同光照下手机屏幕的亮度,应选用 敏电阻构成自动控制电路。
6.(2025·山东威海·中考真题)中国北方中纬高频雷达网是一种利用高频电磁波探测高空电离层带电粒子的科学设施,其通过发射电磁波并接收反射回波来获取信息。电磁波与带电粒子的相互作用改变了电磁波传播的 (选填“快慢”“方向”);电磁波从地面开始发射到60km高度处被反射回发射点,共需 s。(c取3.0×105km/s)
三、综合题
7.(2025·宁夏·中考真题)2025年2月20日,中国实践25号卫星于3.6万千米高空为即将退役的北斗G7卫星加注了142kg肼类燃料,如图所示,预计可让北斗G7卫星的使用寿命延长8年,开创了太空探索新纪元。实践25号卫星的模块化分级存储舱内存有1.3t用于加注的肼类燃料。请根据以上信息回答下列问题:
(1)实践25号卫星升空过程中,它携带的1.3t肼类燃料的质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。加注燃料时,以G7卫星为参照物,实践25号卫星是 的。地面控制站与实践25号卫星是通过 传递信息的。
(2)实践25号卫星的发动机点火工作时,向后喷出高温高压的燃气,此过程相当于四冲程内燃机的 冲程,是利用 能对外做功的。
(3)某肼类燃料的热值q=4.25×107J/kg,若完全燃烧10kg该燃料,能放出多少热量?
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19.2 广播电视与通信
目录
1
一、无线电广播和电视 1
二、移动通信和5G 2
三、卫星通信 3
4
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一、无线电广播和电视
1.关于电磁波的下列说法中,错误的是
A.导线中电流的迅速变化会在空间产生电磁波
B.无线电广播、电视和移动通信靠电磁波传递信号
C.微波炉是利用电磁波来加热食品的
D.太阳光不是电磁波
【答案】D
【解析】A.变化的电流会激起电磁波,故A说法正确;
B.无线电广播信号、电视和移动通信都是靠电磁波传播的,故B说法正确;
C.微波炉是利用电磁波来加热食品的,故C说法正确;
D.光本身就是一种电磁波,故D说法错误.
故选D.
2.通过微波传送的是( )
A.超远程通信
B.无线电广播
C.电报
D.电视和宇航通信
【答案】D
【解析】超远程通信用的是短波;无线电广播是多波段,短波、中波、长波都有;电报一般是短波和长波比较多;电视和宇航通信是微波。
故选D。
3.电磁波用于超远程通信的波段名称是 ,用于无线电广播和电报的波段名称是 ,用于电视和宇航通讯的波段名称是 。
【答案】 长波 中波 微波
【解析】[1]长波主要靠沿着地球表面的地波传播,其传播损耗小,绕射能力强,用于超远程通信。
[2]无线电广播和电报利用中波传播。中波传播以地波、天波、直线传播为主,传播距离不太远。
[3]由于微波频率很高,这意味着微波的信息容量大,主要以直线形式传播,所以电视和宇航通讯都是工作在微波波段。
二、移动通信和5G
4.第五代移动通信系统5G已经成为通信业和学术界探讨的热点,华为走在了5G技术的前列,如图所示,手机芯片使用的材料是 (选填“导体”“半导体”或“超导体”)。神舟十三号顺利对接空间站,一声“北京明白”,让国人振奋,空间站和指挥中心联系用的是 波。
【答案】 半导体 电磁
【解析】[1]根据物理知识可知,手机芯片使用的材料是半导体。
[2]电磁波的传播不需要介质,神舟十三号顺利对接空间站,空间站和指挥中心联系用的是电磁波。
5.5G是第五代移动通信技术的简称。在相同时间内,5G信号传输的信息量约为4G的10倍。5G电磁波的传播速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)4G电磁波的传播速度。5G电磁波的传播 (选填“需要”或“不需要”)介质。
【答案】 等于 不需要
【解析】[1]4G和5G都是利用电磁波传递信息的,电磁波在空气中传播的速度是相同的,所以5G信号的传播速度等于4G信号的传播速度;
[2]电磁波可以在真空中传播,所以5G信号能在真空中传播,不需要介质。
6.2019年3月30日,中国上海首个5G电话实现通话,标志我国进入移动通信的5G时代移动通信实际上是利用 传递信号的,手机上都有LED灯,LED灯是一种新型的高效节能光源,它的核心元件是发光二极管,二极管是由 (选填“半导体”“超导体”或“绝缘体”)材料制成的。
【答案】 电磁波 半导体
【解析】[1]移动通信是利用电磁波传递信号的。
[2]二极管是用半导体材料制成的。
7.如图所示,华为p60手机的电池上标有电压4.0V,容量4815mA·h,将该手机充满电后,大约储存 的电能。手机使用5G信号比4G信号传输速度快,是指5G信号承载信息量更大,更通畅。5G电磁波和4G电磁波在空气中传播速度 (选填“相同”或“不相同”)
【答案】 相同
【解析】[1]储存的电能
[2]不同频率的电磁波在真空中传播的速度是相同的,同理,在相同介质中,5G信号的传播速度等于4G信号的传播速度。
8.网络在我国许多城市已普及。手机是利用 (选填“电磁波”“超声波”或“次声波”)来传输信息的,这种波在真空中的传播速度大约是 。
【答案】 电磁波
【解析】[1][2]5G网络是通过电磁波来传输信息,电磁波在真空中的传播速度是。
三、卫星通信
9.古时候,北斗七星是人们用来辨别方向的重要指针。今天,我国自主研发的北斗系统,已成为全球导航领域的璀璨明星。如图所示,北斗导航系统主要是利用以下哪种通信方式进行定位和导航的( )
A.微波通信 B.卫星通信 C.光纤通信 D.网络通信
【答案】B
【解析】北斗导航系统是利用卫星进行定位和导航的,故B符合题意,ACD不符合题意。
10.地球周围均匀地配置至少 颗同步通信卫星就可以实现全球通信。卫星通信的实质是把卫星作为 ,将地面站送来的信号接收下来,进行处理后,转发给其他的地面站。卫星通信利用了电磁波可以传递 (选填“信息”或“能量”)。
【答案】 3 微波中继站 信息
【解析】[1]通信卫星作为微波中继站,在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星,就覆盖了几乎全部地球表面。
[2]卫星通信是微波通信的一种,其实质是用卫星作为微波通信中继站。
[3]电磁波可以传递信息和能量,而卫星通信是利用了电磁波可以传递信息。
11.2025年5月14日,长征二号运载火箭成功将“三体计算星座”的12颗计算卫星送入轨道。该计算卫星数据实时交互延迟可降至以内,原因是卫星通信使用的是电磁波,而电磁波在真空中的波速高达 。火箭加速升空过程中,卫星的机械能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 变大
【解析】[1]卫星通信使用电磁波,电磁波在真空中的波速高达。
[2]在火箭加速升空过程中,卫星的质量不变,速度增大,所以动能增大;高度增大,所以重力势能增大。而机械能等于动能与重力势能之和,因此卫星的机械能变大。
12.关于电磁波和现代通信,下列叙述正确的是( )
A.电磁波可以在真空中传播
B.电磁波的频率越高,在空气中的传播速度越大
C.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站进行通信的
D.地面指挥中心通过超声波与“天问一号”传递信息
【答案】AC
【解析】A.电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,故A正确;
B.电磁波在空气中的传播速度近似为光速(约),与频率无关。频率变化仅影响波长,而非速度,故B错误;
C.卫星通信通过人造卫星作为中继站转发信号,实现远距离通信,故C正确;
D.超声波是声波,无法在真空中传播,而“天问一号”与地球通信依赖电磁波(如无线电波),故D错误。
故选AC。
一、单选题
1.关于地球同步卫星,下列说法中正确的是( )
A.地球同步卫星在空中静止不动
B.地球同步卫星和月球一样每天绕地球运转一周
C.地球同步卫星的转动周期和地球自转周期相同,相对于地面是静止的
D.地球同步卫星作为传播微波的中继站,地球上空至少需要4颗才能将信号覆盖全球
【答案】C
【解析】ABC.地球同步卫星即地球同步轨道卫星,又称对地静止卫星,是运行在地球同步轨道上的人造卫星,运行周期与地球自转一周的时间相等,相对于地球是静止的,故C正确,AB错误;
D.用同步卫星作为微波的中继站,只需要三颗通信卫星就可以实现全球通信,故D错误。
故选C。
2.关于地球同步卫星,下列说法错误的是( )
A.同步卫星绕地球转动的周期和地球自转的周期一样,从地球上看它是在赤道上空静止不动的
B.同步卫星可作为传播微波的中继站
C.同步卫星的速度和电磁波的传播速度相同
D.要使世界上任何一个地方的电视节目都可以传递到全世界,只需要三颗同步卫星就可以了
【答案】C
【解析】A.同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同,与地球同步转动,所以从地球上看它是在赤道上空静止不动的,故A正确,不符合题意;
BD.同步通信卫星可作为传播微波的中继站,地球上只要有3颗就能覆盖全世界,故B、D正确,均不符合题意;
C.同步卫星的速度与地球自转的速度相同,而电磁波速度与光速相同,它们不相等,故C错误,符合题意。
故选C。
3.现在许多长途电话是以地球同步卫星做中继站的,如图所示。打这种长途电话时,会感到对方的反应有些延迟。造成这种延迟的原因之一是无线电波在射向卫星和从卫星返回时需要一定的时间。假设某人造卫星与地球的距离是36000km,则延迟的时间约为( )
A.0.12s B.0.24s C.2.4s D.0.012s
【答案】B
【解析】无线电波传播的速度与光速相同,v=3×108m/s,无线电波从地球到卫星用的时间
延迟时间
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.关于信息的传递,下列说法正确的是( )
A.模拟信号比数字信号抗干扰能力强
B.电磁波不仅能传递声音信号,且可以传递图像信号
C.5G通讯信号比4G通讯信号的电磁波在真空中传播的速度快
D.北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1千米
【答案】B
【解析】A.通信的信号有两种,即数字信号和数字信号,数字信号比模拟信号抗干扰能力强,故A错误;
B.电磁波能传递声音信号,也能传递图象信号,故B正确;
C.真空中所有电磁波传播速度均等于光速,故C错误;
D.北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为米,故D错误。
故选B。
5.下列关于电磁波和信息技术说法正确的是( )
A.北斗卫星导航系统是通过电磁波进行定位服务的
B.由华为主导的5G技术是利用超声波进行信息传输的
C.电磁波只能传递声音信号,不能传递图像信号
D.手机话筒的主要作用是把声音信号变成恒定电流
【答案】A
【解析】A.声波和电磁波都可以传递信息,但是声波不能在真空中传播,电磁波可以在真空中传播,北斗卫星导航系统是利用电磁波进行定位和导航的,故A正确;
B.移动通讯是利用电磁波来传递信息,5G技术是利用电磁波进行信息传输的,故B错误;
C.电磁波作为载波使用时,既可以传递声音信号,也可以能传递图像信号,故C错误;
D.话筒的作用是把声音信号转换成变化的电流,故D错误。
故选A。
6.关于广播、电视、移动电话的信息发射和接收过程,下列说法错误的是
A.它们都是靠电磁波传递信息的
B.在发射时,它们都要把电信号加载到高频电磁波上
C.它们都只有接收功能,没有发射功能
D.移动电话既有接收功能,又有发射功能
【答案】C
【解析】A.由于电磁波可以在真空中传播,所以生活中的广播、电视、移动电话都是靠电磁波传递信息的,故A正确,不符合题意;
B.在发射时,音频信号和视频信号都是不能直接发射的,故都需要将这些信号通过调制器加载在高频电磁波上才能发射,故B正确,不符合题意;
C.移动电话既有接收功能,又有发射功能,而无线广播、电视只有接收功能、没有发射功能。故C错误,符合题意;
D.对于移动电话,既可以发射信号,又可以接收信号,故既是电磁波的发射台,又是电磁波的接收台,故D正确,不符合题意。
故选C。
二、多选题
7.无线通信技术,早已影响到我们每一个人的方方面面,下列说法中正确的是( )
A.低频无线电波适用于短距离无线电通信
B.使载波的振幅随信号的强弱而改变,这种调制方式叫做振幅调制
C.使载波的频率随信号的强弱而改变,这种调制方式叫做振幅调制
D.用于电视广播超高频波段的电磁波无法绕过建筑物时,用于接收电视信号的天线必须直接对准电视塔
【答案】BD
【解析】A.低频无线电波的波长较长,衰减小,适合长距离通信,可传播至数百甚至数千公里,短距离通信多采用高频或特高频波段,故A错误;
B.振幅调制的定义就是使载波的振幅随调制信号(如音频信号)的强弱而变化,同时保持载波的频率和相位不变,故B正确;
C.使载波的频率随信号强弱改变的调制方式是频率调制,故C错误;
D.超高频或更高频段的电磁波绕射能力弱,主要依靠直射波传播。若无法绕过建筑物,接收天线通常需要直接对准信号源(如电视塔)以保证信号质量,否则易因遮挡导致信号衰减或中断,故D正确。
故选BD。
三、课内填空
8.电视信号的发射和接收
电视用电磁波传递图像信号和声音信号。发射和接收图像信号的工作过程是: 把图像变成电信号, 把电信号加载到频率很高的电流上,通过 发射到空中。电视机的 把这样的高频信号接收下来,通过 把图像信号取出并放大,由 把它还原成图像。
【答案】 摄像机 调制器 发射天线 接收天线 解调器 显像管/显示屏
【解析】[1]摄像机把图像变成电信号。摄像机通过内部的感光元件,捕捉场景的光信号,将光信号转换为对应的电信号,这是图像信号处理的初始步骤。
[2]调制器把电信号加载到频率很高的电流上。图像原始电信号频率较低,无法直接远距离传输。调制器的作用是将该低频电信号 “搭载” 到高频电流(高频载波)上,借助高频信号适合远距离传播的特性实现信号传输。
[3]加载了图像电信号的高频电流通入发射天线后,会转化为电磁波,向周围空间辐射传播。
[4]电视机的接收天线可捕捉空中传播的高频电磁波,并将其转化为对应的高频电流信号。
[5]通过解调器把图像信号取出并放大。解调器的作用与调制器相反,它能从高频载波信号中分离出之前加载的低频图像电信号,同时通过电路对该信号进行放大,保证信号强度满足后续还原需求。
[6]传统电视机中,放大后的图像电信号输入显像管,显像管通过电信号控制电子束轰击荧光屏,使荧光屏发光形成图像;现代液晶电视则通过对应的显示屏,将电信号转化为可见的图像画面。
四、填空题
9.电视用电磁波传递 信号和 信号。把如图所示的电视广播工作过程的方框图补充完整。
【答案】 声音 图像 见解析
【解析】[1][2][3]广播的工作原理,首先是利用摄像机获取图像信号,利用话筒获取声音信号,再经电磁波发射机发射,发射的电磁波上加载着声音和图像信号,电视机是用电磁波接收机,将信号接收到,然后通过显像管将图像信号还原成图像,声音信号由音频放大器和扬声器还原成声音。如图所示:
10.信鸽能从2000km以外的地方准确地飞回“家中”,研究表明,原来信鸽是利用 (选填“地磁场”或“电磁波”)来导航的。光纤是信息传递的一种重要工具,光可以从任意弯曲的光纤一端传向另一端,似乎光在其中能随意“转弯”,其实这是光在光纤内壁多次 (选填“反射”或“折射”)而实现的。光纤利用激光传递信息,大幅提高了信息传输量,是因为激光具有较高的 (选填“速度”或“频率”)。
【答案】 地磁场 反射 频率
【解析】[1]地球相当于一个巨大的磁体,鸽子在飞行时是靠地磁场来导航的。
[2]光纤通信利用的就是全反射的原理,光纤在结构上有中心和外皮两种不同介质,光从中心传播时遇到光纤弯曲处,会发生全反射现象,而保证光线不会泄漏到光纤外。
[3]光纤是信息传递的一种重要工具,由于激光的频率很高,在光导纤维中利用激光传递信息大幅提高了信息传输量。
11.最简单的电话是由 和 组成的,话筒把声音变成随声音变化的电流,电流沿着 把信息传到远方.现在的电话话筒种类很多,它们都是把 信号变成了 信号.在另一端电流使听筒的薄铁膜片振动,携带信息的电流就变成了声音.听筒种类也很多,它们都是把 信号变成 信号。
【答案】 话筒 听筒 导线 声 电 电 声
【解析】[1][2][3]最简单的电话装置是由听筒、话筒组成,它们应串联在电路中。电话的话筒把声音的信号转变为强弱变化的电流的信号沿着电话线,即导线传递出去,再通过听筒把强弱变化的电流信号变成声音的信号,把传输的声音还原出来。
[4][5][6][7]通过对电话的了解可知,现在的电话话筒种类很多,它们都是把声信号变成了电信号,在另一端电流使听筒的薄铁膜片振动,携带信息的电流就变成了声音,听筒种类也很多,它们都是把电信号变成声音信号。
12.在体育比赛中,要想把比赛实况进行全球转播,至少需要 颗地球同步卫星。电视直播往往反应“迟钝”,是因为 。若用月球作中继站,则信号至少延迟 s。(地球与月球的平均距离是)
【答案】 3 电磁波的传播需要时间 2.53
【解析】[1]在地球的周围均匀地配置3颗地球同步卫星,就覆盖了几乎全部地球表面,可以实现全球通信。现在通过卫星电视,就可以把体育比赛进行全球转播。
[2]电视直播信号通过电磁波传递,电磁波虽然传播速度很快,但从地面发射到卫星,再由卫星转发回地面,需要一定时间,所以会反应 “迟钝”,原因是电磁波的传播需要时间。
[3]由题意可知,卫星信号从地球到月球,再返回地球的总路程为
电磁波的传播速度为
用月球作中继站,信号至少延迟的时间为
一、单选题
1.(2025·四川绵阳·中考真题)6G即第六代移动通信系统,传输速度更快、网络连接更稳定,从2020年到2024年,我国在6G专利申请数量上一直保持全球第一。6G传输信息使用的是( )
A.无线电波 B.紫外线 C.X射线 D.超声波
【答案】A
【解析】A.无线电波属于电磁波,能够实现远距离的无线通信,具备传播速度快,覆盖范围广的特点,6G属于移动通信系统,这类系统传输信息依靠的是无线电波,故A符合题意;
BC.紫外线和X射线的频率过高,穿透性强,不适合用于移动通信的信息传输,故BC不符合题意;
D.超声波属于声波,需要介质才能传播,无法在真空中传播信息,也不适用于移动通信的信息传输,故D不符合题意。
故选A。
2.(2025·海南·中考真题)下列实例中,利用光的直线传播的是( )
A.激光准直
B.削冰取火
C.光纤通信
D.对镜整装
【答案】A
【解析】A.挖隧道时用激光准直,利用的是光沿直线传播,故A符合题意;
B.削冰取火利用的是凸透镜对光线的会聚作用,本质是光的折射,故B不符合题意;
C.光纤通信利用的是激光在光导纤维中不断反射前进,故C不符合题意;
D.对镜整装利用的是平面镜成像,属于光的反射,故D不符合题意。
故选A。
3.(2025·西藏·中考真题)“志向寰(huán)宇,再赴天宫。”2025年4月24日,神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功,是中国航天史上的又一座里程碑。下列描述正确的是( )
A.点火前,火箭受到的重力和对发射台的压力是一对平衡力
B.在火箭上升过程中,宇航员相对于发射台是静止的
C.我们观看火箭发射过程的视频直播,是通过电磁波传播的
D.宇航员进入太空后质量消失
【答案】C
【解析】A.点火前,此时火箭受到的重力和对发射台的压力的方向均为竖直向下,不是一对平衡力,故A错误;
B.在火箭上升过程中,宇航员相对于发射台的位置发生了变化,所以是运动的,故B错误;
C.电磁波传播速度快,传播范围广,电视直播的实时画面是通过电磁波传播的,故C正确;
D.质量是物体本身的性质,不会随着位置的变化而变化,故D错误。
故选C。
4.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,是目前世界上能实现可控飞行的最小无线机器人。该机器人由两部分组成,一部分是用3D打印出来的主体结构,由四个螺旋桨叶片和一个平衡环组成,质量为14.7mg;另一部分是小永磁体,质量为6.3mg。根据设计的飞行路径,向机器人发射电磁波,在变化的磁场作用下,小永磁体被吸引和排斥,带动螺旋桨旋转并产生足够升力,让机器人完成离地飞行、悬停等动作。下列说法中错误的是(g取10N/kg)( )
A.该机器人重N B.电磁波传播的是周期性变化的电磁场
C.该机器人在真空中也能飞行 D.该机器人悬停时受到平衡力作用
【答案】C
【解析】A.已知该机器人由两部分组成,主体结构的质量m1=14.7mg,小永磁体质量m2=6.3mg,则机器人总质量
则该机器人重力为,故A正确,不符合题意;
B.电磁波是由周期性变化的电场和磁场相互激发而形成的,所以电磁波传播的是周期性变化的电磁场,故B正确,不符合题意;
C.机器人是通过小永磁体在变化的磁场作用下,带动螺旋桨旋转并产生足够升力来飞行的。而螺旋桨旋转产生升力是利用空气的流动,真空环境中没有空气,螺旋桨无法产生升力,所以机器人在真空中不能飞行,故C错误,符合题意;
D.机器人悬停时静止,处于平衡状态,平衡状态下的物体受到平衡力的作用,所以机器人悬停时受到平衡力作用,故D正确,不符合题意。
故选C。
二、填空题
5.(2025·江苏镇江·中考真题)我国通信领域5GA、6G等关键技术研发和国际标准研制均处于全球第一阵营,5G手机与通信基站通过 波进行通讯,将其放置于 (选填“金属”或“玻璃”)罩中可屏蔽信号。为了控制不同光照下手机屏幕的亮度,应选用 敏电阻构成自动控制电路。
【答案】
电磁
金属
光
【解析】[1]电磁波可以传递信息,5G手机与基站是通过电磁波传递信息的,电磁波是无线通信的主要载体。
[2]金属是导体,能形成电磁屏蔽,阻碍电磁波的传播;玻璃为绝缘体,无法有效屏蔽电磁波。
[3]光敏电阻的阻值随光照强度变化,可用于根据环境光自动调节屏幕亮度。
6.(2025·山东威海·中考真题)中国北方中纬高频雷达网是一种利用高频电磁波探测高空电离层带电粒子的科学设施,其通过发射电磁波并接收反射回波来获取信息。电磁波与带电粒子的相互作用改变了电磁波传播的 (选填“快慢”“方向”);电磁波从地面开始发射到60km高度处被反射回发射点,共需 s。(c取3.0×105km/s)
【答案】 方向 4×10-4
【解析】[1]电磁波与带电粒子相互作用时,主要改变其传播的方向,电磁波在真空中的速度不变。
[2]电磁波往返总路程为s=2×60km=120km
需要的时间
三、综合题
7.(2025·宁夏·中考真题)2025年2月20日,中国实践25号卫星于3.6万千米高空为即将退役的北斗G7卫星加注了142kg肼类燃料,如图所示,预计可让北斗G7卫星的使用寿命延长8年,开创了太空探索新纪元。实践25号卫星的模块化分级存储舱内存有1.3t用于加注的肼类燃料。请根据以上信息回答下列问题:
(1)实践25号卫星升空过程中,它携带的1.3t肼类燃料的质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。加注燃料时,以G7卫星为参照物,实践25号卫星是 的。地面控制站与实践25号卫星是通过 传递信息的。
(2)实践25号卫星的发动机点火工作时,向后喷出高温高压的燃气,此过程相当于四冲程内燃机的 冲程,是利用 能对外做功的。
(3)某肼类燃料的热值q=4.25×107J/kg,若完全燃烧10kg该燃料,能放出多少热量?
【答案】(1) 不变 静止 电磁波
(2) 做功 内
(3)4.25×108J
【解析】(1)[1]质量是物体的一种基本属性,不随物体的位置变化而变化,所以实践25号卫星升空过程中,它携带的1.3t肼类燃料的质量不变。
[2]加注燃料时,以G7卫星为参照物,实践25号卫星相对于G7卫星的位置没有发生变化,所以实践25号卫星是静止的。
[3]地面控制站与实践25号卫星是通过电磁波传递信息的,因为电磁波可以在真空中传播。
(2)[1][2]实践25号卫星的发动机点火工作时,向后喷出高温高压的燃气,此过程中燃气推动卫星运动,相当于四冲程内燃机的做功冲程,是利用内能对外做功的,因为燃料燃烧将化学能转化为内能,然后内能对外做功,转化为机械能。
(3)由题意,根据燃料燃烧放热公式可知,完全燃烧10kg该燃料放出的热量
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