第十八章 信息的传递（单元复习·专项训练）物理新教材北师大版（北京）九年级全一册

**基本信息** 聚焦电磁波传播与信息通信，以“概念辨析-应用实例-技术原理”为逻辑链，通过分层题型实现知识精准突破。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电磁波的产生与基本物理量|4题|以选择、填空为主，考查传播特性（真空速度、波长频率关系）|从电磁波产生原理到基本物理量（波长、频率）的定量关系| |电磁波的应用|4题|结合科技热点（5G、祝融号、智能手杖）|从电磁波传播不需要介质到实际通信场景应用| |网络通信|4题|聚焦互联网功能与6G技术辨析|从网络通信原理到信息传递方式的技术演进| |音频、视频和射频信号|4题|涉及信号转换（声/图→电信号）与加载过程|从信号分类到射频加载的技术原理| |广播、电视和移动电话|4题|考查设备工作原理（发射/接收过程）|从信号发射到接收的完整通信链条|

第十八章 信息的传递 常考题型·精准突破 考点一 信息的传递方式 题型1 电磁波的产生与基本物理量 （重） 题型2 电磁波的应用 考点二 信息的高速路 题型1 网络通信（高频） 题型2 音频、视频和射频信号（高频） 题型3 广播、电视和移动电话 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 信息的传递方式 ◆题型1 电磁波的产生与基本物理量 1．关于电磁波的说法，正确的是（     ） A．不同波长的电磁波在真空中的传播速度不相等 B．频率越高的电磁波波长越长 C．空间站里的航天员与地面控制中心视频对话是通过电磁波来传递信息的 D．电磁波传播需要介质 2．电磁波在我们的生产、生活以及科学研究中扮演着非常重要的角色。下列关于电磁波的说法中错误的是（　　） A．光不是电磁波 B．微波炉是用电磁波来加热食品的 C．“祝融号”火星车利用电磁波向地球传递信息 D．电磁波的传播不需要介质 3．“中国天眼”（如图）全称为500米口径球面射电望远镜，是目前世界上最大的单口径射电望远镜，它是通过接收___________来探索宇宙的仪器，这种波在真空中的传播速度约为___________m/s。 4．使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图，手机通信与基地台传输的电磁波（     ） A．属于无线电波 B．波长比可见光的电磁波短 C．在空气中传播速度为340m/s D．在真空中传播速度比红外线传播速度小 ◆题型2 电磁波的应用 5．近期，华为发布了新款5G平板电脑，这款平板电脑创新使用了石墨烯散热技术，石墨烯是从石墨中分离出来的一种性能优良的新材料。其中制作石墨烯的原材料石墨是______（选填“导体”或“半导体”或“绝缘体”），平板电脑所使用的5G网络是利用______进行通信的。 6．2024年1月23日，力箭一号遥三商业运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空。火箭发射时向下喷出高温高压的燃气，火箭加速上升，其搭载的卫星的动能____________（选填“变大”“变小”或“不变”）；卫星进入轨道后，通过________________与地面控制中心进行联系。 7．我国计划在2030年前实现载人登月，已知月球上无大气、无液态水，物体在月球上所受重力约只相当于地球上的，假设月球表面粗糙程度与地面相同，与地球相比，月球车在月球表面行驶时所受摩擦力较________，月球车的实时数据是通过________传递给地面控制中心的。 8．最近，某大学的几位学生，成功研制了一根利用超声波传感器自动规避障碍物的智能盲人手杖，这款手杖还能够利用太阳能充电，可以通过手机信息让盲人使用者的家人得知其所在的具体位置。下列相关物理学知识中正确的是（     ） A．超声波的频率小于20000Hz B．这款智能盲人手杖发现障碍物，是利用超声波传递信息 C．手机获取位置信息，是利用超声波传递信息的 D．手杖利用太阳能充电时，将电能转化为声能 考点二 信息的高速路 ◆题型1 网络通信 9．下列各种活动中，能通过互联网做到的是（　　） A．运输网购的运动鞋 B．远程学习物理课程 C．输送发电厂的电能 D．传输纸质信件 10．第六代移动通信技术也被称为6G，主要促进的就是物联网的发展，6G仍在开发阶段。6G的传输能力可比5G提升100倍，1秒下载10部高清视频成为可能。下列说法正确的是（　　） A．6G手机间是利用超声波传输信号 B．6G手机间发短信是利用电磁波传输信号 C．6G手机内的芯片材料都是超导体 D．6G手机通话是用电磁波传递的模拟信号 11．关于因特网的使用，下列说法正确的是 A．无论是什么信息，都可以采纳和吸收 B．在网上可以随意发表任何言论，不用负责任 C．提高自己的道德修养，增强法律意识，自觉抵制不健康的信息 D．只要不制作有害信息，阅读、复制和传播任何信息都是允许的 12．互联网与其他媒介相比，最突出的特点是 A．信息丰富 B．文字、图像、声音兼备 C．高度互动、双向传受 D．时代性最强 ◆题型2 音频、视频和射频信号 13．现代社会，电视已普及到千家万户，电视的发射和接收是利用电磁波来传递图像信号和声音信号的．下列各项装置中，能把声音和图像转化为电信号的是（ ） A．耳机和摄像机 B．话筒和摄像机 C．话筒和显像管 D．耳机和显像管 14．（多选）星期天，几位同学在一起看电视节目，他们讨论时，有以下几种说法，你认为正确的是 A．音频信号是由声音转换成的电信号，其频率与声音的频率相同 B．视频信号是由图象转换成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间 C．不论是音频信号还是视频信号发射时都要加载在射频电流上 D．电视显像管能把电信号转换成声音和图象信号 15．小晶用收音机收听中央人民广播电台1008kHz频道播放的钢琴节目，某时刻他听到演员弹奏频率为440Hz的“6”音。问： （1）在该时刻，射频电流的频率是多少、音频电流的频率是多少？ （2）此时收音机接收到空中电磁波的频率是多少？ 16．无线电广播信号的发射由广播电台完成，话筒把播音员的声音信号转换为电信号，然后用调制器把音频电信号加载到_________上，再通过_________产生电磁波并发射到空中。 ◆题型3 广播、电视和移动电话 17．关于广播、电视和移动电话的信息发射与传递，下列说法错误的是（　　） A．它们都是靠电磁波传递信息的 B．它们的发射过程有类似之处 C．在发射时，都是把音频信号加载到高频电流上，以电磁波的形式发射出去 D．移动电话和收音机、电视机一样，只有接收功能，没有发射功能 18．下列有关信息的传递和信号的应用的叙述正确的是 A．地球同步卫星相对于地球是静止不动的 B．电视、手机、固定电话都是靠电磁波传递信息的 C．模拟信号比数字信号抗干扰能力强 D．光纤通信用的激光一般在光导纤维里传播，光导纤维是很细很细的金属丝 19．如图甲所示的是电视信号的________________过程，其中元件A是____________，元件B是________；如图乙所示的是电视信号的____________________过程，其中元件C是________，元件D是____________。 20．电视信号的发射和接收 （1）电视信号的发射：摄像机把图像、声音变为电信号，挑选最佳画面后，经发射机把电信号加载到高频电流上，再通过______________将载有视频信号的电磁波发射到空中． （2）电视信号的接收：电视机的接收天线把高频电磁波接收下来，并把图像、声音信号取出、放大，分别由______________和______________还原成图像和声音． 综合攻坚·知能拔高 一、单选题 1．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．该机器人比5克的橡皮擦质量小 B．电磁波是由变化的电流产生的 C．该机器人在真空中也能飞行 D．该机器人加速离地飞行时，升力大于重力 2．图为可见光的波段示意图。某款光敏电阻（LDR）在无光照时的电阻为R，在波长为540nm的光照射时的阻值只有无光照时的百分之一，将两个这样的LDR连接成右图电路，则（    ） A．通过R1的电流比R2的电流小 B．R1的功率比R2的功率大 C．波长为540nm的光比红光的频率小 D．波长为540nm的光在真空中传播速度比红光快 3．如图所示，光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时，均要发生反射，而不发生折射，从而使光在不断的反射中沿内层玻璃心向远处传播。当增大入射光线AB的入射角时，下列说法错误的有（　　） A．光线CD的入射角将增大 B．点D将要向右侧移动 C．信息传输所需时间更少 D．∠BCD将减小 4．中国国家航天局宣布，2018年5月21日5时28分，我国在西昌卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭，成功将“鹊桥号”中继星发射升空，为“嫦娥四号”月球探测任务提供地月间的中继通信，负责地球与未来“嫦娥四号”通信的中继接力，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．中继星与地月间不可能靠电磁波通信 B．地球和太阳系中的其他行星起源于不同的星云 C．发射当天地球运行在绕太阳公转轨道中的夏至与秋分之间 D．月球的自转周期和公转周期相同，人类只能看到月球的正面 5．如图所示，这款“自拍神器”可三脚架支撑可伸缩可折叠，还可手持蓝牙遥控器拍照，为人们外出旅游拍照带来极大便利。下列关于利用自拍杆拍照的说法，错误的是（　　） A．增大物距，减小像的大小，从而增大取景范围 B．用蓝牙遥控器遥控拍照，是利用了电磁波传递信息 C．某同学照了半身像后，想拍全身像，他应该远离自拍杆 D．某同学照了全身像后，想拍半身像，他应该远离自拍杆 6．下列说法正确的是 A．夸克是盖尔曼提出的，是世界上最小的微粒 B．毛皮与橡胶棒摩擦，橡胶棒带正电，毛皮带等量的负电 C．微波、无线电波、红外线、紫外线都是电磁波，验钞机是红外线的应用 D．1000MHz的电磁波其波长为0.3m 7．无线电接收的过程，下列说法正确的是（　　） A．接收无线电波 调谐选择所需的电磁波 检波获得音频电信号 耳机膜片振动发声 B．接收无线电波 检波获得音频电信号 调谐所需的电磁波 耳机膜片振动发声 C．接收无线电波 振荡器产生高频振荡电流 检波获得音频电信号 耳机膜片振动发声 D．接收无线电波 振荡器产生高频振荡电流 调谐所需的电磁波 耳机膜片振动发声 二、多选题 8．如图1为电磁波谱及其主要用途，甲、乙分别为两种电磁波，其部分波形如图2所示，其中甲是我们能看得见的红光。结合图1的电磁波谱，下列分析正确的是（   ） A．两种电磁波在真空中的波速相同 B．乙一定是我们能看得见的另一种色光 C．电取暖器可能是利用乙电磁波工作的 D．医生可以利用乙电磁波拍X光片诊断病情 三、填空题 9．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） 10．我国已经成功发射了多颗同步通信卫星，它们是在地球同步轨道上运行的卫星。以地球为参照物，同步卫星是__________的。现在许多长途电话是以同步卫星为中继站，打这种长途电话会感到对方的反应有点延迟。假设通话的两地到某同步卫星的距离都为，则以该同步卫星为中继站，信号从一方经该同步卫星传到另一方会延迟__________s。 11．如图所示是某电磁波的振动图像，该电磁波的波长为_______m。 12．国家工信部将5G牌照发给了中国移动、中国联通、中国电信以及中国广电四家公司。其获得的频谱资源如下表。。根据下面的波谱图解答问题： 运营商 中国移动 中国联通 中国电信 中国广电 频谱资源 （1）人们通常所说“中国移动5G信号比4G信号传输速度快”是否意味着“是否意味着5G电磁波比4G电磁波在空气中的传播速度快”？________ （选填“是”或“否”）；中国移动5G信号的电磁波与中国电信的5G信号的电磁波在空气中的传播速度，哪个更大？_______ （选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）； （2）中国移动5G信号的电磁波的属于哪个波段？________ （选填“微波”、“红外线”、“紫外线”或“X射线”）；中国移动5G信号的电磁波和中国电信的5G信号的电磁波，哪个的波长更长？________ ）选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）。 13．图所示是无线电波的接收过程和发射过程，在空格内填上名称。 14．阅读《电磁波的海洋》一文，回答下列问题． 电磁波的海洋 在你划船的时候是否注意过如图所示的船桨所激起的波浪呢？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．相邻的两个波峰（或波谷）之间的距离，叫做波长．在湖面某个确定的位置，1s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少．水波不停的向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫做波速． 在生活中，我们除了能够看到石子投入水中在水面激起的水波、能够听到琴弦振动在空气中激起的声波，还有一种无形的波浪正在改变着我们的生活，这就是电磁波．电磁波是一个大家族，无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线等，都是家族中的成员，只是它们各有不同的波长和频率范围，随着频率的增大，波长变小．人们按照波长或频率等顺序把这些电磁波排列起来，这就是如图所示的电磁波谱．其中我们熟悉的无线电波通常用于广播、电视和移动电话，也就是说我们每天听的听到的广播、看到的电视等等这些声音和图象都是以电磁波作为载体传播到我们身边的． 信息理论表明，电磁波频率越高，相同时间内可以传输的信息越多．中国北斗卫星导航系统是世界第三个成熟的卫星导航系统，利用微波传递信息，可提供全天候的即时定位服务．我们知道，光也是一种电磁波，与微波相比，光的频率更高．1966年，华裔物理学家高锟提出用光纤通信的构想，2009年，他因此而获得了诺贝尔奖．目前光纤通信已经成为我国长途通信的骨干力量．可以说我们的生活已经离不开信息的传递，我们就生活在电磁波的海洋中． 请根据上述材料，回答下列问题： （1）如图中，该波的波长是_____cm． （2）海面上停着一条船，一个人观察到每隔10s有一个波峰经过这条船，则可知该波浪的频率为_____Hz． （3）手机是利用电磁波谱中的_____传递信息的． A．无线电波       B．红外线       C．可见光         D．X射线 （4）下列说法正确的是_____． A．电磁波不能在真空中传播 B．X射线的频率比可见光的频率高 C．电磁波可作为声音和图象传播的载体 D．相同时间内光纤通信比卫星通信可以传输的信息更多． 15．阅读短文： 技术是一把双刃剑，电磁波的应用也是这样．它在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在副作用--电磁污染．例如，频率超过0.1MHz的电磁波的强度足够大时就会对人体构成威胁．按照有关规定，人体所受到的电磁辐射强度即单位时间内垂直通过单位面积的电磁波的能量不得超过某一规定值Ie． 已知某无线通信设备发射电磁波的功率为P，设该通信设备向四面八方均匀地发射电磁波，且电磁波在传播过程中无能量损失．由数学知识可知，球面的面S=4r2式中r为球半径，球半径与球面总是垂直的． 根据上述资料，可估算出人体到该通信设备发射电磁波处的安全距离至少应为______，这时人体所受到的电磁辐射强度才不会超过规定值． / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十八章 信息的传递 常考题型·精准突破 考点一 信息的传递方式 题型1 电磁波的产生与基本物理量 （重） 题型2 电磁波的应用 考点二 信息的高速路 题型1 网络通信（高频） 题型2 音频、视频和射频信号（高频） 题型3 广播、电视和移动电话 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 信息的传递方式 ◆题型1 电磁波的产生与基本物理量 1．关于电磁波的说法，正确的是（     ） A．不同波长的电磁波在真空中的传播速度不相等 B．频率越高的电磁波波长越长 C．空间站里的航天员与地面控制中心视频对话是通过电磁波来传递信息的 D．电磁波传播需要介质 【答案】C 【详解】A．所有电磁波在真空中的传播速度均为定值，等于光速，故A错误； B．由可知，真空中光速为定值，频率越高则波长越短，故B错误； C．太空为真空环境，电磁波可在真空中传播，航天员与地面控制中心通信通过电磁波传递信息，故C正确； D．电磁波传播不需要介质，真空环境下也可传播，故D错误。 故选 C。 2．电磁波在我们的生产、生活以及科学研究中扮演着非常重要的角色。下列关于电磁波的说法中错误的是（　　） A．光不是电磁波 B．微波炉是用电磁波来加热食品的 C．“祝融号”火星车利用电磁波向地球传递信息 D．电磁波的传播不需要介质 【答案】A 【详解】A．光本身就是一种电磁波，故A错误。 B．微波炉是利用电磁波来加热食品的，故B正确。 C．“祝融号”火星车利用电磁波将信息传回地球，故C正确。 D．电磁波的传播不需要介质，故D正确。 本题选择错误的是，故选A。 3．“中国天眼”（如图）全称为500米口径球面射电望远镜，是目前世界上最大的单口径射电望远镜，它是通过接收___________来探索宇宙的仪器，这种波在真空中的传播速度约为___________m/s。 【答案】 电磁波 【详解】“中国天眼”是目前地球上最大的接收来自宇宙的电磁波的仪器，因电磁波可以在真空中传播，能够传递太空中的信息。 电磁波在真空中的传播速度与光速相同，其数值约为。 4．使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图，手机通信与基地台传输的电磁波（     ） A．属于无线电波 B．波长比可见光的电磁波短 C．在空气中传播速度为340m/s D．在真空中传播速度比红外线传播速度小 【答案】A 【详解】A．由图可知，手机通信与基地台传输的电磁波是无线电波，故A正确； B．电磁波波长，c恒定，频率越低波长越长。由图可知，手机通信与基地台传输的电磁波频率比可见光频率低，所以波长比可见光的波长长，故B错误； C．电磁波在真空中的传播速度约为，故C错误； D．无线电波和红外线都是电磁波，在真空中的传播速度相同，故D错误。 故选A。 ◆题型2 电磁波的应用 5．近期，华为发布了新款5G平板电脑，这款平板电脑创新使用了石墨烯散热技术，石墨烯是从石墨中分离出来的一种性能优良的新材料。其中制作石墨烯的原材料石墨是______（选填“导体”或“半导体”或“绝缘体”），平板电脑所使用的5G网络是利用______进行通信的。 【答案】 导体 电磁波 【详解】石墨容易导电，属于导体； 5G网络通信依靠电磁波传递信息。 6．2024年1月23日，力箭一号遥三商业运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空。火箭发射时向下喷出高温高压的燃气，火箭加速上升，其搭载的卫星的动能____________（选填“变大”“变小”或“不变”）；卫星进入轨道后，通过________________与地面控制中心进行联系。 【答案】 变大 电磁波 【详解】卫星随火箭加速上升时质量不变，速度增大，由动能的影响因素可知动能变大；太空为真空环境，声波无法传播，电磁波可在真空中传递信息，故卫星通过电磁波与地面控制中心联系。 7．我国计划在2030年前实现载人登月，已知月球上无大气、无液态水，物体在月球上所受重力约只相当于地球上的，假设月球表面粗糙程度与地面相同，与地球相比，月球车在月球表面行驶时所受摩擦力较________，月球车的实时数据是通过________传递给地面控制中心的。 【答案】 小 电磁波 【详解】摩擦力的大小和压力、接触面粗糙程度有关；已知月球表面粗糙程度和地球相同，而月球车在月球上受到的重力仅为地球的，月球车对月面的压力等于它在月球上的重力，小于它在地球上对地面的压力，因此月球车在月球表面行驶时受到的摩擦力较小； 因月球上无大气，真空不能传声，电磁波可在真空中传播，故月球车的实时数据通过电磁波传递给地面控制中心。 8．最近，某大学的几位学生，成功研制了一根利用超声波传感器自动规避障碍物的智能盲人手杖，这款手杖还能够利用太阳能充电，可以通过手机信息让盲人使用者的家人得知其所在的具体位置。下列相关物理学知识中正确的是（     ） A．超声波的频率小于20000Hz B．这款智能盲人手杖发现障碍物，是利用超声波传递信息 C．手机获取位置信息，是利用超声波传递信息的 D．手杖利用太阳能充电时，将电能转化为声能 【答案】B 【详解】A．超声波的频率高于20000Hz，故A错误； B．手杖利用超声波传感器发现障碍物，是利用超声波传递信息，故B正确； C．手机获取位置信息是利用电磁波传递信息的，故C错误； D．手杖利用太阳能充电时，将太阳能转化为电能，故D错误。 故选B。 考点二 信息的高速路 ◆题型1 网络通信 9．下列各种活动中，能通过互联网做到的是（　　） A．运输网购的运动鞋 B．远程学习物理课程 C．输送发电厂的电能 D．传输纸质信件 【答案】B 【详解】A．运输网购的运动鞋，这属于物流运输范畴，互联网可以完成下单、支付等购物环节，但实际的运输过程（如快递配送）是依靠物流系统（车辆、人员等）来完成的，互联网不能直接“运输”实物商品，故A不符合题意； B．远程学习物理课程，借助互联网的视频直播、在线课程平台等技术手段，是可以实现远程学习的，比如通过网络观看教学视频、参与线上课堂互动等，故B符合题意； C．输送发电厂的电能，电能的输送是通过电网（输电线路、变电站等电力设施）来实现的，互联网不具备传输电能的功能，故C不符合题意； D．传输纸质信件，纸质信件的传输需要依靠邮政系统等实体物流渠道来进行传递，互联网无法直接传输实体的纸质信件，不过可以通过电子邮件等方式传输电子版的信件内容，但题目说的是“传输纸质信件”，故D不符合题意。 故选B。 10．第六代移动通信技术也被称为6G，主要促进的就是物联网的发展，6G仍在开发阶段。6G的传输能力可比5G提升100倍，1秒下载10部高清视频成为可能。下列说法正确的是（　　） A．6G手机间是利用超声波传输信号 B．6G手机间发短信是利用电磁波传输信号 C．6G手机内的芯片材料都是超导体 D．6G手机通话是用电磁波传递的模拟信号 【答案】B 【详解】AB．超声波不能在真空中传播，6G手机间是利用电磁波传输信号，故A错误，B正确； C．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，6G手机内的芯片材料都是半导体，故C错误； D．6G手机通话是用电磁波传递的数字信号，故D错误。 故选B。 11．关于因特网的使用，下列说法正确的是 A．无论是什么信息，都可以采纳和吸收 B．在网上可以随意发表任何言论，不用负责任 C．提高自己的道德修养，增强法律意识，自觉抵制不健康的信息 D．只要不制作有害信息，阅读、复制和传播任何信息都是允许的 【答案】C 【详解】A. 网络上的信息，应理性判断其准确性，均采纳吸收是错误的做法，故A选项错误； B. 在网上随意发表不恰当、虚假言论，对其他网民会造成误导，严重者属于犯罪，是要负法律责任的，故B选项错误； C. 应提高自己的道德修养，增强法律意识，自觉抵制不健康的信息，C选项是正确的； D. 即使不制作有害信息，复制和传播虚假信息是不理性的做法，严重者属于违法行为，故D选项错误； 12．互联网与其他媒介相比，最突出的特点是 A．信息丰富 B．文字、图像、声音兼备 C．高度互动、双向传受 D．时代性最强 【答案】C 【详解】此题考查考生比较分析的能力，与报纸等媒介相比，互联网可以高度互动、双向传受，传者与受者之间可以通过电子邮件、聊天室等方式及时沟通，使信息的及时反馈得以实现．其它媒介在信息量、时代性以及文字、图像等方面都可以做到，只有C项不如互联网．本题正确答案为C项 ◆题型2 音频、视频和射频信号 13．现代社会，电视已普及到千家万户，电视的发射和接收是利用电磁波来传递图像信号和声音信号的．下列各项装置中，能把声音和图像转化为电信号的是（ ） A．耳机和摄像机 B．话筒和摄像机 C．话筒和显像管 D．耳机和显像管 【答案】B 【详解】A. 耳机将电信号转换为声音，摄像机将图像转换为电信号，故A错误； B. 话筒将声音转换为电信号，摄像机将图像转换为电信号，故B正确； C. 话筒将声音转换为电信号，显像管将电信号转换为图像，故C错误； D. 耳机将电信号转换为声音，显像管将电信号转换为图像，故D错误； 故选B． 点睛：要了解耳机、显像管、话筒、摄像机在电视系统的作用，能够对号入座． 14．（多选）星期天，几位同学在一起看电视节目，他们讨论时，有以下几种说法，你认为正确的是 A．音频信号是由声音转换成的电信号，其频率与声音的频率相同 B．视频信号是由图象转换成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间 C．不论是音频信号还是视频信号发射时都要加载在射频电流上 D．电视显像管能把电信号转换成声音和图象信号 【答案】ABC 【详解】A．音频信号是由声音转换成的电信号，其频率与声音的频率相同，在几十赫么几千赫之间，符合题意； B．视频信号是由图象转换成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间，符合题意； C．音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力都很差，需要把它们加载到具有更好的发射能力的电流上，这就是射频电流，符合题意； D．电视显像管只能把电信号转换成图象信号，D错误，不符合题意； 故选ABC。 15．小晶用收音机收听中央人民广播电台1008kHz频道播放的钢琴节目，某时刻他听到演员弹奏频率为440Hz的“6”音。问： （1）在该时刻，射频电流的频率是多少、音频电流的频率是多少？ （2）此时收音机接收到空中电磁波的频率是多少？ 【答案】（1）见解析；（2）见解析 【详解】（1）中央人民广播电台1008kH频道，所以，在该时刻电磁波的射频电流的频率是1008kHz；听到演员弹奏频率为440Hz的“6”音，则音频电流的频率为440Hz。 （2）收音机也要收到电磁波，则必须调节本身的接收频率和电磁波的频率一样，故此时收音机接收到电磁波频率为1008kHz。 16．无线电广播信号的发射由广播电台完成，话筒把播音员的声音信号转换为电信号，然后用调制器把音频电信号加载到_________上，再通过_________产生电磁波并发射到空中。 【答案】 高频电流 天线 【详解】[1][2]话筒把播音员的声音信号转化为电信号，但音频信号频率较低，不利于远距离传输，所以要用调制器把音频电信号加载到高频电流上，再通过天线产生电磁波并发射到空中。 ◆题型3 广播、电视和移动电话 17．关于广播、电视和移动电话的信息发射与传递，下列说法错误的是（　　） A．它们都是靠电磁波传递信息的 B．它们的发射过程有类似之处 C．在发射时，都是把音频信号加载到高频电流上，以电磁波的形式发射出去 D．移动电话和收音机、电视机一样，只有接收功能，没有发射功能 【答案】D 【详解】A．广播、电视和移动电话都是利用电磁波来传递信息的。广播通过无线电波（属于电磁波）传播声音信号，电视通过电磁波传播声音和图像信号，移动电话（手机）也是通过发射和接收电磁波来实现通信的。故A正确，不符合题意； B．它们的发射过程确实有类似之处。无论是广播电台、电视台还是移动电话基站，在发射信息时，都需要将携带信息的信号（如音频信号）调制到高频载波上，然后通过天线发射出去。故B正确，不符合题意； C．在发射信息时，为了有效地将信号发射到远方，通常不能直接发射低频的音频信号，而是需要将音频信号“加载”到高频电流（载波）上，这个过程叫做调制。调制后的信号再以电磁波的形式发射出去。故C正确，不符合题意； D． 收音机和电视机主要是接收设备，它们只具有接收电磁波并还原信号的功能，一般不具备发射功能。但是，移动电话（手机）在进行双向通信时，既要接收来自基站的信号，也要将自己的声音等信息转换成电磁波发射给基站。所以，移动电话既有接收功能，也有发射功能。故D错误，符合题意。 故选D。 18．下列有关信息的传递和信号的应用的叙述正确的是 A．地球同步卫星相对于地球是静止不动的 B．电视、手机、固定电话都是靠电磁波传递信息的 C．模拟信号比数字信号抗干扰能力强 D．光纤通信用的激光一般在光导纤维里传播，光导纤维是很细很细的金属丝 【答案】A 【详解】A．地球同步卫星相对于地面位置保持不变，以地球为参照物，同步卫星是静止的，即地球同步卫星相对于地球是静止不动的．故A正确． B．手机与电视利用电磁波传递信息，固定电话利用导线传递的电流传递信号．故B错误． C．模拟信号比数字信号抗干扰的能力弱．故C错误． D．光纤通信用的激光一般在光导纤维里传播，光导纤维是很细很细的玻璃丝．故D错误． 19．如图甲所示的是电视信号的________________过程，其中元件A是____________，元件B是________；如图乙所示的是电视信号的____________________过程，其中元件C是________，元件D是____________。 【答案】 发射 摄像机 话筒 接收 显示器 扬声器 【详解】[1][2][3]电视的发射由电视台完成，如图甲所示，摄像机把图像变成电信号，话筒把声音变成电信号，发射机把两种电信号加载到频率很高的电磁波上，通过天线发射到空中。 [4][5][6]电视的接收由电视机完成，如图乙所示，电视机的接收天线把高频信号接收下来，把图像信号和音频信号取出并放大，由显示器还原成图像，由扬声器还原成声音。 20．电视信号的发射和接收 （1）电视信号的发射：摄像机把图像、声音变为电信号，挑选最佳画面后，经发射机把电信号加载到高频电流上，再通过______________将载有视频信号的电磁波发射到空中． （2）电视信号的接收：电视机的接收天线把高频电磁波接收下来，并把图像、声音信号取出、放大，分别由______________和______________还原成图像和声音． 【答案】 天线 显像管 扬声器 【详解】电视信号的发射和接收： （1）电视信号的发射： 摄像机把图像、声音变为电信号，挑选最佳画面后，经发射机把电信号加载到高频电流上，因为高频的电磁波容易发射并传播到远方，所以最后通过天线将载有视频信号的电磁波发射到空中． （2）电视信号的接收： 电视机的接收天线把高频电磁波接收下来，通过调谐器选出要接收电视台的电磁波； 把图像、声音信号取出、放大，则显像管还原成图像，扬声器还原成声音． 综合攻坚·知能拔高 一、单选题 1．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．该机器人比5克的橡皮擦质量小 B．电磁波是由变化的电流产生的 C．该机器人在真空中也能飞行 D．该机器人加速离地飞行时，升力大于重力 【答案】C 【详解】A．已知该机器人由两部分组成，主体结构的质量，小永磁体质量，则机器人总质量 橡皮擦质量，比机器人重得多。故A正确，不符合题意； B．电磁波是由变化的电流产生的，这是电磁波的基本原理，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．该机器人加速离地飞行时，合力方向向上，升力大于重力。故D正确，不符合题意。 故选C。 2．图为可见光的波段示意图。某款光敏电阻（LDR）在无光照时的电阻为R，在波长为540nm的光照射时的阻值只有无光照时的百分之一，将两个这样的LDR连接成右图电路，则（    ） A．通过R1的电流比R2的电流小 B．R1的功率比R2的功率大 C．波长为540nm的光比红光的频率小 D．波长为540nm的光在真空中传播速度比红光快 【答案】B 【详解】AB．两电阻串联，根据串联电路的电流的规律，通过R1的电流等于R2的电流，由光照射时的阻值只有无光照时的百分之一，故R1的电阻大于R2的电阻，根据P=I2R可知， R1的功率比R2的功率大，故A错误，B正确； C．根据图表可知，红光的频率在622~760nm之间，根据，即速度一定时，波长与频率成反比，故波长为540nm的光比红光的频率大，故C错误； D．光的传播速度只与介质有关，与频率无关，故波长为540nm的光在真空中传播速度与红光相同，故D错误。 故选B。 3．如图所示，光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时，均要发生反射，而不发生折射，从而使光在不断的反射中沿内层玻璃心向远处传播。当增大入射光线AB的入射角时，下列说法错误的有（　　） A．光线CD的入射角将增大 B．点D将要向右侧移动 C．信息传输所需时间更少 D．∠BCD将减小 【答案】D 【详解】AD．在光的反射现象中，反射角等于入射角，当入射角增大时，反射角也随着增大。由图示知，上下两个外包层的反向面是平行的，所以任何一个入射角增大，其它入射角也随着增大，同时反向角也增大。即光线CD的入射角增大，BC的入射角增大，CD的反射角增大，∠BCD将增大，故A正确，不符合题意，D错误，符合题意； BC．由于光线BC的反射角增大，则在上面外包层上的入射点向图示中的C点的右侧移动，同理D点也向右侧移动，玻璃纤维的长度一定时，反射次数会变少，传递信息的时间变少，故BC正确，不符合题意。 故选D。 4．中国国家航天局宣布，2018年5月21日5时28分，我国在西昌卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭，成功将“鹊桥号”中继星发射升空，为“嫦娥四号”月球探测任务提供地月间的中继通信，负责地球与未来“嫦娥四号”通信的中继接力，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．中继星与地月间不可能靠电磁波通信 B．地球和太阳系中的其他行星起源于不同的星云 C．发射当天地球运行在绕太阳公转轨道中的夏至与秋分之间 D．月球的自转周期和公转周期相同，人类只能看到月球的正面 【答案】D 【详解】A．地月之间是真空状态，电磁波可以正常传播，所以中继星与地月间必须靠电磁波通信，故A错误； B．根据康德﹣拉普拉斯星云学说，地球和太阳来自同一星云，故B错误； C．夏至日是6月22日前后，所以2018年5月21日地球运行在绕太阳公转轨道中的春分与夏至之间，故C错误； D．因为月球的自转周期与其绕地球的公转周期相同，所以我们只能看到月球的同一面，故D正确。 故选D。 5．如图所示，这款“自拍神器”可三脚架支撑可伸缩可折叠，还可手持蓝牙遥控器拍照，为人们外出旅游拍照带来极大便利。下列关于利用自拍杆拍照的说法，错误的是（　　） A．增大物距，减小像的大小，从而增大取景范围 B．用蓝牙遥控器遥控拍照，是利用了电磁波传递信息 C．某同学照了半身像后，想拍全身像，他应该远离自拍杆 D．某同学照了全身像后，想拍半身像，他应该远离自拍杆 【答案】D 【详解】A．手机的镜头为凸透镜，根据凸透镜在成实像的条件下，“物远像近像变小”，即增大物距，减小像的大小（像距变小），从而可以增大取景范围，故A正确，A不符合题意； B．蓝牙遥控是一种短距离的无线电通讯技术，是利用了电磁波传递信息的，故B正确，B不符合题意； C．某同学照了半身像后，想拍全身像，即所成的像要变小，根据“物远像近像变小”，应增大物距，他应该远离自拍杆，故C正确，C不符合题意； D．某同学照了全身像后，想拍半身像，即所成的像要变大，根据“物近像远像变大”，他应减小物距，即他应该靠近自拍杆，故D错误, D符合题意。 故选D。 6．下列说法正确的是 A．夸克是盖尔曼提出的，是世界上最小的微粒 B．毛皮与橡胶棒摩擦，橡胶棒带正电，毛皮带等量的负电 C．微波、无线电波、红外线、紫外线都是电磁波，验钞机是红外线的应用 D．1000MHz的电磁波其波长为0.3m 【答案】D 【详解】A. 夸克是盖尔曼提出的，是目前人类发现的最小的微粒，但随着技术水平的进步，可能还会发现更小的微粒，不能说夸克就是最小的，故A错误； B. 毛皮与橡胶棒摩擦，橡胶棒带负电，毛皮带等量的正电，故B错误； C. 微波、无线电波、红外线、紫外线都是电磁波，验钞机是紫外线的应用，故C错误； D. 1000MHZ的电磁波其波长为：，故D正确； 故选D． 7．无线电接收的过程，下列说法正确的是（　　） A．接收无线电波 调谐选择所需的电磁波 检波获得音频电信号 耳机膜片振动发声 B．接收无线电波 检波获得音频电信号 调谐所需的电磁波 耳机膜片振动发声 C．接收无线电波 振荡器产生高频振荡电流 检波获得音频电信号 耳机膜片振动发声 D．接收无线电波 振荡器产生高频振荡电流 调谐所需的电磁波 耳机膜片振动发声 【答案】A 【详解】接收无线电波工作过程为：天线→调谐→高频放大→检波→低频放大，即调谐选择所需的电磁波，检波获得音频电信号，耳机膜片振动发声，故A正确，BCD错误。 故选A。 二、多选题 8．如图1为电磁波谱及其主要用途，甲、乙分别为两种电磁波，其部分波形如图2所示，其中甲是我们能看得见的红光。结合图1的电磁波谱，下列分析正确的是（   ） A．两种电磁波在真空中的波速相同 B．乙一定是我们能看得见的另一种色光 C．电取暖器可能是利用乙电磁波工作的 D．医生可以利用乙电磁波拍X光片诊断病情 【答案】AC 【详解】A．两种电磁波在真空中的波速相同，都为，故A正确； B．甲是我们能看得见的红光，根据图2可知，乙的波长大于甲的波长，波速相同，根据可知，故乙的频率小于甲的频率，甲是我们能看得见的红光，故乙可能为红外线，是我们看不见的光，故B错误； C．根据图1可知，电取暖器是用红外线工作，而乙可能是红外线，故C正确； D．拍X光片诊断病情是X射线，是频率高的电磁波，高于紫外线的频率，而乙可能是红外线，故D错误。 故选AC。 三、填空题 9．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 【详解】[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 10．我国已经成功发射了多颗同步通信卫星，它们是在地球同步轨道上运行的卫星。以地球为参照物，同步卫星是__________的。现在许多长途电话是以同步卫星为中继站，打这种长途电话会感到对方的反应有点延迟。假设通话的两地到某同步卫星的距离都为，则以该同步卫星为中继站，信号从一方经该同步卫星传到另一方会延迟__________s。 【答案】 静止 0.24 【详解】[1][2]同步卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同，它们相对于地球的位置不会发生改变，所以以地球为参照物，同步卫星是静止的；打电话时电磁波信号传播的距离，则电磁波信号传播的时间，即打电话会延迟0.24s。 11．如图所示是某电磁波的振动图像，该电磁波的波长为_______m。 【答案】240 【详解】由图像知，该电磁波振动的周期为，频率 波长 12．国家工信部将5G牌照发给了中国移动、中国联通、中国电信以及中国广电四家公司。其获得的频谱资源如下表。。根据下面的波谱图解答问题： 运营商 中国移动 中国联通 中国电信 中国广电 频谱资源 （1）人们通常所说“中国移动5G信号比4G信号传输速度快”是否意味着“是否意味着5G电磁波比4G电磁波在空气中的传播速度快”？________ （选填“是”或“否”）；中国移动5G信号的电磁波与中国电信的5G信号的电磁波在空气中的传播速度，哪个更大？_______ （选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）； （2）中国移动5G信号的电磁波的属于哪个波段？________ （选填“微波”、“红外线”、“紫外线”或“X射线”）；中国移动5G信号的电磁波和中国电信的5G信号的电磁波，哪个的波长更长？________ ）选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”）。 【答案】 否 一样大 微波 中国电信 【详解】（1）[1]中国移动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；它们同属于电磁波，在空气中传播速度相同。 [2]4G的电磁波和5G的电磁波，都是电磁波的一种，在空气中传播速度相同。 （2）[3]由图可知：中国移动5G信号的电磁波属于微波。 [4]由表可知，中国移动5G信号的频率高， 根据公式c=f可知，中国移动5G信号的电磁波波长较短，中国电信5G信号的波长较长。 13．图所示是无线电波的接收过程和发射过程，在空格内填上名称。 【答案】 调谐器 检波器 耳机 振荡器 话筒 调制器 【详解】[1]如上图为无线电波的接收过程，其工作过程为：天线→调谐→高频放大→检波→低频放大→耳机（扬声器）所以第一个方框内应填入调谐器，即从众多的电磁波信号中，选出需要接收的电磁波频率。 [2]如图第二个方框内，电磁波信号剩下了一半的带有信息的波形，是检波过程，应填入检波器。 [3]第三个方框内，低频信号被放大后，推动耳机（扬声器）发出声音，所以填入耳机（扬声器）。 [4][5]下图为无线电波的发射过程：根据图中的信号波形可知，上方的信号为高频振荡信号，所以上方的方框填入振荡器；下方的信号为声音信号，所以下方的方框内填入话筒。 [6]由图知，振荡信号和声音信号同时进入调制器进行调制，得到了携带声音信息的电磁波信号，所以中间方框内填入调制器。 14．阅读《电磁波的海洋》一文，回答下列问题． 电磁波的海洋 在你划船的时候是否注意过如图所示的船桨所激起的波浪呢？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．相邻的两个波峰（或波谷）之间的距离，叫做波长．在湖面某个确定的位置，1s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少．水波不停的向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫做波速． 在生活中，我们除了能够看到石子投入水中在水面激起的水波、能够听到琴弦振动在空气中激起的声波，还有一种无形的波浪正在改变着我们的生活，这就是电磁波．电磁波是一个大家族，无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线等，都是家族中的成员，只是它们各有不同的波长和频率范围，随着频率的增大，波长变小．人们按照波长或频率等顺序把这些电磁波排列起来，这就是如图所示的电磁波谱．其中我们熟悉的无线电波通常用于广播、电视和移动电话，也就是说我们每天听的听到的广播、看到的电视等等这些声音和图象都是以电磁波作为载体传播到我们身边的． 信息理论表明，电磁波频率越高，相同时间内可以传输的信息越多．中国北斗卫星导航系统是世界第三个成熟的卫星导航系统，利用微波传递信息，可提供全天候的即时定位服务．我们知道，光也是一种电磁波，与微波相比，光的频率更高．1966年，华裔物理学家高锟提出用光纤通信的构想，2009年，他因此而获得了诺贝尔奖．目前光纤通信已经成为我国长途通信的骨干力量．可以说我们的生活已经离不开信息的传递，我们就生活在电磁波的海洋中． 请根据上述材料，回答下列问题： （1）如图中，该波的波长是_____cm． （2）海面上停着一条船，一个人观察到每隔10s有一个波峰经过这条船，则可知该波浪的频率为_____Hz． （3）手机是利用电磁波谱中的_____传递信息的． A．无线电波       B．红外线       C．可见光         D．X射线 （4）下列说法正确的是_____． A．电磁波不能在真空中传播 B．X射线的频率比可见光的频率高 C．电磁波可作为声音和图象传播的载体 D．相同时间内光纤通信比卫星通信可以传输的信息更多． 【答案】 2 0.1 A BCD 【详解】（1）一个波峰（或波谷）到相邻的波峰（或波谷）的距离叫做一个波长，由图可知波长为2cm． （2）一个人观察到每隔10s有一个波峰经过这条船，则可知该波浪的频率为： ． （3）无线电波主要用来传递信息．手机就是利用电磁波谱中的无线电波传递信息的，故A正确． （4）A选项，电磁波可以在真空中传播，故A错误． B选项，由图可以看出X射线的波长比可见光短，据 可知，波速c是一定的，所以λ越小，f越大，故X射线的频率比可见光的频率高，故B正确． C选项，由材料可知，电磁波可作为声音和图像传播的载体，故C正确． D选项，电磁波频率越高，相同时间内可以传输的信息越多，光也是一种电磁波，与微波相比，光的频率更高，故相同时间内光纤通信比卫星通信可以传输的信息更多，故D正确． 故本题答案为B、C、D． 【点睛】两个相邻波峰或波谷之间的距离称为一个波长；电磁波按无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线的顺序排列，波长越来越短，频率越来越高． 15．阅读短文： 技术是一把双刃剑，电磁波的应用也是这样．它在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在副作用--电磁污染．例如，频率超过0.1MHz的电磁波的强度足够大时就会对人体构成威胁．按照有关规定，人体所受到的电磁辐射强度即单位时间内垂直通过单位面积的电磁波的能量不得超过某一规定值Ie． 已知某无线通信设备发射电磁波的功率为P，设该通信设备向四面八方均匀地发射电磁波，且电磁波在传播过程中无能量损失．由数学知识可知，球面的面S=4r2式中r为球半径，球半径与球面总是垂直的． 根据上述资料，可估算出人体到该通信设备发射电磁波处的安全距离至少应为______，这时人体所受到的电磁辐射强度才不会超过规定值． 【答案】 【详解】电磁波的发射是均匀的，所以考虑半径为r的球面，辐射强度乘以面积等于时间之前的功率，c为电磁波的速度．当时发出的能量经过时间到达该球面，功率恒为P，可知此刻：．则人体到该通信设备发射电磁波处的安全距离至少应为：，因此． / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $