第21.2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21.2节 广播、电视和移动通信 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 广播、电视和移动通信 03 避坑指南·解题通法 角度01 无线电信号的收发 角度02 电视的发射和接收 角度03 移动电话 角度04 广播、电视和移动电话信号传递的异同  04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.了解无线电广播发射、接收基本过程。 2.分清调制、调谐、解调的含义与作用。 3.知道电视信号传递图像和声音的原理。 4.理解移动通信依靠基站传递电磁波。 1.梳理信号流程，理清发射接收先后顺序。 2.对比区分调制、调谐、解调，避免混淆。 3.用框图法梳理广播、电视信号传递路径。 4.结合手机使用，理解移动通信特点。 知识导图 考点01 广播、电视和移动通信 1、无线电广播信号的发射和接收 （1）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。 （2）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。 2、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。 3、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。 4、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。 5、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。 6、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。 7、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 【深化点拨】 1．电视信号的发射和接收解题方法点拨 （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。 2．移动通信的解题方法点拨 （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。 1．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 2．（多选）近年来，我国在科技领域取得了辉煌的成就。下列说法正确的是（　　） A．C919客机机翼表面制成“上凸下平”的形状主要是为了减小空气对飞机的阻力 B．中国空间站的航天员是通过电磁波与地面指挥中心传递信息的 C．复兴号动车组控制系统中的芯片由半导体材料制成 D．大型邮轮“爱达魔都号”的声呐系统是利用次声波工作的 3．美国发明家贝尔利用电磁转换的原理传送声音，制成最早的________，它早期由话筒和________两部分组成，实现了人类“顺风耳”的梦想。 广播、电视和移动通信的综合应用及解题步骤 1.电磁波的产生与传播特性 （1）产生条件：迅速变化的电流（振荡电流）会在周围空间产生电磁波。 （2）传播特点： 不需要介质：可以在真空中传播（这与声波不同，是常考对比点）。 速度：在真空中的传播速度与光速相同，即 c=3×108m/s。 （3）公式应用：波速、波长、频率的关系 c=λf。 解题技巧：由于c是定值，波长λ与频率f成反比。频率越高，波长越短。 2.无线电广播信号的发射与接收 （1）发射过程： 话筒：将声音信号转化为音频电信号。 调制器：将音频电信号加载到高频电磁波（载波）上，就像把货物装上卡车。 天线：将载有信号的电磁波发射出去。 （2）接收过程： 天线：接收各种各样的电磁波。 调谐器：选出特定频率的信号（即“选台”）。 解调器：从高频电磁波中取出音频电信号（即“检波”）。 扬声器：将音频电信号还原为声音。 3.移动电话的工作原理 （1）双向通信：手机之间不能直接通话，必须通过基地台（基站）进行转接。 （2）无绳电话：主机接在市话网上，相当于一个小型基地台；子机与主机通过无线电波连接，但活动范围很小。 （3）解题注意：在飞机上或加油站通常禁止使用手机，是因为手机发出的电磁波可能会干扰精密仪器或引发火灾爆炸。 4.信息传递方式的辨析 （1）微波通信：频率高，频带宽，信息传输量大，但大致沿直线传播，需要建立微波中继站。 （2）卫星通信：利用同步卫星作为中继站，覆盖范围广，3颗同步卫星可实现全球通信（除两极外）。 （3）光纤通信：利用激光在光导纤维中发生全反射传输信息。 优点：抗干扰能力强，传输损耗小，容量极大。 能量载体：激光（属于电磁波的一种，但频率更高）。 角度01 无线电信号的收发 1．小兰同学听爸爸说“5G手机比4G手机快”。她了解到我国4G手机使用频率为至的电磁波，手机使用频率为至的电磁波。已知电磁波的频率越高波长越短，根据图中的信息，下列说法正确的是（     ） A．信号和信号属于无线电波 B．5G信号比4G信号传播速度更快 C．5G信号比4G信号的波长更大 D．5G信号比4G信号的频率更小 2．2023年杭州亚运会中首创性地使用“呆萌”科技范的机械狗变身铁饼“搬运工”，体现了科技与体育的完美融合（如图所示）。机器狗内置集成电路板上的芯片是用______材料制成的，通过无线信号接收器接收和发射______进行数据传输（选填“超声波”或“电磁波”） 角度02 电视的发射和接收 3．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 4．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 5．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___________。 角度03 移动电话 6．我国华为5G技术发展一马当先，掌握了多项核心技术。下列有关说法正确的是（　　） A．5G基站的电磁波在空气中传播更快 B．5G设备中的发光二极管使用了超导体 C．5G技术可以直接将声信号传输到对方手机 D．5G手机主要是通过电磁波传递数字信号的 7．移动电话（无线电话，手机）既是无线电的_____装置，又是无线电的_____装置。它的特点是体积小，发射功率不大，天线简单，灵敏度不高，需要____转发信号。 角度04 广播、电视和移动电话信号传递的异同  8．关于广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程，下列说法不正确的是（　　） A．它们都是靠电磁波传递信息的 B．它们的发射、接收过程类似 C．在发射时，都要把信号加载到频率很高的电磁波上 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 9．学过磁现象后，小华观察到物理老师使用如图所示的扩音器上课，下面为他探究扩音器的工作原理的活动。扩音器由两部分组成，其中一部分是话筒，结构如图甲所示，扩音器的另一部分是喇叭，结构如图乙所示。 (1)话筒由膜片、永久磁体、线圈等组成，用嘴对着话筒吹气或讲话时，膜片就随着声音颤动，从而带动连在一起的线圈在磁场中做________的运动，线圈中就会产生感应电流； (2)经过探究发现，声音越大时，话筒电路中的感应电流________（选填“越强”或“越弱”），说明电流随着声音的变化而变化； (3)喇叭是把电信号转化为________的一种装置。当给喇叭输入强弱变化的电流时，强弱变化的电流通过线圈时，因为________，从而引起纸盆的振动而产生声音，主要是利用电流的________来工作的； (4)话筒与________原理相同，喇叭与________原理相同；（均选填“电动机”或“发电机”）。 (5)手机中也有听筒和喇叭，除此之外还有控制模组、天线及电源等部分。手机通过接收和发射________传递信息。当对着话筒讲话时，手机天线作为________（选填“发射”或“接收”）天线使用。 【例1】（2021·湖南益阳·中考真题）5G通信技术是指第五代移动通信系统，我国在5G通信技术方面处于世界领先地位。5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连。关于5G与4G的下列说法错误的是（　　） A．5G和4G都是利用电磁波进行无线通信 B．5G比4G传输处理数据的容量更大 C．5G比4G处理数据的速度更快 D．5G传播电磁波的速度比4G的快 【深化点拨】 （1）考查电磁波在通信中的应用，5G、4G 通信都依靠电磁波传递信息。 （2）考查电磁波传播速度特点，同种介质中，不同频率的电磁波传播速度相同。 （3）考查 5G 与 4G 的性能区别，二者差异主要体现在数据容量、处理速度，不是电磁波传播快慢。 （4）考查读题辨析能力，区分信号处理速度和电磁波本身传播速度两个不同概念。 【变式1-1】我国是世界上移动电话用户最多的国家。下列关于移动电话的说法，错误的是（　　） A．移动电话既能接收电磁波，又能发射电磁波 B．移动电话的发射功率非常大，其天线的灵敏度很高 C．移动电话与其他用户通话需要基站转接 D．移动电话用户间通过无线电波传递信息 【变式1-2】2025年春晚的戏曲节目《声动梨园》中，多个剧种精彩纷呈，使观众们感受到中华优秀传统文化的魅力。下列有关该节目中声现象的说法正确的是（　　） A．现场乐曲声是通过空气传播到全国各地的观众耳内的 B．乐曲声在空气中的传播速度是 C．演员通过改变击鼓的力度改变鼓声的音调 D．观众能区分鼓声与锣声是根据声音的音色 【变式1-3】广播电台和电视台都是利用电磁波传递信号的。关于它们的不同，下列说法正确的是（　　） A．广播电台发射电磁波需要发射天线，而电视台发射电磁波不需要发射天线 B．广播电台发射的电磁波在真空中的传播速度比电视台发射的电磁波在真空中的传播速度小 C．广播电台发射的电磁波的频率比电视台发射的电磁波的频率高 D．广播电台发射的电磁波只有声音信号，而电视台发射的电磁波既有图像信号，又有声音信号 ⚡基础速刷 1．如题图所示是我国的在轨气象卫星——风云三号G星，它通过向大气发射无线信号来接收大气信息，该无线信号是（     ） A．光导纤维 B．电磁波 C．超声波 D．次声波 2．某款可声控的智能音箱，它可以通过发射红外线，对电视等智能家居进行控制。下列说法正确的是（     ） A．音箱发出不同动物的声音，是音调不同 B．声音在真空中的传播速度为340 m/s C．音箱打开电视是利用超声波工作 D．语音能控制智能音箱，说明声音能传递信息 3．“北脑一号”是我国自主研发的脑机接口系统，实现了无线全植入、高通量信号采集等多项技术突破，其设备完全植入体内，通过无线方式完成信号传输与通信。下列说法正确的是（　　） A．系统通过无线传输信号，利用的是电磁波传递信息 B．无线信号传输时，必须依靠空气等介质才能传播 C．该系统无线信号传播的速度为340m/s D．微创植入的电极是绝缘体，方便采集人体的电信号 4．我国大力发展水力发电。水电站通过提高水位增加水的重力势能，水流下时重力势能转化为________。小明利用手机搜索水力发电的有关知识，这是利用________波传递信息。 5．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。 🚀能力跃升 6．如图所示，某公园安装的“智能脚蹬车”配备了太阳能电池板和遮阳伞，可实现太阳能发电、锂电池存储、运动数据分析处理等功能。健身者通过手机扫码连接“智能脚蹬车”后，就可以收集其运动数据。下列说法不正确的是（    ） A．遮阳伞虽能遮挡阳光，但是当有风时，伞面会被向上吸起 B．齿轮和脚踏板组成一个费力杠杆 C．太阳能电池板主要是由半导体材料制成的 D．手机与“智能脚蹬车”通过电磁波传输数据 7．关于下列各图，说法正确的是（　　）    A．甲图中小女孩用力拨琴弦是为了提高音调 B．乙图中“禁止说话”是在声音传播过程中减弱噪声 C．丙图所示实验可以证明发声的物体能够传递信息 D．丁图中的收音机通过电磁波接收信息 8．如图，下列关于声现象和电磁波的描述和分析，不正确的是（　　） A．图甲：古筝演奏者通过拨动琴弦使其振动发出声音 B．图乙：开启倒车雷达，是利用电磁波传递信息 C．图丙：运动员在水中也能听到音乐，说明声音在液体中也能传播 D．图丁：我们可以接收到移动通信车发出的信号，是因为电磁波的存在 9．无线对讲机和手机均依靠电磁波传递信息，电磁波的发射和接收都离不开天线。无线对讲机的天线比手机的长，为解释这一现象，小韩查阅资料得知：（a）发射、接收电磁波时，电磁波波长越长，需要的天线越长；（b）电磁波的波速、波长和频率的关系：波速=波长×频率。（c）手机通信的电磁波频率远高于无线对讲机。 综合上述信息和所学知识： (1)电磁波在空气中的传播速度接近在真空中的传播速度，约为__________m/s。 (2)解释无线对讲机的天线比手机的长的原因__________。 10．2019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。移动通信实际上利用传递信号的_____。将手机悬挂在密闭的玻璃瓶中，用抽气机抽去瓶中的空气，打电话呼叫瓶内的手机，手机_____（选填“能”或“不能”）收到呼叫信号。 🌟思维挑战 11．关于移动电话，下列说法中错误的是 A．移动电话既能接收电磁波，又能发射电磁波 B．移动电话的发射功率非常大，天线灵敏度高 C．移动电话与其他用户通话需基地台转接 D．无绳电话的座机和手机之间通过无线电波沟通 12．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 13．雪后高压线上常出现覆冰现象影响供电安全，有关部门常采用无人机“御剑”的方式除冰，如图所示。 (1)手机遥控飞机是通过__________波来实现的。机身上的LED灯是由__________（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成的。 (2)“御剑”除冰是在无人机下方悬挂类似“剑”的重物（图中的除冰棒）来撞击输电线使其摇晃，覆在上面的冰由于具有__________，从而与输电线分离。 (3)当“除冰系统”在空中悬停时，细绳对除冰棒的拉力和除冰棒对细绳的拉力是一对__________力。 14．手机是一种集成度很高的可接收和发射无线电波的高精密微型电器。手机的通信方式如图所示。 (1)当使用手机通话，人对着话筒讲话时，手机天线作为________天线使用；当用听筒听对方讲话时，手机天线作为________天线使用。（均选填“发射”或“接收”） (2)在乘坐飞机时，乘客需要将手机关机或调成飞行模式，请简述其原因。 15．阅读短文，回答问题。 星辰之上的中国超级“净化器” 2021年10月16日，神舟十三号乘组成功进驻天宫空间站，开启了新的旅程，他们将在轨生活6个月。图甲是航天员太空起床后洗漱的情形。在空间站长期工作，航天员喝的水从哪里来？ 据专家介绍，我国空间站的水资源主要来自三部分： 其一，航天员（货运飞船）上行时携带的少量的水。另外的两部分水，来自空间站的“环控生保系统”其工作原理图如图乙所示。“环控生保系统”启动后，冷凝水系统会把收集起来的水蒸气凝结成水，经净化系统净化后，存入饮水储水箱，供航天员饮用。尿处理系统采用蒸汽压缩蒸馏技术，从“尿”中取得“蒸馏水”，这些水经电解系统电解后得到氢气（），氢气（）在“萨巴蒂尔反应器”中发生化学反应。生成的水是再生水。再生水经净化系统深度净化后，也存入饮水储水箱。尿处理系统能够从6升尿液中提取出5升蒸馏水。萨巴蒂尔反应器最大产水速度为2.5升每小时。净化后的水，可以满足在空间站中长期作业的航天员饮用、清洁和制氧等用途。 (1)火箭发射时，会产生频率低于20Hz的______（选填“超声波”或“次声波”）。 (2)在图甲所示的情形下，三名航天员间交谈______（需要/不需要）通过无线电进行； (3)尿处理系统采用______技术，从“尿”中取得“蒸馏水”的； (4)萨巴蒂尔反应器要产生150升蒸馏水至少需要______小时。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第21.2节 广播、电视和移动通信 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 广播、电视和移动通信 03 避坑指南·解题通法 角度01 无线电信号的收发 角度02 电视的发射和接收 角度03 移动电话 角度04 广播、电视和移动电话信号传递的异同  04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.了解无线电广播发射、接收基本过程。 2.分清调制、调谐、解调的含义与作用。 3.知道电视信号传递图像和声音的原理。 4.理解移动通信依靠基站传递电磁波。 1.梳理信号流程，理清发射接收先后顺序。 2.对比区分调制、调谐、解调，避免混淆。 3.用框图法梳理广播、电视信号传递路径。 4.结合手机使用，理解移动通信特点。 知识导图 考点01 广播、电视和移动通信 1、无线电广播信号的发射和接收 （1）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。 （2）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。 2、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。 3、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。 4、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。 5、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。 6、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。 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 【深化点拨】 1．电视信号的发射和接收解题方法点拨 （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。 2．移动通信的解题方法点拨 （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。 1．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。 2．（多选）近年来，我国在科技领域取得了辉煌的成就。下列说法正确的是（　　） A．C919客机机翼表面制成“上凸下平”的形状主要是为了减小空气对飞机的阻力 B．中国空间站的航天员是通过电磁波与地面指挥中心传递信息的 C．复兴号动车组控制系统中的芯片由半导体材料制成 D．大型邮轮“爱达魔都号”的声呐系统是利用次声波工作的 【答案】BC 【详解】A．客机机翼表面制成“上凸下平”的形状主要是为了利用上表面流速大压强小，下表面流速小压强大，从而获得向上的升力，故A错误； B．广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的；中国空间站的航天员是通过电磁波与地面指挥中心传递信息的，故B正确； C．半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，复兴号动车组控制系统中的芯片由半导体材料制成，故C正确； D．大型邮轮“爱达魔都号”的声呐系统是利用超声波工作的，故D错误。 故选BC。 3．美国发明家贝尔利用电磁转换的原理传送声音，制成最早的________，它早期由话筒和________两部分组成，实现了人类“顺风耳”的梦想。 【答案】 电话 听筒 【详解】电话最早是美国人贝尔发明的，电话的基本结构包括话筒和听筒，话筒的作用是将声音转换成变化的电流，听筒的作用是将变化的电流转换成声音，所以电话是人类利用电流进行异地通话的开始。 广播、电视和移动通信的综合应用及解题步骤 1.电磁波的产生与传播特性 （1）产生条件：迅速变化的电流（振荡电流）会在周围空间产生电磁波。 （2）传播特点： 不需要介质：可以在真空中传播（这与声波不同，是常考对比点）。 速度：在真空中的传播速度与光速相同，即 c=3×108m/s。 （3）公式应用：波速、波长、频率的关系 c=λf。 解题技巧：由于c是定值，波长λ与频率f成反比。频率越高，波长越短。 2.无线电广播信号的发射与接收 （1）发射过程： 话筒：将声音信号转化为音频电信号。 调制器：将音频电信号加载到高频电磁波（载波）上，就像把货物装上卡车。 天线：将载有信号的电磁波发射出去。 （2）接收过程： 天线：接收各种各样的电磁波。 调谐器：选出特定频率的信号（即“选台”）。 解调器：从高频电磁波中取出音频电信号（即“检波”）。 扬声器：将音频电信号还原为声音。 3.移动电话的工作原理 （1）双向通信：手机之间不能直接通话，必须通过基地台（基站）进行转接。 （2）无绳电话：主机接在市话网上，相当于一个小型基地台；子机与主机通过无线电波连接，但活动范围很小。 （3）解题注意：在飞机上或加油站通常禁止使用手机，是因为手机发出的电磁波可能会干扰精密仪器或引发火灾爆炸。 4.信息传递方式的辨析 （1）微波通信：频率高，频带宽，信息传输量大，但大致沿直线传播，需要建立微波中继站。 （2）卫星通信：利用同步卫星作为中继站，覆盖范围广，3颗同步卫星可实现全球通信（除两极外）。 （3）光纤通信：利用激光在光导纤维中发生全反射传输信息。 优点：抗干扰能力强，传输损耗小，容量极大。 能量载体：激光（属于电磁波的一种，但频率更高）。 角度01 无线电信号的收发 1．小兰同学听爸爸说“5G手机比4G手机快”。她了解到我国4G手机使用频率为至的电磁波，手机使用频率为至的电磁波。已知电磁波的频率越高波长越短，根据图中的信息，下列说法正确的是（     ） A．信号和信号属于无线电波 B．5G信号比4G信号传播速度更快 C．5G信号比4G信号的波长更大 D．5G信号比4G信号的频率更小 【答案】A 【详解】A．由题意可知，4G信号频率范围与5G信号频率范围不同；结合题图可得，频率低于的电磁波属于无线电波，因此5G信号和4G信号都属于无线电波，故A正确； B．5G信号和4G信号都是电磁波，同种介质中电磁波的传播速度相同，与频率无关，故B错误； C．根据电磁波公式，电磁波传播速度不变，频率越高波长越短；5G信号频率更高，因此波长更小，故C错误； D．由题给频率范围可知，5G信号的频率整体高于4G信号，即5G信号频率更大，故D错误。 故选 A。 2．2023年杭州亚运会中首创性地使用“呆萌”科技范的机械狗变身铁饼“搬运工”，体现了科技与体育的完美融合（如图所示）。机器狗内置集成电路板上的芯片是用______材料制成的，通过无线信号接收器接收和发射______进行数据传输（选填“超声波”或“电磁波”） 【答案】 半导体 电磁波 【详解】半导体材料是指介于导体和绝缘体之间的一类材料，具有电导率和导电性变化范围较大的特点，机器狗内置集成电路板上的芯片是用半导体材料制成的。 电磁波可以传递信息，且电磁波传播不需要介质，无线通信的远距离数据传输依靠电磁波传递信息；超声波传播需要介质，不适合用于这类无线数据传输。 角度02 电视的发射和接收 3．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． 4．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． 5．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。 角度03 移动电话 6．我国华为5G技术发展一马当先，掌握了多项核心技术。下列有关说法正确的是（　　） A．5G基站的电磁波在空气中传播更快 B．5G设备中的发光二极管使用了超导体 C．5G技术可以直接将声信号传输到对方手机 D．5G手机主要是通过电磁波传递数字信号的 【答案】D 【详解】A．电磁波在空气中的速度约等于真空中的光速，不同频率的电磁波在空气中的传播速度基本相同。  5G只是频率较高，但不会“在空气中更快”，速度都一样。故A错误； B．发光二极管是由半导体材料制成的，超导体是指特定条件下电阻为零的材料，不用于制作发光二极管，故B错误； C．声信号不能直接通过5G技术传输，需要先将声信号转化为电信号，再转换为电磁波信号进行传输，对方手机接收后再还原为声信号，故C错误； D．5G手机主要通过电磁波来传递数字信号，这是移动通信的基本原理，故D正确。 故选D。 7．移动电话（无线电话，手机）既是无线电的_____装置，又是无线电的_____装置。它的特点是体积小，发射功率不大，天线简单，灵敏度不高，需要____转发信号。 【答案】 发射 接收 基站台 【详解】[1][2][3]移动电话的声音信息由空中的电磁波来传递，移动电话既是无线电发射装置，又是无线电接收装置，它用电磁波把讲话的信息发射到空中，同时它又在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息；移动电话的体积很小，发射功率不大，它的天线也很简单，灵敏度不高，因此，它跟其他用户的通话要靠基站台转接。 角度04 广播、电视和移动电话信号传递的异同  8．关于广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程，下列说法不正确的是（　　） A．它们都是靠电磁波传递信息的 B．它们的发射、接收过程类似 C．在发射时，都要把信号加载到频率很高的电磁波上 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】广播、电视、移动电话的信息发射、传递、接收过程很相似，都是通过把电信号加载到频率很高的电磁波上发射出去，载有信息的电磁波再经过接收等一系列信号处理，还原为原来的信息。但移动电话既能够发射电磁波又能接收电磁波。故D错误，符合题意，ABC正确，不符合题意。 故选D。 9．学过磁现象后，小华观察到物理老师使用如图所示的扩音器上课，下面为他探究扩音器的工作原理的活动。扩音器由两部分组成，其中一部分是话筒，结构如图甲所示，扩音器的另一部分是喇叭，结构如图乙所示。 (1)话筒由膜片、永久磁体、线圈等组成，用嘴对着话筒吹气或讲话时，膜片就随着声音颤动，从而带动连在一起的线圈在磁场中做________的运动，线圈中就会产生感应电流； (2)经过探究发现，声音越大时，话筒电路中的感应电流________（选填“越强”或“越弱”），说明电流随着声音的变化而变化； (3)喇叭是把电信号转化为________的一种装置。当给喇叭输入强弱变化的电流时，强弱变化的电流通过线圈时，因为________，从而引起纸盆的振动而产生声音，主要是利用电流的________来工作的； (4)话筒与________原理相同，喇叭与________原理相同；（均选填“电动机”或“发电机”）。 (5)手机中也有听筒和喇叭，除此之外还有控制模组、天线及电源等部分。手机通过接收和发射________传递信息。当对着话筒讲话时，手机天线作为________（选填“发射”或“接收”）天线使用。 【答案】(1)切割磁感线 (2)越强 (3) 声信号 线圈中的磁性强弱发生变化 磁效应 (4) 发电机 电动机 (5) 电磁波 发射 【详解】（1）根据电磁感应原理，当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。话筒中，膜片带动连在一起的线圈在磁场中做切割磁感线的运动，线圈中就会产生感应电流。 （2）声音的大小用响度来描述，声音越大即响度越大，此时声波传递的能量越大，则转化成的电能越多，话筒电路中的感应电流越强，说明了电流随着声音的变化而变化。 （3）[1]电流流经喇叭后，喇叭发出声音，所以喇叭是把电信号转化为声信号的装置。 [2][3]因为电流的磁效应，所以通电线圈周围存在磁场，因为电磁铁的磁性与电流大小有关，所以通电线圈的磁性强弱与电流大小有关，当给喇叭输入强弱变化的电流时，强弱变化的电流通过线圈，通电线圈的磁性强弱会发生改变，从而使通电线圈在磁场中受力的大小变化，从而引起纸盆的振动而产生声音。 （4）[1]话筒是通过电磁感应将声音信号转化为电信号，发电机也是利用电磁感应原理工作的，所以话筒与发电机原理相同。 [2]喇叭是通电线圈在磁场中受力运动，带动纸盆振动发声，电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，所以喇叭与电动机原理相同。 （5）[1][2]手机通过接收和发射电磁波传递信息。当对着话筒讲话时，是将声音信号转化为电信号再转化为电磁波发射出去，所以手机天线作为发射天线使用。 【例1】（2021·湖南益阳·中考真题）5G通信技术是指第五代移动通信系统，我国在5G通信技术方面处于世界领先地位。5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连。关于5G与4G的下列说法错误的是（　　） A．5G和4G都是利用电磁波进行无线通信 B．5G比4G传输处理数据的容量更大 C．5G比4G处理数据的速度更快 D．5G传播电磁波的速度比4G的快 【答案】D 【详解】A．电磁波可以传递信息，5G和4G都是利用电磁波传递的信息，故A正确，A不符合题意； BC．由题意可知，5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连，故BC正确，BC不符合题意； D．电磁波在真空的速度为3.0×108m/s，所以它们的速度相同，故D错误，D符合题意。 故选D。 【深化点拨】 （1）考查电磁波在通信中的应用，5G、4G 通信都依靠电磁波传递信息。 （2）考查电磁波传播速度特点，同种介质中，不同频率的电磁波传播速度相同。 （3）考查 5G 与 4G 的性能区别，二者差异主要体现在数据容量、处理速度，不是电磁波传播快慢。 （4）考查读题辨析能力，区分信号处理速度和电磁波本身传播速度两个不同概念。 【变式1-1】我国是世界上移动电话用户最多的国家。下列关于移动电话的说法，错误的是（　　） A．移动电话既能接收电磁波，又能发射电磁波 B．移动电话的发射功率非常大，其天线的灵敏度很高 C．移动电话与其他用户通话需要基站转接 D．移动电话用户间通过无线电波传递信息 【答案】B 【详解】A．移动电话既能接收电磁波，也能发射电磁波，这是其实现通信的基础，故A正确，不符合题意； B．移动电话的发射功率较小，天线灵敏度也不高，需要通过基站转接来扩大通信范围，故B错误，符合题意； C．移动电话与其他用户通话需基站转接，这是移动电话通信的工作方式，故C正确，不符合题意； D．移动电话通过电磁波与电话网络联系，实现信息传输，故D正确，不符合题意。 故选B。 【变式1-2】2025年春晚的戏曲节目《声动梨园》中，多个剧种精彩纷呈，使观众们感受到中华优秀传统文化的魅力。下列有关该节目中声现象的说法正确的是（　　） A．现场乐曲声是通过空气传播到全国各地的观众耳内的 B．乐曲声在空气中的传播速度是 C．演员通过改变击鼓的力度改变鼓声的音调 D．观众能区分鼓声与锣声是根据声音的音色 【答案】D 【详解】A．春晚节目是通过信号转播到全国各地的，并非由现场空气直接将声音传播到全国各地观众耳内，故A错误； B．是真空中的光速，声音在15℃空气中的传播速度约为340m/s，故B错误； C．改变击鼓力度会改变鼓面振动的振幅，振幅影响声音的响度，改变击鼓力度改变的是鼓声的响度，不是音调，故C错误； D．不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色不同，观众能区分鼓声与锣声是根据声音的音色，故D正确。 故选D。 【变式1-3】广播电台和电视台都是利用电磁波传递信号的。关于它们的不同，下列说法正确的是（　　） A．广播电台发射电磁波需要发射天线，而电视台发射电磁波不需要发射天线 B．广播电台发射的电磁波在真空中的传播速度比电视台发射的电磁波在真空中的传播速度小 C．广播电台发射的电磁波的频率比电视台发射的电磁波的频率高 D．广播电台发射的电磁波只有声音信号，而电视台发射的电磁波既有图像信号，又有声音信号 【答案】D 【详解】A．无论是广播电台还是电视台，发射电磁波均需要发射天线，A错误； B．任何电磁波在真空中传播的速度都是相等的，B错误； C．发射天线可以发射不同频率的电磁波，所以广播电台发射的电磁波的频率不一定比电视台发射的电磁波的频率高，C错误； D．广播电台与电视台发射的电磁波的根本区别是广播电台发射的电磁波只有声音信号，而电视台发射的电磁波既有声音信号，又有图像信号，D正确。 故选D。 ⚡基础速刷 1．如题图所示是我国的在轨气象卫星——风云三号G星，它通过向大气发射无线信号来接收大气信息，该无线信号是（     ） A．光导纤维 B．电磁波 C．超声波 D．次声波 【答案】B 【详解】ABCD.电磁波是一种客观存在的物质，能够传递信息和能量。该无线信号是通过电磁波传递信息。故ACD不符合题意，B符合题意； 故选B。 2．某款可声控的智能音箱，它可以通过发射红外线，对电视等智能家居进行控制。下列说法正确的是（     ） A．音箱发出不同动物的声音，是音调不同 B．声音在真空中的传播速度为340 m/s C．音箱打开电视是利用超声波工作 D．语音能控制智能音箱，说明声音能传递信息 【答案】D 【详解】A.不同动物声音的区别主要是音色不同，不是音调不同，故A错误； B.声音传播需要介质，声音无法在真空中传播，故B错误； C.题干明确说明智能音箱是通过发射红外线控制家电，红外线属于电磁波，不是超声波，故C错误； D.语音携带控制指令，能控制音箱，说明声音可以传递信息，故D正确。 故选D。 3．“北脑一号”是我国自主研发的脑机接口系统，实现了无线全植入、高通量信号采集等多项技术突破，其设备完全植入体内，通过无线方式完成信号传输与通信。下列说法正确的是（　　） A．系统通过无线传输信号，利用的是电磁波传递信息 B．无线信号传输时，必须依靠空气等介质才能传播 C．该系统无线信号传播的速度为340m/s D．微创植入的电极是绝缘体，方便采集人体的电信号 【答案】A 【详解】A．无线通信（包括蓝牙、WiFi、医疗设备的无线信号传输）都是依靠电磁波来传递信息的，电磁波可以携带信号，在设备和外部之间传输，故A正确。 B．电磁波可以在真空中传播，不需要依靠介质，故B错误； C．电磁波在空气中的传播速度约是，故C错误； D．采集人体电信号的电极需要导电才能传递信号，因此电极应是导体，故D错误。 故选A。 4．我国大力发展水力发电。水电站通过提高水位增加水的重力势能，水流下时重力势能转化为________。小明利用手机搜索水力发电的有关知识，这是利用________波传递信息。 【答案】 动能 电磁 【详解】水流下时，水的高度降低，重力势能减小，同时速度增大，动能增加，因此重力势能转化为动能。 手机属于移动通讯设备，是利用电磁波传递信息的，电磁波可在空间中传播，能够实现远距离的信息交互。 5．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。 🚀能力跃升 6．如图所示，某公园安装的“智能脚蹬车”配备了太阳能电池板和遮阳伞，可实现太阳能发电、锂电池存储、运动数据分析处理等功能。健身者通过手机扫码连接“智能脚蹬车”后，就可以收集其运动数据。下列说法不正确的是（    ） A．遮阳伞虽能遮挡阳光，但是当有风时，伞面会被向上吸起 B．齿轮和脚踏板组成一个费力杠杆 C．太阳能电池板主要是由半导体材料制成的 D．手机与“智能脚蹬车”通过电磁波传输数据 【答案】B 【详解】A．有风时遮阳伞伞面上方凸起，空气流速更大、压强更小，下方流速小、压强大，产生向上的压强差，伞面会被向上吸起，故A正确，不符合题意； B．脚踏板带动齿轮转动时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B错误，符合题意； C．太阳能电池板的主要材料是硅等半导体材料，故C正确，不符合题意； D．手机和智能设备之间是通过电磁波传输数据的，故D正确，不符合题意。 故选B。 7．关于下列各图，说法正确的是（　　）    A．甲图中小女孩用力拨琴弦是为了提高音调 B．乙图中“禁止说话”是在声音传播过程中减弱噪声 C．丙图所示实验可以证明发声的物体能够传递信息 D．丁图中的收音机通过电磁波接收信息 【答案】D 【详解】A．甲图中小女孩用力拨琴弦是为了增大振幅，从而增大声音的响度，故A错误； B．乙图中“禁止说话”是在声源处减弱噪声，防止噪声产生，故B错误； C．丙图中烛焰晃动，说明发声的物体能够传递能量，故C错误； D．电磁波可以在真空中传播，丁图中的收音机通过电磁波接收信息，故D正确。 故选D。 8．如图，下列关于声现象和电磁波的描述和分析，不正确的是（　　） A．图甲：古筝演奏者通过拨动琴弦使其振动发出声音 B．图乙：开启倒车雷达，是利用电磁波传递信息 C．图丙：运动员在水中也能听到音乐，说明声音在液体中也能传播 D．图丁：我们可以接收到移动通信车发出的信号，是因为电磁波的存在 【答案】B 【详解】A．声音是由物体的振动产生的，古筝演奏者通过拨动琴弦使其振动发出声音，故A正确，不符合题意； B．倒车雷达是利用超声波回声定位，利用的是声音可以传递信息，故B错误，符合题意； C．声音可以在液体中传播，运动员在水中也能听到音乐，说明声音在液体中也能传播，故C正确，不符合题意； D．移动通信车是通过电磁波来传递信息的，电磁波可以在真空中传播，所以移动通信车发出的信号可以在空气或真空中传播，能被人们接收。故D正确，不符合题意。 故选B。 9．无线对讲机和手机均依靠电磁波传递信息，电磁波的发射和接收都离不开天线。无线对讲机的天线比手机的长，为解释这一现象，小韩查阅资料得知：（a）发射、接收电磁波时，电磁波波长越长，需要的天线越长；（b）电磁波的波速、波长和频率的关系：波速=波长×频率。（c）手机通信的电磁波频率远高于无线对讲机。 综合上述信息和所学知识： (1)电磁波在空气中的传播速度接近在真空中的传播速度，约为__________m/s。 (2)解释无线对讲机的天线比手机的长的原因__________。 【答案】(1) (2) 手机通信的电磁波频率远高于无线对讲机，由（波速一定）可知，频率越低，波长越长，而电磁波波长越长，需要的天线越长，故无线对讲机的天线比手机的长。 【详解】（1） 电磁波在真空中的传播速度是物理常量，大小为 m/s，空气中的传播速度与真空中接近。 （2）依据波速、波长和频率的关系公式，电磁波在空气中的波速是定值，所以波长与频率成反比；已知手机通信的电磁波频率远高于无线对讲机，可推导出无线对讲机使用的电磁波波长更长；根据资料（a）的结论：电磁波波长越长，需要的天线越长，因此无线对讲机的天线比手机的长。 10．2019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。移动通信实际上利用传递信号的_____。将手机悬挂在密闭的玻璃瓶中，用抽气机抽去瓶中的空气，打电话呼叫瓶内的手机，手机_____（选填“能”或“不能”）收到呼叫信号。 【答案】 电磁波 能 【详解】[1]移动通信实际上是利用电磁波传播传递信号的。 [2]由题意知，将一手机悬挂于密闭的玻璃瓶中，并将玻璃瓶中的空气抽走，此时手机仍能收到其他手机的呼叫信号，这说明电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播。 🌟思维挑战 11．关于移动电话，下列说法中错误的是 A．移动电话既能接收电磁波，又能发射电磁波 B．移动电话的发射功率非常大，天线灵敏度高 C．移动电话与其他用户通话需基地台转接 D．无绳电话的座机和手机之间通过无线电波沟通 【答案】B 【详解】A．在讲话的时候，它用电磁波把信息发射到空中，同时它又能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息，所以移动电话既能接收电磁波，又能发射电磁波：故A正确，不符合题意； B．移动电话的灵敏度高，但由于电量限制，以及防止危害人体健康，其发射功率不大，故B错误，符合题意； C．正是因为移动电话的发射功率不大，所以它跟其他用户的通话要靠较大的固定基地台转接，故C正确，不符合题意； D．电磁波被广泛应用于信息的传递，所以无绳电话的座机和手机之间通过无线电波沟通，故D正确，不符合题意。 故选B。 【点睛】要了解移动电话，即手机用到的物理知识，学习物理知识的目的就是用来改变我们的生活，同时也体现了理论联系实际的物理理念． 12．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。 13．雪后高压线上常出现覆冰现象影响供电安全，有关部门常采用无人机“御剑”的方式除冰，如图所示。 (1)手机遥控飞机是通过__________波来实现的。机身上的LED灯是由__________（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成的。 (2)“御剑”除冰是在无人机下方悬挂类似“剑”的重物（图中的除冰棒）来撞击输电线使其摇晃，覆在上面的冰由于具有__________，从而与输电线分离。 (3)当“除冰系统”在空中悬停时，细绳对除冰棒的拉力和除冰棒对细绳的拉力是一对__________力。 【答案】(1) 电磁 半导体 (2)惯性 (3)相互作用 【详解】（1）电磁波能在真空中传播，且传播速度快，手机等无线遥控设备依靠电磁波传递信息实现远程控制。 LED灯是发光二极管，二极管的核心材料是半导体（如硅、锗或化合物半导体）。 （2）当除冰棒撞击输电线使其摇晃时，输电线的运动状态发生改变；而覆在电线上的冰由于具有惯性，要保持原来的静止状态，因此会与晃动的输电线分离，从而达到除冰的效果。 （3）细绳对除冰棒的拉力和除冰棒对细绳的拉力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且分别作用在两个不同物体（细绳和除冰棒）上，因此是一对相互作用力。 14．手机是一种集成度很高的可接收和发射无线电波的高精密微型电器。手机的通信方式如图所示。 (1)当使用手机通话，人对着话筒讲话时，手机天线作为________天线使用；当用听筒听对方讲话时，手机天线作为________天线使用。（均选填“发射”或“接收”） (2)在乘坐飞机时，乘客需要将手机关机或调成飞行模式，请简述其原因。 【答案】(1) 发射 接收 (2)飞机上要将手机关机或调成飞行模式，其主要原因是避免手机发出的无线电波干扰飞机的通信和导航设备。 【详解】（1）[1]当使用手机通话，人对着话简讲话时，手机天线作为发射天线使用； [2]当用听筒听对方讲话时，手机天线作为接收天线使用； （2）飞机上要关机或调成飞行模式的主要原因是为了避免手机发出的无线电波干扰飞机的通信和导航设备。 15．阅读短文，回答问题。 星辰之上的中国超级“净化器” 2021年10月16日，神舟十三号乘组成功进驻天宫空间站，开启了新的旅程，他们将在轨生活6个月。图甲是航天员太空起床后洗漱的情形。在空间站长期工作，航天员喝的水从哪里来？ 据专家介绍，我国空间站的水资源主要来自三部分： 其一，航天员（货运飞船）上行时携带的少量的水。另外的两部分水，来自空间站的“环控生保系统”其工作原理图如图乙所示。“环控生保系统”启动后，冷凝水系统会把收集起来的水蒸气凝结成水，经净化系统净化后，存入饮水储水箱，供航天员饮用。尿处理系统采用蒸汽压缩蒸馏技术，从“尿”中取得“蒸馏水”，这些水经电解系统电解后得到氢气（），氢气（）在“萨巴蒂尔反应器”中发生化学反应。生成的水是再生水。再生水经净化系统深度净化后，也存入饮水储水箱。尿处理系统能够从6升尿液中提取出5升蒸馏水。萨巴蒂尔反应器最大产水速度为2.5升每小时。净化后的水，可以满足在空间站中长期作业的航天员饮用、清洁和制氧等用途。 (1)火箭发射时，会产生频率低于20Hz的______（选填“超声波”或“次声波”）。 (2)在图甲所示的情形下，三名航天员间交谈______（需要/不需要）通过无线电进行； (3)尿处理系统采用______技术，从“尿”中取得“蒸馏水”的； (4)萨巴蒂尔反应器要产生150升蒸馏水至少需要______小时。 【答案】(1)次声波 (2)不需要 (3)蒸汽压缩蒸馏 (4)60 【详解】（1）根据声学定义，人耳的听觉范围是20~20000Hz，频率低于20Hz的声波是次声波，频率高于20000Hz的是超声波。 （2）图甲是空间站舱内场景，舱内有空气，声音可以通过空气传播，因此航天员间交谈不需要通过无线电。 （3）结合短文原文直接可得，尿处理系统采用蒸汽压缩蒸馏技术提取蒸馏水。 （4）已知萨巴蒂尔反应器最大产水速度，需要产水的体积，则产水150L需要的时间 因此产生150升蒸馏水至少需要小时。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $