【中考一轮复习】2023届初三物理学案 专题21信息的传递（原卷版＋解析版）

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新课标对单元知识要求
知道电磁波。知道电磁波在真空中的传播速度。了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。
单元考点解读
考点1 电话
1.电话——1876年美国发明家贝尔发明了第一部电话
（1）基本结构：主要由话筒和听筒组成。
（2）工作原理：话筒把声信号变成变化的电流，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，携带信息的电流又变成了声音。（话筒把声信号转化为电信号；听筒把电信号转化为声信号）
2.拓展 人类历史上，信息和信息传播活动经历了五次巨大的变革是
①语言的诞生；
②文字的诞生；
③印刷术的诞生；
④电磁波的应用；
⑤计算机技术的应用。
说明：（1）早期的信息传播工具：烽火台，驿马，电报机，电话等。
（2）人类储存信息的工具有：①牛骨﹑竹简、木牍，②书，③磁盘﹑光盘。
考点2 电磁波（中考重点）
1.产生：由迅速变化的电流产生，它是传递各种信息的载体。
2.分类：电磁波谱（电磁波家族）按波长由大到小可分为长波、中波、短波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
3.传播：（1）传播不需要介质。 （2）c=λf
4.作用：广播、电视及移动通信，都是靠电磁波传递声音、图像信息。
考点3 广播、电视和移动通信
1.无线电广播大致工作过程
（1）声信号→电信号→电磁波→发射→接收机→声信号
（2）但有两个问题：①信号弱；②频率低，传递性差
（3）解决方法：①放大；②加一载波，接收后再去掉
2.电视的发射和接收：传播过程与无线电广播基本相同，但多了图像信号，必须把图像转换为电信号，与声音一起发射
3.移动电话：即有发射功能，又有接收功能。（可以看做是广播电台与收音机的组合）
4．人类应用电磁波传播信息的历史经历了以下变化：
①传播的信息形式从文字→声音→图像；
②传播的信息量由小到大；
③传播的距离由近到远;
④传播的速度由慢到快。
考点4 宽广的信息之路
1.微波通信：
（1）微波：波长在10m--1mm之间，频率在30MHz--300000MHz之间的电磁波。
（2）优点：频率高，信息传递的效率高，可以同时开通大量的频道，穿透性好。
（3）缺点：传播近似直线，不能沿地球表面传播，在地面的传播距离短。
（4）改进方式：需要大量的中继站，约50km一个。
（5）结论：不能用月球做中继站，但可以用卫星做中继站。
2.卫星通信：利用卫星做中继站的微波通信方式。同步卫星的优点是覆盖范围广，只要三个卫星就可以让信号覆盖全球。
3.光纤通信：利用频率更高的光波进行信息传递。优点：频率高，信息传递的效率高，可以同时开通大量的频道，穿透性好。但普通的光不可以：发散性，不单一。激光的特点是频率单一、方向集中，可以用来传递信息。
4.网络通信：把计算机连在一起，实现信息共享。
每个邮件地址的域名都会告诉你相应的信息，如:“Xiadng@”
（1）表示该电子邮箱属于Xiadng,
（2）邮箱服务器名叫,
（3）其中“cn”是China的简写，表示该
（4）服务器在中国注册．
世界上最大的计算机网络，叫做因特网。
计算机之间的联结，除了使用金属线外，还使用光缆、通信卫星等各种通信手段。
宽带网是指频率较高，能传输更多信息的网络。
（5）互联网是信息高速公路的主干线，互联网用途有：
①发送电子邮件；
②召开视频会议；
③网上发布新闻；
④进行远程登陆，实现资源共享等。
单元例题解析
【例题1】电话的听筒工作时主要是利用了电流的（ ）
A．化学效应B．磁效应 C．热效应D．以上三种效应均有
【例题2】打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大。取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触，如图所示，会听到收音机发出“咔咔”声。这个实验现象说明：迅速变化的_______能产生_______。
【例题3】（2022吉林长春）2022年6月5日，长征二号F遥十四运载火箭托载神州十四号载人飞船发射升空。
（1）如图所示是火箭发射时的情景。火箭发射塔高约100米，火箭长约58___________；
（2）宇航员携带操作手册进入太空后，操作手册的质量___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（3）飞船与天和核心舱对接完成后，以核心舱为参照物，飞船是___________的；
（4）不久后宇航员将在空间站进行太空授课，届时将利用___________波向地球传递信息。
信息的传递单元核心素养精准达标检测试题
（满分100分，答题时间90分钟）
一、选择题（共10小题，每小题4分，共计40分）
1. （2022江苏常州）2021年10月14日，我国成功发射“羲和号”探测卫星。卫星围绕太阳运行并展开探测，至今已将大量图片信息传回地球，下列说法中错误的是（ ）
A. 该卫星探测的太阳是宇宙的中心
B. 该卫星利用电磁波将图片信息传回地球
C. 该卫星表面材料的隔热性能极佳
D. 该卫星的太阳能板将太阳能转化为电能
2．关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是（ ）
A．导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波
B．我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行导航的
C．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的
D．电话听筒是把声信号转换成电信号
3. （2022湖南张家界）我国2022年正在进行空间站的在轨建造，建成国家太空实验室，并将开展系列太空实验。关于神舟十四号飞船的相关说法，不正确的是（ ）
A. 火箭在加速上升过程中，动能增大，机械能增大
B. 火箭通过向下喷气获得向上的推力
C. 飞船与空间站交会对接后，飞船相对空间站是运动的
D. 太空实验实况直播通过电磁波传回地面
4. （2022湖南株洲）关于下列物理现象，说法正确的是（ ）
A. 更换灯泡前应断开电源开关
B. 从地球带到太空的食品，质量变小
C. 宇航员在月球上不可以用电磁波来通信
D. 汽油机的压缩冲程使汽车获得动力
5．手机已经成为一种人们沟通和交流的常用工具，下列关于手机说法正确的是（ ）
A．手机是利用超声笔来传递信息的
B．给手机充电时，化学能转化为电能
C．手机摄像头相当于一个凹透镜
D．手机掉入水中后，不要立即开机，是因为手机浸入水后电路可能发生短路
6. （2022湖南岳阳）2021年10月16日，我国神舟十三号载人飞船成动发射三名航天员历时六个月，在太空完成各项既定任务，于2022年4月16日返回地面。下列说法正确的是（ ）
A. 运载火箭点火发射时，机械能转化为内能
B. 飞船与空间站对接完成后，飞船相对于空间站是运动的
C. 空间站利用电磁波与地面指挥中心传递信息
D. 飞船返回舱返回地面过程中，重力势能保持不变
7.（2022湖南湘西）北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设
运行的全球卫星导航系统，为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位导航。卫星导航利用的媒介是（ ）
A. 超声波B. 电磁波C. 电流D. 次声波
8. （2022湖北宜昌）关于汽车上的信息传递，下列说法中正确的是（ ）
A. 收音机利用电磁波接收信息
B. 导航仪利用超声波与卫星传递信息
C 倒车雷达利用电磁波获取信息
D. 车灯发出的可见光不属于电磁波
9. （2022湖南湘潭）2022年6月5日神舟十四号载人飞船升空，下列说法正确的是（ ）
A. 加速上升时，载人飞船动能不变
B. 宇航员在太空中利用电磁波和地面通信
C. 火箭使用热值小的燃料
D. 加速上升时，火箭的运动状态不变
10. （2022湖北十堰）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱进入大气层后，降落伞相继打开，临近地面时，反推发动机启动，向下推动空气，迫使返回舱减速“刹车”，于9时56分，在东风着陆场成功着陆（如图），标志着本次神舟载人飞行任务圆满成功，下列关于返回舱返回过程说法正确的是（ ）
A. 着陆前相对于地面是静止的
B. 利用电磁波向指挥中心传递信息
C. 反推发动机对它施加向下的力
D. 与空气摩擦，它的内能逐渐减少
二、填空题（12小题，每空1分，共27分）
1.电话之间是通过电话交换机来实现通话，一个地区的电话都接到同一台交换机上，每部电话都编上_______.使用时，交换机把需要通话的两部电话接通，通话完毕再将线路_______.现代的程控电话交换机利用了电子计算机技术，实现了按用户所拨的号码_______接通话机.
2. （2022吉林省）5G手机是利用______传递信息的；充电时，手机电池属于______（选填“用电器”或“电源”）。
3. （2022江苏连云港）发声的音叉放入水中溅出水花，说明声音是由于物体_______产生的；“闻其声而知其人”，说明不同的人声音的_______不同；我国航天员王亚平在“天宫一号”为全国中小学生授课，她讲课的声音是通过_______传回地球的。
4. （2022贵州黔东南州）2022年6月3日，赛龙舟文化风采展示活动在镇远古城举办，活动紧扣传统文化传承，内容丰富多彩，活动现场直播是通过_______波来将信息传递给全州各地电视机前观众们的。如图所示是某队比赛时的情景，现场观众能从不同角度看到本身不发光的龙舟队，这是由光发生_______的缘故；运动员们用船桨奋力向后划水，龙舟猛向前行，这说明力的作用是_______的。
5. （2022广西河池）“天宫一号”空间站能绕着地球运动，是因为受到地球对它的________作用；空间站与地面控制中心通过________传递信息。
6. （2022江苏泰州）如图是由飞船和核心舱等组合而成的中国空间站在轨运行时的示意图，以天和核心舱为参照物，神舟载人飞船是_______的。2022年3月23日王亚平等三名航天员在空间站开设了第二次“空中课堂”，他们是利用_______与同学们进行交流，实现天地通话的。
7. （2022梧州）NFC的中文全称为近场通信技术，是一种短距高频的无线电技术，广泛应用于移动支付、门禁、公交卡等，该技术利用______波传递信息，该波在真空中的传播速度约为_______m/s。
8. （2022黑龙江牡鸡）随着科技的进步，我国已发射了若干导航卫星，卫星依靠_______传递信息，其在真空中传播的速度约为_______m/s。
9. （2022湖南长沙）北京冬奥会使用的氢能源电动汽车、无人驾驶技术诠释了“绿色奥运”、“科技奥运”的理念。该电动汽车的氢能源电池能够将化学能转化为______能；无人驾驶时，车辆利用北斗高精度定位系统，以_______波的形式向卫星发射信号。
10. （2022湖南邵阳）我国现代农业已进人信息化和数字化时代，农用机械已能通过北斗导航系统实行精准作业，它们是利用______（选填“超声波”或“电磁波”）来传递信息的。如图，水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药，在此过程中，它具有的机械能_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
11. （2022河北省）2022年2月4日，来自河北省阜平县大山深处的44名孩子，在北京冬奥会开幕式上用希腊语唱起《奥林匹克颂》，如图所示，他们的歌声走出了大山，走到了世界面前，孩子们的天籁之音是由他们的声带______产生的，我们能够从伴奏中分辨出不同乐器发出的声音，是由于它们发出声音的______不同，世界各地的部分电视用户是利用卫星接收和发射的______信号来收看现场画面的。
12. （2022福建）2022年5月18日，我国自主研制的全球首艘智能型无人系统母船——“珠海云”科考船下水，如图。该船是利用______波对无人机进行远程遥控。滑翔翼无人机返回母船甲板时，由于_____要滑行一段距离才能停下来。
三、综合应用题（33分）
1.（6分）阅读下列材料并回答问题。
传递信息的电信号有两种：模拟信号和数字信号。
例如打电话声音转换成电流时，电流的频率和幅度全都“模仿”着声音的频率和幅度变化，所以这种信号称为模拟信号。目前的广播和电视中的声音和图像使用的都是模拟信号。录音带和录像带上记录的也是模拟信号。模拟信号的特点是连续变化，如图上所示，模拟信号的缺点是放大时会使信号的“形状”改变而造成失真。传输过程中受到的干扰不易排除。例如汽车发动机的火花塞工作时会产生电磁波，使得电视画面上出现杂乱的点或条纹。
计算机中的信息，无论文字、声音、图像都是用二进制数“0”和“1”编码的，称为数字信号，数字信号的特点是跳跃变化的；“0”代表低电压，“1”代表高电压。如图上乙表示字母“K”的数字信号，它的编码是“01 001 011”。数字信号的优点是易于用计算机识别和进行复杂的处理，抗干扰能力强，能够进行高密度的存储等等。CD盘、VCD盘和计算机软件光盘上记录的都是数字信号。
图上
图下
由上可知，如图下所示，甲是声音信号波形，乙和丙是通过处理后传递的电流信号，其中_______是模拟信号，_______是数字信号。
2.（9分）阅读短文回答问题：
激光的应用
1958年，人类在实验室里激发出一种自然界中没有的光，这就是激光。激光束的平行度特别好，在传播很远的距离后仍能保持一定的强度。激光的这个特点使它可以用来进行精确的测距。对准目标发出一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲和接收反射脉冲的时间间隔，就可以求出目标的距离。激光测距雷达就是根据这个原理制成的。
由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点上，让这一点照射到光盘上，就可以读出光盘上记录的信息，经处理后还原成声音和图象，由于会聚点很小，光盘记录信息密度很高。
激光还有一个特点是亮度高，也就是说，它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上，可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度，最难熔化的物质在一瞬间也要汽化了。因此可以利用激光束来切割各种物质、焊接金属以及在硬质材料上打孔。医学上可以用激光作“光刀”来切割皮肤，切除肿瘤，还可以用激光“焊接”脱落的视网膜。强激光可以在瞬间破坏敌人的飞行器，在军事上有广泛的应用。
（1）激光在真空中的传播速度为 km/s。
（2）激光测距与初中物理学到的 测距原理相同。
（3）用激光作“光刀”来切割皮肤、切除肿瘤、“焊接”脱落的视网膜，是利用激光的 的特点。
3.（10分） （2022广东）题22图甲为部分电磁波的频率分布示意图。
（1）由图可知，紫外线_____（选填“是”或“不是”）电磁波。它在真空中的传播速度约为_____m/s。
（2）下列实例中，属于紫外线应用的是________（填字母）。
A．遥控器控制电视 B.体检时拍X光片
C.医院杀菌消毒灯 D.“测温枪”测量体温
（3）少量的紫外线照射是有益的，过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光，小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验。
步骤一：如图乙所示，固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板，将一块大小合适的玻璃板放置在_______（选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域，且调整玻璃板与硬纸板平行；
步骤二：打开紫外线灯，荧光物质发光；
步骤三：关闭紫外线灯，荧光物质不发光；
步骤四：按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光。
由此可推断，该防晒霜_______（选填“能”或“不能”）阻挡全部紫外线。
4．（8分）请阅读《“神十三”号载人飞船成功返回地球》并回答问题。
“神十三”号载人飞船成功返回地球
2022年4月16日，神舟13号载人飞船搭载着圆满完成了180天空间站内工作的三名航天员，顺利返回地面。
神舟13号载人飞船是由轨道舱、返回舱、推进舱组成，其中，返回舱最终将航天员送回地球。返回舱是怎么返回地球的呢？返回时，航天员们会经历什么围难呢？
神舟13号载人飞船返回舱返回地球要经历四个阶段。
首先是“制动离轨”阶段，在这个阶段返回舱与轨道舱分离后，在推进舱的作用下进入返回轨道。
然后是“自由下降”阶段。这一阶段返回舱迎来“回家”路上的第一个挑战——在自由飞行状态下要想成功的从太空中进入大气层，必须按照准确的角度，否则将会销毁在大气层中。
接下来就是“再入阶段”，这是返回过程中遇到的第二大困难，也是最危险的阶段！在这一过程中返回舱成落体状态将与稠密的大气层产生激烈的摩擦，温度能达到几千摄氏度，返回舱的最外层安装特殊的固态防热材料，通过特殊的防热材料变成液态、气态的方式可以避免返回舱被烧毁，这还不是最危险的，返回舱在下降过程中会经历一个“无线电障碍区”，在这个区域内，返回舱是接收不到地面的任何无线电信号的，同样地面也监测不到返回舱的信号，这是一个“失联”的过程，只有当返回舱安全下降到一定高度后，无线电信号恢复，这时返回舱再实施升力控制，让舱里的压力降到人能承受的范围之内，对准预定的着陆场进行着陆准备。
载人飞船返回地面是一个艰难的过程，除了飞船本身的因素外，还受到天气因素的影响，最主要的就是风速。
成功着陆后，航天员还需要隔离恢复一段时间。因为宇宙中布满了带辐射的射线会对人体造成伤害，长时间的失重环境还会导致航天员肌肉萎缩，到达地面后还要经过适应重力环境的过程，可见航天员有多么的不容易啊。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）返回舱里的航天员依靠_______（选填“电磁波”或“超声波”）与地面进行联系。
（2）文中所提到的“特殊固态防热材料”，在返回舱经历“再入阶段”的过程中，所起到的主要作用是________
（3）返回舱着陆段利用降落伞减速时，若开伞的瞬间，返回舱受到的向上的力大于它的重力，开伞的瞬间返回舱______（选填“向上”或“向下”）运动。
（4）请大家从文中任选一句话，并指出其中涉及到的物理知识__________。