第21章 信息的传递（高频考点精讲）-最新中考物理一轮复习高频考点精讲与易错题精练（全国通用）

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第21章 信息的传递（高频考点精讲）
考点01 电话
【高频考点精讲】
一、电话
1、电话的组成
话筒：把声信号转换成变化的电流信号。听筒：把变化的电流信号转换成声音信号。
2、工作原理：声音→话筒→产生变化的电流→听筒→振动（声音）。
3、电话交换机：
（1）为了提高电话线路的利用率而发明，用来实现两部电话之间的转换。
（2）电话“占线”原因：①对方正在通话；②电话交换机忙碌。
二、模拟通信和数字通信
1、模拟信号：话筒将声音转换成电流信号时，信号电流的频率、振幅变化情况和声音的频率、振幅变化情况完全一样，模仿声音的“一举一动”，这种电流传递的信号叫模拟信号。例如，传统的市话通话，长途通话。
2、数字信号：用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号，例如，电子计算机利用二进制码识别信息和处理信息。
3、模拟通信在加工、放大和传输过程中抗干扰能力差、噪声大、失真大，而数字信号形式简单，抗干扰能力强，噪声小，失真小。
【热点题型精练】
1．固定电话是人们常用的通讯工具，下列说法不正确的是（ ）
A．电话的听筒把机械能转化为电能
B．固定电话是靠变化电流传递信息
C．电话的话筒是声音传感器
D．电话的听筒可以把电信息转化为声信息
2．模拟信号在话筒中将声音转换成信号电流时，下列说法正确的是（ ）
A．信号电流的频率、振幅变化跟声音的频率、振幅变化完全相同
B．信号电流只有频率变化跟声音的频率变化完全相同
C．信号电流只有振幅变化跟声音的振幅变化完全相同
D．信号电流的频率、振幅变化跟声音的频率、振幅变化不完全相同
3．关于“数字通信”，下面的说法中不正确的是（ ）
A．现在的数字通信是用“0、1”两个不同的数字组合成各种数字信号，传递信息的
B．数字通信抗干扰能力强，不失真
C．数字通信传递的信号与声音的频率、振幅变化的情况完全一样
D．数字通信比模拟通信要先进得多
4．如图所示，是正在绕月飞行的“嫦娥”卫星，A、B为卫星的两个喷气发动机。根据二进制代码指令表可知，飞控中心应该向“嫦娥二号”卫星发射减速的信号应为（ ）
A．0010010001B．0010001110C．1101110001D．1101101110
5．电话信号分 和 两种。信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，这种电流传递的信号叫 。使用不同符号的不同组合表示的信号叫 。
6．如图所示为电话机原理图。电话的基本原理是通过话筒与听筒完成声音信号与 信号的相互转换。当人对着话筒说话时，滑动变阻器的滑片向左移动，则听筒电磁铁的磁性将 （选填“变强”“变弱”或“不变”），其左端为 极。
7．（1）如图所示，其中图 表示电话话筒的原理图，图 表示电话听筒的原理图。
（2）为了探究电话话筒的原理，做如下实验：
①将电源、炭粒话筒，电流表串联起来。用手摇动炭粒话筒，观察到电流表的示数不断变化，这说明炭粒话筒受到振动后，电阻值 。
②用嘴对着话筒前边吹气或大声说话，可以观察到电流表示数发生变化，声音越大时，电路中的电流 （选填“越强”或“越弱”），说明电流随 的变化而变化，以上实验说明 。
（3）将如图所示元件连接成可以传递信息的电路。
考点02 电磁波的海洋
【高频考点精讲】
一、电磁波的产生
1、电流的迅速变化会在周围空间激起电磁波，不变化的电流不能激起电磁波。
2、周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波。
二、电磁波的传播
1、电磁波的传播不需要介质，可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。
2、电磁波传播速度，电磁波的波长为，波速c=f，其中f是电磁波的频率。
3、电磁波波谱：Y射线，X射线，紫外线，红外线，微波，短波，中波，长波。
三、电磁波的应用
1、微波炉：利用电磁波（微波）来加热食物。
2、雷达：利用无线电波测定物体位置。
3、无线电波：用于广播、电视和移动电话等无线电技术中使用的电磁波。
【热点题型精练】
8．关于电磁波的叙述，下列说法中不正确的是（ ）
A．电磁波可以传播信息
B．不同波长的电磁波在空气中传播的速度不同
C．电磁波传播不需要介质
D．当电磁辐射达到一定强度，也会造成电磁污染
9．电磁波向外传递能量，形成电磁辐射。电磁辐射对人体健康的影响已引起了人们的广泛关注。以下活动中，对人产生电磁辐射最少的是（ ）
A．手机正在接听电话B．使用手电筒照明
C．紧挨民居的高压变电站D．紧靠工作着的微波炉
10．铱﹣192具有放射性，其裂变发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤。结合图示可推知，铱﹣192发出的用于金属内部探伤的最有可能的是（ ）
A．可见光B．α射线C．β射线D．γ射线
11．5G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，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的
B．5G比4G传播电磁波的速度更快
C．5G比4G处理数据的速度更快
D．5G和4G信号的频率不同
12．如图是甲、乙两种不同电磁波的传播图象，下列说法正确的是（ ）
A．甲电磁波振动的波长较长
B．甲、乙两种电磁波的振动频率相同
C．甲电磁波的传播速度较快
D．甲电磁波振动的频率较大
13．电磁波是一个大家族，如图是它们的家族谱。对电磁波的认识，下列说法错误的是（ ）
A．可见光也是一种电磁波
B．红外线比紫外线的频率低
C．真空中不同电磁波的传播速度不同
D．电磁波的频率越高，波长越短
14．电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等，它们都可以在真空中传播，在真空中传播时，它们的 相同（选填“频率”、“波长”或“波速”）．电台发射的某种电磁波波长为3m，其频率是 Hz。
15．汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过电磁波来传递信息，其在真空中的传播速度为 m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，频率最高的是 信号。
16．阅读《探秘世界最大“观天巨眼”》，回答问题。
探秘世界最大“观天巨眼”
贵州正在建设中的世界最大单口球面射电望远镜工程（英文简称FAST），被当地人形象地称为中国的“观天巨眼”，如图所示。 据介绍，射电望远镜的直径越大，灵敏度越高，能搜寻的宇宙信息越丰富。此前，世界最大的射电望远镜是由美国研发的、位于波多黎各的阿雷西博305米望远镜。FAST将打破这一纪录，使中国射电天文学在10到20年内保持世界领先地位。
FAST虽是射电望远镜，却不喜欢待在一个有电的环境里，哪怕是一丁点的电波都难以忍受。中国科学院国家天文台FAST工程总工程师曾有一个形象的说法，不要说用手机，就算是附近使用电器，或者几十公里外有飞机向地面发送信息，在FAST那里都会造成一场电磁风暴。
作为射电望远镜，FAST的基本原理和人们常见的锅式卫星天线相差无几，FAST这口“锅”更大，主反射面的面积达25万平方米，主要由反射信号的抛物面和接收信号的馈源两大部分组成，通过“锅”的反射聚焦，把几平方米到几千平方米的信号聚拢到一点上。从天体投射来并汇集到望远镜焦点的射电波。射电波实际是无线电波的一部分，地球大气层吸收了来自宇宙的大部分电磁波，只有可见光和部分无线电波可以穿透大气层，天文学把这部分无线电波称为射电波。
（1）手机是一种移动通信工具，它是利用 波进行远程信息传递的，FAST射电望远镜正常工作时
使用手机。（选填“可以”或“不可以”）
（2）射电波在真空中的传播速度为 m/s。
（3）射电望远镜利用了电磁波可以发生 进行信号收集的。
考点03 广播、电视和移动通信
【高频考点精讲】
一、无线电广播信号的发射和接收
1、无线电广播信号的发射由广播电台完成，无线电广插信号的接收由收音机完成。
2、信号发射：话筒把播音员的声音信号转换成电信号，然后用调制器把音频电信号加载到高频电磁波上，再通过天线发射到空中。
3、信号接收：收音机天线接到电磁波，经过收音机的调谐器选出特定频率的信号，进行放大，由扬声器把音频电信号转换成声音。
二、电视信号的发射和接收
1、电视信号的发射由电视台完成，电视信号的接收由电视机完成。
2、图像信号产生过程：摄像机把图像转换成电信号，发射机把电信号加载到高频电磁波上，再通过天线发射到空中。
3、图像信号接收过程：电视机接收天线把高频信号接收下来，通过电视机把图像信号提取并放大，由显像管还原成图像。
4、声音信号的产生、传播和接收与无线电广播的工作过程相似，与无线电信号一样，单独的图像信号不能在空中传播，必须以电磁波为载体。
三、移动通信
1、基本原理：移动电话利用电磁波将声音信号发射到空中，同时可以在空中捕获电磁波，得到对方声音的信号。
2、优点：利用电磁波传递信息，只要在电磁波辐射区域都可以进行通话。
3、缺点：为了保证通话质量，必须建立基地台进行信号转换。
4、移动电话机既是无线电发射台又是无线电接收台。
【热点题型精练】
17．在无线电广播信号的发射过程中，调制器的作用是（ ）
A．把声音转换成电流
B．把高频电流滤出去
C．把音频电信号加载到高频电流上
D．把电磁波发射出去
18．下列关于移动电话的说法中，错误的是（ ）
A．移动电话既能接收电磁波，也能发射电磁波
B．移动电话发射功率非常大，其天线的灵敏度很高
C．移动电话与其他用户通话需基地台转接
D．移动电话用微波信号与电话网络联系
19．电视信号包含图象信号和声音信号，电视信号从电视台发射机到电视接收机的传递过程中，下列说法正确的是（ ）
A．声音信号是加载在电流上的，图象信号是加载在电磁波上的
B．图象信号是加载在电流上的，声音信号是加载在电磁波上的
C．声音信号和图象信号都是加载在电流上的
D．声音信号和图象信号都是加载在电磁波上的
20．贾波特同学对如图所示的三水荷花世界电视录制和播放过程解释正确的是（ ）
A．摄像机是把电信号转化为光信号
B．话筒是把电能转化为声能
C．扬声器是把声信号转化为电信号
D．发射机发射电磁波把信号传给接收机
21．下图是收音机的调台面板，“FM”和“AM”为两个波段， 波段的波长较长；图中“1000”字样代表接收电磁波的波长为 m．（电磁波的传播速度与光速相同）
22．如图是无线电广播过程的简易图。话筒把播音员的声音信号转换成电信号，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。
23．阅读短文，回答下列问题.
手机是集成度很高的精密收发机，大致分成五个部分：听筒、话筒、控制模组、天线及电源、采用双向异频双工制，即收与发用不同频率的调频波，某机发射电磁波频率为890.0125MHz，接收电磁波频率为935.0125MHz，双频间隔为45MHz，用户在某个交换局业务服务区购机并配定使用频率和编码后，就成为该机的原登记用户，如加入其他移动交换局的业务区电话，就成为漫游。
（1）对着话筒讲话时，手机天线作为 天线使用；当用听筒听电话时，手机天线作为 （选填“发射”或“接收”）天线使用.
（2）在同一交换局的服务区的另一手机 （选填“能”或“不能”）用890.125MHz的发射频率.
（3）给已关机的手机打电话，听到与基地台相连的交换机发出的提示音是“你拨打的用户已关机”；若给不在服务区的手机打电话时，听到的提示音是“你拨打的用户暂时无法接通”，这说明 。
A.手机关机时向基地台发射了一个关机信号，手机不在服务区时与基地台失去联系
B.手机不在服务区时向基地台发射了一个不在服务区信号，手机关机时与基地台失去联系
C.手机关机和不在服务区时分别向基地台发射了相应信号
D.手机关机和不在服务区时都没有向基地台发射相应信号
（4）你知道在哪些地方或情况下不能使用手机吗？试举两至三个例子.
考点04 越来越宽的信息之路
【高频考点精讲】
一、网络通信
1、概念：计算机技术和通信技术相结合而形成的新型通信方式，主要满足数据通信需要。
2、人们经常使用的网络通信形式是电子邮件，每个电子邮箱都有自己的“地址”，这样才能把邮件送到正确的地方。
3、网络通信广泛应用于网络购物、查阅资料、远程教育、远程医疗等方面。
二、光纤通信
1、概念：利用激光携带信息，从光导纤维一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出，这种通信方式叫做光线通信。
2、光导纤维：很细的玻璃丝，有内、外两层，由于内外层的折射本领不一样，光在光纤中发生全反射。
3、激光属于电磁波，光纤通信抗干扰能力强，信号衰减小，传递的信息量大，保密性好，通信质量高。
三、卫星中继通信
1、概念：利用地球同步通信卫星作微波中继站，接收地面站送来的信号，并进行放大，然后转发给其他地面站，实现信息传递。
2、卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成，在地球周围均匀布置3颗同步卫星可以实现全球通信。注意：月球不能作为中继站，因为月球离地球太远，不利于接收。
【热点题型精练】
24．关于光纤通信，小明同学曾思考这样的问题：在漫长的线路上，光纤免不了要拐弯、缠绕，而光在同种均匀介质中是沿直线传播的，激光通信信号怎能从一端传到另一端呢？后来在“研究光纤怎样传输光信号”的活动中，终于明白了：激光信号在光纤中（ ）
A．就像水流沿弯曲水管流动那样
B．就像电流沿弯曲导线传播那样
C．不断地经光纤壁反射而向前传播
D．不断地在光纤中折射而向前传播
25．关于信息和材料，下列说法不正确的是（ ）
A．铜、铝、陶瓷都是很好的导体
B．光导纤维传导的是电磁波
C．超导材料适合用来进行远距离输电
D．发光二极管是一种半导体材料
26．北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球卫星定位与通信系统，已经初步具备区域导航、定位和授时功能。完全建成后可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具有短报文通信功能。下列关于北斗导航卫星系统说法正确的是（ ）
A．北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同
B．北斗卫星导航系统的空间段采用光纤传送信息
C．北斗卫星导航系统采用超声波为汽车导航
D．北斗卫星导航系统现已全面建成
27．下列关于电磁波与现代通信的说法中错误的是（ ）
A．语言、声音和图象是人类特有的三种信息
B．在真空罩内只能听到很微弱的手机声是因为真空罩能屏蔽电磁波
C．电流周围存在磁场，电磁波是在空间传播的电磁场
D．光纤通信是利用激光在光导纤维中传输信息的一种通信方式
28．早在100多年前，贝尔实验室就有了用“光话”替代电话的设想，后来科学家利用强光源产生的 ，以及光导纤维技术，终于让光纤通信成为了现代通信的重要方式。如图是光导纤维工作示意图，光导纤维能传导光纤的基本原理是 。
29．用于实际的通信的激光一般在 里传播。它是一种很细很细的玻璃丝，由 和 两个部分组成。光从它的一端射入，在内壁上多次发生 ，曲折前进，最后从另一端射出，把信号传送出去。
30．阅读短文，回答问题：
北斗卫星导航系统—夜空中最亮的星
2020年6月23日，北斗三号最后一颗组网卫星从西昌卫星发射中心发射升空。在我国长期航天技术积累和导航系统技术发展的后发优势下，我国采取了一套与其他任一导航系统都截然不同的思路，北斗三号是唯一采用三种轨道搭配的星座；24颗卫星处在距离地面约21500千米的中圆地球轨道，3颗卫星处在赤道上空约3.6万千米高的地球静止轨道，3颗卫星处在倾斜地球同步轨道，轨道高度与地球静止轨道相同，但运行轨道面与赤道面保持约55度夹角。
卫星定位系统的原理并不复杂。卫星在向接收端发送自己位置信息时，会附上信息发出的时间，接收端接收到信息后，用当前时间减去发送时间，得到信息传播的时间，用信息传播的时间乘信息传播的速度（光速），我们就能得出终端与卫星的距离。
理论上来说，只要我们能得到用户终端与四个不共面卫星的距离，就能在三维空间中确定用户终端所在的位置。
在卫星定位系统中最核心的部分就是要准确测量卫星信号的传播时间。失之毫厘，谬以千里。任何一点细微的时间误差乘上光速，得到的距离误差都会被放大很多倍。在卫星导航系统中，1纳秒（十亿分之一秒）的时间误差将导致0.3米的距离误差。为了尽可能地减小时间误差，在卫星定位系统中我们使用的是目前最精确的时间测量工具一原子钟。它以原子释放能量时发出电磁波的振荡周期为基准，由于电磁波的振荡周期很稳定，使得原子钟的精度非常高，数千万年才会差1秒。目前世界上可以提供精确定位的全球定位系统，即美国的CPS俄罗斯的格洛纳斯定位系统、中国的北斗系统、欧洲的伽利略定位系统全部使用了原子钟来测定时间。将原子钟称为卫星定位系统的心脏一点也不夸张。
随着北斗系统建设和服务能力的发展，相关产品已广泛应用于各个领域，逐步渗透到人类社会生产和人们生活的方方面面.在定位导航、灾害监测、工程建设、海洋开发等各个方面都能大放异彩。
（1）北斗卫星导航系统工作时，卫星是通过 将信息传回地面的。
（2）如果系统测量卫星信号传播时间的时间误差是1毫秒，那么将导致的距离误差是 m。
（3）确定一个位置，至少需要接收 颗卫星的信号。
（4）在卫星定位系统中使用原子钟，是因为 。
指令
信号
发动机A
00100
发动机B
11011
点火
10001
熄火
01110
FM 88 94 99 105 108MHz
AM 530 610 750 1000 1300 1600KHz