精選練習(xí)
一、夯實基礎(chǔ)
1.無線電廣播信號的發(fā)射由廣播電臺完成。在廣播電臺，話筒把播音員的 信號轉(zhuǎn)換成 信號，然后用 把音頻信號加載到高頻______上，再通過______發(fā)射到空中去。
【答案】聲，電，調(diào)制器，電磁波，天線。
【解析】 在無線電廣播中，話筒把播音員的聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號后，然后用把音頻信號加載到高頻電磁波（載波）上，再通過天線發(fā)射到空中。
2.如圖是收音機在接收電磁波的整個過程，除安裝天線外，還需要 、 、放大器和揚聲器。
接收天線
揚聲器
【答案】調(diào)諧器，檢波器。
【解析】調(diào)諧器是用來選出需要某一頻率的電磁波；檢波器是用來從高頻振蕩電流中取出聲音信號。
3. 以下是無線電廣播接收過程的幾個步驟，其合理的順序是 。
①調(diào)諧選擇所需要接收的電磁波；②接收無線電波；③檢波獲得聲音信號電流；④耳機放音
【答案】②①③④。
【解析】無線電廣播接收時，接收到無線電波后，利用調(diào)諧選擇所需要接收的電磁波，檢波獲得聲音信號電流，通過耳機放音，從而聽到廣播。
4.電視用電磁波傳遞 信號和 信號。攝像機把圖像變成 ，發(fā)射機把電信號加載到頻率很高的電磁波上，通過_____ _發(fā)射到空中．電視機接收并把這樣的高頻信號取出來并放大，由_____把它還原成______。
【答案】圖象，聲音，電信號，發(fā)射天線，顯像管，圖象。
【解析】電視用電磁波傳遞圖象信號和聲音信號的；攝像機把圖象變成電信號，發(fā)射機把電信號加載到頻率很高的電磁波上，通過發(fā)射天線發(fā)射到空中。電視機接收并把這樣的高頻信號取出來并放大，由顯像管把它還原成圖象。
5. 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，具有定位、導(dǎo)航和通訊等功能。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)利用_________傳遞信息，這種信號________（選填“能”或“不能”）在真空中傳播．
【答案】電磁波，能。
【解析】我國自行研制的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具有定位、導(dǎo)航和通信等功能，它傳遞信息是利用電磁波傳遞信息的；電磁波可以在真空中傳播．
6.音頻信號是由________變成的電信號，它的頻率跟________的頻率相同，在幾十Hz到幾千Hz之間；視頻信號是由________變成的電信號,它的頻率在幾Hz到幾兆Hz之間；射頻電流的頻率更高，發(fā)射能力更好。
【答案】聲音，聲音，圖像。
【解析】音頻信號是由聲音變成的電信號，它的頻率跟聲音的頻率相同，在幾十Hz到幾千Hz之間；視頻信號是由圖像變成的電信號,它的頻率在幾Hz到幾兆Hz之間。
7.如圖為射頻、視頻、音頻的波形示意圖．其中A表示的是 ______ ，B表示的是 ______ ，C表示的是 ______ 。
【答案】音頻；視頻；射頻．
【解析】在射頻、視頻、音頻中，音頻信號的波長最長，射頻信號的波長最短，視頻信號的波長介于這兩者之間，故A是音頻，B是視頻，C是射頻．
8. 用手機通話和面對面說話，都是信息交流方式，傳遞信息時前者主要靠電磁波，后者主要靠聲波。從傳遞能量的形式看，電磁波傳遞的是 能，聲波傳遞的是 能。
【答案】電；聲。
【解析】手機通話是依靠電磁波來實現(xiàn)的，傳遞的是電能；面對面說話，聲音傳遞的是聲能。
9. 無線電廣播發(fā)射臺發(fā)射的信號是（ ）
A.音頻信號 B.圖像信號 C.高頻信號 D.三者均可
【答案】C
【解析】話筒將聲信號轉(zhuǎn)換成電信號，用調(diào)制器把音頻電信號加載在高頻電磁波上，再通過天線發(fā)射到空中。故選C。
10. 關(guān)于無線電廣播的工作過程，下列說法中正確的是（ ）
A. 話筒將聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號后，通過發(fā)射天線把電信號直接發(fā)射出去
B. 接收天線把接收到的音頻電信號輸送到揚聲器，揚聲器就可以把它還原成聲音信號
C. 載波發(fā)生器產(chǎn)生高頻電磁波，把音頻電信號加載到高頻電磁波上，更容易發(fā)射
D. 解調(diào)器和諧調(diào)器的作用是一樣的，只是兩種不同的叫法而已
【答案】C
【解析】音頻電信號頻率較低，不能直接發(fā)射，只能加載到高頻電磁波上才能發(fā)射出去；收音機接收到的是攜帶聲音信號的高頻電磁波，如果直接送到揚聲器，聽到的將不會是清晰的聲音，而是一片嘈雜聲；解調(diào)器和諧調(diào)器是收音機上兩種功能不同的、叫法相近的兩個設(shè)備。故選C。
二、鞏固提高
11. 在北京三里橋附近建有中國通信基地臺的天線，它所進行的電話服務(wù)是下列選項中的（ ）
A. 普通電話 B. 無繩電話 C. 移動電話 D. 以上三種都不是
【答案】C
【解析】基地臺是為移動電話服務(wù)的。
12. 無線電廣播電視信號都要通過天線向空中發(fā)射出去，而接受信號的裝置則（ ）
A.需要天線才能接收信號 B.不要天線也能接收信號
C.有無天線都能接收信號 D.條件不足，無法判斷
【答案】A
【解析】在無線電廣播中，話筒把播音員的聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號后，然后用把音頻信號加載到高頻電磁波（載波）上，再通過天線發(fā)射到空中，而接受信號的裝置則是收音機或電視配有的天線。故選A。
13.（多選）關(guān)于電視的工作過程，下列說法中正確的是（ ）
A.電視是利用電磁波傳遞圖像信號和聲音信號的
B.攝像機把圖像和聲音信號變成電信號
C.電視機的天線能接收空中的高頻信號
D.顯像管的作用是將攜帶圖像和聲音信號的電信號還原成圖像和聲音
【答案】A、C
【解析】電視是利用電磁波來傳遞各種信號的，它是用攝像機把圖像信號變成電信號，用顯像管把攜帶圖像信號的電信號還原成圖像，電視機工作時，信號的發(fā)射靠天線，信號的接收也依賴于天線。故選AC。
14. 小明同學(xué)對如圖所示的電視錄制和播放過程解釋正確的是 （ ）
A. 攝像機是把電信號轉(zhuǎn)化為光信號 B. 話筒是把電能轉(zhuǎn)化為聲能
C. 揚聲器是把聲信號轉(zhuǎn)化為電信號 D. 發(fā)射機發(fā)射電磁波把信號傳給接收機
【答案】D
【解析】攝像機是把光信號轉(zhuǎn)化為電信號的，故A錯誤；
話筒是把聲能轉(zhuǎn)化為電能的，故B錯誤；
揚聲器是把電信號轉(zhuǎn)化為聲信號，故C錯誤；
發(fā)射機發(fā)射電磁波把信號傳給接收機正確．故選D。
15．移動電話也叫“手機”，在我國的用戶已過9.42億。在同一區(qū)域手機間的通信方式是（ ）
A．手機甲 手機乙
B．手機甲 基臺 手機乙
C．手機甲 基臺1 交換機 基臺2 手機乙
D．手機甲 基臺1 基臺2 手機乙
【答案】B
【解析】A、手機本身既是無線發(fā)射臺也是無線接收臺，但手機的發(fā)射頻率低，需要基地臺轉(zhuǎn)接。故A錯誤。
B、手機本身既是無線發(fā)射臺也是無線接收臺，但手機的發(fā)射頻率低，需要基地臺轉(zhuǎn)接。故B正確。
C、手機本身既是無線發(fā)射臺也是無線接收臺，但手機的發(fā)射頻率低，需要基地臺轉(zhuǎn)接，同一區(qū)域間的通信只需一臺，也不需要交換機。故C錯誤。
D、手機本身既是無線發(fā)射臺也是無線接收臺，但手機的發(fā)射頻率低，需要基地臺轉(zhuǎn)接，同一區(qū)域間的通信只需一臺。故D錯誤。故選B。
16.下列關(guān)于移動電話機的說法正確的是（ ）
A. 移動電話機只無線電發(fā)射臺
B. 移動電話機只是無線電接收臺
C. 移動電話機既能發(fā)射信號，又能接收無線電信號
D. 兩個移動電話機之間可以直接通話，不需要通過基地臺
【答案】C
【解析】AB.移動電話機既是無線電發(fā)射臺，又是無線電接受臺，故AB錯誤；
C.移動電話機是通過發(fā)射和接收電磁波來實現(xiàn)通信的，故C正確；
D．兩個移動電話機之間通話時，每個移動電話機都需要通過基地臺，故D錯誤．
17. 各地高高聳立的電視塔是地標(biāo)性建筑，電視塔上天線的作用是（ ）
A. 讓聲音、圖像信號轉(zhuǎn)化為電信號
B. 讓聲音、圖像信號加載到高頻電流上
C. 讓音頻、視頻電信號加載到高頻電流上
D. 讓載有音頻、視頻信號的高頻電流產(chǎn)生電磁波
【答案】D
【解析】電磁波可以傳遞聲音、圖象等信息，電視節(jié)目和廣播節(jié)目都是通過電磁波傳播的；電視塔上天線的作用是讓載有音頻、視頻信號的高頻電流產(chǎn)生電磁波并發(fā)射出去，故選項D正確，選項ABC錯誤；
18． 5G網(wǎng)絡(luò)是第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)的簡稱，其采用的電磁波頻率比4G網(wǎng)絡(luò)更高，網(wǎng)絡(luò)下載速度比4G網(wǎng)絡(luò)快數(shù)百倍，與4G相比（ ）
A．5G電磁波的波長更長
B．在相同時間內(nèi)5G傳輸?shù)男畔⒘扛?br>C．5G信號在真空中傳播速度更快
D．5G信號在空氣中的傳播速度是340m/s
【答案】B
【解析】A、電磁波在真空中傳播速度是c＝3×108m/s是不變的，由于c＝fλ，因此頻率高的波長短、頻率低的波長長，所以5G電磁波的波長比4G更短，故A錯誤；B、5G網(wǎng)絡(luò)作為第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)，將于2020年投入使用，其傳輸速度比4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度快數(shù)百倍，所以在相同時間內(nèi)5G傳輸?shù)男畔⒘扛?，故B正確；CD、電磁波在真空或空氣中的傳播速度是3×108m/s，故CD錯誤。故選：B。
19．下列關(guān)于電視機的說法中正確的是（ ）
A. 顯像管既可以顯示圖像，又可以放出伴音
B. 色光的三原色是紅.綠.藍色，所以彩色電視機一定有三個顯像管
C. 用遙控器時，遙控器向電視機發(fā)射的是紅外線，紅外線不屬于電磁波
D. 電視機內(nèi)部有圖像信號放大電路和伴音信號放大電路
【答案】D
【解析】電視機中顯像管的作用是把攜帶圖像信號的電信號還原成圖像；色光的三原色可以合成任意顏色的色光，不需要三個顯像管；紅外線不是不可光，光屬于電磁波，故只有D正確。故選D。
20. 張偉和劉浩都在北京工作，用的是北京的手機號。他們同時出發(fā)來上海，在上海用手機通話時，為什么通話費就高了很多？請從“移動電話的工作方式”進行回答。
【答案】張偉和劉浩在上海用他們在北京的手機號通話時，由于增加了北京到上海的有線光纜通信及兩個城市電話交換機之間的數(shù)據(jù)交換，因此通話費就高了很多。
【解析】手機號碼都有注冊地，專業(yè)術(shù)語叫做歸屬地，如果你是北京的號碼，不管你身在何處你手機號的歸屬地都是北京，也就是所有的計費內(nèi)容都是以北京的計費方式為基礎(chǔ)。
他們用的是北京手機號，當(dāng)進入上海行政區(qū)域內(nèi)，上?；緯盏绞謾C信號，而北京不會再收到他們手機信號，手機號會在上海當(dāng)?shù)赝ㄓ嵕W(wǎng)絡(luò)內(nèi)自動注冊，識別出手機不在歸屬地范圍內(nèi)，此時撥打的電話都多出了漫游費，所以通話費用會變高了。
21．閱讀《從傳聲筒到移動通信》，回答問題。
從傳聲筒到移動通信
我們每天都離不開電話，你知道科學(xué)家們發(fā)明它是受什么啟發(fā)嗎？是傳聲筒。讓我們?nèi)⒂^中國科技館二層探索與發(fā)現(xiàn)主題展B廳《聲音之韻展》，觀察、研究一下傳聲筒，直觀地去體驗傳聲筒傳遞聲音的過程吧。
裝置簡介：兩個非常粗的傳輸聲音的金屬管在空中盤成螺旋狀，布置在展區(qū)的兩個不同位置，相距大約十幾米長，圖1左上角就是其螺旋狀的管路之一。兩個傳輸聲音的金屬管分別為聽筒管路和話筒管路，兩個傳輸聲音的金屬管端口分別是聽筒和話筒，如圖2所示。就像人打電話一樣，用話筒說話，用聽筒聽聲音，如圖3所示。
聲音是由物體振動所產(chǎn)生。在振動介質(zhì)（空氣、液體或固體）中某一質(zhì)點在平衡位置附近來回發(fā)生振動，并帶動周圍的質(zhì)點也發(fā)生振動，逐漸向各方向擴展，這就是聲波。聲波前進的過程是相鄰空氣粒子之間的接力賽，它們把波動形式向前傳遞，它們自己仍舊在原地振蕩，也就是說空氣粒子并不跟著聲波前進！如圖4所示，連續(xù)振動的音叉，使周圍的空氣分子形成疏密相間的連續(xù)波形。
聲波是一種振動的機械波，它的基本參數(shù)是頻率f、波長λ和波速v。通過示波器可觀測到可視化波形如圖5所示。頻率是聲源（或某一質(zhì)點）1秒內(nèi)來回振動的次數(shù)（單位為赫茲Hz），而聲源完成一次全振動經(jīng)過的時間為一個周期T，其單位為秒。顯然，f＝1/T．頻率與人耳主觀感覺聲音的音調(diào)有關(guān)。頻率越高，音調(diào)也越高。振幅與聲音的強度有關(guān)。波長是聲波在一個周期內(nèi)傳播的距離，也是波形圖中相鄰波峰（或波谷）的距離。這三者的關(guān)系是v＝λf。
人耳能感覺到的聲波頻率范圍在20～20000Hz，稱為音頻波。在這個頻率范圍以外的振動波，就其物理特性而言與聲波相似，但對人類不引起聲音感覺。聲速亦稱音速，是聲波通過介質(zhì)傳播的速度，它和介質(zhì)的性質(zhì)與狀態(tài)（如溫度）等因素有關(guān)。當(dāng)溫度為22℃時，空氣中聲速為334.8m/s，水中聲速為1440m/s，鋼鐵中聲速為5000m/s。
現(xiàn)實世界中充斥著各種各樣的聲波，但因為聲波的能量隨擴展的距離逐漸消耗，最后聲音消失，一旦聲源遠離接受者就無法準(zhǔn)確獲得信息。早在十八世紀(jì)歐洲已有“電話”一詞，用來指用線串成的話筒（以線串起杯子）。電話的出現(xiàn)要歸功于貝爾，早期電話機的原理為：說話聲音為空氣里的復(fù)合振動，可傳輸?shù)焦腆w上，通過電脈沖于導(dǎo)電金屬上傳遞。
隨著現(xiàn)代移動通信技術(shù)的快速發(fā)展，聲音信號的傳遞借助電磁波傳送。電磁波能夠在真空中傳播，不但傳播速度快，而且頻率范圍廣，但它在水中會被吸收而急劇衰減。和我們關(guān)系最密切的就是手機這種移動通信工具，它兼具發(fā)射和接收兩種功能，在同步地球衛(wèi)星的協(xié)助下能使通信范圍幾乎覆蓋地球上的每個角落。
請根據(jù)上述材料和你學(xué)過的物理知識，回答下列問題：
（1）“傳聲筒”的展示項目，形象地向觀眾展示了：當(dāng)一名觀眾在管路一側(cè)發(fā)聲，管路中的 振蕩，另一側(cè)的觀眾能夠聽到傳輸?shù)穆曇?，兩人可進行對話。
（2）以下的應(yīng)用或工具利用“傳聲筒”原理的是
A．醫(yī)生給病人看病用的聽診器 B．水杯琴 C．天壇回音壁 D．超聲波醫(yī)學(xué)檢查
（3）下列說法中正確的是
A．一切發(fā)聲的物體都在振動
B．聲音的傳播速度一定是340m/s
C．聲波和電磁波都能傳遞信息，且都可以在真空中傳播
D．潛入水中的潛艇通信使用電磁波
（4）一列聲波從空氣中傳入水中，以下說法正確的是
A．頻率增大，波速變大 B．頻率不變，波速變小
C．頻率不變，波長變長 D．波速變小，波長變長
【答案】（1）空氣；（2）A；（3）AD；（4）C。
【解析】（1）“傳聲筒”的管道中有空氣，當(dāng)一名觀眾在管路一側(cè)發(fā)聲，引起管路中的空氣震蕩，另一側(cè)的觀眾能夠聽到空氣傳輸?shù)穆曇簦瑑扇丝蛇M行對話；
（2）“傳聲筒”中的聲音在管道中傳播，減小了聲音的分散，提高聲音的響度，從而可以聽到更清楚的聲音。
A、聽診器的工作原理就是利用聲音在管內(nèi)空氣中集中傳播，減小聲音的分散，提高聲音的響度，從而可以聽到更清楚的聲音，然后根據(jù)經(jīng)驗判斷是否有病癥，故A符合題意；B、水杯琴說明液體振動可以發(fā)出聲音，故B不符合題意；C、天壇回音壁，是利用了聲音的反射，即回聲，故C不符合題意；D、超聲波醫(yī)學(xué)檢查，是利用聲音傳遞信息，故D不符合題意。
（3）A、聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，一切發(fā)聲的物體都在振動，故A正確；B、聲音只有在15℃的空氣中傳播速度才是340m/s，在其它介質(zhì)中傳播速度是不同的，故B錯誤；C、聲音的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲，故C錯誤；D、潛艇是利用無線電進行通信的，所以是通過電磁波來完成的，故D正確；
（4）聲波由空氣進入水中，波速變大，周期和頻率不變，由波速公式v＝λf得知，聲波的波長變長，故C正確，ABD錯誤。

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第3節(jié) 廣播、電視和移動通信

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