題型一:電話
題型二:電話交換機(jī)
題型三:模擬通信與數(shù)字通信
題型四:通信技術(shù)發(fā)展前景
題型五:電磁波的產(chǎn)生與傳播
題型六:波長(zhǎng)、波速和頻率
題型七:信息傳遞的綜合問(wèn)題
【知識(shí)梳理】
知識(shí)點(diǎn)01 電流把信息傳到遠(yuǎn)方
電話:1876年貝爾發(fā)明了電話。電話是利用電信號(hào)將人們的語(yǔ)言從一個(gè)地方傳遞到另一個(gè)地方的裝置。
(1)基本結(jié)構(gòu):最簡(jiǎn)單的電話由話筒、聽(tīng)筒組成。
(2)老式電話的話筒
①構(gòu)造:話筒內(nèi)部的金屬盒內(nèi)裝有隨聲音跳動(dòng)的炭粒,上面蓋有能振動(dòng)的金屬膜片。
②工作原理:對(duì)著話筒講話時(shí),聲音的振動(dòng)使膜片時(shí)緊時(shí)松地壓迫炭粒,它們的電阻隨之發(fā)
生改變,流過(guò)炭粒的電流就會(huì)相應(yīng)改變,于是形成了隨聲音變化的電流信號(hào)。
③作用:把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成隨聲音變化的電流信號(hào)。
④能量轉(zhuǎn)化:機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
(3)老式電話的聽(tīng)筒
①構(gòu)造:聽(tīng)筒里有電磁鐵和膜片。
②工作原理:變化的電流通過(guò)電磁鐵時(shí),電磁鐵的磁性時(shí)強(qiáng)時(shí)弱,膜片在電磁鐵的作用下來(lái)回振動(dòng),在空氣中形成聲波,這樣就可以聽(tīng)到對(duì)方的講話了。
③作用:把變化的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào)。
④能量轉(zhuǎn)化:電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
知識(shí)點(diǎn)02 電話交換機(jī)
1.作用:為了提高線路的利用率,一般電話之間都是通過(guò)電話交換機(jī)來(lái)轉(zhuǎn)接的。
2.工作原理
(1)同一個(gè)地區(qū)不同電話之間通話,只需要一個(gè)電話交換機(jī):一個(gè)地區(qū)的電話都接在同一臺(tái)電話交換機(jī)上,每部電話都編上號(hào)碼,使用時(shí),交換機(jī)把需要通話的兩部電話接通,通話完畢再將線路斷開(kāi)。
(2)不同地區(qū)的兩部電話通話,需要經(jīng)過(guò)所在地區(qū)的兩個(gè)電話交換機(jī)轉(zhuǎn)接:如果在一臺(tái)交換機(jī)與另一臺(tái)交換機(jī)之間連接上若干對(duì)電話線,兩個(gè)不同交換機(jī)的用戶(hù)就能互相通話了。
3.電話交換機(jī)的發(fā)展歷程
(1)人工操作:早期的電話交換機(jī)是依靠話務(wù)員手動(dòng)操作來(lái)接線和斷線的,工作效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大。
(2)自動(dòng)電話交換機(jī):1891年出現(xiàn)了自動(dòng)電話交換機(jī),它是通過(guò)電磁繼電器進(jìn)行接線的,效率高,但功能少。
(3)程控電話交換機(jī):利用電子計(jì)算機(jī)技術(shù),只要事先給交換機(jī)中的電腦輸入所需要的程序,電腦就能按用戶(hù)所撥的號(hào)碼自動(dòng)接通話機(jī)。程控電話有很多功能,如“縮位撥號(hào)”“轉(zhuǎn)移呼叫”“來(lái)電顯示”“遇忙回叫”“三方通話”等。
4.“占線”的幾種情況
(1)對(duì)方的電話正在通話;
(2)對(duì)方的電話沒(méi)有放好;
(3)兩臺(tái)交換機(jī)之間有太多的用戶(hù)要通話,它們之間的電話線不夠用了。
知識(shí)點(diǎn)03:模擬通信和數(shù)字通信
1.模擬通信
(1)模擬信號(hào):以電話信號(hào)為例,在話筒將聲音轉(zhuǎn)換成信號(hào)電流時(shí),信號(hào)電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣,“模仿”著聲信號(hào)的“一舉一動(dòng)”。這種電流傳遞的信號(hào)叫做模擬信號(hào)。
(2)模擬通信:使用模擬信號(hào)的通信方式叫做模擬通信。
2.數(shù)字通信
(1)數(shù)字信號(hào):用不同符號(hào)的不同組合表示的信號(hào),叫做數(shù)字信號(hào)。以“電報(bào)”信號(hào)為例,用點(diǎn)“·”和畫(huà)“—”的組合代表各種數(shù)字,一定的數(shù)字組合代表一個(gè)漢字;于是,一系列點(diǎn)和畫(huà)組成的信號(hào)就可以代表一個(gè)完整的句子了。
此外,發(fā)聲、發(fā)光的長(zhǎng)短,電壓、電流的有無(wú),數(shù)字0和1,磁體的N、S極等都可組成數(shù)字信號(hào)。
(2)數(shù)字通信:使用數(shù)字信號(hào)的通信方式叫做數(shù)字通信。數(shù)字通信是當(dāng)今通信發(fā)展的主要方向。
知識(shí)點(diǎn)04: 電磁波是怎樣產(chǎn)生的重點(diǎn)
1.產(chǎn)生:導(dǎo)線中電流的迅速變化會(huì)在空間激起(產(chǎn)生)電磁波。
2.對(duì)電磁波的理解:電磁波雖然看不見(jiàn)、摸不著,但它就像磁場(chǎng)一樣是客觀存在的物質(zhì)。
3.常見(jiàn)的電磁波發(fā)射器:廣播電臺(tái)、電視臺(tái)、移動(dòng)電話等。
4.常見(jiàn)的電磁波接收器:收音機(jī)、電視機(jī)、移動(dòng)電話等。
5.電磁波與水波、聲波的對(duì)比
知識(shí)點(diǎn)05:電磁波是怎樣傳播的
1.電磁波的特征
電磁波是一種波,在物理學(xué)中,常用波長(zhǎng)、頻率和波速來(lái)描述波的特征??床灰?jiàn)的電磁波就像水波一樣,向外傳播出去。在傳播過(guò)程中,凸起的最高處,叫做波峰;凹下的最低處,叫做波谷,如圖所示。
(1)波長(zhǎng):鄰近的兩個(gè)波峰(或波谷)的距離,用符號(hào)λ表示,國(guó)際單位是米(m)。
(2)頻率:在某確定位置,1s內(nèi)有多少次波峰或波谷通過(guò),波的頻率就是多少,用字母f表示。電磁波的頻率由產(chǎn)生電磁波的電流的變化頻率決定,傳播過(guò)程中,電磁波的頻率不變。
頻率的國(guó)際基本單位是赫茲(Hz),常用單位有千赫(kHz)和兆赫(MHz)等。其中:1 kHz=103Hz;1MHz=103kHz=106Hz。
(3)波速:指波傳播的快慢。電磁波在真空中的波速c = 2.99792458×108m/s,通常取c=3×108m/s。
知識(shí)點(diǎn)06:無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收
1.無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射:無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射由廣播電臺(tái)完成。話筒把播音員的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),然后用調(diào)制器把音頻電信號(hào)加載到高頻電流上,再通過(guò)天線產(chǎn)生電磁波發(fā)射到空中,如圖所示。
話筒——將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)
載波發(fā)生器——產(chǎn)生高頻電流
調(diào)制器——將音頻電信號(hào)加載到高頻電流上
放大器——把載有音頻信號(hào)的高頻電流放大
天線—一產(chǎn)生電磁波并將高頻載波信號(hào)發(fā)射到空中
2.無(wú)線電廣播信號(hào)的接收:信號(hào)的接收由收音機(jī)完成。收音機(jī)都有天線,收音機(jī)的天線接收到各種各樣的電磁波,轉(zhuǎn)動(dòng)收音機(jī)調(diào)諧器的旋鈕,可以從中選出特定頻率的信號(hào)。由調(diào)諧器選出的信號(hào)含有高頻電流成分,需要通過(guò)解調(diào)將其濾去,將音頻信號(hào)留下。音頻信號(hào)經(jīng)放大后被送到揚(yáng)聲器里。揚(yáng)聲器把音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音,我們就能聽(tīng)到廣播電臺(tái)的節(jié)目了。如圖所示。
天線——接收各種各樣的電磁波
調(diào)諧器——選擇特定頻率的載波信號(hào)(這一過(guò)程叫調(diào)諧)
解調(diào)器——從載波信號(hào)中復(fù)原音頻信號(hào)(這一過(guò)程叫解調(diào))
揚(yáng)聲器——將音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音
知識(shí)點(diǎn)07:電視的發(fā)射和接收
電視用電磁波傳遞圖像信號(hào)和聲音信號(hào)。聲音信號(hào)的產(chǎn)生、傳播和接收跟無(wú)線電廣播的工作過(guò)程相似。
1.電視的發(fā)射:攝像機(jī)把圖像變成電信號(hào),發(fā)射機(jī)把電信號(hào)加載到頻率很高的電流上,通過(guò)發(fā)射天線發(fā)射到空中。如圖所示。
攝像機(jī)——將圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)
發(fā)射機(jī)——將電信號(hào)加載到頻率很高的電流上
天 線——將高頻信號(hào)發(fā)射到空中
2.電視的接收:電視機(jī)的接收天線把空中的高頻信號(hào)接收下來(lái),通過(guò)電視機(jī)把圖像信號(hào)取出并放大,由顯示器把它還原成圖像。
如圖所示。
天線——接收包含聲音、圖像信息的高頻信號(hào)
接收機(jī)——取出并放大圖像信號(hào)
顯示器——將圖像信號(hào)還原成圖像
音頻放大——將微弱的音頻電信號(hào)放大并輸出
知識(shí)點(diǎn)08:微波通信
1.微波的波長(zhǎng)和頻率范圍:微波的波長(zhǎng)為10m~1mm,頻率為30 MHz~3×105MHz。
2.微波的性質(zhì):微波的性質(zhì)更接近光波,大致沿直線傳播。
3.微波中繼通信:微波大致沿直線傳播,微波中繼站可以把上一站傳來(lái)的信號(hào)處理后,再發(fā)射到下一站去,這就像接力賽跑一樣,一站傳一站,經(jīng)過(guò)很多中繼站就可以把信息傳遞到遠(yuǎn)方。
4.微波中繼站的距離要求:每隔50千米左右建設(shè)一個(gè)微波中繼站,上一站傳來(lái)的信號(hào)就可以傳遞下去。
知識(shí)點(diǎn)09:衛(wèi)星通信
1.衛(wèi)星通信:衛(wèi)星通信是利用通信衛(wèi)星做微波通信的中繼站來(lái)進(jìn)行通信的方式。
2.同步通信衛(wèi)星:通信衛(wèi)星大多是相對(duì)地球靜止的同步衛(wèi)星。同步衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期跟地球自轉(zhuǎn)的周期相同(24 h),所以從地面看,它好像懸掛在空中靜止不動(dòng)。
3.衛(wèi)星通信方式
在地球的周?chē)鶆虻嘏渲?顆同步通信衛(wèi)星,就覆蓋了幾乎全部地球表面,可以實(shí)現(xiàn)全球通信。
如圖所示,從地面站向衛(wèi)星1發(fā)送微波(無(wú)線電信號(hào)),衛(wèi)星1收到信號(hào)后經(jīng)過(guò)放大,將微波向地面、衛(wèi)星2或3轉(zhuǎn)發(fā),衛(wèi)星2或3收到信息后經(jīng)過(guò)放大再將微波向地面發(fā)送,這樣從地球一側(cè)發(fā)出的信號(hào)就能被地球另一側(cè)的地面站接收。
4.衛(wèi)星通信的應(yīng)用
利用衛(wèi)星來(lái)發(fā)射和接收電磁波信號(hào)應(yīng)用非常廣泛,例如中國(guó)建立的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng),可提供全天候的即時(shí)定位服務(wù)。
5.衛(wèi)星通信的優(yōu)點(diǎn):(1)遠(yuǎn)距離傳遞信息;(2)通信容量大;(3)干擾小、質(zhì)量好、效率高。
知識(shí)點(diǎn)10:光纖通信通點(diǎn)
1.光纖:光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)稱(chēng)為光纖,是很細(xì)很細(xì)的玻璃絲,通常數(shù)條光纖并成一束再敷上保護(hù)層,制成光纜。光纖是傳輸光信號(hào)的器件,有內(nèi)外兩層,由于內(nèi)外層的折射本領(lǐng)不一樣,光在光纖中傳播時(shí),就不會(huì)跑到外層了。
2.激光:頻率單一、方向高度集中的光。
3.光纖通信:利用激光在光導(dǎo)纖維中傳輸信息的一種通信方式。
4.光纖通信的原理:光纖通信是利用光電轉(zhuǎn)換技術(shù)把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)(激光),讓光信號(hào)在光纖中通過(guò),在接收端再把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)信息傳播。如圖所示,攜帶信息的激光從光導(dǎo)纖維的一端射人,在內(nèi)壁多次反射,然后從另一端射出。這樣就把它所攜帶的信息傳到了遠(yuǎn)方。
5.光纖通信的優(yōu)點(diǎn)
(1)傳輸頻帶極寬,通信容量很大;
(2)光纖衰減小,無(wú)中繼設(shè)備,傳輸距離遠(yuǎn);
(3)頻率穩(wěn)定,信號(hào)傳輸質(zhì)量高;
(4)光纖抗電磁干擾,保密性好。
【題型歸納】
題型一:電話
1.(23-24九年級(jí)下·全國(guó))關(guān)于電話的工作過(guò)程,有如下幾句話,正確的排列順序是( )
①膜片忽松忽緊擠壓碳粒
②人對(duì)話筒說(shuō)話時(shí),聲波使膜片振動(dòng)
③電阻忽大忽小
④磁體對(duì)鐵片的吸引力忽大忽小,使鐵片振動(dòng),振動(dòng)情形和對(duì)方說(shuō)話相同
⑤在電路中產(chǎn)生了強(qiáng)弱按聲音振動(dòng)而變化的電流
A.①②③④⑤B.②①③⑤④
C.②①④③⑤D.①②③⑤④
【答案】B
【詳解】電話工作原理:人發(fā)出聲音時(shí)聲帶振動(dòng),聲帶振動(dòng)→空氣振動(dòng)→膜片振動(dòng)→電阻變化→電流變化→磁性變化→鐵片振動(dòng)→空氣振動(dòng),通話時(shí)正確步驟為:
②人對(duì)話筒說(shuō)話時(shí),聲波使膜片振動(dòng);
①膜片忽松忽緊擠壓炭粒;
③電阻忽大忽?。?br>⑤在電路中產(chǎn)生了強(qiáng)弱按聲音振動(dòng)而變化的電流。
④磁體對(duì)鐵片的吸引力忽大忽小,使鐵片振動(dòng),振動(dòng)情形和對(duì)方說(shuō)話相同;
故ACD錯(cuò)誤,B正確。
故選B。
2.(23-24九年級(jí)上·河北張家口·期末)如圖所示為一種老式電話機(jī),關(guān)于電話機(jī)話筒和聽(tīng)筒這兩部分的作用,下列說(shuō)法正確的是( )
A.話筒能將聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)B.聽(tīng)筒能將聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)
C.話筒和聽(tīng)筒都能將聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)D.話筒和聽(tīng)筒都能將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲信號(hào)
【答案】A
【詳解】AD.電話的話筒把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)弱變化的電流的信號(hào)傳遞出去,故A正確,D錯(cuò)誤;
BC.電話的聽(tīng)筒是把變化的電流轉(zhuǎn)化為聲音的裝置,故BC錯(cuò)誤。
故選A。
3.(23-24九年級(jí)上·全國(guó))關(guān)于電話的工作過(guò)程,下列說(shuō)法中不正確的是( )
A.話筒利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象,把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
B.聽(tīng)筒利用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng),把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C.話筒把聲信息直接傳遞到聽(tīng)筒引起聽(tīng)覺(jué)的反應(yīng)
D.聽(tīng)筒把電信息還原成聲信息
【答案】C
【詳解】A.當(dāng)對(duì)著話筒說(shuō)話時(shí),與膜片相連的線圈在磁場(chǎng)中振動(dòng)時(shí),切割磁感線,此時(shí)電路中產(chǎn)生隨聲音的高低強(qiáng)弱變化的感應(yīng)電流,所以話筒的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故A正確,不符合題意;
B.聽(tīng)筒里面有電磁鐵,利用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力而振動(dòng),把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故B正確,不符合題意;
C.話筒是把聲信息變成電流,通過(guò)電流傳遞到聽(tīng)筒,聽(tīng)筒再把電流信號(hào)轉(zhuǎn)化成聲音信號(hào),引起聽(tīng)覺(jué)的反應(yīng),故C錯(cuò)誤,符合題意;
D.聽(tīng)筒是把電信息還原成聲信息,故D正確,不符合題意。
故選C。
題型二:電話交換機(jī)
4.(20-21九年級(jí)·全國(guó))家在新泰的小明家里剛剛裝上電話,他想馬上給遠(yuǎn)在濟(jì)南的叔叔家打電話告訴自己家里的電話號(hào)碼,可是第一次撥電話就遇到了“占線”,則下列說(shuō)法中不可能的是( )
A.叔叔正在給他的同事?lián)茈娫?br>B.叔叔的同事正在和他通話
C.有其他人正在給小明家打電話
D.新泰和濟(jì)南之間太多的用戶(hù)在通話
【答案】C
【分析】打電話時(shí)出現(xiàn)占線是對(duì)方的話機(jī)正在使用或是兩臺(tái)交換機(jī)之間有太多用戶(hù)要通話。
【詳解】A.叔叔正在給他的同事?lián)茈娫?,正在使用電話,此電話正在使用,出現(xiàn)忙音即“占線”,故A不符合題意;
B.叔叔的同事正在和他通話,此電話正在使用,出現(xiàn)忙音,故B不符合題意;
C.有人正在給小明家打電話,則這個(gè)打電話的人聽(tīng)到占線的聲音,而小明不會(huì)感到“占線”,故C符合題意;
D.電話之間的通話都是通過(guò)電話交換機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,若通話用戶(hù)比較多時(shí),電話交換機(jī)不能將這兩部電話接通,就會(huì)顯示忙音,新泰和濟(jì)南之間有太多的用戶(hù)正在通電話會(huì)出現(xiàn)忙音,故D不符合題意。
故選C。
5.(九年級(jí)·全國(guó))小麗有一次用家里的座機(jī)給遠(yuǎn)在上海的姑媽家打電話時(shí),電話“占線”。這是由于( )
A.有人正在給小麗的姑媽家打電話 B.小麗的姑媽家電話沒(méi)有放好
C.上海的電話交換機(jī)線路此時(shí)不夠用 D.以上情況均有可能
【答案】D
【詳解】A.有人正在給小麗的姑媽家打電話,小麗的姑媽家的電話正在使用中,顯示“占線”;
B.小麗的姑媽家電話沒(méi)有放好,就好像電話正在通話,會(huì)顯示“占線”;
C.電話之間的通話都是通過(guò)電話交換機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,若通話用戶(hù)比較多時(shí),電話交換機(jī)不能將這兩部電話接通,會(huì)顯示顯示“占線”;
D.上述情況電話都可顯示顯示“占線”。
故ABC不符合題意,D符合題意。
故選D。
6.(九年級(jí)·全國(guó))有幾位同學(xué)在學(xué)校用“IC”卡打電話時(shí),議論起電話交換機(jī),他們有以下幾種說(shuō)法,其中正確的是( )
A.現(xiàn)代的電話交換機(jī)依然是靠話務(wù)員手工操作來(lái)接線和拆線的
B.自動(dòng)電話交換機(jī)是通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)接通話機(jī)的
C.程控電話交換機(jī)是通過(guò)電磁繼電器接通話機(jī)的
D.電話交換機(jī)提高了線路的利用率,減少了電話線的數(shù)量
【答案】D
【詳解】解答:電話交換機(jī)使兩地間多部電話間的連線數(shù)量大大減少,在撥打電話時(shí),通過(guò)交換機(jī)連接兩地間電話,早期的電話交換機(jī)主要是靠接線員接通電話,后來(lái)出現(xiàn)了利用電磁繼電器的自動(dòng)交換機(jī),隨著科技的發(fā)展,現(xiàn)代的程控電話交換機(jī)利用了電子計(jì)算機(jī)技術(shù),只要事先給交換機(jī)中的電腦輸入所需的程序,電腦就能按用戶(hù)所撥號(hào)碼接通話機(jī).
題型三:模擬通信與數(shù)字通信
7.(23-24九年級(jí)上·全國(guó))關(guān)于模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的下列描述中正確的是( )
A.?dāng)?shù)字信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸或多次放大時(shí)可能造成聲音和圖像的失真
B.模擬信號(hào)形式簡(jiǎn)單,抗干擾能力強(qiáng)
C.?dāng)?shù)字信號(hào)可以通過(guò)不同的編碼進(jìn)行加密
D.用不同數(shù)字的不同組合表示的信號(hào)叫做數(shù)字信號(hào)
【答案】C
【詳解】A.?dāng)?shù)字信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸或多次放大時(shí)不易造成聲音、圖象的失真,故A錯(cuò)誤;
B.模擬信號(hào)形式簡(jiǎn)單,抗干擾能力弱,故B錯(cuò)誤;
C.因?yàn)橐子谑褂貌煌木幋a進(jìn)行加密,所以數(shù)字信號(hào)有很強(qiáng)的保密性,故C正確;
D.用不同數(shù)字或符號(hào)的不同組合表示的信號(hào)都叫做數(shù)字信號(hào),故D錯(cuò)誤。
答案C。
8.(22-23九年級(jí)上·全國(guó))現(xiàn)代通信利用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸和處理,而不用模擬信號(hào),究其原因,下列說(shuō)法中正確的是( )
①模擬信號(hào)傳輸不方便 ②模擬信號(hào)容易丟失信息 ③模擬信號(hào)容易失真 ④模擬信號(hào)保密性差
A.①③④B.②③④C.①②③D.①②④
【答案】B
【詳解】相對(duì)于數(shù)字信號(hào),模擬信號(hào)存在以下缺點(diǎn):模擬信號(hào)容易丟失信息、模擬信號(hào)容易失真、模擬信號(hào)保密性差,由于以上原因現(xiàn)在數(shù)字通信逐漸代替模擬通信,故正確的是②③④。
故選B。
9.(19-20九年級(jí)·全國(guó))數(shù)字電視,它與以往的主要區(qū)別在于采用了數(shù)字通信手段,下列有關(guān)數(shù)字通信的敘述錯(cuò)誤的是( )
A.形式簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)B.能方便利用電子計(jì)算機(jī)處理加工
C.保密性更強(qiáng)D.傳輸速度較以往變慢
【答案】D
【詳解】數(shù)字信號(hào)的特點(diǎn)是形式簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng);方便利用電子計(jì)算機(jī)處理加工;保密性更強(qiáng);和模擬信號(hào)的傳遞速度基本是相同的。
故選D。
題型四:通信技術(shù)發(fā)展前景
10.(23-24九年級(jí)下·湖北宜昌)手機(jī)是利用微波進(jìn)行通信的,當(dāng)手機(jī)使用下列哪個(gè)功能時(shí),手機(jī)與一定是電信運(yùn)營(yíng)商的基地臺(tái)進(jìn)行著微波通信( )
A.手機(jī)用GPS導(dǎo)航B.手機(jī)用WIFI上網(wǎng)
C.手機(jī)用數(shù)據(jù)流量包上網(wǎng)D.用藍(lán)牙傳文件
【答案】C
【詳解】A.手機(jī)用GPS導(dǎo)航時(shí),手機(jī)可以直接與衛(wèi)星通信,故A錯(cuò)誤;
B.手機(jī)用WIFI上網(wǎng),可以是手機(jī)與地面的路由器進(jìn)行通信,故B錯(cuò)誤;
C.手機(jī)用數(shù)據(jù)流量包上網(wǎng),手機(jī)必須與電信運(yùn)營(yíng)商的基地臺(tái)進(jìn)行著微波通信,故C正確;
D.用藍(lán)牙傳文件,可以是手機(jī)與其他終端設(shè)備進(jìn)行文件傳輸,例如他人的手機(jī)、藍(lán)牙音響等,故D錯(cuò)誤。
故選C。
11.(2024·甘肅武威·一模)關(guān)于信息的傳遞,下列說(shuō)法不正確的是( )
A.若用超導(dǎo)材料制造輸電線可以大大降低電能損耗
B.宇航員在太空中交流時(shí)利用超聲波傳遞信息
C.同步通信衛(wèi)星作為傳播微波的中繼站,理論上用三顆同步衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信
D.光纖通信是依靠激光在光導(dǎo)纖維內(nèi)多次反射來(lái)傳遞信息的
【答案】B
【詳解】A.若用超導(dǎo)材料制造輸電線,由于超導(dǎo)體電阻為0,可以大大降低電能損耗,故A正確,不符合題意;
B.電磁波可以在真空中傳播,超聲波不能在真空中傳播,宇航員在太空中交流時(shí)是利用電磁波傳遞信息的,故B錯(cuò)誤,符合題意;
C.同步通信衛(wèi)星利用微波傳遞信息,一顆衛(wèi)星大概覆蓋地球三分之一面積,理論上用三顆同步衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信,故C正確,不符合題意;
D.光纖通信是以光纖為傳輸介質(zhì)、以激光為載體的通信方式,依靠激光在光導(dǎo)纖維內(nèi)多次發(fā)生全反射來(lái)傳遞信息的,故D正確,不符合題意。
故選B。
12.(2024·河南駐馬店·三模)能源和信息在我們生活生產(chǎn)中越來(lái)越重要,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.可以利用月球作為微波通信的中繼站
B.光在光導(dǎo)纖維中是通過(guò)光的反射傳播的
C.太陽(yáng)能電池板先將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能再轉(zhuǎn)換成電能
D.太陽(yáng)能電池板內(nèi)部主要利用了特殊的導(dǎo)體材料
【答案】B
【詳解】A.微波大致沿直線傳播,不能沿地球表面繞射,因此需要建立微波中繼站。由于月球離我們太遠(yuǎn),不但傳輸信號(hào)延遲時(shí)間太長(zhǎng),信號(hào)衰減也較嚴(yán)重,失真厲害,所以不利用月球作為微波通信的中繼站,故A錯(cuò)誤;
B.光在光導(dǎo)纖維中傳播時(shí),光的傳播方向不斷改變從而向前傳播,利用的是光的反射,故B正確;
C.太陽(yáng)能電池板可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,故C錯(cuò)誤;
D.太陽(yáng)能電池板內(nèi)部主要利用了半導(dǎo)體材料,故D錯(cuò)誤。
故選B。
題型五:電磁波的產(chǎn)生與傳播
13.(24-25九年級(jí)上·河北石家莊·期中)如圖是電磁波及其應(yīng)用實(shí)例,下列說(shuō)法正確的是( )
A.可見(jiàn)光也屬于電磁波的一種
B.體檢胸透用的X射線頻率比無(wú)線電波低
C.電視機(jī)遙控器用γ射線遙控
D.電磁波和聲音在真空中的傳播速度相同
【答案】A
【詳解】A.由圖可知,可見(jiàn)光也屬于電磁波的一種,頻率約為,故A正確;
B.由圖可知,體檢胸透用的X射線頻率高于,無(wú)線電波頻率低于,所以體檢胸透用的X射線頻率比無(wú)線電波高,故B錯(cuò)誤;
C.電視機(jī)遙控器用紅外線遙控,故C錯(cuò)誤;
D.聲音不能在真空中傳播,而電磁波可以,故D錯(cuò)誤。
故選A。
14.(23-24九年級(jí)下·四川成都·期中)卡塔爾世界杯期間,球迷們通過(guò)電視、手機(jī)、電腦等進(jìn)行觀看,均利用了電磁波,對(duì)電磁波理解正確的是( )
A.電磁波傳播不能在真空傳播B.電磁波可傳遞信息
C.電磁波的頻率越低,傳播速度就越小D.電磁波不能傳遞能量
【答案】B
【詳解】A.電磁波的傳播不需要介質(zhì),可以在真空中傳播,故A錯(cuò)誤;
BD.電磁波可以傳遞信息,也能傳遞能量,故B正確,D錯(cuò)誤;
C.電磁波的傳播速度主要取決于傳播介質(zhì)和真空光速,而不是頻率的高低。當(dāng)電磁波的波速一定,頻率越低,波長(zhǎng)越大,故C錯(cuò)誤;
故選B。
15.(2024·北京延慶·一模)關(guān)于電磁波,下列說(shuō)法正確的是( )
A.遙控器發(fā)出的紅外線不是電磁波
B.5G通信是利用電磁波來(lái)傳遞信息的
C.電磁波在真空中的傳播速度是340m/s
D.我國(guó)的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)是利用超聲波進(jìn)行定位的
【答案】B
【詳解】A.遙控器通過(guò)發(fā)射紅外線控制電視等用電器的,紅外線屬于電磁波。故A錯(cuò)誤;
B.電磁波可以傳遞信息且可以在真空中傳播,故5G通信是利用電磁波來(lái)傳遞信息的。故B正確;
C.電磁波在真空中的傳播速度最大,為3×108m/s。故C錯(cuò)誤;
D.電磁波可以傳遞信息且能在真空中傳播,而超聲波無(wú)法在真空中傳播,所以我國(guó)的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)是利用電磁波進(jìn)行定位的。故D錯(cuò)誤。
故選B。
題型六:波長(zhǎng)、波速和頻率
16.(2024·海南省直轄縣級(jí)單位·一模)如圖所示,電磁波是個(gè)大家族,下列說(shuō)法正確的是( )
A.紅外線的波長(zhǎng)比紫外線的短B.紫外線的頻率比無(wú)線電波的高
C.無(wú)線電波在真空中傳播速度比X射線快D.電磁波不能在真空中傳播
【答案】B
【詳解】A.紅外線的頻率比紫外線的低,所以紅外線的波長(zhǎng)比紫外線的長(zhǎng),故A錯(cuò)誤;
B.由圖可知,紫外線的頻率比無(wú)線電波的頻率高,故B正確;
C.無(wú)線電波和X射線都是電磁波,電磁波在真空中的傳播速度和光速相等,都是3×108m/s,故C錯(cuò)誤;
D.電磁波傳播不需要介質(zhì),電磁波能在真空中傳播,故D錯(cuò)誤。
故選B。
17.(24-25九年級(jí)上·全國(guó)·單元測(cè)試)如圖為電磁波譜及其主要用途,下面分析錯(cuò)誤的是( )
A.γ射線、X射線、紫外線、可見(jiàn)光、紅外線、微波和無(wú)線電波等都是電磁波
B.由圖中的信息可知,人眼能直接看見(jiàn)電磁波的范圍太小了,看不見(jiàn)的太多了
C.由圖中的信息可知,不同波段的電磁波的波長(zhǎng)不一樣,其用途也是不一樣的
D.由圖中的信息可知,電磁波的波長(zhǎng)越長(zhǎng),該電磁波的頻率越小,波速也越小
【答案】D
【詳解】A.電磁波家庭成員很多,其波長(zhǎng)有一個(gè)很寬的范圍,按照波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短的順序,可分為無(wú)線電波、微波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線等,故A正確,不符合題意;
B.由圖中的信息可知,人眼可見(jiàn)的電磁波只有可見(jiàn)光,可見(jiàn)光的光譜就是電磁波譜中很窄的一段,大部分電磁波是人眼是感覺(jué)不到的,如無(wú)線電波、紅外線、紫外線、X射線、γ射線等,故B正確,不符合題意;
C.由圖中的信息可知,不同波段的電磁波的波長(zhǎng)不一樣,其用途也是不一樣的,如利用紅外線制成電取暖器,利用微波制成微波爐等,故C正確,不符合題意;
D.由圖中的信息可知,電磁波的波長(zhǎng)越長(zhǎng),頻率越低,波長(zhǎng)越短,頻率越高,但它們?cè)谡婵罩械牟ㄋ偈窍嗤模蔇錯(cuò)誤,符合題意。
故選D。
18.(2024·湖北隨州·一模)各色光在真空中的波長(zhǎng)如圖所示,植物中葉綠素a會(huì)吸收波長(zhǎng)在430~662nm之間的光。真空中,波長(zhǎng)650nm的光( )
A.是紫光B.不是電磁波
C.比波長(zhǎng)500nm的光傳播速度大D.頻率比藍(lán)光的小
【答案】D
【詳解】A.由圖可知,波長(zhǎng)650nm的光是紅光,故A不符合題意;
B.光是電磁波的一種,故B不符合題意;
C.光在真空中的傳播速度相同,光速的大小與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)。故C不符合題意;
D.波速相同,波長(zhǎng)越長(zhǎng),頻率越小,紅光的波長(zhǎng)比藍(lán)光大,則紅光頻率比藍(lán)光的小,故D符合題意。
故選D。
題型七:信息傳遞的綜合問(wèn)題
19.(2024·江蘇無(wú)錫·一模)從古至今,人類(lèi)活動(dòng)離不開(kāi)對(duì)信息的收集、傳遞和使用。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.手機(jī)既能發(fā)射電磁波,又能接收電磁波
B.“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波傳遞信息的
C.電磁波在真空的傳播速度為
D.光纖通信是利用光在光導(dǎo)纖維中進(jìn)行多次折射來(lái)傳遞信息的
【答案】D
【詳解】A.手機(jī)是發(fā)射和接收電磁波的設(shè)備,手機(jī)既能發(fā)射電磁波,又能接收電磁波,故A正確,不符合題意;
B.電磁波可以傳遞信息,“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波傳遞信息的,故B正確,不符合題意;
C.由物理常識(shí)可知,電磁波在真空的傳播速度為3×108m/s,故C正確,不符合題意;
D.光纖通信是利用光在光導(dǎo)纖維中進(jìn)行多次反射來(lái)傳遞信息的,故D錯(cuò)誤,符合題意。
故選D。
20.(2024·山東德州·二模)關(guān)于現(xiàn)代通信,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.通訊公司研究的5G技術(shù)是利用電磁波通信的
B.電磁波的頻率越低,在空氣中傳播的速度越小
C.衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站,進(jìn)行通信
D.光纖通信是利用激光在光纖中不斷反射傳遞信息的
【答案】B
【詳解】A.電磁波可以傳遞信息,5G技術(shù)是利用電磁波通信的,故A正確,不符合題意;
B.電磁波在空氣中的傳播速度與頻率無(wú)關(guān),電磁波在同種介質(zhì)中的傳播速度不變,故B錯(cuò)誤,符合題意;
C.衛(wèi)星通信是利用地球同步通信衛(wèi)星作微波中繼站,把地面站送來(lái)的信號(hào)接收,并進(jìn)行放大,然后轉(zhuǎn)發(fā)給另外的地面站,實(shí)現(xiàn)信息的傳遞,故C正確,不符合題意;
D.利用攜帶信息的激光從光導(dǎo)纖維的一端射入,經(jīng)內(nèi)壁多次反射,從另一端射出,這樣就把它攜帶的信息傳遞到了遠(yuǎn)方,這種通信方式叫做光線通信,故D正確,不符合題意。
故選B。
21.(24-25九年級(jí)上·云南保山·期中)下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.電磁波在空氣中的傳播速度約為: 3×108m/s
B.微波爐是利用電磁波來(lái)加熱食物的
C.宇航員在月球上是通過(guò)電磁波來(lái)傳遞信息的
D.電磁波只能傳遞聲音和文字信息,不能傳遞圖像信息
【答案】D
【詳解】A.電磁波在空氣或真空中傳播小的速度是相同的為3×108m/s,故A正確,不符合題意;
B.微波爐是利用紅外線,即電磁波來(lái)加熱食物的,故B正確,不符合題意;
C.由于真空不能傳聲,因此宇航員在月球上是通過(guò)電磁波來(lái)傳遞信息的,故C正確,不符合題意;
D.電磁波是傳播信息的載體,可以傳輸聲音。文字、圖像等信息,故D錯(cuò)誤,符合題意。
故選D。
【高分演練】
一、單選題
22.(2023·四川巴中·一模)小明參加了學(xué)校組織的研學(xué)旅行到漢中,他準(zhǔn)備在街上的電話亭向恩陽(yáng)的家里打個(gè)電話告訴家人他已平安到達(dá)漢中,可電話在“占線”。請(qǐng)你幫助小明分析一下,下列能造成這種現(xiàn)象的情況是( )
A.有人正在給小明所用的電話打電話B.小明的家人正在休息
C.漢中和恩陽(yáng)之間有太多的用戶(hù)在通話D.以上情況都有可能
【答案】C
【詳解】A.有人正在給小明所用的電話打電話,此時(shí)別人撥打小明的電話會(huì)聽(tīng)到“占線”提示音,但小明向家里打電話時(shí)不是這種情況導(dǎo)致的“占線”。故A不符合題意;
B.小明的家人正在休息與電話“占線”沒(méi)有關(guān)系。故B不符合題意;
CD.當(dāng)漢中和恩陽(yáng)之間有太多的用戶(hù)在通話時(shí),電話交換機(jī)之間的線路都被占用,此時(shí)小明向外打電話就會(huì)出現(xiàn)“占線”現(xiàn)象。故C符合題意,D不符合題意。
故選C。
23.(20-21九年級(jí)·全國(guó)·課后作業(yè))電話機(jī)的聽(tīng)筒是根據(jù)下列哪種原理制成的( )
A.電磁感應(yīng)原理
B.電流的磁效應(yīng)
C.電流的熱效應(yīng)
D.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力
【答案】B
【分析】電話的聽(tīng)筒是應(yīng)用電流的磁效應(yīng)工作的,而話筒是利用電磁感應(yīng)原理工作。
【詳解】當(dāng)隨音頻變化的電流通過(guò)聽(tīng)筒的螺線管時(shí),螺線管的磁性發(fā)生變化,通電螺線管和永磁體之間的磁力也會(huì)發(fā)生變化,從而帶動(dòng)鐵片振動(dòng)發(fā)出聲音,即電話機(jī)的聽(tīng)筒是根據(jù)電流的磁效應(yīng)原理制成的。故ACD不符合題意,B符合題意。
故選B。
24.(2024·江蘇徐州·中考真題)執(zhí)行月背采樣任務(wù)的“嫦娥六號(hào)”借助“鵲橋二號(hào)”中繼衛(wèi)星與地面聯(lián)系,信息傳遞利用的是( )
A.電磁波B.超聲波C.次聲波D.紅外線
【答案】A
【詳解】電磁波可以傳遞信息,電磁波可以在真空中傳播,嫦娥六號(hào)使用鵲橋二號(hào)中繼衛(wèi)星與地面通信,這種通信利用電磁波傳遞信息。
故選A。
25.(2024·福建福州·二模)中國(guó)某自主品牌手機(jī)成功突破芯片技術(shù)壁壘,實(shí)現(xiàn)了“衛(wèi)星通信、縱橫四?!?。手機(jī)與衛(wèi)星之間傳遞信息是利用( )
A.紫外線B.次聲波C.超聲波D.無(wú)線電波
【答案】D
【詳解】由于衛(wèi)星處于真空環(huán)境,真空無(wú)法傳聲,所以衛(wèi)星通信是利用電磁波來(lái)傳遞信息的,無(wú)線電波屬于電磁波。紫外線不用于信息的傳遞。
故選 D。
26.(23-24九年級(jí)下·全國(guó)·課后作業(yè))下面是無(wú)線電廣播接收過(guò)程的幾個(gè)步驟,其合理順序是( )
(1)調(diào)諧選擇所需要接收的電磁波
(2)接收無(wú)線電波
(3)檢出聲音信號(hào)電流
(4)耳機(jī)放音
A.(1)(2)(3)(4)B.(2)(1)(3)(4)
C.(4)(3)(2)(1)D.(3)(2)(4)(1)
【答案】B
【詳解】根據(jù)無(wú)線電廣播的接收過(guò)程:接收電臺(tái)的無(wú)線電波→選擇需要的電磁波→檢波得到音頻電流→耳機(jī)將音頻電流轉(zhuǎn)化為聲音。正確的合理順序應(yīng)該是(2)(1)(3)(4)。
故選B。
27.(23-24九年級(jí)上·全國(guó)·課后作業(yè))現(xiàn)在很多人都在使用移動(dòng)電話,移動(dòng)電話不需要電話線,比固定電話更方便,下列對(duì)于移動(dòng)電話說(shuō)法正確的是( )
A.移動(dòng)電話既能發(fā)射電磁波又能接收電磁波
B.移動(dòng)電話的發(fā)射功率很大,所以人們能夠很方便和別人進(jìn)行通話
C.無(wú)繩電話也是移動(dòng)電話的一種,它直接與基地臺(tái)天線收發(fā)電磁波
D.移動(dòng)電話的聽(tīng)筒是利用電磁感應(yīng)的原理工作的
【答案】A
【詳解】AB.手機(jī)由電磁波傳遞信息,可以在信號(hào)覆蓋的任何地方使用,手機(jī)既是發(fā)射機(jī)又是接收機(jī),但是它發(fā)射的功率很小,又不具有交換能力,必須依靠一組功率的固定電臺(tái)和交換中心來(lái)轉(zhuǎn)接,故A正確,B錯(cuò)誤;
C.無(wú)繩電話由主機(jī)和手機(jī)組成,它們之間通過(guò)無(wú)線電波溝通,然后通過(guò)主機(jī)接在市話網(wǎng)上,故C錯(cuò)誤;
D.移動(dòng)電話的聽(tīng)筒是把強(qiáng)弱變化的電流通過(guò)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用轉(zhuǎn)化成聲音,故D錯(cuò)誤。
故選A。
28.(24-25九年級(jí)上·云南曲靖·階段練習(xí))關(guān)于材料和信息技術(shù),下列說(shuō)法正確的是( )
A.銅、鐵、鋁都是磁性材料,可以被磁化B.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)通過(guò)電磁波提供定位服務(wù)
C.玻璃、橡膠制品在常溫下是導(dǎo)體D.光纜通信中光在光纖里一直沿直線傳播
【答案】B
【詳解】A.常見(jiàn)的磁性材料有鐵、鈷、鎳,銅、鋁不是磁性材料,不能被磁化,故A錯(cuò)誤;
B.電磁波可以傳遞信息,且傳播不需要介質(zhì),北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)通過(guò)電磁波提供定位服務(wù),故B正確;
C.玻璃、橡膠制品在常溫下是絕緣體,故C錯(cuò)誤;
D.光纖通信是通過(guò)激光在光纖內(nèi)不斷反射向前傳播,從而傳遞信息的,故D錯(cuò)誤。
故選B。
29.(2024·河南洛陽(yáng)·一模)下列關(guān)于電磁波和信息技術(shù)說(shuō)法正確的是( )
A.電磁波的傳播需要介質(zhì)
B.電磁波只能傳遞信息不能傳遞能量
C.光纖通信的原理是光在光導(dǎo)纖維中多次反射
D.5G比4G傳遞信息更快是因?yàn)?G使用的電磁波波速更快
【答案】C
【詳解】A.電磁波的傳播不需要介質(zhì),故A錯(cuò)誤;
B.電磁波能傳遞信息也能傳遞能量,故B錯(cuò)誤;
C.光纖通信是利用激光從光纖的一端射入,在內(nèi)壁上多次反射后在另一端放射出來(lái),然后在接收端,檢測(cè)器收到光信號(hào)后把它變換成電信號(hào),經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息,故C正確;
D.5G和4G技術(shù)使用的電磁波在傳遞信息時(shí)速度相同,故D錯(cuò)誤。
故選C。
30.(2024·河南南陽(yáng)·三模)下列技術(shù)應(yīng)用中,不是利用電磁波工作的是( )
A.利用聲吶系統(tǒng)探測(cè)海底深度B.利用光纖系統(tǒng)進(jìn)行信息傳送
C.利用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行定位D.利用微波雷達(dá)跟蹤飛行目標(biāo)
【答案】A
【詳解】A.利用聲吶系統(tǒng)探測(cè)海底深度,聲吶發(fā)出的是超聲波,故A符合題意;
B.光纖系統(tǒng)利用的是光,而光也是電磁波,故B不符合題意;
C.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)利用電磁波傳遞信息進(jìn)行定位,故C不符合題意;
D.利用微波雷達(dá)跟蹤飛行目標(biāo),微波屬于電磁波,故D不符合題意。
故選A。
31.(2024·海南省直轄縣級(jí)單位·二模)現(xiàn)在許多長(zhǎng)途電話是以地球同步衛(wèi)星做中繼站的,如圖所示。打這種長(zhǎng)途電話時(shí),會(huì)感到對(duì)方的反應(yīng)有些延遲。造成這種延遲的原因之一是無(wú)線電波在射向衛(wèi)星和從衛(wèi)星返回時(shí)需要一定的時(shí)間。假設(shè)某人造衛(wèi)星與地球的距離是36000km,則延遲的時(shí)間約為( )
A.0.12sB.0.24sC.2.4sD.0.012s
【答案】B
【詳解】無(wú)線電波傳播的速度與光速相同,v=3×108m/s,無(wú)線電波從地球到衛(wèi)星用的時(shí)間
延遲時(shí)間
故B符合題意,ACD不符合題意。
故選B。
32.(2024·廣東廣州·三模)如圖是一臺(tái)收音機(jī)的屏板,當(dāng)在FM段波段時(shí),向右調(diào)指針(圖中黑塊),所接收到的電磁波( )
A.波速變大,波長(zhǎng)不變B.波速不變,波長(zhǎng)變小
C.波速不變,波長(zhǎng)變大D.波速變小,波長(zhǎng)變小
【答案】B
【詳解】電磁波的速度與介質(zhì)有關(guān),電磁波在空氣中的傳播速度不變。從圖中可以看出指針向右調(diào),收音機(jī)接收到的電磁波頻率變大,由得,當(dāng)波速不變,頻率變大,波長(zhǎng)變小,故B符合題意,ACD不符合題意。
故選B。
33.(2024·四川成都·一模)從古至今,人類(lèi)活動(dòng)離不開(kāi)對(duì)信息的收集、傳遞和使用。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.手機(jī)只能發(fā)射電磁波,不能接收電磁波
B.“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波傳遞信息的
C.5G技術(shù)采用無(wú)線電波傳輸信息,無(wú)線電波是電磁波
D.光纖通信是利用光在光導(dǎo)纖維中進(jìn)行多次反射來(lái)傳遞信息的
【答案】A
【詳解】A.手機(jī)既能發(fā)射電磁波,把信息發(fā)出去,又能接收電磁波,接收到信息,故A錯(cuò)誤,符合題意;
B.電磁波可以在真空中傳播,“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波傳遞信息的,故B正確,不符合題意;
C.5G技術(shù)采用無(wú)線電波傳輸信息,電磁波是一個(gè)大家族,無(wú)線電波屬于電磁波,故C正確,不符合題意;
D.光纖通信是利用光在光導(dǎo)纖維中進(jìn)行多次全反射來(lái)傳遞信息的,光在光導(dǎo)纖維中傳播時(shí)只發(fā)生反射,不發(fā)生折射,故D正確,不符合題意。
故選A。
34.(2024·四川綿陽(yáng)·三模)第六代移動(dòng)通信技術(shù)也被稱(chēng)為6G,主要促進(jìn)的就是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,6G仍在開(kāi)發(fā)階段。6G的傳輸能力可比5G提升100倍,1秒下載10部高清視頻成為可能。下列說(shuō)法正確的是( )
A.6G手機(jī)間是利用超聲波傳輸信號(hào)
B.6G手機(jī)間發(fā)短信是利用電磁波傳輸信號(hào)
C.6G手機(jī)內(nèi)的芯片材料都是超導(dǎo)體
D.6G手機(jī)通話是用電磁波傳遞的模擬信號(hào)
【答案】B
【詳解】AB.超聲波不能在真空中傳播,6G手機(jī)間是利用電磁波傳輸信號(hào),故A錯(cuò)誤,B正確;
C.半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間,6G手機(jī)內(nèi)的芯片材料都是半導(dǎo)體,故C錯(cuò)誤;
D.6G手機(jī)通話是用電磁波傳遞的數(shù)字信號(hào),故D錯(cuò)誤。
故選B。
二、填空題
35.(24-25九年級(jí)上·全國(guó)·課后作業(yè))最簡(jiǎn)單的電話是由 和 組成的,話筒把聲音變成隨聲音變化的電流,電流沿著 把信息傳到遠(yuǎn)方.現(xiàn)在的電話話筒種類(lèi)很多,它們都是把 信號(hào)變成了 信號(hào).在另一端電流使聽(tīng)筒的薄鐵膜片振動(dòng),攜帶信息的電流就變成了聲音.聽(tīng)筒種類(lèi)也很多,它們都是把 信號(hào)變成 信號(hào)。
【答案】 話筒 聽(tīng)筒 導(dǎo)線 聲 電 電 聲
【詳解】[1][2][3]最簡(jiǎn)單的電話裝置是由聽(tīng)筒、話筒組成,它們應(yīng)串聯(lián)在電路中。電話的話筒把聲音的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)弱變化的電流的信號(hào)沿著電話線,即導(dǎo)線傳遞出去,再通過(guò)聽(tīng)筒把強(qiáng)弱變化的電流信號(hào)變成聲音的信號(hào),把傳輸?shù)穆曇暨€原出來(lái)。
[4][5][6][7]通過(guò)對(duì)電話的了解可知,現(xiàn)在的電話話筒種類(lèi)很多,它們都是把聲信號(hào)變成了電信號(hào),在另一端電流使聽(tīng)筒的薄鐵膜片振動(dòng),攜帶信息的電流就變成了聲音,聽(tīng)筒種類(lèi)也很多,它們都是把電信號(hào)變成聲音信號(hào)。
36.(24-25九年級(jí)上·云南曲靖·期中)手機(jī)是人們常用的通信工具,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)讓我們的生活悄悄發(fā)生改變,打電話、微信聊天等服務(wù)是通過(guò) (選填“超聲波”、“次聲波”或“電磁波”)來(lái)傳遞信號(hào)的;其在真空中的傳播速度約為 m/s。
【答案】 電磁波
【詳解】[1]打電話、微信聊天等這些服務(wù)是通過(guò)電磁波來(lái)傳遞信息的。
[2]電磁波在真空中的傳播速度約為3×108m/s。
37.(2024·四川內(nèi)江·三模)電磁波在真空中的傳播速度為 km/s,用收音機(jī)收聽(tīng)某廣播電臺(tái)節(jié)目時(shí),已知這套節(jié)目的發(fā)射頻率為600kHz,則這套節(jié)目用來(lái)發(fā)射信號(hào)的電磁波的波長(zhǎng)是 m。
【答案】 3×105 500
【詳解】[1]電磁波在真空中的傳播速度為
c=3×108m/s=3×105km/s
[2]發(fā)射頻率為
f=600kHz=6×105Hz
由c=λf可得,波長(zhǎng)
38.(2024·甘肅蘭州·模擬預(yù)測(cè))2023年5月30日9時(shí)31分,搭載神舟十六號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十六運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。此次發(fā)射采用最新測(cè)控系統(tǒng),采用了全光纖互連的全數(shù)字化設(shè)計(jì)。激光屬于 波,光纖通信是利用 傳遞信息的。
【答案】 電磁 激光
【詳解】[1]激光屬于電磁波。
[2]激光的頻率高可以攜帶更多信息,光纖通訊利用激光傳遞信息。
39.(2024·湖南懷化·二模)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與地面光纖通信共同組成現(xiàn)代通信。手機(jī)打開(kāi)地圖軟件后,能借助衛(wèi)星導(dǎo)航和撥打微信電話,衛(wèi)星是通過(guò) 與地面站通信的。進(jìn)入家庭的光纖,也能給我們提供便捷的上網(wǎng)服務(wù),承載著信息的光在光導(dǎo)纖維內(nèi)壁上會(huì)多次 來(lái)傳遞信息。
【答案】 電磁波 反射
【解析】【小題1】[1]太空中沒(méi)有空氣,是真空環(huán)境,所以我國(guó)研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波傳遞信息,從而實(shí)現(xiàn)與地面通信的。
[2]光纖通信是利用激光從光纖的一端射入,在內(nèi)壁上多次反射后在另一端放射出來(lái),然后在接收端,檢測(cè)器收到光信號(hào)后把它變換成電信號(hào),經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息,利用了光的反射。
40.(2024·河南信陽(yáng)·二模)物理學(xué)研究成果的應(yīng)用,深刻地影響著人們的生產(chǎn)生活,對(duì)社會(huì)發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。華裔物理學(xué)家高錕被譽(yù)為“光纖之父”,光纖的發(fā)明使通信技術(shù)飛速發(fā)展,光纖具有傳輸距離長(zhǎng)、高抗干擾等特性,攜帶信息的光從光纖一端入射后,在光纖的內(nèi)壁上不斷反復(fù) ,直至從另一端射出,這就是光纜通信原理;光在傳輸?shù)恼麄€(gè)過(guò)程中能量損失非常 (選填“多”或“少”)。
【答案】 反射 少
【詳解】[1][2]攜帶信息的光從光纖一端入射后,在光纖的內(nèi)壁上不斷反復(fù)反射,直至從另一端射出,然后在接收端,檢測(cè)器收到光信號(hào)后把它變成電信號(hào),經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息,這就是光纜通信原理;光纖通信的優(yōu)點(diǎn):通信容量大、傳輸距離遠(yuǎn)、信號(hào)干擾小,光在傳輸?shù)恼麄€(gè)過(guò)程中能量損失非常少。
41.(23-24九年級(jí)下·湖北宜昌·階段練習(xí))蝙蝠向外發(fā)射 (選填“超聲波”或“電磁波”),利用接收反射波時(shí)間來(lái)判斷障礙物的距離,人們利用這個(gè)原理發(fā)明了雷達(dá)。已知某航空探測(cè)雷達(dá)向空中發(fā)射信號(hào)后,經(jīng)過(guò)0.02s收到雷達(dá)回波,則被探測(cè)物距離 m。(空氣中聲速340m/s,空氣中光速)
【答案】 超聲波
【詳解】[1]蝙蝠是利用超聲波來(lái)判斷它與障礙物之前的距離。
[2]航空探測(cè)雷達(dá)是利用電磁波探測(cè)目標(biāo)的電子設(shè)備,已知電磁波在空氣中傳播的速度與光速相同,則經(jīng)過(guò)0.02s收到雷達(dá)回波,被探測(cè)物距離為
42.(2024·陜西渭南·二模)如圖所示,2024年4月15日,我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭,成功將四維高景三號(hào)01星發(fā)射升空。火箭升空過(guò)程中與空氣摩擦,外殼溫度升高,這是通過(guò) 的方式使外殼的內(nèi)能增大,該過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化與四沖程汽油機(jī)的 沖程相同。衛(wèi)星到達(dá)太空后,通過(guò) (選填“電磁波”或“超聲波”)與地球傳遞信息。
【答案】 做功 壓縮 電磁波
【詳解】[1][2]火箭升空過(guò)程中與空氣摩擦,外殼溫度升高,這是通過(guò)做功的方式使外殼的內(nèi)能增大,該過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化與四沖程汽油機(jī)的壓縮沖程相同。
[3]電磁波可以在真空中傳遞信息。所以,達(dá)太空后,通過(guò)電磁波與地球傳遞信息。
三、綜合題
43.(2024·新疆昌吉·模擬預(yù)測(cè))智能手機(jī)是目前普遍使用的通訊工具。
(1)如圖甲所示,手指輕輕觸碰感應(yīng)區(qū),識(shí)別出正確的指紋后手機(jī)自動(dòng)開(kāi)鎖,則感應(yīng)區(qū)相當(dāng)于手機(jī)電路中的 ;
(2)如圖乙所示,人們經(jīng)常用手機(jī)掃描二維碼,相當(dāng)于給二維碼拍了一張照片,手機(jī)攝像頭相當(dāng)于 (選填“凸透鏡”或“凹透鏡”);
(3)華為Mate60Pr是一款近期發(fā)布的旗艦智能手機(jī),搭載的是我國(guó)自主研發(fā)和生產(chǎn)的麒麟9000s芯片處理器,憑借其出色的性能和高端的配置,成為了不少消費(fèi)者的首選。該手機(jī)芯片的主要材料是 (選填“超導(dǎo)體”、“半導(dǎo)體”、“絕緣體”);用手機(jī)進(jìn)行通話時(shí)通過(guò) (選填“超聲波”或“電磁波”)向四周有效范圍內(nèi)的終端傳遞信息,其在空氣中的傳播速度約為 m/s;
(4)“充電五分鐘,通話兩小時(shí)!”這是某品牌手機(jī)的閃充功能。它的閃充充電器的充電電壓為5V,充電電流為4A,電池容量是3000mAh,手機(jī)電池標(biāo)有的電壓為3.8V,用閃充充電器充電5min最多可以充入電能 J,如果要送一步提升充電速度,可以考慮提升充電器的充電電壓或充電電流。若在不改變充電電流的情況下,要在30min內(nèi)充滿該手機(jī)電池,至少需要 V的充電電壓。
【答案】(1)開(kāi)關(guān)
(2)凸透鏡
(3) 半導(dǎo)體 電磁波
(4) 6000 5.7
【詳解】(1)如圖甲所示,手指觸碰感應(yīng)區(qū),指紋識(shí)別的感應(yīng)區(qū)相當(dāng)于手機(jī)電路中的開(kāi)關(guān)。
(2)如圖乙所示,手機(jī)的攝像頭相當(dāng)于照相機(jī),照相機(jī)的鏡頭是凸透鏡。
(3)[1][2][3]現(xiàn)今的手機(jī)芯片的主要材料是半導(dǎo)體;用手機(jī)進(jìn)行通話時(shí)是通過(guò)電磁波向四周有效范圍內(nèi)的終端傳遞信息,電磁波在空氣中的傳播速度約為。
(4)[1]由題可知5min最多可以充入電能為
[2]由題可知,充滿該手機(jī)電池至少需要的電能為
在不改變充電電流的情況下,要在30min內(nèi)充滿該手機(jī)電池,充電器的輸出電壓至少需要
44.(2018·新疆烏魯木齊·中考真題)同步通信衛(wèi)星是在離地面高度為3.6×107m,繞地心轉(zhuǎn)動(dòng)的圓軌道(同步軌道)上運(yùn)行的衛(wèi)星,運(yùn)行周期跟地球自轉(zhuǎn)周期相同.
(1)同步通信衛(wèi)星繞地球運(yùn)行時(shí) (選填“受”或“不受”)地球的引力,周期是 h.同步通信衛(wèi)星相對(duì)于地面的建筑物是 的, 顆同步通信衛(wèi)星基本可以實(shí)現(xiàn)全球通信.
(2)理論和實(shí)踐表明,質(zhì)量不同的同步通信衛(wèi)星都以相同的速度在同步軌道上運(yùn)行,若同步通信衛(wèi)星上的天線脫落,天線 (選填“仍然”或“不會(huì)”)在同步軌道上運(yùn)行.
(3)地面上的甲乙兩人用衛(wèi)星電話通過(guò)同步通信衛(wèi)星聯(lián)系,從甲發(fā)出信號(hào)到他收到乙自動(dòng)回復(fù)的信號(hào)至少需要 s.
【答案】 受 24 靜止 3 仍然 0.48
【詳解】(1)同步通信衛(wèi)星繞地球運(yùn)行時(shí)受地球的引力,周期與地球自轉(zhuǎn)的周?chē)嗤?,?4h.同步通信衛(wèi)星相對(duì)于地面的建筑物沒(méi)有發(fā)生位置的變化,是靜止的,3顆同步通信衛(wèi)星基本可以實(shí)現(xiàn)全球通信.
(2)若同步通信衛(wèi)星上的天線脫落,由于天線具有慣性,保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以天線仍然在同步軌道上運(yùn)行.
(3)同步通信衛(wèi)星利用電磁波通信,電磁波的傳播速度是3108m/s;地面上的甲乙兩個(gè)人用衛(wèi)星電話通過(guò)同步通信衛(wèi)星聯(lián)系,從甲發(fā)出信號(hào)到他受到乙自動(dòng)回復(fù)的信號(hào)至少需要的時(shí)間:t===0.48s.
45.(20-21九年級(jí)下·北京·階段練習(xí))北斗在天心有乾坤
“初夜電光搖北斗”、“北斗闌干南斗斜”優(yōu)美詩(shī)句體現(xiàn)華夏先人對(duì)北斗七星的鐘愛(ài),我國(guó)自主研發(fā)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)取名北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)更是具有深遠(yuǎn)的意義。2020年6月23號(hào)9點(diǎn)43分,長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十五顆導(dǎo)航衛(wèi)星暨北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星。至此,北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署比原計(jì)劃提前半年全面完成。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)版GPS,路癡者的福音,捉迷藏的終結(jié)者,徒步者的救命符,對(duì)失聯(lián)者的定位精確度可以大幅提高。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)如何做到精確定位的呢?首先,失聯(lián)者身上需要攜帶有可以接收衛(wèi)星訊號(hào)的電子設(shè)備,如手機(jī)、手表等。一顆衛(wèi)星收到手機(jī)信號(hào)后,以失聯(lián)者到衛(wèi)星的距離確定一個(gè)球面,而另一顆衛(wèi)星亦可以用同樣的方式確定另一個(gè)球面,失聯(lián)者必然在兩個(gè)球面相交的弧線上,當(dāng)再有第3顆衛(wèi)星以同樣的方式確定一個(gè)球面時(shí),即可通過(guò)三個(gè)球而的交點(diǎn)確定失聯(lián)者電子設(shè)備的準(zhǔn)確位置。
那么衛(wèi)星如何知道電子設(shè)備與它的距離呢?衛(wèi)星信號(hào)實(shí)際上就是電磁波,它在真空中的傳播速度是m/s,衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào)被地面電子設(shè)備接收再返回,利用來(lái)回的時(shí)間差和波速即可確定電子設(shè)備與衛(wèi)星的距離。然而由于現(xiàn)實(shí)情況中電磁波的傳播速度會(huì)受到大氣密度等因素的影響,這個(gè)距離會(huì)存在不小的誤差,因此,除了上文提到的3顆衛(wèi)星外,還至少需要第4顆衛(wèi)星提供的數(shù)據(jù)來(lái)修正距離計(jì)算中存在的誤差,且電子設(shè)備可以接收到信號(hào)的衛(wèi)星數(shù)量越多,就可以越精確地確定這個(gè)電子設(shè)備在地面的位置。
圖所示,北斗三號(hào)系統(tǒng)由24顆中遠(yuǎn)地球軌道、3顆地球靜止軌道和3顆傾斜地球同步軌道,共30顆衛(wèi)星組成。這套衛(wèi)星系統(tǒng)可以保證我們?cè)谥袊?guó)境內(nèi),甚至在中亞、西亞地區(qū)都能實(shí)現(xiàn)平均可見(jiàn)北斗衛(wèi)星顆數(shù)在8顆以上,在全球范圍內(nèi)95%的地區(qū)其定位精度可達(dá)10米,在亞太地區(qū)可以縮小到5米。
北斗系統(tǒng)不僅具有高精度定位的能力,它還創(chuàng)新融合了導(dǎo)航與通信能力,具有實(shí)時(shí)導(dǎo)航、快速定位、精確授時(shí)、位置報(bào)告和短報(bào)文通信服務(wù)五大功能。隨著5G商用時(shí)代的到來(lái),北斗正在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)岡等新興應(yīng)用領(lǐng)域,自動(dòng)駕駛、自動(dòng)泊車(chē)、自動(dòng)物流等創(chuàng)新應(yīng)用層出不窮。北斗與交通運(yùn)輸、農(nóng)林牧漁、電力能源等傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域業(yè)務(wù)融合,為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展提供更大便利,帶來(lái)更多可能。
請(qǐng)根據(jù)上述材料,回答下列問(wèn)題:
(1)某一衛(wèi)星從發(fā)出信號(hào)到接收到地面某一電子設(shè)備返回的信號(hào)共經(jīng)過(guò)0.14s,則理論上這顆衛(wèi)星到這個(gè)電子設(shè)備的距離是 m,考慮到地球大氣層的存在,實(shí)際的距離比這個(gè)理論值偏 (選填“大”或“小”)。
(2)我自行研制北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)除了具有定位功能,還具有 功能(請(qǐng)至少填寫(xiě)一項(xiàng))。
(3)電磁波被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代生活的各個(gè)方面,除本文中提及的電磁波的應(yīng)用以外,請(qǐng)?jiān)倥e一例電磁波的應(yīng)用。( )
【答案】 2.1×107 小 實(shí)時(shí)導(dǎo)航、快速定位、精確授時(shí)、位置報(bào)告和短報(bào)文通信服務(wù)五大功能 見(jiàn)解析
【詳解】(1)[1]衛(wèi)星信號(hào)實(shí)際上就是電磁波,它在真空中的傳播速度是m/s,由知道,理論上這顆衛(wèi)星到這個(gè)電子設(shè)備的距離是
[2]考慮到地球大氣層的存在,電磁波傳播速度會(huì)小于 m/s,所以,實(shí)際的距離比這個(gè)理論值偏小。
(2)[3]根據(jù)短文知道,北斗系統(tǒng)不僅具有高精度定位的能力,它還創(chuàng)新融合了導(dǎo)航與通信能力,具有實(shí)時(shí)導(dǎo)航、快速定位、精確授時(shí)、位置報(bào)告和短報(bào)文通信服務(wù)五大功能。
(3)[4]電磁波被廣泛的應(yīng)用于實(shí)際生活之中,廣播、電視、移動(dòng)通信、衛(wèi)星都是用電磁波傳遞信息的。
四、科普閱讀題
46.(2024·山西長(zhǎng)治·二模)閱讀短文《光導(dǎo)纖維》,回答問(wèn)題:
英國(guó)物理學(xué)家丁達(dá)爾研究發(fā)現(xiàn),光從水中射向空氣,當(dāng)入射角增大時(shí),折射角也增大,但折射角先增大到90°,此時(shí),折射光線消失,只剩下反射光線,這種現(xiàn)象稱(chēng)為全反射現(xiàn)象。剛好發(fā)生全反射時(shí)的入射角叫做臨界角,只有入射角大于或等于臨界角時(shí),才會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象。由于光從水中射向空氣中時(shí),光在水流中發(fā)生了多次全反射,表面上看,好像光在水流中彎曲前進(jìn),實(shí)際上,在彎曲的水流里,光仍沿直線傳播。后來(lái)人們制造出一種透明度很高、粗細(xì)像蜘蛛絲一樣的玻璃絲——玻璃纖維。當(dāng)光線以合適的角度射入玻璃纖維時(shí),光就沿著彎彎曲曲的玻璃纖維前進(jìn)。因這種纖維能夠用來(lái)傳輸光,故稱(chēng)它為光導(dǎo)纖維。
光導(dǎo)纖維在現(xiàn)代技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用,一根直徑不到1.3cm的由32根光纖組成的光纜,能容納50萬(wàn)對(duì)用戶(hù)同時(shí)通話,或者同時(shí)傳送5000個(gè)頻道的電視節(jié)目。除通信領(lǐng)域外,光纖還有許多其他的應(yīng)用。例如“傳能光纖”可以傳遞高功率的激光能量,廣泛應(yīng)用于激光加工機(jī)、激光手術(shù)刀等;“傳像光纖”可以用來(lái)傳遞圖像,用于醫(yī)學(xué)上的腸鏡、胃鏡檢查和海關(guān)、機(jī)場(chǎng)等的安全監(jiān)控等。
(1)一束光從水中斜射入空氣,入射角 (選填“大于”、“等于”或“小于”)折射角;
(2)“當(dāng)光線以合適的角度射入玻璃纖維時(shí),光就沿著彎彎曲曲的玻璃纖維前進(jìn)?!边@個(gè)合適的角度滿足的條件是: ;
(3)請(qǐng)利用光能沿著彎曲玻璃纖維前進(jìn)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)一個(gè)應(yīng)用于生活中的工具: 。
【答案】(1)小于
(2)入射角大于臨界角
(3)可以制成“傳像光纖”,用于醫(yī)學(xué)上的腸鏡、胃鏡檢查
【解析】【小題1】一束光從水中斜射入空氣,發(fā)生光的折射現(xiàn)象,由于光從水中斜射入空氣,折射角大于入射角,所以入射角小于折射角。
【小題2】由題意可知,發(fā)生全反射時(shí)的入射角叫做臨界角,只有入射角大于或等于臨界角時(shí),才會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象,所以“當(dāng)光線以合適的角度射入玻璃纖維時(shí),光就沿著彎彎曲曲的玻璃纖維前進(jìn)”,這個(gè)合適的角度滿足的條件是入射角大于臨界角。
【小題3】利用光導(dǎo)纖維可以制成“傳像光纖”,用于醫(yī)學(xué)上的腸鏡、胃鏡檢查。
47.(2024·江蘇徐州·二模)閱讀短文,回答問(wèn)題。
近年來(lái),多旋翼無(wú)人機(jī)發(fā)展迅速,如圖所示為某品牌四旋翼無(wú)人機(jī),它采用4個(gè)電機(jī)帶動(dòng)旋翼螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)下方空氣施力的同時(shí)獲得升力,該無(wú)人機(jī)設(shè)有一鍵起降和返航、空中懸停等功能,攜帶的攝像機(jī)可以進(jìn)行高清拍攝并實(shí)時(shí)把信號(hào)傳到遙控器顯示器,它還擁有GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng),下表是該無(wú)人機(jī)的部分參數(shù)。
(1)無(wú)人機(jī)垂直起飛時(shí),增大四個(gè)旋翼的轉(zhuǎn)速,無(wú)人機(jī)就會(huì)上升,此無(wú)人機(jī)上升的原理是 ;
(2)根據(jù)上述內(nèi)容,下列關(guān)于無(wú)人機(jī)說(shuō)法中不正確的是 ;
A.它的遙控、衛(wèi)星定位都是通過(guò)電磁波來(lái)傳遞信息的
B.無(wú)人機(jī)內(nèi)部電路中紅外攝像機(jī)與四個(gè)旋翼電動(dòng)機(jī)之間是并聯(lián)的連接方式
C.它在拍攝圖像時(shí)減小懸停高度可以使圖像變大
D.它的電機(jī)工作原理是電磁感應(yīng)
(3)電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)要保持其兩端電壓為12V不變,通過(guò)電子調(diào)速器簡(jiǎn)稱(chēng)電調(diào)來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的電流從而改變電動(dòng)機(jī)的功率,每一個(gè)電動(dòng)機(jī)連接一個(gè)電調(diào)。若電源電壓全部加在電動(dòng)機(jī)和電調(diào)的兩端,則電動(dòng)機(jī)和電調(diào)的功率之比為 ;
(4)在電池滿容量的情況下,該無(wú)人機(jī)參與某次火情的勘測(cè)時(shí),需要從地面起飛,飛到火場(chǎng)上空60米高處,然后懸停觀測(cè)整個(gè)過(guò)程四個(gè)電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作。這一過(guò)程可視為以最大速度勻速直線上升,且達(dá)到60米高處時(shí)立即靜止懸停。若無(wú)人機(jī)懸停觀測(cè)15分鐘,則從起飛到懸停結(jié)束,電動(dòng)機(jī)消耗的電能是 (g取10N/kg)。
【答案】 力的作用是相互的 D 4∶1
【詳解】(1)[1]無(wú)人機(jī)垂直起飛時(shí),增大四個(gè)旋翼的轉(zhuǎn)速,旋翼對(duì)下方空氣施力,產(chǎn)生向下的推力,由于物體間力的作用是相互的,空氣對(duì)無(wú)人機(jī)產(chǎn)生向上的推力,無(wú)人機(jī)就會(huì)上升。
(2)[2]A.電磁波傳播速度快、可以在真空中傳播,應(yīng)用范圍廣泛。無(wú)人機(jī)的遙控、衛(wèi)星定位都是通過(guò)電磁波來(lái)傳遞信息的,故A正確,不符合題意;
B.無(wú)人機(jī)內(nèi)部電路中紅外攝像機(jī)與四個(gè)旋翼電動(dòng)機(jī)之間都可以獨(dú)立工作,互不影響,它們是并聯(lián)的,故B正確,不符合題意;
C.?dāng)z像機(jī)是利用凸透鏡成倒立、縮小實(shí)像的原理工作的,它在拍攝圖像時(shí)減小懸停高度,物距變小,則相距變大,所成像變大,故C正確,不符合題意;
D.它的電機(jī)工作原理是磁場(chǎng)對(duì)電流的作用,故D不正確,符合題意。
故選D。
(3)[3]電調(diào)控制電動(dòng)機(jī)的電流從而改變電動(dòng)機(jī)的功率,所以電調(diào)與電動(dòng)機(jī)是串聯(lián)的,鋰電池額定電壓是15V,電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)要保持其兩端電壓為12V不變,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,電調(diào)兩端電壓為
15V-12V=3V
根據(jù)公式可知,則電動(dòng)機(jī)和電調(diào)的功率之比為
(4)[4]無(wú)人機(jī)勻速直線上升過(guò)程中的動(dòng)力為
做的功為
消耗的電能為
無(wú)人機(jī)懸停觀測(cè)15分鐘消耗的電能為
則從起飛到懸停結(jié)束,電動(dòng)機(jī)消耗的電能是
產(chǎn)生原因
波的形成
水波
水面的振動(dòng)
通過(guò)水使振動(dòng)向外傳播,形成水波
聲波
發(fā)聲體的振動(dòng)
通過(guò)介質(zhì)使振動(dòng)向外傳播,形成聲波
電磁波
導(dǎo)線中電流的迅速變化
導(dǎo)線中電流的迅速變化在周?chē)臻g激起電磁波
整機(jī)質(zhì)量
2kg
鋰電池額定電壓
15V
最大上升速度
6m/s
鋰電池容量
5000mA·h
最大下降速度
2m/s
電動(dòng)機(jī)工作電壓
12V
最大水平速度
16m/s
懸停時(shí)每個(gè)電動(dòng)機(jī)功率
50W
最大速度上升時(shí)受到的阻力
10N
電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化效率電能轉(zhuǎn)機(jī)械能
90%

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第3節(jié) 廣播、電視和移動(dòng)通信

版本: 人教版(2024)

年級(jí): 九年級(jí)全冊(cè)

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