(共14张PPT)
第十七章 电磁波与现代通信
第1课时 信息与信息传播
1. 我们生活在一个充满信息的世界里,通俗地讲,信息就是各种事物发出的有意义的 消息 ,其中包含的内容越多,信息量也就越大. 语言 、 符号 和 图像 是人类特有的三种信息.
2. 如图所示的标志牌通常竖立在变压器旁,其目的是告知人们 高压危险 ,它是通过 图像 的方式传递信息的.
第2题
消息
语
言
符号
图像
高压危
险
图像
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3. 信息和信息传播活动经历了五次巨大的变革: 语言的诞生 、文字的诞生、 印刷术的诞生 、 电磁波的应用 和 计算机与网络技术的应用 .
4. 目前很多学校的上课和下课铃声不再使用单调的铃声,而是采用不同的乐曲,此时各种乐曲的作用是( A )
A. 提供信息
B. 信息传播方式
C. 信息传播工具
D. 欣赏
语言的诞生
印刷术的诞生
电磁波的应用
计算机与网络技术
的应用
A
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5. 下列不属于信息记录的是( C )
A. 相片 B. 牛骨刻辞
C. 烽火告急 D. 拷贝磁盘
6. (2022·贵阳模拟)随着人类文明的发展、技术的进步,记录信息的形式也变得多种多样.下列信息存储介质中,保存信息的容量密度最大的是( A )
A. 移动硬盘 B. 录音磁带
C. 竹简 D. 纸
C
A
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7. (2023·苏州)如图所示,在桌面上将开关、灯泡和电源等连接好,制成一套简易的有线电报机.小明、小红分别在不透光挡板(图中未画出)两侧,通过控制灯泡闪光次数来向对方发送不同信息,图中虚线表示可固定挡板的位置.下列说法正确的是( B )
A. 挡板应沿AA'固定,灯泡L1显示操控开关S1的人所发信息
B. 挡板应沿AA'固定,灯泡L1显示操控开关S2的人所发信息
C. 挡板应沿BB'固定,灯泡L2显示操控开关S1的人所发信息
D. 挡板应沿BB'固定,灯泡L2显示操控开关S2的人所发信息
B
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8. 1876年,第一部电话问世,发明电话的科学家是( D )
A. 爱迪生 B. 牛顿 C. 欧姆 D. 贝尔
9. 下列不属于信息的是( C )
A. 乌云密布,大雨可能降临
B. 电话铃响,表明有电话打进来
C. 人被打了一下感觉到痛
D. 听到喇叭的响声,行人会让路
D
C
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10. 户外广告传播信息主要是借助于( D )
A. 语言和图像 B. 文字和图像
C. 语言和文字 D. 语言、文字和图像
11. 下列不属于信息传播工具的是( D )
A. 古代的驿站和驿马
B. 电话和电报
C. 计算机和移动电话
D. 文字和语言
D
D
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12. 下列各种情况是通过什么方式传递信息的?
(1) 交通信号灯: 光 .
(2) 早期海军通信所用的手旗: 手势 .
(3) 我国古代发明的天文仪器“日晷”(一种测量时间的工具): 图像 .
光
手势
图像
(4) 如图所示的交通标志牌: 文字 .
第12题
文字
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13. 根据自制简易有线电报机和莫尔斯电码的知识回答问题:
(1) 简易有线电报机,点表示开关接通的时间较 短 ,画表示开关接通的时间较 长 .
短
长
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数 字 点画组合 数 字 点画组合
1 ·---- 6 -····
2 ··--- 7 --···
3 ···-- 8 ---··
4 ····- 9 ----·
5 ····· 0 -----
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(2) 若与对方约定的电报密码中有“合(2893)”“主(3703)”“作(6541)”“自(2156)”等,A给B发来的电报记录为“··---;---··;----·;···--;-····;·····;····-;·----”,则根据如表所示的信息,其译文为 合作 .
合作
14. (2023·云南)阅读短文,回答问题.
我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功完成了万米级海试.潜水器配备了国际先进水平的声学系统,声学系统由母船部分和潜水器本体部分组成,为“奋斗者”号实现了水声通信、精细探测和定位导航.
水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式.由于可见光在海水中传播时衰减很快,也无法通过一根连接母船的线缆来进行通信,因此科学家为“奋斗者”号量身定制了一套数字水声通信系统.如图所示,它将语言和文字等信息编码调制后,通过换能器进行发射和接收,实现数据交互,把所有的关键数据准确、高效地与母船进行沟通.
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精细探测为“奋斗者”号在水下航行和作业提供了安全保障.虽然马里亚纳海沟两侧都是非常陡峭的海山,但是“奋斗者”号安装有前视成像声呐设备,可对前方海山的距离和轮廓进行实时探测,帮助它精准避开障碍物.
定位导航使“奋斗者”号水下作业精准高效.由于水下没有卫星定位,必须使用声学定位.下潜之前,科学家通过设备的标定实验,使声学系统可以输出精确的速度等关键数据,再将定位与多普勒测速仪、惯性导航设备组合后进行导航,就能实现万米海底“大海捞针”,“奋斗者”号仅半小时就可收回之前在海底布放的一些目标物.
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(1) 由于可见光在海水中传播时衰减很快,因此 水声通信 是“奋斗者”号与母船之间沟通的唯一方式.
水声通信
(2) 前视成像声呐设备能发出 超声波 (超声波/次声波),让潜水器在漆黑的万米深海中精准避障.这说明声音能传递 信息 (信息/能量).
(3) 请写出“奋斗者”号声学系统的一个优点: 精准高效(答案合理即可) .
超声波
信息
精准高效(答案合
理即可)
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第十七章 电磁波与现代通信
第2课时 电磁波及其传播
1. 如图所示为某波的传播图像.根据图像可知:
(1) 波的振幅是 2 cm,周期是 0.8 s,频率是 1.25 Hz.
(2) 从O点到 D 点完成了一次振动.
2
0.8
1.25
D
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2. 如图所示,将手机放在真空罩中,打电话呼叫手机,同时用抽气机抽去罩中的空气,直到听不到铃声,说明 声音不能在真空中传播 ,但手机仍能接收到呼叫信号,说明 电磁波可以在真空中传播 ;如果将手机放在密闭的木桶内,那么手机 能 (能/不能)接收到呼叫信号.
声音不能在真空中传播
电磁波可以在真空中传播
能
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3. 在电视广播发射和接收的过程中,摄像机将 图像 转换成电流信号,话筒将声音转化为 电流 信号.发射机发射到空中传播的信号是 电磁波 (电流/电磁波).音频放大器的作用是 将电流信号放大 .
4. (2022·无锡一模)如图所示,将导线一端与干电池负极连接,用另一端与干电池正极快速断续接触,可以听到收音机发出“咯、咯”的声音,表明收音机接收到了( D )
图像
电流
电磁波
将电流信号放
大
D
A. 声波 B. 光波
C. 机械波 D. 电磁波
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5. 关于电磁波,下列说法不正确的是( B )
A. 微波和无线电波都属于电磁波
B. 麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
C. 电磁波在真空中传播的速度与光速相同
D. 电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场
6. 现在家庭中使用的电器较多,例如:① 吸尘器;② 手机;③ 空调;④ 微波炉;⑤ 洗衣机.其中,应用电磁波工作的一组电器是( C )
A. ①② B. ③④ C. ②④ D. ②⑤
B
C
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7. 下列现象中不能产生电磁波的是( D )
A. 电冰箱的电路接通或断开
B. 正在工作的电铃
C. 正在工作的电声喇叭
D. 用木棒不断敲击鼓面
D
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8. (2023·广州)各色光在真空中的波长如图所示,植物中的叶绿素会吸收波长在430~662nm之间的光.真空中,波长为650nm的光( C )
A. 是紫光
B. 不是电磁波
C. 波长比蓝光的长
D. 比波长为500nm的光传播速度大
C
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9. (2022·攀枝花)电磁波在我们的生产、生活以及科学研究中扮演着非常重要的角色.下列关于电磁波的说法中,错误的是( D )
A. “祝融号”火星车用电磁波向地球传递信息
B. 导线中的电流迅速变化会产生电磁波
C. 微波炉是用电磁波来加热食品的
D. 光不是电磁波
D
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10. (2022·常州一模)关于电磁波,下列说法不正确的是( B )
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. 电磁波的传播不需要介质
D. 当电磁辐射达到一定强度,也会造成电磁污染
B
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11. (2023·西安雁塔模拟)电磁波在真空中的传播速度 等于 (大于/等于/小于)光速,该波的传播 不需要 (需要/不需要)介质.将手机放在密闭的塑料容器中,能正常接收到呼叫信号,放在密闭的金属容器中,不能接收到呼叫信号,说明 金属容器 (塑料容器/金属容器)对电磁波有屏蔽作用.
等于
不需要
金属容器
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(1) 红外线与紫外线的频率用f表示,则f红外线 < f紫外线;它们在真空中的传播速度c红外线 = c紫外线.(>/=/<)
<
=
12. (2023·苏州常熟模拟)电磁波是一个大家族,如图甲是它们的家族谱,下面对应的是各种电磁波的主要应用.
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(2) “铱-192”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,结合图乙推知:“铱-192”发出的最有可能用于金属内部探伤的是 D (填字母).
A. 可见光 B. α射线 C. β射线 D. γ射线
D
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13. 微波炉是现代家庭中的常用的烹饪工具.小群通过查找资料,对微波炉的工作原理进行了探究.他获得的信息如下:
微波是一种频率为300MHz~300GHz的电磁波,它的波长很短,具有可见光的性质,能沿直线传播.微波在遇到金属材料时能反射;遇到玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料时可以穿透;遇到含有水分的蛋白质、脂肪等介质时可被吸收,此时微波的电磁能量变为内能.
微波炉内的磁控管能产生频率为2450MHz的超短电磁波,经传导被炉内食物吸收,引起食物内的极性分子(如水、脂肪、蛋白质、糖等)以每秒24.5亿次的极高速振动.振动所引起的摩擦使食物内部温度升高,将食物烹熟.
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(2) 微波对人体有伤害的原因是 微波能使人体中的水、脂肪、蛋白质等极性分子极高速振动而使人体受到损伤 .
(3) 微波炉内腔和外壳 不能 (能/不能)用塑料制作,原因是 微波能穿透塑料,会对人体造成伤害 .
(4) 微波炉工作时将电能主要转化为 内 能.小群家使用的微波炉的额定功率为1000W,他加热一份早餐需要微波炉正常工作2min,消耗的电能为 1.2×105 J.
微波能使人体中的水、脂肪、蛋白
质等极性分子极高速振动而使人体受到损伤
不能
微
波能穿透塑料,会对人体造成伤害
内
1.2×105
请根据上述信息回答下列问题:
(1) 微波炉内的磁控管能产生波长很 短 (长/短)的电磁波,在真空中的传播速度为 3.0×105 km/s.
短
3.0×105
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第十七章 电磁波与现代通信
第3课时 现代通信——走进信息时代
1. 微波的性质与光波相近,大致沿 直线 传播,不能沿地球表面绕射.因此,远距离进行微波通信需要通过地面上的微波中继站或 通信卫星 来实现.
2. (2022·盐城亭湖校级模拟)手机间是利用 电磁 波来传递信号的,其信号的传播速度与光速 相同 (相同/不相同),它的传播 不需要 (需要/不需要)介质.
直线
通信
卫星
电磁
相同
不需要
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3. 小明在电脑上收看春晚直播.小明家使用光纤上网,因特网的信息是通过光导纤维传送的,在光导纤维中传递的是 激光 (电流/激光/微波),除观看视频、浏览网页外,使用因特网还可以 网上聊天(答案合理即可) (写出一种即可).
4. (2023·苏州)在轨运行的“天宫二号”空间实验室,与地面进行实时信息传输所使用的是( A )
A. 电磁波 B. 红外线
C. 超声波 D. 次声波
激光
网上聊天(答案
合理即可)
A
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5. 关于光纤通信,下列说法错误的是( B )
A. 光纤通信中使用的“导线”是光导纤维
B. 光纤通信中使用的“导线”是金属导线
C. 在光纤中光是经过多次反射向前传播的
D. 我们采用光纤通信,在一定时间内可以传输大量信息
B
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6. 下列关于网络通信的说法错误的是( C )
A. 计算机进行网络通信比较频繁的形式之一是电子邮件
B. 网络通信是数字通信
C. 计算机之间的连接需要金属导线,不可以用光缆、通信卫星等手段
D. 宽带网是指频率较高、能包含更多信息的网络
C
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7. 下列说法中,错误的是( C )
A. 电磁波能在真空中传播
B. 卫星通信利用电磁波传递信息
C. 手机通话利用超声波传递信息
D. Wi-Fi上网利用电磁波传递信息
C
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8. (2022·常州钟楼校级模拟)据了解,2022年某地建成的5G基站多达数万个,实现了5G网络乡镇以上区域连续覆盖.5G手机通过电磁波与基站之间进行信息传递,下列说法错误的是( C )
A. 电磁波既能传递信息也能传递能量
B. 5G采用了比4G频率更高的电磁波来传输信息
C. 5G比4G传递信息更快,是因为它所使用的电磁波的波速更快
D. 即使是先进的5G手机,使用过程中手机也会发热,是因为工作过程中部分电能转化为内能
C
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9. (2023·梅州模拟)“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,目前已经具备全球导航、定位和授时功能.关于“北斗”卫星导航系统,下列说法正确的是( A )
A. “北斗”卫星导航系统传输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输信息
C. “北斗”卫星导航系统采用超声波为汽车导航
D. “北斗”卫星导航系统在传输大量信息时,其传输频率较低
A
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10. “嫦娥四号”登月探测器着陆在月球的背面,因为月球会 屏蔽 地球上的无线电干扰,所以月背具有较好的进行月基低频射电天文观测等研究的条件.探测器获取的信息要利用 电磁波 传递,借助“鹊桥”中继卫星传回地球.卫星通信具有覆盖面大、通信距离 远 、不受地理环境限制等许多独特的优点.
屏蔽
电磁波
远
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11. (2022·福州晋安期末)如图甲所示为新型“光导纤维照明系统”,其工作原理如图乙所示,让太阳光先 折射 通过可过滤部分紫外线的玻璃球罩,再通过凸透镜将光会聚到光导纤维里,将太阳光导入室内不同的地方.光通过光导纤维时,在其内部发生的是 反射 现象.(反射/折射)
折射
反射
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12. (2023·武汉江岸模拟)我国的北斗卫星导航系统可以为全球提供导航、定位、授时和短报文等服务.
(1) 当卫星从远地点向近地点运行时, 动 能会增大.
(2) 用 3 颗同步卫星就可以实现全球通信.
(3) 地球静止轨道距地面高度约为42000km,若运行于该轨道的卫星将电磁波信号发送到地面接收站,则大约需要 0.14 s.
动
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光纤是光导纤维的简称,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具.如图所示,光可以从弯曲的光纤的一端传到另一端,而不会“溜”出光纤.光在玻璃纤维中每次由光纤内层的玻璃射向外层的分界面时,只会发生反射,而没有折射.这是因为光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角.当入射角增加到某一角度时,折射角先达到90°,此时的入射角叫临界角,入射角再增大时,折射光消失,只剩下反射光,这种现象叫光的全反射.
13. 阅读材料,回答问题.
光 纤
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(1) 光在光纤中传播时的路线是 折线 (折线/弧线).
(2) 光从玻璃进入空气,如果临界角为46°,那么以下列角度入射的光线中,能发生全反射的是 D (填字母).
A. 30° B. 42° C. 45° D. 50°
(3) 当光从空气射向玻璃, 不会 (会/不会)发生光的全反射现象,判断依据为 光从空气射向玻璃时,折射角小于入射角 .
折线
D
不会
光从空气射向玻璃时,折射角小于入射角
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14. 同步通信卫星是在离地面高度约为3.6×107m、绕地心转动的圆轨道(同步轨道)上运行的卫星,运行周期跟地球自转周期相同.
(1) 同步通信卫星绕地球运行时 受 (受/不受)地球的引力,周期是 24 h.同步通信卫星相对于地面的建筑物是 静止 的.
(2) 理论和实践表明,质量不同的同步通信卫星都以相同的速度在同步轨道上运行,若同步通信卫星上的天线脱落,则天线 仍会 (仍会/不会)在同步轨道上运行.
受
24
静止
仍会
(3) 地面上的甲、乙两人用卫星电话通过同步通信卫星联系,从甲发出信号到他收到乙回复的信号至少需要 0.48 s.
0.48
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