第二十一章《信息的传递》 知识点精析精练
知识点一 电话和电话交换机
固定电话利用电流传递声音信息。最简单的电话由话筒和听筒组成。话筒把声音变成变化的电流,电流沿着导线把信息传到远方,听筒把变化的电流变成声音。
一个地区的电话都接到同一台电话交换机上。使用时,电话交换机把需要通话的两部电话接通,通话完毕再将线路断开。电话交换机大大提高了电话线路的利用率。
【例题1】(2015年辽宁葫芦岛中考题)如图所示为电话机原理图,当人对着话筒说话时,如果滑动变阻器的滑片向右移动,则听筒电磁铁的磁性将________(选填“变强”、“变弱”或“不变”),通过导体AB的电流方向为________(选填“A到B”或“B到A”)。
【解析】图示电话线路中,滑动变阻器的滑片向右移动,变阻器接入电路的电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流变大。听筒中电磁铁线圈匝数一定,通过的电流变大,则听筒中的电磁铁的磁性将变强。
在电路中,电源外部的电流从电源正极流出,经过用电器流回电源的负极。所以通过导体AB的电流方向为A到B.
【答案】 变强 A到B
【拓展训练题1】
1.(2022年湖北武汉中考调研题)如图为老式电话机的原理图。炭粒话筒相当于一个变阻器,膜片振动把炭粒压紧和放松时,相当于图中膜片带动滑片左右移动,使滑动变阻器的电阻发生周期性变化,引起电路中的电流发生相应的周期性变化。听筒中有一个电磁铁,当线圈中的电流周期性变化时,它对旁边铁质膜片的引力也随着改变,使膜片来回运动。设图示位置话筒膜片、听筒膜片均静止。以下说法正确的是【 】
A.炭粒话筒的作用是通过电磁感应原理把声音信号转换成变化的电流
B.听筒中膜片往返运动的频率跟话筒中膜片运动的频率不同
C.铁膜听筒的原理相当于发电机,线圈在磁场中受力运动
D.话筒膜片从图示位置左移时,对方听筒膜片会右移
2.(2021年湖北黄冈中考题)如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,音圈带动音膜________(选填“向左”、“向右”或“左右往复”)运动。音圈之所以运动,是由于磁场对_______有力的作用,此现象中能量转化情况是_______________。
3.(2022年浙江嘉兴中考题)1820年,丹麦物理学家奥斯特通过实验首次证实电和磁之间的联系。小舟用图甲所示装置来模仿该实验。
(1)实验中得到通电直导线周围存在磁场的结论,那么他观察到的现象是 。
(2)早先电话听筒的结构如图乙所示,当变化的电流通过线圈时,电磁铁的 强弱发生变化,对薄铁片产生变化的吸引力,从而使薄铁片振动不同而发出不同的声音,这样就可以听到对方的讲话了。
4.(2013年广东广州中考题)以下关于电话交换机的说法中,正确的是【 】
A.程控交换机是利用电脑按照输入的程序“见机行事”的
B.一台程控交换机只能同时转接两部长途电话
C.打电话“占线”说明对方的话机一定在通话中
D.电话上的“来电显示”是由用户手机设定的,不需要程控交换机去完成
【拓展训练题1答案】 1.D 2. 左右往复 通电导体 电能转化为机械能 3. N(或北) 吸引 3.(1)小磁针会发生偏转 (2)磁性 4. A
知识点二 模拟通信与数字通信
电话信号分模拟信号和数字信号两种。
在话筒将声音转换成信号电流时,信号电流的频率、振幅变化情况跟声音的频率、振幅变化情况完全一样,这种电流传递的信号叫做模拟信号,使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。
用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号,使用数字信号的通信方式叫做数字通信。
【例题2】(2013年山东济宁中考题)数字通信是一种既现代又古老的通信方式,现代电话已全部采用数字信号进行处理。若用“0”和“1”代表“开”和“关”这两个动作,组成一组数字信号,可以表达一句话。例如:“我相信你能行”的数字信号为“0、01、1、10、00”。
开关动作 开 关 开关 开开 关开
表示数字 0 1 01 00 10
中文意义 我 你 相信 行 能
请参照此代码和上述例子,用另一组信号表达你想说的一句话:__________________________,其数字信号为_________________________________________。
【解析】根据表中信息可知,数字“0”代表“我”,数字“1”代表“你”,数字“01”代表“相信”,数字“00”代表“行”,数字“10”代表“能”,若你想说的一句话是:“你相信我能行”,其数字信号为“1、01、0、10、00”.
【答案】 你相信我能行 1、01、0、10、00
【拓展训练题2】
1.(2019年辽宁鞍山中考题)手机已经进入“5G”时代,所谓“5G”指的是第五代移动通信技术。“5G”手机传递信息的载体是频率更高的 (选填“超声波”或“电磁波”);手机中科技含量最高的元件是芯片,芯片的核心部分主要是由 (选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)材料制成的;智能手机传递信息的电信号采用 (选填“模拟”或“数字”)信号。
2.(2019年山东日照中考题)“华为”是“中国制造”向“中国智造”发展的典型代表,是中国智慧和民族精神的缩影。今年,华为公司突破重重困难率先在全球布局5G通信。任正非说,5G信号比3G、4G快三四十倍,也就是在相同时间内传输的信息更多,“传输的信息更多”,最主要的原因应是5G信号【 】
A.传输信息更加稳定 B.使用的电磁波频率更高
C.使用模拟信号进行通信 D.在真空中的传播速度大于光速
3.(2022年山东日照中考题)下列说法正确的是【 】
A.通过手语向听力障碍者传递信息,这是数字通信
B.没有手机、收音机、电视机的海边就没有电磁波
C.光信号在光导纤维中的传播速度是340m/s
D.通过调频95MHz日照新闻广播频道能听到频率为95MHz的声音
4.(2023年山东日照中考题)下列不能实现和古代烽火台一样传递信息的现代设备是【 】
A.手机 B.雷达 C.风力发电机 D.北斗卫星导航系统
【拓展训练题2答案】1. 电磁波 半导体 数字 2. B 3. A 4. C
知识点三 电磁波的产生和传播
迅速变化的电流能在周围的空间中产生电磁波。电磁波不但能在介质中传播,而且可在真空中传播。电磁波在空气中的传播速度等于光在真空中的传播速度,为3×108m/s.电磁波的频率f、波长λ和波速c之间的关系为c=λf.
电磁波是个大家族。在生产、生活中应用电磁波传递信息和传递能量。
【例题3】(2024年湖北武汉中考题) 如图所示,打开收音机的开关,旋至没有电台的位置,将音量开大,取一节干电池和一根导线,先将导线的一端与电池的负极相连,再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦,使它们时断时续地接触,会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验,下列说法错误的是【 】
A. 这个实验对电池有损害,最好用旧电池来做
B. 迅速变化的电流能够产生电磁波
C. 收音机可以接收到电磁波信号
D. 电磁波只能在空气中传播
【解析】用导线和电池正负极时断时续地接触,电路中的电流迅速变化,迅速变化的电流能够在其周围空间激起电磁波;收音机中传出“喀喀”声,说明收音机接收到了电磁波信号。电磁波不但可以在空气等介质中传播,而且可以在真空中传播。
用导线将电源正负极相连,会将电池短路,电路中电流很大,容易损坏电池,此类电源短路实验最好用旧电池来做。
【答案】D
【拓展训练题3】
1.(2021年广西柳州中考题)如图所示,将导线一端与电池负极连接,用另一端与电池正极快速断续接触,可以听到收音机发出“咯、咯”声,表明收音机接收到了【 】
A.热量 B.声波
C.光能 D.电磁波
2.(2019年湖南益阳中考题)关于电磁波的相关知识,下列说法正确的是【 】
A.红外线、紫外线不属于电磁波
B.将一根导线一端与干电池负极相连,另一端快速碰触正极,能产生电磁波
C.电磁波只能在空气中传播 D.声呐系统是利用电磁波来探测海洋深度的
3.(2022年四川攀枝花中考题)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【 】
A.“祝融号”火星车利用电磁波向地球传递信息
B.导线中的电流迅速变化会在空间产生电磁波
C.微波炉是用电磁波来加热食品的 D.光不是电磁波
4.(2020年江苏连云港中考题)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 ,但手机仍能接收到呼叫信号,说明 ,如果将手机放在密闭的金属容器内,手机 (选填“能”或“不能”)接收到呼叫信号。
【拓展训练题3答案】1. D 2. B 3. D 4. 声音不能在真空中传播 电磁波可以在真空中传播;不能
【例题4】(2022年四川内江中考题)电磁波在真空中的传播速度为 m/s.如图所示是部分电磁波谱,在如图的五种电磁波中,频率最高的电磁波是 。
【解析】电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s;
根据电磁波的波速、波长和频率的关系c=λf可知,波速一定,频率与波长成反比,频率最高的,其波长最短,波长最短的γ射线频率最高。
【答案】3×108 γ射线
【拓展训练题4】
1.(2024年江苏常州中考题)英国科学家研究发现,用特定波长的红光持续照射人体背部15min,可明显刺激人体线粒体,增加葡萄糖消耗,降低血糖水平,该技术有望用来帮助糖尿病患者通过非药物方式降低血糖,该红光的波形图如图所示,已知OA=AB=BC=CD
=335nm,则该红光的波长为【 】
A.335nm,合3.35×10-4m
B.335nm,合3.35×10-7m
C.670nm,合6.70×10-4m
D.670nm,合6.70×10-7m
2.(2021年广东中考题)电磁波的频率与波长的大致分布如图所示,下列说法正确的是【 】
A.紫外线属于可见光 B.红外线的波长比可见光的短
C.X射线的频率比无线电波的低 D.可见光与γ射线在真空中的传播速度相等
3. (2023年广东广州中考题)各色光在真空中的波长如图所示,植物中叶绿素a会吸收波长在430nm~662nm的光。真空中,波长650nm的光【 】
A.是紫光
B.不是电磁波
C.波长比蓝光的长
D.比波长500 nm的光传播速度大
4.(2019年湖南郴州中考题)2019年被称为5G元年,6月6日我国开始发放5G商用牌照。5G技术也是依靠电磁波传递信息的,下列有关电磁波的说法正确的是【 】
A.太空中是真空,电磁波不能传播 B.电磁波在空气中的传播速度是340m/s
C.光是一种电磁波 D.中央电视台和郴州电视台发射的电磁波传播速度不同
【拓展训练题4答案】1. D 2. D 3. C 4. C
【例题5】(2024年山东临沂中考题)2024年4月26日05时04分,神舟十七号航天员乘组打开“家门”,欢迎神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”,并拍下“全家福”(如图)向全国人民报平安。“全家福”传回地面利用的是【 】
A.电磁波 B.超声波
C.次声波 D.红外线
【解析】超声波、次声波不能在真空中传播,电磁波能在真空中传播。电磁波的频率越高,相同时间内传递的信息量越多。红外线频率较低波长较长,远距离传输信息容易造成失真,因此神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”,拍下的“全家福”,传回地面利用的是频率较高波长较短的微波,而不是利用频率较低波长较长的红外线传。
【答案】 A
【拓展训练题5】
1.(2024年湖北中考题)我国于2018年和2024年先后发射了鹊桥号和鹊桥二号中继星,架起了地球与月球背面通信的“天桥”。相比于鹊桥号,鹊桥二号距月球更近(如图),采用了反射率更高的镀金钼丝天线。下列说法不正确的是【 】
A. 鹊桥号利用声波进行信号传输
B. 鹊桥二号利用电磁波进行信号传输
C. 镀金钼丝天线反射的信号传播速度为3×108m/s
D. 信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短
2.(2023年湖北荆州中考题)关于电磁波,下列说法正确的是【 】
A.5G通信是利用电磁波来传递信息的
B.我国的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的
C.电磁波在真空中的传播速度是340m/s
D.遥控器发出的红外线不是电磁波
3.(2024年四川成都中考题)电磁波具有信息特征和能量特性。以下设备中,主要利用电磁波的能量特性工作的是( )
A.微波炉 B.手机 C.雷达 D.电吹风
4.(2020年山东济宁中考题)甲、乙分别为两种电磁波,其部分波形如图(a)所示,其中甲是我们能看得见的红光。结合图(b)的电磁波谱,下列分析正确的是( )
A.乙一定是我们能看得见的另一种色光 B.两种电磁波在真空中的波速可能不同
C.遥控器可以利用乙电磁波遥控电视机 D.医生可以利用乙电磁波拍片诊断病情
【拓展训练题5答案】1. A 2. A 3. A 4. C
知识点四 广播、电视和移动通信
广播、电视、移动电话都是利用电磁波来传递信息的。电磁波频率越高,相同时间内可以传递的信息就越多。
【例题6】(2019年湖北荆州中考题)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
【解析】导体中电流的迅速变化会在其周围空间激起电磁波。
电磁波既可以在介质中传播,也可在真空中传播。超声波只能在介质中传播,不能在真空中传播。我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用电磁波进行导航的。
固定电话是利用导线中的电流传递信息的,移动电话、广播和电视都是利用电磁波传递信息的。电话的话筒把声音信号转换为电流信号,听筒把电流信号转换为声音信号。
【答案】A
【拓展训练题6】
1.(2016年广东中考题)广播电台的发射线路靠迅速变化的交变电流向外发射电磁波,交变电
流在每秒内周期性变化1次发射的电磁波频率为1Hz,若某电台节目发射频率为 88.2MHz,说明发射线路中的交变电流每秒钟周期性变化为__________次。收音机通过________电磁波来工作,手机通过___________电磁波来实现远距离通话(后两空选填“发射”、“接收”或“发射和接收”)
2.(2014年绵阳中考题)各地高高耸立的电视塔是地标性建筑,电视塔上天线的作用是【 】
A.让声音、图象信号转化为电信号
B.让声音、图象信号加载到高频电流上
C.让音频、视频电信号加载到高频电流上
D.让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波
3.(2019年江苏无锡中考题)无锡是我国首个移动物联网连接规模超千万的地级市。移动物联网用户可以通过手机实现远程控制。手机传递信息是利用了【 】
A.红外线 B.电磁波
C.超声波 D.次声波
4.(2018年广东中考题)汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过____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。
【拓展训练题6答案】1. 8.82×107 接收 发射和接收 2. D 3. B 4. 电磁波 3×108 射频
知识点五 现代通信
现代通信方式有微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信等。
【例题7】(湖北黄冈中考题)下列关于信息传递的说法中,正确的是【 】
A.声、光和电磁波中,只有电磁波能够传递信息
B.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
C.摄像机拍摄的物体图像直接通过发射天线发射传播信息
D.微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信都可以传递信息
【解析】声、光和电磁波,都能够传递信息和能量;固定电话是利用导线中的电流来传递信息的,移动电话、广播和电视是利用电磁波来传递信息的;摄像机拍摄的物体图像信号加载到高频电流上,再通过发射天线发射将图像信息传播出去;微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信都是现代通信方式,都可以传递信息。
【答案】D
【拓展训练题7】
1.关于微波及微波通信,下列说法正确的是【 】
A.微波是指频率最低、波长最长的无线电波
B.微波大都沿地球表面绕射,所以可以实现全球通信
C.月球可以作为微波的中继站
D.微波大致沿直线传播,需要每隔50km左右建一个中继站
2.(2021年湖北荆州中考题)2021年3月4日,新华社消息,我国自行研制的北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来,运行稳定、持续为全球用户提供优质服务,系统服务能力步入世界一流行列。下列有关说法正确的是【 】
A.北斗导航系统是利用超声波实现定位导航
B.北斗导航系统主要通过电磁波传递信息来实现定位导航
C.北斗导航系统传递信息的速度小于光速
D.北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1千米
3.(2021年辽宁丹东中考题)5G是第五代移动通信技术的简称,5G是利用 传递信息的。据专家预计到2030年5G网络将完全开发和建立,将和光纤一道成为信息社会最重要的基础设施,其中光纤通信是利用光在光导纤维中多次 将信息传到远方。
4.(2019年四川绵阳中考题)下列各种活动中,能通过互联网做到的是【 】
A.传送网购的运动鞋 B.远程学习物理课程
C.输送发电厂的电能 D.传输纸质信件
【拓展训练题7答案】1. D 2. B 3. 电磁波 反射 4. B
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)第二十一章 《信息的传递》知识点精练评价试题(满分70分)
一、填空题(每空1分,共23分。)
1.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当_______信号的相互转化。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”),听筒电磁铁的左端为_______(选填“N”或“S”)极。
第1题图 第2题图
2.(2017年甘肃天水中考题)某电磁波波形如图所示,该电磁波的波长是 ____________,频率是 _________。
3.(2021年黑龙江龙东中考题)2020年《开学第一课》于9月1日央视综合频道晚八点正式播出。今年《开学第一课》以“少年强,中国强”为主题,传递“人民至上,生命至上”的价值理念。手机端收看电视节目由 传递信号,其在真空中的传播速度约是 m/s.
4.如图是无线电广播工作过程的简易图。话筒把播音员的_______信号转换成_______信号,调制器把音频信号加载到______________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___________把播音员的声音播放出来。
5.(2020年辽宁丹东中考题)2020年6月,我国自主研发的北斗卫星导航系统的最后一颗组网人造地球卫星“北斗三号”发射成功。该卫星入轨后,是通过 与地面进行信息传递的,北斗卫星导航系统包含多颗相对地球“静止”的 卫星。
6.(2018年新疆乌鲁木齐中考题)同步通信卫星是在离地面高度为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_____(选填“受”或“不受”))地球的引力,周期是_____h.同步通信卫星相对于地面的建筑物是_______ 的,_____颗同步通信卫星基本可以实现全球通信。
(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,天线________(选填“仍然”或“不会”)在同步轨道上运行。
(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自动回复的信号至少需要______s.
7.计算机可以高速处理各种信息,把计算机联在一起可以进行_______通信。这些网络又互相联结成为世界上最大的计算机网络,叫_________。_________是目前人们经常使用的通信形式,它快捷、方便,可传输文字、语音、图片、视频等信息。
二、选择题(每题2分,共26分。每题只有一个选项符合题目要求。)
8.对于电话交换机,下列说法中错误的是【 】
A. 早期的电话交换机是靠话务员手工操作来接线和断线的
B. 自动电话交换机是靠计算机自动接线和断线的
C.程控电话交换机是通过计算机自动接通和切断通话的
D.电话交换机提高了线路的利用率,减少了电话线的数量
9.现代通信利用数字信号而不利用模拟信号进行信息传输和处理,究其原因,下列说法正确的是【 】
①模拟信号传输不方便;②模拟信号容易丢失信息;③模拟信号容易失真;④模拟信号保密性差
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
10.(2020年四川广元中考题)下列关于电磁波的说法正确的是【 】
A.电磁波在空气中的传播速度是340m/s B.电磁波只能传播声音信号,不能传递图象
C.电磁波不能在真空中传播 D.北斗卫星定位系统既能发射也能接收电磁波
11.(2015年湖北武汉中考题)关于电磁波,下列说法错误的是【 】
A.收音机、电视机和移动电话都是靠电磁波来传递信息的
B.跟水波类似,电磁波也有自己的频率、波长和波速
C.真空中电磁波的波速约为30万千米每秒
D.微波炉内的微波是一种波长很长、频率很低的电磁波
12.(2016年广东广州中考题)使用蓝牙耳机接听手机来电,信号传输示意图如图所示,蓝牙通信的电磁波【 】
A. 是蓝光 B. 波长比手机通信的电磁波短
C. 在真空中传播速度为340 m/s D. 在真空中传播速度比手机通信的电磁波小
13.小明同学对如图所示的电视录制和播放过程的解释正确的是【 】
A.摄像机把电信号转换为图像信号 B.话筒把电信号转换为声音信号
C.扬声器把声音信号转换为电信号 D.发射机通过发射电磁波把信号传递给接收机
14.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.移动电话用无线电波信号与电话网络联系
15.关于无线电广播、电视、移动电话的信号的发射、传递、接收过程,下列说法错误的是【 】
A.它们都是靠电磁波传递信息的 B.它们的发射、接收过程类似
C.在发射时,都要把电信号加载到频率很高的电磁波上
D.移动电话和收音机、电视机一样只有接收功能,没有发射功能
16.(2019年四川成都中考题)中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果,下列说法正确的是【 】
A.智能机器人只能通过声音信号控制 B.北斗卫星导航是通过光纤传递信息
C.无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量 D.用5G手机上网是通过电磁波传递信息
17.(2021年湖南益阳中考题)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的下列说法错误的是【 】
A.5G和4G都是利用电磁波进行无线通信 B.5G比4G传输处理数据的容量更大
C.5G比4G处理数据的速度更快 D.5G传播电磁波的速度比4G的快
18.(2022年四川成都中考题)北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来,运行稳定,持续为全球用户提供优质服务,系统服务能力步入世界一流行列。下列说法正确的是【 】
A.北斗卫星利用电磁波向地面传递信息 B.电磁波在空气中的传播速度为340m/s
C.北斗卫星上的芯片采用超导材料制成 D.北斗卫星长期工作不需要消耗任何能量
19.华裔科学家高琨以“涉及光纤传输突破性成就”获2009年度诺贝尔物理学奖。关于光纤通信,下列说法正确的是【 】
A.光在光纤中是沿中轴线直线传播的 B.光纤通信与有线通信一样,都需要金属导线
C.光纤通信中使用的传输介质是光导纤维 D.光纤通信中传播的物质是红外线,不是电磁波
20.(浙江绍兴中考题)电子邮件可以传输【 】
①文字资料;②声音信息;③图片图像;④视频资料
A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
三、阅读理解题(21题6分,22题6分,23题9分,共21分。)
21.(2024年山西中考题)小亮发现进入电梯后手机信号会变弱,老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用。小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用,他设计如下实验进行探究。
步骤一:收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子。
步骤二:将一部手机分别放入密闭盒中,用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表。
盒子材质 纸 塑料 木头 铁 铝 锡箔
能否打通 能 能 能 不能 不能 不能
步骤三:从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机,手机立刻打通。
(1)手机是用 传递信息的。通过实验,可得出初步结论: 。
(2)过量的电磁波辐射对人体有害。小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽,如:为减少微波泄漏,微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网;医院CT室为防止射线泄漏,房门用含有铅板夹层的厚钢板制成。根据以上信息,请你提出一个可探究的科学问题:
。
22.(2022年内蒙古赤峰中考题)阅读短文,回答问题。
如图甲所示,划船的时候,船桨会激起水波。在一列水波的传播中,凸起的最高处,叫做波峰;凹下的最低处,叫做波谷。邻近的两个波峰(或波谷)的距离,叫做波长。在某确定位置,1s内有多少次波峰或波谷通过,波的频率就是多少。
水波不停地向远处传播,用来描述波传播快慢的物理量叫做波速。跟水波类似,电磁波也有自己的频率、波长和波速。
电磁波是个大家族,自然界中最常见的可见光也是这个家族的成员。这些家族成员中,无线电波用于通信;红外线用于遥控、热成像等;可见光是生物用来观察事物的基础;紫外线用于医用消毒、验证假钞等;X射线用于CT照相;γ射线用于医疗。
无线电波有一种传播方式,就是沿着地球表面传播,如图乙所示。但地面上有许多障碍物,如高山、楼群等阻碍无线电波的传播。只有当波长大于或者相当于障碍物的尺寸时,无线电波才能很好地绕过障碍物沿着地面传播。
(1)电视机遥控器利用 实现对电视机的控制(填电磁波家族成员名称)。
(2)如图丙所示的波,波长为 cm.
(3)波长为1m的无线电波 (选填“能”或“不能”)很好地沿地球表面向远方传播。
23.(2019年山东烟台中考题)
拥抱5G时代
5G电话通了,5G手术成功了,5G庭审开庭了……近期,5G“很忙”形形色色的与5G有关的应用频频在我们视野中出现。
5G技术突破了数据传输的瓶颈,实现了端到端的高速率、低时延、广连接,5G技术即将在移动终端大规模推出。无论是1G、2G、3G,还是4G、5G,无论什么黑科技、白科技,博大精深的无线通信技术奥秘全部都蕴含在物理学中的基本公式“c=λf”,即:“光速=波长×频率”(国际单位制中,波长的单位为米;频率单位为赫兹)。
电磁波的功能特性,是由它的频率决定的,不同频率的电磁波,有不同的用途。频率越高,能使用的频率资源越丰富,频率资源越丰富,其传输速率就越高,同时,频率越高,波长越短,越趋近于直线传播(绕射能力越差),在传播介质中的衰减也越大。
5G技术采用了高频段,其最大的问题就是传输距离大幅缩短,覆盖能力大幅减弱,为了解决这一问题,需要增加覆盖同一区域的5G基站的数量,将来我们身边将会出现很多的“微基站”、“天线阵列”,只有这样,同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输。
阅读上文,回答下列问题:
(1)依据你的理解,给文中“传输速率”下一个定义。
(2)5G技术的难点是什么?技术人员是通过什么突破数据传输的瓶颈?
(3)国际上主要使用28GHz(1GHz=109Hz)电磁波进行5G商用的频段试验,利用文中提到的知识,估算5G商用电磁波的波长约为 mm(计算结果保留一位小数)。
第二十一章《信息的传递》 知识点精练评价试题参考答案
一、填空题(每空1分,共23分。)
1. 电流 变弱 N 2. 1m 3×108Hz 3. 电磁波 3×108 4.声音 电流 高频振荡电流 音频 扬声器 5. 电磁波 地球同步 6.(1)受 24 静止 3 (2)仍然 (3)0.48 7. 网络 英特网 电子邮件
二、选择题(每题2分,共26分。)
8.B 9.B 10.D 11.D 12.B 13. D 14. B 15.D 16.D 17.D 18.A 19. C 20.D
三、阅读理解题(21题6分,22题6分,23题9分,共21分。)
21.(每空2分)(1)电磁波 不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同 (2)电磁波屏蔽效果与材料有关吗
22.(每空2分)(1)红外线 (2)3 (3)不能
23.(每问3分)
(1)传输数据的量跟时间的比值叫做传输速率(单位时间内传输数据的量)
(2)5G技术的难点,采用的电磁波趋近于直线传播,衰减大,传输距离短,覆盖能力弱。为了突破数据传输的瓶颈,增加覆盖同一区域的5G基站的数量。
(3)光速=波长×频率,物理学中的基本公式“c=λf”
5G商用电磁波频率28GHz=28×109Hz,c=3×108m/s,
5G商用电磁波的波长λ=C/f=≈0.0107m=10.7mm
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