一周一练(第二十一章 )
一、选择题
1.有几位同学谈论电话,他们有以下几种说法,你认为不正确的是( C )
A.电话之间的导线中传递的是电流信号
B.电话之间是靠电话交换机实现通话的
C.程控电话之间不需要用导线连接
D.听筒和话筒都能进行声、电信号之间的转换
2.以下关于电话交换机的说法中,正确的是( A )
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
3.在打电话时,能量在电话中转化,下列说法中正确的是( B )
A.在话筒内,电能转化为机械能
B.在听筒内,电能转化为机械能
C.两人通话时,只有机械能转化为电能
D.两人通话时,只有电能转化为机械能
4.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 )
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.甲电磁波传播的速度较大
D.甲电磁波振动的频率较大
5.现在家庭中使用的电器很多,例如:①吸尘器;②手机;③空调;④电视遥控器;⑤洗衣机。其中,应用电磁波的一组电器是( C )
A.①② B.③④ C.②④ D.②⑤
6.关于电磁波的叙述,下列说法中不正确的是( 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
7.下列技术应用中,不是利用电磁波工作的是( B )
A.手机通信 B.声呐探测海底深度
C.雷达跟踪目标 D.北斗卫星导航系统
8.WIFI无线上网是当今使用最广的一种无线网络传输技术,实际上就是把有线网络信号转换成无线信号,供支持其技术的相关电脑、手机接收。WIFI无线上网利用了( C )
A.红外线 B.紫外线
C.电磁波 D.超声波
9.2014年5月7日,南京某公司在探伤作业中意外丢失黄豆大小的放射源铱—192,三天后被追回,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,结合图示可推知,铱—192发出的用于金属内部探伤的物质最有可能的是( D )
A.可见光 B.α射线
C.β射线 D.γ射线
10.下列说法中正确的是( D )
A.光波、电磁波、声波都可以在真空中传播
B.光和电磁波都能够传递信息,声音不能传递信息
C.中央电视台与扬州电视台发射的电磁波在空气中的传播速度不同
D.我们生活的空间里充满着电磁波
11.在无线电广播信号的发射过程中,调制器的作用是( C )
A.把声音转换成电流
B.把高频电流过滤出去
C.把音频电信号加载到高频电流上
D.把电磁波发射出去
12.(2016·武汉)关于电磁波,下列说法错误的是( D )
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
13.电视信号包含图像信号和声音信号,电视信号从电视台发射机到电视接收机的过程中,下列说法正确的是( D )
A.声音信号是加载到电流上的,图像信号是加载到电磁波上的
B.图像信号是加载在电流上的,声音信号是加载在电磁波上的
C.声音信号和图像信号都是加载在电流上的
D.声音信号和图像信号都是加载在电磁波上的
14.下列功能互联网不能实现的是( C )
A.查阅资料、看新闻
B.购物、视频、聊天
C.现金交易
D.远程教育、远程医疗
二、综合应用题
15.阅读短文,回答问题。
地球同步卫星
地球同步卫星是指位于赤道上空一定高度与地球保持相对静止的卫星,它与地球转动同步,故称地球同步卫星。人造地球同步卫星发射过程可简化为点火加速上升(如图甲所示)、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面,以实现对同一地区的连续工作。在赤道上空约为36000 km的高度上布设3颗同步卫星,可实现除两极外的全球通讯(如图乙所示)。
(1)地球同步卫星发射过程的点火加速上升阶段中能量转化是:燃料的__化学__能转化为内能,然后再转化为卫星的__机械__能。
(2)地球同步卫星在轨道运行时相对于地面是__静止__(选填“运动”或“静止”)的。
(3)马航MH370于2014年3月8日与地面失去联系,我国军方曾利用同步卫星帮助搜救,同步卫星是利用__电磁__波来实现陆地与海面上搜救船之间的通信联系的,信号从地面发送到同步卫星并返回到地面至少需要__0.24__s。
(4)地球同步卫星的用途有__通讯、广播电视等__(写出一种即可)。
16.阅读下面材料,并回答材料下面的问题。
“光纤”是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达到的光传导工具。前香港中文大学校长高锟和GeorgeA·Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想,高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。
光导纤维是由纯度极高的石英玻璃(主要成分是二氧化硅)拉制而成的(如图甲所示),粗细大致与人的头发相当,有的直径只有几微米。光纤通信的原理是利用光的全反射现象。当光从玻璃中射向空气时,折射角会大于入射角,并且随着入射角的增大,折射光线越来越暗,反射光线能量越来越强,当入射角大于某一角度时,折射光线消失,全部光线都反射回玻璃中,这就是光的全反射现象。表面上看,光好像在玻璃中弯曲前进(如图乙所示)。
一根光纤的潜在带宽可达20 THz。采用这样的带宽,只需一秒钟左右,即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。诺贝尔奖评委会这样描述:“光流动在细小如线的玻璃丝中,它携带着各种信息数据向每一个方向传递,文本、音乐、图片和视频因此能在瞬间传遍全球。”
(1)计算机通过光纤接入互联网,光纤的作用是__B__。
A.输电 B.通信 C.导热 D.照明
(2)光纤是利用光波在光导纤维中的全反射原理而制成的光传导工具,光波__属于__(选填“属于”或“不属于”)电磁波。
(3)根据文中全反射的定义,请你判断:当光从空气射入水中,逐渐增大入射角时,__不会__(选填“会”或“不会”)发生全反射。
课件13张PPT。第二十一章 信息的传递第1节 现代顺风耳——电话1.1876年____发明了电话,最简单的电话由____和____组成。话筒把声音信号转变成 ,听筒把变化的电流变成____。
2.为了提高线路的使用效率,人们发明了 。
3.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,“模仿”着声信号的“一举一动”,这种电流传递的信号叫 ,这种通信方式叫 。
用不同符号的不同组合表示的信号叫 ,
这种通信方式叫 。贝尔话筒听筒变化的电流声音电话交换机模拟信号模拟通信数字信号 数字通信知识点1:电话
1.下图中,____是老式电话的听筒。
2.关于电话机的听筒和话筒的工作原理,以下说法正确的是( )
A.话筒将声信号变成光信号
B.话筒将电信号变成磁信号
C.听筒将声信号变成电信号
D.听筒将电信号变成声信号甲D3.(2016·遵义)下列说法正确的是( )
A.使用电话是因为固体比气体传声快
B.通话双方电话的话筒和听筒是互相串联的
C.通话双方电话的话筒和听筒是互相并联的
D.在电话中不能区分不同人的声音
知识点2:电话交换机
4.如图所示,若不用电话交换机,4部电话之间要实现任意两部能够通话,则至少需要____对电话线。若用同一台电话交换机,4部电话之间要实现任意两部能够通话,则需要____对电话线。B645.如图所示的是甲、乙两个地区的电话连接示意图,若现在甲地的某人想与乙地的朋友通话,则信号传递是从甲地的电话机上传到____地的电话交换机上,再传到____地的电话交换机上,最后传到乙地朋友家的电话机上。(均选填“甲”或“乙”)甲乙知识点3:模拟信号和数字信号
6.一般来说,电话与电话交换机之间传递的是____信号,电话交换机与电话交换机之间传递的是____信号。
7.现代通信利用数字信号进行传输和处理,而不用模拟信号,究其原因,下列说法中正确的是( )
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.①③④ B.②③④ C.①②④ D.①②④模拟数字B8.关于数字信号的组成,下列说法不正确的是( )
A.可以利用点和画进行不同组合作为数字信号
B.可以利用声音的长短进行不同组合作为数字信号
C.可以利用电流的强弱进行不同组合作为数字信号
D.利用磁体的南北极无法组合得到数字信号
易错点 易将话筒和听筒的工作原理弄混淆
9.关于电话,下列叙述正确的是( )
A.话筒的作用是将声音直接送到对方的听筒
B.甲、乙双方通话,总是用模拟信号
C.听筒中的电磁铁将声信号转换为电信号
D.话筒的作用是把声音转化为变化的电流DD10.老式电话的听筒主要应用了电流的( )
A.热效应
B.化学效应
C.磁效应
D.三种效应都有
11.电话交换机的主要作用是( )
A.提高线路的利用率
B.提高通信的质量
C.加快通信的速度
D.减少线路的热损失CA12.老式电话机话筒里的炭精片和炭粒,相当于一个( )
A.开关
B.变阻器
C.电磁继电器
D.电磁铁
13.如图所示,其中不是利用数字通信进行传输信号的是( )BB14.(教材拓展题)电话听筒里有电磁铁和膜片,其构造示意图如图所示。电磁铁线圈中流过的是变化的电流,下列关于电话听筒工作过程的描述,正确的是( )
A.变化的电流产生变化的磁场,变化的磁场使膜片振动
B.变化的磁场产生变化的电流,变化的电流使膜片振动
C.变化的磁场使膜片振动,膜片振动产生变化的电流
D.膜片振动产生变化的磁场,变化的磁场产生变化的电流A15.关于电话的工作过程:
①膜片忽松忽紧地压迫炭粒;
②人对着话筒说话时,声波使膜片振动;
③电阻忽大忽小;
④磁体对膜片的吸引力忽大忽小,使膜片产生振动,振动情形和对方说话相同;
⑤在电路中产生强弱按声音振动而变化的电流。合理的顺序是( )
A.①②③④⑤ B.②①③⑤④
C.②①④③⑤ D.①②③⑤④B16.(原创题)甲、乙两部电话接通后,下列说法正确的是( )
A.甲的听筒和甲的话筒,乙的听筒和乙的话筒分别串联在两个电路中
B.甲的听筒和乙的听筒串联,甲的话筒和乙的话筒串联
C.甲的听筒和乙的听筒、话筒串联在一个电路中
D.甲的听筒和乙的话筒串联在一个电路中,乙的听筒和甲的话筒串联在另一个电路中
17.如图所示,甲是声音信号波形图,乙和丙是通过处理后传递的电流信号,则乙和丙信号中____是模拟信号,____是数字信号。D乙丙18.(2015·济宁)数字通信是一种既现代又古老的通信方式,现代电话已经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,组成一个数字信号,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”。
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,你想说的话为:“ ”,其数字信号为“ ”。我相信我能行0,01,0,10,00课件13张PPT。第二十一章 信息的传递 第2节 电磁波的海洋1.与水波、声波的形成相似,导线中电流的 会在空间激起(产生)电磁波。
2.电磁波在空间传播 (选填“需要”或“不需要”)介质,其在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同,c= m/s,因为光的本质是电磁波。
3.电磁波的波速c,波长λ,频率f三者之间的关系是 ,公式中用的单位分别是 、____、____。
4.除无线电波外,属于电磁波“家族”的
还有 、 、 、 等。迅速变化不需要3×108c=λfm/smHz红外线紫外线X射线γ射线知识点1:电磁波是怎样产生的
1.打开收音机,转动选台的旋钮,调到一个没有电台的地方,使收音机收不到电台的广播,然后开大音量。如图所示,让电池的负极与一把锉刀良好接触,正极连接一根导线,拿着导线头,让它与锉刀接触,并在锉面上滑动,这时收音机会发出“喀喀”的声音,收音机发出声音,说明它接收到 ,它是由锉刀组成的电路发出的。由此可见,当电路中有 ,就会有电磁波向外传播。电磁波迅速变化的电流2.关于电磁波的产生原因,以下说法中正确的是( )
A.只要电路中有电流通过,电路的周围就有电磁波产生
B.电磁波就是水波
C.电磁波只能在通电导体内传播
D.只要有变化的电流,周围空间就存在电磁波
3.听收音机时,偶尔会听到里面有杂音,产生这一现象的原因不可能是( )
A.旁边台灯打开的瞬间
B.附近的电焊机在工作
C.雷雨天气闪电发生时
D.有人在烧柴烤火DD知识点2:电磁波是怎样传播的
4.如图所示,将手机置于封闭的玻璃罩内,把罩内的空气用抽气机抽走,使之成为真空,再拨打手机号码,发现手机屏幕上显示有来电,但却听不到提示音,这说明 。
5.“歼—20”是我国新研制的重型隐形战机,它的“隐身”原理主要是机身对雷达发射出的某种波具有良好的吸收作用。这种波是( )
A.水波 B.超声波 C.电磁波 D.次声波电磁波可以在真空中传播C6.2013年6月20日,王亚平老师太空授课及地面课堂的实况直播如图所示,下列对其说法正确的是( )
A.王亚平老师授课的声音是从太空直接传到地面课堂的
B.王亚平老师授课的声音是通过声波传回地球的
C.王亚平老师授课的内容是通过电磁波传到地面的
D.声音传播的速度等于电磁波传播的速度
易错点 不能正确理解波速、波长、频率三者的关系
7.某手机网络频率范围是1920 MHz~1935 MHz,下列说法正确的是( )
A.1920 MHz的电磁波波长比1935 MHz的短
B.1920 MHz的电磁波不能在没有空气的月球上传播
C.1920 MHz的电磁波在真空中传播的速度比1935 MHz的慢
D.1920 MHz和1935 MHz的电磁波在真空中传播的速度相同CD8.以下对电磁波的认识,正确的是( )
A.电冰箱是利用电磁波工作的
B.可见光不属于电磁波
C.电磁波可以用来传播信息
D.电磁波在真空中的传播速度是3.0×105 m/s
9.如图所示是某学校为学生配备的智能学生证。智能学生证除了记录学生个人信息资料外,还具有定位(判断学生“在校”或“离校”)及紧急呼救等功能。智能学生证实现定位或呼救功能时,主要是利用( )
A.超声波
B.次声波
C.无线电波
D.红外线CC10.(2016·广州)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B11.(教材拓展题)手机接收到来电信号时,指示灯发光并发出声音(或振动);拨打别人的手机,若对方接收不到信号,会听到“您拨打的用户暂时无法接听”的提示。现用两部手机、硬纸鞋盒和金属点心盒做“探究不同材料对接收电磁波的影响”实验:如图所示,将一部手机先后放到鞋盒和点心盒内(盖严盒盖),再用另一部手机拨打盒内的手机。在下列判断盒内手机是否接收到信号的方法中,不可靠的是( )
A.听是否有“暂时无法接通”的提示
B.盒内手机设为振动,触摸盒子感觉是否振动
C.盒内手机设为响铃,听是否传出声音
D.在盒盖上开一个小孔,看盒内手机指示灯是否发光D12.(原创题)电磁波不需要介质也能向外传递能量,形成电磁辐射,电磁辐射会影响人体健康。以下活动中,几乎不会对人产生电磁辐射的是( )
A.使用手电筒
B.玩电脑游戏
C.接打手机
D.紧靠工作着的微波炉A13.真空中电磁波的传播速度与____(选填“声速”或“光速”)相同;实验证明,____(选填“金属”或“非金属”,下同)材料制成的壳体或网罩,对电磁波有屏蔽作用,所以微波炉不能加热用____器皿盛装的食物。
14.雷达发出电磁波后经过1.2×10-4 s收到回波,则目标距离雷达____km。光速金属金属1815.微波是一种很有“个性”的电磁波:微波一碰到金属就发生反射,金属根本无法吸收或传导它;微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,但不会消耗能量;微波碰到含有水分的食物,其能量大部分被食物吸收。过量的微波辐射对人体有害。微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成,装食物的容器则用绝缘材料制成。微波炉内的磁控管能产生振动频率为2.45×109 Hz的微波,直达食物内部5 cm深,使食物中的水分子也随之振动,剧烈振动产生大量的热能被食物吸收,于是食物“煮”熟了。用微波炉烹饪的速度比其他炉灶快4至10倍,热效率高达80%以上。(1)微波炉内产生的微波属于____。
A.声波 B.电磁波
C.超声波 D.红外线
(2)家庭使用的微波炉工作时,实现的最终能量转化是____能转为____能。
(3)微波炉在使用时,食物不能用金属容器装入后放进炉内加热,试根据短文内容简述其原因。
金属材料只反射、不吸收微波能量,食物无法获得能量。
(4)在有些密封性能较好的电梯中不能接打手机的原因是 。B电内金属能屏蔽电磁波课件13张PPT。第二十一章 信息的传递 第3节 广播、电视和移动通信1.无线电广播信号的发射由 完成,话筒将____信号转换为____信号,调制器将音频信号加载到高频电流上通过 产生电磁波发射到空中。
2.无线电广播信号的接收由 完成,调谐器选出特定频率的信号,检波器滤出音频信号,扬声器再转换成 。
3.电视用 传递图像信号和声音信号, 把图像信号转化成电信号,电视机用 还原图,用 还原声音。
4.移动电话既是无线电发射台,又是无线电 台,它和其他用户通话靠 来转接。广播电台声音电天线收音机声音电磁波摄像机显示器扬声器接收基地台知识点1:无线电广播信号的发射和接收
1.课外活动时,几位同学在一起谈论广播信号的发射,他们有以下几种看法,你认为错误的是( )
A.话筒把声音信号转换成电信号并向外发射电磁波
B.载波发生器可以产生高频电磁波
C.调制器把音频信号加载到高频电磁波上
D.电磁波的发射要通过天线
2.下列关于无线电广播“收音”的顺序的说法中,正确的是( )
A.调谐→检波→接收天线→扬声器
B.调谐→接收天线→检波→扬声器
C.接收天线→调谐→检波→扬声器
D.接收天线→检波→调谐→扬声器AC知识点2:电视信号的发射和接收
3.贾波特同学对如图所示的电视连续剧的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.扬声器是把声音信号转化为电信号
D.发射机发射电磁波把信号传给接收机D4.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、图像信号转化为电信号
B.让声音、图像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
5.用电磁波传递电视信号的大致过程如下:①用摄像机拍摄画面和录音;②制作电视节目;③发射电视节目的视频和音频信号;④接收并还原电磁波的图像和声音信息。下列四幅图中对应③的是图____,对应④的是图____。DBD知识点3:移动电话
6.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
7.4G时代的到来,将使我们可以使用4G手机随时随地进行无线网络登录。对于手机无线上网,下列说法正确的是( )
A.使用电磁波传输数字信号
B.使用电磁波传输模拟信号
C.使用超声波传输数字信号
D.使用红外线传输模拟信号BA易错点 电视机接收电磁波的原理易混淆
8.观众在家中选择不同频道观看电视直播时,实际上是在改变( )
A.电视台发射的电磁波的波速
B.电视机接收的电磁波的波速
C.电视台发射的电磁波的频率
D.电视机接收的电磁波的频率D9.能把声音和图像转化为电信号的装置是( )
A.耳机和摄像机
B.话筒和摄像机
C.话筒和显像管
D.耳机和显像管
10.关于广播、电视、移动电话的信息发射和接收过程,下列说法错误的是( )
A.它们都是靠电磁波传递信息的
B.在发射时,它们都要把电信号加载到高频电磁波上
C.它们都只有接收功能,没有发射功能
D.移动电话既有接收功能,又有发射功能BC11.(2015·黄冈)“蛟龙号”深海潜水器在海水里与海面上的母船传递声音、图像、文字等信息,是利用水声通信系统发出的声波,而不是电磁波,其原因可能是( )
A.电磁波不能传递图像信号
B.电磁波不能传递声音信号
C.电磁波不能在海水里传播
D.因海水导电,电磁波传播的距离很有限
12.(2016·常州)在贵州省平塘县,世界最大的射电望远镜在2016年9月底正式投入使用,射电望远镜接收系统的工作原理和普通收音机差不多,它能接受来自外太空的信息,射电望远镜接收的信息属于( )
A.红外线 B.紫外线
C.无线电波 D.超声波DC13.(原创题)转动收音机调谐器的旋钮( )
A.调节收音机音量的大小
B.把音频信号变为声音
C.把声音信号从高频调制信号中检出来
D.从接收的电磁波中,选出需要的某一频率的电磁波
14.如图所示是各类电流的波形示意图,由图可知频率最高的是( )
A.音频电流
B.照明电流
C.视频电流
D.射频电流DD15.李克强总理提出在全国推行“互联网+”战略,四川省政府和腾讯公司正式签署“互联网+四川”合作协议,这将为四川人民带来很大的生产、生活便利。互联网应用的许多功能将通过手机来完成,手机和基地站之间是利用 来传递信息的。手机、电视等都有发光二极管制成的指示灯,二极管有 导电性。
16.(教材拓展题)如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,当向右调指针(图中黑块)时,所接收的电磁波频率____,波长____(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。图中“750”字样代表接收电磁波的波长为____m。电磁波单向AM变大变小40017.阅读下面有关材料,回答问题:
手机是一部集成度很高的微型高精密收发机,大致可分为五个部分:听筒、话筒、控制模组、天线及电源。它采用双向导频率双频制,即收与发用不同频率的调频波。根据国家标准局和有关方面的规定,某机发射频率是890.0125 MHz,接收频率为935.0125 MHz,双频间隔为45 MHz。用户在某个交换局的业务处购机,并配定使用频率和编码后,就成为该局的登记用户,如果进入其他移动交换局的业务区内通话,称为漫游。(1)当对着话筒讲话时,手机天线作为____(选填“发射”或“接收”)天线使用;当用听筒听对方讲话时,手机天线作为____(选填“发射”或“接收”)天线使用。
(2)同一交换局业务服务区的另一手机,____(选填“能”或“不能”)用890.0125 MHz的发射频率。
(3)为什么在飞行的飞机上不能使用手机?
手机发射的电磁波被飞机上的仪器接收后,会影响飞机正常飞行,引发事故。 发射接收不能课件13张PPT。第二十一章 信息的传递第4节 越来越宽的信息之路1.信息理论表明:作为载体的电磁波,频率越高,在相同的时间内传输的信息就越____。
2.微波通信:微波的性质更接近光波,大致沿____传播,需要很多中继站接力,才能将信息传递到远方。
3.卫星通信:用通信卫星做微波通信的中继站,有____颗卫星可实现全球通信。
4.光纤通信:激光在光导纤维中经过多次____,把携带的____传向远方;光纤通信可长距离传输,且能量损耗小,通信容量极大,不受电磁干扰,通信质量高,保密性好。
5.网络通信:网络通信形式是 。计算机间的联结,有金属导线、光缆、通信卫星等通信手段。
多直线三反射信息电子邮件知识点1:微波通信
1.关于微波,下列说法不正确的是( )
A.微波是指频率为30 MHz~3×105 MHz、波长为1 mm~10 m的电磁波
B.微波大部分沿地球表面绕射,所以可以实现全球通信
C.卫星通信就是用通信卫星作为微波的中继站
D.微波大致沿直线传播,需要每隔50 km左右建一个中继站
2.下列频段中,能传递频道容量最大的是( )
A.长波 B.中波 C.短波 D.微波BD知识点2:卫星通信
3.电视台把无线电信号发射到高空中的通信卫星上,卫星再把信号发射到地面上的其他地区,这样就实现了卫星电视实况转播。有关同步卫星,下列判断正确的是( )
A.同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同,相对于地面是静止的
B.同步卫星和月球一样每天绕地球转一周
C.同步卫星在空中静止不动
D.同步通信卫星作为传播微波的中继站,地球上空中有4颗几乎就能覆盖全球
4.在2015年4月尼泊尔地震救灾中,中国救援队利用“北斗卫星导航系统”对发生灾情的位置进行定位,并及时将信息反馈给抗震救灾指挥中心,为救灾争取了宝贵的时间。“北斗卫星导航系统”传递信息主要依靠( )
A.超声波 B.电磁波 C.红外线 D.紫外线AB知识点3:光纤通信
5.随着社会的进步,光纤网络开始进入普通老百姓家庭。光纤的主要用途是( )
A.输电 B.导热
C.通信 D.照明
6. 华裔物理学家高馄因为在“光学通信领域中光的传输”的开创性成就而获得诺贝尔物理学奖。下列关于光纤通信的说法中,正确的是( )
A.光导纤维不能弯曲
B.光导纤维只能传输语音信息
C.激光可在光导纤维中经多次反射从一端传到另一端
D.光在光导纤维中传输的速度比在真空中快CC知识点4:网络通信
7.下列选项跟互联网无关的是( )
A.WIFI B.QQ聊天
C.摇微信 D.飞鸽传书
8.下列关于电子邮件的说法中正确的是( )
A.在发送电子邮件时,必须输入自己的电子邮箱地址
B.在发送电子邮件时,必须正确输入对方的电子邮箱地址
C.电子邮箱是用户在计算机上的空间
D. 对方电脑不开机,我们将不能给对方发送电子邮件D B易错点 对网络通信的过程分析不清楚
9.关于网络通信,以下说法不正确的是( )
A.目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件
B.电子邮件只能传递文字信息
C.在网络上可以实现资源共享
D.计算机之间的联结可使用导线、光缆、微波等各种通信手段B10.关于电磁波和现代通信,下列说法正确的是( )
A.光纤通信传输的信息量很大,主要用于无线电广播
B.移动电话的声音信息是靠电磁波传递的
C.中央电视台与荆州电视台发射的电磁波在同一区域传播速度不同
D.我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用超声波进行定位的
11.信息传递技术的发展使人们冲破了时空的阻隔,下列关于信息传递的说法错误的是( )
A.光纤通信是利用光从光导纤维的一端射入,在内壁多次反射从另一端射出,从而把它携带的信息传到远方
B.同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球的自转周期相同
C.电磁波的传播可以不需要介质
D.微波是一种电磁波,它不能用于传递信息,只能用于微波炉中加热食物BD12.“信息高速公路”有很宽的频带,可以同时传送500个电视频道,因此,无论是文字信息、声音信息,还是图像信息或电视信号,都可以在“信息高速公路”的线路中得到及时传送,而且传送的速率很高。一部《不列颠百科全书》通过“信息高速公路”不到5 s就能够传送完毕。“信息高速公路”中的“路”一般是指( )
A.高速行驶的公路 B.利用微波的通信
C.利用光纤的通信 D.利用卫星的通信
13.(教材拓展题)下列说法错误的是( )
A.固定电话通话时,在电话线中传递的是声信号
B.手机通信是利用电磁波来传递信息的
C.卫星通信是利用通信卫星作为中继站的
D.光纤通信是利用激光在光导纤维中反射来传递信息的CA14.光导纤维的主要用途是用来传递信息,进行通讯。把要传输的信息变成光信号在光纤中传播,如图所示,那么光在光纤中的传播方式是( )
A.沿着光纤的中轴线直线传播
B.沿着光纤的外壁多次折射传播
C.沿着光纤的内壁多次反射传播
D.沿着光纤螺旋式的曲线传播
15.下列关于卫星通信的说法正确的是( )
A.卫星通信就是利用卫星来向地面发射电磁波
B.通信卫星相当于一个太空微波中继站,它是用来转发地面站发送来的信号
C.卫星通信只能转发广播信号
D.卫星通信只能转发电视信号CB16.最新车载GPS导航仪是通过与导航卫星互相传递信息,确定汽车的准确位置,并在电子地图上显示出来(如图所示)为汽车驾驶员导航,下列有关说法正确的是( )
A.导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢
B.导航仪上的移动电话通过电流传递信息
C.导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播
D.导航仪与导航卫星通过电磁波传递信息D17.许多单位为了通信需要安装如图所示的抛物面形状的微波接收天线,其中图____是用来接收来自地面微波中转站的微波天线,图____是用于接收来自地球同步通信卫星的微波天线。甲乙18.小明同学在学习了光纤通信后对激光产生了浓厚的兴趣,他上网查找了一些关于激光的应用,如①用激光做“光刀”切除肿瘤;②激光雷达测距离及跟踪;③用强激光破坏敌人的飞行器;④VCD、CD、计算机的光盘记录信息;⑤用激光焊接金属;⑥激光通信。这些应用是利用了激光的哪些特点呢?试在所述激光的特点后面填写:(只填序号)
(1)激光频率单一:____;
(2)激光方向集中,也就是平行度好:____;
(3)激光亮度高,能量大:____。④⑥①②③⑤第二十一章 信息的传递
1.了解电话是怎样把信息传递到远方的;了解模拟通信和数字通信的根本区别.
2.了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响.
3.知道电磁波在真空中的传播速度,会用波速公式进行简单的计算.
4.了解无线电广播和电视的工作过程,知道手机和卫星通信都是电磁波技术的应用.
5.常识性了解现代通信技术.
这一章通过介绍通信技术的基本常识,开拓学生的视野,激发学生学习物理的兴趣,本章属于介绍性的科普常识,知识比较浅显,要求不高,学生通过学习,可以了解一些通信技术的初步知识,这对他们将来学习更深的物理知识和其他自然科学知识是必要的,同时也是现代生活中必备的科学常识.
经过将近两年的物理学习,学生已经积累了一些必要的物理知识,尽管不够深入,但是在理解一些简单的物理应用上应该没有问题,本章主要的教学在于向学生介绍一些应用或是前沿的物理知识,扩大学生的知识面,这一章的物理现象又与现实生活密切相关,学生不会陌生,必然会有一定的兴趣,这些都是本章内容的优势所在.
教学时应当多列举具体实例,在可能的情况下尽量让学生有体验的机会.例如,进行一些学生可以参与的实验,或是使用多媒体来展示通信技术的基本概念,让学生在互动的教学中学到丰富的知识。在学习过程中,教师应当以讲解为主,探讨为辅,重在提出问题并且适当引导学生积极地思考与分析.
第1节 现代顺风耳——电话
知识与技能
1.了解电话是怎样把信息传递到远方的.
2.了解电话交换机的用处.
3.了解模拟通信和数字通信的根本区别.
过程与方法
1.通过多媒体、老师的演示、实物剖析,了解电话是如何传递信息的.
2.通过学生讨论,说明电话交换机的作用.
3.通过学生活动,展示什么是数字通信.
情感、态度与价值观
1.通过讲述贝尔发明电话的过程,培养学生不怕困难、积极探索的精神,了解技术改革对人类社会发展的作用.
2.通过学生讨论和学生活动,培养学生的学习主动性及合作的意识.
重点
1.电话是怎样把信息传递到远方的.
2.电话交换机的用处.
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
如果我们想了解远处的同学或朋友的近况,你可以怎样做?
由此导出新课:电话.
学生自由回答.
从生活中入手,可以激发学生的求知欲.
新课教学
一、电话
介绍贝尔发明电话的过程.让学生列举生活中常见的电话.
举例,归纳出不同的电话,上台表演.
培养学生的归纳能力.
教师活动
学生活动
设计意图
取两部手提电话让两名学生相互通话.
剖析电话,让学生观察其结构,使学生了解电话的构造及各部分的组成.
利用多媒体及电话教学示教板分别演示话筒怎样把声信号转变为电信号,听筒怎样把电信号转变为声信号.
学生通过阅读课本的组合图的方式对通信发展进行回顾,使学生们对现代通信的快捷和便利有一个感性的认识.
学生小结电话的结构和作用.
二、电话交换机的作用
教师利用多媒体演示五台电话,要求每一台电话都可以与其他电话通话,让学生连线,引导学生如何画出最少连接导线,引出交换机.
让学生列举现代电话的功能.
小结后,引出问题:声音转换成信号电流后是怎样传递的?教师让一组同学做一个游戏:
第一个同学先举左手再举右手,第二个将其动作重复一遍,第三个……这样最后一个同学就知道第一同学做了什么动作.教师又叫三个同学手拿电筒,通过亮暗的次数来传递信息,通过这个实验,让学生了解模拟通信和数字通信.
老师引导学生自学教材P148、149页中模拟通信和数字通信的相关内容,最后师生共同总结比较模拟通信和数字通信的优、缺点及应用范围.
学生观察、思考、讨论和交流.
学生阅读课本.
学生互相讨论并上台进行表演.
学生举例.
学生参与游戏.
寓教于乐.
由学生现场演示,激发学习兴趣.
加深学生对电话结构的了解,培养学生对事物的探讨和交流能力.
培养学生的动手能力、创新思维及解决问题的能力.
培养学生的思维能力.
培养学生动手动脑能力.
一、电话
二、电话交换机的作用
三、模拟通信和数字通信
动圈式话筒和电话话筒、扬声器与电话听筒的异同
话筒种类很多,都是把声音的振动转化成强弱变化的电流,因此是动能转化为电能;作用都是把声信号转变为电信号.听筒也有很多种,都是把强弱变化的电流转化成声音的振动,因此是电能转化为动能;作用都是把电信号转变为声信号.扬声器和听筒都是将电信号转化成声信号的装置,扬声器是通过改变电流的方向来改变线圈的磁极,听筒是通过改变电流的大小来改变电磁铁的磁性强弱的;扬声器是利用电磁感应原理工作的,后者是利用欧姆定律工作的.
模拟信号与数字信号的比较
信号与声音的关系
信号电流的形成
优缺点
应用
模拟
信号
与声音的变化情况相仿
连续的
信号易丢失、失真
现代常常要通过模/数转换,将它转化成数字信号方便于用计算机处理
数字
信号
用两个数字的组合表示声音的变化
离散的
抗干扰能力强,易加工处理
通信的发展趋势
第2节 电磁波的海洋
知识与技能
1.了解电磁波的产生与传播;
2.知道光是电磁波,知道电磁波在真空中的传播速度;
3.知道波长、频率和波速的关系;
4.了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响.
过程与方法
通过演示了解电磁波的产生,电磁波在真空中的传播.
情感、态度与价值观
初步认识科学及其相关技术对于社会发展、人类生
活、军事的影响;产生科学服务于人类的意识.
重点
了解电磁波的产生与传播;知道波长、频率和波速的关系.
难点
知道波长、频率和波速的关系.
收音机一台、5号干电池一节、导线一条、真空罩一个、抽气筒一个、手机两台和电教平台.
教师活动
学生活动
设计意图
课前活动
讨论:你们是怎样听到老师说话的?
讨论交流.
类比学习,导人新课.
导入新课
打开收音机,收听中央电台,并提出问题:
(1)播音员在北京说话,我们在广东为什么能听到?
(2)打电话时,能听到对方的声音,对方的声音又是如何传过来的?
讨论与交流.
创设情境,启迪思维,从生活走向物理.
新课教学
一、电磁波的产生
提出问题:关于电磁波,你想知道什么?
演示教材插图21.2-2.
看到什么?听到什么?
播放水波、声波、电磁波的课件,对比学习电磁波.
二、电磁波的传播与速度
提出问题:声波的传播有什么条件?
请你猜想:电磁波的传播有什么条件?
用两台手机演示教材中的“演示”,并指导学生阅读教材.
三、波速、波长、频率的关系
.放映电磁波的特征图,引导学生学习波长、振幅、频率、波速,推导出公c=λf.
2.反馈练习.
(1)“动手动脑学物理”.
(2)登上月球的宇航员即使相距很近,也靠无线电交谈,这是因为( )
A.月球上噪声很大
B.月球上空气没有传声的功能
C.月球上是真空,不能传声
D.其他原因
师生交流.
观察与聆听.
总结产生电磁波的原因.
讨论、交流、争论.
观察与聆听,交流与讨论.
观察、讨论,阅读.
练习.
培养学生提出问题能力.明确本节课学习的目的.
培养学生收集信息获取知识的能力.
类比学习法.
启迪思维,类比学习.
自主学习.
通过图形直观学习,重视知识的学习过程.
及时巩固,学练结合.
教师活动
学生活动
设计意图
四、电磁波的应用
提出问题:电磁波是一个大家族,它里面分成多少类?每一类有什么应用?
指导学生阅读教材图21.2-4,并进行讨论,边讨论边归纳“电磁波的家族”.
五、动手动脑学物理
课堂重点解决第3小题.
提出问题:雷达的工作原理.放映有关雷达小知识.
要破除“隐形”,我们应从哪些方面去考虑?
在学生充分讨论后,上网输入“隐形飞机”,放大后请学生观看.
观察、讨论,阅读.
学生阅题.
思考、观察、讨论交流.
讨论、争议.
学生小组小结,代表发言.
观看,验证自己的分析与猜想.
培养自主学习、分析信息、获取知识的能力,互动式学习.
知识的拓展.
学会思考问题的方法.
考虑到部分学生课外没办法上网,在此作适当的介绍.
小结与作业
1.本节你学到了什么知识与方法?
2.“动手动脑学物理”1、2题.
3.阅读“科学世界”,到商场进一步了解微波的特点,把你了解到的信息记录在《成长档案本》上.
学生练习.
不仅仅要小结知识,还要小结学习的方法、学习的兴趣.
巩固性练习.
培养自主学习的习惯,体验科学就在身边,体现从物理到社会的理念.
电磁波
一、手机最怕什么?
知道手机最怕什么吗?大自然的迫害和你自己的疏忽不小心都是造成它缩短寿命的原因!第一怕:潮湿的环境损害,避免在潮湿的环境中使用手机,以免大量水汽侵入电路板形成水渍,造成短路,或使金属接口氧化.第二怕:碰撞造成的损害.液晶屏幕所能承受的压力相当有限,使用时要注意!第三怕:温度环境的损害.应避免受热曝晒,第四怕:关于电池使用不当的损害.充电时不要开机.第五怕:灰尘、油脂的危害.
二、电磁波与水波、声波的区别
振源
波的形成
水波
木棍在水中上下振动
通过水使振动向外传播,形成水波
声波
发声体的振动
通过空气使振动向外传播,形成声波
电磁波
导体中有方向、大小
变化很快的电流
可以在真空中或介质中通过变化的电
场和变化的磁场相互激发,形成电磁波
三、乘客不能在飞机上使用移动电话
飞机在空中是沿着规定的航线飞行的,整个飞行过程都要靠地面航空人员的控制和指挥,飞行员利用飞机上的通信导航设备进行地空联系驾驶飞机,而飞机上的导航设备是利用无线电波来测向导航的,飞机上的导航定向设备接收地面导航站发射的电磁波后,便能测定飞机的准确位置.而移动电话是靠电磁波来传递信息的,如果乘客在机舱内使用移动电话,移动电话辐射的电磁波就会对飞机上导航、操纵系统产生严重干扰,飞机导航设备就会产生偏差,使飞机自动操纵设备产生错误,从而导致空难事故的发生.
第3节 广播、电视和移动通信
知识与技能
1.了解无线电广播的大致工作过程.
2.大致了解电视的工作过程.
3.了解移动电话是怎样工作的.
过程与方法
在学生回顾电磁波的基础知识和应用后,让学生了解生活中常见的无线广播、电视和移动通信的工作过程,激发他们的学习兴趣.
情感、态度与价值观
通过了解广播、电视和移动电话的工作过程,初步认
识科技对现代生活的影响,激发学生探究科学知识的兴趣.
1.无线电信号的发射和接收过程;
2.初步培养学生收集资料、处理信息的能力;
3.初步认识科技对现代生活的影响.
学生课前收集、整理的资料,实物投影仪,收音机、电视机和移动电话各一台,教师用多媒体课件.
教师活动
学生活动
设计意图
课前活动
布置学生在课前利用一切资料:教材、科普书籍和网络等,从以下几个方面了解本节内容:
①广播的声音、电视的图像和声音分别是依靠什么传过来的?
②无线电信号是如何发射的?又是如何接收的?
③电视的工作过程是什么?
④移动电话是怎样工作的?设立基地台的原因是什么?
⑤无绳电话又是如何工作的?
学生在课前利用手中的各种工具收集资料,处理信息.
利用现有条件让学生尽可能多地参与到课堂教学中来,充分发挥学生的主动性,使学生成为学习的主动参与者,而不是被动接受者.
扩大学生的知识面,提高学生学习物理的兴趣,促进学生学习物理的愿望.
体现新课程是“完全开放的、学生自主参与的全新课程”的理念.
新课教学
①电磁波是传递信号的载体.
a.引导学生利用他们在课前找到的资料讲述广播、电视的图像和声音是怎样传播的,在此过程中电磁波起了什么样的作用.
b.在讲述电磁波是传递信号的载体时可与信鸽加以类比,强调电磁波在此过程中起着运载信号的作用.
②无线电广播信号的发射和接收过程.
a.引导学生利用他们在课前找到的资料讲述广播信号的发射和接收过程.
在学生讨论的基础上讲述:
学生阐明自己的观点.
让学生交流自己的观点.
归纳出结论
学生阐明自己观点.
让学生交流自己的观点.
让学生归纳出信号的发射是由电台完成的,信号的接收是由收音机完成的.
学生调查所涉及的知识面很广,教师要在此加以指导,初步培养学生的交流和信息处理能力.
投影无线电广播信号的发射和接收过程图.
辅助以一些图片和多媒体动画.
教师活动
学生活动
设计意图
(1)信号的发射:首先用话筒把声音信号转换成音频电信号,但音频电信号不能用来直接发射电磁波;再由载波发生器产生高频电磁波,通过调制器把音频电信号加载到高频电磁波上;最后通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去.
(2)信号的接收;先利用放在电磁波传播空间中的天线接收电磁波;由于天线可以接收很多频率的电磁波,如果把它们都转变成声音,那只是一片嘈杂声,什么也听不清楚.因此需要再利用收音机调谐器选出我们所需的某一频率的电磁波;如果把调谐器选出来的频率很高的电信号直接送到耳机,还不能使耳机发出声音.所以需要从高频电信号中取出音频信号,放大后送到扬声器里,扬声器把音频电信号转换成声音.
③电视信号的发射和接收过程.
a.引导学生利用他们在课前找到的资料讲述电视信号的发射和接收过程,稍稍谈一谈它与广播信号的发射和接收过程的区别.
b.在学生讨论的基础上讲述:电视信号分为图像信号和声音信号.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.图像信号的工作过程是:摄像机把图像变成电信号,发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上,通过发射天线发射到空中,电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来,通过电视机把图像信号取出并放大,由显像管把它还原成图像.
④移动电话.
a.引导学生利用他们在课前找到的资料、已学过的广播信号的发射和接收过程以及电视信号的发射和接收过程等知识来学习移动电话的工作原理.
b.在学生讨论的基础上讲述:现在,移动电话的使用已经十分普遍,随身携带一个手机,就可以随时进行通话,移动电话的工作方式是:公用移动电话系统是城市电话网的一部分.每一个移动电话都是一个无线电台,它将用户的声音转变为高频电信号发射到空中;同时它又相当于一个收音机,捕捉空中的电磁波,使用户接收到通话对方送来的信息,移动电话的体积很小,发射功率不大;它的天线也很简单,灵敏度不高.因此,它和其他用户的通话要靠较大的固定无线电台(基地台)转接.
c.引导学生讨论无绳电话的工作过程.
学生阐明自己的观点.
让学生把各自的观点加以交流.
让学生大致复述一下电视信号的发射和接收过程.
学生阐明自己的观点.
让学生的观点加以交流.
让学生归纳出移动电话的工作原理,设立基地台的原因.
学生讨论无绳电话的工作过程.
学生调查所涉及的知识面很广,教师要在此加以指导,初步培养学生的交流和信息处理能力.
投影电视信号的发射和接收过程图.
课堂可辅助以一些图片和多媒体动画.
课后可带领学生参观学校的电视演播室或电视台.
辅助以一些图片和多媒体动画.
学生调查所涉及的知识面很广,教师要在此加以指导,初步培养学生的交流和信息处理能力.
教师活动
学生活动
设计意图
课堂小结
引导学生小结本节所学内容.
认真阅读音频、视频、射频和频道的概念并回答几个问题,如:如何连接DVD与电视机.
通过阅读提高学生阅读专业文章的能力,以帮助学生尽快步入自主学习的轨道.
布置作业
将本节内容中你最感兴趣的话题整理一下,写成一篇小论文.
布置学生在课堂上阅读“科学世界”.
一、电磁波是传递信号的载体
二、无线电广播信号的发射和接收过程(见下图)
三、电视信号的发射和接收过程(见下图)
四、移动电话
1.工作原理:移动电话相当于无线电台,它将用户的声音转变为高频电信号发射到空中,同时它又捕捉空中的电磁波,使用户接收到通话对方送来的信息.
2.设立基地台的原因:手持移动电话的体积很小,发射功率不大;它的天线也很简单,灵敏度不高.因此,它跟其他用户的通话要靠较大的固定基地台转接.
电流信号的发射与接收的过程
1.电视台用电磁波传递声音信号和图像信号.
2.声音信号的产生、传播和接收过程跟无线电广播的工作过程相似.
3.图像信号的产生、传播和接收过程是:
(1)摄像机把景物反射的光信号转换成电信号;
(2)发射机把电信号加载到高频电磁波上;
(3)天线把带有图像信号的电磁波发射到空中.
广播、电视、移动电话信号传递的异同
相同点
不同点
载体
发射过程
接收
过程
信号形式
载波
特点
发射和接
收设备
接收
方法
广播
电视
移动
电话
电
磁
波
信号转
换、调制、
天线接收
天线
接收、
检波
音频信号
频率
最小
广播电台发射
收音机接收
调谐
音频信号
和视频
信号
频率
较小
电视台发射
电视机接收
调谐
音频信号
和视频信
号
频率
最大
移动电话发
射、接收、基
地台转换
全球
定位
系统
第4节 越来越宽的信息之路
知识与技能
1.常识性了解:卫星通信、光纤通信、网络通信.
2.通过教学使学生了解:为什么要用微波通信?如何实现微波通信?了解微波性质接近于光波,大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射的特性,了解微波传播过程中的一些缺陷以及这些缺陷如何通过卫星通信来弥补.
3.了解光纤通信的原理和优点.
4.了解网络通信的发展过程和优点,掌握发电子邮件的方法.
过程与方法
通过师生共同交流来探讨现代信息的变化,用大量的多媒体图片、影视画面使学生掌握和了解卫星通信、光纤通信、网络通信的特点和粗略的原理.
情感、态度与价值观
通过学习现代通信知识,了解科技为人类带来的便利,提高学生学习科学的兴趣,使学生养成关注科学发展前沿的习惯,树立正确的科学观,培养振兴中华、用科学服务于人类的使命感和责任感.
卫星通信、光纤通信、网络通信的优点和原理.
激光笔、手电筒、光纤玩具灯、带小孔的塑料瓶、不透光的纸、水、多媒体课件.
教师活动
学生活动
设计意图
新课引入
讲述:随着时代的发展、科技的进步,人类获取的信息量越来越大,越来越多,越来越快.这就说明信息之路越来越宽,越来越快.
播放视频资料:0.5 min故事和0.5 min相同内容的电影提出问题:上面听到和看到的0.5 min的故事,哪个给你的信息量大?
讲述:信息理论表明,作为载体的无线电波,频率越高,相同时间内输送信息量就越大.
观看.
比较后回答:看到的故事.
创设情境,直观地把信息量的大小表示出来.
新课教学
一、微波通信
请学生阅读教材并分小组讨论回答下列两个问题:
①微波的波长、频率在什么范围?
②微波通信有什么优点?有什么缺点?为什么?
③什么需要建立微波中继站,它起到什么作用?
④能在月球上建中继站吗?
讲述:这就是微波通信的缺点,不过人类现在发射了卫星,用同步卫星做微波通信的中继站,解决了微波通信的缺陷.
二、卫星通信
讲述:卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成,通信卫星就像一个无人值班的空中微波中继站,它从一个地面站接收发射来的电信号,经过放大变频后,再发送回另一个或几个地面站.
播放视频资料:通信卫星.
三、光纤通信
演示:
①把窗帘拉上,拿着一只打开的手电筒,光线四射,照亮整个房间.②将激光笔打开,一束细细的亮亮的光射出.
提出问题:这两束光有什么不同?
播放视频资料:激光
阅读、思考、回答问题:
①波长在10 m~1 mm之间,频率在30兆赫兹~3×105兆赫兹之间
②优点:一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话:缺点;是每隔50 krn要设一个微波中继站.
③因为微波大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射.微波大致沿直线传播,中继站可以把上一站传来的微波信号经过处理后,再发射到下一站去,这就像接力赛跑一样,一站传一站,经过很多中继站可以把信息传递到远方.
④不能,因为太远了.时间延迟,信号衰减.
观看.
观察实验现象.
对比后回答.
培养学生自主学习的习惯和能力.
引入下一内容.
体会科学技术的发展,扩展学生的知识面.
通过实验让学生直观地看到激光的特点
教师活动
学生活动
设计意图
讲述:激光频率单一,方向高度集中,解决了普通光线难携带信息的缺陷,通信所用激光的特殊通道叫光导纤维,它实现了光的通信.
演示实验:
①光沿水流传播
②光沿着光纤玩具灯的玻璃丝传播
介绍光纤传播的原理及其优点:光在光导纤维中传输损耗小,可长距离传输,光纤通信的通信容量极大,不怕雷击,不受电磁干扰,通信质量高,保密性好.
四、网络通信
指导学生阅读课本,总结网络通信的优点.
观看
自主学习
小结作业
小结本课内容
完成“动手动脑学物理”中1、2题
巩固所学知识.
一、微波通信
信息理论表明:作为载体的无线电波,频率越高,相同时间内输送信息的量就越大.
优缺点:
二、卫星通信
实质:用通信卫星做微波通信的中继站
三、光纤通信
容量极大,不怕雷击,不受电磁干扰,通信质量高,保密性好.
四、网络通信
光纤通信的相关知识
光纤由纤芯、包层和涂层组成,内芯一般为几十微米或几微米,比一根头发丝还细;中间层称为包层,由于纤芯和包层的折射率不同,从而实现了光信号在纤芯内的全反射也就是光信号的传输;涂层的作用就是增加光纤的韧性从而保护光纤.
光纤通信是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式.1966年英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文,他提出利用带有外层外材料的石英玻璃光学纤维,能作为通信媒质.从此,开创了光纤通信领域的研究工作.如今光纤通信已是最重要的通信方式之一.
光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式.由于激光具有高方向性、高相干性、高音色性等显著优点,光纤通信中的光波主要是激光,所以又叫做激光一光纤通信.
光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出来;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息.
光纤通信是现代通信网的主要传输手段,它的发展历史只有一二十年,已经历三代;短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤,采用光纤通信是通信史上的重大变革,美、日、英、法等20多个国家已宣布不再建设电缆通信线路,而致力于发展光纤通信.
第二十一~二十二章综合检测试题
(时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(每小题3分,共45分)
1.下列设备工作时,接收但不发射电磁波的是( A )
A.收音机 B.移动电话 C.通信卫星 D.倒车雷达
2.在2008年北京奥运会上,要想把比赛实况进行全球转播,至少需要多少颗地球同步卫星( B )
A.2颗 B.3颗 C.5颗 D.8颗
3.下列说法中正确的是( C )
A.光不属于电磁波 B.不同波长的电磁波在真空中传播速度不同
C.可用电磁波传递信息和能量 D.固定电话是通过电磁波传递信息的
4.移动电话在下列哪种环境中使用不会带来危险( C )
A.加油站附近 B.飞机起飞时 C.火车上 D.飞机降落时
5.无需WIFI信号,点亮LED灯就能上网,复旦大学成功实现了这一国际前沿通信技术:在LED灯中安装一个微芯片,便可让其变成无线网络发射器。点亮LED灯,灯光下的电脑通过一套特制的接收装置接收光信号即可上网。下列有关说法错误的是( B )
A.有LED灯光的地方就有网络信号
B.点亮LED灯上网不是利用电磁波传播信号
C.与用WIFI信号上网相比,光由于直线传播不能穿墙而过,故网络信息更加安全
D.与用WIFI信号上网相比,没有大功率的无线通信设备,局部电磁辐射大大减弱
6.如图是电磁波及其应用实例,下列说法正确的是( D )
A.紫外线是紫色的 B.电视机遥控用γ射线遥控
C.体检胸透用的电磁波频率比无线电波低 D.可见光与无线电波在真空中的传播速度相同
7.黑龙江最大的火山湖——镜泊湖,冬季捕捞创造过一网打鱼86万斤的纪录。捕捞时,在厚约1 m的冰面上开一个进网口和一个出网口,两口相距1500 m。捕捞所用的渔网,长约1500 m,宽约800 m,网到冰下水中后,要在广泛的湖中展开,还要准确地在出网口收拢。关于网头上的设置,以下说法正确的是( A )
A.渔网在冰面下要按人的指挥运动,应该在网头装有遥控接收装置
B.渔网在冰面下要按人的指挥运动,应该在网头装有遥控发射装置
C.为了确定网头到达的具体位置,网头上应装有信号接收传感器
D.为了确定网头到达的具体位置,人拿的指挥棒上应装有信号发射传感器
8.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一,关于太阳能的利用,下列说法正确的是( A )
A.图甲中,绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B.图乙中,太阳能热水器通过做功的方式将太阳能转化为水的内能
C.图丙中,太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D.图丁中,首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
9.出行是人们工作、生活必不可少的环节,出行的工具多种多样,使用的能源也不尽相同。自行车、太阳能小汽车和电力机车消耗能量的类型分别是( B )
①生物能 ②核能 ③电能 ④太阳能 ⑤化学能
A.①③⑤ B.①④③ C.①②③ D.①③④
10.下列说法错误的是( D )
A.能源的变迁导致了人类文明的跃进 B.化石能源是当今世界的主要能源
C.电能是使用方便的能源 D.电能是一次能源,所以使用方便
11.在下列发电站发电过程中,既不是直接又不是间接利用太阳能的是( B )
A.火力发电站 B.核发电站 C.水力发电站 D.风力发电站
12.下列关于核能的说法中,正确的是( C )
A.核能和煤、石油一样都是常规能源,而不是新能源
B.核能和太阳能、风能、水能一样都是可再生能源
C.原子核发生裂变和聚变都会释放巨大的能量,这就是核能
D.氢弹的爆炸就是核裂变发生链式反应的结果
13.以下说法正确的是( A )
A.利用风能发电,其实是将流动空气的动能转化为电能,是通过“一次能源”的消耗从而获得“二次能源”
B.夏日炎炎,冬日阴寒,是因为夏天的太阳比冬天的太阳其内部的核反应剧烈得多
C.声波和水波都属于电磁波
D.电脑上网,可以通过电话线上网,这是电流传递信息,电流属于电磁波;也可以通过光纤上网,这是激光传递信息,激光不属于电磁波
14.有关“能源与可持续发展”的说法中正确的是( B )
A.能量是守恒的,故不会有能源危机
B.能量的转移与转化具有方向性,如消耗掉的内能不能收集起来再利用,因此要节约能源
C.因水能清洁、安全,因此修建水电站利用水能发电,有百利而无一害
D.风能、水能、太阳能、核能都可以在自然界源源不断地得到,它们都是可再生能源
15.如图所示,是某核动力航空母舰和从它上面起飞的直升机的示意图。那么,下列与物理知识有关的说法中正确的是( D )
A.当直升机悬停在航空母舰的上空时,如果以直升机为参照物,航空母舰是运动的
B.当直升机从航空母舰的甲板上起飞后航空母舰浸在大海中的深度将保持不变
C.直升机和航空母舰之间的联系,是通过超声波或次声波来实现的
D.核动力航空母舰所利用的核能是通过重核裂变释放的一种能量
二、填空题(共34分)
16.(3分)手机通讯靠__电磁波__传送。将一只手机悬挂在密封的玻璃罩内,拨通瓶内手机,发现手机发出的铃声和闪烁的光,如图所示。逐渐抽出玻璃罩内的空气,发现铃声逐渐变弱直至消失,而闪烁的光依然存在;再让空气逐渐进入玻璃罩内,发现铃声逐渐变强并仍然有闪烁的光。这说明真空①__不能传播声音__;②__能传播电磁波__。
17.(5分)如图是无线电广播工作过程的简易图。话筒把播音员的__声音__转换成__电__信号,调制器把音频信号加载到__高频__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__音频__信号留下,通过__扬声器__把播音员的声音从收音机播放出来。
,第17题图) ,第19题图)
18.(8分)举出以下四种电磁波在人们生活、生产中应用的事例。(每种电磁波举一例)
示例:红外线:电视机遥控器利用红外线进行遥控。
(1)无线电波:__广播电台利用无线电播出广播节目__;
(2)微波:__微波炉利用微波加热食物__;
(3)紫外线:__医院利用紫外线杀菌__;
(4)X射线:__医院利用X射线对人体透视__。
19.(4分)为解决高楼灭火难题,军工转民用“导弹灭火”技术实验成功,如图所示,发射架上有三只眼:“可见光”“红外线”和“激光”,当高楼内有烟雾,火源不明时,可用__红外线__发现火源,可用__激光__精确测量火源距离。(均选填“可见光”“红外线”或“激光”)
20.(3分)在化石能源、电能、地热能和太阳能中,属于二次能源的是__电能__。不少农村建有沼气池,用农作物的秸杆、杂草、树叶、人畜粪便等生产沼气。生产沼气的原料属于__可__(选填“可”或“不可”)再生能源,生产出的沼气属于__二__次能源。
21.(4分)能源问题是现代社会发展的三大基本要素之一。能源家族中:①柴薪;②煤炭;③石油;④天然气;⑤水能;⑥风能;⑦太阳能;⑧地热能,在大量耗用各种能源时,会造成空气污染的有__①②③④__,会造成水土流失和沙漠化的有__①__。(填序号)
22.(3分)如图所示是核电站工作情况的方框图,请在空白方框内填写装置的种类并回答下列问题。
―→―→
(1)核能是__不可再生__(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)在汽轮机中,将蒸汽的内能转化为轮片的__机械(动)__能。
23.(4分)太阳能是人类取之不尽,用之不竭的、清洁的__可__(选填“可”或“不可”)再生能源。“阳光动力2号”飞机运行中的全部能耗都是利用太阳能电池板为其提供的,为确保“阳光动力2号”飞机着陆时的能见度,飞机上安装了16盏LED着陆灯,每盏着陆灯的功率只有10 W(其光照强度相当于200 W的白炽灯)。如果着陆过程需要10分钟,则每盏LED着陆灯着陆过程消耗的电功是__6000__J。
三、综合应用题(共21分)
24.(9分)为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关,小明将一只袖珍收音机调好电台节目和音量,完成以下实验:
步骤一:将收音机(如图所示)放进一只铝桶内,发现音量明显变小,取出后又恢复到原来的音量;
步骤二:将收音机放进一只木桶内,发现音量没有变化;
步骤三:将收音机放进一只铁桶内,发现现象与步骤一相似;
步骤四:将收音机放进一只塑料桶内,发现现象与步骤二相似。
(1)根据以上实验,小明认为:电磁波在传播途中,若遇到__金属__类物体,其强度会减弱。
(2)请你根据以上实验结果分析,为什么电视机用室内天线接收的信号效果不如用室外天线接收的信号效果好?
__水泥墙内的钢筋网状结构和窗户上的金属防盗网等对电视信号有屏蔽作用__。
(3)根据以上实验,你能做出一种有用的发明或提出一种猜想吗?
__电视信号传输线外层包有一层金属网状物,能够减弱其他电磁波信号对电视信号的干扰__。
25.(12分)每年6月5日是世界环境日,去年我国的主题是“低碳减排,绿色生活”。人类对能源的需求越来越大,世界能源危机日益突出,如何合理利用和开发能源,提高能源的利用率,实现低碳减排,已成为世界各国共同关注的问题。
(1)图甲为近两个多世纪以来人类能源消耗曲线图,由图可知,自1950年以来,人类能源消耗的情况是( A )
A.显著增长 B.平稳增长 C.稳中有降 D.显著减少
(2)在众多的未来能源中,风能、太阳能、水能都属于__可再生__(选填“可再生”或“不可再生”)能源,它们的开发和利用可以减少环境污染和生态破坏。
(3)为实现减排目标,国家大力推广风力发电。我省沿海地区风力发电项目已全面启动,沿海壮观的风电场走廊即将形成(如图乙)。假如1.2×106 kW的风电场项目全面建成之后,所有机组发电1 h,可提供多少千瓦时的电能?这些电能相当于多少千克煤炭完全燃烧所释放出来的能量?(煤炭的热值为3.0×107 J/kg,1 kW·h=3.6×106 J)
解:可提供电能W=Pt=1.2×106 kW×1 h=1.2×106 kW·h=1.2×106×3.6×106 J=4.32×1012J,Q=W=4.32×1012J,煤炭的质量m===1.44×105 kg
(4)充分利用太阳能,符合节能减排的理念。太阳能热水器(如图丙)已走进了千家万户,小明家的太阳能热水器接受太阳能的总有效面积为2 m2,热水器每平方米的面积上1 h得到的太阳辐射能平均为2.52×106 J,若热水器仅能把接收的太阳能的50%转化为水的内能,那么光照3 h可以使热水器内初温为20 ℃,质量为100 kg的水温度升高多少摄氏度?[已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)]
解:热水器吸收的太阳能Q1=2.52×106 J×2×3=1.512×107 J,水吸收的热量Q2=50%×Q1=1.512×107 J×50%=7.56×106 J,Δt===18 ℃