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第十七章 电磁波与现代通信
第十七章小测
一、 选择题(每小题7分,共42分)
1. 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
A
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2. 新情境·现代科技 为了考试的公平公正,考场上使用手机信号屏蔽器,如图,该屏蔽器在工作过程中屏蔽的是( B )
A. 超声波 B. 电磁波 C. 机械波 D. 次声波
第2题
B
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3. (盐城中考)将手机“背景灯光提示”和“声音提示”功能打开,放到真空钟罩中,用抽气机抽去罩内空气,然后打电话呼叫手机,看到背景灯光亮却听不到铃声。该现象说明( D )
A. 声音和电磁波都能在真空中传播
B. 声音和电磁波都不能在真空中传播
C. 声音能在真空中传播,电磁波不能在真空中传播
D. 声音不能在真空中传播,电磁波能在真空中传播
D
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4. 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 )
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
第4题
A
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5. (临沂一模)在2024年世界移动通信大会上,我国某品牌发布了5.5G智能核心网解决方案,宣布2024年为5.5G商用元年,关于这项通信技术,下列说法正确的是( B )
A. 电磁波的频率越高,传播的速度就越大
B. 5.5G无线电通信依靠电磁波传递信息
C. 电磁波的传播需要介质
D. 只有电磁波可以传递信息
B
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6. ★★(广州天河校级模拟)如图为电磁波谱及其主要用途,下面分析错误的是( D )
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A. γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波
B. 人眼可以看到波长为5.70×10-7m的电磁波
C. 相比紫外线,红外线更容易被物体吸收并转化为内能
D. 由图中的信息可知,电磁波的波长越长,该电磁波的频率越小,波速也越小
答案:D
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二、 填空题(每空5分,共30分)
7. (固原西吉一模)周末,爸爸开车带小军去旅游,途中听到汽车上的导航提示:前方路段拥堵,预计通行时间为2min。导航是利用 电磁波 获取信息的;到了旅游景点,爸爸倒车停车时,小军听到“嘀嘀”的警示音,倒车雷达是利用 超声波 传递信息的。(超声波/电磁波)
8. 如图所示,多地用无人驾驶的低空飞行器运载包裹,自动送达目的地。遥控设备能发出载有信号的 电磁 波,这种波在真空中的传播速度约为 3×108 m/s。
电磁波
超声波
电磁
3×108
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9. (扬州江都一模)如图是小明总结的思维图的一部分,请你帮助小明补全空缺。
(1) 电磁波 ;(2) 反射 。
电磁波
反射
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三、 解答题(28分)
10. ★阅读短文,回答问题。
空中电子眼——雷达
雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备。电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就会发生反射,雷达就是利用电磁波的这个特性工作的。波长越短的电磁波,传播的直线性越好,反射性越强,因此雷达用的是微波。雷达的天线可以转动,它向一定的方向发射了连续的无线电波,发出的无线电波遇到障碍物后返回时,测出从发射到收到反射波的时间,就可以求得障碍物的距离,再根据发射无线电波的方向和仰角,便能确定障碍物的位置了,现代雷达往往和计算机相连,直接对数据进行处理,这样反应速度更快。利用雷达可以探测飞机、舰艇、导弹等军事目标,还可以用来为飞机、船只导航,所以雷达被誉为空中电子眼。
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(1) 波长越短的电磁波,传播的 直线性 越好, 反射性 越强,因此雷达用的是 微波 。
(2) 雷达是如何确定目标的? 雷达的天线可以转动,它向一定的方向发射了连续的无线电波,发出的无线电波遇到障碍物后返回时,测出从发射到收到反射波的时间,就可以求得障碍物的距离,再根据发射无线电波的方向和仰角,便能确定障碍物的位置了 。
(3) 在现代战争中,“隐形飞机”是一种先进的军用飞机,在战争中的作用不可低估。根据你对雷达的了解,说说隐形飞机是如何隐形的。 隐形飞机表面的涂料能吸收电磁波,减少反射的电磁波,它的外形也使得反射的电磁波减少,这样就不会被雷达探测到了 。
直线性
反射性
微波
雷达的天线可以转动,它向一定的方向发射
了连续的无线电波,发出的无线电波遇到障碍物后返回时,测出从发射到收到
反射波的时间,就可以求得障碍物的距离,再根据发射无线电波的方向和仰
角,便能确定障碍物的位置了
隐形飞机表面的
涂料能吸收电磁波,减少反射的电磁波,它的外形也使得反射的电磁波减少,
这样就不会被雷达探测到了
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第十七章 电磁波与现代通信
一、 信息与信息传播 二、 电磁波及其传播
一、 选择题(每小题6分,共42分)
1. 以下做法中,不是在向人们传递信息的是( D )
A. 敌人入侵时在“烽火台”上点起烟火 B. 利用信鸽送信
C. 交警利用手势指挥车辆行驶 D. 利用照相机拍照
2. 目前许多学校采用乐曲作为上、下课的铃声。这种乐曲的作用是( D )
A. 让师生欣赏 B. 信息传播工具
C. 信息传播方式 D. 提供信息
D
D
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3. (教材P66材料改编)下列关于莫尔斯电码的说法中,正确的是( B )
A. 莫尔斯电码是利用文字传递信息的
B. 莫尔斯电码是通过电报机进行信息传递的
C. 莫尔斯电码是通过电话线传播的
D. 莫尔斯电码仅由“点”和“画”组成
B
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4. 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( D )
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
第4题
D
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5. ★(广州中考)某广播电台发射频率为1.027×108Hz的电磁波,根据如图信息,该电磁波属于( A )
A. 无线电波 B. 红外线 C. 紫外线 D. γ射线
A
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6. (成都崇州模拟)下列主要利用电磁波的信息特性工作的是( D )
A. 激光治疗近视眼 B. γ射线切割肿瘤
C. 微波炉加热 D. X射线检测病变
7. ★(成都龙泉驿期中)用收音机接收声音,用遥控器选择电视节目,科学家与“祝融号”的联系,都是通过电磁波进行的。通过学习,我们对电磁波有了更多认识,下列说法正确的是( A )
A. 太阳光是电磁波且具有能量 B. 电磁波只能应用于信息传递
C. 电磁波的传播需要介质 D. 电磁波对人体不会产生危害
D
A
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二、 填空题(每空3分,共36分)
8. 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,信息量就越大。 语言 、 符号 和 图像 是人类特有的三种信息。
9. 蜜蜂一旦发现可以采蜜的花儿后,会飞到蜂房前跳舞,这种舞蹈告诉同伴采蜜的地点,其实也是动物传递 信息 的过程,而森林中的狮子、老虎往往在自己地盘周围留下自己的特殊气味,警戒其他同类动物,这是通过 气味 传递信息。
10. 麦克斯韦在深入研究电磁现象的基础上,于1864年建立了 电磁场 理论并预言了 电磁波 的存在。1888年 赫兹 通过实验证实了电磁波的存在。
消息
语言
符号
图像
信息
气味
电磁场
电磁波
赫兹
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11. 电磁波是一个大家庭,红外线、紫外线、可见光和超声波中不属于电磁波的是 超声波 ,几种电磁波中频率最大的是 紫外线 。电磁波在真空中的传播速度为 3×108 m/s。为了防止微波泄漏对人体造成伤害,在微波炉门内侧应安装 金属网 (金属网/绝缘板)。
超声波
紫外线
3×108
金属网
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三、 解答题(共22分)
12. ★(6分)旅行者一号是美国于1977年发射的无人太空探测器,现已离开太阳系。某日23:00:00(时:分:秒),地球收到旅行者一号于当日发出的 电磁波 (超声波/电磁波)信号,发出信号的时刻用莫尔斯电码表示,其代码为“-----·------------------------”。旅行者一号发出该信号的时刻为 01:00:00 (时:分:秒),由此可估算出旅行者一号距离地球 2.376×1013 m。
电磁波
01:00:00
2.376×1013
莫尔斯电码 ----- ·---- ··--- ···-- ····-
数 字 0 1 2 3 4
莫尔斯电码 ····· -···· --··· ---·· ----·
数 字 5 6 7 8 9
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13. (16分)在物理课上,同学们为了探究电磁波能否在真空中传播,设计了如下实验:在密封的透明玻璃罩内,放一部处于待机状态的手机。开始时不用抽气机抽玻璃罩内的空气,用另一部手机拨打罩内的手机,听到罩内手机的来电铃声,同时看到罩内手机屏幕上显示的来电号码。
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(1) 接着,用抽气机抽去玻璃罩内的空气(如图甲所示),继续拨打罩内的手机,虽然听不到罩内手机的来电铃声,但仍能看到罩内手机屏幕上显示的来电号码。这说明真空罩中的手机 能 (能/不能)接收到罩外传给它的电磁波,即电磁波和声波 不同 (相同/不同),电磁波 可以 (可以/不可以)在真空中传播。
能
不同
可以
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(2) 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,如图乙所示,说明 金属容器 (塑料容器/金属容器)对电磁波有屏蔽作用。
金属容器
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第十七章 电磁波与现代通信
三、 现代通信
一、 选择题(每小题7分,共42分)
1. (南平模拟)2024年2月23日,我国在文昌航天发射场成功将通信技术试验卫星十一号发射升空,该卫星主要用于开展多频段、高速率卫星通信技术验证。卫星与地面间传递信息是利用( C )
A. 超声波 B. 次声波 C. 电磁波 D. 空气
C
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2. (教材P79材料改编)如图,光导纤维在传递信息时,光从内芯的一端传输到另一端,其原理应用了光的( B )
A. 折射 B. 反射
C. 色散 D. 直线传播
第2题
B
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3. 关于电磁波和信息的传递,下列说法正确的是( C )
A. 光纤通信具有传输信息量小、抗干扰能力弱等特点
B. 不同频率的电磁波在真空中传播速度不相同
C. 嫦娥四号探测器能从月球向地球传送影像,说明电磁波能在真空中传播
D. 声、光和电磁波中,只有电磁波能够传递信息和能量
C
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4. 新情境·现代科技 (武汉模拟)一些城市用无人驾驶车取代了人力配送商品,无人驾驶车在送货过程中,由北斗导航+5G技术+传感器进行360°环境监测,自动规避道路障碍与往来车辆行人,能识别红绿灯信号并做出反应,下列说法中正确的是( D )
A. 北斗卫星导航是通过光纤传递信息的
B. 5G技术是物联网的基础,它们是靠超声波来实现的
C. 无人驾驶车内部的核心“芯片”是用超导体制作的
D. 北斗导航+5G技术+传感器与服务器联系靠的是电磁波
D
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5. ★(广州南沙校级模拟)某新款手机支持5G网络和北斗卫星消息功能,以下说法正确的是( C )
A. 该手机靠超声波来传输声音信息
B. 该手机传输信息速度约为3×105m/s
C. 该手机的5G网络信号依靠电磁波传递信息
D. 该手机的北斗卫星消息功能是通过光导纤维来传输信息的
C
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6. Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手机等终端设备以无线方式互相连接的技术,常见的连接方式是通过一个无线路由器来实现的。下列有关说法正确的是( A )
A. 无线路由器是通过电磁波向四周有效范围内的终端传送信息的
B. 无线路由器是通过红外线向四周有效范围内的终端传送信息的
C. 无线路由器向四周传送信息的速度大于光速
D. 无线路由器向四周传送信息的速度小于光速
A
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二、 填空题(每空5分,共35分)
7. 手机已经进入5G时代。5G手机传递信息的载体是频率更高的 电磁波 (超声波/电磁波);智能手机传递信息的电信号采用的是 数字 (模拟/数字)信号。
8. (教材P77材料改编)2024年巴黎奥运会期间,为了把比赛节目及时传送到世界各地,至少需要 3 颗同步通信卫星,卫星通信实质是把卫星作为 中继站 ,将地面站送来的信号接收下来,进行 处理 后,转发给另外的地面站。
电磁波
数字
3
中继站
处理
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9. 可见光本质是 电磁 波的一种,“可见光通信”是未来科技前沿,它将各种照明光源、移动终端联网,实现有灯光的地方即可上网,当我们用窗帘遮住光线时,传递的信息就 不会 (会/不会)外泄至室外,因高速、低成本,它可能取代现在的Wi-Fi。
电磁
不会
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三、 解答题(23分)
10. (咸宁模拟)阅读资料,回答问题。
第10题
同步通信卫星工作的基本原理如图所示。通信卫星的运行轨道有两种,一种是低或中高轨道,另一种是高达36000km的同步定点轨道,即在赤道平面内的圆形轨道,卫星的运行周期与地球自转一周的时间相同,在地面上看这种卫星好似静止不动,称为同步通信卫星。卫星通信系统由通信卫星(空间部分)和通信地面站(地面部分)两大部分构成。在这一系统中,通信卫星实际上就是一个悬挂在空中的通信中继站。它“居高临下”,视野开阔,它可以“看”到的地球最大跨度超18000km。
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三颗卫星就可以覆盖地球的几乎全部面积,可进行24h的全天候通信。只要在它的覆盖照射区以内,不论距离远近都可以通信,通过它可以转发和反射电报、电视、广播和数据等无线信号。通信卫星的种类也越来越多,按服务区域划分,有全球、区域和国内通信卫星。按用途分,有一般通信卫星、广播卫星、海事卫星、跟踪和数据中继卫星以及各种军用卫星。
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(1) 同步通信卫星的“同步”指的是 卫星与地球处于相对静止状态 。
(2) 同步通信卫星所在的运行轨道的名称叫作 同步定点轨道 ,距地球表面 36000 km。
(3) 如图所示为地面站1和地面站2的通信示意图,同步通信卫星相当于 通信中继站 。
(4) 定点于我国上空的同步通信卫星属于 C 。
A. 全球通信卫星 B. 区域通信卫星
C. 国内通信卫星 D. 洲际通信卫星
卫星与地球处于相对静止状态
同步定点轨道
36000
通信
中继站
C
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(5) 如果我国发射的某人造地球通信卫星离地面的高度是36000km,那么某电视台播出的节目信号到达卫星后,再从卫星返回到地面上的“锅盖”接收天线处,一共需要多长时间?
解:需要的时间t===0.24s
(6) 依据你所学的知识设想:未来的卫星还能做什么? 未来的卫星应该可以作为能量中转站,将能量从一个地方传到另一个地方(合理即可) 。
未来的卫星应该可以
作为能量中转站,将能量从一个地方传到另一个地方(合理即可)
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