第19章
走进信息时代
考点专训
专项训练一:信息与电磁波
本章主要是信息的传播与记录,电磁波及其应用等热点话题,熟悉各种通信的特点,以及电磁波的特点及其应用领域,根据电磁波公式c=λν作简单计算。
信息的传递
1.(临沂)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
2.(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____________________________。
电磁波及其应用
3.(永州)智能手机的出现和普及,极大地方便了人们的生活。下列有关智能手机的说法正确的是( )
A.智能手机的摄像头相当于一个凹透镜
B.给智能手机电池充电是将化学能转化为电能
C.使用智能手机打电话是利用超声波来传递信息的
D.使用智能手机上网是利用电磁波来传递信息的
4.电磁波是一个大家族,对电磁波的认识,错误的是( )
A.利用红外线可制成电取暖器
B.γ射线是一种波长很短的电磁波
C.微波频率比X射线高
D.紫外线可用于验钞机
5.小明对自动感应门很感兴趣,想了解其原理。他查阅有关资料后得知,自动感应门有两种类型:一种是感应装置接收到人所发出的红外线,将门打开;另一种是感应装置发出微波来感知向门移动的物体,将门打开。以下设计方案能探究某自动门是哪种类型的是( )
A.速度相同的两个人分别向门靠近,观察门的反应
B.人以两种不同速度分别向门靠近,观察门的反应
C.门打开后,人在门前静止一段时间,观察门的反应
D.白天和黑夜让人向门靠近,观察门的反应
电磁波的计算(图析法、公式法)
(一)雷达测距
6.雷达可用于飞机导航,也可用来监测飞机的飞行,其工作原理如图所示。假设某时刻雷达向飞机发射无线电波,无线电波遇到飞机经反射后,又被雷达接收,整个过程用时6×10-5
s。已知无线电波的速度为3.0×108
m/s,则飞机离雷达站的距离是________m。
(第6题)
(第7题)
(二)根据波形图计算
7.雷达是利用电磁波来测定物体位置和速度的设备,它可以向一定方向发射电磁波(电磁波在空气中的传播速度是3×105
km/s)。当遇到障碍物时要发生反射。雷达在发射和接收反射回来的电磁波时,在荧光屏上分别呈现出一个尖形波。如果雷达监视屏上显示的发射和接收的尖形波如图所示,已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为10-4
s,则被监视目标与雷达的距离为________m。
(三)c=λν公式的应用
8.在5月17日世界电信日到来之际,某市移动、联通和电信三大通信公司均为客户推出了3G业务,通过3G网络可提供无线视频通话、无线上网等多项服务。这些服务是通过________(填“超声波”“次声波”或“电磁波”)来传递信号的。下表为某3G手机的主要参数,该手机使用的波长是________m。
手机类型
主屏参数
电池规格
工作频率
通话时电流
3G智能拍照手机
3.0英寸480×800像素
3.7伏1
300毫安时锂电池
600兆赫兹
400
mA
9.如图是一列电磁波的波形图,这列波的波长是250
m,则这列波的频率是______________Hz,图中A、B两点间的距离是________m。
(第9题)
专项训练二:方法技巧专题
本章概念性的知识比较多,类比以前的知识,对现在的知识进行纵向掌握。电磁波是看不见的一种物质,通过转换法把不能看到的物质转化成能轻易辨别的形式。
类比法
1.在医用输液管上截取一段灌满水如图所示,用一支激光电筒对着一端管口射入红光,在弯曲管子的另一端正对着管口放一个用白纸做的屏,在屏上可以看到一个光斑。
实验中,灌满水的弯曲输液管相当于光纤通信中的哪一部分?激光电筒和纸屏分别相当于光纤通信中的什么装置?
(第1题)
转换法
2.在证明磁场的存在时,我们将小磁针放到磁体附近,可以观察到小磁针受到磁场力的作用,北极所指的方向发生了偏转,由此我们说磁体周围存在着磁场。电磁波虽然看不见、摸不到,但是我们可以用实验的方法探测到它,所以它是存在的。如何证明电磁波的存在,请你写出两种简单可行的办法。
考点专训答案
专项训练一
1.B
2.我相信我能行;0、01、0、10、00
点拨:根据各数字的含义可知,另一组信号表达的一句话:“你相信我能行”的数字信号为“1、01、0、10、00”,或“我相信你能行”的数字信号为“0、01、1、10、00”,或“我相信我能行”的数字信号为“0、01、0、10、00”,或“我相信你”的数字信号为“0、01、1”。
3.D 4.C
5.C 点拨:门打开后,如果人在门前静止一段时间,利用红外线工作的感应装置可以持续接收人体发出的红外线,门将一直处于打开状态;而利用微波工作的感应装置只感受向门移动的物体,如果门前没有移动的物体,则一段时间后会自动将门关闭。
6.9
000 点拨:(1)电磁波从雷达站到达飞机所用的时间:
t=×6×10-5
s=3×10-5
s,
飞机离雷达站的距离:s=vt=3.0×108
m/s×3×10-5
s=9
000
m。
7.6×104 点拨:由图知两次时间间隔为4个刻度线,即t=4×10-4
s,s===6×104
m。
8.电磁波;0.5 点拨:手机信号的频率f=600
MHz=6×108
Hz,手机信号是电磁波,电磁波的传播速度c=3×108
m/s,手机信号的波长:λ===0.5
m。
9.1.2×106;750 点拨:ν===1.2×106
Hz,图中A、B两点的距离有3个波长,所以两点间的距离是s=250
m×3=750
m。
专项训练二
1.解:输液管相当于光导纤维,激光电筒相当于光纤通信中的信号发射装置,纸屏相当于信号接收装置。
点拨:由光导纤维传输信号的过程可知,激光手电相当于信号源,即是信号发射装置,纸屏相当于信号的接收端。
2.解:(1)在正在工作中的收音机(或电视机)旁边开、关日光灯,若收音机出现噪声(或电视机画面出现“雪花”),则可证明电磁波的存在。
(2)用导线让电池短路,并用导线在电池的任意一极不停摩擦;靠近打开的收音机,若出现杂音,则可证明电磁波的存在。