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第3节:广播、电视和移动通信跟踪训练(附解析)(人教版)
1.我国独立自主建立的北斗卫星定位系统,可提供全天候的及时定位服务。该系统利用电磁波传递信息。下列关于电磁波说法正确的是( )。
A.所有电磁波的波长相等;
B.电磁波不能在玻璃中传播;
C.在真空中,无线电波的传播速度小于光的传播速度;
D.作为载体,电磁波频率越高,相同时间可以传输的信息越多
2.WiFi上网是当今广泛使用的一种无线网络传输技术,它快递信息用到的是( )。
A.红外线 B.紫外线 C.电磁波 D.超声波
3.将一根导线的一端与电池的负极相连,另一端与电池的正极时断时续地接触,旁边的收音机就会发出“喀啦喀啦”的声音,这是因为收音机收到了电池与导线产生的( )。
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.光波
4.电视机换台时,实际上是在改变( )。
A.电视台的发射频率; B.电视机的接收频率;
C.电视台发射的电磁波的波速;D.电视机接收的电磁波的波速
5.关于现代通信和电磁波,下列叙述正确的是( )。
A. 光纤通信传输的信息量很大,主要用于无线电广播;
B. 卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信;
C. 电磁波的应用对人类有利无害;
D. 电磁波不能在真空中传播
6.随着科技发展,各种现代技术不断得到运用。以下说法正确的是( )。
A.航天器在月球表面利用声呐测绘地貌;
B.Wi-Fi无线上网是利用电磁波传输信号;
C.若用超导材料制作远距离输电导线,可大大节约电能;
D.未来可能制造出不消耗能量却能不断对外做功的机器
7.关于电磁波,下列说法正确的是( )。
A. 光不属于电磁波;
B. 电磁波的波长越短则频率越低;
C. 可以用电磁波传递信息和能量;
D. 不同波长的电磁波在真空中传播速度不同
8.北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,具有定位、导航和通讯等功能。 北斗卫星导航系统利用 传递信息,这种信号 (选填“能”或“不能”)在真空中传播。
9.汽车已经广泛进入家庭。四冲程汽油机的 冲程将内能转化为机械能,使汽车获得前进的动力。汽车导航仪与卫星之间是通过 来传递信息的。
10.俗话说:“近朱者赤,近墨者黑”,从物理学的角度说这是一种 现象。“天舟一号”发射后,应进行多次变轨,地面的变轨指令是通过 传递的。
11.我国已有几十颗通信卫星镶嵌在浩瀚太空,联结成一条“太空丝绸之路”,为我国所倡导的“一带一路”提供全方位通信服务,通信卫星与地面间信息传输的媒介是( )。
A.可听声 B.次声波 C.电磁波 D.超声波
12.“共享单车”普及后,王老师由原来开汽车上班改成骑“共享单车”上班,如图所示的“共享单车”,它具有GPS定位功能,方便人们用手机寻找到附近“共享单车”的具体位置,它的前货仓底板是一个太阳能电池板,为GPS功能供电。
(1)太阳能电池板工作时,把光能转化为 能;GPS工作是靠 来实现定位的。
(2)王老师上班骑车的平均速度为15km/h,骑行时间为20min,比以前开汽车走相同的路上班要减少二氧化碳排放多少千克?(王老师开汽车上班的油耗为10L/100km,燃烧1L汽油要排放二氧化碳2.4kg)
第3节:广播、电视和移动通信跟踪训练解析
1.我国独立自主建立的北斗卫星定位系统,可提供全天候的及时定位服务。该系统利用电磁波传递信息。下列关于电磁波说法正确的是( )。
A.所有电磁波的波长相等;
B.电磁波不能在玻璃中传播;
C.在真空中,无线电波的传播速度小于光的传播速度;
D.作为载体,电磁波频率越高,相同时间可以传输的信息越多
【解析】A.所有电磁波的波速是一定的,波长λ与频率f成反比,因此各种电磁波的波长是不相等的,故A错误;
B.可见光实质是电磁波,它能在玻璃中传播,因此电磁波能在玻璃中传播,故B错误;
C.无线电波和光分别是电磁波的其中一类,而所有电磁波的波速是一定的,在真空中,它们的传播速度相等,故C错误;
D.从信息理论角度分析可知:作为载体的无线电波,频率越高,相同时间内传输的信息就越多,故D正确。
故选:D。
2.WiFi上网是当今广泛使用的一种无线网络传输技术,它快递信息用到的是( )。
A.红外线 B.紫外线 C.电磁波 D.超声波
【考点】电磁波的传播。
【解析】微波是指频率为300MHz﹣300GHz的电磁波,WiFi在2.4GH频段工作,属于微波。
【解答】WiFi利用了电磁波中的微波技术进行信息传输。
故选C。
3.将一根导线的一端与电池的负极相连,另一端与电池的正极时断时续地接触,旁边的收音机就会发出“喀啦喀啦”的声音,这是因为收音机收到了电池与导线产生的( )。
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.光波
【考点】电磁波的产生。
【解析】收音机听到“咔咔”的声音,是受到电磁波的干扰,迅速变化的电流可以产生电磁波。
【解答】先将导线的一端与电池的负极相连,再将导线的另一端与正极摩擦,使它们时断时续地接触,电路中有时断时续的电流出现,迅速变化的电流产生了电磁波,产生的电磁波被收音机接收到,听到“喀啦喀啦”的声音。
故选C。
4.电视机换台时,实际上是在改变( )。
A.电视台的发射频率; B.电视机的接收频率;
C.电视台发射的电磁波的波速;D.电视机接收的电磁波的波速
【解析】电视台发射电磁波,电视机用来接收电磁波,由于各电视台的发射的电磁波频率不同,因此电视机选台实际上是在改变电视机的接收频率。各种频率的电磁波在空气中的传播速度是一定的。
【答案】C。
【考点】电视机工作原理、电磁波。
5.关于现代通信和电磁波,下列叙述正确的是( )。
A. 光纤通信传输的信息量很大,主要用于无线电广播;
B. 卫星通信利用人造卫星作为中继站进行通信;
C. 电磁波的应用对人类有利无害;
D. 电磁波不能在真空中传播
【解析】A:光纤通信是以光通信,需要用到光导纤维,不是无线传播,不符合题意。
B:电磁波可以在真空中传播,不符合题意。
C:电磁波的种类很多,长期被一些射线或微波照射会对人体产生危害,不符合题意。
D:由于微波的性质更接近于光波,大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射,同时在传输过程中信号存在衰减等。因此人类用通信卫星作中继站,D符合题意。
【答案】D。
【考点】光纤通信、电磁波的传播、微波。
6.随着科技发展,各种现代技术不断得到运用。以下说法正确的是( )。
A.航天器在月球表面利用声呐测绘地貌;
B.Wi-Fi无线上网是利用电磁波传输信号;
C.若用超导材料制作远距离输电导线,可大大节约电能;
D.未来可能制造出不消耗能量却能不断对外做功的机器
【解析】(1)声音的传播需要介质;(2)移动通信是利用电磁波传输信号的;(3)超导体的电阻为零,也就避免了电能的损耗,适合做输电线路;(4)自然界中存在不同形式的能量,各种不同的能量可以相互转化,同种能量也可在不同物体间进行转移,能量在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
A:声呐利用的是超声波,超声波的传播需要介质,真空不能传声,故A错误。
B:Wi-Fi无线上网是利用电磁波传递信息的,故B正确。
C:超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零,当电阻为零时用超导材料传输电能可以减少电能损耗,用作输电导线,故C正确。
D:能量既不会消灭,也不会产生,能量在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变,故不可能制造出不消耗能量却能不断对外做功的机器,故D错误。
【答案】B、C。
【考点】声音的传播、超导体的作用、电磁波、永动机。
7.关于电磁波,下列说法正确的是( )。
A. 光不属于电磁波;
B. 电磁波的波长越短则频率越低;
C. 可以用电磁波传递信息和能量;
D. 不同波长的电磁波在真空中传播速度不同
【解析】光波属于电磁波,所有电磁波的速度都等于光速,并且电磁波的波长与频率互成正比例关系.电磁波可以传递信息和能量。
A、光波是电磁波的一种,不符合题意;
B、电磁波的波长越短,频率越高,不符合题意;
C、电磁波的用途非常广泛:医生用γ射线做脑手术,微波在通信领域大显身手.电磁波可以传递信息和能量,符合题意;
D、所有电磁波在真空中的传播速度都是相同的,等于光速,不符合题意。
故选C。
8.北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,具有定位、导航和通讯等功能。 北斗卫星导航系统利用 传递信息,这种信号 (选填“能”或“不能”)在真空中传播。
【解析】使用卫星导航系统的都是卫星通信;所谓的卫星通信就是利用卫星作为微波通信的中继站。
【解答】我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能,它传递信息是利用电磁波传递信息的;电磁波可以在真空中传播。
故答案为:电磁波;能。
9.汽车已经广泛进入家庭。四冲程汽油机的 冲程将内能转化为机械能,使汽车获得前进的动力。汽车导航仪与卫星之间是通过 来传递信息的。
【考点】内燃机的四个冲程;电磁波的传播。
【解析】(1)内燃机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程.其中压缩冲程将机械能转化为内能;做功冲程将内能转化为机械能;(2)卫星通讯利用了电磁波来传递信息。
【解答】(1)在汽油机的四个冲程中,做功冲程高温高压的燃气对活塞做功,将内能转化为机械能;
(2)汽车导航仪与卫星之间是通过电磁波来传递信息的.
故答案为:做功;电磁波。
10.俗话说:“近朱者赤,近墨者黑”,从物理学的角度说这是一种 现象。“天舟一号”发射后,应进行多次变轨,地面的变轨指令是通过 传递的。
【考点】扩散现象;电磁波的传播。
【解析】(1)扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;(2)电磁波可以在真空中传播,所以航天通信一般用电磁波来传递信息。
【解答】俗话说:“近朱者赤,近墨者黑”,从物理角度说这属于扩散现象,表明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
电磁波可以在真空中传播,卫星通信一般就是用电磁波进行信息传递的,故“天舟一号”发射后,应进行多次变轨,地面的变轨指令是通过电磁波传递的。
故答案为:扩散;电磁波。
11.我国已有几十颗通信卫星镶嵌在浩瀚太空,联结成一条“太空丝绸之路”,为我国所倡导的“一带一路”提供全方位通信服务,通信卫星与地面间信息传输的媒介是( )。
A.可听声 B.次声波 C.电磁波 D.超声波
【考点】电磁波的传播。
【解析】通信卫星是利用电磁波来传递信息的。
【解答】通信卫星与地面间信息传输是依靠电磁波来完成的。
故选:C。
12.“共享单车”普及后,王老师由原来开汽车上班改成骑“共享单车”上班,如图所示的“共享单车”,它具有GPS定位功能,方便人们用手机寻找到附近“共享单车”的具体位置,它的前货仓底板是一个太阳能电池板,为GPS功能供电。
(1)太阳能电池板工作时,把光能转化为 能;GPS工作是靠 来实现定位的。
(2)王老师上班骑车的平均速度为15km/h,骑行时间为20min,比以前开汽车走相同的路上班要减少二氧化碳排放多少千克?(王老师开汽车上班的油耗为10L/100km,燃烧1L汽油要排放二氧化碳2.4kg)
【解析】(1)判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,消耗的能量转化为得到的能量,电磁波可以传递信息;(2)首先求出王老师通过的距离,根据油耗求出消耗的汽油的体积,从而求出排放的二氧化碳。
【答案】(1)太阳能电池板能把太阳能转化为电能;GPS工作是靠电磁波来实现定位的。
(2)由可知王老师通过的距离为:;
则通过5km的路程消耗的汽油为:,燃烧1L汽油要排放二氧化碳2.4kg,则燃烧0.5L汽油要排放二氧化碳1.2kg。
故答案为:(1)电、电磁波;(2)要减少二氧化碳排放1.2千克。
【考点】太阳能的转化、速度公式及其应用。
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第3节:广播、电视和移动通信(人教版)
1.无线电广播信号的发射和接收:无线电广播信号的发射由广播电台完成,无线电广播信号的接收由收音机完成。
1)发射:话筒把播音员的音信号转换成电信号,然后用调制器把音频电信号加载到高频电磁波(载波)上,再通过天线发射到空中。
2)接收:收音机天线接到电磁波,经过收音机的调谐器选出特定频率的信号,电子电路在把音频信号从中选出来,进行放大,送到扬声器里,把音频电信号转换成声音。
3)注意:调谐器和调制器易错:调制器是把音频电信号加载到电磁波上的过程,而调谐器通俗叫做选台,是在接收过程中。
2.电视信号的发射和接收:电视信号的发射由电视台完成,电视信号的接收由电视机完成。
1)图像信号的产生过程: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,通过发射电线发射到空中。
2)图像信号的接收过程:电视机的接收天线把高频信号接收下来,通过电视机把图像信号取出来并放大,由显像管把它还原成图像。
注意: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,与无线电信号一样,单独的图像信号不能在空中传播,必须以电磁波为载体传播
3.移动通信
1)基本原理:移动电话能将我们讲话的信号利用电磁波发射到空中同时又能在空中捕获电磁波得到对方讲话的信号。
优点:利用电磁波传递信息,只要在电磁波辐射到的区域都能进行通话,比固话方便。
缺点:为了保证通话的质量,必须建立较大的无线电台进行信号的转换,这些固定的电台叫做基地台。
移动电话机既是无线电发射台又是无线电接收台。
1.考点解析
第二十一章—信息的传递在中考中出现的几率并不大,从分值看一般情况下本章内容只占整个试卷的1%—2%之间。所以,本章内容在整个初中物理中处于了解、认识、知道的位置,但作为学习物理学,此内容又是学生需要了解和知道的,目的是为今后的学习和社会活动提供必要的知识支撑。
从本章的四节内容看,中考试题中出现最多的是对电磁波的考查。主要内容是:电磁波的概念、电磁波的应用和人们利用电磁波的知识等。所以,对本章四节内容的复习,本学案综合在一起进行分析。
本章的主要考点有:电话的利用及其知识、电磁波的概念、电磁波的应用、卫星通信知识、电磁波在生活中的应用、电视广播的知识等。
出现本章考题,题型以选择题为主,也曾出现填空题,但较少。考查内容多数是知识性、基础性和概念性,一般不会太难,只要学生能够理解有关知识,解答会较容易。从考查的知识点来看,一般情况下单独作为一个考题的不多,常见的是与其他章节知识点结合在一起进行考查。所以,在进行复习时,抓住这些特点会对本章的复习起到事半功倍的效果。
2.考点分类:考点分类见下表
考点分类 考点内容 考点分析与常见题型
常考热点 电磁波概念与应用 选择题居多,考查对电磁波的认识及其有关应用知识
一般考点 无线通讯知识 选择题居多,考查无线通讯的知识
冷门考点 电话、电视知识 选择题居多,考查对电话和电视的认识
★考点一:移动通信
◆典例一:(2018·威海)2018年5月21日,我国成功发射“鹊桥”号中继卫星。若某时刻如图所示,地面制控中心与“鹊桥”相距约46万公里,“鹊桥”与月球背面相距约6.5万公里,它们之间是利用 通讯的,测控中心发出的指令通过“鹊桥”到达月球背面,大约需要 s。
【解析】太空中没有空气,电磁波可以在真空中传播,所以“鹊桥”与月球背面及地面进行通讯,必须利用电磁波;
地面制控中心与“鹊桥”相距约46万公里,“鹊桥”与月球背面相距约6.5万公里,测控中心发出的指令通过“鹊桥”到达月球背面,经过路程为:,
大约需要的时间为:。
【答案】(1)电磁波;(2)1.75。
◆典例二:(2018 烟台)“北斗”卫星是中国自行研制的通信系统,可在全球范围内全天候地为各类用户提供高精度,高可靠性的定位、导航等服务,该系统在传递信息过程中主要依靠( )。
A.声波 B.超声波 C.次声波 D.电磁波
【解析】人们日常生活中用的电视信号、手机信号以及卫星通信都是利用电磁波传递信号。
【解答】卫星和地面的联系靠电磁波,将图片和声音等信号调制到电磁波上,把电磁波当成载体发射回地面。所以它传递信息利用的是电磁波。
故选:D。
1.(2018·菏泽)2018年5月21日5时28分,中国在西昌卫星发射中心将“鹊桥”号中继星发射升空。“鹊桥”号中继屋的成功发射,解决了月球背面的探测器无法直接与地球进行测控通信和教据传输的问题。月球背面的探测器无法直接与地球进行测控通信和数据传输的原因是 。若“鹊桥”号中继星定位在拉格朗日L2点上,它既在月球背面又相对地球和月球静止,那么它相对太阳是 的(填“静止”或“运动”)。
【解析】根据电磁波沿直线传播的特点解释。
因为电磁波与光的直线传播相似,也是沿直线传播的,所以月球背面的探测器无法直接与地球进行测控通信和数据传输,原因是月球在探测器与地球中间挡住了直线传播的电磁波。
若“鹊桥”号中继星定位在拉格朗日L2点上,它既在月球背面又相对地球和月球静止,但因为地月系统在围绕太阳旋转,相对位置在变化,所以它相对太阳是运动的。
【答案】(1)月球在探测器与地球中间挡住了直线传播的电磁波;(2)运动。
2.(2018·舟山) 2018年5月21日,我国长征四号丙运载火箭成功将“鹊桥号”中继星载入太空,为首次月球背面软着陆和巡视勘察等探月任务提供了保障。
(1)运载火箭点火后,火箭向下喷出燃气,获得向上的动力从而加速升空,此动力的施力物体是 。
(2)由于月球的遮挡,月球背面的着陆器和巡视器无法与地球直接传输信息,“鹊桥号”中继星位于图示 (选填“a”或“b”)位置时,可起到信息中转作用。
【解析】(1)物体间力的作用是相互的,一个物体对另一个物体有力的作用,同时它也受到另一个物体力的作用;(2)发射中继卫星的目的是解决地面与月球背面的通信和测控问题。
【解答】(1)火箭对喷出的气体有向下的力,同时气体对火箭产生了向上巨大的推力,故施力物体是燃气,受力物体是火箭;
(2)由于月球的遮挡,月球背面的着陆器和巡视器无法与地球直接传输信息,故“鹊桥号”中继星位于b位置时,可以同时与地球和月球背面进行信息和数据交换。
故答案为:(1)燃气;(2)b。
3.(2018·淮安)如图所示,“天宫二号”中的航天员是通过 接收地面指挥中心发出的各项指令,“天宫二号”上的太阳能电池板是将太阳能转化为 的装置。
【解析】(1)真空不能传声,因此太空不可以用声波传递信息,故“天宫二号”中的航天员是通过电磁波接收地面指挥中心发出的各项指令;
(2)太阳能电池板能将太阳能转化为电能。
故答案为:电磁波;电能。
4.(2018·衡阳)下列有关节的能源和信息传递做法或说法正确的是( )。
A.频率越高的电磁波在空气中传播速度越大;
B.核电站利用核裂变释放的核能发电;
C.节约能源只要提高节能意识就行,与科技进步无关;
D.因为能量在转化过程中是守恒的,所以能源是取之不尽,用之不竭的
【解析】A.电磁波在空气中传播速度与频率的高低无关,故A错误;
B. 核电站利用核裂变释放的核能发电说法正确;
C. 节约能源只要提高节能意识就行,与科技进步与否密切相关;
D.能源并不是取之不尽,用之不竭的,故D错误。故答案为B。
5.(2018·益阳)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,已经初步具备区域导航、定位和授时功能。完全建成后可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具有短报文通信功能。下列关于北斗导航卫星系统说法正确的是( )。
A.北斗卫星导航系统传送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送信息;
C.北斗卫星导航系统采用超声波为汽车导航;
D.北斗卫星导航系统现已全面建成
【解析】AB、北斗卫星导航系统是利用电磁波传送信息的,而光属于电磁波,所以电磁波的速度与光速相同,故A正确,B错误;
C、北斗卫星导航系统采用电磁波为汽车导航,故C错误;
D、根据题意可知,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,已经初步具备区域导航、定位和授时功能,
完全建成后可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具有短报文通信功能。
说明北斗卫星导航系统现还没有全面建成,故D错误。
故选:A。
知识点精析
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