人教版中考物理万能解题模板21—第二十一章 信息的传递(解题必备+典例精讲）

center130175第二十一章 信息的传递
00第二十一章 信息的传递

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left101600★☆☆题型1 电话工作原理问题
★★☆题型2 电磁波的相关问题
★☆☆题型3 现代通信方式
00★☆☆题型1 电话工作原理问题
★★☆题型2 电磁波的相关问题
★☆☆题型3 现代通信方式
题型1 电话工作原理问题 ★☆☆
● 解题必备
1. 电话
right7493000(1)基本组成：话筒和听筒是电话的两个基本组成部分。
(2)工作原理
①话筒：说话引起话筒内炭粒盒里的炭粒忽松忽紧→电路中电阻忽大忽小→电路中电流忽小忽大→形成随声音变化的电流信号。
②听筒：听筒内线圈中的电流忽小忽大→电磁铁的磁性忽弱忽强→膜片受到的磁力忽小忽大→引起膜片的振动而发声。
147955109220点拨：
话筒把声信号转换成电信号，听筒把电信号转换成声信号。
0点拨：
话筒把声信号转换成电信号，听筒把电信号转换成声信号。
(3)电话交换机：为了提高线路利用率，人们发明了电话交换机。
2.模拟通信和数字通信
(1模拟通信
在话筒将声音转换成信号电流时这种信号电流的频率、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模拟信号。使用模拟信号的通信方式叫模拟通信。
(2)数字通信
用不同符号的不同组合表示的信号，叫数字信号，这种通信方式叫数字通信。
通常的数字信号只包含两种不同的状态，形式简单，抗干扰能力特别强。
● 解题模板
第一步 明确听筒和话筒的作用。话筒的作用是把声信号转换为电信号，听筒的作用是把电信号转换为声信号。
第二步了解电话的结构。话筒里有装着炭粒的小盒子，听筒里有电磁铁。
● 典型例题
典例一（2019?合肥）关于电话的工作过程，有如下几句话，正确的排列顺序是 。
①膜片忽松忽紧挤压炭粒；②人对话筒说话时，声波使膜片振动；③电阻忽大忽小；④磁体对铁片的吸引力忽大忽小，使铁片振动，振动情形和对方说话相同；⑤在电路中产生了强弱按声音振动而变化的电流。
解析：电话的工作原理：人发出声音时声带振动，声带振动→空气振动→膜片振动→电阻变化→电流变化→磁性变化→铁片振动→空气振动
解：电话工作原理：人发出声音时声带振动，声带振动→空气振动→膜片振动→电阻变化→电流变化→磁性变化→铁片振动→空气振动，
通话时正确步骤：
②人对话筒说话时，声波使膜片振动；
①膜片忽松忽紧挤压炭粒；
③电阻忽大忽小；
⑤在电路中产生了强弱按声音振动而变化的电流。
④磁体对铁片的吸引力忽大忽小，使铁片振动，振动情形和对方说话相同；
故答案为：②①③⑤④
典例二（2019?巴中）暑假，小明参加了学校组织的夏令营到北京，他准备在街上的电话亭向济南的家里打个电话告诉家人他已平安到达北京，可电话在“占线”。请你帮助小明分析一下，下列能造成这种现象的情况是（　　）
A．有人正在给小明所用的电话打电话
B．小明的家人正在用电话
C．北京和济南之间有太多的用户在通话
D．以上情况都有可能
解析：两个电话若没有连起来，就会出现电话“占线”；电话之间线路的接通就是通过电话交换机来实现的，若通话人较多时，电话交换机不能及时的将需要通话的两个电话连接起来，就会出现忙音。
解：A、有人正在给小明打电话，则这个打电话的人听到占线的声音，而小明不会感到“占线”，故A错误；
B、小明的家人正在使用电话，此电话正在使用，出现忙音，故B正确；
C、电话之间的通话都是通过电话交换机来实现的，若通话用户比较多时，电话交换机不能将这两部电话接通，就会显示忙音，济南和北京之间有太多的用户正在通电话会出现忙音，故C正确；
D、由ABC的分析可知，D是错误的。
故选：BC。
题型2 电磁波的相关问题 ★★☆
● 解题必备
1. 电磁波的产生: 导线中电流的迅速变化会在空间激起(产生)电磁波。
2.电磁波的波速:电磁波的传播速度跟光速一样,在真空中为3×108 m/s，在空气中近似为3×108 m/s。
32626305835653.电磁波的频率:电磁波每秒振荡的次数叫它的频率。频率的单位是赫兹(Hz)，还有千赫(kHz )和兆赫(MHz),其换算关系为1 MHz=103kHz,1 kHz=103Hz。
4.波长:邻近的两个波峰(或波谷)的距离。
5.电磁波的波速、波长和频率的关系:电磁波的波速C等于波长λ和频率f的乘积，即c=λf。
right34925拓展
(1)电磁波的传播不需要介质，电磁波能在真空中传播。(2)光也是电磁波。
0拓展
(1)电磁波的传播不需要介质，电磁波能在真空中传播。(2)光也是电磁波。
6.无线电波
频率为数百千赫至数百兆赫的那部分电磁波,叫无线电波。
7.广播、电视和移动电话
(1)无线电广播信号的发射和接收
(2)电视的发射和接收

(3 )移动电话
①移动电话与固定电话的工作原理基本一样，只是声音信息不是由导线中的电流来传递，而是由空间的电磁波来传递。
②移动电话机既是无线电发射台。又是无线电接收台。
③移动电话通话时要靠较大的固定无线电台转接，这种固定的电台叫基地台。
● 解题模板
电磁波的考查主要集中在两个方面：一是电磁波的辨别；二是c=λf的应用。
第一步 解决此类问题的关键：
(1 )电磁波像光-样，能发生反射。
(2 )任何频率的电磁波在真空(空气)中的波速c=3×108 m/s；知道电磁波的波速、波长和频率的关系，即c=λf, λ表示波长，f表示频率。
第二步 了解电磁波在日常生活中的应用。
(1 )可以用来测距离。方法测出从发射电磁波到接收到反射回来的电磁波所用的时间，利用s=12ct计算所测距离 。
(2 )利用电磁波来传递信息，实现信息的高速传递等。
● 典型例题
典例一（2020?新疆）在相同时间内，5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。与4G相比，5G电磁波（　　）
A．频率更高 B．频率更低 C．传播速度更小 D．传播速度更大
解析：4G和5G网络通信的载体是电磁波，电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，当速度不变时，波长与频率成反比。
解：电磁波在真空中传播速度是c=3×108m/s是不变的，5G通讯传输的信息量约为4G的10倍，频率越高，相同时间内传输的信息就越多。所以，5G的频率比4G频率高，故A正确，BCD错误。
故选：A。
典例二（2020?渭南一模）如图是一款配有接收器的无线光电鼠标，其标有“1.5V 30mA”的字样，将接收器插入电脑USB接口，就可用鼠标操控电脑了，下列有关说法不正确的是（　　）
470090573025A．鼠标正常工作时的功率为0.045W
B．鼠标和接收器之间通过电磁波联系
C．鼠标工作时部分电能转化成光能
D．鼠标外壳是由工程硬橡胶做成，是因为它具有良好的导电性
解析：（1）鼠标正常工作时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出额定功率；
（2）无线鼠标工作时发出电磁波，接收器接收鼠标发出的电磁波，从而实现对电脑的控制；
（3）鼠标工作时把部分电能转化为光能，部分电能转化为电磁波的能量；
（4）鼠标外壳要采用不善于导电的塑料。
解：A、鼠标正常工作时的电压U=1.5V，电流I=30mA=0.030A，电功率P=UI=1.5V×0.030A=0.045W，故A正确；
B、鼠标和接收器之间是通过电磁波联系的，故B正确；
C、鼠标工作时部分电能转化成光能，故C正确；
D、鼠标外壳是由工程硬橡胶做成，是因为它的导电性不好，故D错误。
故选：D。
题型3 现代通信方式 ★☆☆
● 解题必备
1. 微波通信
(1)优点：可以同时开通大量的频率，穿透力好。
right71120(2)缺点：大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射。
改进方式：需要微波中继站，隔50km左右一个。
2.卫星通信:利用卫星做中继站的微波通信方式。
优点：覆盖范围广，理论上只要三颗同步通信卫星就可以让信号覆盖全球。
3.光纤通信:利用频率更高的光波进行信息传递。
优点：通信容量大，传输距离远，抗干扰能力强，保密性能好。但普通的光不可以，必须使用频率单一且方向集中的激光来传递信息。
4.网络通信:把计算机联在一起，实现信息共享。
优点：计算机可以高速处理大量信息，把计算机联在一起，可以进行网络通信。
● 解题模板
该类题型主要考查各种通信方式的识别及应用。
第一步 熟悉各种通信方式的特点。
第二步 了解各种通信方式的优缺点。
● 典型例题
典例一 （2020?惠安县）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（　　）
A．红外线 B．电磁波 C．超声波 D．次声波
【解析】手机是通过接收和发射电磁波来传递信息的
解：手机是利用电磁波传递信息的，所以“5G”手机传递信息的载体是仍然是电磁波，故B正确。
故选：B。
典例二 （2020?邵阳）下列有关材料说法正确的是（　　）
A．绝缘体在任何情况下都不能导电
B．航空器材常采用高强度、高密度的合金或新型合成材料
C．铁、钴、铝都能被磁体吸引
D．用光导纤维制成的光缆，可以高速传递大量信息
【解析】（1）导体和绝缘体之间没有明显的界线，在一定条件下，两者是可以相互转化的；
（2）航空器材需要质量小、强度高，要减小航空器材的质量，在体积一定时，需要减小材料的密度，常采用高强度、低密度的合金或新型合成材料；
（3）磁性是指一些物体具有吸引铁、钴、镍等磁性物质的性质，具有磁性的物体称为磁体；
（4）光纤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成的光传导工具，主要是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式。
解：A、绝缘体在条件发生变化时可以变为导体，例如常温下玻璃是绝缘体，在温度升高到一定程度时会变为导体，故A错误；
B、航空器材常采用密度小、强度高的合金材料或新型合成材料，故C错误；
C、磁体能够吸引铁、钴、镍等物质，故C错误；
D、由于光的频率高，在一定时间内光纤通信可以传输大量的信息，所以用光导纤维制成的光缆，可以高速传递大量信息，故D正确。
故选：D。