21 信息的传递

第二十一章 信息的传递 信息的传递 材考点梳理 一、电话 1 电话由美国的贝尔在1876 年发明。 2 电话构成：最简单的电话由话筒和听筒串联在电路中组成。 3 电话的工作流程： （1）话筒：内有炭粒，其疏松程度影响电阻大小。 B 作用：把声音信号→电流信号。 （2）听筒：内有电磁铁，原理是电磁效应。 B 作用：把电流信号→声音信号。 二、电磁波 1 电磁波产生：迅速变化的电流会在空间激起电磁波。 如：闪电、开、关用电器都会产生电磁波。 （恒定电流不会产生电磁波） 2 电磁波分类： 电磁波按频率由小到大依次为无线电波、红外线、可见 光、紫外线、X 射线、γ 射线等。 3 电 磁波传播： (1)条件：电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。 (2)速度：在真空中的传播速度约为＝3×108 m/s。 4 波速(v)、波长(λ)、频率( f )之间的关系： （1）公式： 波速(v)=波长(λ)×频率（f）。 （2）关系：由于在同种介质中，波速是不变的，所以，波长和频率成反比。 5 应用：无线电广播、电视、手机、卫星通信、F、GPS 定位系统、北斗导航系统、5G 通信等都是用电 磁波传递信息的。 6 电磁波的发射和接收： （1）发射： 由通信卫星、广播电台、电视台等发射电磁波。 （2）接收：由收音机、电视机等接收电磁波。 （3）手机既可以发射电磁波，也可以接收电磁波。 三、光纤通信 1 定义：利用激光在光导纤 维里传播而进行的通信方式。 2 传播形式：光的反射。 3 特点：传输远、容量大、抗干扰强、 保密性性好。 四、我们是如何接打电话 手机1→基地台→程控交换机→基地台→手机2 ↓↑ 固定电话 五、卫星通信 理论上：三颗地球同步卫星可以实现全球通信。 重难点突破 1．（2023 四川内江）2021 年5 月30 日，“神舟”十六号载人飞船成功发射升空。飞船在加速升空的过程 中，机械能_______（选填“增大”“不变”或“减小”）。地面控制中心与飞船主要是通过_______实现 通信联系。 2．（2023 江苏连云港）2022 年11 月30 日，“神舟十五号”飞船于“天宫”空间站顺利对接，对接完成 后，以“天宫”空间站为参照物，“神舟十五号”飞船处于_______状态。随后，“神舟十四号”飞船返 回地球，在落向地面的过程中，重力势能_______（选填“变小”“变大”或“不变”）。空间站与地面 间依靠_________传递信息。 3．（2023 江苏苏州）在轨运行的“天宫二号”空间实验室，与地面进行实时信息传输所使用的是（ ） ．电磁波 B．红外线 ．超声波 D．次声波 4．（2023 四川成都）2023 年5 月17 日，我国北斗卫星导航系统迎来了新成员——第56 颗北斗导航卫星。 卫星向地面传递信息利用的是（ ） ．超声波 B．次声波 ．光纤 D．电磁波 5．（2023 湖北荆州）关于电磁波，下列说法正确的是（ ） ．5G 通信是利用电磁波来传递信息的 B．我国的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的 ．电磁波在真空中的传播速度是340m/s D．遥控器发出的红外线不是电磁波 6．（2023 四川泸州）2023 年5 月30 日，神舟十六号载人飞船成功发射，之后飞船采用自主快速交会对接 模式与空间站成功对接，飞船与空间站的组合体在地球附近轨道上绕地球运动，如图所示。关于该过程， 下列说法中正确的是（ ） ．飞船与空间站对接成功后，组合体受到平衡力的作用 B．与在地面上相比，航天员在空间站内时，其质量变小 ．空间站内的航天员处于“漂浮”状态，不受重力作用 D．指挥中心与空间站间的联系是利用电磁波来传递信息 7．（2023 河北）2023 年4 月15 日，神舟十五号航天员乘组进行了第四次出舱活动。在地面工作人员和舱 内航天员邓清明的密切配合下，两名出舱航天员费俊龙、张陆圆满完成全部既定工作任务，安全返回问天 实验舱。下列说法错误的是（ ） ．地面工作人员发出指令的声音是由声带振动产生的 B．地面工作人员可以利用音色区分是哪位航天员 ．地面工作人员与舱内的航天员利用电磁波传递信息 D．舱外的两名航天员大声说话就能直接利用声波进行交流 8．（2023 山西）2023 年5 月28 日12 时31 分，我国自行研制、具有自主知识产权的919 大型客机圆满完 成首个商业航班飞行，正式进入民航市场。下列关于919 飞机说法正确的是（ ） ．飞机机翼外形做成上凸下平是为了获得升力 B．飞机在上升过程中，舱外的大气压会变大 ．飞机驾驶员通过超声波和塔台工作人员联络 D．飞机采用碳纤维材料来减轻机身质量是利用该材料比热容小的特性 9．（2023 湖南岳阳）2023 年5 月30 日神舟十六号载人飞船发射取得圆满成功。下列说法正确的是（ ） ．飞船通过电磁波与地面传递信息 B．飞船加速升空时机械能减小 ．火箭使用热值小的燃料 D．飞船升空时相对地面是静止的 10．（2023 湖南怀化）神州十五号宇航员费俊龙、邓清明和张陆在中国太空空间站天宫一号向全国人民送 了“2023 年春节祝福”，关于他们的声音，下列说法正确的是（ ） ．航天员在太空舱外不能直接用声音交流，是因为航天员声带不能振动 B．广播中能够分辨出不同宇航员的声音，主要依据是声音音色的不同 ．航天员的“春节祝福”声音是通过声波传回地球的 D．电磁波在太空中的传播速度为340m/s 11．（2023 新疆）汽车的轮胎常由橡胶制成，是由于橡胶具有较好的（ ） ．塑性 B．弹性 ．导热性 D．透气性 参考答 1、【答】增大 电磁波 【解析】在加速升空的过程中，飞船的质量不变，速度增大，故动能增大； 飞船的质量不变，高度增大， 故重力势能增大； 机械能等于动能和势能之和，所以机械能增大。 因为电磁波可以在真空中传播，所以地面控制中心与飞船主要是通过电磁波实现通信联系。 2、【答】静止 变小 电磁波 【解析】对接完成后，以“天宫”空间站为参照物，“神舟十五号”飞船的位置没有发生改变，飞船是静 止的。 “神舟十四号”飞船返回地球，在落向地面的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小。 电磁波能在真空中传播，空间站与地面间依靠电磁波传递信息。 3、【答】 【解析】电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。天宫 二号用电磁波与地面进行通信和交流。 故选。 4、【答】D 【解析】电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播，卫星 向地面传递信息利用的是电磁波，故D 符合题意，B 不符合题意。 故选D。 5、【答】 【解析】．电磁波可以传递信息且速度约等于光速，故5G 通信是利用电磁波来传递信息的。故正确； B．电磁波可以传递信息且能在真空中传播，而超声波无法在真空中传播，所以我国的北斗卫星定位系统 是利用电磁波进行定位的。故B 错误； ．电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s。故错误； D．遥控器通过发射红外线控制电视等用电器的，红外线属于电磁波。故D 错误。 故选。 6、【答】D 【解析】．组合体绕地球匀速转动过程中，方向时刻变化，所以受到非平衡力的作用，故错误； B．质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关，所以，与在 地面上相比，航天员在空间站内时，其质量不变，故B 错误； ．空间站内的航天员由于失重，处于“漂浮”状态，受重力作用，故错误； D．电磁波可以在真空中传播，能够传递信息，所以，指挥中心与空间站间的联系是利用电磁波来传递信 息，故D 正确。 故选D。 7、【答】D 【解析】．声音是由物体的振动产生的，地面工作人员发出指令的声音是由声带振动产生的，故正确，不 符合题意； B．音色与发声体的材料和结构有关，不同人的音色不同。地面工作人员可以利用音色区分是哪位航天员， 故B 正确，不符合题意； ．电磁波可在真空中传播，地面工作人员与舱内的航天员利用电磁波传递信息，故正确，不符合题意； D．声音不能在真空传播，舱外的两名航天员要用无线电进行交流，故D 错误，符合题意。 故选D。 8、【答】 【解析】．飞机机翼外形做成上凸下平是利用机翼上方空气流速大，压强小，形成上下表面的压力差，从 而获得升力，故正确； B．飞机在上升过程中，高度增大，大气压变小，即舱外大气压会变小，故B 错误； ．真空不能传声，所以飞机驾驶员是通过电磁波和塔台工作人员联络，故错误； D．飞机采用碳纤维材料是利用体积相同，密度越小，质量越小来减轻机身质量，故D 错误。 故选。 9、【答】 【解析】．电磁波的传播不需要介质，因此飞船是通过电磁波与地面传递信息，故正确； B．飞船加速升空时，速度增大动能增大，高度升高重力势能增大，因此机械能增大，故B 错误； ．为了减小火箭的自重，火箭使用热值大的燃料可有效减少携带燃料的重，故错误； D．飞船升空时相对地面位置发生了变化，因此是运动的，故D 错误。 故选。 10、【答】B 【解析】．航天员在太空舱外不能直接用声音交流，是因为真空不能传声，故错误； B．不同的宇航员说话时，由于声带结构、形状、发声方式等不同，发出声音的音色不同，可以根据音色 辨别不同宇航员的声音，故B 正确； ．航天员的“春节祝福”声音是通过电磁波传回地球的，故错误； D．电磁波在太空中的传播速度为3×108m/s，故D 错误。 故选B。 11、【答】B 【解析】用橡胶做汽车的轮胎，是因为橡胶的弹性好，能起到缓冲的作用，与塑性、导热性、透气性无关， 故B 符合题意，D 不符合题意。 故选B。