人教版物理九年级第21章-信息的传递-《信息的传递》章末复习

第二十一章信息的传递章末复习整合归纳实战中考第二十一章信息的传递走进重高整合归纳章末复习核心框架信息的传递现代顺风耳—电话结构：话筒和听筒等原理话筒：声音信号→电流信号听筒：电流信号→声音信号章末复习信息的传递电磁波的海洋电磁波的产生：迅速变化的电流能够产生电磁波电磁波的传播：不需要介质电磁波谱：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波等电磁波的用途：医学检测、通信、加热食物等波的特征波速：波传播的快慢称为波速，c=3.0×108m/s（真空中电磁波波速）波长：相邻两个波峰（或波谷）间的距离频率：在某确定位置，1s内出现的波峰数（或波谷数）波速、波长和频率的关系：v=λf章末复习信息的传递广播、电视和移动通信无线电广播信号的发射和接收电视的发射和接收移动电话越来越宽的信息之路微波通信卫星通信光纤通信网络通信章末复习知识纵横1一种波：电磁波（1）电磁波的产生：当电路中有迅速变化的电流时，其周围能产生电磁波。（2）电磁波的传播：不需要介质，在真空中也可以传播。真空中电磁波的波速c≈3×108m/s。（3）电磁波的特征①所有的波都具有波速、波长和频率三个物理量。a．波长：相邻的两个波峰（或波谷）间的距离为波长，用“λ”表示，如图21-Z-1所示。在国际单位制中，波长的单位是m。章末复习章末复习b．频率：在某确定位置，1s内出现的波峰数（或波谷数），用“f”表示，单位是Hz。c．波速：1s内波传播的距离。真空中电磁波波速用“c”表示，单位是m/s。②波速、波长和频率的关系为v=λf或c=λf。章末复习2两种方式：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，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“·”和“—”、“0”和“1”以及声音的长短、亮光的长短、电流的有无等组成各种组合，用来传递丰富多彩的声音、图像等各种信息。像这样用不同符号的不同组合表示的信号叫数字信号，使用数字信号的通信方式叫数字通信。章末复习3四种通信（1）微波通信①优点：频率高、传递信息的容量大。②缺点：当遇到高山、大海等，无法建设中继站时，微波通信就无法继续。章末复习（2）卫星通信①优点：通信距离远、区域广、通信容量大、可靠性高、灵活性好、费用低。②缺点：“高、差、慢”。高：通信资费标准高于常用的电缆通信；差：在大型建筑内或山体等物体遮盖住设备本身时，通信信号无或闪烁不定；慢：在通话过程中有延时现象，导致沟通不畅。章末复习（3）光纤通信①优点：传输频带极宽，通信容量很大；由于光纤衰减小，无中继设备，故传输距离远；光纤抗电磁干扰，保密性好；光纤尺寸小，重量轻，便于运输和铺设；光纤是由石英玻璃拉制形成的，原材料来源丰富，节约了大量有色金属。②缺点：光纤弯曲半径不宜过小；光纤的切断和连接操作技术复杂；分路、耦合麻烦。章末复习（4）网络通信①优点：覆盖面最广、规模最大、信息资源最丰富。资源共享，信息传输快。②缺点：易受黑客攻击，给单位和个人造成损失，有害信息能够迅速传播。章末复习实战中考考点一电磁波的产生与传播（1）电磁波的产生：当导体中电流迅速变化时，在其周围会产生电磁波。（2）电磁波的传播：电磁波的传播不需要介质，在真空中也可以传播。真空中电磁波的波速c≈3×108m/s。电磁波的波速、波长与频率满足关系式v=λf；不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同。（3）无线电波：电磁波中用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那部分，叫无线电波。章末复习例1[南京中考]以下对电磁波的认识，正确的是（）A．电冰箱是利用电磁波工作的B．可见光不属于电磁波C．电磁波可以用来传递信息D．电磁波在真空中的传播速度是3.0×105m/sC章末复习考点二广播、电视和移动通信（1）无线电广播信号的发射由广播电台完成，话筒把播音员的声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流上，再通过天线产生电磁波发射出去；信号的接收由收音机完成，调谐器选出特定频率的信号，通过解调器检出音频信号，最后由扬声器把音频信号转换成声音。（2）电视用电磁波传递图像信号和声音信号。（3）移动电话既是无线电发射台又是无线电接收台，需要用基地台转接。章末复习例2[大连中考]收音机收到的信号是通过______（选填“超声”或“电磁”）波传递的；集成电路中的三极管是利用______（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。答案电磁半导体电磁半导体章末复习例3[绵阳中考]各地高高耸立的电视塔是地标性建筑，电视塔上天线的作用是（）A．让声音、图像信号转化为电信号B．让声音、图像信号加载到高频电流上C．让音频、视频电信号加载到高频电流上D．让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波D章末复习考点三信息的传递现代信息传播方式有微波通信、光纤通信、卫星通信、网络通信。（1）信息理论表明，作为载体的电磁波频率越高，相同时间内可以传输的信息就越多。微波通信使用微波作为载体，因其频率较高，容量更大；但微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，所以要建设微波中继站，才能使微波信号远距离传送。章末复习（2）卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成，通信卫星就是一个无人值班的空中微波中继站，它从一个地面站接收发射来的电信号，经过放大变频后，再发送回另一个或几个地面站。用三颗通信卫星就基本可以实现全球通信。我们现在看到的很多电视节目就是通过卫星传送的。（3）激光是一种颜色非常纯、方向高度集中的光，它的强度超过了太阳光。为了避免干扰和减少能量的损失，通信用的激光要在光纤中传播。章末复习（4）因特网的英文名称是Internet，又称互联网，它利用通信线路和电磁波，将分布于世界各地的计算机网络联结起来，用来传送信号。通过计算机，步入因特网这条信息高速公路，足不出户就可以获得世界各地的各种信息。章末复习例4[成都中考]关于电磁波与信息技术，下列叙述正确的是（）A．电磁波只能用于通信B．电磁波的应用对人类有利无害C．手机既能发射电磁波也能接收电磁波D．卫星通信不需要利用电磁波传递信息C章末复习例5[阜新中考]随着数字时代的到来，我们已经可以很方便地使用Wi-Fi、3G或4G网络进行无线手机上网。下列对手机上网的说法中，正确的是（）A．使用红外线传输数字信号B．使用超声波传输数字信号C．使用光纤传输数字信号D．使用电磁波传输数字信号D章末复习走进重高培优点一电磁波掌握物理知识并能灵活地应用物理知识解决问题，既是物理学习的基本要求，又是物理考试的基本内容，也是培养创新能力的重要途径。学习了电磁波的特点、移动电话和微波通信等知识后，根据需要设计一些实用电路，是物理试题中常见题型，目的是考查知识应用、科学探究和实践创新的能力。章末复习典例1（实验设计题）[北京中考]我们生活在电磁波的海洋中，当需要防止电磁波干扰时，通常用金属壳将电磁波与需加以屏蔽的区域隔开，避免电磁波进入，这种做法就是电磁屏蔽。中国科技馆有一个金属小屋，侧面的大窗上镶嵌着一块电磁屏蔽玻璃，如图21-Z-2所示。请你自选器材设计一个实验，检验这块电磁屏蔽玻璃是否能够屏蔽电磁波。写出实验步骤和判断方法。章末复习解：（1）实验器材：两部能正常工作的手机。（2）实验方法：把一部手机放在金属小屋内，用另一部手机拨打这部手机的号码，听手机是否发出铃声，看手机是否接收到来电信号。（3）判断方法：如果金属小屋内的手机接收不到信号，说明电磁屏蔽玻璃有屏蔽作用；如果手机接收到信号，说明电磁屏蔽玻璃没有屏蔽作用。章末复习典例2（材料拓展题）微波是一种很有“个性”的电磁波：微波一碰到金属就发生反射，金属根本无法吸收或传导它；微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但不会消耗能量；微波碰到含有水分的食物，其能量大部分被食物吸收。过量的微波辐射对人体有害。微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成，装食物的容器则用绝缘材料制成。微波炉内的磁控管能产生振动频率为2.45×109Hz的微波，直达食物内部5cm深，使食物中的水分子也随之振动，剧烈振动产生大量的热量被食物吸收，于是食物“煮”熟了。用微波炉烹饪的速度是其他炉灶快4至10倍，热效率高达80%以上。章末复习（1）微波炉内产生的微波属于（）A．次声波B．电磁波C．超声波D．红外线（2）家庭使用微波炉工作时，实现的能量转化的过程是______能转化为______能。B电内章末复习（3）微波炉在使用时，食物不能用金属容器装入后放进炉内加热，试根据短文内容简述其原因。（4）与其他灶具相比，微波炉烹饪速度快且热效率高的主要原因是什么？解：（3）金属材料只反射微波而不吸收微波，食物无法获得能量。（4）①微波在金属外壳、盛食物的容器上几乎不消耗能量；②微波能直达食物内部5cm深，在食物内、外部同时加热，其能量大部分被食物吸收。章末复习培优点二信息之路阅读科技文章，找出其中的有用信息并结合所学的物理知识来解决相关问题，是近年来较为常见的中考试题，它主要考查阅读能力、信息处理能力和物理知识的应用能力，同时也有助于提高自主学习能力。章末复习典例3（材料拓展题）阅读下面短文，回答问题。探秘世界最大“观天巨眼”建在贵州省的世界最大单口径球面射电望远镜工程（英文简称FAST），被当地人形象地称为中国的“观天巨眼”，如图21-Z-3所示。据介绍，射电望远镜的直径越大，灵敏度越高，能搜寻的宇宙信息越丰富。此前，世界最大的射电望远镜是由美国研发的、位于波多黎各的阿雷西博305米望远镜，随着我国建成的世界最大单口径射电望远镜，使中国射电天文学在短时间内保持世界领先地位。章末复习FAST虽是射电望远镜，却不喜欢待在一个有电的环境里，哪怕是一丁点小的电波都难以忍受。中国科学院国家天文台FAST工程总工程师曾有一个形象的说法，不要说用手机，就算是附近使用电器，或者几十公里外有飞机向地面发送信息，在FAST那里都会造成一场电磁风暴。作为射电望远镜，FAST的基本原理和人们常见的锅式卫星天线相差无几，FAST这口“锅”更大，主反射面的面积达25万平方米，主要由反射信号的抛物面和接收信号的馈源两大部分组成，通过“锅”的反射聚焦，把几平方米到几千平方米的信号聚拢到一点上。章末复习从天体投射来并汇集到望远镜焦点的射电波。射电波实际是无线电波的一部分，地球大气层吸收了来自宇宙的大部分电磁波，只有可见光和部分无线电波可以穿透大气层，天文学上把这部分无线电波称为射电波。请回答下列问题：章末复习（1）手机是一种移动通信工具，它是利用______波进行远程信息传递的，射电望远镜正常工作时______（选填“可以”或“不可以”）使用手机。（2）射电波在真空中的传播速度为______m/s。（3）射电望远镜是利用电磁波可以发生______进行信号收集的。电磁不可以3×108反射