（2年中考1年模拟）备战2020年中考物理 专题21 信息的传递（含解析）

1专题21信息的传递本专题中考考点及要求（“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次）评价目标和评价水平标准要求知识性目标技能性目标体验性目标了解认识理解独立操作经历认同内化知道电磁波。知道电磁波在真空中的传播速度。了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。▲规律总结1：现代顺风耳——电话1.电话——1876年美国发明家贝尔发明了第一部电话（1）基本结构：主要由话筒和听筒组成。（2）工作原理：话筒把声信号变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到远方，在另一端，电流使听筒的膜片振动，携带信息的电流又变成了声音。（话筒把声信号转化为电信号；听筒把电信号转化为声信号）2.电话交换机为了提高线路的利用率，人们发明了电话交换机。3.模拟通信和数字通信（1）模拟信号：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做模拟信号，使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信。（2）数字信号：用不同符号的不同组合表示的信号叫做数学信号，使用数学信号的通信方式叫做数字通信。模拟信号容易失真；数字信号抗干扰能力强，便于加工处理，可以加密。2在电话与交换机之间一般传递模拟信号，在交换机之间传递数字信号。规律总结2：电磁波的海洋1.电磁波的产生——导线中电流的迅速变化会在周围空间激起电磁波。2.电磁波可以在真空中传播，不需要任何介质。电磁波在真空中的波速为c,大小和光速一样，c=3×108m/s=3×105km/s3.电磁波波速、波长λ和频率f的关系：（1）波长：电流每振荡一次电磁波向前传播的距离叫做波长，用λ表示，单位是m。波长表示相邻两个波峰之间的距离，或相邻两个波谷之间的距离。（2）频率：一秒内电流振荡的次数交频率，用f表示，单位是赫兹（Hz），比赫兹（Hz）大的还有千赫（kHz）、兆赫（MHz）。1MHz=103kHz1kHz=103Hz1MHz=106Hz（3）波速：一秒内电磁波传播的距离，用c表示，单位是m/s。（4）波长、频率和波速的关系c=λfλ=cff=cλ。（5）电磁波的波长λ与频率f成反比。4.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一部分，叫做无线电波（无线电技术中使用的电磁波）。无线电波特点：无线电波的波长从几毫米道几千米，通常根据波长或频率把无线电波分成几个波段，包括：长波、中波、短波、微波等，各个波段的无线电波有各自的传播方式和用途，如下表所示。规律总结3：广播、电视和移动通信1.无线电广播信号的发射和接受：无线电广播信号的发射由广播电台完成，信号的接受由收音机完成。2.电视信号的发射与接收：电视用电磁波传送图像信号和声音信号。电视信号的发射由电视台完成，接收由电视机完成。3.移动电话：移动电话由空间的电磁波来传递信息。移动电话机既是无线发射台又是无线电接收台。移动电话的体积很小，发射功率不大，它的天线也很简单，灵敏度不高，因此，它和其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转移，这种固定的电台叫基地台。4.音频、视频、射频和频道：由声音变成的电信号，它的频率跟声音相同，在几十赫到几千赫之间，叫做音频信号。由图像变成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间，叫做视频信号。3音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力很差，需要把它们加载到具有更好的发射能力的电流上，才能发射到天空中，这种电流的频率更高，这种更高频率的电流教做射频电流。不同的电视台使用不同的射频范围进行广播，以免互相干扰；这一个个不同的频率范围就叫做频道。规律总结4：越来越宽的信息之路1.微波通信。微波的波长在10m——1mm之间，频率在30MHz——3×105MHz之间。微波的性质更接近光波，大致沿直线传播，不能沿地球绕射，因此，必须每隔50km左右就建设一个微波中继站。2.卫星通信。通信卫星相当于微波通信的中继站。通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星，在地球的周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。3.光纤通信。光纤通信是光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。光导纤维是很细很细的玻璃丝，由内芯和外套两部分组成。光纤通信传送的不是普通的光，而是一种频率单一、方向高度集中的激光，激光最早是在1960年由美国科学家梅曼发现的。光纤通信的保密性强，不受外界条件的干扰，传播距离远，容量大。4.网络通信。目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件。例如：电子邮件地址：[e-mail]用户名：xiaolin服务器名，其中“cn”是China的缩写，表示这个服务器是在中国注册的。世界上最大的计算机网络，叫做因特网。计算机之间的联结，除了使用金属线外，还使用光缆、通信卫星等各种通信手段。宽带网是指频率较高，能传输更多信息的网络。【例题1】（2018大庆）关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是（）A．导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波B．我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行导航的C．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的D．电话听筒是把声信号转换成电信号【答案】A【解析】A.导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波，故A项说法正确。B.卫星在太空中，太空中是真空，声波在真空中不能传声，所以不能利用超声波导航，故B项说法错误。4C.固定电话是利用导线中的电流来传递信息的，移动电话、广播和电视都是利用电磁波来传递信息的，故C项说法错误。D.电话的话筒是把声信号转化为电信号，听筒是把电信号转化为声信号，故D项说法错误。【例题2】（2019无锡）中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法正确的是（）A.智能机器人只能通过声音信号控制B.北斗卫星导航是通过光纤传递信息C.无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量D.用5G手机上网是通过电磁波传递信息【答案】D【解析】A.智能机器人可以通过电磁波信号控制。B.北斗卫星通过电磁波传递信息。C.无人驾驶汽车需要消耗能量。【2019年题组】一、填空题1．（2019成都）人们在使用手机时，芯片上晶体管中的电阻会发热，是将电能转化为能；手机通话过程中，是利用来传递信息的。【答案】内；电磁波。【解析】（1）电流流过导体时会产生热量，这是电流的热效应；人们在使用手机时，芯片上晶体管中的电阻会发热，芯片的温度升高，内能增加。（2）手机是靠发射和接收电磁波来工作的。2．（2019济南）WiFi是将电脑、手机与互联网以无线方式连接的技术，可进行信息、文件等材料的无线传输，此过程中各种信息是靠来传输的，它在真空中的传播速度是。【答案】电磁波；3×108m/s。【解析】利用WiFi无线上网时，路由器利用电磁波向四周有效范围内的终端传递信息；电磁波的传播速度等于光速，为3×108m/s。3．（2019江西）渔民出海捕捞，常常满舱而归。在平静的海面上，一艘空船受到的浮力是F1，装满鱼后受到的浮力是F2，则F1______F2（选填“”、“”或“=”）。渔船编队在某个海域捕捞时，渔民用特定频率5的电台通信是利用________传递信息。【答案】电磁波【解析】根据漂浮条件，得F1=G空，F2=G满，因为G空G满，所以得F1F2；电台是利用电磁波进行通信的，这是利用了电磁波可以传递信息的特点。二、选择题4.（2019北京）电话的听筒工作时主要是利用了电流的（）A．化学效应B．磁效应C．热效应D．以上三种效应均有【答案】B．【解析】在电话的话筒中有能振动的膜片和随话音跳动的碳粒，人们对着话筒说话时，膜片便随着声音的高低强弱而发生振动，从而压缩碳粒一紧一松，这样就把强度不同的声波变成了相应大小的电信号；听筒里有电磁铁和膜片，当强弱不同的电信号传到听筒后，电磁铁便将电信号变成膜片的强弱振动，把传输的声音还原出来．听筒里有电磁铁，是把变化的电流转化为声音信号，是利用电流的磁效应工作的．5．（2019绥化）目前中国网民数量和网络规模均位居全球第一，WiFi上网是当今广泛使用的一种无线网络传输技术，它传递信息用到的载体是（）A．次声波B．超声波C．电磁波D．可见光【答案】C【解析】WiFi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网（WLAN）的技术，它是用微波来传递信息的。次声波、超声波都属于声波不能再真空中传播。而WIFI是用微波来传递信息的，微波与可见光的波段不同，属于不同的电磁波。6．（2019河南）2019年被称为5G元年，6月6日我国开始发放5G商用牌照。5G技术也是依靠电磁波传递信息的，下列有关电磁波的说法正确的是（）A．太空中是真空，电磁波不能传播B．电磁波在空气中的传播速度是340m/sC．光是一种电磁波D．中央电视台和郴州电视台发射的电磁波传播速度不同【答案】C【解析】A.电磁波可以在真空中传播，故A错误；B.声音在空气中传播速度约为340m/s，电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，故B错误；C.光是一种电磁波，故C正确；D.中央电视台和郴州电视台发射的电磁波频率不同，但不同频率的电磁波在真空中传6播速度相同，故D错误。三、综合计算题7.（2019贵州黔东南）阅读下面材料，请参照所给示例，从材料中找出两处与物理现象或物品的描述，并分别说明所涉及的物理知识或规律（物理知识或规律不能与示例重复）。2019年春晚深圳分会场上主持人从云轨中走出来拜年的场景令人印象深刻。云轨（如图）搭载了永磁轮边直驱电机，电机轴直接驱动行走轮；采用轻型铝制车身，轻量化效果显著。每天清晨，它可以在完成牵引、制动、车门、照明等多项检测之后，自动上线，随后自动运行，自动“回家”及自动“休眠”。在市电中断的情况下，可自动切换成车载动力电池供电，并在无人驾驶模式下，驱动车辆安全运行至车站。它还具有人脸识别功能，通过摄像镜头来捕捉人脸信息，让来客快速通过。每节车厢设有高速WIFI（无线）服务，可在线分享照片、视频等。【示例】通过摄像镜头来捕捉人脸信息的物理现象，反映了凸透镜成像的物理知识或规律。【答案】见解析。【解析】①采用轻型铝制车身，轻量化效果显著，是利用铝密度比较小的物理知识；②每节车厢设有高速WIFI（无线）服务，可在线分享照片、视频等。是利用电磁波可以传递信息的知识；③每天清晨，它可以在完成牵引、制动、车门、照明等多项检测之后，自动上线，随后自动运行，自动“回家”及自动“休眠”。是利用电能可以转化为其他能量的知识。【2018年题组】一、填空题1.（自编题）电话之间是通过电话交换机来实现通话，一个地区的电话都接到同一台交换机上，每部电话都编上_____.使用时，交换机把需要通话的两部电话接通，通话完毕再将线路_______.现代的程控电话交换机利用了电子计算机技术，实现了按用户所拨的号码_______接通话机.【答案】号码，断开。自动。【解析】电话交换机的作用是为了提高线路的利用率。同一个县城或者区域用一台电话交换机，不同的地区之间把电话交换机连接即可。2．（2018武汉）如图所示是嫦娥4号的中继卫星“鹊桥”由长征4号丙运载火箭发射时的情景。火箭中的燃料燃烧时，燃气推动火箭和卫星上升，卫星的机械能会______（填“增大”“不变”或“减小”），火箭7外壳的温度会______（填“升高”“不变”或“降低”）。“鹊桥”最终在距地球约45万千米的轨道上运行，由此可知，从地球上发射的电磁波信号经过______秒后就会被“鹊桥”接收到。【答案】增大；升高；1.5。【解析】火箭中的燃料燃烧时，燃气推动火箭和卫星上升，卫星的质量不变，速度变大，高度增加，所以卫星的动能、重力势能都增大，其机械能会增大；火箭上升过程中，克服与大气间的摩擦，机械能转化为内能，所以火箭外壳的温度会升高；电磁波在太空中的传播速度为3×108m/s=3×105km/s，由v=可得，电磁波传播时间：t=s/v=1.5s。3．（2018新疆）北斗卫星定位系统既可以发射也可以接收（选填“超声波”或“电磁波”）。晚自习时，教室中正常发光的某一盏灯突然熄灭了，原因可能是