2020年中考物理专题21信息的传递（附解析2年中考1年模拟）

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） 知识性 目标 技能性 目标 体验性 目标 评价目标和评价水平 标准要求 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 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。 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/s 3.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）。1 MHz=103 kHz 1 kHz=103 Hz 1 MHz=106 Hz （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=λf λ= c f f = c λ。 （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 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。 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 30 MHz—— 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：xiaolin @ server.com.cn 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。4 【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。 C.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　 　。5 【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“>”、“