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第二十一章 信息的传递

2016-04-07雨林

试题与研究·中考物理 2015年3期
关键词:传递信息传播速度波速

雨林

一、知识点例析

(一)传递信息的方式

【例1】(2015·漳州)下列事例利用电磁波传递信息的是( )

A.蝙蝠的“回声”定位

B.大象的“声音”交流

C.手机用“WiFi”上网

D.“B超”检查人体

解析:选项A中,蝙蝠的“回声”定位是蝙蝠根据发出的超声波遇到障碍物(如昆虫)反射回来的时间来确定障碍物的距离及方位。选项B中,大象的“声音”交流是大象利用发出的次声波进行交流信息的。选项C中,手机用“WiFi”上网是利用电磁波传递信息的。选项D中,“B超”利用超声波来检查人体。

答案:C

点评:不同频率的声音和电磁波都可以传递信息,但是声音不能在真空中传播,而电磁波可以在真空中传播。

(二)电磁波的传播

【例2】(2015·武汉)关于电磁波,下列说法错误的是( )

A.收音机、电视机和移动电话都是靠电磁波来传递信息的

B.与水波类似,电磁波也有自己的频率、波长和波速

C.真空中电磁波的波速约为30万千米每秒

D.微波炉内的微波是一种波长很长、频率很低的电磁波

解析:电视机、收音机和移动电话所接收的信号是无线电波,手机接收的信号是微波,也是无线电波,故都属于电磁波,选项A是正确的。与水波类似,电磁波也有自己的频率、波长和波速,电磁波在同一介质传播过程中,其波速始终保持不变,波长会随频率的改变而改变,选项B是正确的。在真空中电磁波的传播速度为3×108m/s,选项C是正确的。微波炉内的微波是一种高频率、波长短的电磁波,选项D是错误的。

答案:D

点评:知道电磁波的传播特点以及电磁波的频率、波长和波速之间的关系等是解决该题的关键。

(三)电磁波家族

【例3】(2015·广州)图211是电磁波家族,真空中各种电磁波的传播速度相同。某类恒星温度较低,呈暗红色;另一类恒星温度极高,呈蓝色。根据所给信息可推测( )

图211A.红外线波长比蓝光波长短

B.红光与X射线都是电磁波

C.恒星温度越高,发出的光频率越低

D.真空中红光比无线电波传播速度大

解析:根据波速=波长×频率可知,波速相同,波长与频率成反比,红光比蓝光频率低,所以红光波长比蓝光波长长,选项A是错误的。红光与X射线都是电磁波的一种,选项B是正确的。温度低呈红色光,温度高呈蓝色光,根据图211可知,红光比蓝光频率低,所以温度越高,发出的光频率越高,选项C是错误的。据题目提示,真空中各种电磁波的传播速度相同,选项D是错误的。

答案:B

点评:本题旨在考查电磁波的波长、频率和波速之间的关系,同时兼顾考查学生应用电磁波知识解决实际物理问题的能力。

(四)现代通信技术

【例4】(2015·荆州)关于电磁波和现代通信,下列说法正确的是( )

A.光纤通信传输的信息量很大,主要用于无线电广播

B.移动电话的声音信息是靠电磁波传递的

C.中央电视台与荆州电视台发射的电磁波在同一区域传播速度不同

D.我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用超声波进行定位的

解析:光纤通信是以激光在光导纤维传递信息的方式,由于光的频率很高,在一定时间内可以传输大量信息,故不是无线传播,选项A是错误的。移动电话是靠发散和接受电磁波来传递信息的,选项B是正确的。电磁波的波速在同一介质(如空气)中的传播速度是相同的,故中央电视台与荆州电视台发射的电磁波在同一区域传播速度相同,选项C是错误的。我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用电磁波定位的,选项D是错误的。

答案:B

点评:这类考查现代通信技术及其相关知识,是记忆性的知识,平时要比较、多识记,掌握其内涵和外延。

二、习题演练

(一)课后巩固

1.(2015·汕尾)3G(第三代数字通讯技术)手机不仅能传递声音信息还能无线上网,3G 手机传递信息是通过下列哪种波实现的( )

A.超声波 B.次声波

C.红外线 D.电磁波

2.(2015·玉林)下列技术应用中,不是利用电磁波工作的是( )

A.手机通信

B.声呐探测海底深度

C.雷达跟踪目标

D.北斗卫星系统导航

3.(2015·昆明)关于电磁波的叙述,下列说法不正确的是( )

A.电磁波可以传播信息

B.不同波长的电磁波在空气中传播的速度不同

C.电磁波传播不需要介质

D.当电磁辐射达到一定强度,也会造成电磁污染

4.(2015·贵港)“歼—20”是我国新研制的重型隐形战机,它的“隐身”原理主要是机身对雷达发射出某种波具有良好的吸收作用。这种波是( )

A.水波 B.超声波

C.电磁波D.次声波

图2125.(2015·南师大附中自主招生)光导纤维简称光纤,如图212所示。从图中可看出,光可以从任意弯曲的光纤一端传向另一端,似乎光在其中能任意“转弯”,其实这是光在光纤内不断

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而实现的,利用光纤来传递电磁波信号,使人类迈上信息高速公路,是华裔科学家高锟的重大贡献。人们能将光和电磁波联系起来,是因为光也是

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图2136.(2014·长沙)如图213所示是2013年12月14日登陆月球表面的“玉兔号”月球车,呈长方形,长1.5m、宽1m、高1.1m,携带有红外成像光谱仪、激光点阵器等10多套科学探测仪器,科学探测得到的图像和数据是通过

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(填“声波”或“电磁波”)传递到地球的,若月球到地球的距离为3.8×105km,则把信息从月球传到地球的时间是

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s(c=3×105km/s,结果保留两位小数)

(二)能力提升

图2141.(2015·益阳)如图214所示是某学校为学生配备的智能学生证。智能学生证除了记录学生个人信息资料外,还具有定位(判断学生“在校”或“离校”)及紧急呼救等功能。智能学生证实现定位或呼救功能时,主要是利用( )

A.超声波 B.次声波

C.无线电波 D.红外线

2.(2015·宿迁)关于电磁波的说法正确的是( )

A.手机是通过电磁波来传递信息的

B.电磁波不能在真空中传播

C.电视机遥控器发出的红外线不是电磁波

D.超声波是电磁波

3.(2014·广州)如图215是电磁波及其应用实例,下列说法正确的是( )

图215A.紫外线是紫色的

B.电视机遥控器用γ射线遥控

C.体检胸透用的电磁波频率比无线电波低

D.可见光与无线电波在真空中的传播速度相同

4.(2014·绵阳)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、图象信号转化为电信号

B.让声音、图象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

5.(2015·成都)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

6.(2015·广东)电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等,它们的

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(填“频率”“波长”或“波速”)相同,它们都

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(填“能”或“不能”)在真空中传播,电台发射的某种电磁波波长为3m,其频率是

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Hz。

习题演练参考答案

(一)课后巩固

1.D 2.B 3.B

4.C

解析:隐形战机其“隐身”原理主要是机身对雷达发射出电磁波具有良好的吸收作用。

5.反射 电磁波

解析:光纤通信是利用光波(激光)在光导纤维中传播信息的一种通信方式。光也是一种电磁波。与微波相比,光的频率更高,相同时间内传输的信息就更多。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,这样就把它所携带的信息传到了远方。

6.电磁波 1.27

解析:月球上没有空气,而真空不能传声,而电磁波可以在真空中传播,所以科学探测得到的图象和数据是通过电磁波传递到地球的。电磁波从月球上发射到地球收到的时间t=s/c=3.8×105km/3×105km/s=1.27s。

(二)能力提升

1.C 2.A 3.D

4.D

解析:电磁波可以传递声音、图象等信息,电视节目和广播节目都是通过电磁波传播的;电视塔上天线的作用是让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波并发射出去。

5.C

解析:电磁波可以用于通信,也可以传递能量。电磁波的应用对人类既有有利的一面,也有不利的一面。手机既能发射电磁波也能接收电磁波。卫星通信需要利用电磁波传递信息。

6.波速 能 1×108

解析:电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等,在同一介质中传播,它们的波速相同,而频率和波长不同。它们都能在真空中传播。电台发射的某种电磁波波长为3m,其频率是f=cλ=3×108m/s3m=1×108Hz。endprint

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