第十章电磁波与信息技术附答案.doc

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1、 初三 陈涪敏初三下第十章电磁波与信息技术复习【学习目标】1. 了解电话的工作原理及信号转化；2. 了解电磁波的产生和传播；3. 知道电磁波在真空中的传播速度及电磁波的波长、频率和波速的关系；4. 了解卫星通信、光纤通信、网络通信的基本原理；5. 了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。【重点、难点】电磁波的传播和应用【考点分析】此部分内容在中考物理中的要求如下（本讲内容在中考中不是“必考内容”，常隔年考查）：知识点电话的工作原理电磁波的传播电磁波的波长、频率和波速的关系电磁波的应用考纲要求知道题型填空、选择题分值14分构造：【考点精炼】模拟电话考点一：电话 话筒、听筒 话筒：电磁感应

2、； 声信号转化为电信号；结构像麦克风 听筒：电流的磁效应、磁场对电流的作用；电信号转化为声信号；结构象喇叭电话利用模拟信号振动振动原理 发明者：贝尔有线通信信 息 的 传 递数字电话：利用数字信号（即利用数字的组合来代表信息的信号，特点：一般只有两个数字，保真性好，便于计算机处理、易加密如数字电视、互联网传输等）光纤通信 网络通信无线通信：电磁波 模拟信号：信号电流的频率、振幅变化情况与声音的频率、振幅变化情况完全一样，模仿声信号的电信号。（一般的电视机、收音机、电话等信号的传输）缺点：在传输、放大、加工的过程中易失真，从而使传递的信息发生变化。数字信号：利用数字的组合来代表信息的信号。（数字

3、电视、互联网传输等）特点：一般只有两个数字，在传输、放大、加工的过程中很稳定，容易编辑。【物理人物志】八年级篇：贝尔：电话；爱迪生：电灯；瓦特：蒸汽机；奥斯特：电生磁；法拉第：磁生电；牛顿：光的色散；伽利略：望远镜；沈括：磁偏角；墨子：小孔成像；安培：安培定则；焦耳：焦耳定律；欧姆：欧姆定律；高锟（美籍华人，2009年诺贝尔物理学奖得主）：首先提出光纤可以用于通讯传输的设想例1. 电话机话筒的工作原理:振动引起膜片振动碳粒疏密变化 电流_变化；电话机听筒的工作原理：信号电磁波 对膜片的引力大小变化膜片 发出声音。解析：电话机的话筒是用声音来改变电路的阻值从而改变电流，以达到声音信号转变为变化的

4、电流信号目的；听筒将对方传来的电流信号转化为声音信号，即扬声器的原理，变化的电流经过线圈产生磁性，与线圈旁的永磁体作用而受力，因电流大小变化导致受力大小变化，扬声器振动的大小不同，把声音还原出来。答案：话筒的电阻变化 大小 变化 振动【针对练习1】如图所示是生活中常见的电话机，它主要由 和 组成。现代电话机都使用 信号代替以前的 信号。答案：话筒 听筒 数字 模拟考点二、电磁波的产生、传播与应用产生变化的电流产生电磁波利用声波、光波认识电磁波这种研究物理的方法是类比法传播在很多介质中均可传播，可以不需要介质，在真空中也能传播，（与声波类比）声波传播需要介质，真空不传声。速度光波（包括不见光）也

5、是一种电磁波，光和电磁波在真空中的传播速度一样，是宇宙中最大的速度即用c表示：c3108m/s3105km/s波长与频率频率(f)：1秒钟变化的次数，用f表示，单位赫兹(Hz)（1MHz103kHz106Hz）频率Hz波长()：波在一个周期内传播的距离单位：米(m)波速(C)：波的传播速度它反映波传播的快慢单位：米/秒(m/s)波长m电磁波的波长 、频率f 、波速C三者的关系： cfc3108m/s是个常数，不变（与频率、波长、介质无关）频率越高，波长越短；频率越低，波长越长电磁波的频率一般很大，所以常用的频率单位有：KHz和MHz ；电磁波的应用1. 电磁波能够传递信息：如卫星电视、互联网、

6、手机、雷达、无线广播等；收音机接收的是无线电波；电视机和微波炉接收和发射的是微波；一切无线电都是利用了电磁波来传递信息，特别要注意互联网通过光纤来传递信号，用激光作载体，光属于电磁波的一种，所以光纤（光缆）也是利用电磁波来工作的现代通信网络主要包括微波通信、卫星通信和光缆（光纤）通信这些通信方式都是利用电磁波来传递信息的2. 电磁波能够传递能量：高频电磁波、X射线、Y射线和激光都具有巨大的能量如：太阳光传递能量、激光手术等看不见的光；透视X射线；原子弹爆炸发射也射线。金属容器对电磁波具有屏蔽作用 【补充回顾】A. 红外线：加热、遥控；B. 紫外线：杀菌、荧光反应 电取暖器发出红外线；消毒柜发出

7、紫外线；例2. 在证明磁场的存在时，我们将小磁针放到磁体附近，可以观察到小磁针受到磁场力的作用，其北极所指的方向发生了偏转，由此我们说磁体周围存在着磁场如何证明电磁波的产生，小墨同学列出以下几种现象，你认为正确的是（ D ）A. 高高耸立的中央电视塔上的天线 B. 在电话机中可以听到对方的声音C. 电视机上安装的天线D. 在电池两端用导线迅速通断，可在打开的收音机中听到“咔哒”声解析：电磁波是看不见摸不着的，我们可从接收到电磁波的仪器所产生的现象来证明电磁波的存在电视塔上的天线是发射电磁波的；电视机上的天线是接收电磁波的；在电话机中可以听到对方的声音是利用导线中的电流来传递信息；在收音机里听到

8、“咔哒”声，是因为在导线与电池组成的电路中产生了快速变化的电流，变化的电流产生了电磁波，收音机接收了这一电磁波，并把它放大转换成声音，这就是我们听到的“咔哒”声答案：D【针对练习1】下列关于电磁波的说法中，正确的是（ B ）A. 电磁波只能在有介质的空间传播，不能在真空中传播B. 电磁波在空气中的传播速度约为3108m/sC. 由c=f可知：电磁波的传播速度与频率成正比D. 电冰箱是利用电磁波来工作的【针对练习2】下列四种波中，哪种波和其余三种波不是同一家族（ C ）A. 光波 B. 电磁波 C. 超声波 D. 无线电波【针对练习3】光是一种 电磁波 波图中是某电磁波的波形图，其波长为 0.5

9、 m探月卫星距地球指挥中心约3.9105km，地球指挥中心向探月卫星发射的指令，经 1.3 s到达卫星考点三：信息技术与现代通信 1.电磁波谱：(注意：教材按频率由小到大排列的） 电磁波谱分布示意图:按频率由大到小（波长由小到大）排列形成的电磁波谱即是电磁波家族的主要成员：无线电波（广播）：（长波、中波、短波、微波）、红外线、紫外线、可见光、X射线、Y射线 从无线电波、微波到光波，传递信息所用电磁波的频率越来越高。频率越高的电磁波，相同时间内可以传递的信息就越多，信息之路就越宽。缺陷难以携带信息。夹杂许多不同波长（频率）的光。2.信息之路：优点容量大。容量是微波的百万倍、千万倍普通光 卫星通信

10、：利用卫星做中继站的微波通信方式。激光频率单一，方向高度集中光在光导纤维中传输，损耗小，可长距离传输， 光纤通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好网络通信： 把计算机联在一起进行通信 微波炉的原理及优点微波炉所使用的微波频率为2450 MHz当微波照射到食物上时，食物中的水分子会以相同的频率振动振动中，分子与分子互相摩擦，产生很多内能因此，通过微波加热能在很短的时间内把食品煮熟，相比其他厨房烹饪器具，微波炉具有烹饪速度快、无油烟、食品的养分损失少、清洁等优点【易错点】判断一种通信方式是否是利用电磁波来工作的，一个简单的方法就是看它是否为无线通信（光缆通信除外）固定电话、有线

11、广播是利用电流来传递信息，而不是电磁波无绳电话：主机和手机间没有电话线相连，靠无线电波沟通 卫星通信：移动电话机由电磁波来传递声音，它既是无线电发射台又是接收台每个移动电话都是一个电磁波发射器，它通过电磁波把你讲话的信息发射到空中；同时它又是一个电磁波接收器，在空中捕获电磁波，是你得到对方讲话信息。手机体积小，发射功率不大，天线简单，灵敏度不高，需要大量微波中继站为此：就利用三颗同步通信卫星 做微波通信的中继站，实现全球通信。即有发射功能，又有接收功能。（可以看做是广播电台与收音机的组合） 光纤通信：激光在光导纤维多次全反射传播信息激光用于实际通信的一种特殊管道，它是很细很细的玻璃丝.多根光导

12、纤维制成的传输线-光缆。 电视：先将信号(声音或图像)处理成电信号载在电磁波上，再把载有信号的电磁波发射出去，到达接受处设法从电磁波上检出信号，处理成声音和图像电视是用电磁波传输的是图像和声音，图像信号是传输过程是：摄像机将图像信号转化为变化的电信号，加载到高频电磁波上发射；电视机接受后，通过显像管将其还原为图像。 卫星通信和光纤通信各有其优缺点，它们相辅助构成“信息高速公路”的两大支柱。 “信息高速公路”的主干线-互联网互联网（即因特网）是一个全球性网络，它拥有丰富的信息资源。用途：发送电子邮件；召开视频会议；发布新闻；检索信息；远程登录；共享网上资源 一切无线电都是利用了电磁波来传递信息，

13、特别要注意互联网通过光纤来传递信号，用激光作载体，光属于电磁波的一种，所以光纤（光缆）也是利用电磁波来工作的现代通信网络主要包括微波通信、卫星通信和光缆（光纤）通信这些通信方式都是利用电磁波来传递信息的广播小结： 接受：由收音机完成 发射：由广播电台完成电磁波的应用电视 发射：由电视台完成 接受：由电视机完成移动电话 发射和接受：都由手机完成 需要基地台接转信号 微波通信： 频率越高、波长越短、接近光波、沿直线传播 需要大量微波中继站（约50km一个）。卫星通信： 用卫星作微波中继站。（不能用月球做中继站，但可以用卫星做） 只要三颗同步卫星就可以实现全球通信。 激光在光导纤维多次全反射传播信息

14、信息之路光纤通信： 光也是一种比微波频率更高的电磁波，而激光则是频率单一， 方向 高度集中的光，携带信息的容量更大。 把计算机联在一起（网络）实现资源共享和信息传递的通信方式 可实现全球互联，实现信息共享，信息容量更加宽广。网络通信： 每个邮件地址的域名如:“Xiaodong”告诉的信息是： 该电子邮箱属于 Xiaodong , 邮箱服务器名叫 , 其中“cn”是China的简写，表示该服务器在中国注册知识点三：信息传递 例3下列关于移动电话的说法中，错误的是（B ）A. 移动电话既能接收电磁波，也能发射电磁波B. 移动电话的发射功率非常大，其天线的灵敏度很高C. 移动电话与其他用户通话需基地

15、台转接D. 移动电话用微波信号与电话网络联系解析：每一个移动电话都是一个无线电台，它将用户的声音转变为高频电信号发射到空中；同时它又相当于一个收音机，捕捉空中的电磁波，使用户接收到通话对方送来的信息移动电话既能接收电磁波，也能发射电磁波；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（基地台）转接；且移动电话是用微波信号与电话网络联系的【针对练习】1.如图所示为北斗卫星导航系统示意图,该系统在传递信息的过程中主要依靠（A）A. 电磁波 B. 超声波 C. 次声波 D. 光导纤维 2. 关于电磁波，下列说法正确的是（ C ）A. 电磁

16、波不能在真空中传播 B. 电磁波在空气中的传播速度约为340m/sC. 电磁波具有能量 D. 电磁波的频率越低，其波长越短3. 如图所示,在建国60周年期间,各地群众通过多种方式了解国庆大阅兵的信息下列各种信息传递方式中,运用电磁波传递信息的是（ B ）A. 声呐和无线电广播电视 B. 卫星通信和光纤通讯C. 有线电话和无线电广播电视 D. 两人之间面对面相互交谈4. 2010年1月17日零时12分，中国第三颗北斗导航卫星成功发射，它标志着我国卫星导航工程又取得了重大进展卫星导航在传递信息的过程中主要依靠（ D ）A. 光导纤维 B. 超声波 C. 次声波 D. 电磁波5. 在光纤通信中，光信

17、号是怎样经过漫长而又曲折的线路，从一端传到另一端的呢?（A ）A. 是靠光纤壁不断地反射而向前传播B. 就像电流沿弯曲导线那样传播应考对接C. 就像水流沿弯曲水管流动那样传播D. 是靠光纤壁不断地折射而向前传播 A组（基础对接）1、 （2011吉林）2011年6月4日，中国选手李娜在“法国网球公开赛”上获得冠军。这一激动人心的场面是通过电磁波传递到世界各地的。 2、（2011赤峰市）下列物体不需要从外界接收电磁波就能工作的是（ A ） A、录音机 B、收音机 C、无绳电话 D、手机3、（2011达州）如图是一台收音机的屏板，当向右调指针（图中黑块）时，所接收的电磁波频率变大，波长变小 。（两空

18、均填“变大”、“变小”或“不变”） 4（2011山西）“歼20”是我国自主研发的一种新型“隐形战机”，它的机身材料和涂层对雷达发射的 电磁波(填“超声波”或“电磁波惧有良好的 吸收(填“吸收”或“反射”)作用。 5（2011桂林）我市目前已全面开通了3G手机通信业务。使用3G手机不仅可以通话，还可以随时通过无线网络上网。下列说法正确的是（D）A电磁波不能在真空中传播B手机通话是直接传输声信号C电磁波在空气中的传播速度是340m/sD手机无线上网是利用电磁波传输数字信号6（2011沈阳）在2011年6月的法国网球公开赛中，李娜荣获冠军。比赛实况通过通讯卫星，第一时间传回国内，让热情的观众有亲临现

19、场的感觉。卫星是通过_电磁_波来传递信息的。李娜在比赛中发球时，将球抛起，球在上升的过程中，球的动能转化为_重力势_能；接球时，将球反向击回，说明力可以改变物体的_ 运动状态_。7. （2011绵阳）以下与电磁波应用无关的是 ( D) A.手机通信 B.微波炉加热食物 C.雷达侦查 D.听诊器了解病情8.（2011宿迁）下列电器中，工作时既需要接收电磁波，又需要发射电磁波的是 ( A)A手机 B收音机 C电视机 D手电筒9(2011鞍山)某电台的电磁波波长为3 m，则它的频率是_100 M H z。电磁波的家族成员很多，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线等，它们与人们的生活息息相关。电

20、视机遥控器是利用 _红外线_来工作的。10（2011年福州市）空调遥控器能够控制空调的开机、关机、调温等，利用的是（）能力提升A红外线 B紫外线 CX射线 D可见 B组（中考对接)11. 下列说法不正确的是（B ）A. 声、光和电磁波都能传递信息B. 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C. 微波炉是利用电磁波来加热食品的D. 根据公式c=f可以推断，频率越高的电磁波，波长越短12. 关于磁场、电磁波，下列说法正确的是 （ C ）A. 电磁波在真空中传播的速度是3105m/s B. 通电直导线周围存在磁场，通电弯曲导线周围不存在磁场 C. 光纤通信是利用光经多次反射来传

21、输光信号的D. 发电机是利用磁场对电流作用的原理进行工作的13. 医生通过听诊器可以了解病人心脏的工作状况，这是利用了声能够传递_信息_的原理；心脏的跳动声是心脏_振动_而发出的。手机不宜挂在胸前，是因为手机发射出的_电磁波会对人的心脏造成不良影响。14. 探究电磁波特性的实验过程如下：（1）将手机的“背景灯光提示”功能打开后放在真空罩中，用抽气机抽去罩中空气，打电话呼叫罩中手机，这时，手机背景灯光闪烁这个事实表明：电磁波_能_（选填“能”或“不能”）在真空中传播（2）将手机放在金属容器中（手机不与金属容器壁接触），打电话呼叫金属容器中的手机，这时手机不能（选填“能”或“不能”）接收到信号从下

22、列几个常见的图标中，你可获得哪些信息?请填入下面的空格内 A. ；.；B. ； C. ；D. 15（2011内江）.2011年10月1日，我国成功发射嫦娥二号探月卫星，这个卫星在距月球表面200km的高度经过多次变轨，最后绕月球运动把月球车送到月球表面上。如果你乘飞船在飞向月球的过程中，会发现地球的外层空间是 黑暗 (选填黑暗或明亮 )的；成功着陆后，你还可以在月球上通过 电磁波 (选填超声、次声或电磁波)将探测到的月球信息传回地面。16. 如图所示是动圈式话筒的结构示意图。当你对着话筒说话或唱歌时，人的声带由于_ 振动_产生的声音，通过 空气 传播到膜片，使与膜片相连的线圈跟着一起 振动（或

23、运动） ，线圈在磁场中的这种运动，能产生随声音的变化而变化的 电流 ，经放大后，通过扬声器（喇叭）还原成声音。线圈在运动中能量的转化情况是 机械能转化为电能。 17（2011湛江）下列说法正确的是 ( D) A电视广播和移动通信都是利用超声波来传递信息 B微观粒子按从大到小排列顺序为：原子核、原子、夸克 C超导体和电磁铁都属于高新技术材料 D中考实行网上阅卷，条形码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料18. （2011荆门） 我们生活在电磁波的海洋中，下列关于电磁波的说法中正确的是(D) A. 电磁波不能在真空中传播 B.电磁波只能传递声音信号，不能传递图像信号 C. 电磁波不能发生反射 D

24、. 电磁波在空气中传播时，频率越高，波长越小 19（2011株洲）关于电磁波在生活中的应用，下列说法不正确的是 ( D)A用微波炉加热食品 B电视信号的发射与接收C使用手机打电话 D做B超”检查轻巧夺冠 20（2011淮安）手机间是利用 _电磁_无线电_电、_波传递信号的，其信号的传播速度与光速 _相同_（选填“相同”或“不相同”）；光在真空中的传播速度是3108_m/s。 C组（直升竞赛） 1.(2011年广州市初中毕业) 已知真空中电磁波的波长微波红外线紫外线，则它们的频率是（ C） Af微波 = f红外线= f紫外线 Bf微波f红外线f紫外线Cf微波f红外线f紫外线 Df紫外线f微波f红

25、 2.关于电磁波和现代通信，下列叙述不正确的是（ B ）A. 光是一种电磁波，电磁波可以在真空中传播B. 电磁波的频率越高，在空气中传播的速度就越大C. 同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同D. 光纤通信具有传输信息量大、光能损耗小等优点D球对弹簧的拉力和天花板对弹簧的拉力3. 某电磁波的波形如图所示则该电磁波的波长是 0.04m ，频率是 7.5109Hz 4. 刘晶家有一个12波段的收音机，其中的一个波段频率是7.5MHz-8.0MHz，则该波段的波长的波长范围是 40m37.5m （电磁波的速度为3108m/s） 5.（2011江西）下列电器利用电磁波工作的是（ BCD ） A、B超 B、手机 C、电视机遥控器 D、微波炉