第十七章：电磁波与现代通信
一、知识要点
（一）信息与信息传播
f=1/T。波在一个周期内传播的距离叫做波长，波长的单位是米。波长和波速、周期之间的关系是波速等于波长除以周期，波速与波长、频率之间关系为波速等于波长乘以频率。
1、现代“信息高速公路”是卫星通信和光纤通信等高速、大容量信息传输通道的俗称。
2、电视广播、移动通信等是利用微波传输信号的。卫星通信系统是有空间部分---通信卫星和地面部分---通信地面站两部分构成的。
卫星覆盖全球，卫星是用__________传递信息的，电视机的元件中发光二极管是用_________(填“导体”或“半导体”)材料制成的。
【解析】电视信号是通过电磁波发射到空中后通过卫星传递和接收的；二极管用半导体材料制成。无线广播、电视、卫星通信手机通信都是利用电磁波传递信息的。电子元件中二极管、三极管、集成电路都是用半导体材料制成的。
【答案】电磁波；半导体。
【例题2】（09河南省）能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，关于它们下列说法中正确的是（ ）
A、光电池和VCD光碟都应用了磁性材料 B、核能是可再生能源
C、光导纤维是利用超声波来传递信息的 D、雷达利用电磁波来进行定位和导航
【解析】做此类题要了解能源分类、信息传播方式、新材料的应用等相关知识。光电池没有应用磁性材料；核能是不可再生能源；光导纤维是利用光（电磁波）传递信息的。
【答案】D
【例题3】(09齐齐哈尔) “神州七号”宇宙飞船在太空遨游，来自齐齐哈尔的宇
航员翟志刚完成了“太空行走”，当时他与地面指挥部的联系是通过 来传递信息的。当飞船返回舱返回时进入大气层后与空气摩擦，是将机械能转化为 能。
【解析】明确电磁波是实现无线通信最常用的工具，摩擦做功机械能转化为内能。
太空中没有空气，电磁波可以在真空中传播；返回舱与空气磨擦，温度升高，将机械能转化为内能。
【答案】电磁波；内。
【例题4】（2009·吉林省）下列关于电视机的叙述正确的是（ ）
A、电视机处于待机状态时不消耗电能
B、电视机的外壳是用导电材料做成的
C、电视机屏幕容易吸附灰尘是由电磁感应现象造成的
D、打开电视机，听到的、看到的是电磁波传来的声音和图像
【解析】电视机等日常用品的知识考查，要注意与所学知识建立联系，然后用所学知识进行分析，是得分的关键。
待机状态时的电视机也要消耗一定的电能；电视机外壳是用绝缘材料做成的；电视机屏幕容易吸附灰尘是因为上面有静电。
【答案】D
【例题5】（09辽宁朝阳）我们今天使用的煤、石油、天然气正面临枯竭，它们属于 （填“可”或“不可”）再生能源。因此，节约能源，人人有责；开发核能主要是利用核的聚变和裂变获得能量，其中核电站是通过核反应堆 变来释放核能。
【解析】本题体现了对能源、环保的考查，体现了当前社会“节能减排”的大主题。化石燃料都属于短期内不可再生性能源；核电站是通过核裂变获取核能。
【答案】不可；裂。
【例题6】(09鸡西) 新能源的开发和应用是人类社会的当务之急。核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆中发生的是核 ；我们今天所用大部分能量都来源于 能。
【解析】核反应堆中发生的是核裂变；除核能、地热能、潮汐能外，其它所有的能源都来源于太阳。
【答案】裂变；太阳。
【例题7】（09上海） 图1所示是北京奥运主场馆“鸟巢”，采用绿色能源——太阳能光伏发电系统为整个场馆提供电力，是当今世界上最大的环保型体育场。白天，太阳能转化为电能，除供正常使用外，将多余的能量储存在蓄电池内供夜晚使用。请完成下面的方框图，使其正确反映这个过程中能量发生转化的情况。
【解析】本题考查能量转化的知识。对于能的转化要注意分清原来的形式，后来的形式然后确定其转化转移方式。将多余的能量储存在蓄电池内是将电能转化为化学能，夜晚使用蓄电池供电，是将化学能转化为电能。
【答案】化学能、电能。
【例题8】（09山东威海）图2所示是豆子生长过程的几个图片，不过次序已经打乱了，正确的顺序是 （填写字母序号），这说明能量的转化、能量的转移是有 的。
【解析】本题考查观察认知能力和能量的转移方向性。有图可以看出，植物的生长是能量的
转化、转移过程，循序渐进的，是有方向的。
【答案】aecbd 方向性
【例题9】（09湖北荆门）学习实践科学发展观，可持续发展的理念应当落实到各项工作中。
以下做法不符合可持续发展要求的是（ ）
A.若可能，出行时尽量使用自行车
B.大力开发利用太阳能和风能
C.节约用水、用电、用气
D.大力发展以煤为燃料的火力发电
【解析】此类题是紧扣现实社会热点考查，是培养学生社会观科学观的题型，是今后考查方向。可持续发展就是要环保节能，开发新能源。
【答案】D
三、综合练习
（一）选择题
1、2009年4月，我国在西昌卫星发射中心成功发射了第二颗北斗导航卫星，它可以提供高精度的定位、测速和授时等服务。它传递信息利用的是（ ）
A、电磁波 B、超声波
C、次声波 D、各种射线
2、手机通俗地说是指第三代手机。它能够利用无线通信网络处理图像、音乐、视频等多种媒体形式，提供包括网页浏览等多种信息服务。网络传输信息是利用( )
A、微波 B、超声波
C、红外线 D、可见光
3、时代的到来，将使我们可以使用手机随时随地进行无线网络登录。对于手机无线上网，下列说法正确的是（ ）
A、使用电磁波传输数字信号 B、使用电磁波传输模拟信号
C、使用超声波传输数字信号 D、使用红外线传输模拟信号
4、许多新建的居民小区都安装了光纤网络，光纤的主要用途是（ ）
A、输电 B、通信
C、导热 D、照明
5、下列说法正确的是( )
A、电磁波频率越高，传播速度越快
B、电磁波频率越低，传播速度越快
C、电磁波的速度只与它的波长有关
D、电磁波的速度与它的频率无关
6、下列说法中错误的是( )
A、电磁波是一种信息运载工具
B、飞机导航可以通过无线电波实现
C、电磁波的传播速度小于光速
D、我们生活的空间充满着电磁波
7、打开收音机的开关，转动选台的旋钮，调到一个没有电台的位置，并开大音量;将一节干电池的正极与一把钢锉良好接触，负极连一根导线，用手拿着导线的另一头，使它在锉面上滑动，这时会听到收音机里发出"喀喀"声，这是由于( )
A、导线在锉面上滑动产生的声音，经过空气传到收音机，被收音机反射而形成的
B、导线在锉面上滑动，引起电流迅速变化，产生电磁波被收音机接收放大形成的
C、导线在锉面上滑动产生的声音，经空气传到收音机，被接收并放大而形成的
D、以上三种说法都不对
8、某电磁波的波长是，则这种电磁波的频率是( )
A、6kHz B、5OHz
C、6MHz D、不能确定
9、下列有关电磁波的说法，正确的是（ ）
A、电磁波不能在真空中传播 B、电磁波在空气中的传播速度为/s
C、可见光是电磁波 D、超声波是电磁波
10、，“嫦娥一号”卫星准确落向月球预定撞击点，为中国探月一期工程画上了圆满的句号。下列关于“嫦娥一号”的说法正确的是 （）
A、“嫦娥一号”在围绕月球转动时运动状态不变
B、地面人员可以利用电磁波实现与“嫦娥一号”的通讯联络
C、“嫦娥一号”撞击时动能都转化成了化学能
D、“嫦娥一号”下落过程中没有受到月球的吸引
11、下列关于电磁波的说法中，正确的是（ ）
A、电磁波不能在真空中传播 B、电磁波在空气中的传播速度约为3×/s
C、手机靠电磁波传递信息 D、电冰箱是利用电磁波来工作的
12、关于电磁波的说法正确的是( )
A、光是电磁波 B、电磁波的传播速度小于声音的传播速度
C、电磁波不能在真空中传播 D、电磁波看不见、摸不着，实际并不存在
13、下列设备的运行与电磁波无关的是( )
A、“嫦娥一号”接收地面指挥中心的运行指令实现变轨而奔向月球
B、汽车上安装有GPS（全球卫星定位系统）以确定行驶路线和距离
C、在汶川大地震发生后，救灾人员利用卫星电话恢复了与外界的通讯联系
D、医院里，医生利用B超可观察到母体内的婴儿情况
14、下列属于电磁波的是（ ）
A、无线电波 B、超声波 C、次声波 D、水波
15、2009年３月１日16时13分10秒，嫦娥一号卫星完成定点着陆，撞月成功，中国探月一期工程完美落幕。下列分析中，错误的是( )
A、地面对卫星的指令是通过电磁波传递的
B、卫星撞击月球时，会对月球产生很大的作用力
C、由于月球表面重力很小，所以撞击时不会形成坑洞
D、由于月球表面没有空气，所以听不到撞击产生的爆炸声
1６、下列说法中正确的是（ ）
A、光不属于电磁波 B、不同波长的电磁波在真空中传播速度不同
C、可用电磁波传递信息和能量 D、固定电话是通过电磁波传递信息的
17、我国是全世界手机用户最多的国家。关于手机，下列说法正确的是（ ）
Ａ、手机是利用超声波来传递信息的
Ｂ、听筒是利用电磁感应原理工作的
Ｃ、作振动用的电动机利用了磁场对电流有力的作用
Ｄ、手机周围没有磁场不会对别的磁性物体造成影响
18、嫦娥一号卫星的微波探测仪可探测“月壤”发出的频率3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和37.0GHz的微波辐射,下列说法正确的是（ ）
A、微波属于电磁波
B、微波是可见光
C、这四种微波在真空中波长一样
D、这四种微波在真空中传播速度不同
19、以下说法中，正确的是( )
A、电视和录音机都能接收电磁波 B、无线电广播用长波
C、电视使用短波 D、kHz表示千赫，MHz表示兆赫
20、下列设备的运行与电磁波无关的是（ ）
A、“嫦娥一号”接收地面指挥中心的运行指令实现变轨而奔向月球
B、汽车上安装有GPS（全球卫星定位系统）以确定行驶路线和距离
C、在汶川大地震发生后，救灾人员利用卫星电话恢复了与外界的通讯联系
D、医院里，医生利用B超可观察到母体内的婴儿情况
21、下列关于电磁波的说法中，正确的是（ ）
A、电磁波不能在真空中传播
B、电磁波在空气中的传播速度约为3×/s
C、手机靠电磁波传递信息
D、电冰箱是利用电磁波来工作的
22、红外线与可见光（ ）
A、频率相等 B、波长相等
C、都是电磁波 D、在真空中的传播速度不等
23、下列是记录信息的载体，其中能够记录信息最多的载体是（ ）
A、一张A4纸 B、一张3.5寸软盘
C、一张VCD光盘 D、一卷竹简
24、下列器材中没有应用磁性材料的是（ ）
A、收录机上的扬声器 B、CD或DVD播放器用的光碟
C、计算机的软盘 D、录音机的录音带
25、电磁辐射对人体健康的影响已经引起了人们的广泛关注。以下活动中，几乎不会对人体产生电磁辐射的是（ ）
A、玩电脑游戏 B、使用手电筒
C、按听手机 D、看电视
26、如图1所示为救灾活动中使用的收音机、卫星电话、手电筒、红外热成像生命探测仪，有关文字说明错误的是（ ）
27. 电视机遥控器前端有一发光二极管，按下不同的键时，它可以发出不同的_____实现对电视机的遥控（ ）
A、红外线 B、紫外线 C、超声波 D、次声波
28. 下列设备工作时所发出的波，不属于电磁波的是 （ ）
A．超声波检查身体时发出的超声波 B．微波炉加热食物时，发出的微波
C．电视发射塔发出的电波 D．互联网光缆中传播的光波
29. 手机是现代人们最常用的通信工具之一，手机间通话和收发信息是利用 （ ）
A．微波传送 B．超声波传送 C．光纤传送 D．空气传送
30. 下列关于信息传递的说法中，正确的是 （ ）
A、声、光和电磁波中，只有电磁波能够传递信息
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、摄像机拍得的物体图像，直接通过发射线发射传播信息
D、微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
31、以下做法不符合可持续发展要求的是( )
A、若可能，出行时尽量使用自行车 B、大力开发利用太阳能和风能
C、节约用水、用电、用气 D、大力发展以煤为燃料的火力发电
32 .（09湖南株洲）我市规划在攸县建造一座火力发电厂，以充分利用当地丰富的煤炭资源。火力发电所需要的煤不是（ ）
A、化石能源 B、一次能源 C、可再生能源 D、不可再生能源
33.（09山东临沂）下列说法中错误的是（ ）
A、纳米材料在力、热、声、光、电、磁等方面表现出许多特殊的性能
B、煤、石油、天然气等矿物能源属于不可再生能源、要有计划的开采
C、半导体材料的导电性能介于导体与绝缘体之间，具有一些特殊的物理性质
D、银锭可以被拉制细丝是由于银具有很好的弹性
34.下列说法正确的是( )
A、核能是指原子核发生变化时所释放的能量
B、煤炭、石油、天然气、太阳能都不可再生
C、原子弹和氢弹都是利用核裂变
D、目前核电站获得核能的途径是核聚变
35.自然界中有些能源一旦消耗就很难再生，因此我们要节约能源．在下列能源中，属于不可再生能源的是( )
A、风能B、水能C、太阳能 D、石油
36.目前许多城市的居民使用煤气、天然气为燃料。关于煤气、天然气，下列说法正确的是 ( )
A、是一次能源，是可再生能源 B、是一次能源，是不可再生能源
C、是二次能源，是可再生能源 D、是二次能源，是不可再生能源
37.（09贵州贵阳）下列属于电磁波的是（ ）
A、无线电波 B、超声波 C、次声波 D、 水波
38. 时代的到来，将使我们可以使用手机随时随地进行无线网络登录。对于手机无线上网，下列说法正确的是（ ）
A、使用电磁波传输数字信号 B、使用电磁波传输模拟信号
C、使用超声波传输数字信号 D、使用红外线传输模拟信号
39.（09浙江温州）下列倡议与“节能减排”的主题不符合的是（ ）
A、提倡多步行多骑自行车，少开家庭轿车 B、提倡用环保购物袋，减少塑料垃圾
C、提倡少用空调，减少用电 D、提倡城市亮丽工程通宵亮灯，美化城市
（二）填空题
40、人类特有的信息是语言、____________、____________，例如在新闻报道中，利用摄像机就可以把这三种信息组合起来，它的信息含量就会大大____________。
41、随着社会的发展，人类传播信息形式从___________到___________再到____________，并且传递信息的量也_______________。
42、利用声波来传递信息的物品有_______________；利用声波来传递能量的事例有_____________________________。(各写一例即可)
43、被人们称为电子眼的雷达是利用____________的反射来探测物体位置的。
44、电视机的遥控器就是利用_______来工作的。
45、下列信息传递方式的载体是：两人面对交谈时是利用________________传递声音；两地间通过电话交谈时是利用_____________传递声音；家中电视机能收到国内电视节目是利用____________传递节目内容。
46、 “不敢高声语，恐惊天上人”。这里的“高”指的是声音的_______ (填“音调”、“响度”或“音色”)大。月宫里的嫦娥不会听到你说话的声音，因为________不能传声。“嫦娥一号”卫星在绕月轨道上向地面传回最后一段语音“经过一年的太空遨游，我的任务已经结束，……”这段语音是通过____________传回地球的。
47、信息的基本形式可能是数据、_________、_________、_______、图像等。
48、古代的___________、现代的___________等纸质印刷、_____________ 等电子出版物都是记录信息的载体。
49、中央人民广播电台15.58MHz、是指该台发射电磁波的频率是________ ，波长是_________。
50、调频无线电广播的频率范围是3×1O7～3×1O8Hz，则它的波长范围是______________m。
51、电话的基本原理是通过话筒与听筒共同完成声信号与_________信号的相互转化；近日，西方某国法律禁止低龄少年儿童使用手机，原因是手机辐射的_________会一定程度危害人体健康；微波与中、长波传播速度相同，微波波长较短， 因此频率相对较___________。
52、兰州人民广播电台现办有三套节目，第一套为新闻综合广播，发射频率为AM954kHz、FM97.3MHz，其中AM表示 ；发射频率为AM954kHz的电磁波波长为 m（计算结果保留一位小数）。
53、电话的话筒把声音的信号转变为______的信号传递出去，再通过听筒把______信号变成声音的信号，把传输的声音还原出来。
54、信息必须通过传播才有实际意义，请举出两个现代信息传播的工具_________；___________。
55、一列声波的波长为，在空气中传播的速度为____________，则此波的周期为__________，频率为_____________，人耳_________（选填“能”或“不能”）听到。
56、怀孕的妇女应该尽量远离微波炉、电磁炉，有时还要尽量少看电视，主要这些用电器工作时能放出____________，影响胎儿的发育。
57、光在真空中的传播速度是3/s，则电磁波在真空中的传播速度是 km/s。
58、“神舟七号”在发射升空的过程中，宇航员相对固定座椅是 的（选填“运动”或“静止”）。飞船搭载的“五星红旗”展示在太空，它的质量将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。飞船在太空中通过 把信息传输到地面指挥中心（选填“无线电波”或“声波”）。
59、电磁波在真空中的传播速度等于_________m/s，某电磁波的频率为6108Hz，此电磁波的波长为________m。光纤通信实际上是利用______在光导纤维里传播的。
60、电磁波以光速传播，卫星电视节目是通过离地面的地球同步通信卫星转播的从地面发射台发射的电视信号，经过______s即可经卫星转播到另一地面接收站,同步通信卫星绕地球一周大约需要______h。
61、(即第三代移动通信)，开通后，人们可以使用手机进行视频通话，通话时是依靠_______来传递信息的。
62、图2所示，某同学打开收音机的开关，将调频旋钮调到没有电台的位置。取一节旧的干电池和一根导线，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触，会听到收音机发出“咔咔”声。这一现象说明 的电流能够产生 。某同学把手机放在真空罩中，给这个手机打电话，发现能收到信号但听不到手机的铃声，前者说明真空 ；后者说明真空 。
63、通过互联网发送电子贺卡是由光速传播的，若光在光缆中的传播速度是在真空中的三分之二，地球的周长约4×，电子贺卡在光缆中绕地球一周大约需要时间___________。
64．频率越高的电磁波其波长越__________。
65．人们利用收音机收听广播，收音机是通过接受________________而得到信息的；收音机发出的声音是通过___________传播到人耳的。
66．现代的电话已经全部采用_______________信号进行传输和处理，只是在交换机和你家之间的一两千米距离上，还在使用_____________信号。
67．利用光纤传输信息的优点是信息传输量大和_____________能力强。
68．1876年贝尔发明了电话，这是人类历史上最伟大的发明之一。随着科学技术的不断发展，电磁波和_____________相继出现，在全球范围内使信息得到高速共享。
69．互相传递信息的方式多种多样，请你举出两例：
⑴__________________________
⑵__________________________
70．电视广播信号可通过通讯卫星覆盖全球，它是用______波传递信息的，MP3随身听以其独特的魅力成为年轻人的时尚，若MP3正常工作时的功率为0.01W，则连续播放100S，消耗的电能为_____J；它允许使用充电电池，则在电池充电过程中将_______能转化为化学能。
71.（2009·山西）电磁波家族成员很多，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线等，它们与人类生活息息相关。例如，电视机的遥控器就是利用_______来工作的；某电台发射的电磁波波长为，其频率是________MHz。
72．小明去超市购买超声波加湿器，结帐时看到收银员用一个仪器对准商品包装上的条形码，条形码上出现一道红色光束，同时在显示器上就出现了商品的名称、价格等，这一过程，是利用了光可以传递 的道理，而超声波能将水雾化给房间内的空气加湿，这说明超声波可以传递 。
73.（2009·辽宁朝阳）电话的基本原理是通过话筒与听筒共同完成声信号与_________信号的相互转化；近日，西方某国法律禁止低龄少年儿童使用手机，原因是手机辐射的_________会一定程度危害人体健康；微波与中、长波传播速度相同．微波波长较短， 因此频率相对较________________。
74. “不敢高声语，恐惊天上人”。这里的“高”指的是声音的_______ (填“音调”、“响度”或“音色”)大。月宫里的嫦娥不会听到你说话的声音，因为________不能传声。“嫦娥一号”卫星在绕月轨道上向地面传回最后一段语音“经过一年的太空遨游，我的任务已经结束，……”这段语音是通过____________传回地球的。
75.我们今天使用的煤、石油、天然气正面临枯竭，它们属于__________（填“可”或“不可”）再生能源，节约能源人人有责；开发核能主要是利用核的聚变和裂变获得能量，其中核电站是通过核反应堆___________变核来释放核能。
76.（2009浙江温州）开发利用核能是解决能源危机的方法之一，如核裂变已应用于核电站发电。核能产生的另一条途径是：在超高温下，使质量较小的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出巨大的能量，这一过程称为 。 该途径中的一种实验需要强大的磁场，而天然磁体无法满足实验要求，科学家尝试利用 周围存在的磁场来达到目的。
77 .能源问题是现代社会发展的三大基本要素之一。能源家族中有：①柴薪、②煤炭、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦太阳能、⑧地热能等，在大量耗用各种能源时，会造成空气污染的有________；会造成水土流失和沙漠化的有______。
78.太阳能路灯的灯杆顶端是太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，将电能转化为 能储存起来，供夜晚路灯照明．若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.7×107J，这与完全燃烧 kg的煤放出的热量相当；这些能量经转化后，可供功率为35W的路灯工作60h，那么该太阳能路灯的能量转化效率是 %（煤的热值为3.0×107J/kg）．
79. 2008年8月，我省第一个风力发电项目在三门峡投产发电。风力发电是将 能转化为电能．风力发电的优点是 。
（三）解答题
80、央人民广播电台第二套节目的发射频率是72OkHz，则该电波的波长多少米?
81、微波炉是一种方便洁净的炊具，但是如果微波炉发生微波泄漏则容易造成对人体健
康的损害，请你设计一个实验来探究家里的微波炉是否有微波泄漏。
参考答案
1、A。2、A。3、A。4、B。5、D。6、C。7、B。8、C。9、C。10、B。1１、C。12、A。13、D。14、A。15、B。16、C。17、C。18、A。19、D20、D21、C22、C23、C24、B25、B26、D
27、A28、A29、A30、D31、D32、C33、D34、C35、D36、C37、A38、A39、D
40、符号；图像；增加。41、文字；声音；图像；由小到大。42、B超；超声波清洗。
43、超声波。44、红外线。45、声波；导线中的电流；电磁波。46、响度；真空；电磁波。47、文字；符号；语言。48、竹简；图书报纸；光盘。49、15.58MHz；。50、10—1。51、电 ；电磁波；高。52、调幅 。53、电流；电流。54、 电话 手机55、3×/s
5/3×10-8s 6×107Hz 不能 56、电磁波57、3×105 58、静止 不变 无线电波59、3×108
0.5 光 60、0.24 24 61、电磁波62、闭合 电磁波 不能传声 能传递电磁波63、0.2
64、短65、电磁波 空气66、数字 模拟67、传输68、互联网69、手机之间 电话之间
70、电磁1 电71、红外线 105 72、信息73、能量 电 电磁波 高 74、响度 电磁波
75、不可 裂变76、核聚变77、①②③④ ⑤⑥⑦⑧ 78、化学 0.9 28% 79、动 无污染
80、。81、先用手机拨通家里的固定电话，当固定电话的振铃响起时，将手机放入微波炉内，并关上炉门，观察家里的固定电话的铃声发生什么变化，来判断微波炉防微波泄漏的情况。若铃声减弱直至无声，说明微波炉的防泄漏功能较强；若仍能听到铃声，说明微波炉的防泄漏功能存在问题。应采取措施，送修或更新。