1、初中应用物理知识竞赛辅导讲座 10 信息的传递编辑人：袁几【知识要点解读】1.电磁波的产生和传播（1（ 迅速变化的电流在其周围空间产生电磁波。（2（ 电磁波传播不需要介质。电磁波在真空中传播速度为 3108m/s。（3（ 波速、频率与波长的关系：c=f。（4（ 电磁波可以传递能量，传递信息。2.电话、广播、电视和移动通信（1（ 电话由话筒和听筒组成。话筒将声音信号转化成音频电信号；听筒将音频电信号转化成声音信号。（2（ 无线电广播的发射由广播电台完成，收音机接收到电磁波，通过调谐选出要接收的电台的电磁波，检出相应的音频电信号，扬声器将电信号转化成声音。（3（ 电视台发射的电磁波中同时带有声音信
2、号和图像信号，电视机接收到电视台发射的电磁波中的声音信号和图像信号，电视机中扬声器把声音信号转化成声音，显像管把图像信号转化成图像。（4（ 移动电话既是无线电发射装置，又是无线电接收装置。（5（ 现代通信有微波通信、卫星通信、光纤通信和网络通信。【竞赛知识拓展】的日光灯的基本相同，区别只是黑光诱虫灯灯管的材料和其内壁上所涂的荧光粉不同。有的黑光诱虫灯的灯管外侧加一层高压电网杀灭害虫，如图 1 所示，有的是直接利用自然水源(如养鱼池等)杀灭害虫。黑光诱虫灯在正常工作时，会发出波长为 365nm 的“光” ，尽管这种“光”，人眼看不见，一些害虫却看得见。具有趋光特性的害虫见到这种“光” 后即纷纷飞
3、来，为进一步杀灭害虫创造条件。1.为什么人眼看不见黑光诱虫灯发出的“光”?它发出的是红外线还是紫外线?人的视觉频率范围： (0.430.75) 1015Hz2.尽管人眼看不见黑光诱虫灯发出的“光” ，但技术人员仍然不允许我们用肉眼近距离地直接观察正在正常工作的黑光诱虫灯灯管。这是为什么?3.通常一盏 H-40 型 40W 的黑光诱虫灯可以用来诱杀害虫的果园范围约 35亩。小胖家承包有 400 亩果园，在果园里安装的这种黑光诱虫灯每年工作约150 天，每天工作约 10 小时，电价按每度电 0.5 元计算，则每年需要为这些黑光诱虫灯交多少元电费?4.请解释上述两种黑光诱虫灯是如何杀灭害虫的。 3.
4、 由于 40035=11.4，所以至少需要在果园中安装 12 盏这种型号的黑光诱虫灯。12 盏黑光诱虫灯的总功率：P=1240W=480W=0.48kW 。每年工作时间：t=15010h=1500h，每年消耗电能：W=Pt=0.481500 kWh=720 kWh，每年需要交电费：7200.5 元=360 元。4. （1）害虫被黑光诱虫灯发出的紫外线诱惑，在飞向灯管的过程中接触高压电网被灭杀。（2）黑光诱虫灯经水面成像，害虫飞向水中黑光诱虫灯的像落入水中被灭杀。【名师点评】此题以治理害虫的黑光诱虫灯切入，考查波速、频率与波长的关系，电能计算， “光” 的频率等，综合性强、例 2（2006 第十
5、六届全国初中应用物理知识竞赛题）磁带录音机既可以录音，也可用以放音，其主要部件为运行的磁带和绕有线圈的磁头。录音时，磁带上的磁粉被由声音信号转化而来的电流产生的磁场所磁化，这样便将声音信号转化为磁信号记录在磁带上；放音时，再把磁带上的磁信号通过磁头转化为电信号使扬声器发声。对于录音机录音、放音过程的基本原理，下列各种说法中正确的是 A录音的基本原理是电磁感应，放音的基本原理是电流的磁效应B录音的基本原理是电流的磁效应，放音的基本原理是电磁感应 来源:学科网C录音和放音的基本原理都是电流的磁效应D录音和放音的基本原理都是电磁感应【名师点评】此题以磁带录音机切入，考查电流的磁效应和电磁感应。【竞赛
6、实战训练】一选择题1、(第 15界全国初中物理知识竞赛江苏预赛)下列说法正确的是（ ）A、频率越高的电磁波，传播速度越大 B、波长越短的电磁波，传播速度越大C、频率越高的电磁波，波长越短 D、频率越高的电磁波，波长越长1.【答案】C【解析】电磁波在真空中的传播速度是一常数，为 3108m/s。与频率、波长无关，选项 AB 错误；由波速、频率与波长的关系 c=f 可知，频率越高的电磁波，波长越短，选项 C 正确 D 错误。2.（2011 全国初中应用物理知识竞赛题）目前，很多汽车的驾驶室里都有一个叫做 GPS(全球卫星定位系统)接收器的装置。GPS 接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的
7、精确定位并导航。卫星向 GPS 接收器传送信息依靠的是 ( )A红外线 B紫外线 C电磁波 D激光5（2008 全国初中应用物理知识竞赛）光在同种均匀介质中是沿直线传播的，小红一直不明白：在光纤通信中，光信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? 后来通过 “探究光纤怎样传输光信号 ”的活动中，她终于明白了：光信号在光纤中（ ）来源:Z,xx,k.ComA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5答案：A 解析：光信号在光纤中是靠光纤壁不断地反射而向前传播的，选项A 正确。6 （2008 全国初中应
8、用物理知识竞赛河南预赛）目前探测水下物体深度仍采用声纳技术，声纳指的是( )A电磁波 B红外线 C超声波 D紫光着振动起来，从而又带动手机振动。在下图所小的几种形状的叶片中，你认为能够实现上述振动功能的是（ ）7. 答案： C 解析：当转轴不在转动体的对称中心时发生振动，所以能够实现上述振动功能的是 C。8 （2006 年全国初中应用物理知识竞赛题）王勇同学 在宾馆饭店看到一种自动门，当有人靠近时，门会实现自动开闭。王勇同学对此产生了浓厚的兴趣，他很想知道自动门是如何实现自动控制的。为此他反复做了几次试验：当他轻轻地靠近自动门时，门自动打开；当把一个足球滚向自动门时，门自动打开；当把一面底部装
9、有滚珠的无色透明大玻璃板，直立着滑向自动门时，门不打开。王勇同学根据探究试验的结果，对自动门的自控原理提出了以下几种猜想，你认为其中最合理的猜想是 A自动门“听 ”到来者的声音时，通过声控装置实现自动开闭B自动门探测到靠近的物体发射出的红外线，通过光控装置实现自动开闭C自动门本身能发射出一种红外线信号，当此种信号被靠近的物体反射时，就会实现自动开闭D靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门，实现自动开闭8答案：C 解析：根据王勇同学轻轻地靠近自动门时，门自动打开可知，选项 A 错误；根据底部装有滚珠的无色透明大玻璃板，直立着滑向自动门时，门不打开，说明选项 BD 错误；根据王勇同学的几次试
10、验控制，自动门本身能发射出一种红外线信号，当此种信号被靠近的物体反射时，就会实现自动开闭，选项 C 正确。9 （2006 重庆初中应用物理知识竞赛题）用遥控器调换电视机频道的过程，实际就是传感器把光信号转化为电信号的过程，下列属于这类传感器的是（ ）A走廊照明灯的声控开关B红外报警装置C自动洗衣机中的压力传感器D电饭煲中控制加热和保温的温控器二填空与电路连接题二填空题和作图题1 （2006 重庆初中应用物理知识竞赛题）重庆人民广播电台的发射频率是1310Hz，其波长是 m。1答案：229 解析：由 v=f 得 =v/f= =229m。8310/sHz2 （2005江苏初中应用物理知识竞赛题）
11、“信息高速公路” 实际上是指单位时间内传输的信息量很大的通信方式。当前被称为“信息高速公路” 的通信，实际上是指 通信，这种通信方式的通信信号是在 中传输的。.2答案：光纤 光缆来源:Zxxk.Com3 （2002 年全国初中应用物理知识竞赛题）开关电灯时收音机里会出现“喀啦”声，这是因为 _。3答案：开关电灯时产生电磁波，收音机接收到电磁波，发出“喀啦” 声。4 （2006 重庆初中应用物理知识竞赛题）人类记录信息的方法很多，请举出两种现代人类记录信息的方法：（1） ；（2） 。4答案：文字、照片、录音、录像等。（2002 第十二届全国初中应用物理知识竞赛题）根据你对“宽带” 、 “数字”、
12、 “电子信箱（电子邮件） ”这几个术语的理解，判断以下说法的正误。正确的在后面的方括号中打“”，错误的打“”。（1）宽带网络可以进行电视信号的传送。 （2）现在商店卖的“ 数字电视机 ”，不能接收数字电视信号。 （3）别人给你发来电子邮件时，如果当时你的计算机没有开机，邮件也不会丢失。 （4）声音经过话筒后变成的电信号是模拟信号，电报机发出的“滴滴答答” 的信号是数字信号。 （5）宽带通信线路允许更多的人同时用同一线路通电话。 （6）电子邮件地址中， “ ”前面的字符是这个邮箱的用户名。 三判断题答案：（1）（2）（3）（4）（5）（6）四知识综合运用题1 （2008 全国初中应用物理知识竞赛
13、）频率为 300MHz-300GHz 的电磁波，它的波长很短，通常称之为微波。微波能沿直线传播，在遇到金属材料时能发生反射：遇到玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料时可以穿透；遇到含有水分的蛋白质、脂肪等介质可被吸收，并将微波的电磁能量变为内能。人们熟悉的 手机就是利用微波进行通讯的。GSM 手机的工作频率一般为 900 MHz1800 MHz 波段 。使用手机通话时，微波会对人体产生一种“加热效应” ，微波频率越高，人对其能量 吸收率就越高，危害也就越大。下表提供了某种型号手机的技术参数。请根据这些技术参数和微波的上述特性解决下列问题。（2）请列举两项减小手机微波辐射危害的措施；1解：（1）手机的最大
14、工作电流 I=P/U=2W/4.1V=0.49A 。按最大工作电流 0.49A 计算手机可放电 0.67/0.49=1.37 小时所以在300min 的通话时间内手机的平均功率 P=Pmax1.37/5=0.55W.。 （或者 P=W/t=4.10.67360/(30060)W=0. 55W.。 ） (2) 降低手机的发射功率（如 CDMA 手机的 最大发射功率是 0.2)； 减少通话时间； 用耳机和小麦克风通话使手机离开头部远一些，减少对于头部的伤害。2 (2006 全国初中应用物理知识竞赛复赛)现在流行的无线市话俗称“小灵通” ，是一种新型的个人无线接收系统，具有语音清晰、发射功率低、待机
15、时间长、功能多、价格合理等特点、它的使用使传统意义上的固定电话不再固定在某个位置，可在无线网络覆盖范围内自由移动使用，并可随时随地接听、拨打本地和国内、国际电话表 1 是某一型号小灵通的部分资料数据若这种小灵通在正常使用情况下，充电一次可使用 7d，累计通话时间为 1.2h，通话时耗电功率为平均发射功率的20 倍则：表 l尺寸(长高宽)约45 mm83mm23.5 mm质量 约85g发射功率 约10 mW(平均)电池 3.6V 580mAh锂电池充电器 输入：AC220V 50Hz输出：DC5.2V 320mA充电器重 约50 g来源:Z,xx,k.Com充电时间 2.53.5 h连续待机时间
16、 48200 h(1) 这部小灵通正常通话时的工作电流大约多大?(2) 小灵通开机但不通话时的状态称为待机这部小灵通的待机电流大约多大?(3) 在没有充电器的情况下，可用一个电压略高于 3.6V 的直流电源为小灵通电池临时应急充电请你设计一个方案，用图 14 所示的直流电源给这部小灵7516.8 J，通话时间消耗电能 W 通 Pt 通 =864J，正常使用的情况下待机 7d 消耗的电能，W 待 =W 总 W 通 =6 652.8J由公式 W=UIt 可求得待机电流大约为 I待 W 通 / Ut 待 =3.06mA(3) 因为直流电源的输出电压为 36V，远大于被充电池的电压，所以需要 串联一个阻值适宜的电阻才能充电另串接一只电流表，观察充电电流不超过320mA，以免烧坏电池让直流电源的电流从电池正极流入，负极流出其4（第6界全国初中应用物理知识竞赛）电视台把无线电信号传送到高空中的通信卫星上，卫星再把信号传到地面上的其他地区，这样就实现了卫星电视传播。在调试过程中，电视台本身也需要接收卫星传回的信号，并和演播室用电缆传来的信号进行比较。这时发现，卫星传来的画面上，人物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化发生得晚一些。(1)解释产生这种时间延迟的原因。(2)已知通信卫星的高度大约是36000千米，无线电信号传播的速度与
