高中應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)大賽專題講堂21專題二十一信息的傳遞【知識(shí)要點(diǎn)剖析】1.電磁波的形成和傳播（1）迅速變化的電壓在其周圍空間形成電磁波。（2）電磁波傳播不須要介質(zhì)。電磁波在真空中傳播速率為3×108m/s。（3）聲速、頻率與波長(zhǎng)的關(guān)系：c=λf。（4）電磁波可以傳遞能量初中物理電子版講義，傳遞信息。2.電話、廣播、電視和聯(lián)通通訊（1）電話由麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器組成。麥克風(fēng)將聲音訊號(hào)轉(zhuǎn)化成音頻聯(lián)通號(hào)；揚(yáng)聲器將音頻聯(lián)通號(hào)轉(zhuǎn)化成聲音訊號(hào)。（2）無(wú)線電廣播的發(fā)射由廣播電臺(tái)完成，收音機(jī)接收到電磁波，通過(guò)調(diào)諧選出要接收的電臺(tái)的電磁波，檢出相應(yīng)的音頻聯(lián)通號(hào)，音響將聯(lián)通號(hào)轉(zhuǎn)化成聲音。（3）電視臺(tái)發(fā)射的電磁波中同時(shí)帶有聲音訊號(hào)和圖象訊號(hào)，電視機(jī)接收到電視臺(tái)發(fā)射的電磁波中的聲音訊號(hào)和圖象訊號(hào)，電視機(jī)中耳機(jī)把聲音訊號(hào)轉(zhuǎn)化成聲音，顯像管把圖象訊號(hào)轉(zhuǎn)化成圖象。（4）聯(lián)通電話既是無(wú)線電發(fā)射裝置，又是無(wú)線電接收裝置。（5）現(xiàn)代通訊有微波通訊、衛(wèi)星通訊、光纖通訊和網(wǎng)路通訊。【競(jìng)賽知識(shí)拓展】初中應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)大賽關(guān)于信息的傳遞拓展的知識(shí)點(diǎn)主要有：1.各類可見光和不可見光（紫外線、紅外線、X射線、γ射線）都是電磁波，其聲速、頻率與波長(zhǎng)滿足關(guān)系：c=λf。
2、紅外線可以遙控家電。紫外線可以滅菌消毒，具有螢光效應(yīng)。【經(jīng)典大賽題剖析】例1．“玉兔”月球車和地面指揮中心之間的信息傳輸借助的是（）A．電磁波B．超聲波C．次聲波D．激光【參照答案】．A[來(lái)源:Z|xx|k.Com]例2.（2010全省小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)大賽題）黑光誘蟲燈是應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)原理整治蚜蟲的一種專用設(shè)備，其結(jié)構(gòu)和工作電路與普通的日光燈的基本相同，區(qū)別只是黑光誘蟲燈鎮(zhèn)流器的材料和其內(nèi)壁上所涂的螢光粉不同。有的黑光誘蟲燈的鎮(zhèn)流器兩側(cè)加一進(jìn)深壓電網(wǎng)殺滅蚜蟲，如圖1所示，有的是直接借助自然水源(如養(yǎng)豬池等)殺滅蚜蟲。黑光誘蟲燈在正常工作時(shí)，會(huì)發(fā)出波長(zhǎng)為365nm的“光”，雖然這些“光”，人眼看不見，一些蚜蟲卻看得見。具有趨光特點(diǎn)的蚜蟲看到這些“光”后即紛紛飛來(lái)，為進(jìn)一步殺滅蚜蟲創(chuàng)造條件。1.為何人眼看不見黑光誘蟲燈發(fā)出的“光”?它發(fā)出的是紅外線還是紫外線?[人的視覺頻度范圍：(0.43~0.75)×]2.雖然人眼看不見黑光誘蟲燈發(fā)出的“光”，但技術(shù)人員一直不容許我們用肉眼近距離地直接觀察正在正常工作的黑光誘蟲燈射燈。這是為何?3.一般一盞H-40型40W的黑光誘蟲燈可以拿來(lái)誘捕蚜蟲的果園范圍約35畝。
小胖家承包有400畝果園，在果園里安裝的這些黑光誘蟲燈每年工作約150天，每天工作約10小時(shí)，水價(jià)按每度電0.5元估算，則每年須要為這種黑光誘蟲燈交多少元水費(fèi)?4.請(qǐng)解釋上述兩種黑光誘蟲燈是怎樣殺滅蚜蟲的。【名師點(diǎn)評(píng)】此題以整治蚜蟲的黑光誘蟲燈切入，考查聲速、頻率與波長(zhǎng)的關(guān)系，電能估算，“光”的頻度等，綜合性強(qiáng)、例3（2006第十六屆全省中學(xué)應(yīng)用化學(xué)知識(shí)大賽題）磁帶錄音機(jī)既可以錄音，也可用以放音，其主要部件為運(yùn)行的磁帶和繞有線圈的盤片。錄音時(shí)，磁帶上的磁粉被由聲音訊號(hào)轉(zhuǎn)化而至的電壓形成的磁場(chǎng)所磁化，這樣便將聲音訊號(hào)轉(zhuǎn)化為磁訊號(hào)記錄在磁帶上；放音時(shí)，再把磁帶上的磁訊號(hào)通過(guò)盤片轉(zhuǎn)化為聯(lián)通號(hào)使耳機(jī)發(fā)聲。對(duì)于錄音機(jī)錄音、放音過(guò)程的基本原理，下述各類說(shuō)法中正確的是［］A．錄音的基本原理是電磁感應(yīng)，放音的基本原理是電壓的磁效應(yīng)[來(lái)源:學(xué).科.網(wǎng)]B．錄音的基本原理是電壓的磁效應(yīng)，放音的基本原理是電磁感應(yīng)C．錄音和放音的基本原理都是電壓的磁效應(yīng)D．錄音和放音的基本原理都是電磁感應(yīng)【參考答案】：B【名師點(diǎn)評(píng)】此題以磁帶錄音機(jī)切入，考查電壓的磁效應(yīng)和電磁感應(yīng)。【競(jìng)賽實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練】一．選擇題1.（2012?化州大賽）能量、信息和材料是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的三大支柱，關(guān)于它們，下述說(shuō)法中正確的是（??）?A．光纖通訊是用超聲波在光導(dǎo)纖維里傳播來(lái)傳遞信息?B．假若把超導(dǎo)材料應(yīng)用于輸送電能，就可以大大減少電能耗損?C．水能、太陽(yáng)能、核能是可再生能源?D．電磁波不能在真空中傳播【參考答案】：B2.(第15界全省中學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)大賽廣東世錦賽)下述說(shuō)法正確的是（）A、頻率越高的電磁波，傳播速率越大B、波長(zhǎng)越短的電磁波，傳播速率越大C、頻率越高的電磁波，波長(zhǎng)越短D、頻率越高的電磁波，波長(zhǎng)越長(zhǎng)【參考答案】C3.（2011全省中學(xué)應(yīng)用化學(xué)知識(shí)大賽題）目前，好多車輛的駕駛室里都有一個(gè)稱作GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))接收器的裝置。
GPS接收器通過(guò)接收衛(wèi)星發(fā)射的導(dǎo)航訊號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車的精確定位并導(dǎo)航。衛(wèi)星向GPS接收器傳送信息借助的是()A．紅外線B．紫外線C．電磁波D．激光【參考答案】C4．（2009全省中學(xué)應(yīng)用化學(xué)知識(shí)大賽）在2008年上海全運(yùn)會(huì)的所有運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館都安裝了光纖網(wǎng)路。場(chǎng)館中光纖的主要用途是（）A．輸電B．通訊C．導(dǎo)熱D．照明【參考答案】B5．（2008全省中學(xué)應(yīng)用化學(xué)知識(shí)大賽）光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，小紅仍然不明白：在光纖通訊中，光訊號(hào)是如何經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)而又坎坷的線路，從一端傳到另一端的呢?后來(lái)通過(guò)“探究光纖如何傳輸光訊號(hào)”的活動(dòng)中，她總算明白了：光訊號(hào)在光纖中（）A．是靠光纖壁不斷地反射而往前傳播B．如同電壓沿彎曲導(dǎo)線那樣傳播C．如同水流沿彎曲水管流動(dòng)那樣傳播D．是靠光纖壁不斷地折射而往前傳播【參考答案】：A6．（2008全省中學(xué)應(yīng)用化學(xué)知識(shí)大賽廣東世錦賽）目前偵測(cè)水下物體深度仍采用聲吶技術(shù)，聲吶指的是()A．電磁波B．紅外線C．超聲波D．紫光【參考答案】：C7．（2007全省中學(xué)應(yīng)用化學(xué)知識(shí)大賽）手機(jī)已成為現(xiàn)代生活中常用的一種通信工具。通常的手機(jī)都設(shè)有借助震動(dòng)提示人們“來(lái)電”的裝置。有一種手機(jī)提示“來(lái)電”是用一個(gè)微型電動(dòng)機(jī)推動(dòng)轉(zhuǎn)軸上的莖稈轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)莖稈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)也就跟隨震動(dòng)上去，因而又帶動(dòng)手機(jī)震動(dòng)。
在右圖所小的幾種形狀的莖稈中，你覺得就能實(shí)現(xiàn)上述震動(dòng)功能的是（??）【參考答案】：C8．（2006年全省小學(xué)應(yīng)用化學(xué)知識(shí)大賽題）王勇朋友在酒店餐廳見到一種手動(dòng)門，當(dāng)有人緊靠時(shí)，門會(huì)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)開閉。王勇朋友對(duì)此形成了濃郁的興趣，他很想曉得手動(dòng)門是怎樣實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制的。因此他反復(fù)做了幾次試驗(yàn)：當(dāng)他輕輕地緊靠手動(dòng)門時(shí)，門手動(dòng)打開；當(dāng)把一個(gè)籃球滾向手動(dòng)門時(shí)，門自動(dòng)打開；當(dāng)把一面頂部裝有滾珠的無(wú)色透明大玻璃板，直立著滑向手動(dòng)門時(shí)，門不打開。王勇朋友依照探究試驗(yàn)的結(jié)果，對(duì)手動(dòng)門的自控原理提出了以下幾種猜測(cè)，你覺得其中最合理的推測(cè)是［］A．手動(dòng)門“聽”到來(lái)者的聲音時(shí)，通過(guò)聲控裝置實(shí)現(xiàn)手動(dòng)開閉B．手動(dòng)門偵測(cè)到緊靠的物體發(fā)射出的紅外線，通過(guò)光控裝置實(shí)現(xiàn)手動(dòng)開閉C．手動(dòng)門本身能發(fā)射出一種紅外線訊號(hào)，當(dāng)此種訊號(hào)被緊靠的物體反射時(shí)，才會(huì)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)開閉D．緊靠門的物體通過(guò)空氣能形成一種壓力傳給手動(dòng)門，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)開閉【參考答案】：C9．（2006西安中學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)大賽題）用遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過(guò)程，實(shí)際就是傳感把光訊號(hào)轉(zhuǎn)化為聯(lián)通號(hào)的過(guò)程，下述屬于這類傳感的是（）A．過(guò)道照明燈的聲控開關(guān)B．紅外報(bào)案裝置C．手動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感D．燉鍋中控制加熱和保溫的控溫器【參考答案】：B10下述關(guān)于信息傳遞的說(shuō)法，正確的是（??）[來(lái)源:Z.Com]A．聲、光和電磁波都能傳遞信息B．無(wú)論何種信息的傳遞都須要介質(zhì)C．固定電話、移動(dòng)電話、廣播和電視都是借助導(dǎo)線中的電壓傳遞信息D．微波通訊、衛(wèi)星通訊、光纖通訊、網(wǎng)絡(luò)通訊都是借助無(wú)線電波傳遞信息【參考答案】：A學(xué)科網(wǎng)二．填空題和畫圖題1．（2006西安中學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)大賽題）上海人民廣播電臺(tái)的發(fā)射頻度是，其波長(zhǎng)是m。
【參考答案】：2292．（2005湖南中學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)大賽題）“信息高速道路”實(shí)際上是指單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒘亢艽蟮耐ㄓ嵎椒ā．?dāng)前被稱為“信息高速道路”的通訊，實(shí)際上是指??????通訊，這些通訊方法的通訊訊號(hào)是在????中傳輸?shù)摹?【參考答案】：光纖光纜[來(lái)源:學(xué)+科+網(wǎng)]3．（2002年全省小學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)大賽題）開關(guān)電燈時(shí)收音機(jī)里會(huì)出現(xiàn)“喀啦”聲，這是由于。3．【參考答案】：開關(guān)電燈時(shí)形成電磁波，收音機(jī)接收到電磁波，發(fā)出“喀啦”聲。4．（2006西安中學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)大賽題）人類記錄信息的方式好多，請(qǐng)列舉兩種現(xiàn)代人類記錄信息的方式：（1）；（2）。4．【參考答案】：文字、照片、錄音、錄像等。學(xué)科網(wǎng)5．（2006年全省小學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)大賽題）向陽(yáng)小學(xué)廣播室想利用于大劍雙擲開關(guān)控制南北兩教學(xué)樓的揚(yáng)聲器：開關(guān)擲向A端時(shí)南面的三只揚(yáng)聲器接通，擲向B端時(shí)南北六只揚(yáng)聲器全部接通。請(qǐng)你用筆劃線取代導(dǎo)線按上述要求完成圖中的電路圖。北邊南面AB開關(guān)音箱線間變壓器輸出線5.【參考答案】：如圖所示。
三．判定題（2002第十二屆全省小學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)大賽題）按照你對(duì)“寬帶”、“數(shù)字”、“電子信箱（電子短信）”這幾個(gè)術(shù)語(yǔ)的理解，判定以下說(shuō)法的正誤。正確的在前面的方括弧中打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。（1）寬帶網(wǎng)路可以進(jìn)行電視訊號(hào)的傳送。［???］（2）如今商店賣的“數(shù)字電視機(jī)”，不能接收數(shù)字電視訊號(hào)。［???］（3）他人給你發(fā)來(lái)電子短信時(shí)，假如當(dāng)時(shí)你的計(jì)算機(jī)沒有開機(jī)，短信也不會(huì)遺失。［???］（4）聲音經(jīng)過(guò)麥克風(fēng)后弄成的聯(lián)通號(hào)是模擬訊號(hào)，電報(bào)機(jī)發(fā)出的“滴滴答答”的訊號(hào)是數(shù)字訊號(hào)。［???］（5）寬帶通訊線路容許更多的人同時(shí)用同一線路通電話。［???］（6）電子電郵地址中，“＠”前面的字符是這個(gè)郵箱的用戶名。［???］三．判定題答案：（1）√（2）√（3）√（4）√（5）√（6）√四．知識(shí)綜合運(yùn)用題1．（2008全省小學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)大賽）頻度為-的電磁波，它的波長(zhǎng)很短，一般稱之為微波。微波能沿直線傳播，在碰到金屬材料時(shí)能發(fā)生反射：遇見玻璃、塑料、陶瓷等絕緣材料時(shí)可以穿透；遇見富含水份的蛋白質(zhì)、脂肪等介質(zhì)可被吸收，并將微波的電磁能量變?yōu)閮?nèi)能。人們熟悉的手機(jī)就是借助微波進(jìn)行通信的。
GSM手機(jī)的工作頻度通常為~波段。使用手機(jī)通話時(shí)，微波會(huì)對(duì)人體形成一種“加熱效應(yīng)”，微波頻度越高，人對(duì)其能量吸產(chǎn)率就越高，害處也就越大。下表提供了某種機(jī)型手機(jī)的技術(shù)參數(shù)。請(qǐng)按照這種技術(shù)參數(shù)和微波的上述特點(diǎn)解決下述問(wèn)題。?某機(jī)型GSM手機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)表工作電流標(biāo)準(zhǔn)配置電瓶最長(zhǎng)通話時(shí)間最大發(fā)射功率工作頻度4./（1）手機(jī)的最大工作電壓約是多少?在的通話時(shí)間內(nèi)．手機(jī)的平均功率約為多少？（2）請(qǐng)列出兩項(xiàng)減少手機(jī)微波幅射害處的舉措；【名師解析】：（1）手機(jī)的最大工作電壓I=P/U=2W/4.1V=0.49A。2．(2006全省小學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)大賽決賽)現(xiàn)今流行的無(wú)線市話也稱“小靈通”，是一種新型的個(gè)人無(wú)線接收系統(tǒng)，具有語(yǔ)音清晰、發(fā)射功率低、待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)、功能多、價(jià)格合理等特征、它的使用使傳統(tǒng)意義上的固定電話不再固定在某個(gè)位置，可在無(wú)線網(wǎng)路覆蓋范圍內(nèi)自由聯(lián)通使用，并可隨時(shí)隨地接聽、撥打本地和國(guó)外、國(guó)際電話．表1是某一機(jī)型小靈通的部份資料數(shù)據(jù)．若這些小靈通在正常使用情況下，充電一次可使用7d，累計(jì)通話時(shí)間為1.2h，通話時(shí)耗電功率為平均發(fā)射功率的20倍．則：表l規(guī)格(長(zhǎng)×高×寬)約45mm×83mm×23.5mm質(zhì)量約85g發(fā)射功率約10mW(平均)電瓶3.·h鋰電池充電器輸入：輸出：DC5.充電器重約50g充電時(shí)間2.5～3.5h連續(xù)待機(jī)時(shí)間48～200h(1)這部小靈通正常通話時(shí)的工作電壓大概多大?(2)小靈通開機(jī)但不通話時(shí)的狀態(tài)稱為待機(jī)．這部小靈通的待機(jī)電壓大概多大?(3)在沒有充電器的情況下初中物理電子版講義，可用一個(gè)電流略低于3.6V的直流電源為小靈通電瓶臨時(shí)應(yīng)急充電．請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案，用圖14所示的直流電源給這部小靈通的電瓶充電，并畫出充電的電路圖．圖13表13．（第15界全省小學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)大賽）當(dāng)李老師最后離開估算機(jī)房要去關(guān)掉總空開時(shí)，發(fā)覺電能表(如圖8所示，的轉(zhuǎn)盤仍在平緩地轉(zhuǎn)動(dòng)。
他用腕表簡(jiǎn)略地估測(cè)了一下．1min轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)了5r。檢測(cè)發(fā)覺，原先機(jī)房?jī)?nèi)還有20臺(tái)筆記本顯示器處于待機(jī)狀念。請(qǐng)你算一算1臺(tái)筆記本顯示器的待機(jī)功率約多大?4．（第6界全省小學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)大賽）電視臺(tái)把無(wú)線網(wǎng)通號(hào)傳送到高空中的通訊衛(wèi)星上，衛(wèi)星再把訊號(hào)傳到地面上的其他地區(qū)，這樣就實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星電視傳播。在調(diào)試過(guò)程中，電視臺(tái)本身也須要接收衛(wèi)星傳回的訊號(hào)，并和演播室用線纜傳來(lái)的訊號(hào)進(jìn)行比較。這時(shí)發(fā)覺，衛(wèi)星傳來(lái)的畫面上，人物動(dòng)作的變化總比線纜傳來(lái)的畫面上相應(yīng)的變化發(fā)生得晚一些。(1)．解釋形成這些時(shí)間延后的誘因。(2)．已知通訊衛(wèi)星的高度大概是36000千米，無(wú)線網(wǎng)通號(hào)傳播的速率與光速相同，計(jì)算畫面延后的時(shí)間。5．（2006年全省小學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)大賽題）如今很流行的數(shù)碼單反的主要優(yōu)點(diǎn)是可以直接生成數(shù)碼相片，因而可以便捷地進(jìn)行編輯與加工，保存的時(shí)間也更長(zhǎng)。并且數(shù)碼相片還可以直接在筆記本上顯示下來(lái)，或則通過(guò)電子電郵傳送出去。左側(cè)是一款數(shù)碼單反的電瓶的一些資料。數(shù)碼單反的電源打開后，就處于待機(jī)狀態(tài)，這時(shí)要消耗一定的電能；拍攝時(shí)，拍攝與處理數(shù)據(jù)所消耗的電能就更大。假定用一個(gè)飽含電的電瓶作電源進(jìn)行照相，每5min拍一張相片，單反使用過(guò)程中的平均工作電壓為0.2A.請(qǐng)計(jì)算一節(jié)飽含電的電瓶最多可以拍攝多少?gòu)埾嗥?span style="display:none">L1B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
6．（2007全省中學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)大賽決賽）有一種筆記本電源適配器（即充電器）的標(biāo)牌如圖1所示。這款國(guó)產(chǎn)充電器，有九個(gè)國(guó)家或地區(qū)的認(rèn)證標(biāo)志，其中早已標(biāo)出了八個(gè)。（1）請(qǐng)你在第一個(gè)標(biāo)志前的方框中填入所代表的國(guó)家名稱及其英語(yǔ)名，并在標(biāo)牌下邊的另三個(gè)紋樣下填寫所表示的含義。（2）按照給出的數(shù)據(jù)：說(shuō)明此電源適配器所適用的電源條件是哪些。（3）用它與配套的電腦筆記本供電使用時(shí)的耗電功率大概在哪些范圍？（4）有人說(shuō)：“如果適配器只是輸入端插入電源，輸出端不接用家電時(shí)就不耗電”，你覺得對(duì)嗎？請(qǐng)簡(jiǎn)略說(shuō)明理由。查看更多