景洪市第五中学九年级物理全册 第二十一章 信息的传递 21.3 广播、电视和移动通信精讲精练含解析新

专题21.3 广播、电视和移动通信
课前预习
1．调制器的作用是把音频电信号加载到高频电流上，通过天线发射出去．收音机的调谐器可以从各种电磁波中选出特定频率的信号，解调器再把音频信号从中取出来．扬声器把音频
电信号转换成声音。

2．移动电话机既是无线电发射台又是接收台，移动电话通话时要靠基地台转接．
知识点解读与例题突破
知识点一：无线电广播信号的发射和接收
无线电广播的发射由广播电台完成；接收部分主要由接收天线、调谐器、解调器和扬声器组成。

知识点二：电视信号的发射与接收
与无线电广播基本相同，只是发射部分多了摄像机，接收部分多了显像管。

电视用电磁波传送图像信号和声音信号。

电视信号的发射由电视台完成，接收由电视机完成。

【例题1】（经典题）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、图像信号转化为电信号
B．让声音、图像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
【答案】D
【解析】我们收看的电视节目是靠电磁波传递声音、图象等信息，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，供电视机接收的。

知识点三：移动电话
移动电话由空间的电磁波来传递信息。

移动电话机既是无线发射台又是无线电接收台。

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转移，这种固定的电台叫基地台。

【例题2】（2019山东菏泽）中美经贸摩擦实质上是科技实力的较量。

华为公司的5G通信技术领先世界2-3年，5G技术具有高速率、大宽带和低延迟三大特点。

5G手机与基站之间是通过______实现信息的传
递。

【答案】电磁波。

【解析】手机是靠电磁波来传递信息的。

手机和手机之间、手机与基站之间是靠电磁波来实现信息的传递。

习题精练
一、选择题
1.（2019四川成都）如图所示,将手机充电器插人家庭电路插座中,即可为手机充电。

充电器为手机充电时的输出电压约为（）
【答案】B
【解析】手机是我们生活中常用的用电器，充电时电压约为5V。

2．（2017福建）下列有关声和电磁波的说法正确的是（）
A．光信号在光导纤维中以声音的速度传播
B．高速公路旁的房屋装有隔音窗，是为了防止噪声的产生
C．养蜂人通过听到蜜蜂的“嗡嗡”声，判断蜜蜂是否采了蜜
D．固定电话既有发射电磁波的功能，又有接收电磁波的功能
【答案】C．
【解析】（1）光纤是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具，主要是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式；
（2）防治噪声的途径：在声源处减弱（防止噪声的产生）、在传播过程中减弱（阻断噪声的传播）、在人耳处减弱（防止噪声进入人耳）；
（3）音调跟发声体的振动频率有关，频率越大，音调越高；
（4）固定电话是利用电流传递信息的；手机是通过发射和接收电磁波来实现通信的．
A．光信号在光导纤维中以光的速度传播，所以传播速度特别快，故A错误；
B．高速公路旁的房屋装有隔音窗，是为了阻断噪声的传播，故B错误；
C．蜜蜂在不带花蜜飞行时比带花蜜飞行时翅膀每秒钟振动频率大，发出的音调高，有经验的养蜂人可以通过听蜜蜂飞行时发出声音的音调高低来判断蜜蜂是出去采蜜还是采蜜回来，故C正确；
D．固定电话是利用电流传递信息的，移动电话（手机）既有发射电磁波的功能，又有接收电磁波的功能，故D错误．
3.（2018山东日照）在无线电通信过程中，下述说法正确的是
A.电磁波的波速等于波长乘频率
B.电磁波的传播速度一定等于3×108 m/s
C.电磁波的波长跟它的频率成正比
D.无线电广播用的电磁波是长波和微波
【答案】A
【解析】电磁波在真空中的传播速度与光速相同，是3×108 m/s，在空气中和真空中近似.电磁波的波长跟它的频率成正比，电磁波的波速等于波长乘频率.无线电广播用的电磁波是长波和中波，所以选项A正确。

4.（经典题）下列常用电器中，既能接收又能发射电磁波的是（）
A. 录音机
B. 电视机
C. 收音机
D. 手机
【答案】 D
【解析】根据我们对于生活中常见的收音机（收音机天线接收到各种各样的电磁波，调谐器从中选出特定频率的电磁波，收音机内的电子电路再把音频信号从中取出来，送到扬声器中，还原成声音）、手机（手机是通过发射和接收电磁波来实现通信的）和电视机（电视用电磁波来传递图象信号和声音信号，声音的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程相似）的了解来作答．
A.录音机不能接受电磁波，也不能发射电磁波，所以A是错误的；
B.电视机只能接收电磁波，不能发射电磁波，所以B是错误的；
C.收音机只能接收电磁波，不能发射电磁波，所以C是错误的；
D.只有手机既能接收电磁波，又能发射电磁波，所以D是正确的．
二、填空题
5.（2018湖南岳阳模拟题）用手机通话和面对面说话，都是信息交流方式，传递信息时前者主要靠电磁波，后者主要靠声波。

从传递能量的形式看，电磁波传递的是能，声波传递的是能。

【答案】电；声。

【解析】手机通话是依靠电磁波来实现的，传递的是电能；面对面说话，声音传递的是声能。

6.（2019武汉模拟题）电视中图像信号的工作过程是摄像机把图像变成电信号，发射机把电信号加载到_____电磁波上，通过发射天线发射到空中。

电视机的接收天线把这样的________信号接收下来，通过电视机内的电路把图像信号取出来并放大,由显像管把它还原成_______。

【答案】频率很高的，高频，图像。

【解析】电视中图像信号的工作过程是摄像机把图像变成电信号，发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上，通过发射天线发射到空中。

电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机内的电路把图像信号取出来并放大,由显像管把它还原成图像。

7.（2019江苏南京模拟题）音频信号是由________变成的电信号，它的频率跟________的频率相同，在几十Hz到几千Hz之间；视频信号是由________变成的电信号,它的频率在几Hz到几兆Hz之间；射频电流的频率更高，发射能力更好。

【答案】声音，声音，图像。

【解析】音频信号是由声音变成的电信号，它的频率跟声音的频率相同，在几十Hz到几千Hz之间；视频信号是由图像变成的电信号,它的频率在几Hz到几兆Hz之间。

8.（创新题）如图为射频、视频、音频的波形示意图．其中A表示的是 ______ ，B表示的是 ______ ，C 表示的是 ______ ．
【答案】音频；视频；射频．
【解析】在射频、视频、音频中，音频信号的波长最长，射频信号的波长最短，视频信号的波长介于这两者之间，故A是音频，B是视频，C是射频．
三、简答题
9.（2019海南模拟题）在信息量猛增的今天，手机是信息交流的必备工具，它在使用过程中有许多的物理知识，请提出两个与手机相关的物理问题，并针对问题做出回答：（知识点不能重复）
例如：问：手机来电话时，声音是如何产生的？
答：声音是由于发声体振动产生的。

（1）问：________ 答：________
（2）问：________ 答：________
【答案】见解析。

【解析】手机来电话时，是接收到的电磁波。

在真空中，拨打手机，手机能接收到信号。

10．（自编题）请你简述无线电广播信号是怎样发射和接收的．
【答案】见解析。

【解析】发射时话筒把声音信号转换成音频电信号；通过调制器把音频电信号加载到高频电磁波上；通过天线把载有音频电信号的电磁波发射出去。

接收时天线接收电磁波；调谐器选出某一频率的电磁波；从高频电磁波中取出音频电信号，放大后送到扬声器；扬声器把音频电信号转换成声音。

四、综合能力题
11.（2019福建模拟题）阅读短文，回答问题。

卫星通信
由于微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，同时在传输过程中信号存在衰减等．因此，人们在用微波传输信息时，需每隔一定距离建一个微波中继站，信息传输的越远，需要的中继站越多，在遇到雪山、大洋，根本无法建中继站又该怎么办？能否利用高悬的月球作为中继站呢？ 1946年，有人用雷达向月球发射微波信号，第一次准确收到了从月球表面反射回来的微波．
1959年，美、英和加拿大之间又进行了月面反射通讯实验，结果获得成功．但在实验中也发现：由于月球离我们太远，不但传输信号延迟时间太长，信号衰减也较严重，失真厉害，而且如果用月球作中继站，两个通信信号必须同时见到月球．
现在，人类可发射人造卫星，用通信卫星作微波中继站，实现了卫星通信梦想．通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信．
请回答：（1）在用微波传输信息时，为何每隔一定距离要建一个微波中继站？
（2）在同步通信卫星上建立微波中继站与在月球上建立微波中继站相比，有何优点？
（3）除了卫星通信外，你还知道哪些现代通信方式？
【答案】见解析。

【解析】（1）微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，同时在传输过程中信号存在衰减等．因此，人们用微波传输信息时，需每隔一定距离建一个微波中继站.（2）由于月球离我们太远，不但传输信号延迟时间太长，信号衰减也较严重，失真厉害，而且如果用月球作中继站，两个通信信号必须同时见到月球．用通信卫星作微波中继站，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，不但通信质量高，而且覆盖范围广.可以实现全球通信．（3）微波通信、光纤通信、网络通信.
甘肃省景泰县2020届九年级物理上学期期中试题
注：第1---24题的答案填在答题卡上，第25---29题的答案填在题目位置。

一、单项选择题(本题共10个小题，每小题3分，共30分)
1. 如图所示，旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，它具有的（）
A．动能增加，重力势能增加
B．动能不变，机械能减少
C．动能减少，重力势能增加
D．动能不变，机械能增加
2. 关于电路和电流，下列说法正确的是 ( )
A．给手机充电时，手机电池相当于是用电器
B．通电的金属导线中自由电荷移动方向与电流方向相同
C．电荷移动就能形成电流
D．马路两旁的路灯，晚上同时亮早晨同时灭，它们是串联的
3. 如图电路中，甲、乙两处分别接入电流表或电压表，当S闭合后，为使两灯均能发光，则
（）
A．甲接电压表，乙接电流表
B．甲、乙均接电压表
C．甲、乙均接电流表
D．甲接电流表，乙接电压表
4. 下列关于热学知识的说法，正确的是（）
A．端午粽子飘香，说明分子间存在引力
B．烧开水是通过做功的方式增加水的内能
C．汽油机的效率可以达到100%
D．做功冲程使汽车获得动力
5. 关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是（）
A．0℃冰块的分子不会运动
B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C．一个物体温度升高了，它的一定内能增加
D．用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其主要原因是水的比热容较小
6.下列说法中正确的是（）
A．影响电阻大小的因素只有导体的材料、横截面积、长度
B．验电器的作用是检验物体带哪种电荷
C．破镜不能重圆是因为分子间存在斥力
D．当物体的电阻在一定温度下变为零时称为超导体
7. 用两根绝缘细线，分别将甲、乙两个相同的轻质小球悬挂起来，两个小球都带正电，在将乙球
慢慢靠近甲球时，会出现的情形是 ( )
A B C
D
8. 如图所示的电蚊拍，具有灭蚊和照明等功能。

当开关S l闭合、S2断开时，只有灭蚊网通电起到
灭蚊作用；当开关S l和S2都闭合时，灭蚊网与灯都通电，同时起到灭蚊和照明作用。

下列电
路设计符合这种要求的是( )
9. 初温相同，质量相同的铝块和铜块放出相同的热量后（C铝>C铜）相互接触，则（）
A、内能由铜转移给铝
B、内能由铝转移给铜
C、不发生热传递
D、无法判断
10. 如图所示，当开关S闭合后，下列说法正确的是（）
A．灯L1与灯L2串联，且灯L1被短路
B．电压表可测出灯L1两端的电压
C．电流表A1测的是灯L1的电流
D．电流表A2测的是灯L1的电流
二、填空题(每空1分，共25分)
11.火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星来说，动能，重力势能。

在卫星
进入预定轨道后，由近地点向远地点运动过程中机械能是（选填“变大”“变
小”“不变”）。

长征三号丙运载火箭使用的燃料是液氢。

氢的热值为14.3×107J/kg，它的
物理意义是_____ __ ______ _____，现有4kg的氢气，完全燃烧
其中的3kg，放出的热量是___ ____，余下1kg氢气的热值是____ ___。

12.中秋节妈妈在厨房做月饼，小强在客厅里就闻到了月饼的香味，这是现象，蒸月饼是通过
方式增大月饼内能的。

13. 家庭电路里的电视机、电冰箱、电灯等用电器的连接方式
是联；开关和被控制的用电器是联；用丝绸摩擦过的玻璃棒与橡胶棒摩擦过的毛皮相互靠近，会相互。

14.有一种叫“满天星”的彩灯，一组有100只相同的小灯泡串联，将它们接在220V的电路中，电
源插头处的电流为0.2A，通过第55只灯泡的电流为。

15.如右图甲中加热试管中的水，最终塞子被喷出去是水蒸气的能转化为塞子的
能的过程，如右图乙是单缸四冲程汽油机的冲程，两者能量转化原理相似。

16.如右图电路中，只闭合S1、S2时，灯L1、L2是，只闭合S3时，灯L1、L2
是（选填“串联”或“并联”），同时闭合开关
会造成电源短路。

17.如右图所示,将废弃灯泡的玻璃外壳小心打
碎, 留下灯头和固定两根引线的玻璃柱,将与之
相连的灯丝去掉,利用灯头把玻璃柱与一盏
“220 V40 W”的灯泡串联接入家庭电路中,此
时灯泡________发光;然后用酒精灯加热玻璃
柱,当玻璃柱发黄变红时,灯泡____ ___(前
两空选填“能”或“不能”)发光。

这个实验说明常温下的玻璃是__ ,
高温下的玻璃变成了_______(后两空选填“导体”或“绝缘体”)。

18.如下左图所示的电路中，当闭合开关S后，电路正常工作。

两只电压表指针位置均为图乙所
示，则电阻R1两端电压是 V，R2两端电压是V。

19.如上右图所示，电源正常，闭合开关S，发现电灯L1、L2均不亮，电流表示数为零，说明电路存
在故障。

用电压表进行检测，发现b、c间电压为零，a、b和a、c间电压均为3 V，则电路故障是。

三、实验、探究题(每空1分，共23分)
20.如图所示是探究物体动能大小与物体的质量、速度关系的示意图。

（1）在探究“动能与速度”的关系时，要保持小球的不变，让小球从（填“相同”或“不同”）的高度滚下，以不同的速度推动木块移动。

（2）在探究“动能与物体质量”的关系时，要保持相同，就
是让质量不同的小球从同一斜面滚下。

（3）物理研究方法有许多，本实验运用了两种研究方法：一是法；
二是转换法。

就本题来说：用来表示小球动能大
小的方法就是转换法。

21.为探究重力势能的大小与什么因素有关，小明利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的
重物设计并进行了如
图所示实验。

（h1>h2）
（1）实验中通过观察___________________来判断物体重力势能的大小。

（2）要探究重力势能大小与高度的关系应选择图进行分析比较。

（3）图乙和图丙探究的问题是_________________________________________。

22.在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中：
（1）在两个完全相同的烧杯中分别加入、
初温都相同的水和煤油（选填“质量”或“体积”）。

（2）实验中选择相同规格的电加热器，并且加热相
同的时间目的是；然后通过比
较来研究水和煤油的吸热能力。

（3）根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图所示，则
的吸热能力更强。

（4）由图象可得煤油的比热容为 J/（kg•℃）
23.小伟用如图所示电路“探究串联电路的电压特点”。

（1）在拆接电路时，开关S必须。

（2）实验中最好选择规格（选填“相同”或“不同”）的小灯泡。

实验次数U AB/V U BC/V U AC/V
1 0.8 2.
2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
2019～2020学年度第一学期期中试卷
九年级物理答题卡座位号
5.单项选择题(本题共10个小题，每小题3分，共30分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项
二、填空题(每空1分，共25分)
11．. ，，，
，，。

12．. ，。

13．，，。

14．
15．，，。

16．. ，，。

17．，，，。

18．. . ，。

19．. 。

三、实验、探究题(每空1分，共23分)
20．（1）. ，。

（2）. ，。

（3）. ，。

21. （1）___________________。

（2）。

（3）。

22．（1）。

（2）；。

（3）（4）.
23. （1）（2）（3）
（4）（5）
24. （1）右图
（2）
（3）
（4）。

（3）测出灯L1两端的电压后，小伟断开开关S，准备拆下电压表，改接
在B、C之间。

小明认为这样做太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可。

小伟认为小明的办法是错误的，原因是。

（4）经过多次实验，将得到的数据记录在表中。

分析实验数据，可得到
串联电路的电压特点是（用公式表示）。

（5）小伟进行多次试验的目的是。

24.如图为“用滑动变阻器改变电流”的实验。

（1）请连接好实物图，要求：滑动变阻器的滑片向A端滑
动时，灯泡的亮度增加。

（2）在闭合开关前，滑片P应移动最
端（选填“左”或“右”）。

（3）开始实验后，甲同学发现无论怎样
移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，而且一直很暗，这可能是；
（4）当滑动变阻器的B、D两个接线柱接入电路中，要使电流表示数变
大，滑片P应向端（选填“A”或“B”）移动。

四、作图题（共8分，第25题3分，第26题5分）
25.如下图城区新投入的公交车后门左右扶杆上均装有一个红色按钮,每个按钮相当于一个开关当乘
客按下任一按钮,车内电铃发声提醒司机有人下车,试设计电路图能实现上述目标，画在虚线框内。

26. 如图所示，要求用电流表测量灯泡L2中的电流(0.3A)，电压表测量灯泡L1的电压，L1、L2
并联，变阻器调节L1的亮度，开关控制整个电路，将符合要求的电路图画在虚线框内，并将实物连接起来。

五．简答与计算题（共14分，第27、28题各4分，第29题6分）
27. 如图所示，老爷爷站在雪地里手冻的很冷，老师让同学们给老爷爷想一想办法，怎样做可以使
手暖和些，小明说可以向手上哈气，小东说可以搓手，老师说都可以，但是推荐小东的建议，请你简要解释两位同学的想法出于什么物理道理，并说明老师推荐小东的建议的原因。

28.在图所示的电路中，电压表V的示数为6V，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为
0.4A。

试问：通过灯泡L1的电流和L2两端的电压分别是多少？
29.用燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了12m3天然气，
已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q=4.2×107J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍。

求：
（1）水吸收的热量是多少J？；
（2）天燃气锅炉时的效率是多少？
（3）换用可燃冰烧水，若与天然气锅炉效率相同，应使用多少m3可燃冰？
第二讲内能与比热容
教学目标
1．熟悉内能的概念及改变内能的方式
2．掌握温度、热量、内能三者之间区别与联系
3．理解比热容的概念
4．掌握比热容探究实验
知识点一物体的内能
1．内能的定义
内能（internal energy）组成物体分子的无规则热运动动能和分子间相互作用势能的总和。

物体的内能不包括这个物体整休运动时的动能和它在重力场中的势能。

2．对内能的理解
（1）内能是物体所具有的，不能说分子的内能，也不能说是个别分子或少数分子所具有的，而是物体内部所有分子共同具有的分子动能和分子势能的总和。

（2）一切物体在任何情况下都具有内能。

一切物体中的分子都在永不停息地做无规则运动，分子间都有相互力的作用，无论物体处在任何状态下。

（3）内能和机械能没有必然的关系。

内能大的物体，机械能不一定大，机械能大的物体内能也不一定大。

3．影响内能大小的因素：温度、质量、材料、状态等
影响因素关系
温度在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。

质量在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。

材料在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。

状态在温度、材料和质量相同时，存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。

【内能的概念】
1．下列有关物体内能的说法中，正确的是（）
A．0℃的冰没有内能
B．温度高的物体，内能一定大
C．质量大的物体，内能一定大
D．物体温度降低，内能减小
【解答】解：A、一切物体都有内能，0℃的冰也有内能，故A错误；
B、影响内能的因素是物体的质量、状态和温度等，温度高，物体的内能不一定大，故B错误；
C、影响内能的因素是物体的质量、状态和温度等，质量大的物体其内能不一定大，故C错误；
D、物体温度降低，分子无规则运动变慢，分子动能变小，则内能减小，故D正确。

故选：D。

2．小册在家煮汤圆，有关煮汤圆过程中的物理知识，下列说法正确的是（）A．刚从冰箱冰冻室取出的速冻汤圆没有内能
B．煮汤圆时，汤圆体积变大，是因为分子间存在斥力
C．煮汤圆时，水沸腾后改用小火煮，可使水温下降一些，汤圆不易煮烂
D．煮汤圆时，水沸腾后改用小火煮，水温不变，但可以节能
【解答】解：
A、任何物体都有内能，故A错误；
B、煮汤圆时，汤圆体积变大，是因为内部空气受热膨胀，不是因为分子间存在斥力，故B错
误；
CD、煮汤圆时，水沸腾后改用小火煮，水仍然是沸腾的，水温不变，用“小火”煮可以节能，故D正确，C错误。

故选：D。

3．下列对物体的内能的有关认识正确的是（）
A．物体有机械能可能没有内能
B．物体有内能可能没有机械能
C．内能是物质内部所有分子做无规则运动的动能的总和
D．温度高的物体内能一定比温度低的物体内能大
【解答】解：
A．一切物体都有内能，物体有机械能，一定也有内能，故A错误；
B．静止在零势能面上且没有发生弹性形变的物体其机械能为零，但其内能不为零，所以物体有内能可能没有机械能，故B正确；
C．内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，故C错误；
D．内能的大小与物体的质量、温度等因素有关，温度高的物体内能不一定比温度低的物体内能大，故D错误。

故选：B。

4．若不考虑水的蒸发，一块0℃的冰全部熔化成0℃的水，则熔化前0℃的冰和熔化后0℃的水所具有的内能（）
A．一样大B．0℃的冰大C．0℃的水大D．无法比较
【解答】解：冰块在熔化的过程中，吸热，内能增加，所以0℃的水具有较大的内能。

故选：C。

知识点二改变内能的两种方式
1．两种方式：做功和热传递
热传递的条件：温度差。

热量只能由温度高的物体传给温度低的物体，或由温度高的部分传给温度低的部分。

2．做功与热传递的联系与区别
做功和热传递在改变内能上是等效的，但它们的本质有所不同，前者属于能的转化，即将一种能量转化为另一种能量；后者是能量的转移。

【内能的改变】
1．将“气压火箭”发射筒内充满气体，并在发射管外安装好纸火箭外壳。

如图所示，按下发射气阀，随着“砰”的一声响，火箭飞出，同时看到下端管口出现了明显的“白气”。

下列叙述中正确的是（）
A．“白气”是水蒸气。