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13.1 通信发展简史
知识梳理
一、19世界的通信发展概况
1．莫尔斯与有线电报
1844年，莫尔斯发明了有线电报，依靠电流在金属导线中传送特定信息。
2．贝尔与有线电话
1876年，贝尔发明了有线电话，实现了用变化的电流来传送声音。
3．马可尼与无线电报
1895年，马可尼发明了无线电报，依靠电磁波传送莫尔斯电码。
二、20世纪的通信发展概况
1．1920年，世界上第一座无线广播电台开始播音。
2．1925年，第一台实验性的电视机面世，开始实现了点对面的对广大受众的声音信息和活动影像的传播。
3．1950年，时分多路通信应用于电话系统。
4．1951年，直拨长途电话开通。
5．1956年，铺设越洋通信电缆。
6．1957年，第一颗人造地球卫星发射成功。
7．1958年，第一颗通信卫星发射成功。
8．20世纪60年代，彩色电视机问世、阿波罗飞船登月、数字传输理论与技术迅速发展。
9．1962年，第一颗同步通信卫星发射成功，国际卫星电话开通。
10.1969年，美国建设了第一个互联网，电视电话业务开通。
11．20世纪70年代，商用卫星通信、程控数字交换机、光纤通信系统投入使用。
12．20世纪80年代，数字网络公用业务开通，个人计算机和计算机局域网出现，网络体系结构国际标准陆续制定。
13．1994年，第一代互联网全面成熟，人类开始进入网络时代。
基础训练
一、单选题
1．下列信息的记录方式中所记录的信息量最大的是
A．绳结 B．书籍 C．计算机软盘 D．光盘
【答案】C
【分析】计算机的硬盘记录信息量远超过U盘，U盘超过软盘，软盘超过光盘．
【详解】绳结是古代人们记录一个信息的形式，记录信息量很小；书籍中能记录很多信息；光盘中能记录45min的视频；计算机的软盘能记录更多的视频文件，记录信息量大。
故选C。
2．下列人类历史上的信息和信息传播活动的变革，按从古到今的时间顺序排列正确的是(　　)
A．从文字的诞生到语言的诞生
B．从文字的诞生到印刷术的诞生
C．从电磁波的应用到文字的诞生
D．从计算机技术的应用到电磁波的应用
【答案】B
【详解】解答：人类历史上，信息和信息传播活动经历了五次巨大的变革是：①语言的诞生；②文字的诞生；③印刷术的诞生；④电磁波的应用；⑤计算机技术的应用．故选B．
3．下列选项哪个不是家用电器发展的总体趋势？（　　）
A．大型化 B．智能化 C．数字化 D．网络化
【答案】A
【详解】家用电器发展的总体趋势是智能化、数字化、网络化，功能多元、体积小巧更方便使用，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
4．电话是世界上最伟大的发明之一，发明电话的科学家是
A．莫尔斯 B．法拉第
C．贝尔 D．奥斯特
【答案】C
【分析】根据对物理学史的了解，明确各位科学家的贡献，再做出相应的判断．
【详解】1876年，贝尔发明了电话，贝尔的电话由话筒和听筒两部分组成．莫尔斯发明了电报，奥斯特发现了电流可以产生磁场，法拉第发现了电磁感应现象．
故选C．
【点睛】本题是一道基础题，需要了解一点物理学史，尤其是一些科学家所做出的贡献．
5．下列信息不属于人类特有的信息的是（　　）
A．语言 B．味道
C．符号 D．图像
【答案】B
【详解】语言、符号、图像是人类特有的信息，而其他生物也通过味道来传递信息，因此，味道不属于人类的特有信息，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
6．电磁波中搭载的信号分模拟和数字两种，下列关于“模拟信号”和“数字信号”说法正确的是（ ）
A．“电报”信号属于模拟信号 B．数字信号比模拟信号抗干扰能力强
C．模拟信号比数字信号抗干扰能力强 D．电子计算机是以模拟信号来工作的
【答案】B
【详解】A、“电报”信号是由分隔的数字信号来传递信息的，属于数字信号，故A错误；
B. 数字信号用独立的0和1传输信息，比模拟信号抗干扰能力强，故B正确；
C. 模拟信号用模拟电平来传输信息，易受干扰，故C错误；
D. 电子计算机是以数字信号来工作的，处理速度快，故D错误；
故选B．
7．利用互联网可以方便的进行一些信息的传递，下列各种方式中，不能通过互联网做到的是
A．远程教育 B．做饭
C．远程医疗会诊 D．打IP电话
【答案】B
【详解】人们可以通过互联网进行远程教育、远程医疗会诊、打IP电话、查阅资料、发送电子邮件等，但不能用互联网做饭．
8．关于数字信号和模拟信号，下列说法中错误的是（　　）
A．计算机能加工处理的是数字信号
B．电话的模拟信号是在话筒将声音转换成信号电流时产生的
C．用不同数字的组合表示的信号叫做数字信号
D．模拟信号容易失真甚至丢失
【答案】C
【分析】（1）计算机网络是用数字信号传递信息的；
（2）电话的模拟信号是在话筒将声音转换成信号电流时产生的；
（3）传递信息时，可以采用不同的点划组合代表数字，一定的数字组合代表汉字，像这样用不同符号的不同组合表示的信号叫做数字信号；
（4）模拟信号：传播距离较短，传递容量小，保真性较差，抗干扰能力弱。
【详解】A．计算机网络通信使用的是数字信号，因为数字信号输出稳定可靠，易存储等优点，故A正确，A不符合题意；
B．电话的模拟信号是在话筒将声音转换成信号电流时产生的，故B正确，B不符合题意；
C．用不同数字或符号的不同组合表示的信号叫做数字信号，故C错误，C符合题意；
D．模拟通信存在以下缺点：模拟信号容易丢失信息；模拟信号容易失真；模拟信号保密性差，故D正确，D不符合题意。
故选C。
【点睛】本题主要考查学生对：模拟信号和数字信号技术的了解和掌握。
9．1876年发明电话的科学家是（ ）
A．爱迪生
B．伏特
C．赫兹
D．贝尔
【答案】D
【详解】美国科学家贝尔于1876年发明了电话，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
10．固定电话是人们常用的通讯工具，下列说法不正确的是（　　）
A．电话的听筒把机械能转化为电能
B．固定电话是靠变化电流传递信息
C．电话的话筒是声音传感器
D．电话的听筒可以把电信息转化为声信息
【答案】A
【分析】电话听筒的能量转化是电能转化为膜片的机械能；
固定电话是靠电流来传递信息的；
电话的话筒的作用是将带有声音信号转换为电流；
听筒的作用是把带有声音的电信号还原为声信号。
【详解】A．听筒里有电磁铁和膜片，当对方强弱不同的电信号传到听筒后，电磁铁便把电信号变成膜片的振动，把传输的声音还原出来。所以，电磁铁把电能转化为膜片的机械能。故A错误，符合题意；
B．固定电话传递的声音信息是由导线中的信号电流来实现的。故B正确，不符合题意；
C．电话的话筒就是一个声音传感器，将声音转化为随声音变化的电流。故C正确，不符合题意；
D．听筒是把强弱变化的电流通过磁场对电流的作用转化成声音的信号的。故D正确，不符合题意。
故选A。
二、填空题
11．模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中，信号电流的波形会改变，从而使信号丢失一些________，表现为声音、图像的________，严重时会使通信中断；数字信号只包括两种不同的状态，形式简单，所以抗干扰能力特别强，可以很方便地用________加工处理，还可以通过不同的________进行加密。
【答案】 信息 失真 电子计算机 编码
【详解】[1][2]模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中，会受到外界的通信系统内部的各种噪声干扰，噪声和信号混合后难以分开，从而使信号丢失一些信息，表现为声音、图象的失真，使得通信质量下降。线路越长，噪声的积累也就越多，严重时会使通信中断。
[3][4]数字信号是用两种物理状态来表示0和1的，形式简单，其抵抗材料本身干扰和环境干扰的能力特别强。由于电子计算机是以数字形式工作的，数字信号可以很方便地用电子计算机加工处理，数字信号还可以通过不同的编码进行加密。
12．在电风扇、电熨斗、电磁起重机、扬声器、麦克风和发电机中，利用电磁感应原理工作的有______；利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的有______。
【答案】 麦克风、发电机 扬声器、电风扇
【详解】[1]电磁感应原理是：闭合回路部分导体做切割磁感线运动时，回路中会产生感应电流。动圈式麦克风，声音引起膜片振动，膜片带动永磁体中的线圈振动，产生感应电流，声信号转化为强弱变化的电信号，是电磁感应原理。发电机是外力带动线圈在永磁体中转动，线圈做切割磁感线运动，产生感应电流，将机械能转化为电能。
[2]动圈式扬声器，从麦克风处产生的感应电流流向动圈式扬声器的线圈中，线圈处于强磁场中，磁场对通电线圈施加力的作用，由于经过线圈的电流的方向和强弱是变化的，线圈在磁场力的作用下反复振动，从而还原出声音信息。电风扇是靠电动机带动叶片转动的，电动机原理是：通电线圈在磁场力作用下发生转动，从而带动机械转动。电熨斗是靠电流热效应工作的，电磁起重机本质是电磁铁，是利用电流的磁效应工作的。
13．1876年美国人贝尔发明了电话机，能直接将声音传送到很远的地方。这架电话机和今天我们所熟悉的电话机的模样大不相同，如图。它有一个漏斗状的话筒，发出的声波进入话筒后，使话筒内的铁膜片______，铁膜片的______会影响旁边永磁铁的磁场。在永磁铁上绕着一个连接电池和收话机的线圈。当永磁铁的磁场被影响时，线圈就会被感应而产生电信号送到收话机。
【答案】 振动 振动
【详解】[1][2]贝尔电话机工作原理：声波传入话筒内，引起话筒内铁膜片的振动，铁膜片在永磁铁的磁场中振动会使永磁体的磁场发生变化，缠绕在永磁铁上的线圈就会随磁场的变化产生感应电流送到收话机。
14．阅读下列材料并回答问题。
传递信息的电信号有两种：模拟信号和数字信号。
例如打电话声音转换成电流时，电流的频率和幅度全都“模仿”着声音的频率和幅度变化，所以这种信号称为模拟信号。目前的广播和电视中的声音和图像使用的都是模拟信号。录音带和录像带上记录的也是模拟信号。模拟信号的特点是连续变化，如图所示，模拟信号的缺点是放大时会使信号的“形状”改变而造成失真。传输过程中受到的干扰不易排除。例如汽车发动机的火花塞工作时会产生电磁波，使得电视画面上出现杂乱的点或条纹。
计算机中的信息，无论文字、声音、图像都是用二进制数“0”和“1”编码的，称为数字信号，数字信号的特点是跳跃变化的；“0”代表低电压，“1”代表高电压。如图乙表示字母“K”的数字信号，它的编码是“01 001 011”。数字信号的优点是易于用计算机识别和进行复杂的处理，抗干扰能力强，能够进行高密度的存储等等。CD盘、VCD盘和计算机软件光盘上记录的都是数字信号。
由图可知，如图所示，甲是声音信号波形，乙和丙是通过处理后传递的电流信号，其中__________是模拟信号，__________是数字信号。
【答案】 甲和乙 丙
【详解】[1]模拟信号的特点是连续变化，甲和乙都是模拟信号。
[2]计算机中的信息，无论文字、声音、图像都是用二进制数“0”和“1”编码的，称为数字信号，数字信号的特点是跳跃变化的，丙是数字信号。
15．电话是在1876年由_____发明的．最简单的电话由_____与_____组成．
【答案】 贝尔 话筒 听筒
【详解】解答：电话是由贝尔发明的，主要由话筒和听筒组成．
点睛：首先回忆电话的发明者是谁；话筒：把声音信号转化为电流信号的装置；听筒：把电流信号还原为声音信号的装置，据此解答．13.1 通信发展简史
知识梳理
一、19世界的通信发展概况
1．莫尔斯与有线电报
1844年，莫尔斯发明了有线电报，依靠电流在金属导线中传送特定信息。
2．贝尔与有线电话
1876年，贝尔发明了有线电话，实现了用变化的电流来传送声音。
3．马可尼与无线电报
1895年，马可尼发明了无线电报，依靠电磁波传送莫尔斯电码。
二、20世纪的通信发展概况
1．1920年，世界上第一座无线广播电台开始播音。
2．1925年，第一台实验性的电视机面世，开始实现了点对面的对广大受众的声音信息和活动影像的传播。
3．1950年，时分多路通信应用于电话系统。
4．1951年，直拨长途电话开通。
5．1956年，铺设越洋通信电缆。
6．1957年，第一颗人造地球卫星发射成功。
7．1958年，第一颗通信卫星发射成功。
8．20世纪60年代，彩色电视机问世、阿波罗飞船登月、数字传输理论与技术迅速发展。
9．1962年，第一颗同步通信卫星发射成功，国际卫星电话开通。
10.1969年，美国建设了第一个互联网，电视电话业务开通。
11．20世纪70年代，商用卫星通信、程控数字交换机、光纤通信系统投入使用。
12．20世纪80年代，数字网络公用业务开通，个人计算机和计算机局域网出现，网络体系结构国际标准陆续制定。
13．1994年，第一代互联网全面成熟，人类开始进入网络时代。
基础训练
一、单选题
1．下列信息的记录方式中所记录的信息量最大的是
A．绳结 B．书籍 C．计算机软盘 D．光盘
2．下列人类历史上的信息和信息传播活动的变革，按从古到今的时间顺序排列正确的是(　　)
A．从文字的诞生到语言的诞生
B．从文字的诞生到印刷术的诞生
C．从电磁波的应用到文字的诞生
D．从计算机技术的应用到电磁波的应用
3．下列选项哪个不是家用电器发展的总体趋势？（　　）
A．大型化 B．智能化 C．数字化 D．网络化4．电话是世界上最伟大的发明之一，发明电话的科学家是
A．莫尔斯 B．法拉第
C．贝尔 D．奥斯特
5．下列信息不属于人类特有的信息的是（　　）
A．语言 B．味道
C．符号 D．图像
6．电磁波中搭载的信号分模拟和数字两种，下列关于“模拟信号”和“数字信号”说法正确的是（ ）
A．“电报”信号属于模拟信号 B．数字信号比模拟信号抗干扰能力强
C．模拟信号比数字信号抗干扰能力强 D．电子计算机是以模拟信号来工作的
7．利用互联网可以方便的进行一些信息的传递，下列各种方式中，不能通过互联网做到的是
A．远程教育 B．做饭
C．远程医疗会诊 D．打IP电话
8．关于数字信号和模拟信号，下列说法中错误的是（　　）
A．计算机能加工处理的是数字信号
B．电话的模拟信号是在话筒将声音转换成信号电流时产生的
C．用不同数字的组合表示的信号叫做数字信号
D．模拟信号容易失真甚至丢失
9．1876年发明电话的科学家是（ ）
A．爱迪生
B．伏特
C．赫兹
D．贝尔
10．固定电话是人们常用的通讯工具，下列说法不正确的是（　　）
A．电话的听筒把机械能转化为电能
B．固定电话是靠变化电流传递信息
C．电话的话筒是声音传感器
D．电话的听筒可以把电信息转化为声信息
二、填空题
11．模拟信号在长距离传输和多次加工、放大的过程中，信号电流的波形会改变，从而使信号丢失一些________，表现为声音、图像的________，严重时会使通信中断；数字信号只包括两种不同的状态，形式简单，所以抗干扰能力特别强，可以很方便地用________加工处理，还可以通过不同的________进行加密。
12．在电风扇、电熨斗、电磁起重机、扬声器、麦克风和发电机中，利用电磁感应原理工作的有______；利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的有______。
13．1876年美国人贝尔发明了电话机，能直接将声音传送到很远的地方。这架电话机和今天我们所熟悉的电话机的模样大不相同，如图。它有一个漏斗状的话筒，发出的声波进入话筒后，使话筒内的铁膜片______，铁膜片的______会影响旁边永磁铁的磁场。在永磁铁上绕着一个连接电池和收话机的线圈。当永磁铁的磁场被影响时，线圈就会被感应而产生电信号送到收话机。
14．阅读下列材料并回答问题。
传递信息的电信号有两种：模拟信号和数字信号。
例如打电话声音转换成电流时，电流的频率和幅度全都“模仿”着声音的频率和幅度变化，所以这种信号称为模拟信号。目前的广播和电视中的声音和图像使用的都是模拟信号。录音带和录像带上记录的也是模拟信号。模拟信号的特点是连续变化，如图所示，模拟信号的缺点是放大时会使信号的“形状”改变而造成失真。传输过程中受到的干扰不易排除。例如汽车发动机的火花塞工作时会产生电磁波，使得电视画面上出现杂乱的点或条纹。
计算机中的信息，无论文字、声音、图像都是用二进制数“0”和“1”编码的，称为数字信号，数字信号的特点是跳跃变化的；“0”代表低电压，“1”代表高电压。如图乙表示字母“K”的数字信号，它的编码是“01 001 011”。数字信号的优点是易于用计算机识别和进行复杂的处理，抗干扰能力强，能够进行高密度的存储等等。CD盘、VCD盘和计算机软件光盘上记录的都是数字信号。
由图可知，如图所示，甲是声音信号波形，乙和丙是通过处理后传递的电流信号，其中__________是模拟信号，__________是数字信号。
15．电话是在1876年由_____发明的．最简单的电话由_____与_____组成．

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