人教版初中物理九年级全册第二十一章第4节 越来越宽的信息之路 同步练习
一、单选题
1．“光纤之父”高锟因光纤领域特殊贡献，于2009年获得若贝尔物理学奖．激光从光纤一端射入，怎样传到另一端呢？后来在“研究光纤怎样传输光信号”的活动中，终于明白了：激光信号在光纤中（ ）
A．就像水流沿弯曲水管流动那样
B．就像电流沿弯曲导线传播那样
C．不断地经光纤壁反射而向前传播
D．不断地在光纤中折射而向前传播
【答案】C
【知识点】光纤通信
【解析】【解答】光纤很细，有内外两层，内壁具有使光发生反射的特性（类似于平面镜），所以光经多次反射能从光纤的一端传播到另一端，而不是经过折射，也不会像电流和水流一样，因为激光方向性好，不会弯曲．
故选C．
【分析】光纤通信是现代通信的主要传输工具，利用激光在其内壁经多次反射能从光纤的一端传播到另一端．
2．下列有关信息和能源有关说法中正确的是（ ）
A．光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播
B．电磁波的波长越长，频率越高
C．核电站发电和太阳内部发生的都是聚变，都是可控制的
D．核能和化石能源一样，都是不可再生能源
【答案】D
【知识点】光纤通信
【解析】【解答】A、光纤通信是以光通信，需要用到光导纤维，故不是无线传播，故A错误；
B、电磁波的波长和频率成反比，波长越长，频率越低，故B错误；
C、核电站是利用可控的链式反应工作的，这是利用核裂变；太阳内部发生的核聚变，属于不可控制的，故C错误；
D、化石能源和核能都是不可再生能源，故D正确．
故选D
【分析】A、光纤通信是以光通信，需要用到光导纤维；
B、电磁波的波长和频率成反比；
C、核电站是利用可控的链式反应工作的，这是利用核裂变，太阳内部发生的核聚变，不可控；
D、可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源．
3．（2019九上·通化月考）下列说法正确的有（ ）
①光纤通信具有传输信息量大、信号衰减小等特点；
②火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它含有的热量多；
③微波炉是运用电磁波来工作的；
④固定电话的听筒把变化的电流变成声音；
⑤电磁波的频率越高，在空气中传播的速度就越大；
⑥手机无线上网是利用声波传输信息．
A．①④⑥ B．②③⑤ C．①③④ D．②③④
【答案】C
【知识点】光纤通信
【解析】【解答】解：①光纤通信具有传输信息量大、信号干扰小等特点，该说法正确；
②火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它的热值高，该说法不正确；
③微波炉是利用电流的磁效应，通过电磁波高频率的振动，使物体分子相互摩擦，内能增大，温度升高，从而加热物体，该说法正确；
④固定电话的听筒把变化的电流变成声音，该说法正确；
⑤电磁波的传播速度是不变的，与其频率没有关系，该说法不正确；
⑥手机无线上网是利用电磁波传输信息，该说法不正确．
由以上分析可知，正确的说法有①③④．
故选C．
【分析】（1）光纤通信是利用电磁波在光导纤维中反射，实现信息传输的，它具有传输信息量大、不受外界电磁场干扰和通信质量高等优点．
（2）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量．
（3）电流流过导体时导体具有了磁性，这是电流的磁效应．
（4）电话的听筒是把变化的电流转化为声音信号，是利用电流的磁效应工作的．
（5）电磁波在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度，c=3×108m/s．
（6）电磁波能够传递信息，也能传递能量．
4．能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱．下列说法正确的是（ ）
A．利用电磁感应原理可实现光纤通信
B．太阳能、风能、天然气都是清洁能源
C．江苏田湾核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的
D．微波大致沿直线传播，远距离微波通信只能通过通信卫星来实现
【答案】C
【知识点】光纤通信；卫星中继通信
【解析】【解答】解：A、光纤通信是利用激光传递信息，与电磁感应无关，该选项说法不正确；
B、太阳能和风能是清洁能源，天然气不是清洁能源，该选项说法不正确；
C、核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，该选项说法正确；
D、人们使用微波传输信息时，由于其大致沿直线传播，因此需每隔一定距离建一个微波中继站或基地台，信息传输的越远，需要的中继站或基地台越多，能够在地面传播，该选项说法不正确．
故选C．
【分析】（1）光纤通信是利用激光在光导纤维中传输的一种通信方式；
（2）对环境污染很小或者没有污染的能源称为清洁能源，例如风能、水能、地热能、太阳能；
（3）核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的；
（4）微波在传播过程中沿直线传播和光波性质相似，因需要隔一定距离建一个微波中继站．
5．在马航MH370失联的事件中，我国调动了近十颗卫星协助搜寻．卫星传递的信息是利用（ ）
A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．各种射线
【答案】A
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】卫星传递的信息是利用电磁波来传递信号的．
故选A．
【分析】电磁波可以在真空中传播，卫星通信是利用电磁波传递信息的；
6．下列说法错误的是（ ）
A．信息只有通过传播才有意义
B．在卫星通讯中，只要4颗互成90度角的卫星，就可以覆盖几乎整个地球
C．按照通讯信号来划分，现代通信可分为数字通信与模拟通信
D．电磁波的频率越高，信息容量越大
【答案】B
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】卫星通讯是微波通信的一种，微波只能沿直线传播，地球是圆形的，因此需要通信卫星作为微波传输的中继站，只要三颗互成120度角的卫星，就可以覆盖几乎整个地球，实现全球通信．
故选B．
【分析】（1）卫星通信是微波通信的一种，需要3颗通信卫星就可以实现全球通信；
（2）数字通信是用数字信号作为载体来传输消息，或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式．它可传输电报、数字数据等数字信号，也可传输经过数字化处理的语声和图象等模拟信号；
（3）模拟通信是用模拟信号作为载体来传输信息，或用模拟信号对载波进行模拟调制后再传输的通信方式．
7．关于卫星通信，下列说法正确的是（ ）
A．卫星通信使用的是中波或者短波
B．通信卫星只能用来传递声音信号
C．通信卫星相对于地面是运动的
D．通信卫星既能传递信号，又能放大信号
【答案】D
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】A、卫星通信是利用微波来传递信息的，故错误；
B、卫星通信既能传递声音信号，也能传递图象信号，故错误；
C、通信卫星相对于地球是同步的，即是静止的，故错误；
D、通信卫星既能传递信号，又能放大信号，故正确．
故选D．
【分析】（1）卫星通信是利用微波来传递信息的；
（2）卫星通信既能传递声音信号，也能传递图象信号；
（3）通信卫星相对于地球是同步的，即是静止的；
（4）通信卫星既能传递信号，又能放大信号．
8．在微波的传输过程中，必须每隔50千米左右就要建设一个微波中继站．中继站的作用是（ ）
A．增大微波传输速度 B．增大微波的频率
C．处理上一站传来的信号并发射 D．反射上一站传来的信号
【答案】C
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】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，来放大上一站传来的信号并发射，转向另一条微波中继站．
故选C．
【分析】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．
9．2011年12月，北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其表示，北斗卫星导航系统将在2020年形成全球覆盖能力．北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的三维卫星定位与通信系统（CNSS），是除美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统．如图所示为北斗卫星导航系统示意图，该系统在传递信息过程中主要依靠（ ）
A．电磁波传输的数字信号 B．电磁波传输的模拟信号
C．超声波传输的数字信号 D．红外线传输的模拟信号
【答案】A
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】卫星和地面的联系靠电磁波，将图片和声音等信号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射回地面．电磁波比超声波、次声波具有更强的穿透力．卫星导航系统传递信息利用的是电磁波，而且网络数据信息属于数字信号，故选项A正确．
故选A．
【分析】图片和声音等信号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射出去，电磁波比超声波、次声波具有更强的穿透力，
人们日常生活中用的电视信号、手机信号都是利用电磁波传递信号的．
10．2013年9月2日3时16分，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将遥感卫星十七号发射升空，卫星顺利进入预定轨道．下列有关卫星说法中正确的是（ ）
A．卫星通过接收与发射超声波与地面互相传递信息
B．卫星上板状的两翼是太阳能电池板，它能把太阳能转化为电能供卫星使用
C．火箭发射卫星利用了燃料的内能转化为化学能
D．卫星进入轨道后能量不再变化
【答案】B
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】解：A、卫星是通过接收与发射电磁波与地面互相传递信息的；所以A错误；
B、卫星上板状的两翼是太阳能电池板，它能把太阳能转化为电能供卫星使用；所以B正确；
C、火箭发射卫星利用了燃料的内化学能转化为内能；所以C错误；
D、动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，卫星进入轨道后绕地球以椭圆形轨道运行，所以卫星的机械能再不断变化；所以D错误．
故选B．
【分析】（1）卫星是通过接收与发射电磁波与地面互相传递信息的；
（2）卫星上板状的两翼是太阳能电池板，它能把太阳能转化为电能供卫星使用；
（3）火箭是热机的一种，工作时，燃料的化学能转化为燃气的内能，高温高压的燃气推动火箭升空，燃气的内能转化成火箭的机械能；
（4））动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，卫星进入轨道后绕地球以椭圆形轨道运行，所以卫星的机械能再不断变化．
11．目前卫星通信是利用与地球同步运行的卫星，作为微波通信的中继站（信号的中转），实现全球的通信，也就是让卫星收发的电磁波覆盖整个地球，则至少需要的卫星数量是（ ）
A．2颗 B．3颗 C．4颗 D．5颗
【答案】B
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】解：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，人们用地球同步通信卫星作中继站．目前，用3颗同步卫星就可以覆盖全球．
故选B．
【分析】电视发射塔发射的超短波要靠中继站来传播，目前，人们用通信卫星作中继站，只要有三颗这样的卫星，就能将电视节目传播到全世界．
12．光缆通信是以光纤为载体（介质），把要传输的信号变成光信号在光纤中传播那么光在光纤中的传播方式是（ ）
A．沿着光纤的中轴线直线传播 B．沿着光纤的外壁多次折射传播
C．沿着光纤的内壁多次反射传播 D．沿着光纤螺旋式的传播
【答案】C
【知识点】光纤通信
【解析】【解答】解：光导纤维由内外两层组成，且内外两层的折射本领不同，激光不会透过去，激光是不断的经光纤壁反射向前传播．
故选C．
【分析】要解答本题需掌握：激光在光纤通信中传播的时候，是沿光纤内壁不断的反射向前传播．
13．我们经常在媒体上听到“信息高速公路”的说法，它主要是指（ ）
A．高速行驶的公路 B．利用光纤的通信
C．利用微波的通行 D．利用卫星的通信
【答案】B
【知识点】光纤通信
【解析】【解答】解：当前被称为“信息高速公路”的通信，主要指光纤通信．
故选B．
【分析】激光在传播过程中能够传递信息，“信息高速公路”通信是利用激光进行通信，激光在光导纤维即常说的光缆中传播．
14．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
【知识点】移动通信
【解析】【解答】互联网在人们生活中的主要用途是进行远程教育、打电话、查阅资料、购物、聊天等，但不能帮助人们做饭．
故选B．
【分析】通过互联网可以：发送电子邮件、下载文件、浏览网页、看视频、聊天等．
15．（2017九上·钦州月考）小明家的计算机通过光纤与互联网交换信息，光纤（ ）
A．利用光传输信息 B．传输信息量很小
C．利用电流传输信息 D．传输信息时损耗大
【答案】A
【知识点】光纤通信
【解析】【解答】解：光纤网络是光纤通信的载体，光纤通信的优点：通信容量大、传输距离远、抗电磁干扰、传输质量佳等．
故选A．
【分析】现代通信有微波通信、卫星通信、网络通信和光纤通信，每种通信的名字都是以传递信息的载体来命名．
二、综合题
16．我们常听说某电视台利用某频道进行广播，这里所说的频道是什么意思呢？原来，不同的电视台使用不同的射频范围进行广播，以免互相干扰；这一个个不同的频率范围；就叫做频道．下表是我国电视频道的划分情况：
我国电视频道的划分
频道号 1 2 … 6 … 68
频率范围/MHz 48.5～56.5 56.5～64.5 … 167～175 … 950～958
请你根据上述材料，解答下面的问题：
（1）某电视台转播的体育电视节目频道号是3，那么它的射频范围是
A．56.5～64.5 MHz B．167～175 MHz
C．64.5～72.5 MHz D．72.5～80.5 MHz
（2）第13频道至68频道属于微波中的“分米波”，试着计算出第68频道的波长范围就知道这个称呼的原因了．
【答案】（1）C
（2）频率范围是950﹣958MHz，根据c=λf，可得，可得，．
因此68频道的波长范围是0.32m﹣0.31m，是分米数量级，所以68频道是分米波．
【知识点】光纤通信
【解析】【解答】解：（1）从表格信息可以看出，频道号是连续的，频率也是连续的，且每一频道号的频率范围之差相同都是8MHz；
因此频道号是3时，射频的最小值与频道号是2时的最大频率相同是64.5MHz，其射频的最大值是64.5MHz+8MHz=72.5MHz．
故选C．
【分析】不同的电视台使用不同的射频范围进行广播，且每一频道号间的频率范围之差都是8MHz，由此可推算频道3的频率范围．第68频道的频率范围是950﹣958MHz，根据c=λf，可得，可计算出它的波长范围，进行判断．
17．在一个无色大塑料瓶的侧壁靠底部的位置钻一个小孔，用胶带粘住小孔，在瓶中装满水，在瓶的另一侧放一只激光电筒，调节光束的方向，让光束正好能射中对侧的小孔（如图所示）．揭下胶带，让水流到下面的盆里，你会看到光随弯弯的水流照到盆底，在盆底产生一个光斑．
（1）在这个实验中，激光电筒的光束是沿水流的 （选填“内”或“外”）壁经过多次 （选填“反射”或“折射”），最后射到盆底；
（2）实验中从瓶中流出的水柱相当于激光通信中的 ．由此说明用来进行激光通信的导管 （选填“能”或“不能”）弯曲
（3）猜想：在激光通信中，每一根导管能不能同时传导多束激光信号而不致相互干扰？
【答案】（1）内；反射
（2）光导纤维；能
（3）能
【知识点】光纤通信
【解析】【解答】解：（1）在这个实验中，激光电筒的光束是沿水流的内壁经过多次反射，最后射到盆底；
（2）激光在传输过程中，从光导纤维的一端射入后，在光导纤维内壁上要发生多次反射，并从另一端射出，这样就把它携带的信息传到远方；实验中从瓶中流出的水柱相当于激光通信中的光导纤维，由此说明用来进行激光通信的导管能弯曲；
（3）光纤通信的容量大，不受外界条件的干扰，传播很远，通信质量很高；在激光通信中，每一根光导纤维中能同时传导多束激光信号而不致相互干扰．
故答案为：
（1）内；反射；
（2）光导纤维；能；
（3）能．
【分析】因为光纤有内外两层，激光在里面传播的时候不会跑到外层，由于内外两层的折射本领不同，是不断地经光纤壁反射而向前传；光导纤维是由极细的玻璃丝组成，里面传递的是光．
18．阅读下面材料，并回答材料下面的问题
光纤是光导纤维的简写，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．前香港中文大学校长高锟和George A．Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想，高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖．
光导纤维是由纯度极高的石英玻璃（主要成分是二氧化硅）拉制而成的（如图26甲所示），粗细大致与人的头发相当，有的直径只有几微米．光纤通信的原理是利用光的全反射现象．当光从玻璃中射向空气时，折射角会大于入射角，并且随着入射角的增大，折射光线越来越暗，反射光线能量越来越强，当入射角大于某一角度时，折射光线消失，全部光线都反射回玻璃中，这就是光的全反射现象．表面上看，光好像在玻璃中弯曲前进（如图26乙）．
一根光纤的潜在带宽可达20THz．采用这样的带宽，只需一秒钟左右，即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕．诺贝尔奖评委会这样描述：“光流动在细小如线的玻璃丝中，它携带着各种信息数据向每一个方向传递，文本、音乐、图片和视频因此能在瞬间传遍全球．”
（1）计算机通过光纤接入互联网，光纤的作用是 ．
A．输电 B．通信 C．导热 D．照明
（2）光纤是利用光波在光导纤维中的全反射原理而达成的光传导工具．光波 电磁波（选填“属于”或“不属于”），光在真空中的传播速度为 m/s．
（3）根据文中全反射的定义，请你判断：当光从空气射入水中，逐渐增大入射角时， 发生全反射（选填“会”或“不会”）．
【答案】（1）B
（2）属于；3×108
（3）不会
【知识点】光纤通信
【解析】【解答】解：（1）光纤网络是光纤通信的载体，因此光纤的主要作用是通信．
（2）光纤是利用光波在光导纤维中的全反射原理而达成的光传导工具．光波属于电磁波，光在真空中的传播速度为3×108m/s；
（3）由于当光从空气射入水中，折射角小于入射角，所以不会发生全反射；若当光从水中射入空气，折射角大于入射角，所以会发生全反射；
故答案为：（1）B；（2）属于；3×108；（3）不会；
【分析】（1）现代通信有微波通信、卫星通信、网络通信和光纤通信，每种通信的名字都是以传递信息的载体来命名．
（2）光波是一种电磁波，电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s．
（3）据发生全反射的条件分析即可．
19．阅读材料，回答问题．
同步卫星工作原理如图，卫星运行在高达三万六千公里的同步定点轨道，即在赤道平面内的圆形轨道，卫星的运行周期与地球自转一圈的时间相同，在地面上看卫星好似静止不动，称为同步定点卫星．卫星通信系统由通信卫星和通信地面站两部分构成的，通信卫星实际就是一个悬挂在空中的通信中继站，它居高临下，视野开阔，它可以“看”到地面最大跨度达一万八千余千米，三颗卫星就几乎可以覆盖全球，可进行全天候通信，只要在它覆盖区域内，不论距离远近都可以通信，通过它转发和反射电报、电视、广播和数据等无线信号，通过对信号的压缩编码，使通信容量大，应用广泛．
（1）同步通信卫星的“同步”指的是
（2）同步卫星所在的运行轨道的名称叫做 ，距地球表面 km；
（3）由图示地球站1和地球站2通信，同步通信卫星的作用是
（4）现代通信卫星传递的是 （选填“数字”或“模拟”）信号，靠 （选填“电磁波”、“超声波”或“次声波”）传递信息．
【答案】（1）卫星的运行周期与地球自转一圈的时间相同
（2）同步定点轨道；36000
（3）相当于微波中继站
（4）数字；电磁波
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】
（1）地球同步通信卫星运转的周期与地球自转的周期是相同的，它相对于地面的某一位置是静止的，因此地球同步通信卫星绕地心转动一周的时间与地球自转一周的时间相同．
（2）通过分析材料可知：同步卫星所在的运行轨道的名称叫做同步定点轨道，距地球表面36000km．
（3）通信卫星相当于一个太空微波中继站．它是用来转发地面站发送来的信号；
（4）现代通信卫星传递的是数字信号；电磁波能在真空中传播，因此卫星是在太空中的，使用的是电磁波．
故答案为：（1）卫星的运行周期与地球自转一圈的时间相同；（2）同步定点轨道；36000；（3）相当于微波中继站；（4）数字；电磁波．
【分析】（1）地球同步通信卫星运转的周期与地球自转的周期是相同的．
（2）根据材料解答此题，确定同步卫星所在的运行轨道的名称和卫星距地球表面的距离．
（3）地球站和地球站间的通信，是用通信卫星作为中继站工作的．
（4）数字信号不易失真，易于加密，抗干扰能力强；各种声波的传递都需要介质，而由通信卫星到地球大部分是真空，电磁波可以在真空中传播．
三、解答题
20．我们经常在媒体上看到有关未成年人上网的消息，并且一部分人被网络所诱惑或不能自拔，所以有人就提出：“未成年人不得上网”，你同意他的观点吗？说说你的看法。
【答案】解：未成年人可以上网，共享各种信息资源，进行网上购物等，但未成年人不能上不健康和不利于未成年人身心发展的网等。
【知识点】网络通信
【解析】【分析】计算机网络的最大好处是资源共享，有积极的意义，目前在我国教育资源不能满足需求的情况下，网络提供了求知学习的广阔校园，学习者在任何时间、任何地点都能接受高等教育；但是也有很多不良的诱惑，信息垃圾弱化青少年的思想道德意识。
四、填空题
21．2009年诺贝尔物理学﹣奖由三人分享，其中因通信技术所做原创性工作而被称为“光纤之父”的是美籍华人 ，请你说出光纤通信一个优点：
【答案】高锟；容量大
【知识点】光纤通信；卫星中继通信
【解析】【解答】解：（1）2009年，高锟因为“在光学通信领域中光的传输的开创性成就”而获得诺贝尔物理学奖．
（2）光纤通信的优点有容量大、衰减小、防干扰性能好、体积小，重量轻、节约有色金属、扩容便捷．
故答案为：高锟；容量大．
【分析】（1）2009年诺贝尔物理学奖由高锟，韦拉德﹣博伊尔和乔治﹣史密斯三人分享，高锟被誉为“光纤之父”．
（2）光纤通信的优点有容量大、衰减小、防干扰性能好、体积小，重量轻、节约有色金属、扩容便捷．
22．同步通信卫星绕地球转动的 跟地球的自转 相同．即绕地球转动一周大约需要 h．卫星电视节目是通过离地面36000km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．
【答案】周期；周期；24；0.24
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】（1）同步通信卫星绕地球转动的周期和地球自转周期相同，绕地球一周的时间大约24h；
（2）∵v=，
∴电视信号从地球同步通信卫星到地面接收站的时间：
t===0.12s
因此从地面发射的电视信号经卫星转播到另一地面接收站需要的时间为0.12s×2=0.24s．
故答案为：周期；周期；24；0.24．
【分析】（1）通信卫星发送到赤道上空36000km高的圆形轨道上，与地球自转同向运动，绕地球一周的时间与地球自转一周的时间正好相等（即24h）．从地面上看去，卫星是静止不动的，这种通信卫星叫做同步通信卫星．
（2）知道电磁波以光速传播为3×105km/s，和地球同步通信卫星到地面的距离，利用速度公式求电视信号从地球同步通信卫星到地面接收站的时间，进而求出从地面发射的电视信号经卫星转播到另一地面接收站需要的时间．
23．过去，航海人员常利用太阳和星辰来确定船只在海洋上的位置．今天，他们应用一种“全球卫星定位系统”（GPS）来确定位置．从环绕地球运行的人造地球卫星上发出 波信号，船上的接收器进行接收，接收器接收到至少三颗卫星的信号后，便可以算出船的位置．
【答案】电磁
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】解：GPS接收器接收的是电磁波，电磁波速度和光速一样，都是3×108m/s．
故答案为：电磁．
【分析】GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航，卫星向GPS接收器传送信息依靠的是电磁波．
24．2008年汶川地震造成当地通信一度中断，为及时了解灾情和进行救援，此时卫星电话发挥了关键作用，卫星电话通信是利用 来传递信息的，它在真空中的速度是 m/s．
【答案】电磁波；3×108
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】电磁波可以在真空中传播，因此卫星电话通信可以用电磁波来传递信息，电磁波传播速度等于光速：3×108m/s．
故答案为：电磁波；3×108．
【分析】卫星电话通信的信息传递要在真空中完成，因此只有能在真空传播信息的介质才可以用于卫星电话通信．
25．用 颗同步卫星就可以实现全球通信；光纤通信是利用 在光导纤维中多次反射把信息从一端传输到另一端．
【答案】3；激光
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】（1）因为同步卫星围绕地球运转的周期与地球自转的周期相同，因此，相对于地面的位置不变，是静止的；
根据科学家测算，全球只需要3颗同步卫星均匀分布，恰好将整个地球覆盖，实现全球通信．
（2）激光在传输过程中，从光导纤维的一端射入后，在光导纤维内壁上要发生多次反射，并从另一端射出，这样就把它携带的信息传到远方．
故答案为：3；激光．
【分析】（1）地球同步卫星是指卫星的转动周期与地球的自转周期相同，因此，相对于地球上的某一位置，同步卫星的位置是不会发生改变的，也就是静止的；卫星在通讯当中起到了中继站的作用，根据科学家的测算，全球只需要3颗同步卫星均匀分布，就可以实现全球通信．
（2）光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息
1 / 1人教版初中物理九年级全册第二十一章第4节 越来越宽的信息之路 同步练习
一、单选题
1．“光纤之父”高锟因光纤领域特殊贡献，于2009年获得若贝尔物理学奖．激光从光纤一端射入，怎样传到另一端呢？后来在“研究光纤怎样传输光信号”的活动中，终于明白了：激光信号在光纤中（ ）
A．就像水流沿弯曲水管流动那样
B．就像电流沿弯曲导线传播那样
C．不断地经光纤壁反射而向前传播
D．不断地在光纤中折射而向前传播
2．下列有关信息和能源有关说法中正确的是（ ）
A．光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播
B．电磁波的波长越长，频率越高
C．核电站发电和太阳内部发生的都是聚变，都是可控制的
D．核能和化石能源一样，都是不可再生能源
3．（2019九上·通化月考）下列说法正确的有（ ）
①光纤通信具有传输信息量大、信号衰减小等特点；
②火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它含有的热量多；
③微波炉是运用电磁波来工作的；
④固定电话的听筒把变化的电流变成声音；
⑤电磁波的频率越高，在空气中传播的速度就越大；
⑥手机无线上网是利用声波传输信息．
A．①④⑥ B．②③⑤ C．①③④ D．②③④
4．能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱．下列说法正确的是（ ）
A．利用电磁感应原理可实现光纤通信
B．太阳能、风能、天然气都是清洁能源
C．江苏田湾核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的
D．微波大致沿直线传播，远距离微波通信只能通过通信卫星来实现
5．在马航MH370失联的事件中，我国调动了近十颗卫星协助搜寻．卫星传递的信息是利用（ ）
A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．各种射线
6．下列说法错误的是（ ）
A．信息只有通过传播才有意义
B．在卫星通讯中，只要4颗互成90度角的卫星，就可以覆盖几乎整个地球
C．按照通讯信号来划分，现代通信可分为数字通信与模拟通信
D．电磁波的频率越高，信息容量越大
7．关于卫星通信，下列说法正确的是（ ）
A．卫星通信使用的是中波或者短波
B．通信卫星只能用来传递声音信号
C．通信卫星相对于地面是运动的
D．通信卫星既能传递信号，又能放大信号
8．在微波的传输过程中，必须每隔50千米左右就要建设一个微波中继站．中继站的作用是（ ）
A．增大微波传输速度 B．增大微波的频率
C．处理上一站传来的信号并发射 D．反射上一站传来的信号
9．2011年12月，北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其表示，北斗卫星导航系统将在2020年形成全球覆盖能力．北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的三维卫星定位与通信系统（CNSS），是除美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统．如图所示为北斗卫星导航系统示意图，该系统在传递信息过程中主要依靠（ ）
A．电磁波传输的数字信号 B．电磁波传输的模拟信号
C．超声波传输的数字信号 D．红外线传输的模拟信号
10．2013年9月2日3时16分，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将遥感卫星十七号发射升空，卫星顺利进入预定轨道．下列有关卫星说法中正确的是（ ）
A．卫星通过接收与发射超声波与地面互相传递信息
B．卫星上板状的两翼是太阳能电池板，它能把太阳能转化为电能供卫星使用
C．火箭发射卫星利用了燃料的内能转化为化学能
D．卫星进入轨道后能量不再变化
11．目前卫星通信是利用与地球同步运行的卫星，作为微波通信的中继站（信号的中转），实现全球的通信，也就是让卫星收发的电磁波覆盖整个地球，则至少需要的卫星数量是（ ）
A．2颗 B．3颗 C．4颗 D．5颗
12．光缆通信是以光纤为载体（介质），把要传输的信号变成光信号在光纤中传播那么光在光纤中的传播方式是（ ）
A．沿着光纤的中轴线直线传播 B．沿着光纤的外壁多次折射传播
C．沿着光纤的内壁多次反射传播 D．沿着光纤螺旋式的传播
13．我们经常在媒体上听到“信息高速公路”的说法，它主要是指（ ）
A．高速行驶的公路 B．利用光纤的通信
C．利用微波的通行 D．利用卫星的通信
14．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
15．（2017九上·钦州月考）小明家的计算机通过光纤与互联网交换信息，光纤（ ）
A．利用光传输信息 B．传输信息量很小
C．利用电流传输信息 D．传输信息时损耗大
二、综合题
16．我们常听说某电视台利用某频道进行广播，这里所说的频道是什么意思呢？原来，不同的电视台使用不同的射频范围进行广播，以免互相干扰；这一个个不同的频率范围；就叫做频道．下表是我国电视频道的划分情况：
我国电视频道的划分
频道号 1 2 … 6 … 68
频率范围/MHz 48.5～56.5 56.5～64.5 … 167～175 … 950～958
请你根据上述材料，解答下面的问题：
（1）某电视台转播的体育电视节目频道号是3，那么它的射频范围是
A．56.5～64.5 MHz B．167～175 MHz
C．64.5～72.5 MHz D．72.5～80.5 MHz
（2）第13频道至68频道属于微波中的“分米波”，试着计算出第68频道的波长范围就知道这个称呼的原因了．
17．在一个无色大塑料瓶的侧壁靠底部的位置钻一个小孔，用胶带粘住小孔，在瓶中装满水，在瓶的另一侧放一只激光电筒，调节光束的方向，让光束正好能射中对侧的小孔（如图所示）．揭下胶带，让水流到下面的盆里，你会看到光随弯弯的水流照到盆底，在盆底产生一个光斑．
（1）在这个实验中，激光电筒的光束是沿水流的 （选填“内”或“外”）壁经过多次 （选填“反射”或“折射”），最后射到盆底；
（2）实验中从瓶中流出的水柱相当于激光通信中的 ．由此说明用来进行激光通信的导管 （选填“能”或“不能”）弯曲
（3）猜想：在激光通信中，每一根导管能不能同时传导多束激光信号而不致相互干扰？
18．阅读下面材料，并回答材料下面的问题
光纤是光导纤维的简写，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．前香港中文大学校长高锟和George A．Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想，高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖．
光导纤维是由纯度极高的石英玻璃（主要成分是二氧化硅）拉制而成的（如图26甲所示），粗细大致与人的头发相当，有的直径只有几微米．光纤通信的原理是利用光的全反射现象．当光从玻璃中射向空气时，折射角会大于入射角，并且随着入射角的增大，折射光线越来越暗，反射光线能量越来越强，当入射角大于某一角度时，折射光线消失，全部光线都反射回玻璃中，这就是光的全反射现象．表面上看，光好像在玻璃中弯曲前进（如图26乙）．
一根光纤的潜在带宽可达20THz．采用这样的带宽，只需一秒钟左右，即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕．诺贝尔奖评委会这样描述：“光流动在细小如线的玻璃丝中，它携带着各种信息数据向每一个方向传递，文本、音乐、图片和视频因此能在瞬间传遍全球．”
（1）计算机通过光纤接入互联网，光纤的作用是 ．
A．输电 B．通信 C．导热 D．照明
（2）光纤是利用光波在光导纤维中的全反射原理而达成的光传导工具．光波 电磁波（选填“属于”或“不属于”），光在真空中的传播速度为 m/s．
（3）根据文中全反射的定义，请你判断：当光从空气射入水中，逐渐增大入射角时， 发生全反射（选填“会”或“不会”）．
19．阅读材料，回答问题．
同步卫星工作原理如图，卫星运行在高达三万六千公里的同步定点轨道，即在赤道平面内的圆形轨道，卫星的运行周期与地球自转一圈的时间相同，在地面上看卫星好似静止不动，称为同步定点卫星．卫星通信系统由通信卫星和通信地面站两部分构成的，通信卫星实际就是一个悬挂在空中的通信中继站，它居高临下，视野开阔，它可以“看”到地面最大跨度达一万八千余千米，三颗卫星就几乎可以覆盖全球，可进行全天候通信，只要在它覆盖区域内，不论距离远近都可以通信，通过它转发和反射电报、电视、广播和数据等无线信号，通过对信号的压缩编码，使通信容量大，应用广泛．
（1）同步通信卫星的“同步”指的是
（2）同步卫星所在的运行轨道的名称叫做 ，距地球表面 km；
（3）由图示地球站1和地球站2通信，同步通信卫星的作用是
（4）现代通信卫星传递的是 （选填“数字”或“模拟”）信号，靠 （选填“电磁波”、“超声波”或“次声波”）传递信息．
三、解答题
20．我们经常在媒体上看到有关未成年人上网的消息，并且一部分人被网络所诱惑或不能自拔，所以有人就提出：“未成年人不得上网”，你同意他的观点吗？说说你的看法。
四、填空题
21．2009年诺贝尔物理学﹣奖由三人分享，其中因通信技术所做原创性工作而被称为“光纤之父”的是美籍华人 ，请你说出光纤通信一个优点：
22．同步通信卫星绕地球转动的 跟地球的自转 相同．即绕地球转动一周大约需要 h．卫星电视节目是通过离地面36000km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．
23．过去，航海人员常利用太阳和星辰来确定船只在海洋上的位置．今天，他们应用一种“全球卫星定位系统”（GPS）来确定位置．从环绕地球运行的人造地球卫星上发出 波信号，船上的接收器进行接收，接收器接收到至少三颗卫星的信号后，便可以算出船的位置．
24．2008年汶川地震造成当地通信一度中断，为及时了解灾情和进行救援，此时卫星电话发挥了关键作用，卫星电话通信是利用 来传递信息的，它在真空中的速度是 m/s．
25．用 颗同步卫星就可以实现全球通信；光纤通信是利用 在光导纤维中多次反射把信息从一端传输到另一端．
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】光纤通信
【解析】【解答】光纤很细，有内外两层，内壁具有使光发生反射的特性（类似于平面镜），所以光经多次反射能从光纤的一端传播到另一端，而不是经过折射，也不会像电流和水流一样，因为激光方向性好，不会弯曲．
故选C．
【分析】光纤通信是现代通信的主要传输工具，利用激光在其内壁经多次反射能从光纤的一端传播到另一端．
2．【答案】D
【知识点】光纤通信
【解析】【解答】A、光纤通信是以光通信，需要用到光导纤维，故不是无线传播，故A错误；
B、电磁波的波长和频率成反比，波长越长，频率越低，故B错误；
C、核电站是利用可控的链式反应工作的，这是利用核裂变；太阳内部发生的核聚变，属于不可控制的，故C错误；
D、化石能源和核能都是不可再生能源，故D正确．
故选D
【分析】A、光纤通信是以光通信，需要用到光导纤维；
B、电磁波的波长和频率成反比；
C、核电站是利用可控的链式反应工作的，这是利用核裂变，太阳内部发生的核聚变，不可控；
D、可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源．
3．【答案】C
【知识点】光纤通信
【解析】【解答】解：①光纤通信具有传输信息量大、信号干扰小等特点，该说法正确；
②火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它的热值高，该说法不正确；
③微波炉是利用电流的磁效应，通过电磁波高频率的振动，使物体分子相互摩擦，内能增大，温度升高，从而加热物体，该说法正确；
④固定电话的听筒把变化的电流变成声音，该说法正确；
⑤电磁波的传播速度是不变的，与其频率没有关系，该说法不正确；
⑥手机无线上网是利用电磁波传输信息，该说法不正确．
由以上分析可知，正确的说法有①③④．
故选C．
【分析】（1）光纤通信是利用电磁波在光导纤维中反射，实现信息传输的，它具有传输信息量大、不受外界电磁场干扰和通信质量高等优点．
（2）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量．
（3）电流流过导体时导体具有了磁性，这是电流的磁效应．
（4）电话的听筒是把变化的电流转化为声音信号，是利用电流的磁效应工作的．
（5）电磁波在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度，c=3×108m/s．
（6）电磁波能够传递信息，也能传递能量．
4．【答案】C
【知识点】光纤通信；卫星中继通信
【解析】【解答】解：A、光纤通信是利用激光传递信息，与电磁感应无关，该选项说法不正确；
B、太阳能和风能是清洁能源，天然气不是清洁能源，该选项说法不正确；
C、核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，该选项说法正确；
D、人们使用微波传输信息时，由于其大致沿直线传播，因此需每隔一定距离建一个微波中继站或基地台，信息传输的越远，需要的中继站或基地台越多，能够在地面传播，该选项说法不正确．
故选C．
【分析】（1）光纤通信是利用激光在光导纤维中传输的一种通信方式；
（2）对环境污染很小或者没有污染的能源称为清洁能源，例如风能、水能、地热能、太阳能；
（3）核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的；
（4）微波在传播过程中沿直线传播和光波性质相似，因需要隔一定距离建一个微波中继站．
5．【答案】A
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】卫星传递的信息是利用电磁波来传递信号的．
故选A．
【分析】电磁波可以在真空中传播，卫星通信是利用电磁波传递信息的；
6．【答案】B
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】卫星通讯是微波通信的一种，微波只能沿直线传播，地球是圆形的，因此需要通信卫星作为微波传输的中继站，只要三颗互成120度角的卫星，就可以覆盖几乎整个地球，实现全球通信．
故选B．
【分析】（1）卫星通信是微波通信的一种，需要3颗通信卫星就可以实现全球通信；
（2）数字通信是用数字信号作为载体来传输消息，或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式．它可传输电报、数字数据等数字信号，也可传输经过数字化处理的语声和图象等模拟信号；
（3）模拟通信是用模拟信号作为载体来传输信息，或用模拟信号对载波进行模拟调制后再传输的通信方式．
7．【答案】D
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】A、卫星通信是利用微波来传递信息的，故错误；
B、卫星通信既能传递声音信号，也能传递图象信号，故错误；
C、通信卫星相对于地球是同步的，即是静止的，故错误；
D、通信卫星既能传递信号，又能放大信号，故正确．
故选D．
【分析】（1）卫星通信是利用微波来传递信息的；
（2）卫星通信既能传递声音信号，也能传递图象信号；
（3）通信卫星相对于地球是同步的，即是静止的；
（4）通信卫星既能传递信号，又能放大信号．
8．【答案】C
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】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，来放大上一站传来的信号并发射，转向另一条微波中继站．
故选C．
【分析】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．
9．【答案】A
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】卫星和地面的联系靠电磁波，将图片和声音等信号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射回地面．电磁波比超声波、次声波具有更强的穿透力．卫星导航系统传递信息利用的是电磁波，而且网络数据信息属于数字信号，故选项A正确．
故选A．
【分析】图片和声音等信号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射出去，电磁波比超声波、次声波具有更强的穿透力，
人们日常生活中用的电视信号、手机信号都是利用电磁波传递信号的．
10．【答案】B
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】解：A、卫星是通过接收与发射电磁波与地面互相传递信息的；所以A错误；
B、卫星上板状的两翼是太阳能电池板，它能把太阳能转化为电能供卫星使用；所以B正确；
C、火箭发射卫星利用了燃料的内化学能转化为内能；所以C错误；
D、动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，卫星进入轨道后绕地球以椭圆形轨道运行，所以卫星的机械能再不断变化；所以D错误．
故选B．
【分析】（1）卫星是通过接收与发射电磁波与地面互相传递信息的；
（2）卫星上板状的两翼是太阳能电池板，它能把太阳能转化为电能供卫星使用；
（3）火箭是热机的一种，工作时，燃料的化学能转化为燃气的内能，高温高压的燃气推动火箭升空，燃气的内能转化成火箭的机械能；
（4））动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，卫星进入轨道后绕地球以椭圆形轨道运行，所以卫星的机械能再不断变化．
11．【答案】B
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】解：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，人们用地球同步通信卫星作中继站．目前，用3颗同步卫星就可以覆盖全球．
故选B．
【分析】电视发射塔发射的超短波要靠中继站来传播，目前，人们用通信卫星作中继站，只要有三颗这样的卫星，就能将电视节目传播到全世界．
12．【答案】C
【知识点】光纤通信
【解析】【解答】解：光导纤维由内外两层组成，且内外两层的折射本领不同，激光不会透过去，激光是不断的经光纤壁反射向前传播．
故选C．
【分析】要解答本题需掌握：激光在光纤通信中传播的时候，是沿光纤内壁不断的反射向前传播．
13．【答案】B
【知识点】光纤通信
【解析】【解答】解：当前被称为“信息高速公路”的通信，主要指光纤通信．
故选B．
【分析】激光在传播过程中能够传递信息，“信息高速公路”通信是利用激光进行通信，激光在光导纤维即常说的光缆中传播．
14．【答案】B
【知识点】移动通信
【解析】【解答】互联网在人们生活中的主要用途是进行远程教育、打电话、查阅资料、购物、聊天等，但不能帮助人们做饭．
故选B．
【分析】通过互联网可以：发送电子邮件、下载文件、浏览网页、看视频、聊天等．
15．【答案】A
【知识点】光纤通信
【解析】【解答】解：光纤网络是光纤通信的载体，光纤通信的优点：通信容量大、传输距离远、抗电磁干扰、传输质量佳等．
故选A．
【分析】现代通信有微波通信、卫星通信、网络通信和光纤通信，每种通信的名字都是以传递信息的载体来命名．
16．【答案】（1）C
（2）频率范围是950﹣958MHz，根据c=λf，可得，可得，．
因此68频道的波长范围是0.32m﹣0.31m，是分米数量级，所以68频道是分米波．
【知识点】光纤通信
【解析】【解答】解：（1）从表格信息可以看出，频道号是连续的，频率也是连续的，且每一频道号的频率范围之差相同都是8MHz；
因此频道号是3时，射频的最小值与频道号是2时的最大频率相同是64.5MHz，其射频的最大值是64.5MHz+8MHz=72.5MHz．
故选C．
【分析】不同的电视台使用不同的射频范围进行广播，且每一频道号间的频率范围之差都是8MHz，由此可推算频道3的频率范围．第68频道的频率范围是950﹣958MHz，根据c=λf，可得，可计算出它的波长范围，进行判断．
17．【答案】（1）内；反射
（2）光导纤维；能
（3）能
【知识点】光纤通信
【解析】【解答】解：（1）在这个实验中，激光电筒的光束是沿水流的内壁经过多次反射，最后射到盆底；
（2）激光在传输过程中，从光导纤维的一端射入后，在光导纤维内壁上要发生多次反射，并从另一端射出，这样就把它携带的信息传到远方；实验中从瓶中流出的水柱相当于激光通信中的光导纤维，由此说明用来进行激光通信的导管能弯曲；
（3）光纤通信的容量大，不受外界条件的干扰，传播很远，通信质量很高；在激光通信中，每一根光导纤维中能同时传导多束激光信号而不致相互干扰．
故答案为：
（1）内；反射；
（2）光导纤维；能；
（3）能．
【分析】因为光纤有内外两层，激光在里面传播的时候不会跑到外层，由于内外两层的折射本领不同，是不断地经光纤壁反射而向前传；光导纤维是由极细的玻璃丝组成，里面传递的是光．
18．【答案】（1）B
（2）属于；3×108
（3）不会
【知识点】光纤通信
【解析】【解答】解：（1）光纤网络是光纤通信的载体，因此光纤的主要作用是通信．
（2）光纤是利用光波在光导纤维中的全反射原理而达成的光传导工具．光波属于电磁波，光在真空中的传播速度为3×108m/s；
（3）由于当光从空气射入水中，折射角小于入射角，所以不会发生全反射；若当光从水中射入空气，折射角大于入射角，所以会发生全反射；
故答案为：（1）B；（2）属于；3×108；（3）不会；
【分析】（1）现代通信有微波通信、卫星通信、网络通信和光纤通信，每种通信的名字都是以传递信息的载体来命名．
（2）光波是一种电磁波，电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s．
（3）据发生全反射的条件分析即可．
19．【答案】（1）卫星的运行周期与地球自转一圈的时间相同
（2）同步定点轨道；36000
（3）相当于微波中继站
（4）数字；电磁波
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】
（1）地球同步通信卫星运转的周期与地球自转的周期是相同的，它相对于地面的某一位置是静止的，因此地球同步通信卫星绕地心转动一周的时间与地球自转一周的时间相同．
（2）通过分析材料可知：同步卫星所在的运行轨道的名称叫做同步定点轨道，距地球表面36000km．
（3）通信卫星相当于一个太空微波中继站．它是用来转发地面站发送来的信号；
（4）现代通信卫星传递的是数字信号；电磁波能在真空中传播，因此卫星是在太空中的，使用的是电磁波．
故答案为：（1）卫星的运行周期与地球自转一圈的时间相同；（2）同步定点轨道；36000；（3）相当于微波中继站；（4）数字；电磁波．
【分析】（1）地球同步通信卫星运转的周期与地球自转的周期是相同的．
（2）根据材料解答此题，确定同步卫星所在的运行轨道的名称和卫星距地球表面的距离．
（3）地球站和地球站间的通信，是用通信卫星作为中继站工作的．
（4）数字信号不易失真，易于加密，抗干扰能力强；各种声波的传递都需要介质，而由通信卫星到地球大部分是真空，电磁波可以在真空中传播．
20．【答案】解：未成年人可以上网，共享各种信息资源，进行网上购物等，但未成年人不能上不健康和不利于未成年人身心发展的网等。
【知识点】网络通信
【解析】【分析】计算机网络的最大好处是资源共享，有积极的意义，目前在我国教育资源不能满足需求的情况下，网络提供了求知学习的广阔校园，学习者在任何时间、任何地点都能接受高等教育；但是也有很多不良的诱惑，信息垃圾弱化青少年的思想道德意识。
21．【答案】高锟；容量大
【知识点】光纤通信；卫星中继通信
【解析】【解答】解：（1）2009年，高锟因为“在光学通信领域中光的传输的开创性成就”而获得诺贝尔物理学奖．
（2）光纤通信的优点有容量大、衰减小、防干扰性能好、体积小，重量轻、节约有色金属、扩容便捷．
故答案为：高锟；容量大．
【分析】（1）2009年诺贝尔物理学奖由高锟，韦拉德﹣博伊尔和乔治﹣史密斯三人分享，高锟被誉为“光纤之父”．
（2）光纤通信的优点有容量大、衰减小、防干扰性能好、体积小，重量轻、节约有色金属、扩容便捷．
22．【答案】周期；周期；24；0.24
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】（1）同步通信卫星绕地球转动的周期和地球自转周期相同，绕地球一周的时间大约24h；
（2）∵v=，
∴电视信号从地球同步通信卫星到地面接收站的时间：
t===0.12s
因此从地面发射的电视信号经卫星转播到另一地面接收站需要的时间为0.12s×2=0.24s．
故答案为：周期；周期；24；0.24．
【分析】（1）通信卫星发送到赤道上空36000km高的圆形轨道上，与地球自转同向运动，绕地球一周的时间与地球自转一周的时间正好相等（即24h）．从地面上看去，卫星是静止不动的，这种通信卫星叫做同步通信卫星．
（2）知道电磁波以光速传播为3×105km/s，和地球同步通信卫星到地面的距离，利用速度公式求电视信号从地球同步通信卫星到地面接收站的时间，进而求出从地面发射的电视信号经卫星转播到另一地面接收站需要的时间．
23．【答案】电磁
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】解：GPS接收器接收的是电磁波，电磁波速度和光速一样，都是3×108m/s．
故答案为：电磁．
【分析】GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航，卫星向GPS接收器传送信息依靠的是电磁波．
24．【答案】电磁波；3×108
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】电磁波可以在真空中传播，因此卫星电话通信可以用电磁波来传递信息，电磁波传播速度等于光速：3×108m/s．
故答案为：电磁波；3×108．
【分析】卫星电话通信的信息传递要在真空中完成，因此只有能在真空传播信息的介质才可以用于卫星电话通信．
25．【答案】3；激光
【知识点】卫星中继通信
【解析】【解答】（1）因为同步卫星围绕地球运转的周期与地球自转的周期相同，因此，相对于地面的位置不变，是静止的；
根据科学家测算，全球只需要3颗同步卫星均匀分布，恰好将整个地球覆盖，实现全球通信．
（2）激光在传输过程中，从光导纤维的一端射入后，在光导纤维内壁上要发生多次反射，并从另一端射出，这样就把它携带的信息传到远方．
故答案为：3；激光．
【分析】（1）地球同步卫星是指卫星的转动周期与地球的自转周期相同，因此，相对于地球上的某一位置，同步卫星的位置是不会发生改变的，也就是静止的；卫星在通讯当中起到了中继站的作用，根据科学家的测算，全球只需要3颗同步卫星均匀分布，就可以实现全球通信．
（2）光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息
1 / 1
