10.3改变世界的信息技术
一、单选题
1.关于程控交换机说法正确的是( )
A.程控交换机是利用电脑按照输入的程序“见机行事”的
B.一台程控交换机只能同时转接两部长途电话
C.打电话“占线”说明对方的话机一定在通话中
D.电话上的“来电显示”是由用户手机设定的,不需要程控交换机去完成
2.5G科技凭借着它的高传输速率、低延时、高可靠性和支持海量连接等各项优势越来越深入我们的生活。5G支持下的超高清、远距离视频传输信息利用的是( )
A.光纤 B.电磁波 C.超声波 D.次声波
3.手机是人们常用的通讯工具,下列有关手机的说法中,错误的是
A.手机通话时,信号是靠电磁波传递的
B.给手机电池充电时,电能转化为电池的化学能
C.调节手机音量是为了改变声音的音调
D.由于电流的热效应,手机长时间通话时温度会升高
4.假设没有电话交换机,要使四部电话中的任意两部话机能互相通话,需要电话线数为( )
A.4对
B.5对
C.6对
D.8对
5.北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球卫星定位与通信系统,可向全球提供高精度,高可靠的定位、导航、授时等服务,北斗导航卫星系统为汽车导航采用的通信方式是( )
A.超声波 B.光纤
C.电磁波 D.红外线
6.2021年10月16日,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F运载火箭成功地将神舟十三号载人飞船送入太空,三名宇航员在空间站驻留了六个月已成功顺利返回地球。宇航员的通信是通过( )传递信息的
A.超声波 B.电磁波 C.红外线 D.光纤
7.下列关于电磁现象的说法中,正确的是 ( )
A.通电导体在磁场中受力的方向只与电流方向有关
B.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,导体中就一定会产生感应电流
C.光纤不导电,不会产生电磁感应现象,所以光纤通信不会受外界电磁场的干扰
D.电磁铁的磁性强弱只与线圈中的电流大小有关
8.利用互联网,可以从事的活动有
①传递文字信息 ②传递图像信息
③传递声音信息 ④购物
A.①② B.③④
C.①②③ D.①②③④
9.工业和信息化部正式发放4G牌照,宣告我国通信行业进入4G时代.4G时代的到来,将使我们可以使用4G手机随时随地进行无线网络登录.对于手机无线上网,下列说法正确的是
A.使用电磁波传输数字信号 B.使用电磁波传输模拟信号
C.使用超声波传输数字信号 D.使用红外线传输模拟信号
10.学了本章知识后,同学之间对模拟信号和数字信号展开了讨论,以下四个结论中你认为不正确的是( )
A.由于模拟信号是以电流传递的信号,因此在长距离传输中性能好,而且稳定性强
B.数字信号还可以用不同的编码进行加密
C.在现代的电话通讯中,无论是远距离或短距离通讯,全部采用数字信号进行传输,因为数字通讯较为稳定
D.用不同符号的不同组合表示的信号,叫做数字信号
二、填空题
11.北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信,将于2020年实现全球覆盖。用来传播信号的地球同步卫星相对于地球是 的;光纤传递信息利用了光的 (选填“反射”或“直线传播”)原理。
12.我们不仅可以用点和划,还可以用长短不同的 ,长短不同的 ,甚至可以用电压(或电流)的有无,磁体的 或“0”,“1”两个不同的数字,来组成各种 信号,用来传递丰富多彩的声音、图像等各种信息.
13.当光从水斜射入空气中时,在交界面上同时发生反射和折射,但折射角总大于入射角.当入射角增大到一定程度时,折射角会达到90°.入射角继续增大时,便没有 ,只有反射了.这种反射叫全反射.光纤通信就是利用激光在光纤内壁不断 (填“反射”或“折射”)而实现的.激光和广播、电视、移动电话的信号都是 ,只是它们的波长和频率不同.
14.2020年6月23日,北斗导航系统的第55颗卫星发射成功,实现全球组网,卫星利用 传递信息,能为全球提供导航服务。导航卫星上多处使用电动机,第一台直流电动机的发明者,也是电磁感应现象的发现者,他是英国著名物理学家 。
15.手机是靠 来传递信息的.如图所示的光纤通信是利用了激光在纤维中经过多次 从一媏传到另一端.
16.在各种不同色光,红、 、蓝叫做三原色光.华裔物理学家高锟因为提出光纤通信的设想而获得了诺贝尔奖,光纤通信传输信息的载体是 .
17.如图1所示为最新型的智能穿戴设备谷歌眼镜。它的外观类似一个环绕式眼镜,其中一个镜片具有微型显示屏的功能。谷歌眼镜可将信息传送至镜片,并且允许穿戴用户通过声音控制。眼镜包含了很多高科技,包括蓝牙,Wi-Fi,骨传导耳机,照相机,麦克风,触摸盘以及帮助你探测倾斜度的重力感应和陀螺仪。
(1)WiFi无线信号是通过 来传递信息的,其在空气中的传播速度约为 km/s;
(2)电子眼镜中最为先进的就是显示系统,它主要由一个微型投影仪和一个透明的棱镜组成(如图2所示),投影仪成的是 (选填“正立”或“倒立”)的实像:透明的棱镜能将投影发出的光 (选填“反射”或“折射”)到人眼中,同时也能让自然光线进入人眼从而使眼镜显示信息融合于现实(如图3所示);
(3)谷歌眼镜内置一块3.6V,容量为600mAh的电池,高负荷使用仅可以坚持6个小时。并且在使用中因为 效应会有明显的发热,给使用者带来不适。试计算谷歌眼镜在高负荷使用中的平均功率为 W。
18.把大塑料瓶用不透光的纸包住,在瓶侧壁开一个小孔,塑料瓶内盛满水,水中装一个光源。当光水从小孔流出时,你会看到光随着弯弯的水流照到地面,在地上形成一个光斑,如图所示。
(1)实验中,光源的光沿水流 (填“内”或“外”)壁经过多次 (填“反”或“折”)射,最后照亮地面;
(2)实验中,从瓶中流出的水柱相当于激光通信中的 。可以猜想:在真正的激光通信中,每一根类似水柱的材料中, (填“能”或“不能”)同时传导多束激光而不致相互干扰。
19.物理老师上网冲浪用的电子邮箱是:yangyoo2003@gmail.com,这表示这个电子邮箱属于 ,邮箱的服务器名叫 .
20.阅读信息,完成下面练习
激光的应用
1958年,人类在实验室里激发出一种自然界中没有的光,这就是激光。激光束的平行度特别好,在传播很远的距离后仍能保持一定的强度。激光的这个特点使它可以用来进行精确的测距。对准目标发出一个极短的激光脉冲,测量发射脉冲和接收反射脉冲的时间间隔,就可以求出目标的距离,激光测距雷达就是根据这个原理制成的。
由于平行度好,激光可以会聚到很小的一点上,让这一点照射到光盘上,就可以读出光盘上记录的信息,经处理后还原成声音和图像,由于会聚点很小,光盘记录信息密度很高。
激光还有一个特点是亮度高,也就是说,它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量,如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上,可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度,最难熔化的物质在一瞬间也要汽化了。因此可以利用激光束来切割各种物质、焊接金属以及在硬质材料上打孔。医学上可以用激光作“光刀”来切割皮肤,切除肿瘤,还可以用激光“焊接”脱落的视网膜。强激光可以在瞬间破坏敌人的飞行器,在军事上有广泛的应用。
(1)激光测距与初中物理学到的 测距原理相同。
(2)用激光作“光刀”来切割皮肤、切除肿瘤、“焊接”脱落的视网膜,是利用激光的 的特点。
三、综合题
21.2023年4月8日,银川览山公园上演了一场震撼人心的无人机灯光秀,上千架无人机通过灯光展示出的“我们如此热爱银川”的字样,如图所示。无人机作为空中平台除了空中表演还多用于航拍。下表是某小型无人机的部分参数:
参数 最大飞行半径/km 最大巡航速度km/h 电池电压/V 电池容量mA·h 电动机额定功率/W 拍摄速度帧/秒
数据 5 50 34 250 20 11000
(1)无人机表演的原理是发射和接收 来控制无人机向上、下、左、右的飞行,然后根据表演的需要形成合适的编队;灯光的传播 介质;(选填“需要”或“不需要”)
(2)小轿车在高速公路上限速120 km/h,如图甲所示,交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.3 m的过程中,高速摄像机拍摄帧数为110帧,据此判断小轿车是否超速? (选填“是”或“否”)
(3)如图乙,是无人机竖直向上运动的v-t图像,由图像可知,在5-10 s内,无人机受到的重力 (选填“>”、“=”或“<”)升力;
(4)电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备,它正常工作10s内消耗的电能是 J。
22.2005年10月12日上午9时,“神舟六号”飞船顺利升空,在绕地球飞行五天后,返回舱于10月17日上午5时左右安全着陆,成功完成了我国第二次载人航天飞行,为中国航天事业续写了新的辉煌.在几天的飞行中,航天员与亲属进行天地通话;聂海胜在轨道舱中摘下自己的航天表,让表在空中自由漂浮翻滚;神六在稳定轨道上运行后,张开太阳能帆板;飞船返回舱的外表采取了有效的隔热和降噪措施,可以保证舱内的温度和噪声均在航天员可承受的范围内;10月17日凌晨,“神六”按计划返回,在北京航天飞控大厅大屏幕可以看到,飞船像一团火球划过夜空.飞船降落伞打开后,舱外烧得红红的,但舱内温度没有什么变化.请你根据上述文字,提出两个物理问题,并尝试解答其中一个问题.
(1)问题1:为什么船舱外烧得红红的,而舱内温度没什么变化?,解答:因为船体采用了隔热材料,阻止热传递;
(2)问题2太空中没有空气,宇航员为什么能和家人进行天地通话? -
23.卫星通信系统由卫星和地面站两部分组成.卫星在空中起中继站的作用,即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站.地面站则是卫星系统与地面公众网的接口,地面用户通过地面站出人卫星系统形成链路.由于同步卫星在赤道上空36000km,它绕地球一周的时间恰好与地球自转一周时间(23h56min4s)一致,从地面看上去如同静止不动.3颗相距120°的卫星就能覆盖整个赤道圆周.故卫星通信易于实现越洋和洲际通信.
(1)卫星通信是远距离的无线通信,要从卫星上接收信号必须在地面上建立 .
(2)关于同步卫星,以下说法正确的是 .
A.同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同
B.同步卫星和月球一样每天绕地球一周
C.同步卫星固定在空中一直不动
D.作为传播微波的中继站,地球上空的同步卫星越多越好
参考答案:
1.A
2.B
3.C
4.C
5.C
6.B
7.C
8.D
9.A
10.A
11. 静止 反射
12. 声音 亮光 南北极 数字
13. 折射 反射 电磁波
14. 电磁波 法拉第
15. 电磁波 反射
16. 绿 光波
17. 电磁波 3× 倒立 反射 电流的热 0.36W
18. 内 反 光导纤维 能
19. wangyoo2003 gmail.con
20. 声呐 能量大
21. 电磁波 不需要 否 = 200
22.无线电波可以在真空中传播
23. 地面站 A