课课精编精练——19.3 踏上信息高速公路（含答案与解析）

课课精编精练——19.3 踏上信息高速公路

1．卫星通信方式可实现全球范围内的无线通信，通信卫星的作用是（　　）
A．只负责接收地面发出的相关的电磁波
B．只负责发送有信号的电磁波
C．先接收有信号的电磁波，再返回发出有信号的电磁波
D．先发出有信号的电磁波，再接收地面返回的电磁波
2．下列关于光纤通信的说法中，不正确的是（　　）
A．光导纤维是很细的玻璃丝，通常数条光纤一起敷上保护层，制成光缆
B．光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输
C．光纤通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好
D．激光在光纤中被不断反射，曲折前进，所以能量损失较大
3．关于微波通信，下列说法中错误的是（　　）
A．微波的频率比中波、短波的低，因此它的波长更长一些，可以传递更多的信息
B．微波大致沿直线传播，而地球又是一个球体，其表面是一个球面，因而每隔50km左右就要建设一个微波中继站
C．月球是地球的卫星，可以在月球上建中继站，实现微波通信
D．在陆地上必须建造中继站，而在水面上可以不建造中继站
4．互联网有很多用途，下列用途中不属于互联网络的是（　　）
A．用户间互发电子邮件或简报 B．可实现远程登录
C．可进行电子会议 D．可远距离运输货物
5．为了使地球上各地方均能收到2008年奥运会的赛事情况，应在地球赤道上空适当的位置利用地球同步通信卫星转播信号，所需卫星的个数最少为（　　）
A．1颗 B．2颗 C．3颗 D．24颗
6．“信息高速公路”是　 　通信、　 　通信等高速、大容量信息传输通道的俗称。
7．最简单的电话由　 　和　 　组成。话简把声音变成　 　电流，电流沿着导线把　 　传到远方；在另一端，听筒把　 　变成声音。
8．在北京的人给上海的朋友打电话，信号的传递过程是：从北京的电话上通过电话线传到　 　的交换机上，再从　 　的交换机上通过电话线传到　 　的交换机上，又从　 　的交换机上传到上海的朋友家的电话上。
9．如果没有　 　，根本无法实现很多部电话互相通话。
10．为了完成通话，话筒与听筒之间要连上　 　，话筒把声音变成变化的　 　，　 　沿着导线把信息传到远方，在另一端　 　使听筒的膜片　 　，携带信息的　 　又变成了　 　。

11．通信系统一般由通信网络和通信终端组成，针对通信系统的网络和终端，下面说法不正确的是（　　）
A．电话机是通信系统的网络部分 B．电话机是通信系统的终端部分
C．电话交换机是通信系统的网络部分 D．电话线是通信系统的网络部分
12．在北京三里桥附近建有中国通信基地台的天线，它所进行的电话服务是下列选项中的（　　）
A．普通电话 B．无绳电话
C．移动电话 D．以上三种都不是
13．关于移动电话的说法错误的是（　　）
A．移动电话不需要电话线，比固定电话方便
B．移动电话与固定电话的工作原理基本相同
C．移动电话既是无线电发射台又是无线电接收台
D．以上说法都不对
14．下列关于地球同步卫星的说法中，错误的是（　　）
A．同步卫星绕地球转动的周期和地球自转的周期一样
B．同步卫星可作为传播微波的中转站
C．同步卫星的速度与电磁波的传播速度相同
D．要使世界上任何一个地方的电视节目都可以传送到全世界，至少要有三颗同步卫星
15．利用微波通信的原因是（　　）
A．因为微波比中波和短波的波长要长一些 B．因为微波比中波和短波负载的信息多
C．因为微波比中波和短波传播得远 D．因为利用微波通信的成本低
16．光纤通信是利用　 　在　 　中传输信息的一种通信方式，传输过程遵循　 　定律的原理。
17．一些计算机比较集中的地区或单位，可以把计算机相互连接起来形成一个“网”，这些相对小的网还可以再相互连接，形成一个全国甚至是世界性的大网，这就是通常说的　 　。
18．现在的移动电话（俗称手机）使用的是微波，由于微波基本沿　 　传播，所以，要实现远距离通信，必须有　 　和地面中继站的配合。
19．小明同学在学习了光纤通信后对激光产生了浓厚的兴趣，他上网查找了一些关于激光的应用，如：①用激光做“光刀”切除肿瘤；②激光雷达测距离及跟踪；③用强激光破坏敌人的飞行器；④VCD、CD、计算机的光盘记录信息；⑤用激光焊接金属；⑥激光通信。这些应用是利用了激光的哪些特点呢？试在所述激光的特点后面填写（只填序号）。
（1）激光频率单一：　 　；
（2）激光方向集中，也就是平行度好：　 　；
（3）激光平行度好，可以会聚到很小的一点：　 　；
（4）激光亮度高，能量大：　 　。
20．微波的波长在　 　之间，频率在　 　 之间。其性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，因此，必须每隔　 　左右就建一个　 　。

21．（2019?扬州）“北斗”导航系统是我国自行研制的通信系统，该系统在传递信息过程中主要依靠（　　）
A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．激光
22．（2019?无锡）无锡是我国首个移动物联网连接规模超千万的地级市。移动物联网用户可以通过手机实现远程控制。手机传递信息是利用了（　　）
A．红外线 B．电磁波 C．超声波 D．次声波
23．（2019?绵阳）下列各种活动中，能通过互联网做到的是（　　）
A．传送网购的运动鞋 B．远程学习物理课程
C．输送发电厂的电能 D．传输纸质信件
24．（2018?益阳）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，已经初步具备区域导航、定位和授时功能。完全建成后可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具有短报文通信功能。下列关于北斗导航卫星系统说法正确的是（　　）
A．北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同
B．北斗卫星导航系统的空间段采用光纤传送信息
C．北斗卫星导航系统采用超声波为汽车导航
D．北斗卫星导航系统现已全面建成
25．（2018?兰州）下列关于地球同步通信卫星的说法中错误的是（　　）
A．同步卫星处于平衡状态 B．同步卫星的机械能守恒
C．同步卫星相对于地面静止 D．同步卫星使用微波进行通信
26．（2018?乌鲁木齐）同步通信卫星是在离地面高度为3.6×107m，绕地心转动的圆轨道（同步轨道）上运行的卫
星，运行周期跟地球自转周期相同。
（1）同步通信卫星绕地球运行时　 　（选填“受”或“不受”）地球的引力，周期是　 　h．同步通信卫星相对于地面的建筑物是　 　的，　 　颗同步通信卫星基本可以实现全球通信。
（2）理论和实践表明，质量不同的同步通信卫星都以相同的速度在同步轨道上运行，若同步通信卫星上的天线脱落，天线　 　（选填“仍然”或“不会”）在同步轨道上运行。
（3）地面上的甲乙两人用卫星电话通过同步通信卫星联系，从甲发出信号到他收到乙自动回复的信号至少需要　 　s。
27．（2018?赤峰）阅读短文回答问题：
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象，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）激光在真空中的传播速度为　 　km/s。
（2）激光测距与初中物理学到的　 　测距原理相同。
（3）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。
28．（2016?贵阳）2016年5月25日，主题为“大数据开启智能时代”的“2016中国大数据产业峰会”在贵阳召开，国务院总理李克强在开幕式上作了重要讲话。智能时代的来临，向我们展示了无限可能的美好未来。智能手机功能的开发也成为一个热点话题。对此，你有什么奇思妙想贡献给大家呢？请写出一条你的设想。
29．（2019?黑龙江模拟）阅读短文，回答问题。
“嫦娥四号”怀抱“玉兔二号”在2019年1月3日上午10点26分，在万众瞩目的期待下，成功在月球背面进行软着陆。这次登陆是人类历史上第一次成功登陆月球背面，这预示着中国航天技术已经达到世界领先水平。如图甲所示是“嫦娥四号”着陆器地形地貌相机对“玉兔二号”巡视器的成像图片。
由于月球自转周期与公转周期相同，加上被地球潮汐锁定，地球强大的引力让月球总是一面朝向地球，人类在地球上只能看见月球的正面。由于受到月球自身的遮挡，在月球背面，任何人类探测器都无法直接与地球进行测控通信和数据传输。为了解决这个难题，在发射“嫦娥四号”之前，科学家们在太空里“布”了一个通信链接的中继卫星“鹊桥”，如图乙所示，“鹊桥”既能看到月球的背面，也能看到地球。“鹊桥”可以同时与地球和月球背面进行信息和数据交换，实现实时对地对月通信。
根据短文信息回答下列各题。
（1）请说明为什么人类在地球上只能看见月球的正面？
（2）“玉兔二号”在月球背面为什么不能直接与地球进行测控通信和数据传输？
（3）在月球背面“嫦娥四号”着陆器相机对“玉兔二号”成像的图片是通过怎样的途径传递到地球的？
课课精编精练——19.3 踏上信息高速公路
参考答案与试题解析

1．【解答】同步通信卫星的作用是从一个地面接受站接收电信号；经过处理后再发送到另一个或几个地面站，即先接收有信号的电磁波，再返回发出有信号的电磁波，故C正确。
故选：C。
2．【解答】A、光导纤维是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维，故A正确；
B、由于光在光导纤维中发生全反射，传输损耗小，故可以长距离传输，故B正确；
C、由于光的频率高，在一定时间内光纤通信可以传输大量的信息，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好，故C正确；
D、光在光导纤维里传播时会多次全反射，在反射中不断向前传播，损失的能量极小，故D错误。
故选：D。
3．【解答】A、微波的频率比中波、短波的高，因此它的波长更短一些，作为载体的无线电波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多，故A错误；
B、微波大致沿直线传播，需要每隔50km左右建一个中继站，以保证微波的向下传递，故B正确；
CD、微波沿直线传播，是不能沿地球表面绕射的，在不建立中继站的情况下，不能实现全球通信，因为地球表面多海洋，微波通信的中继站在海洋上无法建立，可以用通信卫星来作为微波通信的中继站，故CD正确。
故选：A。
4．【解答】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，所以用户间互发电子邮件或简报、远程登录和电子会议都属于互联网络，互联网不能用来远距离运输货物，选项D符合题意。
故选：D。
5．【解答】由于赤道的角度为360度，而一颗卫星能覆盖120度，故要有3颗，才能全部覆盖地球表面，全球卫星定位系统就是卫星通信的利用。
故选：C。
6．【解答】现代的通信方式包括：微波通信、卫星通信、光纤通信等，现在的信息高速公路就是指这些通信。
故答案为：卫星；光纤。
7．【解答】最简单的电话装置是由听筒、话筒组成，它们应串联在电路中。电话的话筒把声音的信号转变为强弱变化的电流的信号传递出去，再通过听筒把强弱变化的电流信号变成声音的信号，把传输的声音还原出来。
故答案为：话筒；听筒；变化的；声音；电流。
8．【解答】根据固定电话的工作过程可知：
在北京的人给上海的朋友打电话，信号的传递过程是：从北京的电话上通过电话线传到北京的交换机上，再从北京的交换机上通过电话线传到上海的交换机上，又从上海的交换机上传到上海的朋友家的电话上。
故答案为：北京；北京；上海；上海。
9．【解答】如果没有电话交换机，全部通过电话线连接，只能两部电话之间实现通话，不能实现多部电话之间通话。
故答案为：电话交换机。
10．【解答】话筒与听筒之间要连上一对电话线，话筒把声音变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到远方，在另一端电流使听筒的膜片振动，携带信息的电信号又变成了声信号。
故答案为：一对电话线；电流；电流；电流；振动；变化电流；声音。

11．【解答】在电话通信中，电话机是通信系统的终端部分，而电话线和电话交换机是通信系统的网络部分。
故选：A。
12．【解答】普通电话和无绳电话是利用电信号传递信息的；移动电话是利用电磁波工作的，而中国通信基地台的天线向外发射电磁波它所进行的电话服务是移动电话。
故选：C。
13．【解答】A、移动电话不需要电话线，比固定电话使用方便，故A正确；
B、移动电话与固定电话的工作原理基本相同，都是把声音转化成电信号，最后再把电信号还原成声音，故B正确；
C、所不同的是移动电话的电信号通过电磁波进行传递，固定电话则利用电话线通过电流进行传递；移动电话在通话时既是无线电发射台，又是无线电接收台，故C正确；
D、综上所述D错误。
故选：D。
14．【解答】A、地球同步卫星相对于地球是静止的，因此，同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同，故A正确；
B、地球同步卫星可作为传播微波的中转站，故B正确；
C、电磁波的速度与光速相同，所以同步卫星的速度与电磁波的传播速度不同，故C错误；
D、同步卫星作为传播微波的中继站，地球上空只需3颗就几乎能覆盖全世界，故D正确。
故选：C。
15．【解答】因为微波比中波和短波的频率高，波长短，所以微波比中波和短波负载的信息多，故B符合题意。
故选：B。
16．【解答】光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式，传输过程遵循光的反射定律。
故答案为：光波；光导纤维；光的反射。
17．【解答】互联网是通过通信线路（常见的是光缆和通信卫星）和电磁波，将全国各地的计算机网络连接起来。
故答案为：互联网。
18．【解答】微波沿直线传播，要实现远距离传输，必须发射通信卫星和微波中继站相互配合。
故答案为：直线；通信卫星。
19．【解答】（1）激光频率单一，具体应用是：VCD、CD、计算机的光盘记录信息；激光通信；
（2）激光方向集中，也就是平行度好，应用于雷达测距离及跟踪；
（3）激光平行度好，可以会聚到很小的一点，应用：用激光做“光刀”切除肿瘤；
（4）激光亮度高，能量大，应用是：用强激光破坏敌人的飞行器；焊接金属。
故答案为：（1）④⑥；（2）②；（3）①；（4）③⑤。
20．【解答】（1）微波的波长在10m～1mm之间，根据c＝λf，所以频率f1＝＝＝3×107Hz＝30Hz；f2＝＝＝3×1011Hz＝3×105MHz；
（2）微波在传播过程中沿直线传播和光波性质相似，因此需要隔50km距离建一个微波中继站。
故答案为：10m～1mm；30MHz～3×105MHz；50km；中继站。

21．【解答】 “北斗”导航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，所以它传递信息利用的是电磁波，故A正确。
故选：A。
22．【解答】手机属于移动电话，它既是电磁波发射台也是电磁波接收台，所以手机是利用电磁波来传递信息的，故B正确。
故选：B。
23．【解答】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；
传送网购的运动鞋、传输纸质信件要利用交通工具完成，输送发电厂的电能需要利用电网完成，故B正确，ACD错误。
故选：B。
24．【解答】AB、北斗卫星导航系统是利用电磁波传送信息的，而光属于电磁波，所以电磁波的速度与光速相同，故A正确，B错误；
C、北斗卫星导航系统采用电磁波为汽车导航，故C错误；
D、根据题意可知，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，已经初步具备区域导航、定位和授时功能，
完全建成后可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具有短报文通信功能。
说明北斗卫星导航系统现还没有全面建成，故D错误。
故选：A。
25．【解答】A、同步卫星受到地球的万有引力提供向心力做圆周运动，运动速度和方向都改变，处于平非衡状态，故A错误；
B、同步卫星在太空中不受空气阻力，只有动能和重力势能的相互转化，机械能守恒，故B正确；
C、同步卫星与地球自转周期相同，相对于地面是静止的，故C正确；
D、电磁波可以在真空中传播，同步卫星在太空中就是使用电磁波（微波）进行通信，故D正确。
故选：A。
26．【解答】（1）由万有引力可知同步通信卫星绕地球运行时受球的引力，地球的自传周期为24h，同步通信卫星绕地球运行周期也是24h，同步通信卫星相对于地面的建筑物的位置没有发生变化，故是静止的，在地球的周围均匀配置3颗同步通信卫星，就可以实现全球通信；
（2）理论和实践表明，质量不同的同步通信卫星都以相同的速度在同步轨道上运行，同步通信卫星上的天线脱落，天线仍然在同步轨道上运行。；
（3）离地面高度为3.6×107m，甲发出信号到他收到乙自动回复的信号，信号传的距离是4×3.6×107m＝1.44×108m，由v＝可得，t＝＝＝0.48s。
故答案为：（1）受；24；静止；3；（2）仍然；（3）0.48。
27．【解答】（1）激光在真空中的传播速度为3×105km/s；
（2）用声纳测量海底的深度，就是利用信号脉冲反射，故激光测距与初中物理学到的声纳测距原理相同；
（3）激光可以集中很大的能量，可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度，使最难熔化的物质在瞬间汽化。
故答案为：（1）3×105；（2）声呐；（3）能量大。
28．【解答】未来的手机，应该将个人用户所需要的各种功能集中于一体，为了满足观看视频，需要手机具有更大的屏幕、更强劲的处理器、更快的数据连接，为了满足人们外出使用，需要续航时间更久的电池，人们可以使用可充电的燃料电池，而且在必要时，应该为手机配置高效率的外置光电池，等等。
29．【解答】（1）由题意知，由于月球自转周期与公转周期相同，加上被地球潮汐锁定，地球强大的引力让月球总是一面朝向地球，所以人类在地球上只能看见月球的正面。
（2）由于电磁波沿直线传播，受到月球自身的遮挡，所以“玉兔二号”不能直接与地球进行测控通信和数据传输。
（3）由图乙可知，“鹊桥”既能看到月球背面，也能看到地球，“玉兔二号”在月球背面成像的图片，首先传递到中继卫星“鹊桥”再把图片传递到地球。