第三节 踏上信息高速公路
一、单选题
1.???下列说法中正确的是( )
A.?光纤通信说明光可以携带和传递信息
B.?早期的固定电话主要利用了电磁波传递信息
C.?收音机接受到的广播电台的电磁波,只有音频成分,无限解调
D.?微波炉加热食物跟电饭锅原理一样,利用了热传递改变物体的内能
2.???2019年4月20日,长征三号乙运载火箭载着第44颗北斗导航卫星顺利升空。“北斗”卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统,可在全球范围内全天候地为各类用户提供高精度、高可靠性的定位、导航等服务,该系统在传递信息过程中主要依靠( )
A.?超声波?????????????????????????
B.?次声波?????????????????????????
C.?电磁波?????????????????????????
D.?紫外线
3.???下列有关现象说法中,错误的是( )
A.?磁感线是闭合曲线,磁体外部和内部的磁感线都是从N极出发回到S极
B.?通电螺线管的极性与螺线管中电流方向有关,可用安培定则判定
C.?产生感应电流的条件是闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
D.?光纤通信是利用光波在光导纤维中不断反射来传递信息的
4.???下列说法错误的是( )
A.?手机5G通讯技术是利用电磁波传递信息的
B.?光纤通信是光在光导纤维中多次反射传递信息
C.?“北斗三号”导航系统最后一颗组网卫星是一颗地球同步通讯卫星,以地球为参照物,它是运动的
D.?新能源光伏发电技术是利用太阳能电池把太阳能转化为电能
5.???下列关于能源和信息的说法正确的是( )
A.?因为能量在转化过程中是守恒的,所以能源是取之不尽,用之不竭的??????
B.?节约能源与科技进步有关,与节能意识无关????????????????????????????????????????
C.?光纤通信是利用光的反射传递信息的????????????????????????????????????????
D.?频率越高的电磁波在空气中传播速度越大
6.???能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。以下关于能源、信息和材料的论述正确的是( )
A.?光纤通信是利用光的折射传递信息????????????????????????????????????????
B.?超导材料可以用于电热器的发热元件????????????????????????????????????????
C.?手机通信是用超声波传递信号的????????????????????????????????????????
D.?潮汐能主要来源于月球的引力
7.???手机已经进入“5G”时代,所谓“5G”指的是第五代移动通信技术。“5G”手机传递信息的载体是( )
A.?红外线?????????????????????????
B.?电磁波?????????????????????????
C.?超声波?????????????????????????
D.?次声波
8.???有关信息和材料,下列说法正确的是( )
A.?微波通信、卫星通信、光纤通信都是靠电磁波传递信息的
B.?“莫尔斯电码”属于数字信号、“旗语”属于模拟信号
C.?手机只能接收电磁波,不能发射电磁波
D.?LED灯的核心元件发光二极管由超导材料制成
9.???下列有关能量、信息和材料的说法,错误的是( )
A.?不同形式的能量之间都可以自发的相互转化
B.?光纤通信是光在光导纤维中多次发生全反射来传递信息的
C.?我国自主建立的北斗卫星定位系统,主要是用电磁波来传递信息的
D.?学生公交卡、银行存折都应用了磁性材料
10.???郑州正在加速建设无线网络城市,学校、商业区、BRT站点…等公共场所的无线网络即将完工,郑州市将在2015年实现无线宽带网络无缝覆盖,无线网络信号是( )
A.?利用电磁波传输的数字信号????????????????????????????????????????
B.?利用电磁波传输的模拟信号????????????????????????????????????????
C.?利用超声波传输的模拟信号????????????????????????????????????????
D.?利用红外线传输的数字信号。
11.???下列说法中不正确的是( )
A.?微波大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射,因此需要建立微波中继站
B.?我们可以把月亮作为一个微波中继站
C.?卫星通信只需要3颗同步卫星就可以实现全球通信
D.?光纤通信是靠激光在光缆中传播进行信息传递的
二、多选题
12.???关于电磁波与信息技术,下列说法不正确的是( )
A.?医生利用激光治疗近视眼是电磁波在传递信息方面的应用
B.?电磁波的传播速度和频率有关,频率越大速度越快
C.?北斗卫星定位系统可提供全天候的即时定位服务
D.?光在光导纤维中沿直线传播,光能损耗非常少
13.???下列关于信息传递的说法,正确的是( )
A.?声、光和电磁波都能够传递信息????????????????????????????????????????
B.?无论何种信息的传递都需要介质????????????????????????????????????????
C.?固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息?????????
D.?红外线和可见光在真空中传播速度相同
14.???下列关于信息的传递的说法中,正确的是( )
A.?声、光和电磁波中,只有电磁波能够传递信息
B.?固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的
C.?电磁波可以在真空中传播
D.?微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
15.???随着“4G时代”的到来,人们使用智能手机进行交流变得更加便捷,下列说法中正确的是( )
A.?智能手机靠电磁波传递信息????????????????????????????????????????
B.?在真空中,智能手机无法接收视频信息????????????????????????????????????????
C.?智能手机电池充电时,化学能转化为电能????????????????????????????????????????
D.?智能手机可以把声音信号转化为变化的电流
16.???关于电磁波和现代通信,下列说法正确的是( )
A.?光纤通信传输的信息量很大,主要用于无线电广播
B.?移动电话的声音信息是靠电磁波传递的
C.?中央电视台与锦州电视台发射的电磁波在同一区域传播速度相同
D.?我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用超声波进行定位的
17.???下列关于信息传递的说法,不正确的是( )
A.?声、光和电磁波都能够传递信息????????????????????????????????????????
B.?无论何种信息的传递都需要介质????????????????????????????????????????
C.?固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息????????
D.?红外线和可见光在真空中传播速度相同
18.???能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱.关于能源、信息和材料,下列说法正确的是( )
A.?在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天,人类要特别重视太阳能的利用
B.?超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
C.?卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波
D.?光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点,适用于远距离、大容量信息传输
19.???下列说法正确的是( )
A.?光波是一种电磁波,它可以在真空传播????????????????????????????????????????
B.?声波是一种电磁波,但它不能在真空中传播????????????????????????????????????????
C.?超声波能用来粉碎结石是因为超声波具有能量????????????????????????????????????????
D.?光纤通信是一种利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式
三、填空题
20.???光纤是信息传送的一种重要工具,光可从任意弯曲的光纤一端传向另一端,似乎光在其中能随意“转弯”,其实这是光在光纤内不断______而实现的。光也是一种电磁波,它们在真空中的传播速度都是______m/s,江苏人民广播电的频率为600kHz,则南京音乐台节目的波长是______m。
21.???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。卫星利用太阳能电池板获得能量,太阳能属于______能源。卫星是使用______与地面站通信的,而光纤传递信息利用了光的______(选填“反射”或“直线传播”)原理。
22.???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。
23.???我国已有几十颗通信卫尾镶嵌在浩瀚的太空,联结成一条“太空丝绸之路”,为我国所倡导的“一带一路”提供全方位通信服务,通信卫星与地面间信息传输的媒介是______。
24.???2019年3月30日,中国移动集团与上海市政府共同宣布,上海成为全国首个中国移动5G试商用城市。工作人员现场拨通了首个5G手机对话,标志着我国已经进入移动通信的5G时代。移动通信实际上利用______传递信号的。将手机悬挂在密闭的玻璃瓶中,用抽气机抽去瓶中的空气,打电话呼叫瓶内的手机,手机______(选填“能”或“不能”)收到呼叫信号。
25.???小明在电脑上收看春晚直播。小明家使用是光纤上网,因特网的信息是道过光导纤维传送的,在光导纤维中传递的是______(选填“电流”、“激光”或“微波”);除观看视频、浏览网页外,使用因特网还可以______。(只需填写一种)
四、综合题
26.???阅读文章回答以下问题:量子通讯技术 2017年8月10日,中国科学技术大学潘建伟团队宣布,全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”圆满完成了三大科学实验任务:量子纠缠分发、量子密钥分发、量子隐形传态。
1200公里的超远距离量子纠缠分发成果,1个月前曾登上顶级学术期刊《科学》的封面。这次,星地间的远距离量子密钥分发、量子隐形传态,又同时发表在另一顶级学术期刊《自然》上。
报道称,中国量子卫星克服了超安全通信的主要障碍。量子卫星探针实现了创纪录的远距离量子纠缠,这能够实现基于量子技术下的数据加密传输。通过两个地面站点和卫星之间发射量子,在千公里级别距离上实现了量子纠缠。这一技术是未来绝对安全的量子通信技术的基础技术。参与这次实验的两个地面站分别是青海德令哈站和云南丽江站,两站距离1203公里。
这次重要实验是在去年年底完成的,而此前的传输距离纪录为144公里。“墨子”号卫星是2016年8月发射的。从百公里到千公里,中国“墨子号”量子卫星将量子纠缠分发的世界纪录提高了一个数量级。
量子纠缠是奇特的量子力学现象。通俗地说,两个处于纠缠状态的量子就像有“心灵感应”,无论相隔多远,一个量子状态变化,另一个也会改变。爱因斯坦称之为“鬼魅般的远距作用”。
量子纠缠分发,就是将一对有“感应”的量子分置于两地。这尤其适用于保密通信,在此基础上的量子通信技术被誉为信息安全“终极武器”。
潘建伟对新华社记者说:“这项工作为未来开展大尺度量子网络和量子通信实验研究以及开展外太空广义相对论、量子引力等物理学基本原理的实验检验奠定了可靠的技术基础。”
潘建伟说,目前主要的挑战是,如何在白天,光量子非常多的情况下,分辨并接收到量子卫星的信号,以实现量子通信。
潘建伟表示,除了量子密钥和通信实验之外,他们还将运用“墨子号”测试重力对于量子纠缠形态的影响。他们还将在两年内发射另一颗量子卫星。其他同事认为这个想法太雄心勃勃了,因为这意味着两套在太空中的量子发射系统,可能实现宇宙中的量子纠缠。
(1)两个处于纠缠状态的量子,一个量子状态变化,另一个状态______。
(2)量子通信技术被誉为信息安全“终极武器”,是建立在______基础上的。
(3)量子通信技术目前主要的挑战是______。
???微波通信
电磁波可以用来传递信息,通常用于广播、电视等通信。微波是电磁波家族中的一员,它的性质比中波和短波更接近光波。信息理论表明,作为载体的电磁波,与中波和短波相比,微波在相同的时间内可以传输更多的信息。
用微波传递信息时,必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站,如图甲所示。信号传递的距离越远,需要的中继站越多。在雪山上、大洋中,根本无法建设中继站,所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信。如图乙所示,在地球的周围均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站,可使地球上任意两点间保持通信,接收地面站传来的电信号,经过处理后,再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视,某地举行体育赛事,其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)用微波传递信息时,必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站,这是因为______(选填序号)。
①多修建中继站,有利于微波产生更多的信息
②微波的传播距离比中波近,只能传播50km
③微波沿直线传播,不能沿地球表面绕射
(2)如图丙所示,a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗卫星正下方的地面站,把通信卫星假想成一个平面镜,要使地球上b处地面站接收到a处发送的信号,请仿照光路图,在图中画出平面镜及微波传播的路径和方向。
(3)已知三颗通信卫星距地面的高度都是3.58×104km,任意两颗卫星之间的距离都是7.30×104km.则a处发送的微波信号传送到b处所用的时间是______s。
第三节 踏上信息高速公路
【答案】
1.??A???????2.??C???????3.??A???????4.??C???????5.??C???????
6.??D???????7.??B???????8.??A???????9.??A???????10.??A???????
11.??B???????12.??ABD???????13.??AD???????14.??CD???????15.??AD???????
16.??BC???????17.??BC???????18.??ACD???????19.??ACD???????
20.??反射? 3×108? 500???????
21.??可再生? 电磁波? 反射???????
22.??静止? 反射???????
23.??电磁波???????
24.??电磁波 ? 能 ????????
25.??激光 ? 网上聊天 ????????
26.??改变? 量子纠缠分发? 如何在白天,光量子非常多的情况下,分辨并接收到量子卫星的信号,以实现量子通信???????
27.??③? 0.482???????
【解析】
1.??
解:A、光纤通信说明光可以携带和传递信息,故A符合题意;
B、早期的固定电话主要利用了电流传递信息,故B不符合题意;
C、收音机接受到的广播电台的电磁波,调谐器能从中选出特定频率的信号,通过解调滤去信号中含有的高频电流成分,将音频信号留下,扬声器把音频信号还原成声音,故C不符合题意;
D、微波炉加热食物是利用电流做功改变物体的内能,跟电饭锅原理不一样,故D不符合题意;
故选:A。
A、光纤通信说明光可以携带和传递信息;
B、早期的固定电话主要利用了电流传递信息;
C、收音机接受到的广播电台的电磁波,调谐器能从中选出特定频率的信号,通过解调滤去信号中含有的高频电流成分,将音频信号留下,扬声器把音频信号还原成声音;
D、微波炉加热食物是利用电流做功改变物体的内能。
本题考查的是信息的传递,要求同学们能够利用所学物理知识解释生活中常见电器的工作原理。
2.??
解: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。超声波与次声波都属于声波,不能在真空中传播,所以不能用于卫星与地面的联系。
故选:C。
人们日常生活中用的电视信号、手机信号以及卫星通信都是利用电磁波传递信号。
这是一道考查电磁波在日常生活中应用的基础题,要求知道无线电通信都是利用电磁波来传递信息的,比较容易。
3.??
解:A、磁感线是理想化的物理模型,可以认为是闭合曲线,磁体外部磁感线是从N极出发回到S极,在磁体的内部其方向是相反的,故A错误;
B、通电螺线管的极性与螺线管中电流方向有关,可用安培定则判定,故B正确;
C、产生感应电流的条件是闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,故C正确;
D、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。这种传递信息的方式是光纤通信,故D正确。
故选:A。
(1)磁感线是理想化的物理模型,实际上并不存在,磁体外部和内部磁感线的方向不同;
(2)利用安培定则可以判断通电螺线管的极性与螺线管中电流方向;
(3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流;
(4)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。电流的迅速变化可以产生电磁波。
本题考查了磁现象及电与磁的相关知识,以及光波在光导纤维中的传播,难度不大。
4.??
解:
A、手机5G通讯技术是利用电磁波传递信息的,故A正确;
B、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B正确;
C、地球同步卫星绕地球运动的过程中,以地球为参照物,卫星与地球的位置没有变化,是静止的,故C错误;
D、光伏发电系统发电时太阳能转化为电能,故D正确。
故选:C。
(1)移动通迅是利用电磁波来传递信息;
(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;
(3)判断一个物体是运动还是静止,首先要看物体相对于参照物的位置是否发生改变,如果发生改变,则物体是运动的,如果没发生改变,这物体是静止的;
(4)太阳能电池在太阳光照射下发电,是将太阳能转化为电能。
此题主要考查电磁波的应用、光在光导纤维内部传播时的特点、运动和静止的判断以及太阳能利用的相关知识,属于基础知识。
5.??
解:A、能量虽守恒,但能量的转化具有方向性,可以利用的能源是有限的,所以要节约能源,故A错误;
B、科技进步可以提高能源利用率,有利于节约能源;但节能意识也是必不可少的,我们应该从小事做起,自己节约能源。故B错误;
C、光纤通信是利用光的反射传递信息的。故C正确;
D、电磁波的传播速度等于3×108m/s是一个定值,与频率无关。故D错误。
故选:C。
(1)能量在转移、转化过程中总是守恒的,但是能量的转化具有方向性,在能源的使用过程中,使能源从便于利用的变成不便于利用的,所以说能量虽守恒但还是要节约能源;
(2)节约能源既要促进科技进步,提高能源利用率,更要有节能意识,从身边小事做起;
(3)光纤通信是利用光的反射传递信息的;
(4)在真空和空气中,电磁波的传播速度等于3×108m/s是一个定值。
本题主要考查了电磁波的传播速度、核能的利用、节约能源的措施以及对能量守恒定律的理解,属于综合性题目。
6.??
解:
A、光纤通信是利用光的全反射原理来传递信息的,故A错误;
B、超导材料电阻为零,电流流过导体时,导体不发热,超导体不能用来制作电热器的发热元件,故B错误;
C、移动通信都是用电磁波中的微波来传递信号的,因为微波传递信息量大,故C错误;
D、因月球引力的变化引起潮汐现象,潮汐导致海水平面周期性地升降,因海水涨落及潮水流动所产生的能最称为潮汐能,故D正确。
故选:D。
(1)光纤通信是利用光的全反射原理来传递信息的;
(2)超导材料电阻为零,电流流过导体时,导体不发热;
(3)移动通信都是利用电磁波中的微波来传递信息的,因为微波传递信息量大;
(4)潮汐能是由月球的引力变化而形成的。
本题考查了多方面的知识,综合性较强,但都是一些基础知识,是中考常见题型。
7.??
解:
手机是利用电磁波传递信息的,所以“5G”手机传递信息的载体是仍然是电磁波,故B正确。
故选:B。
手机是通过接收和发射电磁波来传递信息的;
本题考查了电磁波的应用,属于基础题目。
8.??
解:A、微波通信、卫星通信、光纤通信都可以用电磁波来传递信息,故A正确;
B、“莫尔斯电码”属于数字信号、“旗语在古代是一种主要的通讯方式,不属于模拟信号,故B错误;
C、手机既是发射台又是接收机,所以手机即能接收电磁波,又能发射电磁波,故C错误;
D、LED灯的核心元件发光二极管是由半导材料制成的,故D错误。
故选:A。
(1)微波通信、卫星通信、光纤通信都是利用电磁波传递信息;
(2)模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号;
(3)手机即能接收电磁波,又能发射电磁波;
(4)LED灯的核心元件发光二极管是由半导材料制成的。
本题考查信息的传播,以及超导材料的应用,难度不大。
9.??
解:
A、任何形式的能量在一定条件下可以相互转化,即有的能量不能自发的相互转化,如机械能无法自发的转化为核能,故A错误;
B、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。这种传递信息的方式是光纤通信,故B正确;
C、电磁波可以传递信息,北斗卫星定位系统是利用电磁波来传递信息的,故C正确;
D、学生公交卡、银行存折采用了磁性材料来记录个人信息的,故D正确。
本题选错误的;
故选:A。
(1)自然界中存在不同形式的能量,在一定条件下各种不同形式的能量间可以相互转化;
(2)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;
(3)北斗卫星定位系统是利用电磁波来传递信息的;
(4)电话用的IC卡、公交卡、信用卡都是应用了磁性材料、利用磁性材料制成的。
本题考查了能量的转化、光纤通信、信息的传递、磁性材料的应用,都属于基础知识,要熟记这些知识。
10.??
解:无线网络是利用电磁波传递数字信号的。
故选:A。
无线网络是利用电磁波传递信号的。
本题考查了无线网络信号的传播,是一道基础题。
11.??
解:微波大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射,因此需要建立微波中继站,但是不能把月亮当做中继站,因为月亮绕地球转动;应该用和地球同步的卫星作为微波中继站,在地球周围均匀的分配三颗人造卫星就能实现全球通信;
光纤通信是靠激光在光缆中传播进行信息传递的。故A、C、D正确,不符合题意。
故选:B。
要解答本题需掌握:微波通信、卫星通信、光纤通信等现代通信的特点。
本题主要考查学生对:现代通信方式的特点的了解和掌握,是一道基础题。
12.??
解:
A、激光治疗近视眼是电磁波传递能量方面的应用,故A错误;
B、电磁波的传播速度是一定值,是3×108m/s,和电磁波的频率大小、波长长短、周期长短无关,不同的电磁波传播的速度相同,故B错误;
C、我国独立自主建立的北斗卫星定位系统,可提供全天候的及时定位服务,该系统利用电磁波传递信息,故C正确;
D、光在光导纤维中经多次反射向前传播,故D错误。
故选:ABD。
(1)电磁波在社会的方方面面都有重要的用途,不同的电磁波,用途不同;
(2)电磁波的传播速度和光的传播速度相同,是3×108m/s,是一定值,和电磁波的频率、波长、周期无关;
(3)卫星利用电磁波传递信息;
(4)光纤通信利用激光传递信号,激光在光导纤维中经多次反射向前传播。
此题考查电磁波的特点、电磁波应用、电磁波传播速度以及光纤通信,是一道综合性题目,应牢记电磁波的性质,同时了解信息的传递。
13.??
解:
A、声、光和电磁波都能够传递信息,也能够传递能量,故A正确;
B、电磁波能够传递信息,它的传播不需要介质,可以在真空中传播,故B错误;
C、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,移动电话、广播和电视是无线通信,它们通过电磁波进行传输,故C错误;
D、红外线和可见光属于电磁波,电磁波在真空中的传播速度相同,故D正确。
故选:AD。
(1)声、光和电磁波能够传递信息;
(2)电磁波能够传递信息,它的传播不需要介质;
(3)对于固定电话一般是有话筒和听筒组成,即话筒将声信号变为变化的电流;而听筒是将变化的电流还原为声信号,故据此能判断出固定电话中信息传递是靠什么进行的;移动电话能发射电磁波,即其传递信息是通过电磁波实现的;
(4)红外线和可见光属于电磁波,电磁波在真空中的传播速度相同。
本题考查了学生对光波、声波和电磁波的了解情况,属于基础知识的考查,相对比较简单。
14.??
解:
A、声、光和电磁波都能够传递信息,故A错误;
B、固定电话是利用导线中的电流来传递信息,而移动电话、广播和电视是利用电磁波传递信息,故B错误;
C、电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,故C正确;
D、微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息,故D正确。
故选:CD。
(1)声、光和电磁波既能传递信息,又能传递能量;
(2)固定电话利用电流传递信息,移动电话、广播电视利用电磁波传递信息;
(3)电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播;
(4)现代化的通信方式有微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信。
本题考查了信息传递的相关知识,属于基础知识的考查,比较简单。
15.??
解:A、智能手机靠电磁波传递信息,说法正确;
B、电磁波可以在真空中传播,所以真空中智能手机可以接收视频信息,说法错误;
C、智能手机电池充电时,电能转化为化学能,说法错误;
D、智能手机可以把声音信号转化为变化的电流,说法正确.
故选AD.
移动通信是利用电磁波传递信息的;
电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播;
给电池充电时,电能转化为化学能;放电时化学能转化为电能;
移动电话既是无线电发射台又是无线电接收台,可将声音和图象信号转化为电信号,再通过天线向空中发射电磁波.
本题以智能手机考查了对无线电通信的原理认识和了解,都属于基础知识.我们生活在信息时代,我们要关注身边的科学技术的发展,将物理与生活、科技紧密相连.
16.??
解:
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.
B、移动电话是靠电磁波来传递信息的.故B正确;
C、电磁波的波速在真空或空气中的传播速度是相同的,故中央电视台与锦州电视台发射的电磁波在同一区域传播速度相同,故C正确;
D、我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用电磁波定位的,故D错.
故选BC.
(1)现代通信主要应用电磁波,由电磁波的性质可判断本题.
(2)电磁波的波速是一定值,其波长和频率成反比.
电磁波需记清其性质、应用、传播的方式以及电磁波的波速、波长和频率的关系.基础性题目,比较简单.
17.??
解:A、光是电磁波,传播速度与电磁波相同,声波、光波和电磁波都能够传递信息.故A正确;
B、电磁波能够传递信息,它的传播不需要介质.故B错误;
C、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,移动电话和基地台之间的通信是无线通信,它们通过电磁波进行传输.故C错误;
D、红外线和可见光属于电磁波,电磁波在真空中的传播速度相同.故D正确.
故选BC.
(1)光是电磁波,传播速度与电磁波相同,声波、光波和电磁波都能够传递信息;
(2)电磁波能够传递信息,它的传播不需要介质;
(3)对于固定电话一般是有话筒和听筒组成,即话筒将声信号变为变化的电流;而听筒是将变化的电流还原为声信号,故据此能判断出固定电话中信息传递是靠什么进行的;移动电话能发射电磁波,即其传递信息是通过电磁波实现的;
(4)红外线和可见光属于电磁波,电磁波在真空中的传播速度相同.
本题考查了学生对光波、声波和电磁波的了解情况,属于基础知识的考查,相对比较简单.
18.??
解:A、在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天,人类要特别重视太阳能的利用这是一种是一种新能源的开发,故A正确;
B、超导材料电阻为零,电流流过导体时,导体不发热,电饭锅是利用电流的热效应工作的,超导体不能用来制作电饭锅的发热体,故B错误;
C、电磁波能在真空中传播,卫星导航就是利用电磁波传递信息的,故C正确;
D、光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点,适用于远距离、大容量信息的传输,故D正确.
故选ACD
(1)在“节能环保”的今天,太阳能是人类对于新能源的开发和利用;
(2)超导材料电阻为零,电流流过导体时,导体不发热,电饭锅是利用电流的热效应工作的;
(3)电磁波能在真空中传播,卫星导航就是利用电磁波传递信息的;
(4)根据已有的材料的类别以及材料的使用进行分析解答.
本题考查的是材料的类别以及材料的性质和利用,完成此题,可以依据已有的知识进行.
19.??
解:A、光是一种电磁波,它可以在真空传播,各种电磁波在真空中的传播速度是相同的,该选项正确;
B、声波不属于电磁波,声波的传播需要介质,声波不能在真空中传播,故该选项错误;
C、超声波有很强的穿透性,能够传递能量,所以外科医生可以利用超声波振动除去人体内的结石,故该选项正确;
D、光纤通信是利用光波在光导纤维中传输的一种通信方式,光波属于电磁波,故该选项正确。
故选:ACD。
光是一种电磁波,各种电磁波在真空中的传播速度是相同的,电磁波在真空中的速度C=3×108m/s;
声波不属于电磁波,电磁波的传播不需要介质,它能在真空中传播,声波的传播需要介质,声波不能在真空中传播。
声音能够传递信息,声音也能够传递能量。
本题考查的电磁波的传播、超声波的特点、光纤通信,知道光波是一种电磁波。
20.??
解:光纤通信利用的就是全反射的道理,光纤在结构上有中心和外皮两种不同介质,光从中心传播时遇到光纤弯曲处,会发生全反射现象,而保证光线不会泄漏到光纤外;
光在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度:c=3×108m/s;
由c=λf得:波长为:λ=500m。
故答案为:反射;3×108;500。
光纤通信是利用激光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,这样就把它携带的信息传到远方;
知道波的速度、波长和频率的关系,由公式可求解。
本题考查了光纤通信,光纤通信是现在通信方式中比较多、比较好的一种通信方式,是一道基础题。
21.??
解:
太阳能可从自然界不断获得,属可再生能源;
我国使用的“北斗”卫星移动通信是利用电磁波传递信息的;
光导纤维是利用激光的反射传递信息的。
故答案为:可再生;电磁波;反射。
(1)能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源,不能从自然界源源不断获得的能源是不可再生能源;
(2)卫星通信利用电磁波传递信息的;
(3)光导纤维是利用激光的反射传递信息的。
本题涉及的知识点较多,是一道学科综合题,但难度不大,熟练掌握相关的基础知识是正确解题的关键。
22.??
解:(1)地球同步卫星相对于地球位置不变,相对于地球是静止的;
(2)光导纤维是利用激光的反射传递信息的。
故答案为:静止;反射。
(1)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止;
(2)光导纤维是利用激光的反射传递信息的。
此题考查了运动和静止的相对性以及光导纤维的利用,理解同步卫星在地球上空的位置是固定的。
23.??
解:
通信卫星与地面间信息传输是依靠电磁波来完成的。
故答案为:电磁波。
通信卫星是利用电磁波来传递信息的。
这是一道考查电磁波在日常生活中应用的题,是一道基础题。
24.??
解:移动通信实际上是利用电磁波能在真空中传播传递信号的。
将手机悬挂在密闭的玻璃瓶中,用抽气机抽去瓶中的空气,打电话呼叫瓶内的手机,手机能收到呼叫信号,这说明电磁波能在真空中传播。
故答案为:电磁波;能。
不论是普通手机还是5G手机,都是利用电磁波来传递信息;
用手机拨打可视电话时,图象信号是加载在电磁波上的,电磁波的传播速度等于光的传播速度,是3×108m/s。电磁波的传播不需要介质。
电磁波的传播不需要介质,在真空中电磁波仍然能传播。
25.??
解:
光纤通信是利用激光传输信息的,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;
使用因特网除观看视频、浏览网页外,使用因特网还可以网上聊天。
故答案为:激光;网上聊天。
光纤是利用激光传播信息的;
因特网是我们现在接触比较多的东西,主要的通信方式有:电子邮件、网络电话、QQ聊天等。
此题考查了光纤通信的原理和因特网的利用,知道传递信息的方式有很多种。
26.??
解:
(1)量子纠缠是奇特的量子力学现象,通俗地说,两个处于纠缠状态的量子就像有“心灵感应”,无论相隔多远,一个量子状态变化,另一个也会改变;
(2)量子纠缠分发,就是将一对有“感应”的量子分置于两地,这尤其适用于保密通信,在此基础上的量子通信技术被誉为信息安全“终极武器”;
(3)量子通信技术目前主要的挑战是,如何在白天,光量子非常多的情况下,分辨并接收到量子卫星的信号,以实现量子通信。
故答案为:(1)改变;(2)量子纠缠分发;(3)如何在白天,光量子非常多的情况下,分辨并接收到量子卫星的信号,以实现量子通信。
认真阅读、分析材料内容,根据材料提供的信息解答此题。
能够从提供的材料中提取需要的信息是解题的关键。
27.??
解:
(1)由题意可知,微波的性质比中波和短波更接近光波,其传播路径更接近沿直线传播,不能沿地球表面绕射,
所以,用微波传递信息时,必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站;
(2)由题意可知,地球上b处地面站能接收到a处发送的信号,则a、b两点关于法线对称,连接a、b两点,做出中垂线即为法线,
找到法线与同步卫星轨道的交点,然后做该点的切线即为平面镜的位置,微波从a点发出然后到达b点,如下图所示:
(3)a处发送的微波信号传送到b处时微波通过的路程:
s=3.58×104km×2+7.30×104km=1.446×105km,
微波传播的速度等于光速,即v=3.0×105km/s,
由v=可得,a处发送的微波信号传送到b处所用的时间:
t==0.482s。
故答案为:(1)③;(2)如上图所示;(3)0.482。
(1)由题意可知,微波的性质比中波和短波更接近光波,其传播路径和光在同种、均匀介质的传播路径更接近;
(2)光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。根据光的反射定律可知a、b两点关于法线对称,连接两点做出中垂线即为法线,找到法线与同步卫星轨道的交点,然后做该点的切线即为平面镜的位置,据此进行解答;
(3)a处发送的微波信号传送到b处微波经过的路程等于通信卫星距地面的高度的2倍加上任意两颗卫星之间的距离,微波传播的速度等于光速,根据v=求出a处发送的微波信号传送到b处所用的时间。
本题考查了学生对光的传播路径和光的反射定律、速度公式的掌握与应用,熟知光的发射定律和最后一问中微波的路程是关键。