物理北师大版九年级 第15章 三、现代通信技术及发展前景 习题(带解析)

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名称 物理北师大版九年级 第15章 三、现代通信技术及发展前景 习题(带解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2021-02-03 11:29:26

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第15章 三、现代通信技术及发展前景
一、单选题
1.???关于声和电磁波,下列说法不正确的是(  )
A.?声和电磁波都会被反射,声呐就是利用超声波反射获得信息的???
B.?声波不可能对人体产生危害,而电磁波可能对人体产生危害????
C.?“引吭高歌”中的“高”是指声音的响度大????????????????????????????????????????
D.?光纤是利用电磁波传递信息的
2.???中国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,是第三个成熟的卫星导航系统,它是利用电磁波工作的。下列说法中正确的是(  )
A.?使用超声波传递信息?????????????????????????
B.?使用次声波传递信息?????????????????????????
C.?使用电磁波传递信息?????????????????????????
D.?使用红外线传递信息
3.???五十年前,华裔物理学家高锟在光导纤维通信领域取得突破性的进展并因此获得2009年的诺贝尔物理学奖。光纤传播信息利用的原理是(  )
A.?光的反射?????????????????????????
B.?光的折射?????????????????????????
C.?光的直线传播?????????????????????????
D.?光的色散
4.???下列说法错误的是(  )
A.?电磁波的波长和频率互成反比
B.?长波、中波、短波在真空中传播速度一样大
C.?光导纤维利用内外两层对光的折射本领不一样而制成的
D.?核能是不可再生能源,世界上已经利用核聚变原理建成了许多核能发电站
5.???下列描述错误的是(  )
A.?手机、智能电视、笔记本电脑等能用WiFi上网,是利用电磁波能传递信息
B.?在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天,人类特别重视太阳能的利用
C.?光纤具有抗干扰、信号衰减小点的特点,适用于远距离、大容量信息传递
D.?用超导体材料制成的电饭锅可以提高煮饭效率
6.???下列信息存储介质中,保存信息的容量密度最大的是(  )
A.?竹简?????????????????????????
B.?纸?????????????????????????
C.?录音磁带?????????????????????????
D.?光盘
7.???现代社会发展的三大支柱:能源、信息和材料,下列说法正确的是(  )
A.?德国物理学家赫兹预言了电磁波的存在
B.?要让电磁波信号覆盖全球,至少需要2颗地球同步卫星
C.?地球上除核能、地热能和潮汐能外,几乎所有能源都来自太阳
D.?被称为“信息高速公路”的光纤通信是利用激光在光导纤维中不断反射传递信息,因此光纤一定是导体
8.???关于信息的传递,下列说法正确的是(  )
A.?手机话筒的主要作用是把声音信号变成恒定电流????????????????????????????????????????
B.?5G网络通信主要是利用光导纤维传递信息的????????????????????????????????????????
C.?北斗卫星定位系统可提供全天候即时定位服务????????????????????????????????????????
D.?电磁波只能传递声音信号,不能传递图象信号
9.???手机是现代人们最常用的通信工具之一,手机间通话和收发信息是利用(  )
A.?光纤传送?????????????????????????
B.?超声波传送?????????????????????????
C.?电磁波传送?????????????????????????
D.?空气传送
10.???光导纤维的主要用途是(  )
A.?输电?????????????????????????
B.?通信?????????????????????????
C.?照明?????????????????????????
D.?供暖
11.???关于话筒的作用,下列叙述中正确的是(  )
A.?话筒的作用是把声音直接传递到受话人的听筒????????????????????????????????????????
B.?话筒的作用是把忽强忽弱的电流转化为声音????????????????????????????????????????
C.?话筒的作用是把声音的振动转化为强弱变化的电流????????????????????????????????????????
D.?话筒的作用是把电流直接送到受话人的听筒
12.???关于信息的传递,下列说法正确的是(  )
A.?用月球做中继站,实现微波通信
B.?用手机与另一部手机通话时,必须经过基地台才能实现
C.?同步通信卫星作为传播微波的中继站用两颗同步卫星就可以实现全球通信
D.?光纤通信是依靠激光在光导纤维内沿直线传播来传递信息的
13.???现在许多新建的居民小区都安装了光纤网络,光纤的主要作用是(  )
A.?输电?????????????????????????
B.?照明?????????????????????????
C.?导热?????????????????????????
D.?通信
二、填空题
14.???生命探测仪原理很简单,因为任何生命体周边都会存在许多生命信息。这信息通过各种能量形式表现在身体外部,如声波、电磁波、光波等,雷达生命探测仪主要是靠接收生命体周边的______波来确定幸存者方位的;声波生命探测仪是利用声波能够传递______的原理来探测是否有生命迹象的;光纤生命探测仪是利用光信号在光纤内壁多次______向前传播的。
15.???当为手机充电时,插在插座的充电器两脚间电压为______V.教室里面的班班通与学校中心机房通过电缆线连接,采用的是______信号传输信息(选填“模拟通信”或者“数字通信”)。班班通电源连接线采用三孔插头,其作用是:当三孔插头插入三孔插座时,就将机壳与______相连,能够有效预防触电事故的发生。
16.???北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,具有定位、导航和通讯等功能。北斗卫星导航系统利用______传递信息。
17.???如图的实验研究的是“光纤是怎样传输信号的”,在光纤的一端附近放上发光的小电灯,在另一端可以观察到。现代通信用光纤传输光信号,主要应用的物理知识是______。
18.???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。卫星定位系统是利用______传递信息。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,光导纤维是______(导体/绝缘体/半导体/超导体)。
19.???北斗卫星导航系统已应用于诸多领域,该系统是依靠______传递信息的;北斗卫星距地面高度约36000km,其信号传输到地面接收机时间约为______s。
20.???地球同步通讯卫星相对于地面是______的,它是利用______向地面传递信息的。
21.???现代“信息高速公路”是______通信和______通信等高速、大容量信息传输通道的俗称。前者是利用______波传递信息的;后者是______波传递信息的。
22.???乔布斯创造了苹果的传奇,其公司的iphone手机是风靡全球,其中iphone手机通话时利用______传递信号,其信号传播速度为______m/s。
三、实验探究题
23.???阅读以下材料,回答问题.
秒杀WIFI:可见光通信
试想一下,在一个有灯光照耀的地方,你手上的移动终端不到0.2秒就能下载(传输)完成一部高清电影(1GB),同时还能可享受打电话、上网等各种常见网络服务,那么你还会想念WiFi或4G网络吗?答案显然是不会!不过也一定有朋友会问,这么“夸张”通信技术真的存在吗?答案当然是肯定的!
什么是可见光通信(ViSibleLightCommunication,VLC)呢?其实就是利用可见光波段的光作为信息载体,无需光纤等有线信道的传输介质,在空气中直接传输光信号的通信方式.简单来说,只要头顶上有灯光照耀,理论上无论是传输数据信息、上网,还是进行语音、视频通话,亦或是调节物联网设备的开关,均可轻松实现,而且借助超高的传输速率,应用体验远超WiFi和4G网络.
其实可见光通信并非是最近几年才出现的新兴概念,其历史可以追溯到电话刚刚诞生的年代.1876年3月10日,贝尔与同事因试验了世界上第一台电话机而被世人所熟知,但其实他还有另一项伟大的发明成就,就是光线电话.1880年,贝尔发现了一个有趣的玩法:通过调节光束的变化来传递语音信号,从而可以进行双方无线对话--这就是人类第一次实现无线电话,利用的正是可见光通讯.可惜当时电话尚未普及,光线电话也被认为实现难度大,实用价值不高等原因,没能得到实际推广.
而进入21世纪,随着LED等的逐步普及,可见光通信再度兴起,并且不断取得了新的突破.为何说LED灯的普及,让可见光通信再度兴起?很简单,因为LED(发光二极管)灯比以往的荧光灯和白炽灯可以支撑更快的开关切换速度.这样通过给普通的LED灯加装微芯片,就能使LED灯以极快的速度闪烁,从而利用LED灯发送数据.
上面的说法可能有些难以理解,那么我们再换个简单的说法:通过微芯片来控制普通LED灯,可实现其每秒数百万次的闪烁,其中灯亮代表1,灯灭代表0,这样二进制的数据就被快速编码成灯光信号.从而进行有效的传输了.与此同时,灯光下的终端(电脑、笔记本、手机、平板、甚至是物联网设备等),通过一套特制的装置接收信号,就能实现有灯光的地方有网络,关掉灯则网络全无!
高速率性是可见光通信的最大优势,也是业界普遍看好其前景的主要原因.但在2000年可见光通信刚刚兴起之时,有限的调制带宽限制了可见光通信的传输速率,起初仅有几十KB每秒,直到2010年以后,可见光通信的速率才有了质的提升--2010年,德国弗劳恩霍夫研究所的团队将通信速率提高至513Mbps;2013年,复旦大学研发出3.75Gbps离线数据传输的速率;同年,英国众多高校科研人员又把离线速率刷新到10Gbps.而近日,中国“可见光通信系统关键技术研究”实时通信速率提高至50Gbps,再次展现了中国在可见光领域的先发实力.
虽然目前的可见光传输速率还仅仅停留在实验室阶段,但仅从理论结果来看,其已经远超当前的WiFi和4G网络,因此未来的前景值得期待.当然,可见光通信的优势可不止速率快这一点.
其实可见光通信还有另外一个名字,就是“LiFi”,因此不少人将其视为WiFi的替代者.的确,相比WiFi,除了速率优势之外,可见光通信还有很多其它优势:1、密度高,成本低.2、频谱丰富.3、高保密性.
用可见光通信替代WiFi,的确是相当不错的选择!但是,在实际应用中,可见光通信还有自己的不足:1、安全性不足.2、传输易被打断.
综合来看,可见光通信确实在理论传输速率、部署、成本、零电磁辐射等方面“秒杀”WiFi,但在实际应用环境下,其易被阻隔的软肋也相当明显,因此可以预计,未来“LiFi”将很难替代WiFi,但可以肯定的是,“LiFi”如果与WiFi进行互补,必将打造出更美好无线新生活.
(1)可见光通信是利用可见光波段的光作为信息载体,在空气中直接传输______信号的通信方式.
(2)人类第一次实现无线电话是在______年.
(3)可见光通信的最大优势是______.
(4)“LiFi”很难替代WiFi的原因是______.
24.???阅读材料并完成填空。
光纤通信
激光具有很高的亮度,一台大功率激光器发出的激光,亮度可达太阳亮度的107~1014倍。
激光通信与无线电通信类似,即先将声音和图象信号调制到激光束上,然后把载有声音和图象信号的激光发送出去,最后用接收装置把声音和图象信号检测出来。
科学家们研究利用激光进行光纤通信,并取得了很大的成功,光纤是一种非常细的玻璃丝,比人的头发丝还要细,直径只有十分之几毫米,光纤由内芯和包层两部分组成,内芯由光速较小的物质做成,包层由光速较大的物质做成,光在内芯中传播,不断被包层反射回来,曲折前进,如图所示,这样,带有信号的激光就沿着光纤向前传播,容量大,不受外界条件的干扰,使激光通信能传播很远,并且能提高通信质量。
(1)激光通信的原理是:______。
(2)光纤是一种非常细的玻璃丝,它由内芯和包层两部分组成,光在内芯中传播时,不断被包层______,曲折前进。
(3)激光的光纤通信具有______等优点。
四、简答题
25.???在电被用于通信之前,人们通常怎样进行通信?请写出三种方式。
26.???为什么说信息既不是物质也不是能量,但又离不开物质和能量?
五、综合题
27.???请阅读《北斗导航系统》并回答问题。北斗导航系统2020年3月9日19时55分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗系统第54颗导航卫星。此次发射的北斗导航卫星是北斗三号卫星导航系统当中第二颗地球同步轨道卫星。按照计划,今年5月,我国将再发射一颗北斗三号地球同步轨道卫星,届时由30颗北斗三号卫星组成的导航星座将全部部署完成。覆盖“一带一路”沿线国家,实现全球服务能力。
北斗卫星导航系统建设先后经历了北斗一号系统、北斗二号系统、北斗三号系统三个阶段,目前北斗一号4颗试验卫星已全部退役,从北斗二号首颗星起算,我国已发射54颗北斗导航卫星,距离北斗三号系统建成,仅一步之遥。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力。
北斗三号系统搭载了国内最先进的新一代铷原子钟,星间链路最新的技术,新一代铷原子钟天稳定度达到10-14量级,“这相当于300万年只有1秒误差”。星间链路是指用于卫星之间通信的链路。通过星间链路可以实现卫星之间的信息传输和交换。通过星间链路将多颗卫星互联在一起,形成一个以卫星作为交换节点的空间通信网络。通过光通信可实现大容量数据传输。北斗三号系统中的地球同步轨道卫星,运行在地球赤道上空约36000km的圆形轨道上,运行方向与地球自转方向相同,运行一周的时间与地球自转一周的时间相等,能对所覆盖区域实现24小时不间断的移动通信。北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和社会经济发展需要,自主建设、独立运行的卫星导航系统,广泛应用于交通运输,例如2019年12月30号北京至张家口的高速铁路开通运营,成为世界首次应用北斗导航系统,实现有人值守、自动驾驶的高铁。北斗卫星导航系统还应用于海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域。北斗导航系统秉持和践行“中国的北斗,世界的北斗,一流的北斗”的发展理念,服务全球、造福人类。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)运载火箭点火起飞升空的过程中,火箭中搭载的卫星的机械能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)下列关于北斗卫星导航系统的说法中错误的是______。
A.北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同
B.北斗卫星导航系统采用超声波为汽车行驶导航
C.北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成
D.能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
(3)北斗地球同步轨道卫星正常运行时,相对地面是______的(选填“运动”、“静止”)。
(4)当甲乙两人通过北斗地球同步卫星通电话时,甲发出“呼叫”后,至少经过______s才能听到乙的“回应”。
第15章 三、现代通信技术及发展前景
【答案】
1.??B???????2.??C???????3.??A???????4.??D???????5.??D???????
6.??D???????7.??C???????8.??C???????9.??C???????10.??B???????
11.??C???????12.??B???????13.??D???????
14.??电磁 ? 信息 ? 反射 ????????
15.??220 ? 模拟通信 ? 大地 ????????
16.??电磁波???????
17.??光的反射???????
18.??电磁波 ? 绝缘体 ????????
19.??电磁波 ? 0.12 ????????
20.??静止 ? 电磁波 ????????
21.??卫星 ? 光纤 ? 微 ? 光 ????????
22.??电磁波 ? 3×108 ????????
23.??光 ? 1880 ? 高速率性 ? 在实际应用环境下,其易被阻隔的软肋也相当明显 ????????
24.??先将声音和图象信号调制到激光束上,然后把载有声音和图象信号的激光束发送出去,最后用接收装置把声音和图象信号检测出来 ? 反射 ? 容量大,通信质量高,不受外界干扰 ????????
25.??答:在电被用于通信之间,人们通过驿站、烽火与狼烟、飞鸽传书(或旗语、鸣锣、击鼓、呐喊)等方式传递信息。???????
26.??答:能量是物质的状态,信息是物质和能量的组织形式;
能量归根结底也是一种信息,纯信息只在生物体的意识中抽象存在。???????
27.??增大? B? 静止? 0.48???????
【解析】
1.??
解:
A、声波和电磁波都会被反射,声呐就是利用超声波反射获得信息的,故A正确;
B、声波和超声波都可以对人体产生危害,及产生环境污染,故B错误;
C、振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小,“引吭高歌”中的“高”是指声音的响度大,故C正确;
D、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,光就是一种电磁波,故D正确。
故选:B。
(1)声波和电磁波都会被反射,声呐就是利用超声波反射获得信息的;
(2)声波是一种机械波,靠空气传播,而电磁波不需要介质就可以传播,两者强度过大时,都会对人体产生危害。
(3)响度的大小主要与声音的振幅有关,振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小;
(4)光纤通信是利用激光传递信息,激光属于电磁波。
本题主要考查了电磁波、声波的特点及它们的作用,同时考查了光纤通信,属于综合性题目。
2.??
解:电磁波传播可以在真空中传播,并且电磁波可以传递信息,太空中是真空,真空不能传声,所以卫星导航系统是利用电磁波来传递信息,故ABD错误,C正确。
故选:C。
电磁波传播可以在真空中传播,电磁波可以传递信息。
本题考查了电磁波的传播和电磁波的应用,是一道基础题。
3.??
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,故A正确,BCD错误。
故选:A。
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了远方。
了解光纤通信中光的传播方式可顺利做出判断,难度不大。
4.??
【分析】
???????本题考查了电磁波、光导纤维、核能的利用,属于基础知识。
(1)根据c=λf分析频率和波长的关系;
(2)各种电磁波在真空中的传播速度都相等,
(3)光导纤维利用的是光的反射;
(4)核能的利用主要有两种:核裂变和核聚变,核裂变是指用中子轰击较大的原子核,使其变成两个中等大小的原子核,核聚变是指两质量较轻的核变成一个质量中等的核。
???????【解答】
A.因在同一种介质中,电磁波的传播速度一定,根据c=λf可知,波长与频率成反比;故A正确;
B.短波、中波、长波是按波长来分类的电磁波,电磁波在真空中的传播速度是一定的,故B错误;
C.光导纤维利用内外两层对光的反射本领相同而制成的,发生的是全反射,故C错误;
D.核电站是利用原子核发生裂变释放出的核能来发电的,故D错误。
故选D。
5.??
解:
A、手机、笔记本电脑、智能电视等能用WiFi上网,是利用了电磁波能传递信息,故A正确;
B、理想能源应满足几个特点:环保,来源广泛,容易转化,太阳能是理想能源,在倡导“节能环保”、“低碳生活”的今天,注重新能源、理想能源的使用,故B正确;
C、光纤通信的优点:通信容量大、传输距离远,一根光纤的潜在带宽可达20THz,抗电磁干扰、传输质量佳,故C正确;
D、超导现象是导体零电阻现象,根据焦耳定律,当电阻为零时,通电的超导体不会产生热量,故利用超导材料不可以制成电饭锅的电阻丝,故D错误。
故选:D。
(1)声音和电磁波都能传递信息;
(2)太阳能取之不尽用之不竭,而且环保,不会对环境产生影响,也在科学技术的进步也很容易转化为其他形式的能;
(3)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;
(4)超导体的电阻为零,通电后不会放热,所以电能无法转化为内能,所有利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作。
此题考查了新能源的利用、超导体的利用、电磁波的利用以及光纤通信,是一道基础题。
6.??
解:竹简是人们早期使用的,不仅笨重,而且容量非常小;纸张对于我们很熟悉,存储量也不是很大;录音磁带是磁记录,储存的信息量较大;光盘是利用光记录信息,一张光盘能容下几十卷图书记录的信息。
故选:D。
信息的载体即信息传播中携带信息的媒介,是信息赖以附载的物质基础,即用于记录、传输、积累和保存信息的实体。
此题考查的是同学们对存储信息的了解,注重与生活的结合是解题的关键。随着技术的进步,有了磁记录、光记录等大信息的记录方式。
7.??
解:
A.英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在,故选项A说法错误;
B.地球同步卫星相对地面静止,位于赤道平面内,赤道上方,在赤道上每颗卫星信号可覆盖120°的范围,赤道所对应的圆心角是360°,因此全球只需要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,故选项B说法错误;
C.地球上除核能、地热能和潮汐能以外,几乎所有能源都直接或间接来自太阳,故选项C说法正确;
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,而光纤是用很细的玻璃丝做成的,玻璃是绝缘体,故选项D说法错误。
故选:C。
(1)1831年,英国科学家法拉第发现了电磁感应现象,并据此研制出世界上第一台发电机。在法拉第电磁理论的基础上,英国科学家麦克斯韦把数学方法引入这一研究,预言了电磁波的存在,这一预言为德国物理学家赫兹的实验所证实;
(2)地球同步卫星相对地球表面静止,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;
(3)万物生长靠太阳,地球上的森林、植被利用水和CO2以及阳光进行光合作用,把太阳能转化为有机物贮藏在植物体内。这些通过光合作用制造的有机物有的供动物及人类食用,维持了动物的生命延续,动植物尸体在局部地壳运动如地震灾变中被埋藏于地下,从而形成了煤、石油、天然气;
(4)“光纤”是“光导纤维”的简称,它是用很细的玻璃丝做成的,而在常温下玻璃是绝缘体;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。
了解物理学的历史,知道每颗地球同步卫星覆盖的范围是120°,对太阳能来源以及光纤通信掌握和理解是解题的关键,属于综合性题目,但难度不大。
8.??
解:A、话筒的作用是把声音信号转换成变化的电流,故A错误;
B、5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的,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、电磁波能传递声音信号,也能传递图象信号,故D错误。
故选:C。
(1)话筒把声信号转换成电信号,听筒将电信号转换成声信号;二者的频率相同;
(2)5G网络通信主要是利用电磁波传递信息的;
(3)卫星利用电磁波传递信息;
(4)电磁波作为载波使用时,既可以传递声音信号,也可以能传递图象信号。
该题考查对电磁波的理解,以及信号的转换,属于对基础知识点的考查。
9.??
解:手机是现代人们最常用的通信工具之一,手机间通话和收发信息是利用电磁波,手机既是电磁波的发射台也是电磁波的接收台。
故选:C。
要解答本题需掌握:手机既是电磁波的发射台也是电磁波的接收台。
本题主要考查学生对:现代传递信息的工具手机的了解和掌握。
10.??
解:光导纤维网络是光纤通信的载体,因此光导纤维的主要作用是通信。
故选:B。
现代通信有微波通信、卫星通信、网络通信和光导纤维通信,每种通信的名字都是以传递信息的载体来命名。
本题主要考查学生对光纤通信特点的了解和掌握,是中考的热点。
11.??
解:电话的话筒把声信号转变为强弱变化的电信号传递出去,再通过听筒把强弱变化的电信号变成声信号,把传输的声音还原出来。
故选:C。
电话的话筒通过电磁感应把声音的信号变为强弱变化的电流,而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。
牢记电话中话筒和听筒的作用及使用的原理是解决该题的关键。
12.??
解: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,但是不能把月亮当做中继站,因为月亮绕地球转动,故A错误;
B、用手机与另一部手机通话时,必须经过基地台才能实现,故B正确;
C、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,故C错误;
D、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,故D错误。
故选:B。
(1)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。
(2)移动通信是移动电话用微波信号和电话网络联系,移动通信利用的是微波;
(3)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。
主要考查了与同步卫星相关的物理知识,以及现代通信方式的特点的了解和掌握,是一道基础题。
13.??
解:光纤网络是光纤通信的载体,因此光纤的主要作用是通信。
故选:D。
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。
本题主要考查学生对光纤通信特点的了解和掌握,是中考的热点,是一道基础题。
14.??
解:雷达能发射和接收电磁波,雷达生命探测仪主要是靠接收生命体周边的电磁波来确定幸存者方位的;
声的利用有两个:一是声音可以传递信息,二是声波可以传递能量。声波生命探测仪是利用声波能够传递信息的原理来探测是否有生命迹象的;
光遇到物体表面会发生反射,光纤生命探测仪是利用光信号在光纤内壁多次反射而向前传播的。
故答案为:电磁;信息;反射。
每一种波都有其频率,频率一般是不同的;雷达能发射和接收电磁波;声音可以传递信息;光遇到物体表面会发生反射。
本题考查的内容较多,但难度都不大。根据题意就可以填写出相关的知识。
15.??
解:充电器两脚间电压为家庭电路的电压,是220V;
通信方式一般分为模拟通信与数字通信两种,教室里面的班班通与学校中心机房通过电缆线连接,采用的是模拟信号传输信息;
金属外壳用电器外壳必须与大地相连,这样即使金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生。
故答案为:220;模拟通信;大地。
家庭电路的电压是220V;
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;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;
三孔插座的接法是左零右火上接地,三脚插头的接法是中上的要与用电器外壳相连。
本题考查了家庭电路的电压、信息传递以及三角插头的作用,体现了生活中处处有物理,物理来源于生活。
16.??
解:
我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能,它传递信息是利用电磁波传递信息的。
故答案为:电磁波。
使用卫星导航系统的都是卫星通信。所谓的卫星通信就是利用卫星作为微波通信的中继站。
此题考查的是我们对于卫星通信的了解,考查的内容是比较简单的,是一道基础题。
17.??
解: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。
故答案为:光的反射(或“光的全反射”)。
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输工具。传输时激光在其内壁经多次反射,能从光纤的一端传播到另一端。
本题考查了学生对对光纤通信在传递信息时的特点的了解和掌握,是一道基础题。
18.??
解:
电磁波传播不需要介质,卫星定位系统是利用电磁波传递信息;
光纤通信是利用激光在光导纤维中传输的一种通信方式;光导纤维的制备材料是二氧化硅,即玻璃丝,属于绝缘体。
故答案为:电磁波;绝缘体。
(1)电磁波和声音都能传递信息,电磁波传播不需要介质,声音传播需要介质;
(2)根据导电性的不同,材料可分为导体,半导体,绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。
本题考查了光导纤维的弹性和电磁波的应用,考查的是基础知识。
19.??
解:
北斗卫星导航系统已应用于测绘、救灾等诸多领域,该系统是依靠电磁波传递信息的,其信号传播速度与光速是相同的,光在真空中的传播速度是3×105km/s;
由v=s/t可得,信号传输到地面接收机时间:
t=0.12s。
故答案为:电磁波;0.12。
北斗卫星导航系统是依靠电磁波传递信息的;光在真空中的传播速度是3×105km/s,根据速度公式即可求出信号传输到地面接收机时间。
本题考查了电磁波的应用以及速度公式的应用,属于基础性题目。
20.??
解:
因为地球同步通讯卫星的转动和地球的转动是同步的,地球怎么转卫星也怎么转,所以它相对地球的位置没有发生变化,而地球上的人观察卫星自然是以地球为参照物,所以地球同步通讯卫星相对与地球的位置没有改变,所以它相对于地面是静止的;
卫星是利用电磁波向地面传递信息的。
故答案为:静止;电磁波。
(1)运动和静止是相对的,判断一个物体的运动状态,关键是看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止;
(2)卫星通信实际上是微波通信的一种,是利用卫星做微波通信的中继站。
解答时要注意抓住参照物这个中心,进行灵活处理和分析,理解“同步”是解答此题的关键。
21.??
解: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。
1、微波通信:靠中继续接力来实现微波信号远距离传输。优点:通信容量大,传输稳定,抗灾能力强等。
2、卫星通信:卫星通信是微波通信的手段之一。优点:卫星通信具有覆盖面大,通信距离长,不受地理环境限制,以及投资少,见效快等独特的优点。
3、光纤通信:是利用光波来传递信息,频带宽,容量大,中继距离长,抗干扰性好,保密性强,成本低,传输质量高等优点。
故答案为:卫星;光纤;微;光。
要掌握现代“信息高速公路”是由光纤、卫星与微波通信等技术与设备组成的高速信息传输通道的俗称。
此题考查了信息高速公路的定义及各种通信方式的特点,要注意识记。
22.??
解:因为手机间是利用电磁波传递信号的,所以手机信号的传播速度就是电磁波的传播速度为3×108m/s。
故答案为:电磁波;3×108。
手机是利用电磁波传递信号的,电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s。
知道无线电通信的载体是电磁波,电磁波在真空中的传播速度属识记性内容。
23.??
解:(1)可见光通信:其实就是利用可见光波段的光作为信息载体,无需光纤等有线信道的传输介质,在空气中直接传输光信号的通信方式.
(2)1880年,贝尔发现了一个有趣的玩法:通过调节光束的变化来传递语音信号,从而可以进行双方无线对话--这就是人类第一次实现无线电话,利用的正是可见光通讯.
(3)高速率性是可见光通信的最大优势,也是业界普遍看好其前景的主要原因.
(4)可见光通信确实在理论传输速率、部署、成本、零电磁辐射等方面“秒杀”WiFi,但在实际应用环境下,其易被阻隔的软肋也相当明显,因此可以预计,未来“LiFi”将很难替代WiFi.
故答案为:(1)光;(2)1880;(3)高速率性;(4)在实际应用环境下,其易被阻隔的软肋也相当明显.
仔细阅读材料,根据材料中提供的信息即可找出答案.
本题一道信息给予题,关键能从材料中找出有用的信息,难度不大.
24.??
解:(1)激光通信先将声音和图象信号调制到激光束上,然后把载有声音和图象信号的激光发送出去,最后用接收装置把声音和图象信号检出来。
(2)光纤是一种非常细的玻璃丝,比人的头发丝还要细,直径只有十分之几毫米,光纤由内芯和包层两部分组成,内芯由光速较小的物质做成,包层由光速较大的物质做成,光在内芯中传播,不断被子包层反射回来,曲折前进。
(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。
故答案为:(1)先将声音和图象信号调制到激光束上,然后把载有声音和图象信号的激光束发送出去,最后用接收装置把声音和图象信号检测出来;(2)反射;(3)容量大,通信质量高,不受外界干扰。
问题的答案都可以从题中所给短文找出;
解答这类题时,最好是先看清问题,然后带着问题去读短文。
这是一道信息给予题,信息给予题是现在的一种新题型,题目的答案都可以从题中找出。
25.??
现代通讯方式有:邮递、电报、电话、手机、E-mai、电脑聊天等;在电被用于通信之前,人们的主要通信方式有:
①驿站,也就是六百里,八百里加急那种,换马不换人;
②烽火与狼烟,多用于边区示警用途;
③飞鸽传书,不一定是鸽子,也可能有老鹰,秃鹫等等,训练有素;
④旗语,挥舞小旗子传递信息,古代主要用于指挥战斗,现代生活中仍在应用;
⑤近距离的很多,如鸣锣、击鼓、呐喊等。
本题考查了信息的传递方法,属于基础知识的考查,多了解有关通信知识,拓宽知识面是解题的关键。
26.??
信息是一个抽象的东西,是供人们相互沟通的内容,信息必须具备发出者和接收者才会有实际的意义,而信息的发出和接收都离不开物质和能量。
本题考查抽象的信息,能判断信息、能量、物质之间的关系。
27.??
解:
(1)火箭加速起飞时,卫星的运动状态与火箭相同,卫星的质量不变,速度增大,动能增大;高度增大,重力势能增大,机械能=动能+重力势能,所以机械能增大;
(2)A、北斗卫星导航系统传送信息用的是电磁波,电磁波的速度与光速相同,故A正确;
B、北斗卫星导航系统采用电磁波为汽车行驶导航,故B错误;
C、北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成
D、能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
(3)北斗地球同步轨道卫星正常运行时,相对地面之间没有位置的变化,是静止的;
(4)“呼叫”与听到“回应”声音传播的距离应该为s=36000km×4=144000km;
由v=s/t可得,需要的时间为:t=0.48s。
故答案为:(1)增大;(2)B;(3)静止;(4)0.48。
(1)动能大小跟质量、速度有关;重力势能大小跟质量、被举高度有关;机械能=动能+势能;
(2)AB卫星是通过电磁波来导航的;CD根据文中的内容分析;
(3)判定物体是运动的还是静止的,要看该物体是否与参照物之间发生位置的变化;
(4)根据距离s和速度v,就可以计算出时间。
此题主要考查运动和静止的相对性的理解、电磁波的应用、速度公式的应用等知识点,解答本题的最后一问时需要注意的是无线电波从发射到接收所传播的距离是地球和卫星之间距离的2倍。