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\o"10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用"21.4\o"21.4越來(lái)越寬的信息之路"越來(lái)越寬的信息之路(考點(diǎn)解讀)(原卷版)1、網(wǎng)絡(luò)通信(1)網(wǎng)絡(luò)通信是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合而形成的一種新型的通信方式,主要是滿足數(shù)據(jù)通信的需要;(2)目前人們經(jīng)常使用的網(wǎng)絡(luò)通信形式是電子郵件,每個(gè)電子郵箱都有自己的“地址”,這樣才能把郵件送到正確的地方,電子信箱地址的格式為:用戶名、符號(hào)@、域名;(3)目前網(wǎng)絡(luò)通信廣泛應(yīng)用于購(gòu)物、查閱資料、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等方面。
2、光纖通信(1)概念:利用攜帶信息的激光從光導(dǎo)纖維的一端射入,經(jīng)內(nèi)壁多次反射,從另一端射出.這樣就把它攜帶的信息傳遞到了遠(yuǎn)方.這種通信方式叫做光線通信;(2)光導(dǎo)纖維:是很細(xì)的玻璃絲,它有內(nèi)、外兩層,由于內(nèi)外層的折射本領(lǐng)不一樣,光在光纖中通過(guò)時(shí)(如圖所示),發(fā)生全反射,光就不會(huì)跑到外層了。(3)1960年,美國(guó)科學(xué)家梅曼制成了世界上第一臺(tái)紅寶石激光器,它能產(chǎn)生頻率單一、方向高度集中的光----激光;(4)激光屬于電磁波,頻率較大、傳遞信息的容量較大;(5)光在光纖里只發(fā)生全反射;(6)光纖通信抗干擾能力強(qiáng),信號(hào)衰減小,傳遞的信息量大,保密性好,通信質(zhì)量高。3、衛(wèi)星中繼通信(1)概念:利用地球同步通信衛(wèi)星作微波中繼站,把地面站送來(lái)的信號(hào)接收,并進(jìn)行放大,然后轉(zhuǎn)發(fā)給另外的地面站,實(shí)現(xiàn)信息的傳遞;
(2)衛(wèi)星通信系統(tǒng)由通信衛(wèi)星、地面站、和傳輸系統(tǒng)組成,在地球周圍均勻地布置3顆同步衛(wèi)星,就可以實(shí)現(xiàn)全球通信;(3)同步衛(wèi)星相當(dāng)于一個(gè)固定在地球上空的中繼站,將接收到的信號(hào)放大后再發(fā)送到地面站;
(4)衛(wèi)星通信能遠(yuǎn)距離傳送信息,且通信容量大、干擾小、質(zhì)量好和效率高。【考點(diǎn)1網(wǎng)絡(luò)通信】【典例1-1】Wifi是一種可以將個(gè)人電腦、手機(jī)等終端設(shè)備以無(wú)線方式互相連接的技術(shù),常見(jiàn)的連接方式是通過(guò)一個(gè)無(wú)線路由器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。以下有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.無(wú)線路由器是通過(guò)電磁波向四周有效范圍內(nèi)的終端傳送信息的 B.無(wú)線路由器是通過(guò)紅外線向四周有效范圍內(nèi)的終端傳送信息的 C.無(wú)線路由器向四周傳送信息的速度大于光速 D.無(wú)線路由器向四周傳送信息的速度小于光速【典例1-2】世界上凡是計(jì)算機(jī)集中的地方,例如企業(yè)、機(jī)關(guān)、某些居民小區(qū)等,大都已經(jīng)把自己的計(jì)算機(jī)聯(lián)在一起了。這些網(wǎng)絡(luò)又互相聯(lián)結(jié),成為世界上最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),叫做?!咀兪?-1】互聯(lián)網(wǎng)有很多用途,下列用途中不屬于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的是()A.可遠(yuǎn)距離運(yùn)輸貨物 B.可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登錄 C.可進(jìn)行電子會(huì)議 D.用戶間互發(fā)電子郵件或簡(jiǎn)報(bào)【變式1-2】把計(jì)算機(jī)聯(lián)在一起,可以進(jìn)行通信,小紅近來(lái)學(xué)會(huì)了上網(wǎng)沖浪,她的電子郵箱是:Xiaohong﹣168@163.com,這表示這個(gè)電子郵箱屬于,郵箱的服務(wù)器名叫?!究键c(diǎn)2光纖通信】【典例2-1】光纖通信就是利用光波在光導(dǎo)纖維中傳輸信息的一種通信方式,光導(dǎo)纖維是一種由玻璃或塑料制成的纖維,其應(yīng)用前景非常廣闊。下列關(guān)于光纖通信的說(shuō)法正確的是()A.光導(dǎo)纖維是導(dǎo)體 B.光在光導(dǎo)纖維中經(jīng)多次反射傳遞信息 C.光波在光導(dǎo)纖維中傳播的速度等于3×108m/s D.光波不是電磁波【典例2-2】光導(dǎo)纖維由內(nèi)芯和外套組成(如圖甲)。若光在內(nèi)芯中傳播速度為真空中傳播速度的三分之二,那么光信號(hào)在光導(dǎo)纖維內(nèi)芯中沿直線傳播10km,需要s.互聯(lián)網(wǎng)的光纖通信是利用光在光導(dǎo)纖維中多次反射來(lái)傳輸信息,如圖乙所示,當(dāng)一束光與水平方向成45°角射到一段水平放置的長(zhǎng)為0.95mm、內(nèi)徑為50μm的直光導(dǎo)纖維的邊緣,光束在此光導(dǎo)纖維內(nèi)部(兩端的邊緣除外)反射了次?!咀兪?-1】關(guān)于電磁波和現(xiàn)代通信,下列說(shuō)法中正確的是()A.我國(guó)建立的“北斗”衛(wèi)星定位系統(tǒng)是利用超聲波進(jìn)行定位的 B.光不能在彎曲的光纖中傳播 C.中央電視臺(tái)與黑龍江電視臺(tái)發(fā)射的電磁波在同一區(qū)域內(nèi)傳播的速度不同 D.移動(dòng)電話是利用電磁波傳遞信息【變式2-2】第五代移動(dòng)通信技術(shù)(簡(jiǎn)稱5G)是具有高速率、低時(shí)延和大連接特點(diǎn)的新一代寬帶移動(dòng)通信技術(shù)。據(jù)專家預(yù)計(jì),到2030年5G網(wǎng)絡(luò)將完全開(kāi)發(fā)和建立,將和光纖一道成為信息社會(huì)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施,其中5G技術(shù)是利用來(lái)傳遞信息的,光纖通信是利用光在光導(dǎo)纖維中多次將信息傳到遠(yuǎn)方?!究键c(diǎn)3衛(wèi)星中繼通信】【典例3-1】北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自主研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng),可向全球提供高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航、授時(shí)等服務(wù)。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)為汽車導(dǎo)航采用的通信方式是()A.超聲波 B.光纖 C.電磁波 D.紅外線【典例3-2】利用衛(wèi)星來(lái)發(fā)射和接收波信號(hào)應(yīng)用非常廣泛,例如中國(guó)建立的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng),可提供全天候的即時(shí)定位服務(wù),用顆同步衛(wèi)星就能實(shí)現(xiàn)全球通信?!咀兪?-1】如圖所示,“長(zhǎng)征六號(hào)”運(yùn)載火箭成功地將20顆小衛(wèi)星送入太空,創(chuàng)造了中國(guó)航天“一箭多星”的發(fā)射新紀(jì)錄。下列關(guān)于火箭發(fā)射衛(wèi)星和衛(wèi)星通信的敘述正確的是()A.火箭點(diǎn)火起飛時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B.衛(wèi)星通信是利用超聲波來(lái)傳遞信息的 C.火箭選用液態(tài)氫做燃料是因?yàn)闅涞臒嶂敌?D.衛(wèi)星隨火箭上升過(guò)程中,重力勢(shì)能增大【變式3-2】現(xiàn)在的衛(wèi)星通信,大多采用相對(duì)地球“靜止”的同步衛(wèi)星作中繼站,是需要顆同步衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信,衛(wèi)星與地面之間的通信是通過(guò)實(shí)現(xiàn)的。一、選擇題。1.使用WiFi上網(wǎng),它傳遞信息用到的是()A.超聲波 B.次聲波 C.無(wú)線電波 D.聲吶2.利用互聯(lián)網(wǎng)可以方便的進(jìn)行一些信息的傳遞,下列各種方式中,不能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)做到的是()A.遠(yuǎn)程教育 B.做飯 C.遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診 D.打IP電話3.物理來(lái)源于生活,生活中蘊(yùn)含著物理。關(guān)于如圖所示生活中物理現(xiàn)象的解釋,下列說(shuō)法正確的是()A.甲圖:小孔成的像是虛像,若將蠟燭和光屏位置對(duì)調(diào),所成的像大小不變 B.乙圖:醫(yī)生用電子胃鏡通過(guò)光導(dǎo)纖維觀察人體胃腸道內(nèi)部是利用光的多次反射傳輸圖像信息 C.丙圖:岸上景物在湖水中形成清晰的倒影,“水中倒影”是光的折射 D.丁圖:購(gòu)物支付已進(jìn)入“刷臉”時(shí)代,消費(fèi)者“刷臉”結(jié)賬時(shí),面部經(jīng)攝像頭成正立縮小的實(shí)像4.關(guān)于能源、信息和材料,下列說(shuō)法正確的是()A.光在光導(dǎo)纖維中靠多次折射傳遞信息 B.綠色植物是利用光能轉(zhuǎn)化為熱能來(lái)提供養(yǎng)分的 C.LED燈的核心元件發(fā)光二極管是由超導(dǎo)材料制成的 D.電視遙控器是用紅外線來(lái)遙控電視機(jī)的,紅外線屬于電磁波5.2016年,我國(guó)發(fā)射了首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”和第23顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星G7,“墨子”在高度為500km的圓形軌道上運(yùn)行,G7屬地球同步軌道衛(wèi)星(高度約為36000km),則()A.兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能大于7.9km/s B.兩顆衛(wèi)星內(nèi)的設(shè)備不受地球引力的作用C.衛(wèi)星G7可以定點(diǎn)在長(zhǎng)春正上方 D.衛(wèi)星“墨子”的角速度比衛(wèi)星G7大6.下列關(guān)于聲和電磁波的說(shuō)法正確的是()A.物體振動(dòng)得越快,聲音的傳播速度越大 B.“聽(tīng)診器”能使人的心臟振動(dòng)幅度增大,響度增大 C.電磁波看不見(jiàn)、摸不著,它是人們研究問(wèn)題方便而假想出來(lái)的 D.利用衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航,是利用電磁波傳遞信息的7.下列方式中,不屬于現(xiàn)代通信方式的是()A.衛(wèi)星通信 B.光纖通信 C.網(wǎng)絡(luò)通信 D.書信通信8.下列關(guān)于模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的說(shuō)法正確的是()A.模擬信號(hào)比數(shù)字信號(hào)的抗干擾能力強(qiáng) B.模擬信號(hào)比數(shù)字信號(hào)的抗干擾能力差 C.模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的抗干擾能力一樣好 D.電話只能用數(shù)字信號(hào)傳輸信息9.(多選)關(guān)于能源、信息與材料,下列說(shuō)法不正確的是()A.5G網(wǎng)絡(luò)所指的就是在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中的第五代網(wǎng)絡(luò),經(jīng)測(cè)試5G下載速度是4G的15倍,因?yàn)?G網(wǎng)絡(luò)比4G網(wǎng)絡(luò)的電磁波在真空中傳播的速度小 B.指南針是磁性材料制成的,其南極指向地磁北極附近 C.電熱絲是用超導(dǎo)體材料制成的 D.光纖通信利用電流傳遞信息的二、填空題。10.物理老師上網(wǎng)沖浪用的電子郵箱是:yangyoo2003@gmail.com,這表示這個(gè)電子郵箱屬于,郵箱的服務(wù)器名叫。11.把計(jì)算機(jī)聯(lián)在一起,可以進(jìn)行通信,目前使用最頻繁的這種通信形式是,物理老師上網(wǎng)沖浪用的電子郵箱是:wangyoo2003@gmail.com,這表示這個(gè)電子郵箱屬于,郵箱的服務(wù)器名叫。12.生活中物理知識(shí)無(wú)處不在,例如:在光纖通信中,激光信號(hào)經(jīng)漫長(zhǎng)而曲折的線路,從發(fā)射端靠光纖壁持續(xù)地(選填“直線傳播”、“反射”或“折射”)到達(dá)接收端,這樣就把信息傳到遠(yuǎn)方;LED燈是一種新型的高效節(jié)能光源,它的核心元件是發(fā)光二極管,二極管是由材料制成的。13.“停課不停學(xué)”期間,同學(xué)們?cè)诩依镉秒娔X、手機(jī)等網(wǎng)絡(luò)工具進(jìn)行網(wǎng)上學(xué)習(xí);手機(jī)上網(wǎng)是通過(guò)來(lái)傳遞信息的,而電腦一般是利用光纖進(jìn)行上網(wǎng),而光纖傳遞信息是利用了光的(選填“直線傳播”或“反射”),也是信息高速公路兩大支柱之一。14.如圖是同步通信衛(wèi)星,板狀的兩翼是太陽(yáng)能電池板,它把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能,供衛(wèi)星使用;若以地球做參照物,同步衛(wèi)星是的;現(xiàn)在許多長(zhǎng)途電話是以地球同步衛(wèi)星做中繼站,打這種長(zhǎng)途電話會(huì)感到對(duì)方的反應(yīng)有點(diǎn)延遲。假設(shè)某通信衛(wèi)星距離地球36000km,則打電話會(huì)延遲s。15.2018年11月19日我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射第四十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,該衛(wèi)星屬地球同步軌道衛(wèi)星,該衛(wèi)星相對(duì)地球來(lái)說(shuō)是的:若北斗衛(wèi)星向地面?zhèn)鬏斠粭l信息用時(shí)0.07s,則該衛(wèi)星距離地面的高度為m。16.可見(jiàn)光本質(zhì)是波的一種,“可見(jiàn)光通信”是未來(lái)科技前沿,它是將各種照明光源、移動(dòng)終端聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)有燈光的地方既可上網(wǎng),當(dāng)我們用窗簾遮住光線,傳遞的信息就(選填“會(huì)”、“不會(huì)”)外泄至室外,因高速、低成本它可能取代現(xiàn)在的WiFi。三、實(shí)驗(yàn)探究題。17.(1)如圖﹣1所示,從倒置的漏斗口向下吹氣,乒乓球不會(huì)掉下來(lái),這是因?yàn)槠古仪蛏戏娇諝饬魉俅笥谄湎路娇諝饬魉?,依?jù)流速越大的位置壓強(qiáng)越的原理,乒乓球上下表面就存在著壓強(qiáng)差,因而有壓力差,乒乓球受壓力差的作用而不下落。(2)如圖﹣2所示,將同種材料制成阻值不同的電阻R1、R2串聯(lián)接入電路時(shí),溫度計(jì)示數(shù)的變化量不同,說(shuō)明電流的熱效應(yīng)與有關(guān)。(3)如圖﹣3所示,利用彈簧、小球和木塊探究“彈性勢(shì)能大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)比較來(lái)衡量彈性勢(shì)能的大小。(4)如圖﹣4所示模擬的是光纖通信的情形,激光在光導(dǎo)纖維中經(jīng)過(guò)多次,從光纖的一端傳播到另一端。四、解答題。18.習(xí)近平總書記在考察哈爾濱市高新技術(shù)企業(yè)和科研單位時(shí),查看了衛(wèi)星通信,藍(lán)寶石晶體材料,石墨烯等高新技術(shù)成果展示。其中衛(wèi)星通信是利用傳遞信息的,我國(guó)在石墨烯應(yīng)用方面的研究成果之一是制成光學(xué)調(diào)制器,其傳遞速度比銅導(dǎo)線快約千倍,這說(shuō)明石墨烯具有良好的性(選填“導(dǎo)電”或“絕緣”)。19.閱讀短文回答問(wèn)題:激光的應(yīng)用1958年,人類在實(shí)驗(yàn)室里激發(fā)出一種自然界中沒(méi)有的光,這就是激光。激光束的平行度特別好,在傳播很遠(yuǎn)的距離后仍能保持一定的強(qiáng)度。激光的這個(gè)特點(diǎn)使它可以用來(lái)進(jìn)行精確的測(cè)距。對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)出一個(gè)極短的激光脈沖,測(cè)量發(fā)射脈沖和接收反射脈沖的時(shí)間間隔,就可以求出目標(biāo)的距離。激光測(cè)距雷達(dá)就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。由于平行度好,激光可以會(huì)聚到很小的一點(diǎn)上,讓這一點(diǎn)照射到光盤上,就可以讀出光盤上記錄的信息,經(jīng)處理后還原成聲音和圖象,由于會(huì)聚點(diǎn)很小,光盤記錄信息密度很高。激光還有一個(gè)特點(diǎn)是亮度高,也就是說(shuō),它可以在很小的空間和很短的時(shí)間內(nèi)集中很大的能量,如果把強(qiáng)大的激光束會(huì)聚起來(lái)照射到
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