21.4 越來越寬的信息之路（分層作業(yè)）-九年級物理全一冊同步備課系列（人教版）【原卷版】

21.4越來越寬的信息之路一、微波通信1．微波通信（1）微波：微波是波長在10m～1mm之間的電磁波．（2）微波的特點(diǎn)①頻率高：相同時(shí)間內(nèi)傳遞的信息更多，一條微波線路可以同時(shí)開通幾千、幾萬路電話；②大致沿傳播：不能沿地球繞射，每隔50km左右就要建設(shè)一個(gè)微波站．2．通過微波傳送的是（）A．超遠(yuǎn)程通信B．無線電廣播C．電報(bào)D．電視和宇航通信3．對于微波通信，下列說法正確的是A．微波的頻率比中、短波的低，因此它的波長更長一些，可以傳遞更多的信息B．微波大致沿直線傳播，而地球又是一個(gè)球體，其表面是一個(gè)球面，因而距發(fā)射臺較遠(yuǎn)的地方必須有相當(dāng)高的天線才能接收到微波信號，而且信號也比較弱，因此，每隔50km左右就要建立一個(gè)微波中繼站C．月球是地球的衛(wèi)星，可以在月球上建立中繼站，實(shí)現(xiàn)微波通信D．在陸地上必須建造中繼站，而在水面上可以不建造中繼站二、衛(wèi)星通信4.衛(wèi)星通信（1）通信衛(wèi)星相當(dāng)于微波通信的。（2）通信衛(wèi)星大多是相對地球“”的同步衛(wèi)星，在地球的周圍均勻地配置3顆同步通信衛(wèi)星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，可以實(shí)現(xiàn)。5.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，始終秉持和踐行“中國的北斗，世界的北斗，一流的北斗”的發(fā)展理念，為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)。衛(wèi)星導(dǎo)航在傳遞信息過程中主要依靠的是（）A．超聲波 B．次聲波 C．電磁波 D．光導(dǎo)纖維三、光纖通信6．光纖通信光纖通信是光從光導(dǎo)纖維的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到了遠(yuǎn)方。光導(dǎo)纖維是很細(xì)很細(xì)的，由內(nèi)芯和外套兩部分組成。光纖通信傳送的不是普通的光，而是一種頻率單一、方向高度集中的，激光最早是在1960年由美國科學(xué)家梅曼發(fā)現(xiàn)的。光纖通信的保密性，不受外界條件的，傳播距離，容量。7．歷經(jīng)四十年的發(fā)展，中國光纖光纜行業(yè)已經(jīng)占據(jù)世界半壁江山，為現(xiàn)代通訊做出了突出貢獻(xiàn)，體現(xiàn)了大國精神、大國擔(dān)當(dāng)?，F(xiàn)代信息高速公路，是衛(wèi)星通信和光纖維通信等高速、大容量信息傳輸通道的俗稱，光纖維通信傳輸信息的載體是（）A．微波 B．光波 C．無線電波 D．超聲波8.光纖通信前景廣闊，下列關(guān)于光纖通信的說法正確的是（）A．光纖通信中所使用的光不是激光B．光纖通信傳遞信息的容量要比短波、微波大C．光纖通信不需要任何傳導(dǎo)介質(zhì)D．因?yàn)椴ＡЫz很容易折斷，不宜用來做光導(dǎo)纖維四、網(wǎng)絡(luò)通信9.世界上凡是計(jì)算機(jī)集中的地方，例如：企業(yè)、機(jī)關(guān)、學(xué)校等等．大都已經(jīng)把自己的計(jì)算機(jī)連在一起了．這些網(wǎng)絡(luò)又互相連接，成為世界上最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，叫做，這樣便可以做到的共享。10．把計(jì)算機(jī)聯(lián)在一起，可以進(jìn)行通信，目前這種通信使用最頻繁的形式是，物理老師上網(wǎng)沖浪用的電子郵箱是wangyoo2003@，這表示這個(gè)電子郵箱屬于，郵箱的服務(wù)器域名叫．11.下列說法中不正確的是（）A．微波大致沿直線傳播，因此微波通信要建很多中繼站才能把信息傳遞到遠(yuǎn)方B．衛(wèi)星通信只需要3顆同步衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信C．光纖通信容量大，不受電磁干擾，保密性好，通信質(zhì)量高，但傳輸距離短D．利用因特網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞，還可進(jìn)行遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等12．下列關(guān)于通信的說法正確的是（

）A．微波信號傳遞的距離遠(yuǎn)，不需要中繼站B．最少4顆同步通信衛(wèi)星就可覆蓋全部地球表面，實(shí)現(xiàn)全球通信C．使用光纖通信，因?yàn)楣獾念l率很低，在一定時(shí)間內(nèi)可以傳輸大量信息D．使用手機(jī)時(shí)，可能也同時(shí)使用了微波通信13.光纖通信是利用（選填“太陽光”或“激光”）在光纖內(nèi)的（選填“直線傳播”、“反射”或“折射”）來傳遞信息的；如下圖所示，光從光纖一端射入，從另一端射出．請你將圖中未完成的光路部分補(bǔ)充完整．14.如圖所示，電視臺把無線電信號傳送到高空中的通信衛(wèi)星上，衛(wèi)星再把信號傳到地面上的其他區(qū)域，這樣就實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星轉(zhuǎn)播。在調(diào)試的過程中，電視臺本身也需要接收衛(wèi)星上傳回的信號，并和演播室用電纜傳來的信號進(jìn)行比較，這時(shí)發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星傳來的畫面上，人物動(dòng)作變化總比電纜傳來的畫面發(fā)生慢一些。（1）解釋產(chǎn)生這種時(shí)間延誤的原因；（2）已知通信衛(wèi)星的高度大約是36000km，無線電波的傳播速度和光速相同。請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)，估算一下畫面延遲的時(shí)間。15．閱讀短文，回答問題。全反射如圖甲所示，當(dāng)光線從一種介質(zhì)1（如水）射向另一種介質(zhì)2（如空氣）時(shí)，一部分光進(jìn)入介質(zhì)2，稱為折射光，另一部分光反射回介質(zhì)1，稱為反射光。如圖乙所示，當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角也增大，但折射角先增大到90度，此時(shí)折射光消失，只剩下反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射現(xiàn)象，剛好發(fā)生全反射時(shí)的入射角叫做臨界角。相對于空氣而言，水是光密介質(zhì)，空氣是光疏介質(zhì)；水相對于玻璃而言，水就是光疏介質(zhì)。只有當(dāng)光由光密介質(zhì)斜射入光疏介質(zhì)且入射角大于或等于臨界角時(shí)，才會發(fā)生全反射現(xiàn)象。光纖通信就是利用光的全反射原理，如圖丙所示，光導(dǎo)纖維在結(jié)構(gòu)上有內(nèi)芯和外套兩種不同介質(zhì)，光從內(nèi)芯傳播時(shí)遇到光纖彎曲處，會發(fā)生全反射現(xiàn)象，而保證光線不會泄漏到光纖外。

（1）由全反射的條件可知，當(dāng)光從空氣斜射到水中時(shí)（選填“會”或“不會”）發(fā)生全反射現(xiàn)象；（2）若光由水進(jìn)入空氣的臨界角是48.5°，則入射光以60°的入射角從中水射向空氣時(shí)（選填“會”或“不會”）發(fā)生全反射現(xiàn)象；（3）光導(dǎo)纖維的外套相對于內(nèi)芯介質(zhì)來說是（選填“光疏介質(zhì)”或“光密介質(zhì)”）。16．（2023·湖南益陽·統(tǒng)考中考真題）2022年中國科學(xué)院新一代遠(yuǎn)洋綜合科考船“科學(xué)”號歷經(jīng)74天的航程，完成了一項(xiàng)基于北斗衛(wèi)星的深海通訊實(shí)驗(yàn)。這次實(shí)驗(yàn)突破了海水深度達(dá)到6000米的大容量數(shù)據(jù)的即時(shí)傳輸，解決了水下無線通信的世界性難題。下列有關(guān)北斗衛(wèi)星與深海之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼f法正確的是（）A．通過聲波傳遞數(shù)據(jù) B．通過電磁波傳遞數(shù)據(jù)C．通過光纖傳遞數(shù)據(jù) D．?dāng)?shù)據(jù)傳輸有較長時(shí)間的延遲17．（2022·山東日照·統(tǒng)考中考真題）下列說法正確的是（）A．通過手語向聽力障礙者傳遞信息，這是數(shù)字通信B．沒有手機(jī)、收音機(jī)、電視機(jī)的海邊就沒有電磁波C．光信號在光導(dǎo)纖維中的傳播速度是340m/sD．通過調(diào)頻95MHZ日照新聞廣播頻道能聽到頻率為95MHZ的聲音18．（2021·廣西玉林·統(tǒng)考中考真題）關(guān)于信息的傳遞，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．?dāng)?shù)字信號比模擬信號抗干擾能力強(qiáng)B．5G網(wǎng)絡(luò)通信主要是利用電磁波傳遞信息的C．北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)不能提供全天候即時(shí)定位服務(wù)D．電磁波不僅能傳遞聲音信號，且可以傳遞圖像信號19.（多選題）（2019·山東濟(jì)南·統(tǒng)考中考真題）北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem）是我國自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。從2018年12月26日開始提供全球服務(wù)，標(biāo)志著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式邁入全球時(shí)代。如圖所示的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成：空間段包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星，地面段包括主控站、注入站和監(jiān)測站等若干個(gè)地面站，用戶段包括北斗用戶終端以及與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容的終端。在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中（）A．各部分間利用超聲波進(jìn)行信息傳遞 B．太陽能帆板是衛(wèi)星的主要電源之一C．靜止軌道衛(wèi)星相對于地球是靜止的 D．導(dǎo)航定位信號的傳播速度等于光速20．（2020·山東青島·統(tǒng)考中考真題）閱讀材料，回答問題微波通信電磁波可以用來傳遞信息，通常用于廣播、電視等通信。微波是電磁波家族中的一員，它的性質(zhì)比中波和短波更接近光波。信息理論表明，作為載體的電磁波，與中波和短波相比，微波在相同的時(shí)間內(nèi)可以傳輸更多的信息。用微波傳遞信息時(shí)，必須每隔50km左右就要建設(shè)一個(gè)微波中繼站，如圖甲所示。信號傳遞的距離越遠(yuǎn)，需要的中繼站越多。在雪山上、大洋中，根本無法建設(shè)中繼站，所以人類用地球同步通信衛(wèi)星做微波通信的中繼站來進(jìn)行通信如圖乙所示，在地球的周圍均勻地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三顆同步通信衛(wèi)星作為太空微波中繼站可使地球上任意兩點(diǎn)間保持通信，接收地面站傳來的電信號，經(jīng)過處理后，再發(fā)送到另一個(gè)或幾個(gè)地面站?，F(xiàn)在通過衛(wèi)星電視，某地舉行體育賽事，其他地方的人幾乎可以立刻看到現(xiàn)場的畫面。請根據(jù)上述材料，回答下列問題：（1）用微波傳遞信息時(shí)，必須每隔50km左右就要建設(shè)一個(gè)微波中繼站，這是因?yàn)椋ㄟx填序號）。①多修建中繼站，有利于微波產(chǎn)生更多的信息②微波的傳播距離比中波近，只能傳播50km③微波沿直