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人教版九年级全册第4节 越来越宽的信息之路精品同步测试题
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这是一份人教版九年级全册第4节 越来越宽的信息之路精品同步测试题，文件包含人教版物理九年级全册同步精品讲义225第二十二章能源与可持续发展复习总结原卷版doc、人教版物理九年级全册同步精品讲义225第二十二章能源与可持续发展复习总结教师版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共39页， 欢迎下载使用。
1.了解微波通信的特点；
2.了解卫星通信的特点；
3.了解光纤通信的原理和优点；
4.理解网络通信的组成和通信形式。
【知识导图】
【基础知识】
知识点一、微波通信
1.微波
（1）波长和频率范围
微波的波长为10m~1mm，频率为30MHz~3×105MHz，频率比中波和短波的更高。
（2）性质
微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能绕地球表面绕射。因此每隔50km左右就要建设一个微波中继站，把上一站传来的信息处理后，再发射到下一站。就像接力赛跑一样，一站传一站，信号传递的距离越远，需要的中继站越多，如图所示。
2.微波通信
（1）微波通信：利用微波进行通信的方式称为微波通信。
（2）微波通信的特点：信息理论表明，作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内可以传输的信息就越多，微波的波长较短，频率较高，所以采用微波通信可以增大信息的传输量，一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。
（3）微波通信的优点和缺点
①优点：频率高，传输信息的容量大。
②缺点：微波通信需要大量的中继站进行信号处理，如遇到雪山和大洋无法建立中继站时，微波通信就无法继续。
【典例1】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。
知识点二、卫星通信
1.卫星通信
同通信卫星做微波通信的中继站来进行通信的方式叫做卫星通信。
常见的通信卫星是相对地球静止的同步卫星。
2.卫星通信的组成
卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统三部分组成。通信卫星就像几个太空微波中继站，从一个地面站接收的电信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站，如图所示。
3.卫星通信的优点和缺点
（1）优点
①信号覆盖范围广。如图所示，在地球周围均匀地布置3颗同步通信卫星，就几乎可以覆盖地球全部表面，实现全球通信。
②通信范围大，只要在卫星发射的电磁波覆盖范围内均可进行通信；不易受地形影响；建设速度快；易于实现广播和多址通信。
（2）缺点
由于两地面站之间使用卫星进行通信时，电磁波传输的距离约为72000km，故信号有延迟；频率较高的频带易受雨、雪的影响等。
【典例2】2020年7月31日，习近平总书记宣布了一个振奋人心的消息：“北斗三号全球卫星导航系统正式开通！”北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行的卫星导航系统。卫星导航在传递信息过程中主要依靠的是（ ）。
A．超声波B．电磁波C．次声波D．光导纤维
知识点三、光纤通信
光也是一种电磁波，与微波相比，光的频率更高。用光来通信，其容量要高处短波、微波百万倍、千万倍。1960年，美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生频率单一、方向高度集中的光-激光。1966年，华裔物理学家高锟提出用光纤通信的构想，这使得用光进行通信的幻想得以实现。
1.光纤通信的几个概念
（1）光纤通信：利用激光在光导纤维中传输来传递信息的一种特性方式。
（2）激光：一种频率单一（非常纯）、方向高度集中的光。
（3）光纤：一种非常细的玻璃丝，全称叫做光导纤维，激光可沿光纤传播，不受外界干扰。
（4）光缆：把数条光纤并成一束再敷上保护层。便制成了光缆。
2.光纤通信的原理
携带信息的激光从光导纤维一端射入，在内部上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。如图所示。
3.光纤通信的优点
光纤通信传输损耗小，可长距离传输信息，容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好。
4.光纤通信的不足
光纤通信依然是有线传输，需铺设专用的光纤线路，但架设线路受地理条件的限制，光纤易被拉断，技术要求高等。
【典例3】光纤通信已成为现代通信的主要支柱之一，关于光纤以下说法正确的是（ ）。
A．光纤是超导体；
B．光波在光纤中不断折射向前传播；
C．光波在光纤中的传播速度为3×108m/s；
D．光纤不导电，不会受外界电磁场的干扰
知识点四、网络通信
1.因特网
因特网的英文名称是Internet，又称为互联网。互联网利用通信线路和电磁波，将分布于世界各地的计算机网络连在一起，用来传递各种信息。
2.网络通信
网络通信计算机技术和通信技术相结合而形成的一种新的通信方式，主要是满足数据通信的需要。它将不同的地理位置、具有独特功能的多台计算机、终端及附属设备用通信线路连接起来，并配备相应的网络软件，以实现通信过程中的资源共享。由于计算机能够高速处理多媒体信息，并且具有交互性，所以在网上传输的电子邮件不仅有文字、还有图像和声音，这是传统的通信方式难以同时做到的。
3.网络通信的常见应用
（1）电子邮件：电子邮件是目前人们经常使用的网络通信方式。每个电子信箱都有自己的“地址”，这样才能把邮件送到正确的地方。电子信箱地址的格式为：用户名、符号“＠”（发音同英语的“at”）和服务器名称三部分组成。
收发电子邮件：如图所示，当甲给乙发送一封电子邮件时，它的服务器A把邮件发送到乙的服务器B，储存起来。一旦乙“上网”，他就能从自己的服务器B得到这个邮件。收件人可以在任何时候通过上网的计算机或手机打开信箱，查看邮件。除了文字以外，我们也可以把图片、语音及任何信息变成数字文件用电子邮件传送。
（2）除了通过网络收发电子邮件外，还可以通过网络通信系统查阅资料、看新闻、购物、进行视频点播，另外还可以通过网络进行远程教育、远程医疗等。
【典例4】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
【方法帮】
题型一：微波通信
解题通法
解答此类问题的关键是熟记微波通信的特点。微波频率高、信息传输量大，但由于微波的性质更接近可见光，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，因此，利用微波传输信息时，需要每隔一段距离建设一个微波中继站进行信号的接收和转发。
【典例5】下列说法中不正确的是（ ）。
A．微波大致沿直线传播，因此微波通信要建很多中继站才能把信息传递到远方；
B．卫星通信只需要3颗同步卫星就可以实现全球通信；
C．光纤通信容量大，不受电磁干扰，保密性好，通信质量高，但传输距离短；
D．利用因特网可实现资源共享和信息传递，还可进行远程教育、远程医疗等
题型二：卫星通信
同步通信卫星静止是相对于地球而言的，实际上通信卫星在绕地球做圆周运动，只是其运动周期和地球自转周期相同。
【典例6】2020年6月23日9时 43分，北斗3号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心发射成功，它是北斗 3 号系列的第三颗地球同步卫星，主要用于无线电导航、无线电测定等。关于卫星下列说法正确的是（ ）。
A．该卫星在加速升空的过程中，受到了平衡力；
B．该卫星进入同步轨道后，相对地面静止；
C．该卫星运行一周的时间约为 365 天；
D．该卫星与地面基站可通过超声波传递信息
题型三：光纤通信
光纤通信的优缺点：
【典例7】光纤通信是利用________（选填“太阳光”或“激光”）在光纤内的_______（选填“直线传播”、“反射”或“折射”）来传递信息的；如下图所示，光从光纤一端射入，从另一端射出。请你将图中未完成的光路部分补充完整。( )
题型四：网络通信
★易错警示：
在发送电子邮件时，所发送的电子邮件会存储在收件人的服务器里，无论收件人的电脑是否打开，电子邮件都不会丢失，收件人可以在任何时候通过上网的计算机或手机打开邮箱，查看邮件。
【典例8】下列不属于互联网常用功能的是（ ）。
A. 发送电子邮件 B. 浏览网页 C. 邮寄商品 D. 下载文件
【中考帮】
考点一：卫星通信
【典例9】（2021·武威）2020年6月23日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星，完成了“北斗”卫星全面组网工作。在卫星与火箭分离前，以火箭为参照物，卫星是______（选填“静止”或“运动”）的，“北斗”卫星导航系统利用______（选填“电磁波”、“超声波”或“红外线”）向地球传递信息。
该考点要求要求同学们知道电磁波，知道电磁波在卫星通信中的应用。这是物理核心素养物理观念的体现。
【作业帮】
一、基础练（知识巩固）
1.“北斗+5G”技术将用于助力北京打造智慧型冬奥会，这项技术主要利用（ ）。
A. 电磁波 B. 超声波 C. 次声波 D. 红外线
2.北斗卫星导航系统是我国自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，现已成功应用于测绘、电信、交通运输、通信救援和公共安全等诸多领域。卫星导航系统在传递信息过程中主要依靠（ ）。
A. 电磁波 B. 次声波 C. 超声波 D. 导线
3.在2004年雅典奥运会上，为了把比赛节目及时传送到世界各地，至少需要同步通信卫星（ ）。
A. 1颗 B. 2 颗 C. 3 颗 D. 4颗
4.在2010年上海世博会的所有运动场馆都安装了光纤网络．场馆中光纤的主要用途是（ ）。
A. 输电 B. 通信 C. 导热 D. 照明
5.目前，很多汽车的驾驶室里装有一个叫GPS（全球卫星定位系统）接收器的装置，GPS接收器通过接受卫星发射的信号，实现对车辆的精确定位并导航，卫星向GPS接收器传送信息依靠的是（ ）。
A. 红外线 B. 紫外线 C. 电磁波 D. 激光
6.许多新建的居民小区都安装了光纤网络，光纤的主要用途是( )。
A. 输电 B. 通信 C. 导热 D. 照明
7.华人科学家高锟以“涉及光纤传输的突破性成就”获2009年诺贝尔物理学奖．关于光纤通信，下列说法正确的是( )。
A. 光在光纤中是沿中轴线直线传播的； B. 光纤通信与有线通信一样，都需要金属导线；
C. 光纤通信中使用的“导线”是“光导纤维”；D. 光纤通信中传播的物质——光，不是电磁波
8.我国第17颗北斗导航卫星发射成功，标志着我国北斗卫星导航系统由区域运行向全球拓展．它在与地面通信时利用的是（ ）。
A. 超声波 B. 紫外线 C. 红外线 D. 电磁波
9.小红在互联网上注册了一个电子邮箱，邮箱的地址是：.cn，她电子邮箱的用户名是________，地址中“cn”表示她的邮箱的服务器是在________注册的。
10.人们的生活已经离不开现代通信，现代通信可分为微波通信、________、________和________。
11.光在真空中的传播速度是________m/s。在光纤通信中，激光从光导纤维的一端射入，在内壁经过多次________，从另一端射出，从而把它携带的信息传到远方。
12．2020年6月，我国自主研发的北斗卫星导航系统的最后一颗组网人造地球卫星 “北斗三号”发射成功。该卫星入轨后，是通过______与地面进行信息传递的， 北斗卫星导航系统包含多颗相对地球“静止”的______卫星。
二、综合练（能力提升）
13.下列关于移动电话机的说法正确的是( )。
A. 移动电话机只是无线电发射台；
B. 移动电话机只是无线电接收台；
C. 移动电话机既能发射信号，又能接收无线电信号；
D. 两个移动电话机之间可以直接通话，不需要通过基地台
14.华人科学家高锟以“涉及光纤传输的突破性成就”获诺贝尔物理学奖。关于光纤通信下列说法正确的是（ ）。
A. 光纤通信中传播的物质是光，不是电磁波；
B. 光纤通信与有线通信一样，都需要金属导线；
C. 光纤通信中使用的“导线”是“光导纤维”；
D. 光在光纤中是沿中轴线直线传播的
15.下列不是利用地球同步卫星作中继站的是（ ）。
A. 网络通信 B. 市区电话 C. 移动电话 D. 广播电视
16.小明家的计算机通过光纤接入互联网，在光纤中传播信息的是（ ）。
A. 太阳光 B. 激光 C. 红外线 D. 紫外线
17.Wifi是一种可以将个人电脑、手机等终端设备以无线方式互相连接的技术。常见的连接方式是通过一个无线路由器来实现。无线路由器是通过________波向四周有效范围内的终端传递信息，其传播速度________（选填“大于”、“等于”或“小于”）光速。
18．WiFi是将电脑、手机与互联网以无线方式连接的技术，可进行信息、文件等材料的无线传输，此过程中各种信息是靠_____来传输的，它在真空中的传播速度是_____。
三、培优练（挑战自我）
19．下列说法中不正确的是（ ）。
A．微波大致沿直线传播，因此微波通信要建很多中继站才能把信息传递到远方；
B．卫星通信只需要3颗同步卫星就可以实现全球通信；
C．光纤通信容量大，不受电磁干扰，保密性好，通信质量高，但传输距离短；
D．利用因特网可实现资源共享和信息传递，还可进行远程教育、远程医疗等
20．阅读短文并回答下列问题:
光的全反射
如图1所示，一束激光从某种玻璃中射向空气（如图所示），保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫做光的全反射，发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于或等于临界角时，只发生反射，不发生折射。
海面上出现的海市蜃楼奇景如图2所示，就是因为光的在空气层中多次折射和全反射而形成的自然景观。在夏季，白昼海水温度比较低，所以在海面上方的空气出现下冷上暖的现象。由于空气的热胀冷缩，因此空气层下密上疏。景物的光线先由密的空气层逐渐折射进入稀的空气层，并在上层发生了全反射，光线又折回到下层密的气层中来，经过这样弯曲的线路，最后投入人的眼中．由于人的视觉总是感到物像是来自直线方向的，因此看到的“景物”比实物抬高了许多。
人们利用光的全反射的现象制成了光缆，用于通信等方面。光在均匀透明的玻璃棒中传播，即可在弯曲的玻璃棒的光滑内壁上，借助于接连不断地全反射，可以将光从一端传导到另一端，即使棒的截面直径很小，甚至到微米数量级，传导的效果也不变，这种导光的细玻璃丝称为光导纤维如图3所示。
光导纤维束已成为一种新的光学基本元件，在光通信、光学窥视及光学特殊照明等方面有重要的应用．荣获诺贝尔物理学奖的华裔科学家高锟在此方面贡献突出，被世界誉为“光纤通讯之父”。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）光导纤维是利用 ______________ 传导信息的。
（2）海市蜃楼情景中，人眼看到的空中的“景物”是 ________ 像（选填“实”或“虚”）．
（3）当光从空气射向玻璃， __________ （选填“会”或“不会”）发生光的全反射现象。
（4）一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入（如图所示），请在图中完成这束入射光穿过三棱镜的光路图。( )
21．阅读短文，回答文后的问题。
光纤
光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。如图所示，光可以从弯曲的光纤的一端传到另一端，而不会“溜”出光纤。光在玻璃纤维中每次由光纤内层的玻璃芯射向外层的分界面时，只会发生反射，而没有折射。这是因为光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角。当入射角增加到某一角度时，折射角先达到90°，此时的入射角叫临界角，入射角再增大时，折射光消失，只剩下反射光，这种现象叫光的全反射。
(1)计算机通过光纤接入互联网，光纤的作用是 ______ ；
A．输电 B．通信 C．导热 D．照明
(2)光在光纤中传播时路线是 ______ （填“折线”或“弧线”）；
(3)折射光线消失后，反射光线的亮度比原来 ______ ；
(4)光从玻璃进入空气，如果临界角为46°，以下列角度入射的光线中，能发生全反射的是 ( ) ；
A．30° B．42° C．45° D．50°
(5)当光从空气射向玻璃， ______ （填“会”或“不会”）发生光的全反射现象。
特别提醒：
月球不能作为微波通信中继站的原因
1.月球离我们太远，信号衰减、时间延迟严重；
2.只有当地球上两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两点间的通信，而月球在不断地绕地球公转，位置不固定，不能稳定地传输信号。
培优拓展：
地球同步卫星
地球同步卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同，所以叫做同步卫星。同步通信卫星相对于地球静止于赤道上空，从地球上看，保持不动。
培优拓展：
北斗卫星导航系统
全球卫星导航系统，也称为全球导航卫星系统，是能在地球表面或近地空间的任地点为用户提供全天候的三维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统之后第三个成熟的卫星导航系统，使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。
培优拓展：
载波用激光而不用普通光源的原因
普通光源包含了许多不同的波长（频率）的光，且方向性差，而激光频率单一、方向高度集中，所以用激光作为载波来传输信息。
特别提醒：
网络是一把双刃剑
网络是现代科技的产物，已成为人与人之间沟通的桥梁，了解大千世界的途径，其重要性越来越明显。但网络也是把双刃剑，在给人们带来快捷便利的同时，也会带来危害。我们压要准确利用网络，不浏览不良信息，不沉迷于网络游戏，遵守网络道德，注意网络安全，使网络成为我们成长的好帮手。
优点
（1）损耗小，中继距离远；
（2）通信容量大、质量高；
（3）不怕雷击，抗干扰能力强；
（4）无泄漏，保密性好。
缺点
（1）线路铺设受地理条件限制；
（2）光纤机械强度低，易受损；
（3）技术要求高。
1.了解微波通信的特点；
2.了解卫星通信的特点；
3.了解光纤通信的原理和优点；
4.理解网络通信的组成和通信形式。
【知识导图】
【基础知识】
知识点一、微波通信
1.微波
（1）波长和频率范围
微波的波长为10m~1mm，频率为30MHz~3×105MHz，频率比中波和短波的更高。
（2）性质
微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能绕地球表面绕射。因此每隔50km左右就要建设一个微波中继站，把上一站传来的信息处理后，再发射到下一站。就像接力赛跑一样，一站传一站，信号传递的距离越远，需要的中继站越多，如图所示。
2.微波通信
（1）微波通信：利用微波进行通信的方式称为微波通信。
（2）微波通信的特点：信息理论表明，作为载体的电磁波，频率越高，相同时间内可以传输的信息就越多，微波的波长较短，频率较高，所以采用微波通信可以增大信息的传输量，一条微波线路可以同时开通几千、几万路电话。
（3）微波通信的优点和缺点
①优点：频率高，传输信息的容量大。
②缺点：微波通信需要大量的中继站进行信号处理，如遇到雪山和大洋无法建立中继站时，微波通信就无法继续。
【典例1】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。
知识点二、卫星通信
1.卫星通信
同通信卫星做微波通信的中继站来进行通信的方式叫做卫星通信。
常见的通信卫星是相对地球静止的同步卫星。
2.卫星通信的组成
卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统三部分组成。通信卫星就像几个太空微波中继站，从一个地面站接收的电信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站，如图所示。
3.卫星通信的优点和缺点
（1）优点
①信号覆盖范围广。如图所示，在地球周围均匀地布置3颗同步通信卫星，就几乎可以覆盖地球全部表面，实现全球通信。
②通信范围大，只要在卫星发射的电磁波覆盖范围内均可进行通信；不易受地形影响；建设速度快；易于实现广播和多址通信。
（2）缺点
由于两地面站之间使用卫星进行通信时，电磁波传输的距离约为72000km，故信号有延迟；频率较高的频带易受雨、雪的影响等。
【典例2】2020年7月31日，习近平总书记宣布了一个振奋人心的消息：“北斗三号全球卫星导航系统正式开通！”北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行的卫星导航系统。卫星导航在传递信息过程中主要依靠的是（ ）。
A．超声波B．电磁波C．次声波D．光导纤维
知识点三、光纤通信
光也是一种电磁波，与微波相比，光的频率更高。用光来通信，其容量要高处短波、微波百万倍、千万倍。1960年，美国科学家梅曼制成了世界上第一台红宝石激光器，它能产生频率单一、方向高度集中的光-激光。1966年，华裔物理学家高锟提出用光纤通信的构想，这使得用光进行通信的幻想得以实现。
1.光纤通信的几个概念
（1）光纤通信：利用激光在光导纤维中传输来传递信息的一种特性方式。
（2）激光：一种频率单一（非常纯）、方向高度集中的光。
（3）光纤：一种非常细的玻璃丝，全称叫做光导纤维，激光可沿光纤传播，不受外界干扰。
（4）光缆：把数条光纤并成一束再敷上保护层。便制成了光缆。
2.光纤通信的原理
携带信息的激光从光导纤维一端射入，在内部上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。如图所示。
3.光纤通信的优点
光纤通信传输损耗小，可长距离传输信息，容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性好。
4.光纤通信的不足
光纤通信依然是有线传输，需铺设专用的光纤线路，但架设线路受地理条件的限制，光纤易被拉断，技术要求高等。
【典例3】光纤通信已成为现代通信的主要支柱之一，关于光纤以下说法正确的是（ ）。
A．光纤是超导体；
B．光波在光纤中不断折射向前传播；
C．光波在光纤中的传播速度为3×108m/s；
D．光纤不导电，不会受外界电磁场的干扰
知识点四、网络通信
1.因特网
因特网的英文名称是Internet，又称为互联网。互联网利用通信线路和电磁波，将分布于世界各地的计算机网络连在一起，用来传递各种信息。
2.网络通信
网络通信计算机技术和通信技术相结合而形成的一种新的通信方式，主要是满足数据通信的需要。它将不同的地理位置、具有独特功能的多台计算机、终端及附属设备用通信线路连接起来，并配备相应的网络软件，以实现通信过程中的资源共享。由于计算机能够高速处理多媒体信息，并且具有交互性，所以在网上传输的电子邮件不仅有文字、还有图像和声音，这是传统的通信方式难以同时做到的。
3.网络通信的常见应用
（1）电子邮件：电子邮件是目前人们经常使用的网络通信方式。每个电子信箱都有自己的“地址”，这样才能把邮件送到正确的地方。电子信箱地址的格式为：用户名、符号“＠”（发音同英语的“at”）和服务器名称三部分组成。
收发电子邮件：如图所示，当甲给乙发送一封电子邮件时，它的服务器A把邮件发送到乙的服务器B，储存起来。一旦乙“上网”，他就能从自己的服务器B得到这个邮件。收件人可以在任何时候通过上网的计算机或手机打开信箱，查看邮件。除了文字以外，我们也可以把图片、语音及任何信息变成数字文件用电子邮件传送。
（2）除了通过网络收发电子邮件外，还可以通过网络通信系统查阅资料、看新闻、购物、进行视频点播，另外还可以通过网络进行远程教育、远程医疗等。
【典例4】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
【方法帮】
题型一：微波通信
解题通法
解答此类问题的关键是熟记微波通信的特点。微波频率高、信息传输量大，但由于微波的性质更接近可见光，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，因此，利用微波传输信息时，需要每隔一段距离建设一个微波中继站进行信号的接收和转发。
【典例5】下列说法中不正确的是（ ）。
A．微波大致沿直线传播，因此微波通信要建很多中继站才能把信息传递到远方；
B．卫星通信只需要3颗同步卫星就可以实现全球通信；
C．光纤通信容量大，不受电磁干扰，保密性好，通信质量高，但传输距离短；
D．利用因特网可实现资源共享和信息传递，还可进行远程教育、远程医疗等
题型二：卫星通信
同步通信卫星静止是相对于地球而言的，实际上通信卫星在绕地球做圆周运动，只是其运动周期和地球自转周期相同。
【典例6】2020年6月23日9时 43分，北斗3号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心发射成功，它是北斗 3 号系列的第三颗地球同步卫星，主要用于无线电导航、无线电测定等。关于卫星下列说法正确的是（ ）。
A．该卫星在加速升空的过程中，受到了平衡力；
B．该卫星进入同步轨道后，相对地面静止；
C．该卫星运行一周的时间约为 365 天；
D．该卫星与地面基站可通过超声波传递信息
题型三：光纤通信
光纤通信的优缺点：
【典例7】光纤通信是利用________（选填“太阳光”或“激光”）在光纤内的_______（选填“直线传播”、“反射”或“折射”）来传递信息的；如下图所示，光从光纤一端射入，从另一端射出。请你将图中未完成的光路部分补充完整。( )
题型四：网络通信
★易错警示：
在发送电子邮件时，所发送的电子邮件会存储在收件人的服务器里，无论收件人的电脑是否打开，电子邮件都不会丢失，收件人可以在任何时候通过上网的计算机或手机打开邮箱，查看邮件。
【典例8】下列不属于互联网常用功能的是（ ）。
A. 发送电子邮件 B. 浏览网页 C. 邮寄商品 D. 下载文件
【中考帮】
考点一：卫星通信
【典例9】（2021·武威）2020年6月23日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星，完成了“北斗”卫星全面组网工作。在卫星与火箭分离前，以火箭为参照物，卫星是______（选填“静止”或“运动”）的，“北斗”卫星导航系统利用______（选填“电磁波”、“超声波”或“红外线”）向地球传递信息。
该考点要求要求同学们知道电磁波，知道电磁波在卫星通信中的应用。这是物理核心素养物理观念的体现。
【作业帮】
一、基础练（知识巩固）
1.“北斗+5G”技术将用于助力北京打造智慧型冬奥会，这项技术主要利用（ ）。
A. 电磁波 B. 超声波 C. 次声波 D. 红外线
2.北斗卫星导航系统是我国自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，现已成功应用于测绘、电信、交通运输、通信救援和公共安全等诸多领域。卫星导航系统在传递信息过程中主要依靠（ ）。
A. 电磁波 B. 次声波 C. 超声波 D. 导线
3.在2004年雅典奥运会上，为了把比赛节目及时传送到世界各地，至少需要同步通信卫星（ ）。
A. 1颗 B. 2 颗 C. 3 颗 D. 4颗
4.在2010年上海世博会的所有运动场馆都安装了光纤网络．场馆中光纤的主要用途是（ ）。
A. 输电 B. 通信 C. 导热 D. 照明
5.目前，很多汽车的驾驶室里装有一个叫GPS（全球卫星定位系统）接收器的装置，GPS接收器通过接受卫星发射的信号，实现对车辆的精确定位并导航，卫星向GPS接收器传送信息依靠的是（ ）。
A. 红外线 B. 紫外线 C. 电磁波 D. 激光
6.许多新建的居民小区都安装了光纤网络，光纤的主要用途是( )。
A. 输电 B. 通信 C. 导热 D. 照明
7.华人科学家高锟以“涉及光纤传输的突破性成就”获2009年诺贝尔物理学奖．关于光纤通信，下列说法正确的是( )。
A. 光在光纤中是沿中轴线直线传播的； B. 光纤通信与有线通信一样，都需要金属导线；
C. 光纤通信中使用的“导线”是“光导纤维”；D. 光纤通信中传播的物质——光，不是电磁波
8.我国第17颗北斗导航卫星发射成功，标志着我国北斗卫星导航系统由区域运行向全球拓展．它在与地面通信时利用的是（ ）。
A. 超声波 B. 紫外线 C. 红外线 D. 电磁波
9.小红在互联网上注册了一个电子邮箱，邮箱的地址是：.cn，她电子邮箱的用户名是________，地址中“cn”表示她的邮箱的服务器是在________注册的。
10.人们的生活已经离不开现代通信，现代通信可分为微波通信、________、________和________。
11.光在真空中的传播速度是________m/s。在光纤通信中，激光从光导纤维的一端射入，在内壁经过多次________，从另一端射出，从而把它携带的信息传到远方。
12．2020年6月，我国自主研发的北斗卫星导航系统的最后一颗组网人造地球卫星 “北斗三号”发射成功。该卫星入轨后，是通过______与地面进行信息传递的， 北斗卫星导航系统包含多颗相对地球“静止”的______卫星。
二、综合练（能力提升）
13.下列关于移动电话机的说法正确的是( )。
A. 移动电话机只是无线电发射台；
B. 移动电话机只是无线电接收台；
C. 移动电话机既能发射信号，又能接收无线电信号；
D. 两个移动电话机之间可以直接通话，不需要通过基地台
14.华人科学家高锟以“涉及光纤传输的突破性成就”获诺贝尔物理学奖。关于光纤通信下列说法正确的是（ ）。
A. 光纤通信中传播的物质是光，不是电磁波；
B. 光纤通信与有线通信一样，都需要金属导线；
C. 光纤通信中使用的“导线”是“光导纤维”；
D. 光在光纤中是沿中轴线直线传播的
15.下列不是利用地球同步卫星作中继站的是（ ）。
A. 网络通信 B. 市区电话 C. 移动电话 D. 广播电视
16.小明家的计算机通过光纤接入互联网，在光纤中传播信息的是（ ）。
A. 太阳光 B. 激光 C. 红外线 D. 紫外线
17.Wifi是一种可以将个人电脑、手机等终端设备以无线方式互相连接的技术。常见的连接方式是通过一个无线路由器来实现。无线路由器是通过________波向四周有效范围内的终端传递信息，其传播速度________（选填“大于”、“等于”或“小于”）光速。
18．WiFi是将电脑、手机与互联网以无线方式连接的技术，可进行信息、文件等材料的无线传输，此过程中各种信息是靠_____来传输的，它在真空中的传播速度是_____。
三、培优练（挑战自我）
19．下列说法中不正确的是（ ）。
A．微波大致沿直线传播，因此微波通信要建很多中继站才能把信息传递到远方；
B．卫星通信只需要3颗同步卫星就可以实现全球通信；
C．光纤通信容量大，不受电磁干扰，保密性好，通信质量高，但传输距离短；
D．利用因特网可实现资源共享和信息传递，还可进行远程教育、远程医疗等
20．阅读短文并回答下列问题:
光的全反射
如图1所示，一束激光从某种玻璃中射向空气（如图所示），保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫做光的全反射，发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于或等于临界角时，只发生反射，不发生折射。
海面上出现的海市蜃楼奇景如图2所示，就是因为光的在空气层中多次折射和全反射而形成的自然景观。在夏季，白昼海水温度比较低，所以在海面上方的空气出现下冷上暖的现象。由于空气的热胀冷缩，因此空气层下密上疏。景物的光线先由密的空气层逐渐折射进入稀的空气层，并在上层发生了全反射，光线又折回到下层密的气层中来，经过这样弯曲的线路，最后投入人的眼中．由于人的视觉总是感到物像是来自直线方向的，因此看到的“景物”比实物抬高了许多。
人们利用光的全反射的现象制成了光缆，用于通信等方面。光在均匀透明的玻璃棒中传播，即可在弯曲的玻璃棒的光滑内壁上，借助于接连不断地全反射，可以将光从一端传导到另一端，即使棒的截面直径很小，甚至到微米数量级，传导的效果也不变，这种导光的细玻璃丝称为光导纤维如图3所示。
光导纤维束已成为一种新的光学基本元件，在光通信、光学窥视及光学特殊照明等方面有重要的应用．荣获诺贝尔物理学奖的华裔科学家高锟在此方面贡献突出，被世界誉为“光纤通讯之父”。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）光导纤维是利用 ______________ 传导信息的。
（2）海市蜃楼情景中，人眼看到的空中的“景物”是 ________ 像（选填“实”或“虚”）．
（3）当光从空气射向玻璃， __________ （选填“会”或“不会”）发生光的全反射现象。
（4）一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入（如图所示），请在图中完成这束入射光穿过三棱镜的光路图。( )
21．阅读短文，回答文后的问题。
光纤
光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。如图所示，光可以从弯曲的光纤的一端传到另一端，而不会“溜”出光纤。光在玻璃纤维中每次由光纤内层的玻璃芯射向外层的分界面时，只会发生反射，而没有折射。这是因为光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角。当入射角增加到某一角度时，折射角先达到90°，此时的入射角叫临界角，入射角再增大时，折射光消失，只剩下反射光，这种现象叫光的全反射。
(1)计算机通过光纤接入互联网，光纤的作用是 ______ ；
A．输电 B．通信 C．导热 D．照明
(2)光在光纤中传播时路线是 ______ （填“折线”或“弧线”）；
(3)折射光线消失后，反射光线的亮度比原来 ______ ；
(4)光从玻璃进入空气，如果临界角为46°，以下列角度入射的光线中，能发生全反射的是 ( ) ；
A．30° B．42° C．45° D．50°
(5)当光从空气射向玻璃， ______ （填“会”或“不会”）发生光的全反射现象。
特别提醒：
月球不能作为微波通信中继站的原因
1.月球离我们太远，信号衰减、时间延迟严重；
2.只有当地球上两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两点间的通信，而月球在不断地绕地球公转，位置不固定，不能稳定地传输信号。
培优拓展：
地球同步卫星
地球同步卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同，所以叫做同步卫星。同步通信卫星相对于地球静止于赤道上空，从地球上看，保持不动。
培优拓展：
北斗卫星导航系统
全球卫星导航系统，也称为全球导航卫星系统，是能在地球表面或近地空间的任地点为用户提供全天候的三维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统之后第三个成熟的卫星导航系统，使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。
培优拓展：
载波用激光而不用普通光源的原因
普通光源包含了许多不同的波长（频率）的光，且方向性差，而激光频率单一、方向高度集中，所以用激光作为载波来传输信息。
特别提醒：
网络是一把双刃剑
网络是现代科技的产物，已成为人与人之间沟通的桥梁，了解大千世界的途径，其重要性越来越明显。但网络也是把双刃剑，在给人们带来快捷便利的同时，也会带来危害。我们压要准确利用网络，不浏览不良信息，不沉迷于网络游戏，遵守网络道德，注意网络安全，使网络成为我们成长的好帮手。
优点
（1）损耗小，中继距离远；
（2）通信容量大、质量高；
（3）不怕雷击，抗干扰能力强；
（4）无泄漏，保密性好。
缺点
（1）线路铺设受地理条件限制；
（2）光纤机械强度低，易受损；
（3）技术要求高。
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