苏科版九年级物理下册：现代通信（分层作业）解析版

三.现代通信

目录

[A夯基础】..............1

一、卫星通信.........................................................................1

二、光纤通信.........................................................................3

三、网络通信.........................................................................5

四、信息传递综合辨析、填空..........................................................6

五、综合信息题......................................................................10

[B提能力】..............12

[C链中考].............16

A夯基础

一、卫星通信

1.卫星通信的中继站是（）

A.地球同步卫星B.月球

C.广播电台D.电视台

【答案】A

【详解】A.现在，人类可发射人造卫星，用通信卫星作微波中继站，实现了卫星通讯梦想；通信卫星大多

是相对地球“静止”的同步卫星，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可

以实现全球通信，故A符合题意；

B.由于月球离我们太远，不但传输信号延迟时间太长，信号衰减也较严重，失真厉害，故中继站不是月球，

故B不符合题意；

CD.通讯信号，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，故中继站不是广播电台，电视台，故CD不符合题

意.

2.关于卫星通信，下列说法正确的是（）

A.要完成全球R星通信至少需要4颗地球同步卫星

B.通信卫星只能用来传递声音信号

C.卫星通信就是利用卫星来向地面发射电磁波

D.通信卫星既能传递声音信号，又能传递图像信号

【答案】D

【详解】A.在地球周围均匀放置3颗地球同步卫星，就可实现全球通信，并非至少需要4颗，故A错误;

B.通信卫星能传递的信号类型丰富，不只是声音信号，像图像信号等也能传递，故B错误；

C.卫星通信的原理是地面站发射电磁波，通信卫星作为中继站进行转发，而不是卫星向地面发射电磁波，

故C错误；

D.通信卫星可以传递声音信号，也能够传递图像信号等多种信号，故D正确。

故选D。

3.现代卫星通信能实时将世界各地的新闻传递到我们的眼前，关于卫星通信下列说法正确的是

A.它是用超声波传递信息的

B.它是用次声波传递信息的

C.它是用激光传递信息的

D.它是用微波传递信息的

【答案】D

【详解】AB、卫星通信需要在太空中传递信息，而超声波和次声波均不能在真空中传播，所以不能应用于

卫星通信，故AB错误；

C.光纤通信是利用激光来传递信息的，激光不能应用于卫星通信，故C错误；

D.通信卫星是微波通信的中继站，所以卫星通信是利用微波来传递信息的，故D正确.

故选D.

4.关于现代通信，下列叙述错误的是（）

A.通讯公司研究的5G技术是利用电磁波通信的

B.电磁波的频率越低，在空气中传播的速度越小

C.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，进行通信

D.光纤通信是利用激光在光纤中不断反射传递信息的

【答案】B

【详解】A.电磁波可以传递信息，5G技术是利用电磁波通信的，故A正确，不符合题意：

B.电磁波在空气中的传播速度与频率无关，电磁波在同种介质中的传播速度不变，故B错误，符合题意;

C.卫星通信是利用地球同步通信卫星作微波中继站，把地面站送来的信号接收，并进行放大，然后转发给

另外的地面站，实现信息的传递，故C正确，不符合题意；

D.利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息

传递到了远方，这种通信方式叫做光线通信，故D正确，不符合题意。

故选Bo

5.关于同步通信卫星，下列判断中正确的是（）

A.同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同，相对于地球是运动的

B.同步卫星绕地球转动周期和地球日转周期相同，与地球的自转同步，且在赤道上空的某处

C.同步卫星在空中静止不动

D.同步通信卫星作为传播微波的中继站，地球上空只要4颗几乎就能覆盖全世界

【答案】B

【详解】A.同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同，相对于地球没有发生位置的变化，所以相对于地

球是静止的，故A错误不符合题意；

B.司步卫星的特点是，相对于地球静止，即绕地球转动周期和地球自转周期相同，静止在赤道上空的某处，

故B正确符合题意；

C.同步卫星相对于地球静止，但相对于月球，太阳都是运动的，所以不能说在空中静止不动，故C错误不

符合题意；

D.同步通信卫星由于相对于地球静止，可以作为传播微波的中继站，地球上空只要3颗几乎就能覆盖全世

界，故D错误不符合题意.

6.卫星通信具有覆盖面、通信距离、不受环境限制以及投资少见效快等许多特点.

【答案】大长

【详解】卫星在太空中，高度高，因而通信范围广，且不受空间位置的限制，但发射成本高；所以，卫星

通信的特点是：覆盖面大、通信距离长、不受环境限制.

二、光纤通信

7.光纤通信传输信息的载体是

A.电流B.超声波C.无线电波D.光波

【答案】D

【分析】利用光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式，由于激光具有高方向性、高相干性、

高单色性等显著优点，所以光纤通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光•光纤通信.

【详解】光纤通信主要是利用激光在光导纤维中传输信息的通信方式，激光是一种光波.

故选D.

8.光纤通信就是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式，光导纤维是一种由玻璃或塑料制成的纤

维，其应用前景非常广阔。下列关于光纤通信的说法正确的是（）

A.光导纤维是导体

B.光在光导纤维中经多次反射传递信息

C.光波在光导纤维中传播的速度等于3xl08m/s

D.光波不是电磁波

【答案】B

【详解】A.光导纤维是玻璃丝，不是导体，是绝缘体，故A错误；

B.光在光导纤维中经多次反射传递信息，故B正确；

C.光导纤维是固体，光波在光导纤维中传播的速度小于3xl08m/s：在真空中的传播速度最大，等于3xl08m/s,

故C错误；

D.光波是电磁波，故D错误。

故选Bo

9.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3xl08m/s

D.光纤不导电，不会受外界电磁场的干扰

【答案】D

【详解】AD.光纤的材料是二氧化硅，即玻璃丝，属于绝缘体，不导电，不会受外界磁场的干扰，故A错

误，D正确；

B.光纤通信是利用光波在光纤中不断反射向前传播，故B错误；

C.光波属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度是3xl08m/s,在玻璃中的传播速度小于传播速度，故C错

误。

故选De

10.在光纤通信中，信号怎么从一端传到另一端呢？下列说法中正确的是

A.像水流沿弯曲水管流动那样

B.就像电流沿弯曲导线传播那样

C.不断地经光纤壁反射而向前传播

D.不断地在光纤中折射而向前传播

【答案】C

【分析】光纤通信是现代通信的主要传输工具，利用激光在其内壁经多次反射能从光纤的一端传播到另一

端.

【详解】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，而不是经过折射，也不会像电流和水流一样，因为激光方向性好，不会弯曲.故

A、B、D错误.故选C.

11.2009年诺贝尔物理奖授予中国香港科学家高琨和两名美国科学家。高琨因"在光学通信领域中光的传输

的开创性成就”而获奖，被称为“光纤之父光纤通信实际上是激光信号在光纤里一（选填“直线〃、”反射〃

或“折射”）传播的。GPS无线通信是通过—实现信息传递的（选填〃超声波”、"次声波''或"电磁波

【答案】反射电磁波

【详解】⑴光纤通信是利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出，这

样就把它携带的信息传递到了远方。

[2]广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的，GPS无线通信是通过电磁波实现信息传递的。

12.1870年，英国物理学家丁达尔做了一个有趣的实验：他在一个大桶的侧壁凿了一个小孔，把桶装满水，

水即刻从小孔流出，形成一股弯弯的水柱落到地面.用强光照射桶中的水，把室内的灯关掉，他看到射入

水中的光随着水从小孔流出，并同弯弯的水流一起落到地面，在地面上产生一个光斑.丁达尔的发现启发

了科学家，他们用拉得很细的玻璃丝一光纤作为光的“导线〃，那么，下列对于光在水中或在真空中传播情况

的猜想比较合理的是

A.沿着光纤的中轴线直线传播

B.沿着光纤的内壁多次反射传播

C.沿着光纤螺旋式的传播

D.以上说法都不对

【答案】B

【详解】光纤是可以弯曲的，光不可能总沿着光纤的中轴线直线传播，A选项不合理.

光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，不可能螺旋式传播，光是经过光纤的内壁多次反射传播，CD选项

不合理，故B选项合理.故选B.

三、网络通信

13.网络通信

目前使用最频繁的网络通信形式是C

【答案】电子邮件

【详解】电子邮件又称电子信箱、电子邮政，它是一种用电子手段提供信息交换的通信方式，是因特网应

用最广的服务，非常快速的方式与世界上任何一个角落的网络用户联系，这些电子邮件可以是文字、图像、

声音等各种方式。

14.北斗卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信。手机打开地图软件后，能借助卫星导航和拨打

微信电话，卫星是通过________与地面站通信的。进入家庭的光纤，也能给我们提供便捷的上网服务，承

载着信息的光在光导纤维内壁上会多次来传递信息。

【答案】电磁波反射

【解析】【小题1]⑴太空中没有空气，是真空环境，所以我国研发的北斗卫星导航系统是利用电磁波传递

信息，从而实现与地面通信的。

⑵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，利用了光的反射。

15.在家庭上网有以下常见的几种方式，其中上网速度最快的

A.通过56k的Modem拨号上网B.通过ADSL拨号上网

C.通过100M的局域网上网D.通过LAN宽带上网

【答案】D

【详解】由分析可以看出速度最快的是LAN宽带上网，基本做到千兆到小区、百兆到居民大楼、十兆到用

户.

故选D.

16.关于网络通信，下列说法正确的是（）

A.目前使用比较频繁的网络通信形式是电子邮件

B.电子邮件在目前只能传递文字，不能传递照片、语音或其他信息

C.从网上只能收发电子邮件，查不到其他资料，因此上网是有局限性的

D.利用互联网可以进行远程教育、下载文件、邮寄商品等

【答案】A

【详解】A.电子邮件是目前使用最频繁的网络通信形式之一，A正确；

B.电子邮件不仅能传递文字，还能传递照片、语音或其他信息，B错误；

C.上网不仅能收发电子邮件，还能网上聊天、购物、看电影、发布信息等，故C错误；

D.利用互联网可以进行远程教育、下载文件等，但是不能邮寄商品，故D错误.

17.第六代移动通信技术也被称为6G,主要促进的就是物联网的发展，6G仍在开发阶段。6G的传输能力

可比5G提升100倍，1秒下载10部高清视频成为可能。下列说法正确的是（）

A.6G手机间是利用超声波传输信号

B.6G手机间发短信是利用电磁波传输信号

C.6G手机内的芯片材料都是超导体

D.6G手机通话是用电磁波传递的模拟信号

【答案】B

【详解】AB.超声波不能在真空中传播，6G手机间是利用电磁波传输信号，故A错误，B正确；

C.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，6G手机内的芯片材料都是半导体，故C错误；

D.6G手机通话是用电磁波传递的数字信号，故D错误。

故选Bo

四、信息传递综合辨析、填空

18.如图是小明总结的思维图的一部分，请你帮助小明补全空缺。

【答案】（1）电磁波；（2）反射

【详解】［1］电磁波的传播不需要介质，卫星通讯利用电磁波传递信息。

⑵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，从另一端射出传递信息。

19.关于信息的传递，下列说法不正确的是（）

A.若用超导材料制造输电线可以大大降低电能损耗

B.宇航员在太空中交流时利用超声波传递信息

C.同步通信卫星作为传播微波的中继站，理论上用三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多次反射来传递信息的

【答案】B

【详解】A.若用超导材料制造输电线，由于超导体电阻为0,可以大大降低电能损耗，故A正确，不符合

题意；

B.电磁波可以在真空中传播，超声波不能在真空中传播，宇航员在太空中交流时是利用电磁波传递信息的，

故B错误，符合题意；

c.同步通信卫星利用微波传递信息，一颗卫星大概覆盖地球三:分之一面积，理论上用三颗同步卫星就可以

实现全球通信，故c正确，不符合题意；

D.光纤通信是以光纤为传输介质、以激光为载体的通信方式，依靠激光在光导纤维内多次发生全反射来传

递信息的，故D正确，不符合题意。

故选Bo

20.下列关于信息的传递说法正确的是（）

A.在赤道上空，用三颗互成120度角的同步卫星就可实现全球通信

B.电磁波不能在真空中传播

C.车载GPS导航系统是利用超声波进行定位和导航的

D.光纤通信只能传播图像信息，不能传播声音信息

【答案】A

【详解】A.用通信卫星做微波通信的中继站，在赤道上空周围，用三颗互成120度角的同步22星就可实现

全球通信，故A符合题意；

B.电磁波能在真空中传播，故B不符合题意；

C.车载GPS导航系统是利用电磁波进行定位和导航的，故C不符合题意；

D.光纤通信既能传播图像信息，也能传播声音信息，故D不符合题意。

故选Ao

21.信息传递的不断发展使人们冲破了时空的阻隔，下列关于信息传递的说法正确的是（）

A.固定电话是通过电流传递信息

B.同步通信卫星相对于太阳保持静止

C.光纤通信是利用光沿直线传播的原理，在光导纤维中将光携带的信息传到远方

D.微波是一种电磁波，它不能用于传递信息，只能用于微波炉中加热食物

【答案】A

【详解】A.固定电话传递信息的载体是电流，利用导线中的电流传递信息的，故A正确；

B.同步通信卫星相对于太阳的位置发生改变，是运动的，同步通信卫星与地球处于相对静止状态，故B错

误：

C.光纤通信是激光在传输过程中，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C错误；

D.微波属于电磁波的一种，不仅用于微波炉中加热食物，还可以传递信息，实现无线通信，故D错误。

故选Ao

22.下列关于信息的传递说法正确的是（）

A.电磁波不能在真空中传播

B.用三颗同步卫星就可以实现全球通信

C.光钎通信只能传播图像信息，不能传播声音信息

D.车载GPS系统是利用超声波进行定位和导航的

【答案】B

【详解】A.电磁波可以在真空中传播，故A错误；

B.要想实现全球通信，可以用通信卫星做微波通信的中继站，并在地球周围均匀地配置3颗地球同步通信

卫星，故B正确；

C.光纤通信既能传播图像信息，也能传播声音信息，故C错误；

D.车载GPS导航系统是利用电磁波进行定位和导航的，故D错误。

故选B。

23.下列关于通信的说法正确的是（）

A.微波信号传递的距离远，不需要中继站

B.最少4颗同步通信卫星就可覆盖全部地球表面，实现全球通信

C.使用光纤通信，因为光的频率很低，在一定时间内可以传输大量信息

D.使用手机时，可能也同时使用了微波通信

【答案】D

【详解】A.微波通信的缺点：每隔50km需要中继站（卫星可解决此缺点），A选项错误；

B.目前，在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信，B

选项错误；

C.光纤通信利用是利用激光来传递信息的，因为激光的频率高，在一定时间内传递信息量大，C选项错误；

D.无线电波按频率分为长波，短波，微波等，微波是无线电波范畴.手机用的无线频率是微波，也是无线

电波，故D选项正确.

24.关于信息传递，下列说法正确的是（）

A.军用雷达是利用超声波进行定位和导航的

B.卫星是通过红外线传递信息的

C.光纤通信是利用电流传递唁息的

D.汽车导航是通过电磁波传递信息的

【答案】D

【详解】A.军用雷达是利用电磁波进行定位和导航的，和超声波无关，故A错误；

B.卫星利用频率很高的电磁波传递信息，不是利用红外线，故B错误；

C.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C错误；

D.电磁波作为载波可以传递信息，汽车导航是通过电磁波传递信息的，故D正确。

故选D,

25.关于信息和材料，下列说法错误的是（）

A.卫星通信是依靠超声波传递信息的

B.超导材料不可以应用于电水壶的电热丝

C.光纤通信是依靠激光在光导纤维内壁上多次发生反射来传递信息的

D.验钞机利用紫外线来辨别钞票真伪

【答案】A

【详解】A.卫星通信是利用电磁波来实现的，故A错误，符合题意；

B.电水壶的电热丝需要将电能转化为内能，电阻为零无法将电能转化为内能，故B正确，不符合题意；

C.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C正确，不符合题意；

D.紫外线能使荧光物质发光，所以验钞机利用紫外线来辨别钞票真伪，故D正确，不符合题意：

故选Ao

26.关于信息的传递，下列说法正确的是

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来传递信息

C.收音机利用天线接收电磁波和发射电磁波

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

【答案】D

【分析】（1）声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）收音机是接收电磁波的装置，电磁波的发射是由广播电台完成的；（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.

【详解】A.声波、光和电磁波都能够传递信息，此选项说法不正确；

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，此选项说

法不正确；

C.收音机的天线只能接收电磁波，不能发射电磁波，此选项说法不正确：

D.微波通信、卫星通信、光纤通喧、网络通信都可以用来传递信息，此选项说法正确.

故选D.

五、综合信息题

27.阅读“光的全反射〃材料，回答问题。

光的全反射

如图1所示，当光线从玻璃斜射入空气里的时候，一部分光会注入空气里发生折射，此时折射角尸大于入

射角若入射角增大时，折射角也随之增大，当入射角增大到某值时（小于90。），折射角会增大到90。。

若继续增大入射角，此时空气中没有折射光射出，光线全部反射回玻璃，这种现象叫做光的全反射。折射

角等于90。时的入射角称为临界角，当光从水或玻璃射入空气时，只要入射角大于临界角，光就会发生全反

射。

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

玻搐棒的光滑内壁上，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2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。获

诺贝尔物理学奖的华裔科学家高银在此方面贡献突出，被世界誉为“光纤通讯之父”。根据上述材料•，回答卜

列问题：

光导纤维

图1图2

（1）当光线从玻璃斜射入空气里的时候，一部分光会进入空气里发生折射，此时折射角入射角，反

射角折射角（均选填“大于〃、"等于”或"小于〜当入射角增大时，折射角也_______（选填“增大〃、

"减小"或"不变"）；

（2）光发生全反射时，入射角临界角（选填“大于"、"等于”或“小于〃）；

（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）请你写出光纤的一些具体的应用o

【答案】大于小于增大大于不会手术时用的内窥镜

【详解】（1）⑴⑵由光的折射定律知道，当光线从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角；当光

线从玻璃斜射向空气时，折射角大于入射角。因反射角等于入射角，所以反射角小于折射角。

⑶根据材料内容知道，当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射，由此可知当光线从玻璃射斜射

入空气中时，随着入射角逐渐变大，折射角也随之增大。

（2）⑷由材料“当光从水或玻璃射入空气时，只要入射角大于临界角，光就会发生全反射“可知，光发生全

反肘时，入射角大于临界角。

（3）[5]已知全反射现象只有在光从一种介质射向另一介质折射角大于入射角时才能发生；如果光是从空气

进入玻璃，根据折射规律，由折射角小于入射角，当入射角增大时，折射角也增大，但折射角不可能达到

90。，故这种现象不会发生。

（4）⑹手术时用的内窥镜利用了光纤。

28.阅读短文，回答问题。

光纤的奥秘

光纤电缆是本世纪最重要的发明之一、发明光纤电缆的是被誉为“光纤之父”的华人科学家、诺贝尔奖获得者

高锯。光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质，使用光来传送信号。光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另

一端，而不会“溜”出玻璃光纤，这是为什么呢？

原来，光从玻璃射入空气时，折射角大于入射角（如图甲）。当入射角增大时，折射角也增大（如图乙），

到某一角度，折射角达到90。，入射角再增大时，折射光完全消失，只剩下反射光（如图丙），这样光就在

玻瑞中传播，而不会“溜”出玻璃光纤（图丁），这种现象叫做全反射，它只有在上述情况下才可能发生，上

述情况下的入射角称为临界角。图戊是光从玻璃射入空气时，折射角随入射角的变化而变化的图像。

所以，一般弯曲的光学纤维（简称光纤），只要它的玻璃芯的透明度高、均匀，并口芯与外皮层之间的分界

面光滑，就是一根好的光导管。一根头发般细小的光纤，其传输的信息量相当于一条饭桌般粗大的铜“线”,

为目前的信息高速公路奠定了基础，数以万计的光学纤维构成的光学纤维束（如图己）不仅能传导光能，

也能将图像从一端传到另一端。传光能的纤维束称传光束，同时能传图像的纤维束称传像束。

⑴光从空气射向玻璃时，（选填"会"或"不会”）发生光的全反射现象；

⑵光发生全反射时，入射角（选填"大于"或"小于"）临界角；若光从玻璃进入空气时发生全发射，则

入射角必须满足的条件是：:

⑶请你写出光纤的一个具体应用：（合埋即可）；

⑷如图所示，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入，请在图中完成这束光的光路图。（保留作图痕迹）

【答案】（1）不公

（2）大于入射角大于42,

⑶光纤通信

折射角大于入射角。当入射角增大时，折射角也增大，到某一角度,

折射角达到90。，入射角再增大时，折射光完全消失，只剩下反射光，这样光就在玻璃中传播，而不会"溜"

出玻璃光纤，这种现象叫做全反射，所以光从空气射向玻璃时，折射角小于入射角，不会发生光的全反射

现象。

（2）田［2］光发生全反射时，入射角大于临界角；由图戊可知，若光从玻璃进入空气时发生全发射，则入射

角必须满足的条件是：入射角大于42。。

（3）请你写出光纤的一个具体应用：光纤通信。

（4）光线从空气进入玻璃时，因是垂直照射，所以传播方向不变；当从玻璃中斜射入空气时，入射角为45。，

由图戊可知，光从玻璃射入空气时，临界角为42。，此时入射角大于临界角，发生全反射，没有折射光，当

玻璃中反射光射到下表面时，垂直入射，射入空气中时传播方向不变，故作图如下：

提能力

一、单选题

1.下列关于光纤通信的说法中，不正确的是（）

A.光导纤维是很细的玻璃丝，通常数条光纤•起敷上保护层，制成光缆

B.光在光导纤维中传输损耗小，可长距离传输

C.光纤通信容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质星高，保'密性好

D.激光在光纤中被不断反射，曲折前进，所以能量损失较大

【答案】D

【详解】A.通信用的激光在光导纤维里传播，它是很细的玻璃丝，通常数条一起敷上保护层，制成光缆,

故A正确，不符合题意；

B.光在光纤中传输损耗小，可以长距离传输，故B正确，不符合题意：

C.光纤通信的优点有：容量大、不受外界磁场的干扰、不怕腐蚀、不怕潮、能量损耗少、通信质量高等,

故C正确，不符合题意；

D.光纤通信是利用激光在光导纤维制成的光缆中来传递信息，能量损失较小，故D错误，符合题意。

故选Do

2.人们从某电视直播节目中获知，在北京2022年冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中，中国选手谷爱凌

夺得冠军！该甩视节目的信号是通过卫星传送的，属于卫星通信。关于卫星通信，下列说法正确的是（）

A.卫星通信使用的是中波或者短波

B.通信卫星只能用来传递声音信号

C.卫星通信就是利用卫星来向地面发射电磁波

D.通信卫星既能传递声音信号，又能传递图像信号

【答案】D

【详解】AC.卫星通信是利用卫星作为中继站，来转发接收到的无线电波（微波）的，故AC甯误；

BD,电磁波可以传递信息，卫星通信既能传递声信号又能传递图像信号，故B错误，D正确。

故选Do

二、填空题

3.物理学研究成果的应用，深刻地影响着人们的生产生活•，对社会发展起到巨大的推动作用。华裔物理学

家高银被誉为“光纤之父〃，光纤能发明使通信技术飞速发展，光纤具有传输距离长、高抗干扰等特性，携带

信息的光从光纤一端入射后，在光纤的内壁上不断反复，直至从另一端射出，这就是光缆通信原理:

光在传输的整个过程中能量损失非常—（选填“多〃或”少〃）。

【答案】反射少

【详解】⑴⑵携带信息的光从光纤一端入射后，在光纤的内壁上不断反复反射，直至从另一端射出，然后

在接收端，检测器收到光信号后把它变成电信号，经解调后恢复原信息，这就是光缆通信原理；光纤通信

的优点：通信容量大、传输距离远、信号干扰小，光在传输的整个过程中能量损失非常少。

4.我国能前往月球背面采集样品，是因为有“鹊桥”中继卫星为探月任务提供了强有力的通信支持。如下图

所示，请你为“鹊桥”选址，将其位置选定在（选填"””夕或”仁）点，可以实现地面指挥中心与月球背

面囱通信中转。

【答案】c

【详解】为了实现地面指挥中心与月球背面的通信中转，则信号能从卫星反射到月球的背面，由光的反射

定律，根据图示可知，位置应该在C点。

三、综合题

5.阅读短文，回答下列问题：

拥抱5G时代

5G电话通了，5G手术成功了，5G庭审开庭了......近期，5G“很忙〃，形形色色的与5G有关的应用频频在我

们视野中出现.

5G技术突破了数据传输的瓶颈，实现了端到端的高速率、低时廷、广连接，5G技术即将在移动终端大规模

推出.无论是1G、2G、3G,还是4G、5G,无论什么黑科技、白科技，博大精深的无线通信技术奥秘全部

都蕴含在物理学中的基本公式"C=4广，即"光速=波长x频率〃（国际单位制中，波长的单位为米；频率单位

为赫兹）.

电磁波的功能特性，是由它的频率决定的，不同频率的电磁波，有不同的用途.频率越高，能使用的频率

资源越丰富，其传输速率就越高，同时，频率越高，波长越短，越趋近于直线传播（绕射能力越差），在传

播介质中的衰减也越大.

5G技术采用了高频段，其最大的'可题就是传输距离大幅缩短，覆盖能力大幅减弱.为了解决这一问题，需

要增加覆盖同一区域的5G基站的数量，将来我们身边将会出现很多的“微基站”、“天线阵列〃，只有这样，

同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输.

（1）依据你的理解，给文中“传输速率”下一个定义.

（2）5G技术的难点是什么？技术人员是通过什么突破数据传输的瓶颈？

（3）国际上主要使用28GHz（1G=1O9）电磁波进行5G商用的频段试验，利用文中提到的知识，估算5G

商用电磁波的波长约为mm（计算结果保留一位小数）.

【答案】传输数据的量跟时间的比值叫做传输速率详见解析增加覆盖同一区域的5G基站

的数量10.7

【详解】第一空.传输速率是传输数据的量跟时间的比值（单位时间内传输数据的量）；

第二空.5G技术的难点，采用的电磁波趋近于直线传播，衰减大，传输距离短，覆盖能力弱；

第三空.为了突破数据传输的瓶颈，需要增加覆盖同一区域的5G基站的数量，将来我们身边将会出现很多

的〃微基站”、“天线阵列”，只有这样，同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输；

第四空.5G商用电磁波频率28GHz=28xlO9Hz,c=3xl08m/s,则5G商用电磁波的波长

.C3xlOKm/Sci_4”

A=-=---------=0.0107m=10.7mm.

v28x10,Hz

6.阅读《全反射与光导纤维》回答问题：

全反射与光导纤维

1870年，英国科学家丁达尔做了一个有趣的实验：如图1所示，让一股水流从玻璃杯侧壁的细口自由流出，

以一束细光束沿水平方向从开口处的正对面射入水中。丁达尔发现，细光束不是穿出这股水流射向空气，

而是顺从地沿着水流穹弯曲曲地传播，这是光的全反射造成的结果。

当光从光密介质（如水、玻璃等）斜射入光疏介质（如空气等）时，同时发生折射和反射，折射角大于入

射角。如果入射角逐渐增大，折射光离法线会越来越远，而且越来越弱，反射光却越来越强。当入射角增

大到某一角度时，折射角会先增大到90。，此时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫光的全反射，

如图2所示，这时的入射角叫作临界角。

华裔物理学家高馄正是依据这一原理，提出用光导纤维（简称光纤）传递信息的设想，并因此获得2009年

诺贝尔物理学奖。光纤由内芯和外套两部分组成，如图3所示。当光从内芯射向外套时，会在内芯与外套

的界面上发生全反射，于是光会在内芯中沿着锯齿形路线传播，使光从光纤的一端传向另•端。

光纤在现代技术中有着广泛的应用。如果把光纤集成束，使纤维在两端排列的相对位置一样，图像就可以

从一端传到另一端，如图4所示