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9. 光纤通信因其通信容量大、传输距离远,已经是现代通信的主要支柱之一,下列关于光纤通信的说法不正确的是(
A.光纤通信是电磁波传递信息的一种方式
B.光纤通信用到的光是激光
C.光在光纤中沿直线传播
D.与微波通信相比,相同时间光纤通信可以传递更多的信息
C
)。A.光纤通信是电磁波传递信息的一种方式
B.光纤通信用到的光是激光
C.光在光纤中沿直线传播
D.与微波通信相比,相同时间光纤通信可以传递更多的信息
答案
C
解析
【解析】
逐一分析各选项：
A. 激光属于电磁波，光纤通信是利用电磁波传递信息的，该选项正确；
B. 光纤通信利用的是激光，激光具有频率单一、方向性好等优点，该选项正确；
C. 光在光纤中是通过多次全反射来传播的，并非沿直线传播，该选项错误；
D. 激光的频率远高于微波，相同时间内可以传递更多的信息，该选项正确。
本题要求选择不正确的说法，故选C。
【答案】
C
【知识点】
光纤通信原理；光的全反射；电磁波传递信息
【点评】
本题考查光纤通信的相关知识，涉及光的传播方式、电磁波的应用等内容，需要学生准确掌握光纤通信的基本原理和特点，属于对基础知识的考查。
【难度系数】
0.7
逐一分析各选项：
A. 激光属于电磁波，光纤通信是利用电磁波传递信息的，该选项正确；
B. 光纤通信利用的是激光，激光具有频率单一、方向性好等优点，该选项正确；
C. 光在光纤中是通过多次全反射来传播的，并非沿直线传播，该选项错误；
D. 激光的频率远高于微波，相同时间内可以传递更多的信息，该选项正确。
本题要求选择不正确的说法，故选C。
【答案】
C
【知识点】
光纤通信原理；光的全反射；电磁波传递信息
【点评】
本题考查光纤通信的相关知识，涉及光的传播方式、电磁波的应用等内容，需要学生准确掌握光纤通信的基本原理和特点，属于对基础知识的考查。
【难度系数】
0.7
10. 光纤通信主要利用波长很
短
(选填“短”或“长”)的激光传输信息。如图21-3-1所示,激光从光纤一端射入,在内壁上多次反射
,从另一端射出,把信息传到远方。无线电广播的音频信号在发射出去之前,必须加载到频率更高
(选填“高”或“低”)的电流信号上。答案
短 反射 高
解析
【解析】
1. 光纤通信主要利用波长很短的激光传输信息，短波长激光频率高，可携带更多信息。
2. 激光从光纤一端射入，在内芯与外套的界面上多次反射，从另一端射出，实现信息的远距离传输。
3. 无线电广播的音频信号频率较低，不易发射，因此在发射前需加载到频率更高的电流信号上，以实现有效发射与传播。
【答案】
短；反射；高
【知识点】
光纤通信原理；光的反射；无线电信号调制
【点评】
本题考查光纤通信与无线电广播的基础原理，属于概念识记类基础题，需准确掌握相关通信技术的核心内容。
【难度系数】
0.8
1. 光纤通信主要利用波长很短的激光传输信息，短波长激光频率高，可携带更多信息。
2. 激光从光纤一端射入，在内芯与外套的界面上多次反射，从另一端射出，实现信息的远距离传输。
3. 无线电广播的音频信号频率较低，不易发射，因此在发射前需加载到频率更高的电流信号上，以实现有效发射与传播。
【答案】
短；反射；高
【知识点】
光纤通信原理；光的反射；无线电信号调制
【点评】
本题考查光纤通信与无线电广播的基础原理，属于概念识记类基础题，需准确掌握相关通信技术的核心内容。
【难度系数】
0.8
11. 现在许多长途电话是以地球同步卫星作中继站的,如图21-3-2所示。打这种长途电话时,会感到对方的反应有些延迟。造成这种延迟的原因之一是无线电波在射向卫星和从卫星返回时需要一定的时间。假设某人造卫星与地球的距离是36000km,则延迟的时间约为(
A.0.12s
B.0.24s
C.2.4s
D.0.012s
B
)。A.0.12s
B.0.24s
C.2.4s
D.0.012s
答案
B
解析
无线电波的传播速度$v = 3×10^{5}\ km/s$，距离$s = 2×36000\ km = 72000\ km$，时间$t=\frac{s}{v}=\frac{72000}{3×10^{5}} = 0.24\ s$。
B
B
12. 阅读短文,回答文后问题。
北斗卫星导航系统
北斗卫星导航系统是中国自主研发、独立运行的全球卫星导航系统,与美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo并列为全球四大卫星导航系统。
2020年6月23日9时43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三号系统的第55颗导航卫星(含试验卫星),标志着北斗全球组网正式完成。该卫星为地球静止轨道(GEO)卫星,定点于东经110.5°,进一步增强了亚太地区的导航、授时和短报文通信服务能力。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。空间段：由地球静止轨道(GEO)、倾斜地球同步轨道(IGSO)和中圆地球轨道(MEO)卫星组成。地面段：包括主控站、监测站和注入站,负责卫星运行管理、信号监测与修正。用户段：各类北斗终端设备(如手机、车载导航、无人机、渔船等)。
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$10⁻^1^4$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。北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行的系统,它广泛应用于交通运输。京张高铁成为我国第一条首次应用北斗卫星导航系统的智能化高铁。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。北斗卫星导航系统秉持和践行“中国的北斗,一流的北斗”的发展理念,服务全球、造福人类。
(1)
(2)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
(3)地球静止轨道卫星正常运行时,相对地面是
(4)(多选)下列关于北斗卫星导航系统的说法错误的是(
A. 北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同
B. 北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成
C. 北斗卫星导航系统采用超声波为汽车行驶导航
D. 当甲、乙两人通过地球静止轨道卫星通电话时,利用了光纤传递信息
北斗卫星导航系统
北斗卫星导航系统是中国自主研发、独立运行的全球卫星导航系统,与美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo并列为全球四大卫星导航系统。
2020年6月23日9时43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三号系统的第55颗导航卫星(含试验卫星),标志着北斗全球组网正式完成。该卫星为地球静止轨道(GEO)卫星,定点于东经110.5°,进一步增强了亚太地区的导航、授时和短报文通信服务能力。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。空间段：由地球静止轨道(GEO)、倾斜地球同步轨道(IGSO)和中圆地球轨道(MEO)卫星组成。地面段：包括主控站、监测站和注入站,负责卫星运行管理、信号监测与修正。用户段：各类北斗终端设备(如手机、车载导航、无人机、渔船等)。
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$10⁻^1^4$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。北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行的系统,它广泛应用于交通运输。京张高铁成为我国第一条首次应用北斗卫星导航系统的智能化高铁。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。北斗卫星导航系统秉持和践行“中国的北斗,一流的北斗”的发展理念,服务全球、造福人类。
(1)
星间链路
是用于卫星之间通信的链路。 (2)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
增大
(选填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)地球静止轨道卫星正常运行时,相对地面是
静止
的(选填“运动”或“静止”)。 (4)(多选)下列关于北斗卫星导航系统的说法错误的是(
CD
)。 A. 北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同
B. 北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成
C. 北斗卫星导航系统采用超声波为汽车行驶导航
D. 当甲、乙两人通过地球静止轨道卫星通电话时,利用了光纤传递信息
答案
(1)星间链路
(2)增大
(3)静止
(4)CD
解析
【解析】
(1)根据短文内容“星间链路是指用于卫星之间通信的链路”，可知答案为星间链路。
(2)运载火箭点火起飞升空过程中，卫星的质量不变，速度增大则动能增大，高度升高则重力势能增大，机械能等于动能与重力势能之和，所以卫星的机械能增大。
(3)地球静止轨道卫星正常运行时，运行一周的时间与地球自转一周的时间相等，相对地面的位置没有发生改变，因此相对地面是静止的。
(4)逐一分析选项：
A. 北斗卫星导航系统利用电磁波传送信息，电磁波的传播速度与光速相同，该选项正确；
B. 由短文可知北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，该选项正确；
C. 超声波不能在真空中传播，北斗卫星导航系统采用电磁波为汽车导航，该选项错误；
D. 甲、乙两人通过地球静止轨道卫星通电话时，利用的是电磁波传递信息，而非光纤，该选项错误。
因此错误的是CD。
【答案】
(1)星间链路
(2)增大
(3)静止
(4)CD
【知识点】
机械能的变化、运动与静止的相对性、电磁波的应用
【点评】
本题以北斗卫星导航系统为背景，结合信息提取与物理基础知识进行考查，既考查了学生从文本中获取信息的能力，也体现了物理知识在前沿科技中的应用，有助于提升学生对物理与生活、科技联系的认识。
【难度系数】
0.8
(1)根据短文内容“星间链路是指用于卫星之间通信的链路”，可知答案为星间链路。
(2)运载火箭点火起飞升空过程中，卫星的质量不变，速度增大则动能增大，高度升高则重力势能增大，机械能等于动能与重力势能之和，所以卫星的机械能增大。
(3)地球静止轨道卫星正常运行时，运行一周的时间与地球自转一周的时间相等，相对地面的位置没有发生改变，因此相对地面是静止的。
(4)逐一分析选项：
A. 北斗卫星导航系统利用电磁波传送信息，电磁波的传播速度与光速相同，该选项正确；
B. 由短文可知北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，该选项正确；
C. 超声波不能在真空中传播，北斗卫星导航系统采用电磁波为汽车导航，该选项错误；
D. 甲、乙两人通过地球静止轨道卫星通电话时，利用的是电磁波传递信息，而非光纤，该选项错误。
因此错误的是CD。
【答案】
(1)星间链路
(2)增大
(3)静止
(4)CD
【知识点】
机械能的变化、运动与静止的相对性、电磁波的应用
【点评】
本题以北斗卫星导航系统为背景，结合信息提取与物理基础知识进行考查，既考查了学生从文本中获取信息的能力，也体现了物理知识在前沿科技中的应用，有助于提升学生对物理与生活、科技联系的认识。
【难度系数】
0.8
