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3. 卫星导航系统与地面光纤通信共同组成现代通信系统。手机打开地图软件后，能借助卫星导航和拨打电话，卫星是通过与地面站进行通信的。
答案
电磁波
解析
【分析】要解决这个问题，需明确卫星与地面站的通信环境：卫星位于太空，与地面站之间是真空区域。声波的传播需要介质，无法在真空中传播，因此不能用声波通信；而电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，所以卫星与地面站的通信依靠电磁波。
【解析】卫星在太空中，和地面站之间是真空环境，声波无法在真空中传播，无法实现通信；电磁波的传播不需要介质，能够在真空中传播，因此卫星是通过电磁波与地面站进行通信的。
【答案】电磁波
【知识点】电磁波的传播、卫星通信
【点评】本题考查卫星通信的基本原理，属于基础识记类题目，难度较低，主要考查学生对电磁波应用的理解与掌握。
【难度系数】0.9
【解析】卫星在太空中，和地面站之间是真空环境，声波无法在真空中传播，无法实现通信；电磁波的传播不需要介质，能够在真空中传播，因此卫星是通过电磁波与地面站进行通信的。
【答案】电磁波
【知识点】电磁波的传播、卫星通信
【点评】本题考查卫星通信的基本原理，属于基础识记类题目，难度较低，主要考查学生对电磁波应用的理解与掌握。
【难度系数】0.9
4. 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。
华裔物理学家高锟被誉为“光纤之父”，光纤的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，直至从另一端射出，这就是光纤通信的原理。
华裔物理学家高锟被誉为“光纤之父”，光纤的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，直至从另一端射出，这就是光纤通信的原理。
答案
全反射
解析
【分析】
本题考查光纤通信的物理原理，需回忆光纤的结构与光在光纤中的传播规律。光纤由折射率较大的内芯和折射率较小的包层构成，当光从内芯射向包层时，若入射角大于临界角，会发生全反射，此时光不会折射出界面，而是在光纤内壁持续反射向前传播，这是光纤通信的核心原理，据此可确定横线处内容。
【解析】
光纤通信利用光的全反射原理实现信息传输。光纤分为内芯和包层两层，内芯折射率大于包层折射率；携带信息的光从光纤一端入射后，在光纤内芯与包层的交界面处，因入射角大于光从内芯射向包层的临界角，会发生全反射，光会在光纤内壁不断发生全反射，从而沿光纤传输直至从另一端射出，完成信息传递。
【答案】
全反射
【知识点】
光的全反射；光纤通信原理
【点评】
本题结合实际应用考查光学基础知识点，属于识记类题目，难度较低，主要考查学生对光的全反射在现代通信技术中应用的理解，是光学部分的常见考点。
【难度系数】
0.6
本题考查光纤通信的物理原理，需回忆光纤的结构与光在光纤中的传播规律。光纤由折射率较大的内芯和折射率较小的包层构成，当光从内芯射向包层时，若入射角大于临界角，会发生全反射，此时光不会折射出界面，而是在光纤内壁持续反射向前传播，这是光纤通信的核心原理，据此可确定横线处内容。
【解析】
光纤通信利用光的全反射原理实现信息传输。光纤分为内芯和包层两层，内芯折射率大于包层折射率；携带信息的光从光纤一端入射后，在光纤内芯与包层的交界面处，因入射角大于光从内芯射向包层的临界角，会发生全反射，光会在光纤内壁不断发生全反射，从而沿光纤传输直至从另一端射出，完成信息传递。
【答案】
全反射
【知识点】
光的全反射；光纤通信原理
【点评】
本题结合实际应用考查光学基础知识点，属于识记类题目，难度较低，主要考查学生对光的全反射在现代通信技术中应用的理解，是光学部分的常见考点。
【难度系数】
0.6
5. 智能手表可随时记录佩戴人的运动数据，并能将数据无线传输到手机上，数据从智能手表传输到手机利用了。
答案
电磁波
解析
【分析】首先明确题目考查无线数据传输的原理，智能手表与手机之间是无线连接，无需导线，生活中常见的无线通信（如蓝牙、WiFi等）均依靠电磁波传递信息，由此可判断数据传输利用的载体。
【解析】智能手表和手机之间的数据传输为无线传输，无线通信的信息传递依靠电磁波实现，因此数据从智能手表传输到手机利用了电磁波。
【答案】电磁波
【知识点】电磁波的应用、无线通信
【点评】本题结合智能设备的实际功能，考查电磁波在生活中的基础应用，难度较低，属于识记类题目。
【难度系数】0.9
【解析】智能手表和手机之间的数据传输为无线传输，无线通信的信息传递依靠电磁波实现，因此数据从智能手表传输到手机利用了电磁波。
【答案】电磁波
【知识点】电磁波的应用、无线通信
【点评】本题结合智能设备的实际功能，考查电磁波在生活中的基础应用，难度较低，属于识记类题目。
【难度系数】0.9
6. 关于现代通信，下列叙述错误的是（）。
A.5G技术利用了电磁波进行通信
B.电磁波的频率越低，在空气中传播的速度越小
C.卫星通信利用人造地球卫星作为中继站来进行通信
D.光纤通信利用激光在光纤中不断反射传递信息
A.5G技术利用了电磁波进行通信
B.电磁波的频率越低，在空气中传播的速度越小
C.卫星通信利用人造地球卫星作为中继站来进行通信
D.光纤通信利用激光在光纤中不断反射传递信息
答案
B
解析
【分析】
本题考查现代通信的相关物理知识，需逐一分析每个选项对应的通信原理及电磁波的特性，找出叙述错误的选项。解题时需回忆：5G通信利用电磁波传递信息；电磁波在同种介质中传播速度恒定，与频率无关；卫星通信以人造卫星为中继站；光纤通信利用激光在光纤内壁反射传递信息，据此判断各选项正误。
【解析】
1. 选项A：5G技术属于移动通信，移动通信依靠电磁波传递信息，该叙述正确；
2. 选项B：电磁波在同种介质（空气）中的传播速度约为3×10⁸m/s，其传播速度与频率高低无关，该叙述错误；
3. 选项C：卫星通信的工作原理是利用人造地球卫星作为中继站，转发无线电信号实现远距离通信，该叙述正确；
4. 选项D：光纤通信是利用激光在光导纤维（光纤）内壁不断发生全反射，从而将信息传递到远方，该叙述正确。
综上，叙述错误的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
现代通信、电磁波的传播、光纤通信
【点评】
本题围绕现代通信的基础知识点命题，涵盖5G通信、电磁波特性、卫星通信、光纤通信等内容，属于识记类基础题，要求学生准确掌握相关概念即可解答。
【难度系数】
0.7
本题考查现代通信的相关物理知识，需逐一分析每个选项对应的通信原理及电磁波的特性，找出叙述错误的选项。解题时需回忆：5G通信利用电磁波传递信息；电磁波在同种介质中传播速度恒定，与频率无关；卫星通信以人造卫星为中继站；光纤通信利用激光在光纤内壁反射传递信息，据此判断各选项正误。
【解析】
1. 选项A：5G技术属于移动通信，移动通信依靠电磁波传递信息，该叙述正确；
2. 选项B：电磁波在同种介质（空气）中的传播速度约为3×10⁸m/s，其传播速度与频率高低无关，该叙述错误；
3. 选项C：卫星通信的工作原理是利用人造地球卫星作为中继站，转发无线电信号实现远距离通信，该叙述正确；
4. 选项D：光纤通信是利用激光在光导纤维（光纤）内壁不断发生全反射，从而将信息传递到远方，该叙述正确。
综上，叙述错误的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
现代通信、电磁波的传播、光纤通信
【点评】
本题围绕现代通信的基础知识点命题，涵盖5G通信、电磁波特性、卫星通信、光纤通信等内容，属于识记类基础题，要求学生准确掌握相关概念即可解答。
【难度系数】
0.7
7. 我国首颗成功发射的陆地生态系统碳监测卫星“句芒号”如图所示。该卫星通过激光，采取多角度、多光谱、超光谱、偏振等综合遥感手段，实现植被生物量、大气气溶胶、植被叶绿素荧光等要素的探测和测量，随后将数据传输回地球。这一信息传递过程中所利用的载体是（）。
A.次声波
B.超声波
C.电磁波
D.光纤
A.次声波
B.超声波
C.电磁波
D.光纤
答案
C
解析
【分析】
要解决这道题，需结合不同信息传递载体的特点，以及卫星所处的太空环境来分析。首先明确：声波的传播需要介质，真空无法传声；光纤通信需要有线介质；电磁波可在真空中传播，适合太空与地球间的信息传递，据此逐一排除错误选项。
【解析】
1. 排除A、B选项：次声波和超声波都属于声波，声波的传播必须依赖介质，而卫星处于太空（真空环境），真空无法传声，因此A、B错误。
2. 排除D选项：光纤是利用光在玻璃纤维中传输信息，需要有线连接，卫星与地球之间不存在这样的有线连接，无法通过光纤传递信息，因此D错误。
3. 确定C选项：电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，卫星将探测数据传回地球，正是利用电磁波作为信息传递的载体，因此C正确。
【答案】
C
【知识点】
电磁波应用、声波传播条件
【点评】
本题结合卫星通信的实际场景，考察信息传递载体的相关基础知识，难度较低，需要学生掌握不同信息传递方式的特点及适用环境。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需结合不同信息传递载体的特点，以及卫星所处的太空环境来分析。首先明确：声波的传播需要介质，真空无法传声；光纤通信需要有线介质；电磁波可在真空中传播，适合太空与地球间的信息传递，据此逐一排除错误选项。
【解析】
1. 排除A、B选项：次声波和超声波都属于声波，声波的传播必须依赖介质，而卫星处于太空（真空环境），真空无法传声，因此A、B错误。
2. 排除D选项：光纤是利用光在玻璃纤维中传输信息，需要有线连接，卫星与地球之间不存在这样的有线连接，无法通过光纤传递信息，因此D错误。
3. 确定C选项：电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，卫星将探测数据传回地球，正是利用电磁波作为信息传递的载体，因此C正确。
【答案】
C
【知识点】
电磁波应用、声波传播条件
【点评】
本题结合卫星通信的实际场景，考察信息传递载体的相关基础知识，难度较低，需要学生掌握不同信息传递方式的特点及适用环境。
【难度系数】
0.7
8. 现在许多长途电话是以地球同步卫星作为中继站的，如图所示。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射向卫星和从卫星返回的过程需要一定的时间。假设某人造卫星与地球的距离约为 36 000 km，则延迟的时间约为（）。
A.0.12 s
B.0.24 s
C.2.4 s
D.0.012 s
A.0.12 s
B.0.24 s
C.2.4 s
D.0.012 s
答案
B
解析
【分析】要计算电话延迟的时间，需明确无线电波从地面到卫星再返回地面，总路程为卫星与地球距离的2倍；已知无线电波（电磁波）的速度等于光速，利用速度公式$t=\frac{s}{v}$即可求出延迟时间，计算时要注意单位统一。
【解析】已知卫星与地球的距离$d=36000km=3.6×10^7m$，则无线电波往返的总路程$s=2d=2×3.6×10^7m=7.2×10^7m$；电磁波的速度$v=3×10^8m/s$，根据速度公式$t=\frac{s}{v}$，可得延迟时间$t=\frac{7.2×10^7m}{3×10^8m/s}=0.24s$。
【答案】B
【知识点】速度公式应用、电磁波的传播
【点评】本题结合卫星通信考查电磁波传播时间的计算，核心是确定无线电波的总传播路程，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】已知卫星与地球的距离$d=36000km=3.6×10^7m$，则无线电波往返的总路程$s=2d=2×3.6×10^7m=7.2×10^7m$；电磁波的速度$v=3×10^8m/s$，根据速度公式$t=\frac{s}{v}$，可得延迟时间$t=\frac{7.2×10^7m}{3×10^8m/s}=0.24s$。
【答案】B
【知识点】速度公式应用、电磁波的传播
【点评】本题结合卫星通信考查电磁波传播时间的计算，核心是确定无线电波的总传播路程，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.6
