1 光纤是光导纤维的简写,光导纤维是由纯度极高的石英玻璃(主要成分是二氧化硅)拉制而成(如图甲所示),粗细大致与人的头发相当。光纤通信的原理是利用光的全反射现象,当光从玻璃中射向空气时,折射角大于入射角,随着入射角的增大,折射光线越来越暗,反射光线能量越来越强,当入射角大于某一角度时,折射光线消失,全部光线都反射回玻璃中,这就是光的全反射现象(如图乙)。一根光纤的潜在带宽可达20 THz,采用这样的带宽,只需1 s左右,即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。

(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)光纤是利用光波在光导纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。光波(填“属于”或“不属于”)电磁波,光在真空中的传播速度为m/s。
(3)根据文中全反射的定义,请你判断:当光从空气射入水中,逐渐增大入射角时,(填“会”或“不会”)发生全反射。
(4)下列说法中正确的是(多选)。
A.光在传输的整个过程中能量损失非常小
B.光纤通信不容易受外界干扰,能够传播更远
C.光导纤维是利用光传输信息的
D.石英玻璃能够拉制成细丝说明它的弹性好

【答案】 (1)B (2)属于 3×10⁸ (3)不会 (4)ABC
【解析】 (3)当光从空气射入水中,折射角会小于入射角,逐渐增大入射角时,不会发生全反射。

【分析】
本题围绕光纤通信的相关知识设置问题，需逐一分析每个小题：
(1) 明确光纤通信的核心作用，结合选项判断；
(2) 回忆光波与电磁波的关系，以及光在真空中的传播速度；
(3) 依据全反射的发生条件（光从光密介质射向光疏介质），判断光从空气射入水中是否满足该条件；
(4) 逐一分析选项，结合光纤通信的特点、物质的属性等知识选出正确选项。
【解析】
(1) 光纤通信是利用光信号传递信息的技术，因此光纤的作用是通信，故选B；
(2) 光波属于电磁波，光在真空中的传播速度为$3×10^8$ m/s；
(3) 全反射的发生条件是：光从光密介质斜射入光疏介质，且入射角大于临界角。空气的折射率小于水的折射率，光从空气射入水中时，是从光疏介质射向光密介质，不满足全反射的条件，因此不会发生全反射；
(4) A选项：光在光纤中发生全反射，几乎无折射光线，能量损失非常小，正确；B选项：光纤通信利用光信号传输，不易受外界电磁干扰，传播距离更远，正确；C选项：光纤通信的原理就是利用光在光导纤维中传输信息，正确；D选项：石英玻璃能拉制成细丝，说明其延展性好，而非弹性好，错误。因此选ABC。
【答案】
(1)B (2)属于 $3×10^8$ (3)不会 (4)ABC
【知识点】
光纤通信、电磁波、全反射
【点评】
本题考查光纤通信相关基础知识，涵盖光纤的作用、光波的属性、全反射条件及光纤通信的优点，需准确理解全反射的发生条件，区分物质的延展性与弹性，整体难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5

2 信息之路
微波通信:靠转接信号；
卫星通信:用通信卫星作为微波中继站的通信方式；
光纤通信:利用激光在光导纤维中传播来传递信息的方式；
网络通信:利用因特网实现资源共享和信息传递。
【提示】
用颗地球同步卫星就可以实现全球通信；
目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件。

【答案】 微波中继站 3(三)
【解析】 微波通信:微波的传输特性使其容易受到地形和距离的影响,因此在远距离传输时,微波信号会逐渐衰减。为了解决这个问题,我们使用微波中继站(也称为微波接力站)来转接微波信号,确保信号的稳定传输。所以微波通信主要是靠微波中继站转接信号。为了实现全球通信,我们通常使用地球同步卫星。由于地球同步卫星的轨道周期与地球自转周期相同,所以它们相对于地球的位置是固定的。理论上,只需三颗这样的卫星就可以覆盖全球的大部分地区,实现全球通信。但在实际应用中,为了增强覆盖率和可靠性,通常会使用更多的卫星。

【分析】首先回忆现代通信方式的基础知识点：微波沿直线传播，远距离传输时信号易衰减，需转接设备；卫星通信实现全球覆盖的同步卫星数量有固定结论，对应题目两个空的答案。
【解析】微波通信中，微波沿直线传播，无法绕开地面障碍物，且远距离传输时信号会逐渐衰减，因此需要依靠微波中继站（接力站）转接信号，保障信号稳定传输；卫星通信里，地球同步卫星相对地球静止，理论上3颗这样的卫星即可覆盖全球大部分区域，实现全球通信。
【答案】微波中继站 3（三）
【知识点】微波通信 卫星通信 信息传递
【点评】本题考查现代通信方式的基础常识，属于课本识记类题目，侧重核心概念的掌握，难度较低。
【难度系数】0.8

3 5G通信技术是指第五代移动通信系统，我国在5G通信技术方面处于世界领先地位。5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连。关于5G与4G，下列说法错误的是 （）

A.5G和4G都是利用电磁波进行无线通信的
B.5G比4G传输处理数据的容量更大
C.5G比4G处理数据的速度更快
D.5G传播电磁波的速度比4G快

D 5G 和4G 都是利用电磁波进行无线通信的,电磁波在真空中的传播速度是3×10⁸ m/s,故D错误。故选D。

【分析】
本题要求选出关于5G与4G说法错误的选项。解题思路为：先明确移动通信的通信原理、5G与4G的性能差异，以及电磁波的传播特性，再逐一分析每个选项的正误，最终确定错误选项。
【解析】
选项A：5G和4G均属于移动通信技术，都是利用电磁波进行无线通信，该说法正确；
选项B：题目明确说明5G网络比4G网络有更大的容量，该说法正确；
选项C：题目明确说明5G网络比4G网络有更快的数据处理速度，该说法正确；
选项D：电磁波在同种介质（如空气）中的传播速度恒定，约为3×10⁸m/s，与通信技术的代际（5G或4G）无关，因此5G和4G传播电磁波的速度相同，该说法错误。
综上，错误的说法是选项D，故答案为D。
【答案】
D
【知识点】
电磁波的传播、移动通信技术
【点评】
本题结合5G与4G通信技术，考查电磁波的基本特性和移动通信的基础知识，属于基础题，准确掌握相关概念即可解答。
【难度系数】
0.7

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

B 人们可以通过互联网进行远程教育、远程医疗会诊、打IP电话、查阅资料、发送电子邮件等,故B符合题意;传送网购的运动鞋、传输纸质信件要利用交通工具完成,输送发电厂的电能需要利用电网完成,故A、C、D不符合题意。故选B。

【分析】
本题考查互联网的应用，解题思路是明确互联网的核心功能，再逐一分析每个选项的实现方式，判断是否通过互联网完成。互联网可用于信息传输、远程教育等，而物流、电网、邮政等不属于互联网的应用范畴，据此逐一排查选项。
【解析】
对各选项分析如下：A选项，传送网购的运动鞋需要依靠物流运输工具完成，无法通过互联网实现；B选项，远程学习物理课程可借助互联网传输教学内容，属于互联网的应用范畴；C选项，输送发电厂的电能依靠电网系统完成，与互联网无关；D选项，传输纸质信件依靠邮政运输工具完成，无法通过互联网实现。因此符合要求的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
互联网的应用
【点评】
本题结合生活实际考查互联网的应用，难度较低，学生只需区分不同活动的实现方式即可选出正确答案。
【难度系数】
0.9

5 新情境 我国大部分地区中考已实行网上阅卷，要求每份试卷必须贴上条形码，如图所示。已知条形码扫描器由发光二极管、光敏二极管等元件构成，当发光二极管发出的光照射到条形码上时，光敏二极管便接收到被条形码回来的光，并将光信号转变为信号，再输送到电脑获取考生信息。

【答案】 反射 电
【解析】 条形码黑白相间的条纹中,白色条纹能够反射所有色光,黑色条纹吸收所有色光,所以当发光二极管发出的光照射到条形码上时,会有强弱不同的光信号被反射到光敏二极管上,由光敏二极管把光信号转变成电信号,最后将信息输送到电脑。

【分析】
要解答本题，需明确条形码的工作原理：条形码的黑白条纹对光的反射特性不同，白色条纹反射光，黑色条纹吸收光；扫描时，光照射到条形码后会被反射，再由光敏二极管转换信号，结合这些知识即可得出答案。
【解析】
条形码的黑白相间条纹中，白色条纹能够反射所有色光，黑色条纹吸收所有色光，因此当发光二极管发出的光照射到条形码上时，会有强弱不同的光信号被条形码反射回来；光敏二极管接收到这些光信号后，将其转换为电信号，再输送到电脑获取考生信息。
【答案】
反射；电
【知识点】
光的反射；光电转换
【点评】
本题结合中考网上阅卷的条形码新情境，考查光学与信号转换的基础知识，贴近生活实际，注重知识的应用，难度较低。
【难度系数】
0.6