1 电视广播、移动通信等是利用
微波
来传递信息的。光纤通信是利用光波
在光导纤维
中传输信息的一种通信方式。答案
1. 微波 光波 光导纤维
解析
【分析】
这道题考查通信方式的信息载体相关知识,解题时需回忆常见通信技术的传输介质:电视广播、移动通信属于无线通信,依靠微波传递信息;光纤通信是利用特定光波在光导纤维中传输信息的通信方式,对应空缺位置填入正确内容即可。
【解析】
根据所学通信知识,电视广播、移动通信等无线通信利用微波传递信息;光纤通信的工作原理是利用光波在光导纤维中传输信息,因此依次填入的内容为微波、光波、光导纤维。
【答案】
微波 光波 光导纤维
【知识点】
电磁波的应用、光纤通信
【点评】
本题为识记类基础题,考查常见通信方式的基本原理,难度较低,属于学生应掌握的基础知识。
【难度系数】
0.9
这道题考查通信方式的信息载体相关知识,解题时需回忆常见通信技术的传输介质:电视广播、移动通信属于无线通信,依靠微波传递信息;光纤通信是利用特定光波在光导纤维中传输信息的通信方式,对应空缺位置填入正确内容即可。
【解析】
根据所学通信知识,电视广播、移动通信等无线通信利用微波传递信息;光纤通信的工作原理是利用光波在光导纤维中传输信息,因此依次填入的内容为微波、光波、光导纤维。
【答案】
微波 光波 光导纤维
【知识点】
电磁波的应用、光纤通信
【点评】
本题为识记类基础题,考查常见通信方式的基本原理,难度较低,属于学生应掌握的基础知识。
【难度系数】
0.9
2 在体育比赛中,要想把比赛实况进行全球转播,至少需要
(地球与月球的平均距离约为 $3.8×10^{8}$ m,最后一空结果保留三位有效数字)
3
颗地球同步卫星。电视直播往往反应“迟钝”,是因为电磁波的传播需要时间
。若用月球作中继站,则信号至少延迟2.53
s。(地球与月球的平均距离约为 $3.8×10^{8}$ m,最后一空结果保留三位有效数字)
答案
2. 3 电磁波的传播需要时间 2.53
解析
【分析】要解决本题,分三步思考:①确定全球转播所需同步卫星数量:地球同步卫星位于赤道上空,每颗可覆盖约120°的地球表面,3颗卫星即可实现全球无死角覆盖,因此至少需要3颗;②分析电视直播“迟钝”的原因:电视信号以电磁波形式传播,电磁波从发射端到接收端需要一定的传播时间,所以会出现延迟;③计算月球作中继站的信号延迟时间:信号需往返地球与月球,总路程为2倍地月距离,利用速度公式$t=\frac{s}{v}$(电磁波速度等于光速)即可算出延迟时间。
【解析】1. 同步卫星数量:地球同步卫星的覆盖角度约为120°,3颗卫星可实现全球覆盖,故至少需要3颗。2. 延迟原因:电视信号以电磁波形式传播,电磁波的传播需要时间,因此直播会出现延迟。3. 时间计算:信号往返路程$s=2×3.8×10^8\ \mathrm{m}=7.6×10^8\ \mathrm{m}$,电磁波速度$v=3×10^8\ \mathrm{m/s}$,根据$t=\frac{s}{v}$,代入得$t=\frac{7.6×10^8\ \mathrm{m}}{3×10^8\ \mathrm{m/s}}≈2.53\ \mathrm{s}$。
【答案】3 电磁波的传播需要时间 2.53
【知识点】电磁波的传播、同步卫星通信、速度公式应用
【点评】本题结合实际生活场景,考查电磁波传播和同步卫星的基础知识,难度不大,需要学生理解同步卫星的覆盖范围,掌握电磁波传播时间的计算方法。
【难度系数】0.5
【解析】1. 同步卫星数量:地球同步卫星的覆盖角度约为120°,3颗卫星可实现全球覆盖,故至少需要3颗。2. 延迟原因:电视信号以电磁波形式传播,电磁波的传播需要时间,因此直播会出现延迟。3. 时间计算:信号往返路程$s=2×3.8×10^8\ \mathrm{m}=7.6×10^8\ \mathrm{m}$,电磁波速度$v=3×10^8\ \mathrm{m/s}$,根据$t=\frac{s}{v}$,代入得$t=\frac{7.6×10^8\ \mathrm{m}}{3×10^8\ \mathrm{m/s}}≈2.53\ \mathrm{s}$。
【答案】3 电磁波的传播需要时间 2.53
【知识点】电磁波的传播、同步卫星通信、速度公式应用
【点评】本题结合实际生活场景,考查电磁波传播和同步卫星的基础知识,难度不大,需要学生理解同步卫星的覆盖范围,掌握电磁波传播时间的计算方法。
【难度系数】0.5
3 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
D
)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
3. D
解析
【分析】
要解答本题,需掌握卫星通信的核心概念,逐一分析每个选项的正误:先明确卫星通信所用的电磁波类型、通信卫星的功能,以及它可传递的信号种类,再判断各选项是否符合这些知识点。
【解析】
逐一分析选项:
A选项:卫星通信使用的是微波(高频电磁波),中波、短波多用于地面无线电通信,并非卫星通信的信号载体,因此A错误;
B选项:通信卫星不仅能传递声音信号,还可传递图像等多种信号,并非只能传递声音,因此B错误;
C选项:卫星通信是利用卫星作为中继站,转发地面传来的电磁波,而非直接向地面发射电磁波,因此C错误;
D选项:通信卫星的功能是传递各类信号,既能传递声音信号,又能传递图像信号,符合卫星通信的实际应用,因此D正确。
【答案】
D
【知识点】
卫星通信的特点、电磁波的应用
【点评】
本题考查卫星通信的基础概念,属于识记类基础题,需准确掌握卫星通信的信号类型、所用电磁波及功能,难度较低。
【难度系数】
0.7
要解答本题,需掌握卫星通信的核心概念,逐一分析每个选项的正误:先明确卫星通信所用的电磁波类型、通信卫星的功能,以及它可传递的信号种类,再判断各选项是否符合这些知识点。
【解析】
逐一分析选项:
A选项:卫星通信使用的是微波(高频电磁波),中波、短波多用于地面无线电通信,并非卫星通信的信号载体,因此A错误;
B选项:通信卫星不仅能传递声音信号,还可传递图像等多种信号,并非只能传递声音,因此B错误;
C选项:卫星通信是利用卫星作为中继站,转发地面传来的电磁波,而非直接向地面发射电磁波,因此C错误;
D选项:通信卫星的功能是传递各类信号,既能传递声音信号,又能传递图像信号,符合卫星通信的实际应用,因此D正确。
【答案】
D
【知识点】
卫星通信的特点、电磁波的应用
【点评】
本题考查卫星通信的基础概念,属于识记类基础题,需准确掌握卫星通信的信号类型、所用电磁波及功能,难度较低。
【难度系数】
0.7
4 关于光纤通信,下列说法中错误的是 (
A.光纤通信中使用的“导线”是光导纤维
B.光纤通信中使用的“导线”是金属导线
C.在光纤中光波经过多次反射向前传播
D.光纤通信不易受到外界电磁场的干扰
B
)A.光纤通信中使用的“导线”是光导纤维
B.光纤通信中使用的“导线”是金属导线
C.在光纤中光波经过多次反射向前传播
D.光纤通信不易受到外界电磁场的干扰
答案
4. B
解析
【分析】本题考查光纤通信的相关知识,需逐一分析各选项,结合光纤通信的核心特点判断对错,找出错误说法。
【解析】逐一分析选项:A选项,光纤通信中传输信号的“导线”是光导纤维,该说法正确;B选项,光纤通信使用的传输介质是光导纤维,并非金属导线,该说法错误;C选项,光波在光纤内通过多次反射向前传播,该说法正确;D选项,光纤通信具有抗电磁干扰的特性,不易受到外界电磁场的干扰,该说法正确。因此错误的是B选项。
【答案】B
【知识点】光纤通信、光导纤维
【点评】本题为光纤通信的基础概念题,考查对光纤通信的传输介质、传播方式及抗干扰特性的识记,属于基础类题目,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】逐一分析选项:A选项,光纤通信中传输信号的“导线”是光导纤维,该说法正确;B选项,光纤通信使用的传输介质是光导纤维,并非金属导线,该说法错误;C选项,光波在光纤内通过多次反射向前传播,该说法正确;D选项,光纤通信具有抗电磁干扰的特性,不易受到外界电磁场的干扰,该说法正确。因此错误的是B选项。
【答案】B
【知识点】光纤通信、光导纤维
【点评】本题为光纤通信的基础概念题,考查对光纤通信的传输介质、传播方式及抗干扰特性的识记,属于基础类题目,难度较低。
【难度系数】0.8
5 关于电磁波和现代通信,下列叙述错误的是(
A.电磁波可以在真空中传播
B.电磁波的频率越低,在空气中传播的速度越慢
C.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站,进行通信
D.光纤通信具有传输信息量大、高抗干扰性及光能损耗小等优点
B
)A.电磁波可以在真空中传播
B.电磁波的频率越低,在空气中传播的速度越慢
C.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站,进行通信
D.光纤通信具有传输信息量大、高抗干扰性及光能损耗小等优点
答案
5. B
解析
【分析】本题是考查电磁波与现代通信基础知识的选择题,要求选出叙述错误的选项。解题思路是逐一分析每个选项,结合电磁波的传播特性、卫星通信及光纤通信的相关知识判断对错,最终找出错误的选项。
【解析】逐个分析选项:
A选项:电磁波的传播不需要介质,可在真空中传播,该叙述正确;
B选项:电磁波在空气中的传播速度近似等于光速(约3×10⁸m/s),是定值,与频率高低无关,该叙述错误;
C选项:卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站转发信号,实现远距离通信,该叙述正确;
D选项:光纤通信利用光在光导纤维中传输,具备传输信息量大、抗干扰性强、光能损耗小等优点,该叙述正确。因此错误的是B选项。
【答案】B
【知识点】电磁波的传播、现代通信技术
【点评】本题考查电磁波和现代通信的基础概念,属于识记类基础题,需学生掌握相关核心知识点,难度适中,是常规的基础考查题目。
【难度系数】0.7
【解析】逐个分析选项:
A选项:电磁波的传播不需要介质,可在真空中传播,该叙述正确;
B选项:电磁波在空气中的传播速度近似等于光速(约3×10⁸m/s),是定值,与频率高低无关,该叙述错误;
C选项:卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站转发信号,实现远距离通信,该叙述正确;
D选项:光纤通信利用光在光导纤维中传输,具备传输信息量大、抗干扰性强、光能损耗小等优点,该叙述正确。因此错误的是B选项。
【答案】B
【知识点】电磁波的传播、现代通信技术
【点评】本题考查电磁波和现代通信的基础概念,属于识记类基础题,需学生掌握相关核心知识点,难度适中,是常规的基础考查题目。
【难度系数】0.7
6 新情境 航空航天 地球静止轨道卫星是在离地面高度约为$3.6× 10^7$ m、绕地心转动的圆轨道(同步轨道)上运行的卫星,运行周期跟地球自转周期相同,如图所示。
(1) 地球静止轨道卫星绕地球运行时
(2) 理论和实践表明,质量不同的地球静止轨道卫星都以相同的速度在同步轨道上运行,若地球静止轨道卫星上的天线脱落,则天线
(3) 地面上的甲、乙两人用卫星电话通过地球静止轨道卫星联系,从甲发出信号到他收到乙自动回复的信号至少需要

(1) 地球静止轨道卫星绕地球运行时
受
(受/不受)地球的引力,周期是 24
h。地球静止轨道卫星相对于地面的建筑物是 静止
的, 3
颗地球静止轨道卫星基本可以实现全球通信。(2) 理论和实践表明,质量不同的地球静止轨道卫星都以相同的速度在同步轨道上运行,若地球静止轨道卫星上的天线脱落,则天线
仍然
(仍然/不会)在同步轨道上运行。(3) 地面上的甲、乙两人用卫星电话通过地球静止轨道卫星联系,从甲发出信号到他收到乙自动回复的信号至少需要
0.48
s。答案
6. (1) 受 24 静止 3 (2) 仍然 (3) 0.48
解析
【分析】
本题围绕地球静止轨道卫星(同步卫星)的相关知识展开,需分步骤分析:①明确同步卫星的受力、周期、相对运动状态及全球通信所需卫星数量;②理解同步轨道上物体的运动规律(速度与质量无关);③掌握电磁波传播时间的计算方法(总路程除以光速)。解题时需结合万有引力定律、相对运动、电磁波传播的基本原理,逐步推导各小问。
【解析】
(1) 地球静止轨道卫星是绕地球运行的卫星,运行过程中受地球引力作用;其运行周期与地球自转周期一致,为24h;由于同步卫星相对于地面建筑物的位置保持不变,因此是静止的;根据全球通信的理论,3颗均匀分布的地球静止轨道卫星基本可实现全球通信。
(2) 同步轨道上,万有引力提供向心力,由公式$G\frac{Mm}{r^2}=m\frac{v^2}{r}$可得$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$,速度与卫星质量无关。天线脱落时,天线的速度与原卫星速度相同,满足同步轨道的运动条件,因此仍然在同步轨道上运行。
(3) 从甲发出信号到收到乙回复的信号,信号传播的总路程为:甲→卫星→乙→卫星→甲,共经过4倍的卫星离地面高度,即$s=4×3.6×10^7\ \mathrm{m}=1.44×10^8\ \mathrm{m}$。电磁波的速度为光速$c=3×10^8\ \mathrm{m/s}$,则传播时间$t=\frac{s}{c}=\frac{1.44×10^8}{3×10^8}=0.48\ \mathrm{s}$。
【答案】
(1) 受;24;静止;3 (2) 仍然 (3) 0.48
【知识点】
万有引力定律应用;同步卫星特点;电磁波传播
【点评】
本题以航空航天新情境为载体,考查同步卫星的基础知识点和电磁波传播的计算,注重理论与实际应用结合,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕地球静止轨道卫星(同步卫星)的相关知识展开,需分步骤分析:①明确同步卫星的受力、周期、相对运动状态及全球通信所需卫星数量;②理解同步轨道上物体的运动规律(速度与质量无关);③掌握电磁波传播时间的计算方法(总路程除以光速)。解题时需结合万有引力定律、相对运动、电磁波传播的基本原理,逐步推导各小问。
【解析】
(1) 地球静止轨道卫星是绕地球运行的卫星,运行过程中受地球引力作用;其运行周期与地球自转周期一致,为24h;由于同步卫星相对于地面建筑物的位置保持不变,因此是静止的;根据全球通信的理论,3颗均匀分布的地球静止轨道卫星基本可实现全球通信。
(2) 同步轨道上,万有引力提供向心力,由公式$G\frac{Mm}{r^2}=m\frac{v^2}{r}$可得$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$,速度与卫星质量无关。天线脱落时,天线的速度与原卫星速度相同,满足同步轨道的运动条件,因此仍然在同步轨道上运行。
(3) 从甲发出信号到收到乙回复的信号,信号传播的总路程为:甲→卫星→乙→卫星→甲,共经过4倍的卫星离地面高度,即$s=4×3.6×10^7\ \mathrm{m}=1.44×10^8\ \mathrm{m}$。电磁波的速度为光速$c=3×10^8\ \mathrm{m/s}$,则传播时间$t=\frac{s}{c}=\frac{1.44×10^8}{3×10^8}=0.48\ \mathrm{s}$。
【答案】
(1) 受;24;静止;3 (2) 仍然 (3) 0.48
【知识点】
万有引力定律应用;同步卫星特点;电磁波传播
【点评】
本题以航空航天新情境为载体,考查同步卫星的基础知识点和电磁波传播的计算,注重理论与实际应用结合,难度适中。
【难度系数】
0.5
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