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人教版九年级物理 第二十一章 电磁波及其应用
第3节 卫星通信和光纤通信 （基础训练）
【基础巩固练习】
卫星通信
1.同学们对微波通信进行了讨论,总结了以下几种说法,其中正确的是【 】
A.微波的频率比中波、短波的高,但相同时间内传输的信息一样多
B.微波可以沿地球表面绕射
C.微波通信时,需要每隔50 km左右建设一个微波中继站
D.月球上适合建设中继站,实现微波通信
【答案】C
【解析】A．微波的频率比中波、短波的频率高,相同时间内可以传输更多的信息
B、C.微波的性质更接近光波,大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射,利用微波通信时,需要每隔50 km左右建设一个微波中继站，把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去。
D.月球上不适宜建设微波中继站,一是距离太远,信号衰减严重,延迟时间长；二是月球在绕地球转动,不能实现稳定、持续的信号传输。
2.通信卫星相当于微波通信的___________。通信卫星大多是相对地球“_______”的同步卫星，在地球的周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现___________。
【答案】中继站 静止 全球通信
【解析】卫星通信是利用人造地球卫星作为微波通信的中继站来转发无线电信号，在两个或多个地面站之间进行通信的。通信卫星作为一个微波中继站，把接收到的地面站发射的微波信号放大处理后转发给另外的地面站，从而实现利用卫星进行通信。
通信卫星大多是相对地球静止的地球同步卫星，用通信卫星做微波通信的中继站，在地球周围均匀地配置3 颗地球同步通信卫星，通信范围就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。
3.北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行的卫星导航系统，始终秉持和践行“中国的北斗，世界的北斗，一流的北斗”的发展理念，为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。卫星导航在传递信息过程中主要依靠的是【 】
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.光导纤维
【答案】C
【解析】卫星导航系统利用卫星通信。卫星导航在传递信息过程中依靠的是电磁波。
4.如图所示，电视台把微波信号传送到高空中的地球同步通信卫星上，卫星再把信号传到地面上的其他区域，这样就实现了卫星转播。在调试的过程中，电视台本身也需要接收卫星上传回的信号，并和演播室用电缆传来的信号进行比较，这时发现卫星传来的画面上，人物的动作总比电缆传来的画面上人物的动作晚一些。
（1）解释产生这种时间延后的原因。
（2）已知通信卫星的高度大约是36000km，无线电波的传播速度和光速相同。请根据这些数据，估算一下画面延后的时间。
【答案】（1）电视台发出的微波信号由电视台传到卫星，然后再由卫星传回电视台，需要一定的时间，演播室用电缆传来的信号由于传输距离很小，传输所用的时间忽略不计。所以卫星传来的画面上，人物的动作总比电缆传来的画面上相应的人物的动作发生得晚一些。（2）0.24s
【解析】（1）电视台发出的微波信号由电视台传到卫星，然后再由卫星传回电视台，需要一定的时间，演播室用电缆传来的信号由于传输距离很小，传输所用的时间忽略不计。所以卫星传来的画面上，人物的动作总比电缆传来的画面上相应的人物的动作发生得晚一些。
（2）微波信号的通过的路程s=2h，则画面延后的时间为
5.(多选题)北斗卫星导航系统是我国自主发展、独立运行的卫星导航系统。从2018年12月26日开始提供全球服务，标志着北斗卫星导航系统正式迈入全球时代。如图所示的北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成:空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站，用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。在北斗卫星导航系统中【 】
A.各部分间利用超声波进行信息传递
B.太阳能帆板是卫星的主要电源之一
C.静止轨道卫星相对于地球是静止的
D.导航定位信号的传播速度等于光速
【答案】BCD
【解析】A.北斗导航系统各部分之间是利用电磁波进行信息传递的；
B.太阳能帆板将太阳能转化为电能，是卫星系统工作的主要电源之一；
C.静止轨道卫星与地球自转速度相同，和地球同步，故相对于地球是静止的；
D.导航定位信号是微波信号，是电磁波，光也是频率很高的电磁波，故导航定位信号传播的速度等于光速。
光纤通信
6.在一个无色大塑料瓶的侧壁靠底部的位置钻一个小孔，用胶带粘住小孔，在瓶中装满水，在瓶的另一侧放一个激光电筒，调节光束的方向，让光束正好能射中对侧的小孔（如图所示）。揭下胶带，让水流到下面的盆里，你会看到光束随弯曲的水流照到盆底，在盆底形成一个光斑。
（1）在这个实验中，激光电筒发出的光束沿水流的____（选填“内”或“外”）壁经过多次______（选填“反射”或“折射”），最后射到盆底。
（2）实验中从瓶中流出的水柱相当于光纤通信中的__________。由此说明用来进行光纤通信的光纤____（选填“能”或“不能”）弯曲。
（3）在光纤通信中，每一根光纤____（选填“能”或“不能”）同时传导多束激光信号而互不干扰。
【答案】（1）内 反射 （2）光导纤维（或光纤） 能 （3）能
【解析】（1）图示的实验是“水流导光”实验。实验中，激光电筒发出的激光从水流的一端射入，在水流的内侧发生多次反射，从水流的另一端射出，最后射出盆底。
（2）实验中从瓶中流出的水流相当于光纤通信中的光导纤维。由此说明用来进行光纤通信的光纤能弯曲。
（3）在光纤通信中，每一根光纤能同时传导多束激光信号而互不干扰。
7.利用光导纤维在一定时间内可以传输较大量的信息，这是因为光波的【 】
A.波长长 B.波速快 C.频率高 D.看得见
【答案】C
【解析】因为光波的频率高，所以光导纤维在一定时间内可以传输较大量的信息。
8.（2024年广东广州中考题）如图，光导纤维在传递信息时，光从内芯的一端传输到另一端，其原理应用了光的【 】
A. 折射 B. 反射 C. 色散 D. 直线传播
【答案】激光 光的反射
【解析】光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射后从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。光导纤维在传递信息时利用了光的反射。
9.早在100 多年前，贝尔实验室就有了用“光话”替代电话的设想，后来科学家利用强光源产生的________以及光导纤维技术，终于让光纤通信成为了现代通信的重要方式。如图是光导纤维工作示意图，光导纤维能传导光纤的基本原理是________________。
【答案】激光 光的反射
【解析】光纤通信的基本原理是首先利用强光源产生激光，然后利用光的反射特点，实现携带信息的激光在光导纤维中的传播。
10.光纤通信前景广阔，下列关于光纤通信的说法正确的是【 】
A.光纤通信中所使用的光不是激光
B.光纤通信传递信息的容量要比短波、微波大
C.光纤通信不需要任何传导介质
D.因为玻璃丝很容易折断，不宜用来做光导纤维
【答案】B
【解析】光纤通信利用激光传递信息，通信时需要光导纤维作为传导介质，光导纤维是很细很细的玻璃丝。由于光的频率比无线电波的频率高，所以光纤通信传递信息的容量比短波、微波高出百万倍、千万倍。
【能力提升练习】
11.阅读探究题
微波通信
电磁波可以用来传递信息，通常用于广播、电视等通信。微波是电磁波家族中的一员，它的性质比中波和短波更接近光波。信息理论表明，作为载体的电磁波，与中波和短波相比，微波在相同的时间内可以传输更多的信息。
用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，如图甲所示。信号传递的距离越远，需要的中继站越多。在雪山上、大洋中，根本无法建设中继站，所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信。如图乙所示，在地球的周围均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站，可使地球上任意两点间保持通信，接收地面站传来的电信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视，某地举行体育赛事，其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，这是因为 　（选填序号）。
①多修建中继站，有利于微波产生更多的信息
②微波的传播距离比中波近，只能传播50km
③微波沿直线传播，不能沿地球表面绕射
（2）如图丙所示，a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗卫星正下方的地面站，把通信卫星假想成一个平面镜，要使地球上b处地面站接收到a处发送的信号，请仿照光路图，在图中画出平面镜及微波传播的路径和方向。
（3）已知三颗通信卫星距地面的高度都是3.58×104km，任意两颗卫星之间的距离都是7.30×104km．则a处发送的微波信号传送到b处所用的时间是 　 　s.
【答案】（1）③ （2） （3）0.482
【解析】（1）微波的性质比中波和短波更接近光波，其传播路径更接近沿直线传播，不能沿地球表面绕射，所以，用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站；
（2）分别连接a和Ⅰ、Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和b，做出∠aⅠⅡ和∠ⅠⅡb的角平分线即为法线的位置，然后分别过Ⅰ、Ⅱ做出法线对应的垂线即为平面镜的位置，微波从a点发出然后到达b点。
（3）a处发送的微波信号传送到b处时微波通过的路程为
s＝3.58×104km×2+7.30×104km＝1.446×105km
微波传播的速度等于光速，即v＝3.0×105km/s，由v＝可得，a处发送的微波信号传送到b处所用的时间为 t＝＝＝0.482s
12.2022年中国科学院新一代远洋综合科考船“科学”号历经74天的航程，完成了一项基于北斗卫星的深海通讯实验。这次实验突破了海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，解决了水下无线通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据传输的说法正确的是【 】
A.通过声波传递数据 B.通过电磁波传递数据
C.通过光纤传递数据 D.数据传输有较长时间的延迟
【答案】B
【解析】A、B.声波不能在真空中传播，而电磁波能在真空中传播，所以北斗卫星在太空中与深海之间是通过电磁波传递数据的；
C.要使用光纤传递数据，需在太空和海底之间铺设光纤，显现是不符合现实的:
D.电磁波的传播速度非常快，真空中约为3×108m/s,电磁波在水中的传播速度约为在真空中传播速度的0.75倍，因此海水深度达到6000m的大容量数据的即时传输，时间的延迟很小，可忽略不计。
13.关于电磁波和现代通信，下列叙述不正确的是【 】
A.卫星通信是利用人造卫星作为中继站进行通信的
B.电磁波可以在真空中传播
C.电磁波的频率越高，在空气中传播的速度就越大
D.光纤通信具有传输信息量大、光能损耗小、高抗干扰等优点
【答案】C
【解析】A.卫星通信利用人造地球卫星作为微波中继站转发信号，确保远距离通信；
B.电磁波不但可以在空气等介质中，而且可以在真空中传播，因此可以利用电磁波进行卫星通信；
C.电磁波在空气中的传播速度等于光在真空中的传播速度，约为3×108m/s，与电磁波的频率无关。电磁波频率高时，波长变短，但速度不变；
D.光纤通信以频率很高的激光作为信息的载波，具有大容量、低损耗和抗干扰等优点。
14.如图所示，下列说法中正确的是【 】
A．图甲，汽车后视镜是凹面镜，扩大了视野范围，方便观察车后路况
B．图乙，光纤传输光信号利用了光的反射
C．图丙，用放大镜观察树叶纹理，将树叶放在两倍焦距外看到正立放大的像
D．图丁，是岸上的人看到水中的鱼的光路图
【答案】B
【解析】A.图甲，汽车后视镜是对光具有发散作用的凸面镜，能够扩大视野范围，方便观察车后路况；
B.图乙，光纤通信利用激光传递信息，光纤传输光信号利用了光的反射；
C.图丙，用放大镜观察树叶纹理，树叶处在凸透镜一倍焦距以内，通过凸透镜能看到树叶纹理正立放大的虚像；
D.在岸上观察水中的鱼，光从水中斜射入空气，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，从岸上看到的鱼是鱼的虚像，像在鱼的上方。
15.激光被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”，是20世纪人类的重大发现之一。其应用十分广泛。挖掘隧道时利用激光引导掘进方向，是根据______________ 的原理；光导纤维利用激光传输信息，激光在光导纤维内部____________（选填“发生反射”、“发生折射”或“沿直线传播”）；“激光橡皮”在激光的照射下，纸张上的黑色碳粉直接 ________（填物态变化名称）为高温碳蒸气。
【答案】光沿直线传播 发生反射 升华
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播，因此挖掘隧道时利用激光引导掘进方向，是根据光沿直线传播的原理。
光纤通信利用激光传递信息。光纤通信是激光在光导纤维内部不断发生反射，从而传递信息的。
在激光的照射下，纸张上的黑色碳粉直接变为高温碳蒸气，由固态直接变为气态是升华。
【素养提升练习】
16.从古至今，人类活动离不开对信息的收集、传递和使用。下列说法错误的是【 】
A．手机只能发射电磁波，不能接收电磁波
B．“北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息的
C．5G通信技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波
D．光纤通信是利用光在光导纤维中进行多次反射来传递信息的
【答案】A
【解析】A.手机既是无线电波的发射台，又是无线电波的接收台，手机既能发射电磁波，也能接收电磁波；
B.“北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息的；
C.5G通信技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波；
D.光纤通信是利用激光在光导纤维中进行多次反射来传递信息的。
17.如图所示的“智轨”电车采用激光雷达感知技术、毫米波雷达感知技术等环境感知手段，获得安全防护信息。雷达感知技术是通过信号发射系统向周围空间发射信号，然后信号接收系统接收到来自周围物体反射回来的信号而获得周边环境的信息。下列说法正确的是【 】
A．毫米波雷达感知技术利用超声波传递信息
B．激光雷达感知技术利用电磁波传递信息
C．毫米波的传播需要介质，激光的传播不需要介质
D．毫米波传播的速度比激光小
【答案】B
【解析】A.毫米波雷达感知技术利用的是毫米波，毫米波属于电磁波，其频率为3×1011Hz，不是超声波，超声波的频率高于20000Hz；
B.激光是可见光，是频率很高的电磁波，激光雷达感知技术是利用激光（电磁波）传递信息；
C.毫米波和激光都是电磁波，电磁波不但能够在空气等介质中传播，而且可以在真空中传播；
D.毫米波和激光在真空中的传播速度都等于光在真空中的传播速度，毫米波和激光在同种介质中传播速度相同。
18.关于信息传递,下列说法正确的是【 】
A.光在光导纤维内壁上多次折射传递信息
B.手机通话是利用超声波传递信息
C.北斗卫星是通过电磁波传递信息,从而提供导航和通信服务
D.航天员在空间站外交流可以使用超声波
【答案】C
【解析】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射出,然后在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后获取要传递的信息；
手机既是电磁波的发射台，也是电磁波的接收台，手机通话是利用电磁波传递信息的；
北斗卫星导航是利用电磁波传递信息的；
太空中没有空气,是真空状态,真空不能传声,所以航天员在太空中交流不能使用超声波,只能借助电磁波进行信息交流。
19.通信用的激光一般在特殊的管道——光导纤维里传播。光导纤维是很细的玻璃丝。
①如图，激光从光导纤维的一端射入，在光导纤维中经过多次______（选填“反射”、“折射”或“色散”）后从另一端射出。这样就把它携带的信息沿着光纤传递到了远方；
②光在光导纤维里传播的速度_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）光在真空中传播的速度。
【答案】反射 小于
【解析】①如图，激光从光导纤维的一端射入，在光导纤维中经过多次反射后从另一端射出。这样就把它携带的信息沿着光纤传递到了远方；
②光在光导纤维（玻璃丝）里传播的速度小于光在真空中传播的速度。
20.阅读材料,回答问题。
光纤
光导纤维简称光纤,是一种由玻璃制成的纤维,可作为光传导工具。如图所示,光可以从弯曲的光纤的一端传到另一端,而不会“溜”出光纤。光在玻璃纤维中每次由光纤内层的玻璃射向外层的分界面时,只会发生反射,而没有折射。这是因为光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,当入射角增加到某一角度时,折射角先达到90°,此时的入射角叫作临界角,入射角再增大时,折射光消失,只有反射光,这种现象叫作光的全反射。
（1）光在光纤中传播时路线是　　　　(选填“直线”、“折线”或“弧线”)。
（2）光从玻璃进入空气,如果临界角为46°,以下列角度入射的光线中,能发生全反射的是　　　　。
A.30°　　　B.42°　　　C.45°　　　D.50°
（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,判断依据为　　　　　　　　　。
（4）光纤通信就是利用光的_______原理以激光作为载体传递信息的。
【答案】（1）折线　（2）D　（3）不会　光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角 （4）全反射
【解析】（1）因为光在同种均匀介质中沿直线传播,光在光纤内层的玻璃芯与外层的分界面发生反射时传播方向发生改变,所以光在光纤中传播时路线是折线；
（2）光从玻璃进入空气,如果临界角为46°,只有入射光以50°的入射角从玻璃射向空气时,入射角才会大于临界角,发生全反射现象。
（3）在光的折射现象中，只有折射角大于入射角且入射角大于或等于临界角时,才会发生全反射现象,光从空气射向入玻璃时,折射角小于入射角,所以不会发生全反射现象。
（4）光纤通信就是利用光的全反射原理以激光作为载体传递信息的。人教版九年级物理 第二十一章 电磁波及其应用
第3节 卫星通信和光纤通信 （基础训练）
【基础巩固练习】
卫星通信
1.同学们对微波通信进行了讨论,总结了以下几种说法,其中正确的是【 】
A.微波的频率比中波、短波的高,但相同时间内传输的信息一样多
B.微波可以沿地球表面绕射
C.微波通信时,需要每隔50 km左右建设一个微波中继站
D.月球上适合建设中继站,实现微波通信
2.通信卫星相当于微波通信的___________。通信卫星大多是相对地球“_______”的同步卫星，在地球的周围均匀地配置3颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现___________。
3.北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行的卫星导航系统，始终秉持和践行“中国的北斗，世界的北斗，一流的北斗”的发展理念，为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。卫星导航在传递信息过程中主要依靠的是【 】
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.光导纤维
4.如图所示，电视台把微波信号传送到高空中的地球同步通信卫星上，卫星再把信号传到地面上的其他区域，这样就实现了卫星转播。在调试的过程中，电视台本身也需要接收卫星上传回的信号，并和演播室用电缆传来的信号进行比较，这时发现卫星传来的画面上，人物的动作总比电缆传来的画面上人物的动作晚一些。
（1）解释产生这种时间延后的原因。
（2）已知通信卫星的高度大约是36000km，无线电波的传播速度和光速相同。请根据这些数据，估算一下画面延后的时间。
5.(多选题)北斗卫星导航系统是我国自主发展、独立运行的卫星导航系统。从2018年12月26日开始提供全球服务，标志着北斗卫星导航系统正式迈入全球时代。如图所示的北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成:空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站，用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。在北斗卫星导航系统中【 】
A.各部分间利用超声波进行信息传递
B.太阳能帆板是卫星的主要电源之一
C.静止轨道卫星相对于地球是静止的
D.导航定位信号的传播速度等于光速
光纤通信
6.在一个无色大塑料瓶的侧壁靠底部的位置钻一个小孔，用胶带粘住小孔，在瓶中装满水，在瓶的另一侧放一个激光电筒，调节光束的方向，让光束正好能射中对侧的小孔（如图所示）。揭下胶带，让水流到下面的盆里，你会看到光束随弯曲的水流照到盆底，在盆底形成一个光斑。
（1）在这个实验中，激光电筒发出的光束沿水流的____（选填“内”或“外”）壁经过多次______（选填“反射”或“折射”），最后射到盆底。
（2）实验中从瓶中流出的水柱相当于光纤通信中的__________。由此说明用来进行光纤通信的光纤____（选填“能”或“不能”）弯曲。
（3）在光纤通信中，每一根光纤____（选填“能”或“不能”）同时传导多束激光信号而互不干扰。
7.利用光导纤维在一定时间内可以传输较大量的信息，这是因为光波的【 】
A.波长长 B.波速快 C.频率高 D.看得见
8.（2024年广东广州中考题）如图，光导纤维在传递信息时，光从内芯的一端传输到另一端，其原理应用了光的【 】
A. 折射 B. 反射 C. 色散 D. 直线传播
9.早在100 多年前，贝尔实验室就有了用“光话”替代电话的设想，后来科学家利用强光源产生的________以及光导纤维技术，终于让光纤通信成为了现代通信的重要方式。如图是光导纤维工作示意图，光导纤维能传导光纤的基本原理是________________。
10.光纤通信前景广阔，下列关于光纤通信的说法正确的是【 】
A.光纤通信中所使用的光不是激光
B.光纤通信传递信息的容量要比短波、微波大
C.光纤通信不需要任何传导介质
D.因为玻璃丝很容易折断，不宜用来做光导纤维
【能力提升练习】
11.阅读探究题
微波通信
电磁波可以用来传递信息，通常用于广播、电视等通信。微波是电磁波家族中的一员，它的性质比中波和短波更接近光波。信息理论表明，作为载体的电磁波，与中波和短波相比，微波在相同的时间内可以传输更多的信息。
用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，如图甲所示。信号传递的距离越远，需要的中继站越多。在雪山上、大洋中，根本无法建设中继站，所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信。如图乙所示，在地球的周围均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站，可使地球上任意两点间保持通信，接收地面站传来的电信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视，某地举行体育赛事，其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，这是因为 　（选填序号）。
①多修建中继站，有利于微波产生更多的信息
②微波的传播距离比中波近，只能传播50km
③微波沿直线传播，不能沿地球表面绕射
（2）如图丙所示，a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗卫星正下方的地面站，把通信卫星假想成一个平面镜，要使地球上b处地面站接收到a处发送的信号，请仿照光路图，在图中画出平面镜及微波传播的路径和方向。
（3）已知三颗通信卫星距地面的高度都是3.58×104km，任意两颗卫星之间的距离都是7.30×104km．则a处发送的微波信号传送到b处所用的时间是 　 　s.
12.2022年中国科学院新一代远洋综合科考船“科学”号历经74天的航程，完成了一项基于北斗卫星的深海通讯实验。这次实验突破了海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输，解决了水下无线通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据传输的说法正确的是【 】
A.通过声波传递数据 B.通过电磁波传递数据
C.通过光纤传递数据 D.数据传输有较长时间的延迟
13.关于电磁波和现代通信，下列叙述不正确的是【 】
A.卫星通信是利用人造卫星作为中继站进行通信的
B.电磁波可以在真空中传播
C.电磁波的频率越高，在空气中传播的速度就越大
D.光纤通信具有传输信息量大、光能损耗小、高抗干扰等优点
14.如图所示，下列说法中正确的是【 】
A．图甲，汽车后视镜是凹面镜，扩大了视野范围，方便观察车后路况
B．图乙，光纤传输光信号利用了光的反射
C．图丙，用放大镜观察树叶纹理，将树叶放在两倍焦距外看到正立放大的像
D．图丁，是岸上的人看到水中的鱼的光路图
15.激光被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”，是20世纪人类的重大发现之一。其应用十分广泛。挖掘隧道时利用激光引导掘进方向，是根据______________ 的原理；光导纤维利用激光传输信息，激光在光导纤维内部____________（选填“发生反射”、“发生折射”或“沿直线传播”）；“激光橡皮”在激光的照射下，纸张上的黑色碳粉直接 ________（填物态变化名称）为高温碳蒸气。
【素养提升练习】
16.从古至今，人类活动离不开对信息的收集、传递和使用。下列说法错误的是【 】
A．手机只能发射电磁波，不能接收电磁波
B．“北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息的
C．5G通信技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波
D．光纤通信是利用光在光导纤维中进行多次反射来传递信息的
17.如图所示的“智轨”电车采用激光雷达感知技术、毫米波雷达感知技术等环境感知手段，获得安全防护信息。雷达感知技术是通过信号发射系统向周围空间发射信号，然后信号接收系统接收到来自周围物体反射回来的信号而获得周边环境的信息。下列说法正确的是【 】
A．毫米波雷达感知技术利用超声波传递信息
B．激光雷达感知技术利用电磁波传递信息
C．毫米波的传播需要介质，激光的传播不需要介质
D．毫米波传播的速度比激光小
18.关于信息传递,下列说法正确的是【 】
A.光在光导纤维内壁上多次折射传递信息
B.手机通话是利用超声波传递信息
C.北斗卫星是通过电磁波传递信息,从而提供导航和通信服务
D.航天员在空间站外交流可以使用超声波
19.通信用的激光一般在特殊的管道——光导纤维里传播。光导纤维是很细的玻璃丝。
①如图，激光从光导纤维的一端射入，在光导纤维中经过多次______（选填“反射”、“折射”或“色散”）后从另一端射出。这样就把它携带的信息沿着光纤传递到了远方；
②光在光导纤维里传播的速度_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）光在真空中传播的速度。
20.阅读材料,回答问题。
光纤
光导纤维简称光纤,是一种由玻璃制成的纤维,可作为光传导工具。如图所示,光可以从弯曲的光纤的一端传到另一端,而不会“溜”出光纤。光在玻璃纤维中每次由光纤内层的玻璃射向外层的分界面时,只会发生反射,而没有折射。这是因为光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,当入射角增加到某一角度时,折射角先达到90°,此时的入射角叫作临界角,入射角再增大时,折射光消失,只有反射光,这种现象叫作光的全反射。
（1）光在光纤中传播时路线是　　　　(选填“直线”、“折线”或“弧线”)。
（2）光从玻璃进入空气,如果临界角为46°,以下列角度入射的光线中,能发生全反射的是　　　　。
A.30°　　　B.42°　　　C.45°　　　D.50°
（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,判断依据为　　　　　　　　　。
（4）光纤通信就是利用光的_______原理以激光作为载体传递信息的。

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