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第三节现代通信技术及其发展前景
一、单选题
1．北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统（BDS）。许多公交车安装了BDS系统，通过BDS系统可显示汽车的行驶方向、车速、与后车距离等信息。实现BDS系统与卫星信号传输的是（　　）
A．可见光 B．微波 C．红外线 D．紫外线
2．华为推出全球首款支持双向北斗卫星消息的智能手机，在无地面网络信号时，仍可通过卫星发送和接收信息，在传递信息过程中主要依靠的是（　　）
A．微波 B．红外线 C．X射线 D．光导纤维
3．古时候，北斗七星是人们用来辨别方向的重要指针。今天，我国自主研发的北斗系统，已成为全球导航领域的璀璨明星。如题图所示，北斗系统服务全世界，它传递信息是利用（　　）
A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．光纤
4．关于卫星通信，下列说法正确的是（　　）
A．要完成全球卫星通信至少需要4颗地球同步卫星
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
5．手机天线的作用是（　　）
A．接收电磁波
B．发射电磁波
C．既能发射电磁波又能接收电磁波
D．以上说法均不对
6．关于移动电话，下列说法正确的是（　　）
A．声音信息是由导线中的电流来传递的
B．声音信息是由空气来传递的
C．两部移动电话之间通信是通过基地台转接的
D．移动电话天线的接收能力很强
7．下列属于光的反射现象的是（　　）
A．透过放大镜观察邮票
B．树荫下的圆形光斑
C．光纤传输光信号
D．水中“弯折”的铅笔
8．在2008年北京奥运会的所有运动场馆都安装了光纤网络.场馆中光纤的主要用途是（　　）.
A．输电 B．通信 C．导热 D．照明
9．央视春晚实现全媒体传播，并在、、、、等方面进行技术创新，是一场艺术与科技完美结合的春晚，关于此次春晚，下面说法正确的是(　　)
A．是利用超声波传递信息的
B．手机通过收看春晚，是利用电磁波传递信息的
C．春晚节目中，杂技演员被抛出到空中后仍能继续运动，是由于惯性的作用
D．春晚舞台上的灯与灯之间是相互串联的
10．如图所示为一辆无人驾驶清扫车，集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一身，可自主作业，下列有关清扫车的说法正确的是（　　）
A．激光雷达利用了激光的信息特征
B．超声波雷达发射的超声波频率小于20Hz
C．摄像头拍摄物体时成的是倒立放大的实像
D．清扫车上用到的传感器都是将电信息转化为其它信息
二、多选题
11．如图所示是 2023 年 10 月 26 日中国神舟十七和神舟十六乘组顺利完成“太空会师 ”画面。下列说法正确的是（　　）
A．带上太空的相机质量不变
B．航天员在太空中没有惯性
C．航天员通过超声波与地面联系
D．空间站消耗的电能主要由太阳能电池板提供
12．北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System）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
13．北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统（BDS），系统由空间端、地面端和用户端（导航仪）组成，全部建成后可在全球范围内为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务.2012年12月27日，北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务．关于“BDS”的工作过程，下列说法错误的是（　　）
A．导航仪只能接收地面端的中心控制系统的信息而不能接收导航卫星的信息
B．导航仪只能接收导航卫星的信息而不能向导航卫星发送信息
C．导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播
D．导航仪与导航卫星之间是通过电磁波传递信息的
14．关于地球的同步通信卫星，下列说法正确的是（　　）
A．它相对于地面是静止的
B．它相对于太阳是静止的
C．它绕地心运转一周的时间为24小时
D．它相对于月球是运动的
15．课外活动时间，小坪等几位同学聚在一起玩耍，他们谈起现代的信息之路，有以下几种说法，你认为正确的是（　　）
A．用光纤通信可以在一定时间内传输大量信息
B．光在光导纤维中传播时沿直线从甲地传播到乙地
C．波长在10m～1mm之间的电磁波是微波
D．微波传输时要靠微波中继站才能传输较远的距离
三、解答题
16．光纤通信是现代通信的一种重要方式。光纤的内壁具有使光发生反射的特性。请在图中作出光路图。
17．月亮能作中继站通信吗？
18．珊珊同学最近申请了一个电子信箱，其地址为FJSS@yahoo．Com．cn．对这个电子信箱，你得到什么信息？请你试着在某个网站申请一个免费电子信箱．
19．小明同学在课后查阅了一些资料，得到了一些记载信息的工具如下图所示，请你帮他分析这些记载信息工具的优缺点．
20．电话机的基本原理是：振动→变化的电流→振动．原理中的第1个“振动”是什么引起什么的振动？第2个“振动”是什么引起什么的振动？
四、复合题
21．阅读短文《光导纤维》，回答问题：
英国物理学家丁达尔研究发现，光从水中射向空气，当入射角增大时，折射角也增大，但折射角先增大到90°，此时，折射光线消失，只剩下反射光线，这种现象称为全反射现象。刚好发生全反射时的入射角叫做临界角，只有入射角大于或等于临界角时，才会发生全反射现象。由于光从水中射向空气中时，光在水流中发生了多次全反射，表面上看，好像光在水流中弯曲前进，实际上，在弯曲的水流里，光仍沿直线传播。后来人们制造出一种透明度很高、粗细像蜘蛛丝一样的玻璃丝——玻璃纤维。当光线以合适的角度射入玻璃纤维时，光就沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进。因这种纤维能够用来传输光，故称它为光导纤维。
光导纤维在现代技术中有着广泛的应用，一根直径不到1.3cm的由32根光纤组成的光缆，能容纳50万对用户同时通话，或者同时传送5000个频道的电视节目。除通信领域外，光纤还有许多其他的应用。例如“传能光纤”可以传递高功率的激光能量，广泛应用于激光加工机、激光手术刀等；“传像光纤”可以用来传递图像，用于医学上的肠镜、胃镜检查和海关、机场等的安全监控等。
（1）一束光从水中斜射入空气，入射角 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）折射角；
（2）“当光线以合适的角度射入玻璃纤维时，光就沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进。”这个合适的角度满足的条件是：　 　；
（3）请利用光能沿着弯曲玻璃纤维前进的特点，设计一个应用于生活中的工具：　 　。
22．阅读下面有关手机的材料，并回答问题．
手机是部集成度很高的微型高精密接收和发射高频电磁波的机器．大致可分为五个部分：听筒、话筒、控制模组、天线及电源，采用双向异频率双工制，即接收和发射用不同频率的调频电磁波．根据国家标准局和有关方面的规定，某机发射频率890.0125MHz，接收频率为935.0125MHz，双频间隔为45MHz．用户在某个交换局的业务服务区购机，并配定使用频率和编码后，就成为该局的原登记用户，如果进入其他移动交换局的业务区内通话，称为漫游．
（1）当对着话筒讲话时，手机天线作为　 　 （选填“发射”或“接收”）天线使用；当用听筒听对方讲话时，手机天线是作为　 　 （选填“发射”或“接收”）天线使用．
（2）用一交换局业务服务区的另﹣部手机，　 　 （填“能”或“不能”）用890.0125MHz的发射频率．
（3）要发射电磁波，在控制模组中应该有　 　 （选填“振荡器”、“调谐器”、“检波器”）；为了把接收的声音信号取出，在控制模组中应该有　 　 （选填“振荡器”、“调谐器”、“检波器”）．
（4）为什么在飞行的飞机上不能使用手机？
答：　 　
23．阅读短文，回答问题．
光纤的奥秘
光纤电缆是本世纪最重要的发明之一．发明光纤电缆的，就是被誉为“光纤之父”的华人科学家、诺贝尔奖获得者﹣﹣高锟．光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质，使用光来传送信号．光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端，而不会“溜”出玻璃光纤，这是为什么呢？
原来，光从玻璃射入空气时，折射角　大于　入射角（如图甲）．当入射角增大时，折射角也　增大　（如图乙），到某一角度，使折射角达到90°，入射角再增大时，折射光完全消失，只剩下反射光（如图丙），这样光就在玻璃中传播，而不会“溜”出玻璃光纤（如图丁），这种现象叫做全反射，它只有在折射时折射角是大于入射角的现象中才可能发生．如图1是光从玻璃射入空气时，折射角随入射角变化而变化的图象．
所以，一般弯曲的光学纤维（简称光纤），只要它的玻璃芯的透明度高、均匀，并且芯与外皮层之间的分界面光滑，就是一根好的光导管．一根头发般细小的光纤，其传输的信息量相等于一条饭桌般粗大的铜“线”，为目前的信息高速公路奠定了基础，数以万计的光学纤维构成的光学纤维束（如图2），它不仅能传导光能，也能将图象从一端传到另一端．传光能的纤维束称传光束，同时能传图象的纤维束称传像束．
（1）完成上文中的空格
（2）光从空气进入玻璃时　 　 （填“有可能”或“不可能”）发生全反射．
（3）光从玻璃进入空气时入射角必须　 　 　才会发生全反射．
A．大于42° B．小于42° C．大于45° D．小于45°
（4）下列关于传光束与传像束的说法正确的是　 　
A．传光束中的光学纤维在两端端面上的位置必须严格对应，传像束中的光学纤维在两端端面上的位置不需严格对应．
B．传光束中的光学纤维在两端端面上的位置不需严格对应，传像束中的光学纤维在两端端面上的位置必须严格对应．
C．传光束与传像束中的光学纤维在两端端面上的位置都必须严格对应．
D．传光束与传像束中的光学纤维在两端端面上的位置都不需严格对应．
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】卫星中继通信
2．【答案】A
【知识点】卫星中继通信
3．【答案】A
【知识点】卫星中继通信
4．【答案】D
【知识点】卫星中继通信；通信技术的发展前景
5．【答案】C
【知识点】移动通信
6．【答案】C
【知识点】移动通信
7．【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用；光的折射现象及其应用；凸透镜成像的应用；光纤通信
8．【答案】B
【知识点】光纤通信
9．【答案】B
【知识点】信息与信息传播
10．【答案】A
【知识点】音调及音调与频率的关系；光纤通信
11．【答案】A,D
【知识点】质量及其特性；惯性及其现象；信息与信息传播
12．【答案】B,C,D
【知识点】参照物及其选择；卫星中继通信
13．【答案】A,B,C
【知识点】卫星中继通信
14．【答案】A,C,D
【知识点】卫星中继通信
15．【答案】A,C,D
【知识点】光纤通信；通信技术的发展前景
16．【答案】
【知识点】作光的反射光路图；光纤通信
17．【答案】月球不能作为微波中继站。因为月球距地球太远，信号衰减、时间延迟、连接受月球位置限制等。
【知识点】卫星中继通信
18．【答案】解：对电子邮箱，@前面的是自取名，后面的是服务器名，“cn”是“china”的缩写，表示该网站是在中国注册的．
答：（1）这个信箱是属于“FJSS”的，其中“FJ”可能是福建的缩写，“SS”可能是珊珊名字的缩写；
（2）该电子信箱是在yahoo网站申请的；
（3）“com”表示该网站是商业机构；
（4）“cn”是“china”的缩写，表示该网站是在中国注册的．
【知识点】网络通信
19．【答案】答：（1）甲骨文的优缺点：由于甲骨文是用刀刻成的，而刀有锐有钝，骨质有细有粗，有硬有软，所以刻出的笔画粗细不一，甚至有的纤细如发，笔画的连接处又有剥落，浑厚粗重．结构上，长短大小均无一定，或是疏疏落落，参差错综；或是密密层层十分严整庄重，故能显出古朴多姿的无限情趣．（2）记录文字的书的优缺点：书上记录文字容量大，易于保存、流通和学习，是我们学习的载体，但由于纸张在长时间会发黄变质，易于损坏，所以需要经常重印；（3）记录信息的光盘的优缺点：光盘虽小，但记录文字的容量很大，并且可以长时间保存，方便传递，但由于必须依托于计算机，如果没有计算机就不方便阅读，依赖性太强．
【知识点】信息与信息传播
20．【答案】解：人对着话筒说话时，人的声带振动引起空气振动形成声音，这是电话机的基本原理中的第1个“振动”；另一端的听筒中，膜片的振动引起空气振动形成声音，这是电话机的基本原理中的第2个“振动”，即变化的磁场引起听筒中膜片的振动，膜片起了声带的作用．
答：原理中的第1个“振动”是空气振动引起话筒中膜片的振动；第2个“振动”是变化的磁场引起听筒中膜片的振动．
【知识点】信息与信息传播
21．【答案】（1）小于
（2）入射角大于临界角
（3）可以制成“传像光纤”，用于医学上的肠镜、胃镜检查
【知识点】光的折射规律；光纤通信
22．【答案】（1）发射；接收
（2）不能
（3）振荡器；检波器
（4）手机发射的电磁波被飞机上的仪器接收后，会影响飞机正常飞行，诱发事故
【知识点】移动通信
23．【答案】（1）大于；增大
（2）不可能
（3）A
（4）B
【知识点】光纤通信
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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