第二十一章信息的传递复习总结(原卷版+解析)

课时21.5第二十一章信息的传递复习总结（帮课堂）（原卷版）【学习目标】1.认识：描述电磁波的物理量，以及电磁波的传播特点；2.了解：信息传播的发展过程，初步了解电话是怎样把信息传递到远方的；电话交换机的作用；模拟通信和数字通信的基本区别；电磁波的特点及应用；无线电广播的工作过程；了解电视的工作过程；了解移动通信的基本情况；微波通信的特点；卫星通信的特点；了解光纤通信的原理和优点；3.理解：网络通信的组成和通信形式；4.知道：电磁波，电磁波的产生和传播；电磁波的波谱。【知识导图】【专题复习】1.电磁波及其应用※专题概述（1）电磁波像光一样，能发生反射。（2）任何频率的电磁波在真空（空气）中波速约为c=3×108m/s。电磁波在真空中的波速、波长和频率之间的关系为c=λf，λ表示波长，f表示频率。（3）电磁波在日常生活中有着广泛的应用，如可以用来测距离。其方法为测出从发射电磁波到接收到发射回来的电磁波所用的时间，利用计算所测的距离；利用电磁波来传递信息，实现信息的高速传递等。典例一2021年3月20日，许多人第一次听到了来自火星的声音，这段声音由美国国家航空航天局的“毅力”号火星车在火星上捕获，并传回地球。“来自火星的声音”是物体______产生的，通过______（选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）传回地球。典例二在地震救灾中，救援队利用“北斗卫星导航系统”对发生灾情的位置进行定位，并及时将信息反馈给抗震救灾指挥中心，为救灾争取了宝贵的时间。“北斗卫星导航系统”传递信息主要依靠（）。A．超声波 B．红外线 C．电磁波 D．紫外线典例三下列关于电磁波的说法正确的是（

）。A.

电磁波在空气中的传播速度是340m/s；B.

电磁波只能传播声音信号，不能传递图像信号；C.

电磁波不能在真空中传播；D.

北斗卫星定位系统既能发射也能接受电磁波典例四我们生活在电磁波的海洋中，下列关于电磁波的说法中正确的是（

）。A.

可见光属于电磁波，但可见光不能在真空中传播；B.

红外线不是电磁波，利用红外线可以进行红外拍照；C.

电磁波的频率越高，波长越短；D.

电磁波只能传递声信号，不能传递图象信号2.现代通信技术※专题概述现代通信网络的高速发展使得信息的传播有了质的飞跃，实现了信息的高速传递与全球范围内的信息共享。在解答此类问题时，要对现代通信网络有所了解。清楚微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信的原理，会利用这些知识去解决问题。方式简介优点微波通信利用微波进行通信的方式，需要建设中继站容量大、抗干扰、风灾、地震等自然灾害能力强。缺点：需要建设大量的中继站，很难跨越雪山和大洋等。卫星通信用通信卫星做微波通信的中继站来进行通信的方式。由通信卫星、地面站和传输系统组成。通信范围广、通信容量大、不受陆地灾害的影响、建设速度快等。光纤通信利用激光在光导纤维中的传播来传递信息的一种通信方式通信容量大、中继距离远、不怕雷击、抗电磁干扰能力强、保密性好等。网络通信网络通信是计算机技术和通信技术相结合而形成的一种新的通信方式。数字化：通过计算机使信息数字化，更便于加工、存储和加密；智能化：通过各种智能技术的应用，更好地满足人们的日常需要；网络化：通过互联互通和资源整合，使各种信息更为丰富和全面；综合化：网络通信逐渐整合各种通信手段，使信息的流通更加快捷、高效。典例一关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是（）。A．红外线和可见光也属于电磁波家族成员，它们在真空中的传播速度相同；B．军用雷达是利用超声波进行定位和导航的；C．卫星通信、光纤通信是利用超声波传递信息；D．固定电话、移动电话都是利用导线中的电流来传递信息的典例二2020年6月23日9时43分，北斗3号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心发射成功(如图)，它是北斗3号系列的第三颗地球同步卫星，主要用于无线电导航、无线电测定等。关于卫星下列说法正确的是（）。A．该卫星在加速升空的过程中，机械能不变；B．该卫星进入同步轨道后，相对地表静止；C．该卫星运行一周的时间约为365天；D．该卫星与地面基站可通过超声波传递信息典例三同步通信卫星是在离地面高度为3.6×107m，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。（1）同步通信卫星绕地球运行时_____（选填“受”或“不受”）地球的引力，周期是_____h。同步通信卫星相对于地面的建筑物是_____的，_____颗同步通信卫星基本可以实现全球通信。（2）理论和实践表明，质量不同的同步通信卫星都以相同的速度在同步轨道上运行，若同步通信卫星上的天线脱落，天线_____（选填“仍然”或“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同步通信卫星联系，从甲发出信号到他收到乙自动回复的信号至少需要_____s。典例四阅读下面材料，并回答材料下面的问题光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。前香港中文大学校长高锟和GeorgeA．Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想，高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。光导纤维是由纯度极高的石英玻璃（主要成分是二氧化硅）拉制而成的（如图甲所示），粗细大致与人的头发相当，有的直径只有几微米。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，折射角会大于入射角，并且随着入射角的增大，折射光越来越暗，反射光能量越来越强，当入射角大于某一角度时，折射光消失，全部光都反射回玻璃中，这就是光的全反射现象，表面上看，光好像在玻璃中弯曲前进（如图乙）。一根光纤的潜在带宽可达20THz，采用这样的带宽，只需一秒钟左右，即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。诺贝尔奖评委会这样描述：“光流动在细小如线的玻璃丝中，它携带着各种信息数据向每一个方向传递，文本、音乐、图片和视频因此能在瞬间传遍全球。”

（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______电磁波（选填“属于”或“不属于”），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，______发生全反射（选填“会”或“不会”）。【真题演练】一、选择题1.（2022·江汉油田潜江天门仙桃）我国的“翼龙”—2H应急救灾型无人机系统可在一些极端条件下，定向恢复50平里的移动公网通信，建立覆盖15000平方公里的音视频通信网络。该系统在传递信息主要依靠（）。A.电磁波 B.红外线 C.超声波 D.次声波2.（2022·贺州）下列关于电磁波的说法，正确的是（）。A.电磁波既能传递信息也能传递能量B.电磁波传播需要介质C.电磁波的频率恒定不变D.电磁波传播速度为340m/s3.（2022·广西）下列关于电磁波的说法，正确的是（）。A.电磁波既能传递信息也能传递能量B.电磁波传播需要介质C.电磁波的频率恒定不变D.电磁波传播速度为340m/s4.（2022·百色）2022年3月23日，中国第一位“空间老师”王亚平再度在中国空间站进行“天宫课堂”授课。空间站与地面之间信息传递是依靠（）。A.激光 B.次声波 C.超声波 D.电磁波5.（2022·安徽省）2022年4月16日，神舟十二号载人飞船从空间站成功返回地面，圆满完成各项任务。下列说法正确的是（）。A.太空中的载人飞船没有内能；B.空间站与地面间是通过电磁波传递信息的；C.空间站中的航天员没有惯性；D.返回舱在返回的过程中始终处于平衡状态6.（2022·云南省）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船发射升空后与中国空间站完成交会对接，航天员翟志刚、王亚平、叶光富从载人飞船进入核心舱。2022年3月23日，他们以天地交互的方式开启了“天宫课堂”第二课，如图所示是空间站的结构及航天员授课时的情景。下列说法正确的是（）。A.对接完成后，以核心舱为参照物载人飞船是运动的；B.航天员与学生互动是通过电磁波传递信息的；C.中国空间站绕地球运行时受到平衡力的作用；D.从地面带到空间站实验器材质量变为零7.（2022·湖北宜昌）关于汽车上的信息传递，下列说法中正确的是（）。A收音机利用电磁波接收信息；B导航仪利用超声波与卫星传递信息；C倒车雷达利用电磁波获取信息；D车灯发出的可见光不属于电磁波8.（2022·四川成都）北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定，持续为全球用户提供优质服务，系就服务能力步入世界一流行列。下列说法正确的是（）。A北斗卫星利用电磁波向地面传递信息 B电磁波在空气中的传播速度为340m/sC北斗卫星上的芯片采用超导材料制成 D北斗卫星长期工作不需要消耗任何能量二、填空题9.（2022·营口）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱成功着陆，神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。返回舱进入大气层，与空气摩擦温度升高是通过___________（选填“热传递”或“做功”）方式改变内能；神舟十三号飞船在轨期间，做___________（选填“直线”或“曲线”）运动；航天员在空间站工作时的影像是通过___________传回地面指挥中心的。10.（2022·牡丹江、鸡西地区朝鲜族学校联合体）随着科技的进步，我国已发射了若干导航卫星，卫星依靠________传递信息，其在真空中传播的速度约为________m/s。11.（2022·四川内江）电磁波在真空中的传播速度为______。如图所示是部分电磁波谱，在如图的五种电磁波中，频率最高的电磁波是______。12.（2022·泰州）如图是由飞船和核心舱等组合而成的中国空间站在轨运行时的示意图，以天和核心舱为参照物，神舟载人飞船是______的。2022年3月23日王亚平等三名航天员在空间站开设了第二次“空中课堂”，他们是利用_______与同学们进行交流，实现天地通话的。13.（2022·湖南邵阳）我国现代农业已进人信息化和数字化时代，农用机械已能通过北斗导航系统实行精准作业，它们是利用______（选填“超声波”或“电磁波”）来传递信息的。如图，水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药，在此过程中，它具有的机械能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。14.（2022·四川达州）2022年5月10日，“天舟”四号货运飞船成功发射，并与“天和”核心舱完成精准对接，“太空快递”完美送达。期间地面工作人员与“天舟”四号依靠___________来传递信息；货运飞船与核心舱对接前要朝同一方向等速度飞行，此时以“天舟”四号为参照物，“天和”核心舱是___________的。15.（2022·广东）图甲为部分电磁波的频率分布示意图。（1）由图可知，紫外线___________（选填“是”或“不是”）电磁波。它在真空中的传播速度约为___________m/s。（2）下列实例中，属于紫外线应用的是___________（填字母）。A．遥控器控制电视B.体检时拍X光片C.医院杀菌消毒灯D.“测温枪”测量体温（3）少量的紫外线照射是有益的，过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光，小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验。步骤一：如图乙所示，固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板，将一块大小合适的玻璃板放置在___________（选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域，且调整玻璃板与硬纸板平行；步骤二：打开紫外线灯，荧光物质发光；步骤三：关闭紫外线灯，荧光物质不发光；步骤四：按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光。由此可推断，该防晒霜___________（选填“能”或“不能”）阻挡全部紫外线。【过关检测】一、选择题1.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2.今年5月，珠峰高程测量登山队登顶的视频画面首次通过5G网络与全球实时共享。信号传输利用的是（）。A.超声波B.次声波C.微波D.红外线3.下列关于电磁波和信息技术说法正确的是（）。A.电磁波既能传递信息也能传递能量；B.电磁波的传播需要介质；C.电磁波可以传递信息，声波不能传递信息；D.由我国华为公司主导的5G通讯技术主要是利用超声波传递信息的4.在2020年特殊的经济形势下，“新基建”的七大产业担负起了国家经济发展的重大使命，“5G”产业是其中一项。“5G”手机通过电磁波与基站之间进行信息传递，以下有关说法中不正确的是（）。A.电磁波可以在真空中传播；B.电磁波既能传递信息也能传递能量；C.“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它所使用的电磁波的波速更快；D.即使先进的“5G”手机，使用过程中也会发热，是因为工作过程中部分电能转化为内能5.中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法正确的是（）。A．智能机器人只能通过声音信号控制B．北斗卫星导航是通过光纤传递信息C．无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量D．用5G手机上网是通过电磁波传递信息6.关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是（）。A．导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波 ；B．我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行导航的；C．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的；D．电话听筒是把声信号转换成电信号7.2019年被称为5G元年，6月6日我国开始发放5G商用牌照。5G技术也是依靠电磁波传递信息的，下列有关电磁波的说法正确的是（）。A．太空中是真空，电磁波不能传播；B．电磁波在空气中的传播速度是340m/s；C．光是一种电磁波；D．中央电视台和郴州电视台发射的电磁波传播速度不同8.关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是（）。A．导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波；B．我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行导航的；C．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的；D．电话听筒是把声信号转换成电信号9.（双选）关于信息和材料在生活中的应用，下列说法正确的是（）。A．倒车雷达是利用次声波传递信息的；B．利用半导体材料可以制作二极管；C．“北斗”卫星导航是利用电磁波传递信息的；D．光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点，光纤通信是依靠激光折射传递信息的二、填空题10.2020年6月23日，随着我国北斗三号系统最后一颗组网卫星（即第55颗组网卫星）顺利发射升空，标志着我国的北斗全球系统已经全部组网成功。我们利用北斗导航系统接收到的导航信息是通过波传播的，这种波（选填“能”或“不能”）在真空中传播。11.请阅读《神通广大的雷达》回答问题。2019年10月1日，国庆70周年阅兵式上，仰望天空，各型飞机160余架米秒不差地飞过天安门广场。空中飞行方阵中的预警机空警2000带有远程警戒雷达，具备强大的远程监控和识别指挥功能，有“空中指挥所”和“云中军帐”的美誉。雷达一般是指利用电磁波的反射来侦测目标的专用设备。它同时具有发射和接收电磁波的功能，工作原理如图1所示，天线发射出定向的电磁波脉冲，遇到目标时被反射回来，再被天线接收。依据反射波的方向和反射脉冲相对于发射脉冲延迟的时间，就可以测定目标的方位和距离。空中飞行方阵中的第五代制空战机歼20，是我国目前最先进的“隐形飞机”，所谓的“隐形”，并不是变得无影无踪，而是要让雷达无法侦察到飞机的存在。我国自主研发的歼20“隐形飞机”采用能够吸收雷达电磁波的材料和涂料制作，它可以有效吸收大部分电磁波：另外，它的机身设计为菱形，能使部分反射的电磁波偏离接收它的雷达，从而达到“隐形”的目的。在生活中雷达的应用几乎无所不在，如：导航雷达，无人驾驶汽车的雷达传感器、检测气象和大气污染的气象雷达。雷达被广泛用于气象探测、遥感、测速、测距、登月及外太空探索等各个方面科学家还利用雷达接收无线电波的特性，发明了只接收信号、不发射信号的射电望远镜。如图2所示，被誉为“中国天眼”的FAST射电望远镜是我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，截至2019年8月，该射电望远镜已经发现132颗优质的脉冲星候选体，其中有93颗已被确认为新发现的脉冲星，中国的“天眼”作为世界之最，正在探索宇宙深处的奥秘。请根据上述材料，回答下列问题：（1）雷达一般是利用电磁波的________来侦测目标的专用设备。（2）请写出雷达的一种应用：________。（3）“中国天眼”射电望远镜也是雷达技术的一种应用，它________。A．既接收信号、又发射信号B．只接收信号、不发射信号C．只发射信号、不接收信号（4）关于制空战机歼20“隐身”的原因，下列说法中正确的是________。A．由于歼20飞行很快，电磁波追不上B．“隐身”是由于其外部涂料吸收所有的光，人眼看不见飞机C．通过采用能够吸收雷达电磁波的材料，增强对电磁波的吸收能力D．通过改变飞机形状，增强向雷达探测设备方向反射的电磁波课时21.5第二十一章信息的传递复习总结（帮课堂）（解析版）【学习目标】1.认识：描述电磁波的物理量，以及电磁波的传播特点；2.了解：信息传播的发展过程，初步了解电话是怎样把信息传递到远方的；电话交换机的作用；模拟通信和数字通信的基本区别；电磁波的特点及应用；无线电广播的工作过程；了解电视的工作过程；了解移动通信的基本情况；微波通信的特点；卫星通信的特点；了解光纤通信的原理和优点；3.理解：网络通信的组成和通信形式；4.知道：电磁波，电磁波的产生和传播；电磁波的波谱。【知识导图】【专题复习】1.电磁波及其应用※专题概述（1）电磁波像光一样，能发生反射。（2）任何频率的电磁波在真空（空气）中波速约为c=3×108m/s。电磁波在真空中的波速、波长和频率之间的关系为c=λf，λ表示波长，f表示频率。（3）电磁波在日常生活中有着广泛的应用，如可以用来测距离。其方法为测出从发射电磁波到接收到发射回来的电磁波所用的时间，利用计算所测的距离；利用电磁波来传递信息，实现信息的高速传递等。典例一2021年3月20日，许多人第一次听到了来自火星的声音，这段声音由美国国家航空航天局的“毅力”号火星车在火星上捕获，并传回地球。“来自火星的声音”是物体______产生的，通过______（选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）传回地球。【答案】振动；电磁波。【解析】[1][2]“来自火星的声音”是物体动产生的，通过电磁传向地球，超声波和次声波的传都需要介质，不能在真空中传播。典例二在地震救灾中，救援队利用“北斗卫星导航系统”对发生灾情的位置进行定位，并及时将信息反馈给抗震救灾指挥中心，为救灾争取了宝贵的时间。“北斗卫星导航系统”传递信息主要依靠（）。A．超声波 B．红外线 C．电磁波 D．紫外线【答案】C。【解析】电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。所以，“北斗卫星导航系统”传递信息主要依靠电磁波来完成，故C符合题意。故选C。典例三下列关于电磁波的说法正确的是（

）。A.

电磁波在空气中的传播速度是340m/s；B.

电磁波只能传播声音信号，不能传递图像信号；C.

电磁波不能在真空中传播；D.

北斗卫星定位系统既能发射也能接受电磁波【答案】D。【解析】A．电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s，A不符合题意；B．电磁波作为载波使用时，既可以传递声音信号，也可以传递图像信号，B不符合题意；C．电磁波可以在真空中传播，C不符合题意；D．卫星接收和发送信号要靠电磁波传递，我国的北斗卫星定位系统也是利用电磁波来传递信号的，D符合题意。故答案为：D。典例四我们生活在电磁波的海洋中，下列关于电磁波的说法中正确的是（

）。A.

可见光属于电磁波，但可见光不能在真空中传播；B.

红外线不是电磁波，利用红外线可以进行红外拍照；C.

电磁波的频率越高，波长越短；D.

电磁波只能传递声信号，不能传递图象信号【答案】C。【解析】A、可见光属于电磁波，光能在真空中传播，A不符合题意；B、红外线是电磁波，利用红外线可以进行红外拍照，B不符合题意；C、由电磁波的波长与频率的关系；v＝λf可知电磁波的频率越高其波长越短，C符合题意；D、电磁波作为载波使用时，既可以传递声音信号，也可以传递图象信号，D不符合题意。故答案为：C。2.现代通信技术※专题概述现代通信网络的高速发展使得信息的传播有了质的飞跃，实现了信息的高速传递与全球范围内的信息共享。在解答此类问题时，要对现代通信网络有所了解。清楚微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信的原理，会利用这些知识去解决问题。方式简介优点微波通信利用微波进行通信的方式，需要建设中继站容量大、抗干扰、风灾、地震等自然灾害能力强。缺点：需要建设大量的中继站，很难跨越雪山和大洋等。卫星通信用通信卫星做微波通信的中继站来进行通信的方式。由通信卫星、地面站和传输系统组成。通信范围广、通信容量大、不受陆地灾害的影响、建设速度快等。光纤通信利用激光在光导纤维中的传播来传递信息的一种通信方式通信容量大、中继距离远、不怕雷击、抗电磁干扰能力强、保密性好等。网络通信网络通信是计算机技术和通信技术相结合而形成的一种新的通信方式。数字化：通过计算机使信息数字化，更便于加工、存储和加密；智能化：通过各种智能技术的应用，更好地满足人们的日常需要；网络化：通过互联互通和资源整合，使各种信息更为丰富和全面；综合化：网络通信逐渐整合各种通信手段，使信息的流通更加快捷、高效。典例一关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是（）。A．红外线和可见光也属于电磁波家族成员，它们在真空中的传播速度相同；B．军用雷达是利用超声波进行定位和导航的；C．卫星通信、光纤通信是利用超声波传递信息；D．固定电话、移动电话都是利用导线中的电流来传递信息的【答案】A。【解析】A、红外线和可见光都属于电磁波，，其速度都等于光速，即c＝3×108m/s，故A正确；B、雷达是利用电磁波来传递信息的，故B错误；C、卫星通讯利用电磁波传递信息，光纤又称光导纤维，它通过激光来传递信息；故C错误；D、固定电话是利用导线中的电流来传递信息，移动电话是利用电磁波来传递信息；故D错误。故选A。典例二2020年6月23日9时43分，北斗3号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心发射成功(如图)，它是北斗3号系列的第三颗地球同步卫星，主要用于无线电导航、无线电测定等。关于卫星下列说法正确的是（）。A．该卫星在加速升空的过程中，机械能不变；B．该卫星进入同步轨道后，相对地表静止；C．该卫星运行一周的时间约为365天；D．该卫星与地面基站可通过超声波传递信息【答案】B。【解析】A．在卫星加速升空的过程中，卫星的质量不变，速度变大，动能变大；同时质量不变、高度增加，重力势能增大，所以机械能增大，故A错误；B．卫星进入同步轨道后，地球同步卫星和地球之间的位置没有发生改变，卫星相对于地表是静止的，故B正确；C．地球同步卫星和地球的自转周期相同，即每隔24小时绕地球一周，故C错误；D．卫星与地面站之间是真空，真空不能传声，所以只能利用电磁波传递信息，故D错误。故选B。典例三同步通信卫星是在离地面高度为3.6×107m，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。（1）同步通信卫星绕地球运行时_____（选填“受”或“不受”）地球的引力，周期是_____h。同步通信卫星相对于地面的建筑物是_____的，_____颗同步通信卫星基本可以实现全球通信。（2）理论和实践表明，质量不同的同步通信卫星都以相同的速度在同步轨道上运行，若同步通信卫星上的天线脱落，天线_____（选填“仍然”或“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同步通信卫星联系，从甲发出信号到他收到乙自动回复的信号至少需要_____s。【答案】受；24；静止；3；仍然；0.48。【解析】（1）同步通信卫星绕地球运行时受地球的引力，周期与地球自转的周围相同，是24h．同步通信卫星相对于地面的建筑物没有发生位置的变化，是静止的，3颗同步通信卫星基本可以实现全球通信．（2）若同步通信卫星上的天线脱落，由于天线具有惯性，保持原来的运动状态，所以天线仍然在同步轨道上运行．（3）同步通信卫星利用电磁波通信，电磁波的传播速度是3108m/s；地面上的甲乙两个人用卫星电话通过同步通信卫星联系，从甲发出信号到他受到乙自动回复的信号至少需要的时间：t===0.48s。典例四阅读下面材料，并回答材料下面的问题光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。前香港中文大学校长高锟和GeorgeA．Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想，高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。光导纤维是由纯度极高的石英玻璃（主要成分是二氧化硅）拉制而成的（如图甲所示），粗细大致与人的头发相当，有的直径只有几微米。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，折射角会大于入射角，并且随着入射角的增大，折射光越来越暗，反射光能量越来越强，当入射角大于某一角度时，折射光消失，全部光都反射回玻璃中，这就是光的全反射现象，表面上看，光好像在玻璃中弯曲前进（如图乙）。一根光纤的潜在带宽可达20THz，采用这样的带宽，只需一秒钟左右，即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。诺贝尔奖评委会这样描述：“光流动在细小如线的玻璃丝中，它携带着各种信息数据向每一个方向传递，文本、音乐、图片和视频因此能在瞬间传遍全球。”

（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______电磁波（选填“属于”或“不属于”），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，______发生全反射（选填“会”或“不会”）。【答案】B；属于；3×108；不会。【解析】（1）[1]光纤通信的原理是利用光的全反射现象，利用光携带文本、音乐、图片和视频等信息进行传输，所以光纤的作用是通信，故ACD错误，不符合题意，B正确，符合题意。故选B。（2）[2]无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波。[3]光在真空中传播速度最快，传播速度为3×108m/s，在空气中传播速度近似看作3×108m/s。（3）[4]光的全反射现象应当发生在由光密介质向光疏介质中入射时才会出现，空气和水相比，空气是光疏介质，水是光密介质，所以不会发生全反射现象。【真题演练】一、选择题1.（2022·江汉油田潜江天门仙桃）我国的“翼龙”—2H应急救灾型无人机系统可在一些极端条件下，定向恢复50平里的移动公网通信，建立覆盖15000平方公里的音视频通信网络。该系统在传递信息主要依靠（）。A.电磁波 B.红外线 C.超声波 D.次声波【答案】A。【解析】移动公网通信依靠电磁波，发射端将图片和声音等信号调制到电磁波上，把电磁波当成载体发射出去，接收端将电磁波还原成图像和信息；电磁波比超声波、次声波具有更强的穿透力，电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播；所以传递信息利用的是电磁波，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。2.（2022·贺州）下列关于电磁波的说法，正确的是（）。A.电磁波既能传递信息也能传递能量B.电磁波传播需要介质C.电磁波的频率恒定不变D.电磁波传播速度为340m/s【答案】A。【解析】A．无线通信就是利用电磁波传递的信息，故电磁波可以传递信息，电磁波是波的一种，波可以传递能量，A说法正确；B．电磁波可以在真空中传播，故电磁波传播不需要介质，B说法错误；C．电磁波的频率范围很广，频率并不固定，C说法错误；D．电磁波在真空中的传播速度3×108m/s，在空气中略小于这个速度，但不会达到340m/s，D说法错误。故选A。3.（2022·广西）下列关于电磁波的说法，正确的是（）。A.电磁波既能传递信息也能传递能量B.电磁波传播需要介质C.电磁波的频率恒定不变D.电磁波传播速度为340m/s【答案】A。【解析】A．无线通信就是利用电磁波传递的信息，故电磁波可以传递信息，电磁波是波的一种，波可以传递能量，A说法正确；B．电磁波可以在真空中传播，故电磁波传播不需要介质，B说法错误；C．电磁波的频率范围很广，频率并不固定，C说法错误；D．电磁波在真空中的传播速度3×108m/s，在空气中略小于这个速度，但不会达到340m/s，D说法错误。故选A。4.（2022·百色）2022年3月23日，中国第一位“空间老师”王亚平再度在中国空间站进行“天宫课堂”授课。空间站与地面之间信息传递是依靠（）。A.激光 B.次声波 C.超声波 D.电磁波【答案】D。【解析】空间站在太空，太空是真空，次声波和超声波不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播，空间站与地面之间的信息传递是依靠电磁波中的无线电波来传递信息的，并不是用激光，故ABD不符合题意，D符合题意。故选D。5.（2022·安徽省）2022年4月16日，神舟十二号载人飞船从空间站成功返回地面，圆满完成各项任务。下列说法正确的是（）。A.太空中的载人飞船没有内能；B.空间站与地面间是通过电磁波传递信息的；C.空间站中的航天员没有惯性；D.返回舱在返回的过程中始终处于平衡状态【答案】B。【解析】A．一切物体都有内能，内能指组成物体的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和。由物质的质量、温度、体积、状态决定。故A错误；B．空间站与地面间是通过电磁波传递信息的，故B正确；C．惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都具有惯性，故C错误；D．返回舱在返回地面的过程中处于减速状态，受力不平衡，故D错误。故选B。6.（2022·云南省）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船发射升空后与中国空间站完成交会对接，航天员翟志刚、王亚平、叶光富从载人飞船进入核心舱。2022年3月23日，他们以天地交互的方式开启了“天宫课堂”第二课，如图所示是空间站的结构及航天员授课时的情景。下列说法正确的是（）。A.对接完成后，以核心舱为参照物载人飞船是运动的；B.航天员与学生互动是通过电磁波传递信息的；C.中国空间站绕地球运行时受到平衡力的作用；D.从地面带到空间站实验器材质量变为零【答案】B。【解析】A．完成对接后，核心舱和宇宙飞船合二为一，所以以核心舱为参照物载人飞船是静止的的，故A错误；B．太空中没有空气，声音不能在真空中传播，所以航天员与学生互动只能通过电磁波传递信息，故B正确；C．中国空间站绕地球运行时没有做匀速直线运动，所以没有受到平衡力的作用；D．质量是物质的一种属性不会随位置的变化而发生变化，故D错误。故选B。7.（2022·湖北宜昌）关于汽车上的信息传递，下列说法中正确的是（）。A收音机利用电磁波接收信息；B导航仪利用超声波与卫星传递信息；C倒车雷达利用电磁波获取信息；D车灯发出的可见光不属于电磁波【答案】A。【解析】A．收音机的天线通过电磁波接受广播电台发送的信息，故A正确；B．导航仪是利用电磁波实现与卫星传递信息，故B错误；C．倒车雷达产生并发射超声波，通过接受回波的时间，判断与车后物体的距离，故C错误；D．电磁波包括各种无线电波、射线、可见光及不可见光等等，车灯发出的可见光也是电磁波，故D错误。故选A。8.（2022·四川成都）北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定，持续为全球用户提供优质服务，系就服务能力步入世界一流行列。下列说法正确的是（）。A北斗卫星利用电磁波向地面传递信息 B电磁波在空气中的传播速度为340m/sC北斗卫星上的芯片采用超导材料制成 D北斗卫星长期工作不需要消耗任何能量【答案】A。【解析】A．太空中是真空环境，声音无法传播，北斗卫星是利用电磁波向地面传递信息，故A正确；B．电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，故B错误；C．北斗卫星上的芯片是采用硅等半导材料制成，故C错误；D．由能量守恒定律可知，北斗卫星长期工作需要消耗能量，故D错误。故选A。二、填空题9.（2022·营口）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱成功着陆，神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。返回舱进入大气层，与空气摩擦温度升高是通过___________（选填“热传递”或“做功”）方式改变内能；神舟十三号飞船在轨期间，做___________（选填“直线”或“曲线”）运动；航天员在空间站工作时的影像是通过___________传回地面指挥中心的。【答案】①做功；②曲线；③电磁波。【解析】[1]返回舱在大气层中下降时，克服空气的摩擦阻力做功，机械能转化为内能，返回舱的表面温度升高；这是通过做功的方式改变内能的。[2]神舟十三号飞船在轨期间围绕地球运动，运动方向一直在改变，是在做曲线运动。[3]航天员在空间站工作的影像是通过电磁波传输回地面的，电磁波能够在真空中传播。10.（2022·牡丹江、鸡西地区朝鲜族学校联合体）随着科技的进步，我国已发射了若干导航卫星，卫星依靠________传递信息，其在真空中传播的速度约为________m/s。【答案】①电磁波；②。【解析】[1]卫星是靠电磁波传递信息的，因为电磁波能够在真空中传播。[2]光是一种电磁波，故电磁波在真空中传播速度为m/s。11.（2022·四川内江）电磁波在真空中的传播速度为______。如图所示是部分电磁波谱，在如图的五种电磁波中，频率最高的电磁波是______。【答案】①；②射线。【解析】[1]电磁波在真空中的传播速度和光速相同，都为3×108m/s。[2]根据公式c=λf，电磁波的传播速度不变，波长越短，传播频率越高，由图可知，γ射线波长最短，故其频率最高。12.（2022·泰州）如图是由飞船和核心舱等组合而成的中国空间站在轨运行时的示意图，以天和核心舱为参照物，神舟载人飞船是______的。2022年3月23日王亚平等三名航天员在空间站开设了第二次“空中课堂”，他们是利用_______与同学们进行交流，实现天地通话的。【答案】①静止；②电磁波。【解析】[1]天和核心舱与神舟载人飞船之间没有发生位置变化，所以以天和核心舱为参照物，神舟载人飞船是静止的。[2]电磁波能在真空中传，播航天员在空间站与同学们进行交流，可以利用电磁波实现天地通话的。13.（2022·湖南邵阳）我国现代农业已进人信息化和数字化时代，农用机械已能通过北斗导航系统实行精准作业，它们是利用______（选填“超声波”或“电磁波”）来传递信息的。如图，水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药，在此过程中，它具有的机械能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】①电磁波；②变小。【解析】[1]电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；广播、电视、移动通信、卫星导航系统都是用电磁波传递信息的。[2]无人机正在喷洒农药，质量逐渐变小，速度不变，动能变小；高度不变，重力势能减小，机械能为动能和势能和，机械能会减小。14.（2022·四川达州）2022年5月10日，“天舟”四号货运飞船成功发射，并与“天和”核心舱完成精准对接，“太空快递”完美送达。期间地面工作人员与“天舟”四号依靠___________来传递信息；货运飞船与核心舱对接前要朝同一方向等速度飞行，此时以“天舟”四号为参照物，“天和”核心舱是___________的。【答案】①电磁波；②静止。【解析】[1]太空中是真空环境，电磁波可以在真空中传播，所以地面工作人员与“天舟”四号依靠电磁波来传递信息。[2]因为货运飞船与核心舱沿同一方向等速度飞行，所以核心舱相对于货运飞船没有位置和距离的改变，故以“天舟”四号为参照物，“天和”核心舱是静止的。15.（2022·广东）图甲为部分电磁波的频率分布示意图。（1）由图可知，紫外线___________（选填“是”或“不是”）电磁波。它在真空中的传播速度约为___________m/s。（2）下列实例中，属于紫外线应用的是___________（填字母）。A．遥控器控制电视B.体检时拍X光片C.医院杀菌消毒灯D.“测温枪”测量体温（3）少量的紫外线照射是有益的，过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光，小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验。步骤一：如图乙所示，固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板，将一块大小合适的玻璃板放置在___________（选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域，且调整玻璃板与硬纸板平行；步骤二：打开紫外线灯，荧光物质发光；步骤三：关闭紫外线灯，荧光物质不发光；步骤四：按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光。由此可推断，该防晒霜___________（选填“能”或“不能”）阻挡全部紫外线。【答案】①是；②3.0×108；③C；④Ⅱ；⑤不能。【解析】（1）[1]因为光是电磁波的一种，而紫外线又属于看不见得光，所以紫外线属于电磁波。[2]光在真空中的传播速度是3×108m/s，而紫外线属于看不见得光，所以紫外线在真空中的传播速度约为3×108m/s。（2）[3]A．遥控器是利用红外线可以进行遥控来工作的，故A不符合题意；B．拍X光片利用的是X射线，不属于紫外线，故B不符合题意；C．医院杀菌消毒灯，利用的是紫外线具有杀菌作用，故C符合题意；D．测温枪的工作原理是利用红外线的热效应，故D不符合题意。故选C。（3）[4]由题意可知，小明要检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，因为光沿直线传播，所以应该把玻璃板放在紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板之间，观察荧光物质的发光情况；然后在玻璃板上均匀涂满防晒霜，观察荧光物质的发光情况，通过对比，得出某防晒霜对紫外线是否有阻挡作用。[5]由题意可知，在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光，说明仍有部分紫外线照射在荧光物质上，所以该防晒霜不能阻挡全部紫外线。【过关检测】一、选择题1.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【答案】B。【解析】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；

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B正确，ACD错误。故选：B。2.今年5月，珠峰高程测量登山队登顶的视频画面首次通过5G网络与全球实时共享。信号传输利用的是（）。A.超声波B.次声波C.微波D.红外线【答案】C。【解析】5G网络信号传输，是利用微波进行传递信息，微波属于电磁波。故选C。3.下列关于电磁波和信息技术说法正确的是（）。A.电磁波既能传递信息也能传递能量；B.电磁波的传播需要介质；C.电磁波可以传递信息，声波不能传递信息；D.由我国华为公司主导的5G通讯技术主要是利用超声波传递信息的【答案】A。【解析】A．电磁波可以传递信息，也可以传递能量，故A正确；B．电磁波可以在真空中传播，不需要介质，故B错误；C．电磁波和声波都可以传递信息，故C错误；D．由我国华为公司主导的5G通讯技术主要是利用电磁波传递信息的，故D错误。故选A。4.在2020年特殊的经济形势下，“新基建”的七大产业担负起了国家经济发展的重大使命，“5G”产业是其中一项。“5G”手机通过电磁波与基站之间进行信息传递，以下有关说法中不正确的是（）。A.电磁波可以在真空中传播；B.电磁波既能传递信息也能传递能量；C.“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它所使用的电磁波的波速更快；D.即使先进的“5G”手机，使用过程中也会发热，是因为工作过程中部分电能转化为内能【答案】C。【解析】AB．电磁波传播不需要介质，能在空气中传播，也能在真空中传播，既能传递信息，也能传递能量，AB均正确，但不符合题意；C．“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它的频谱带宽增加了，电磁波的波速是相等的，C错误，符合题意；D．手机在使用的过程中出现发热现象，是由于电阻做功，电能转化为内能，D正确，但不符合题意。故选C。5.中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法正确的是（）。A．智能机器人只能通过声音信号控制B．北斗卫星导航是通过光纤传递信息C．无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量D．用5G手机上网是通过电磁波传递信息【答案】D。【解析】电磁波在生活中应用十分广泛，在复习过程中要注意电磁波的实际应用；电磁波的传播不需要介质，电磁波的传播速度为光速。A、智能机器人可以通过电磁波信号控制；B、北斗卫星通过电磁波传递信息；C、无人驾驶汽车需要消耗能量。D、用5G手机上网是通过电磁波传递信息的。6.关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是（）。A．导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波 ；B．我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行导航的；C．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的；D．电话听筒是把声信号转换成电信号【答案】A。【解析】A.导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波，故A项说法正确。B.卫星在太空中，太空中是真空，声波在真空中不能传声，所以不能利用超声波导航，故B项说法错误。C.固定电话是利用导线中的电流来传递信息的，移动电话、广播和电视都是利用电磁波来传递信息的，故C项说法错误。D.电话的话筒是把声信号转化为电信号，听筒是把电信号转化为声信号，故D项说法错误。7.2019年被称为5G元年，6月6日我国开始发放5G商用牌照。5G技术也是依靠电磁波传递信息的，下列有关电磁波的说法正确的是（）。A．太空中是真空，电磁波不能传播；B．电磁波在空气中的传播速度是340m/s；C．光是一种电磁波；D．中央电视台和郴州电视台发射的电磁波传播速度不同【答案】C。【解析】A.电磁波可以在真空中传播，故A错误；B.声音在空气中传播速度约为340m/s，电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，故B错误；C.光是一种电磁波，故C正确；D.中央电视台和郴州电视台发射的电磁波频率不同，不同频率的电磁波在真空中传播速度相同，故D错误。8.关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是（）。A．