蘇科版九年級物理下冊：現(xiàn)代通信（分層作業(yè)）原卷版

三.現(xiàn)代通信

目錄

[A夯基礎】..............1

一、衛(wèi)星通信.........................................................................1

二、光纖通信.........................................................................2

三、網(wǎng)絡通信.........................................................................3

四、信息傳遞綜合辨析、填空..........................................................3

五、綜合信息題.......................................................................5

[B提能力】..............6

[C鏈中考].............9

A分基礎

一、衛(wèi)星通信

1.衛(wèi)星通信的中繼站是（）

A.地球同步衛(wèi)星B.月球

C.廣播電臺D.電視臺

2.關于衛(wèi)星通信，下列說法正確的是（）

A.要完成全球衛(wèi)星通信至少需要4顆地球同步衛(wèi)星

B.通信衛(wèi)星只能用來傳遞聲音信號

C.衛(wèi)星通信就是利用衛(wèi)星來向地面發(fā)射電磁波

D.通信衛(wèi)星既能傳遞聲音信號，又能傳遞圖像信號

3.現(xiàn)代衛(wèi)星通信能實時將世界各地的新聞傳遞到我們的眼前，關于衛(wèi)星通信下列說法正確的是

A.它是用超聲波傳遞信息的

B.它是用次聲波傳遞信息的

C.它是用激光傳遞信息的

D.它是用微波傳遞信息的

4.關于現(xiàn)代通信，下列敘述錯誤的是（）

A.通訊公司研究的5G技術是利用電磁波通信的

B.電磁波的頻率越低，在空氣中傳播的速度越小

C.衛(wèi)星通信是利用人造地球又星作為中繼站，進行通信

D.光纖通信是利用激光在光纖中不斷反射傳遞信息的

5.關于同步通信衛(wèi)星，下列判斷中正確的是（）

A.同步衛(wèi)星的轉動周期和地球的自轉周期相同，相對于地球是運動的

B.同步衛(wèi)星繞地球轉動周期和地球自轉周期相同，與地球的自轉同步，且在赤道上空的某處

C.同步衛(wèi)星在空中靜止不動

D.同步通信衛(wèi)星作為傳播微波的中繼站，地球上空只要4顆幾乎就能覆蓋全世界

6.衛(wèi)星通信具有覆蓋面、通信距離、不受環(huán)境限制以及投資少見效快等許多特點.

二、光纖通信

7.光纖通信傳輸信息的載體是

A.電流B.超聲波C.無線電波D.光波

8.光纖通信就是利用光波在光導纖維中傳輸信息的一種通信方式，光導纖維是一種由玻璃或塑料制成的纖

維，其應用前景非常廣闊。下列關于光纖通信的說法正確的是（）

A.光導纖維是導體

B.光在光導纖維中經多次反射傳遞信息

C.光波在光導纖維中傳播的速度等于3x|（）8m/s

D.光波不是電磁波

9.光纖通信已成為現(xiàn)代通信的主要支柱之一，關于光纖以下說法正確的是（）

A.光纖是超導體

B.光波在光纖中不斷折射向前傳播

C.光波在光纖中的傳播速度為3xlO8m/s

D.光纖不導電，不會受外界電磁場的干擾

10.在光纖通信中，信號怎么從一端傳到另一端呢？下列說法中正確的是

A.像水流沿彎曲水管流動那樣

B.就像電流沿彎曲導線傳播那樣

C.不斷地經光纖壁反射而向前傳播

D.不斷地在光纖中折射而向前傳播

11.2009年諾貝爾物理獎授予中國香港科學家高琨和兩名美國科學家。高琨因“在光學通信領域中光的傳輸

的開創(chuàng)性成就”而獲獎，被稱為“光纖之父光纖通信實際上是激光信號在光纖里—（選填“直線”、"反射''

或“折射”）傳播的。GPS無線通信是通過—實現(xiàn)信息傳遞的（選填“超聲波”、"次聲波”或“電磁波

12.1870年，英國物理學家丁達爾做了一個有趣的實驗：他在一個大桶的側壁鑿了一個小孔，把桶裝滿水，

水即刻從小孔流出，形成一股彎彎的水柱落到地面.用強光照射桶中的水，把室內的燈關掉，他看到射入

水中的光隨著水從小孔流出，并同彎穹的水流一起落到地面，在地面上產生一個光斑.丁達爾的發(fā)現(xiàn)啟發(fā)

了科學家，他們用拉得很細的玻璃絲一光纖作為光的“導線”，那么，下列對于光在水中或在真空中傳播情

況的猜想比較合理的是

A.沿著光纖的中軸線直線傳播

B.沿著光纖的內壁多次反射傳播

C.沿著光纖螺旋式的傳播

D.以上說法都不對

三、網(wǎng)絡通信

13.網(wǎng)絡通信

目前使用最頻繁的網(wǎng)絡通信形式是。

14.北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)與地面光纖通信共同組成現(xiàn)代通信。手機打開地圖軟件后，能借助衛(wèi)星導航和撥打

微信電話，衛(wèi)星是通過________與地面站通信的。進入家庭的光纖，也能給我們提供便捷的上網(wǎng)服務，承

載著信息的光在光導纖維內壁上會多次來傳遞信息。

15.在家庭上網(wǎng)有以下常見的幾種方式，其中上網(wǎng)速度最快的

A.通過56k的Modem撥號上網(wǎng)B.通過ADSL撥號上網(wǎng)

C.通過100M的局域網(wǎng)上網(wǎng)D.通過LAN寬帶上網(wǎng)

16.關于網(wǎng)絡通信,下列說法正確的是（）

A.目前使用比較頻繁的網(wǎng)絡通信形式是電子郵件

B.電子郵件在目前只能傳遞文字，不能傳遞照片、語音或其他信息

C.從網(wǎng)上只能收發(fā)電子郵件，查不到其他資料，因此上網(wǎng)是有局限性的

D.利用互聯(lián)網(wǎng)可以進行遠程教育、下載文件、郵寄商品等

17.第六代移動通信技術也被稱為6G,主要促進的就是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，6G仍在開發(fā)階段。6G的傳輸能力

可比5G提升100倍，1秒下載10部高清視頻成為可能。下列說法正確的是（）

A.6G手機間是利用超聲波傳輸信號

B.6G手機間發(fā)短信是利用電磁波傳輸信號

C.6G手機內的芯片材料都是超導體

D.6G手機通話是用電磁波傳遞的模擬信號

四、信息傳遞綜合辨析、填空

18.如圖是小明總結的思維圖的一部分，請你幫助小明補全空缺.

19.關于信息的傳遞，下列說法不正確的是（）

A.若用超導材料制造輸電線可以大大降低電能損耗

B.宇航員在太空中交流時利用超聲波傳遞信息

C.同步通信衛(wèi)星作為傳播微波的中繼站，理論上用三顆同步衛(wèi)星就"J以實現(xiàn)全球通信

D.光纖通信是依靠激光在光導纖維內多次反射來傳遞信息的

20.下列關于信息的傳遞說法正確的是（）

A.在赤道上空，用三顆互成120度角的同步衛(wèi)星就可實現(xiàn)全球通信

B.電磁波不能在真空中傳播

C.車載GPS導航系統(tǒng)是利用超聲波進行定位和導航的

D.光纖通信只能傳播圖像信息，不能傳播聲音信息

21.信息傳遞的不斷發(fā)展使人們沖破了時空的阻隔，下列關于信息傳遞的說法正確的是（）

A.固定電話是通過電流傳遞信息

B.同步通信衛(wèi)星相對于太陽保持靜止

C.光纖通信是利用光沿直線傳播的原理，在光導纖維中將光攜帶的信息傳到遠方

D.微波是一種電磁波，它不能用于傳遞信息，只能用于微波爐中加熱食物

22.下列關于信息的傳遞說法正確的是（）

A.電磁波不能在真空中傳播

B.用三顆同步衛(wèi)星就可以實現(xiàn)全球通信

C.光釬通信只能傳播圖像信息，不能傳播聲音信息

D.車載GPS系統(tǒng)是利用超聲波進行定位和導航的

23.下列關于通信的說法正確的是（）

A.微波信號傳遞的距離遠，不需要中繼站

B.最少4顆同步通信衛(wèi)星就可覆蓋全部地球表面，實現(xiàn)全球通信

C.使用光纖通信，因為光的頻率很低，在一定時間內可以棱揄大量信息

D.使用手機時，可能也同時使用了微波通信

24.關于信息傳遞，下列說法正確的是（）

A.軍用雷達是利用超聲波進行定位和導航的

B.衛(wèi)星是通過紅外線傳遞信息的

C.光纖通信是利用電流傳遞信息的

D.汽車導航是通過電磁波傳遞信息的

25.關于信息和材料，下列說法錯誤的是（）

A.衛(wèi)星通信是依靠超聲波傳遞信息的

B.超導材料不可以應用于電水壺的電熱絲

C.光纖通信是依靠激光在光導纖維內壁上多次發(fā)生反射來傳遞信息的

D.驗鈔機利用紫外線來辨別鈔票真?zhèn)?/p>

26.關于信息的傳遞，下列說法正確的是

A.聲、光和電磁波中，只有電磁波能夠傳遞信息

B.固定電話、移動電話、廣播和電視都是利用導線中的電流來傳遞信息

C.收音機利用天線接收電磁波和發(fā)射電磁波

D.微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡通信都可以用來傳遞信息

五、綜合信息題

27.閱讀“光的全反射”材料，回答問題。

光的全反射

如圖1所示，當光線從玻璃斜射入空氣里的時候，一部分光會在入空氣里發(fā)生折射，此時折射角夕大于入

射角若入射角增大時，折射角也隨之增大，當入射角增大到某值時（小于90。），折射角會增大到90。。

若繼續(xù)增大入射角，此時空氣中沒有折射光射出，光線全部反射回玻璃，這種現(xiàn)象叫做光的全反射。折射

角等于90。時的入射角稱為臨界角，當光從水或玻璃射入空氣時，只要入射角大于臨界角，光就會發(fā)生全反

射。

人們利用光的全反射的現(xiàn)象制成了光纜，用于通信等方面。光在均勻透明的玻璃棒中傳播，即可在彎曲的

玻璃棒的光滑內壁上，借助于接連不斷地全反射，可以將光從一端傳導到另?端，即使棒的截面直徑很小，

甚至到微米數(shù)量級，傳導的效果也不變，這種導光的細玻璃絲稱為光導纖維如圖2所示。

光導纖維束己成為一種新的光學基本元件，在光通信、光學窺視及光學特殊照明等方面有重要的應用。獲

諾貝爾物理學獎的華裔科學家高銀在此方面貢獻突出，被世界譽為“光纖通訊之父根據(jù)上述材料，回答

下列問題：

空氣

麗

光導纖維

（1）當光線從玻璃斜射入空氣里為時候，一部分光會進入空氣里發(fā)生折射，此時折射角入射角，反

射角折射角（均選填“大于”、“等于”或“小于”）；當入射角增大時，折射角也________（選填“增大”、

“減小”或“不變”）；

（2）光發(fā)生全反射時，入射角臨界角（選填“大于”、"等于”或“小于”）；

（3）當光從空氣射向玻璃，（選填"會”或“不會”）發(fā)生光的全反射現(xiàn)象；

（4）請你寫出光纖的一些具體的應用o

28.閱讀短文，回答問題。

光纖的奧秘

光纖電纜是本世紀最重要的發(fā)明之一、發(fā)明光纖電纜的是被譽為“光纖之父”的華人科學家、諾貝爾獎獲得

者高鋸。光纖電纜利用玻璃清澈、透明的性質，使用光來傳送信號。光可以從彎曲的玻璃光纖的一端傳到

另一端，而不會“溜”出玻璃光纖，這是為什么呢？

原來，光從玻璃射入空氣時，折射角大于入射角（如圖甲）。當入射角增大時，折射角也增大（如圖乙），

到某一角度，折射角達到90。，入射角再增大時，折射光完全消失，只剩下反射光（如圖丙），這樣光就在

玻瑙中傳播，而不會"溜''出玻璃光纖（圖丁），這種現(xiàn)象叫做全反射，它只有在上述情況下才可能發(fā)生，上

述情況下的入射角稱為臨界角。圖戊是光從玻璃射入空氣時，折射角隨入射角的變化而變化的圖像。

所以，一般彎曲的光學纖維（簡稱光纖），只要它的玻璃芯的透明度高、均勻，并且芯與外皮層之間的分界

面光滑，就是一根好的光導管。一根頭發(fā)般細小的光纖，其傳輸?shù)男畔⒘肯喈斢谝粭l飯桌般粗大的銅“線”，

為H前的信息高速公路奠定了基礎，數(shù)以萬計的光學纖維構成的光學纖維束（如圖己）不僅能傳導光能，

也能將圖像從一端傳到另一端。傳光能的纖維束稱傳光束，同時能傳圖像的纖維束稱傳像束。

（1）光從空氣射向玻璃時，（選填"會”或“不會”）發(fā)生光的全反射現(xiàn)象；

（2）光發(fā)生全反射時，入射角（選填"大于或“小于”）臨界角；若光從玻璃進入空氣時發(fā)生仝發(fā)射，則

入射角必須滿足的條件是：：

⑶請你寫出光纖的一個具體應用：（合理即可）；

（4）如圖所示，讓一束光垂直于玻璃三棱鏡的一個面射入，請在圖中完成這束光的光路圖。（保留作圖痕跡）

B提能力

一、單選題

1.下列關于光纖通信的說法中，不正確的是（）

A.光導纖維是很細的玻璃絲，通常數(shù)條光纖一起敷上保護層，制成光纜

B.光在光導纖維中傳輸損耗小，可長距離傳輸

C.光纖通信容量極大，不怕雷擊，不受電磁干擾，通信質量高，保密性好

D.激光在光纖中被不斷反射，曲折前進，所以能量損失較大

2.人們從某電視直播節(jié)目中獲知，在北京2022年冬奧會自由式滑雪女子大跳臺決賽中，中國選手谷愛凌

奪得冠軍！該電視節(jié)目的信號是通過衛(wèi)星傳送的，屬于衛(wèi)星通信°關于衛(wèi)星通信，下列說法正確的是（）

A.衛(wèi)星通信使用的是中波或者短波

B.通信衛(wèi)星只能用來傳遞聲音信號

C.衛(wèi)星通信就是利用衛(wèi)星來向地面發(fā)射電磁波

D.通信衛(wèi)星既能傳遞聲音信號，又能傳遞圖像信號

二、填空題

3.物理學研究成果的應用，深刻地影響著人們的生產生活，對社會發(fā)展起到巨大的推動作用。華裔物理學

家高餛被譽為“光纖之父”，光纖的發(fā)明使通信技術飛速發(fā)展，光纖具有傳輸距離長、高抗干擾等特性，攜

帶信息的光從光纖一端入射后，在光纖的內壁上不斷反復,直至從另一端射出，這就是光纜通信原理；

光在傳輸?shù)恼麄€過程中能量損失非常—（選填“多”或“少”）。

4.我國能前往月球背面采集樣品，是因為有“鵲橋”中繼衛(wèi)星為探月任務提供了強有力的通信支持。如卜.圖

所示，請你為“鵲橋”選址，將其位置選定在（選填"A'zr或點，可以實現(xiàn)地面指揮中心與月球背

面的通信中轉。

三、綜合題

5.閱讀短文，回答下列問題：

擁抱5G時代

5G電話通了，5G手術成功了，5G庭審開庭了……近期，5G“很忙”，形形色色的與5G有關的應用頻頻在

我門視野中出現(xiàn).

5G技術突破了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i，實現(xiàn)了端到端的高速率、低時延、廣連接，5G技術即將在移動終端大規(guī)

模推出.無論是1G、2G、3G,還是4G、5G,無論什么黑科技、白科技，博大精深的無線通信技術奧秘全

部都蘊含在物理學中的基本公式=即“光速二波長x頻率”（國際單位制中，波長的單位為米：頻率單

位為赫茲）.

電磁波的功能特性，是由它的頻率決定的，不同頻率的電磁波，有不同的用途.頻率越高，能使用的頻率

資源越豐富，其傳輸速率就越高，同時，頻率越高，波長越短，越趨近于直線傳播（繞射能力越差），在傳

播介質中的衰減也越大.

5G技術采用了高頻段，其最大的問題就是傳輸距離大幅縮短，覆蓋能力大幅減弱.為了解決這一問題，需

要增加覆蓋同一區(qū)域的5G基站的數(shù)量，將來我們身邊將會出現(xiàn)很多的“微基站”、“天線陣列”，只有這樣，

同一基站下的兩個用戶就可以不通過基站直接實現(xiàn)手機間的傳輸.

（1）依據(jù)你的理解，給文中“傳輸速率”下一個定義.

（2）5G技術的難點是什么？技術人員是通過什么突破數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i？

（3）國際上主要使用28GHz（IG=10D電磁波進行5G商用的頻段試驗，利用文中提到的知識，估算5G

商用電磁波的波長約為mm:計算結果保留一位小數(shù)）.

6.閱讀《全反射與光導纖維》回答問題：

全反射與光導纖維

1870年，英國科學家丁達爾做了一個有趣的實驗：如圖1所示，讓一股水流從玻璃杯側壁的細口自由流出，

以一束細光束沿水平方向從開口處的正對面射入水中。丁達爾發(fā)現(xiàn)，細光束不足穿出這股水流射向空氣，

而是順從地沿著水流彎彎曲曲地傳播，這是光的全反射造成的結果。

當光從光密介質（如水、玻璃等）斜射入光疏介質（如空氣等）時，同時發(fā)生折射和反射，折射角大于入

射角。如果入射角逐漸增大，折射光離法線會越來越遠，而且越來越弱，反射光卻越來越強。當入射角增

大到某一角度時，折射角會先增大到90。，此時，折射光完全消失，只剩下反射光，這種現(xiàn)象叫光的全反射，

如圖2所示，這時的入射角叫作臨界角。

華裔物理學家高餛正是依據(jù)這一原理，提出用光導纖維（簡稱光纖）傳遞信息的設想，并因此獲得2009年

諾貝爾物理學獎。光纖由內芯和外套兩部分組成，如圖3所示。當光從內芯射向外套時，會在內芯與外套

的界面上發(fā)生全反射，于是光會在內芯中沿著鋸齒形路線傳播，使光從光纖的?端傳向另一端。

光纖在現(xiàn)代技術中有著廣泛的應用。如果把光纖集成束，使纖維在兩端排列的相對位置一樣，圖像就可以

從一端傳到另一端，如圖4所示。醫(yī)學上用這種光纖制成內窺鏡，用來檢查人體胃、腸等臟器內部。此外，

光也可以像無線電波那樣，作為載體來傳遞信息。載有聲音、圖像數(shù)字信號的激光從光纖一端輸入，就可

以傳到千里之外的另一端，實現(xiàn)光纖通信。

目前，我國