内容正文:
第十八章 信息的传递 (复习讲义)
考点内容
课标要求
命题预测
电话机的工作原理
知道电磁波。知道电磁波在真空中的传播速度。知道波长、频率和波速。了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响
《信息的传递》是学生了解性的内容,在教学中常冠以“了解”、“认识”。故对本单元的考题在中考试卷中会出现相应的内容,但所占分值一般不高,一般会在1分-3分之间。
本单元常见考点主要集中在电磁波及其应用
模拟信号和数字信号
电磁波的产生和利用
现代通讯技术
考点一 信息传递
一、现代顺风耳—电话
二、电磁波的海洋
1.电磁波
2.电磁波家族及电磁波的应用
(1)电磁波家族及电磁波的应用:各种光和射线都是波长不同的电磁波。电磁波波长从大到小依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。
(2)无线电波
①定义:电磁波中通常用于广播、电视和移动电话的,频率为数百千赫至数百兆赫的那部分,叫做无线电波(无线电技术中使用的电磁波)。
②特点:无线电波的波长从几毫米到几千米,通常根据波长把无线电波又分成几个波段:长波、中波、短波和微波。
三、广播、电视和移动通信
1.广播、电视和移动通信
2.电视信号的发射和接收过程可以用框图表示
3.广播、电视、移动电话信号传递的异同
相同点
不同的
载体
发射过程
接收过程
信号形式
载体电磁波的特点
发射和接收设备
广播
电磁波
信号转换、调制、天线发射
天线接收、调谐、解调
音频信号
频率最小
广播电台发射、收音机接收
电视
音频信号和视频信号
频率较小
电视台发射、电视机接收
移动
电话
各种形式的信号
频率最大
移动电话发射、接收,基地台转接
(
题型一
信息的传递方式
)
1.为了考试的公平公正,考场上使用手机信号屏蔽器,如图,该屏蔽器在工作过程中屏蔽的是( )
A.超声波 B.电磁波 C.机械波 D.次声波
2.如图为电磁波谱及其主要用途,下面分析错误的是( )
A.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波
B.人眼可以看到波长为的电磁波
C.相比紫外线,红外线更容易被物体吸收并转化为内能
D.由图中的信息可知,电磁波的波长越长,该电磁波的频率越小,波速也越小
3.年除夕之夜,无人机在福州上空排成“蛇年大吉”(如图)共贺新春。地面控制台给无人机发送指令利用的是( )
A.超声波 B.次声波 C.激光 D.电磁波
(
题型二
信息的
“
高速路
”
)
4.如图是电磁波及其应用,下列说法正确的是( )
A.紫外线是紫色的
B.电视机遥控用γ射线
C.可见光与红外线在真空中的传播速度相同
D.体检胸透用的电磁波频率比无线电波要低
5.下列关于物理现象描述正确的是( )
A.尘土飞扬是分子的无规则运动形成的
B.遥控器和无人机之间是通过电磁波来传递信号的
C.进站的动车关闭发动机,在惯性的作用下会继续向前运动
D.吸盘可以吸附在光滑的墙面上是靠分子间的引力
6.如图为电磁波谱及其主要用途,下面分析错误的是( )
A.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波
B.人眼可以看到波长为5.70×10﹣7m的电磁波
C.相比紫外线,红外线更容易被物体吸收并转化为内能
D.由图中的信息可知,电磁波的波长越长,该电磁波的频率越小,波速也越小
(
基础巩固通关测
)
一、单选题
1.各色光在真空中的波长如图所示。在真空中,下列说法中正确的是( )
A.色光不属于电磁波
B.波长为550nm的光的波长比黄光的波长短
C.红外线的波长在630nm至760nm之间
D.波长为430nm的光比波长为630nm的光传播速度小
2.2024年12月,著名秦腔演员安万带着自己的剧团来到西安进行了为期8天的义演(如图),引起广泛关注,也为秦腔的传承和发展做出了积极贡献。下列说法正确的是( )
A.现场戏迷听到的戏曲声不属于噪声
B.扩音喇叭是为了提高声音的音调
C.现场台上每个人的音色都是一样的
D.用手机观看的直播画面是通过超声波传输的
3.我国于2018年和2024年先后发射了鹊桥号和鹊桥二号中继星,架起了地球与月球背面通信的“天桥”。相比于鹊桥号,鹊桥二号距月球更近(如图),采用了反射率更高的镀金钼丝天线。下列说法正确的是( )
A.鹊桥号利用声波进行信号传输
B.鹊桥二号利用电磁波进行信号传输
C.镀金钼丝天线反射的信号传播速度为3×108km/s
D.信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时长
4.信息传递技术的发展使人们冲破了时空的阻隔,信息之路越来越宽了,下列关于信息传递的说法不正确的是( )
A.光纤通信是利用光从光导纤维的一端射入,在内壁多次反射从另一端射出,从而把它携带的信息传到远方
B.微波是一种电磁波,它不能用于传递信息,只能用于微波炉中加热食物
C.电磁波的传播可以不需要介质
D.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站,进行通信
5.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环境发射信号,然后信号接收系统接收到来自环境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
6.小新不舒服,爸爸带着去看医生,下列说法不正确的是( )
A.在医院门口看到雾炮车向高空喷洒水雾形成的彩虹景观属于光的色散现象
B.医院的紫外线灭菌灯应用了人眼看不见的光-紫外线
C.护士用的非接触测温枪是利用红外线实现对人体体温的测量
D.在医院进行的“B超”检查是利用电磁波工作的
7.关于信息的传递,下列说法正确的是( )
A.模拟信号比数字信号抗干扰能力强
B.电磁波不仅能传递声音信号,且可以传递图像信号
C.5G通讯信号比4G通讯信号的电磁波在真空中传播的速度快
D.北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1千米
8.如图是甲、乙两种不同电磁波的传播图像,下列说法正确的是( )
A.甲电磁波振动的波长较长
B.甲、乙两种电磁波的振动频率相同
C.甲电磁波的传播速度较快
D.甲电磁波振动的频率较大
9.在收音机中,下列工作顺序正确的是( )
A.天线→调谐→高频放大→检波→低频放大
B.天线→调谐→检波→高频放大→低频放大
C.天线→高频放大→调谐→低频放大→检波
D.天线→高频放大→检波→调谐→低频放大
10.如图所示,光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时,均要发生反射,而不发生折射,从而使光在不断的反射中沿内层玻璃心向远处传播。当增大入射光线AB的入射角时,下列说法错误的有( )
A.光线CD的入射角将增大 B.点D将要向右侧移动
C.信息传输所需时间更少 D.∠BCD将减小
二、实验题
11.为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关,小明将一只袖珍收音机调好电台节目和音量后完成了以下实验:
①将收音机放进一只铝锅内,发现声音明显变小,取出后又恢复了原来的音量.
②将收音机放进一只木桶内,发现声音大小不变.
③将收音机放进一只铁桶内,现象与①相似.
④将收音机放进一只塑料桶内,现象与②相似.
(1)根据以上实验,小明得出这样的结论:电磁波在传播途中,若遇到 类物体,其强度就会大大减弱.
(2)请你根据以上答案,解释为什么电视机靠室内天线接收信号效果不如用室外天线接收的信号效果好 ?
(3)根据以上实验,你能做出一种有用的设想吗 ?
三、科普阅读题
12.阅读短文,回答问题。
月背探秘,我看“中”
2024年5月3日,由轨道器、返回器、着陆器、上升器组成的嫦娥六号探测器发射升空,先后经历了地月转移、近月制动等过程,于6月2日到达距离地球38万公里以外的环月轨道如图一,随后着陆器和上升器组合体开始实施动力下降:即尾,喷口朝前的刹车减速。期间,组合体进行快速姿态调整,逐渐接近月表,利用可见光相机根据月面明暗选择大致安全点,在安全点上方100米处悬停,利用激光三维扫描数据,精确地避开所有的大坑小坑、大石头小石头,尽量让4条腿都能落到平地上,然后慢慢地下降。到距离月球表面仅有几米高的地方,为了避免发动机吹起月爆,弄得沙子满天飞,先把发动机关闭,利用缓冲系统保障组合体以自由落体方式到达月面,最终平稳着陆于月球背面南极–艾特肯盆地。随后,着陆器通过鹊桥二号中继星,在地面控制下进行太阳能电池板和定向天线展开等状态检查与设置工作。
月球表面无水、无大气,白昼时温度高达150℃,黑夜时低至–180℃,探测器经受住了月背高温考验,两天内通过钻具钻取和机械臂表取两种方式,分别采集了月球样品,实现了多点、多样化自动采样封装,转运到上升器舱内。最后,嫦娥六号携带的凹轮“相机车”自主移动并成功拍摄、回传着陆器和上升器合影如图二。
6月4日,嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面成功起飞,探测器系统智能自主完成上升和入轨动作,监视相机A同时拍摄到表取采样后留下的“中”字形状如图三,最终上升器进入预定环月轨道,令人期待的月背土壤将在对接转移后择日返回地球。
(1)由图一可知,“嫦娥六号”在绕月转动过程中 (“不受力”、“受平衡力”或“受非平衡力”)的作用;动力下降过程中,着陆器上升器组合体逐渐接近月表时,着陆器和上升器相对 (选填“运动”或“静止”);
(2)对于嫦娥六号登月情景,下列说法正确的是______;
A.动力下降过程中利用了组合体的惯性
B.着陆器通过鹊桥二号中继星与地面用电磁波传递信息
C.太阳能电池板吸收的能源属于不可再生能源
(3)从照片中可见小车经过的月表土壤有明显的车轮印,为了让车轮印浅点,不改变小车质量,可以通过 (选填“增大”、“减小”)轮子面积从而让车轮印浅点,月球车的轮子使用的是 (选填“充气”、“非充气”)轮胎;
(
能力提升进阶练
)
一、单选题
1.如图所示,嫦娥六号成功着陆月球背面,在鹊桥二号中继星的支持下,实现人类首次月球背面地表采样返回。下列说法中正确的是( )
A.采集的样品返回地球后质量会减小
B.太阳能电池主要将光能转化为内能
C.控制中心利用电磁波最终实现对嫦娥六号的控制
D.嫦娥六号下降过程中,相对于月球表面是静止的
2.2024年12月,著名秦腔演员安万带着自己的剧团来到西安进行了为期8天的义演(如图),引起广泛关注,也为秦腔的传承和发展做出了积极贡献。下列说法正确的是( )
A.现场戏迷听到的戏曲声不属于噪声
B.扩音喇叭是为了提高声音的音调
C.现场台上每个人的音色都是一样的
D.用手机观看的直播画面是通过超声波传输的
3.现在很多人都在使用移动电话,移动电话不需要电话线,比固定电话更方便,下列对于移动电话说法正确的是( )
A.移动电话既能发射电磁波又能接收电磁波
B.移动电话的发射功率很大,所以人们能够很方便和别人进行通话
C.无绳电话也是移动电话的一种,它直接与基地台天线收发电磁波
D.移动电话的听筒是利用电磁感应的原理工作的
4.通过观察图回答:在音频、视频、射频这三种信号中,频率最高的是( )
A.音频 B.视频 C.射频 D.一样高
5.下列有关声现象和电磁波说法正确的是( )
A.在相同的环境中,超声波的传播速度比次声波快
B.调节电视机的音量是为了改变声音的音调
C.“摩托车安装消声器”和“住宅安装双层玻璃”,二者减弱噪声的途径相同
D.手机既能发射电磁波,也能接收电磁波
6.小新不舒服,爸爸带着去看医生,下列说法不正确的是( )
A.在医院门口看到雾炮车向高空喷洒水雾形成的彩虹景观属于光的色散现象
B.医院的紫外线灭菌灯应用了人眼看不见的光-紫外线
C.护士用的非接触测温枪是利用红外线实现对人体体温的测量
D.在医院进行的“B超”检查是利用电磁波工作的
7.关于信息的传递,下列说法正确的是( )
A.模拟信号比数字信号抗干扰能力强
B.电磁波不仅能传递声音信号,且可以传递图像信号
C.5G通讯信号比4G通讯信号的电磁波在真空中传播的速度快
D.北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1千米
8.如图所示,打开收音机的开关,旋至没有电台的位置,将音量调大。取一节干电池和一根导线,先将导线的一端与电池的负极相连,再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦,使它们时断时续地接触,会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验,下列说法错误的是( )
A.这个实验对电池有损害,最好用旧电池来做
B.迅速变化的电流能够产生电磁波
C.收音机可以接收电磁波信号
D.收音机接收的是导线的另一端与电池的正极快速摩擦而产生的声音
9.中国国家航天局宣布,2018年5月21日5时28分,我国在西昌卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭,成功将“鹊桥号”中继星发射升空,为“嫦娥四号”月球探测任务提供地月间的中继通信,负责地球与未来“嫦娥四号”通信的中继接力,如图所示。下列说法正确的是( )
A.中继星与地月间不可能靠电磁波通信
B.地球和太阳系中的其他行星起源于不同的星云
C.发射当天地球运行在绕太阳公转轨道中的夏至与秋分之间
D.月球的自转周期和公转周期相同,人类只能看到月球的正面
10.无线电接收的过程,下列说法正确的是( )
A.接收无线电波 调谐选择所需的电磁波 检波获得音频电信号 耳机膜片振动发声
B.接收无线电波 检波获得音频电信号 调谐所需的电磁波 耳机膜片振动发声
C.接收无线电波 振荡器产生高频振荡电流 检波获得音频电信号 耳机膜片振动发声
D.接收无线电波 振荡器产生高频振荡电流 调谐所需的电磁波 耳机膜片振动发声
二、实验题
11.为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关,小明将一只袖珍收音机调好电台节目和音量后完成了以下实验:
①将收音机放进一只铝锅内,发现声音明显变小,取出后又恢复了原来的音量.
②将收音机放进一只木桶内,发现声音大小不变.
③将收音机放进一只铁桶内,现象与①相似.
④将收音机放进一只塑料桶内,现象与②相似.
(1)根据以上实验,小明得出这样的结论:电磁波在传播途中,若遇到 类物体,其强度就会大大减弱.
(2)请你根据以上答案,解释为什么电视机靠室内天线接收信号效果不如用室外天线接收的信号效果好 ?
(3)根据以上实验,你能做出一种有用的设想吗 ?
三、科普阅读题
12.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、发明光纤电缆的是被誉为“光纤之父”的华人科学家、诺贝尔奖获得者高锯。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,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(图丁),这种现象叫做全反射,它只有在上述情况下才可能发生,上述情况下的入射角称为临界角。图戊是光从玻璃射入空气时,折射角随入射角的变化而变化的图像。
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,其传输的信息量相当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(如图己)不仅能传导光能,也能将图像从一端传到另一端。传光能的纤维束称传光束,同时能传图像的纤维束称传像束。
(1)光从空气射向玻璃时, (选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象;
(2)光发生全反射时,入射角 (选填“大于”或“小于”)临界角;若光从玻璃进入空气时发生全发射,则入射角必须满足的条件是: ;
(3)请你写出光纤的一个具体应用: (合理即可);
(4)如图所示,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入,请在图中完成这束光的光路图。(保留作图痕迹)
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第十八章 信息的传递 (复习讲义)
考点内容
课标要求
命题预测
电话机的工作原理
知道电磁波。知道电磁波在真空中的传播速度。知道波长、频率和波速。了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响
《信息的传递》是学生了解性的内容,在教学中常冠以“了解”、“认识”。故对本单元的考题在中考试卷中会出现相应的内容,但所占分值一般不高,一般会在1分-3分之间。
本单元常见考点主要集中在电磁波及其应用
模拟信号和数字信号
电磁波的产生和利用
现代通讯技术
考点一 信息传递
一、现代顺风耳—电话
二、电磁波的海洋
1.电磁波
2.电磁波家族及电磁波的应用
(1)电磁波家族及电磁波的应用:各种光和射线都是波长不同的电磁波。电磁波波长从大到小依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。
(2)无线电波
①定义:电磁波中通常用于广播、电视和移动电话的,频率为数百千赫至数百兆赫的那部分,叫做无线电波(无线电技术中使用的电磁波)。
②特点:无线电波的波长从几毫米到几千米,通常根据波长把无线电波又分成几个波段:长波、中波、短波和微波。
三、广播、电视和移动通信
1.广播、电视和移动通信
2.电视信号的发射和接收过程可以用框图表示
3.广播、电视、移动电话信号传递的异同
相同点
不同的
载体
发射过程
接收过程
信号形式
载体电磁波的特点
发射和接收设备
广播
电磁波
信号转换、调制、天线发射
天线接收、调谐、解调
音频信号
频率最小
广播电台发射、收音机接收
电视
音频信号和视频信号
频率较小
电视台发射、电视机接收
移动
电话
各种形式的信号
频率最大
移动电话发射、接收,基地台转接
(
题型一
信息的传递方式
)
1.为了考试的公平公正,考场上使用手机信号屏蔽器,如图,该屏蔽器在工作过程中屏蔽的是( )
A.超声波 B.电磁波 C.机械波 D.次声波
【答案】B
【详解】手机是通过接收和发送电磁波来与基站进行通信的。因此,考场上的手机信号屏蔽器屏蔽的是电磁波,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.如图为电磁波谱及其主要用途,下面分析错误的是( )
A.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波
B.人眼可以看到波长为的电磁波
C.相比紫外线,红外线更容易被物体吸收并转化为内能
D.由图中的信息可知,电磁波的波长越长,该电磁波的频率越小,波速也越小
【答案】D
【详解】A.电磁波家庭成员很多,其波长有一个很宽的范围,按照波长从长到短的顺序,可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等,故A正确,不符合题意;
B.已知
由图中的信息可知,在可见光谱范围内,所以人眼可以看到波长为的电磁波,故B正确,不符合题意;
C.由图中的信息可知,不同波段的电磁波的波长不一样,其用途也是不一样的,如利用红外线制成电取暖器,利用微波制成微波炉等,红外线显著的作用是热作用,相比紫外线,红外线更容易被物体吸收并转化为内能,故C正确,不符合题意;
D.由图中的信息可知,电磁波的波长越长,频率越低,波长越短,频率越高,但它们在真空中的波速是相同的,故D错误,符合题意。
故选D。
3.年除夕之夜,无人机在福州上空排成“蛇年大吉”(如图)共贺新春。地面控制台给无人机发送指令利用的是( )
A.超声波 B.次声波 C.激光 D.电磁波
【答案】D
【详解】地面控制台给无人机发送指令利用的是电磁波。电磁波可以在真空中传播,且传播速度快,而超声波和次声波都属于声波,它们的传播需要介质,在空气中传播距离有限,激光虽然也能传输信息,但在复杂的户外环境中,容易受到天气等因素的影响,且激光通信的方向性很强,需要精确对准,不利于大规模无人机集群的控制,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选。
(
题型二
信息的
“
高速路
”
)
4.如图是电磁波及其应用,下列说法正确的是( )
A.紫外线是紫色的
B.电视机遥控用γ射线
C.可见光与红外线在真空中的传播速度相同
D.体检胸透用的电磁波频率比无线电波要低
【答案】C
【详解】A.紫外线是紫光以外的光线,肉眼不能看见,故A错误;
B.红外线可以进行遥控,电视机的遥控器的前端有一个发光的二极管,可以发射红外线,用它来传递信息,实现对电视的控制,故B错误;
C.可见光与红外线都属于电磁波,电磁波在真空中的传播速度相同,故C正确;
D.体检胸透用的电磁波是X射线,从上图中可看出X射线的电磁波频率比无线电波高,故D错误。
故选C。
5.下列关于物理现象描述正确的是( )
A.尘土飞扬是分子的无规则运动形成的
B.遥控器和无人机之间是通过电磁波来传递信号的
C.进站的动车关闭发动机,在惯性的作用下会继续向前运动
D.吸盘可以吸附在光滑的墙面上是靠分子间的引力
【答案】B
【详解】A. 尘土飞扬中,尘土是宏观的颗粒,不是分子。分子非常小,肉眼无法直接看到,分子的无规则运动是微观层面的,尘土飞扬是宏观物体在力的作用下的机械运动,并非分子的无规则运动,故A错误;
B. 遥控器和无人机之间是通过电磁波来传递信号的。电磁波可以在真空中传播,且传播速度快,能够实现远距离信息传递,像我们常见的无线通信很多都是利用电磁波,故B正确;
C. 进站的动车关闭发动机后会继续向前运动,是因为动车具有惯性,惯性是物体本身的一种属性,不是力,不能说“在惯性的作用下”,故C错误;
D. 吸盘能吸附在光滑墙面上,是因为大气压的作用,不是分子间的引力,故D错误。
故选B。
6.如图为电磁波谱及其主要用途,下面分析错误的是( )
A.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波
B.人眼可以看到波长为5.70×10﹣7m的电磁波
C.相比紫外线,红外线更容易被物体吸收并转化为内能
D.由图中的信息可知,电磁波的波长越长,该电磁波的频率越小,波速也越小
【答案】D
【详解】A.电磁波家庭成员很多,其波长有一个很宽的范围,按照波长从长到短的顺序,可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,可见光的光谱在400nm~700nm之间,波长为5.70×10﹣7m=570nm
在可见光的光谱范围之内,所以人眼可以看到波长为5.70×10﹣7m的电磁波,故B正确,不符合题意;
C.红外线显著的作用是热作用,相比紫外线,红外线更容易被物体吸收,转化为物体的内能,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,电磁波的波长越长,频率越低,波长越短,频率越高,但它们在相同条件下的波速是相同的,故D错误,符合题意。
故选D。
(
基础巩固通关测
)
一、单选题
1.各色光在真空中的波长如图所示。在真空中,下列说法中正确的是( )
A.色光不属于电磁波
B.波长为550nm的光的波长比黄光的波长短
C.红外线的波长在630nm至760nm之间
D.波长为430nm的光比波长为630nm的光传播速度小
【答案】B
【详解】A.可见光是电磁波的一种,所以色光属于电磁波的一种,故A错误;
B.黄光的波长为570nm-600nm,大于550nm,故B正确;
C.大于红光的波长为红外线,所以红外线波长大于760nm,故C错误;
D.电磁波在同种介质的传播速度相同,故D错误。
故选B。
2.2024年12月,著名秦腔演员安万带着自己的剧团来到西安进行了为期8天的义演(如图),引起广泛关注,也为秦腔的传承和发展做出了积极贡献。下列说法正确的是( )
A.现场戏迷听到的戏曲声不属于噪声
B.扩音喇叭是为了提高声音的音调
C.现场台上每个人的音色都是一样的
D.用手机观看的直播画面是通过超声波传输的
【答案】A
【详解】A.根据噪声在生活中的定义可知,凡是影响工作和学习的声音均属于噪声,对现场戏迷听来说戏曲声不属于噪声,故A正确;
B.扩音喇叭是为了提高声音的响度,故B错误;
C.音色表示声音的特色和品质,因此现场台上每个人的音色都是不一样的,故C错误;
D.电磁波可以传递信息,且可以在真空中传播,因此用手机观看的直播画面是通过电磁波传输的,故D错误。
故选A。
3.我国于2018年和2024年先后发射了鹊桥号和鹊桥二号中继星,架起了地球与月球背面通信的“天桥”。相比于鹊桥号,鹊桥二号距月球更近(如图),采用了反射率更高的镀金钼丝天线。下列说法正确的是( )
A.鹊桥号利用声波进行信号传输
B.鹊桥二号利用电磁波进行信号传输
C.镀金钼丝天线反射的信号传播速度为3×108km/s
D.信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时长
【答案】B
【详解】A.声音的传播需要介质,如空气、水等,在真空中无法传播。而月球背面与地球之间的空间是真空环境,声波无法在这种环境中传播,所以鹊桥号不可能利用声波进行信号传输,故A错误;
B.电磁波可以在真空中传播,并且具有传播速度快、穿透能力强等特点,非常适合用于远距离的通信。在地球与月球背面之间的通信中,鹊桥二号作为中继星,是利用电磁波进行信号传输的,故B正确;
C.电磁波在真空中的传播速度是一个定值,约为,故C错误;
D.相比于鹊桥号,鹊桥二号距月球更近。在信息传输过程中,距离越短,信息传输所需的时间就越短。所以信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短,故D错误。
故选B。
4.信息传递技术的发展使人们冲破了时空的阻隔,信息之路越来越宽了,下列关于信息传递的说法不正确的是( )
A.光纤通信是利用光从光导纤维的一端射入,在内壁多次反射从另一端射出,从而把它携带的信息传到远方
B.微波是一种电磁波,它不能用于传递信息,只能用于微波炉中加热食物
C.电磁波的传播可以不需要介质
D.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站,进行通信
【答案】B
【详解】A.光进入光导纤维后,会经过多次反射,信息在反射过程中不会丢失,可以传的更远,故A正确,不符合题意;
B.微波不但能传递信息,还能加热食物,故B错误,符合题意;
C.电磁波可以在真空中传播,故C正确,不符合题意;
D.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站,进行通信,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.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环境发射信号,然后信号接收系统接收到来自环境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
【详解】A.超声波是频率高于20000Hz的声波,属于声波的一种。而毫米波是电磁波的一种,毫米波雷达感知技术是利用毫米波来传递信息的,并非超声波,故A错误;
B.激光属于电磁波的一种。 激光雷达感知技术是通过发射激光信号,然后接收反射回来的激光信号来获得周边环境的信息,故B正确;
C.毫米波是电磁波,电磁波的传播不需要介质,它可以在真空中传播;激光同样属于电磁波,其传播也不需要介质,在真空中也能以光速传播。故C错误;
D.在真空中,所有电磁波的传播速度都相同,都等于光速c=3×108m/s。 毫米波和激光都属于电磁波,它们在真空中的传播速度相等;在其他介质中,虽然传播速度会小于真空中的速度,但二者在相同介质中的传播速度仍然是相等的,故D错误。
故选B。
6.小新不舒服,爸爸带着去看医生,下列说法不正确的是( )
A.在医院门口看到雾炮车向高空喷洒水雾形成的彩虹景观属于光的色散现象
B.医院的紫外线灭菌灯应用了人眼看不见的光-紫外线
C.护士用的非接触测温枪是利用红外线实现对人体体温的测量
D.在医院进行的“B超”检查是利用电磁波工作的
【答案】D
【详解】A.在医院门口看到雾炮车向高空喷洒水雾形成的彩虹景观属于光的色散现象,将太阳光分解为七色光,故A正确,不符合题意;
B.医院的紫外线灭菌灯应用了紫外线,紫外线是肉眼不可见的,故B正确,不符合题意;
C.体温越高,对外辐射的红外线越强,护士用的非接触测温枪是利用红外线实现对人体体温的测量,故C正确,不符合题意;
D.在医院进行的“B超”检查是利用超声波工作的,故D错误,符合题意。
故选D。
7.关于信息的传递,下列说法正确的是( )
A.模拟信号比数字信号抗干扰能力强
B.电磁波不仅能传递声音信号,且可以传递图像信号
C.5G通讯信号比4G通讯信号的电磁波在真空中传播的速度快
D.北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1千米
【答案】B
【详解】A.通信的信号有两种,即数字信号和数字信号,数字信号比模拟信号抗干扰能力强,故A错误;
B.电磁波能传递声音信号,也能传递图象信号,故B正确;
C.真空中所有电磁波传播速度均等于光速,故C错误;
D.北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为米,故D错误。
故选B。
8.如图是甲、乙两种不同电磁波的传播图像,下列说法正确的是( )
A.甲电磁波振动的波长较长
B.甲、乙两种电磁波的振动频率相同
C.甲电磁波的传播速度较快
D.甲电磁波振动的频率较大
【答案】A
【详解】A.由图知,甲的波长大,乙的波长小,故A正确;
C.甲乙都是电磁波,电磁波速是相等的,故C错误;
BD.根据 得,电磁波速不变,甲的波长大,甲的频率小,故BD错误。
故选A。
9.在收音机中,下列工作顺序正确的是( )
A.天线→调谐→高频放大→检波→低频放大
B.天线→调谐→检波→高频放大→低频放大
C.天线→高频放大→调谐→低频放大→检波
D.天线→高频放大→检波→调谐→低频放大
【答案】A
【详解】收音机接收电磁波正常工作的顺序为:首先通过天线接收电磁波信号;通过调谐器选择需要收听的电台;再将选出的信号进行高频放大;通过检波将声音信号从载波上卸下,即检出有用的音频信号;最后通过低频放大,推动喇叭发声。故A正确,BCD错误。
故选A。
10.如图所示,光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时,均要发生反射,而不发生折射,从而使光在不断的反射中沿内层玻璃心向远处传播。当增大入射光线AB的入射角时,下列说法错误的有( )
A.光线CD的入射角将增大 B.点D将要向右侧移动
C.信息传输所需时间更少 D.∠BCD将减小
【答案】D
【详解】AD.在光的反射现象中,反射角等于入射角,当入射角增大时,反射角也随着增大。由图示知,上下两个外包层的反向面是平行的,所以任何一个入射角增大,其它入射角也随着增大,同时反向角也增大。即光线CD的入射角增大,BC的入射角增大,CD的反射角增大,∠BCD将增大,故A正确,不符合题意,D错误,符合题意;
BC.由于光线BC的反射角增大,则在上面外包层上的入射点向图示中的C点的右侧移动,同理D点也向右侧移动,玻璃纤维的长度一定时,反射次数会变少,传递信息的时间变少,故BC正确,不符合题意。
故选D。
二、实验题
11.为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关,小明将一只袖珍收音机调好电台节目和音量后完成了以下实验:
①将收音机放进一只铝锅内,发现声音明显变小,取出后又恢复了原来的音量.
②将收音机放进一只木桶内,发现声音大小不变.
③将收音机放进一只铁桶内,现象与①相似.
④将收音机放进一只塑料桶内,现象与②相似.
(1)根据以上实验,小明得出这样的结论:电磁波在传播途中,若遇到 类物体,其强度就会大大减弱.
(2)请你根据以上答案,解释为什么电视机靠室内天线接收信号效果不如用室外天线接收的信号效果好 ?
(3)根据以上实验,你能做出一种有用的设想吗 ?
【答案】 (1)金属外壳 现代房屋的墙体一般都是钢筋混凝土结构的,对电磁波有屏蔽作用,使电磁波不能进入室内,另外周围建筑群对电磁波也有一定的屏蔽作用 可以发明一种金属罩,用来抗电磁波的干扰或抗电磁波对人体的辐射造成的伤害
【详解】(1)由以上四步可知,影响信号接收的为金属类材料,故可知电磁波在传播过程中遇到金属类物体时强度会减弱;
(2)在室内接收的信号效果差是因为建造房屋用了金属材料,比如钢筋等,对电磁波有屏蔽作用;另外周围建筑群对电磁波也有一定的屏蔽作用.
(3)金属可以减小电磁波的强度,则我们可以发明一种金属罩,而减小一些精密仪器受电磁波的影响;也可以猜想:在一些金属做成的容器内,电磁信号将无法进入,如电梯等,在其里面可能无法接打电话.
三、科普阅读题
12.阅读短文,回答问题。
月背探秘,我看“中”
2024年5月3日,由轨道器、返回器、着陆器、上升器组成的嫦娥六号探测器发射升空,先后经历了地月转移、近月制动等过程,于6月2日到达距离地球38万公里以外的环月轨道如图一,随后着陆器和上升器组合体开始实施动力下降:即尾,喷口朝前的刹车减速。期间,组合体进行快速姿态调整,逐渐接近月表,利用可见光相机根据月面明暗选择大致安全点,在安全点上方100米处悬停,利用激光三维扫描数据,精确地避开所有的大坑小坑、大石头小石头,尽量让4条腿都能落到平地上,然后慢慢地下降。到距离月球表面仅有几米高的地方,为了避免发动机吹起月爆,弄得沙子满天飞,先把发动机关闭,利用缓冲系统保障组合体以自由落体方式到达月面,最终平稳着陆于月球背面南极–艾特肯盆地。随后,着陆器通过鹊桥二号中继星,在地面控制下进行太阳能电池板和定向天线展开等状态检查与设置工作。
月球表面无水、无大气,白昼时温度高达150℃,黑夜时低至–180℃,探测器经受住了月背高温考验,两天内通过钻具钻取和机械臂表取两种方式,分别采集了月球样品,实现了多点、多样化自动采样封装,转运到上升器舱内。最后,嫦娥六号携带的凹轮“相机车”自主移动并成功拍摄、回传着陆器和上升器合影如图二。
6月4日,嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面成功起飞,探测器系统智能自主完成上升和入轨动作,监视相机A同时拍摄到表取采样后留下的“中”字形状如图三,最终上升器进入预定环月轨道,令人期待的月背土壤将在对接转移后择日返回地球。
(1)由图一可知,“嫦娥六号”在绕月转动过程中 (“不受力”、“受平衡力”或“受非平衡力”)的作用;动力下降过程中,着陆器上升器组合体逐渐接近月表时,着陆器和上升器相对 (选填“运动”或“静止”);
(2)对于嫦娥六号登月情景,下列说法正确的是______;
A.动力下降过程中利用了组合体的惯性
B.着陆器通过鹊桥二号中继星与地面用电磁波传递信息
C.太阳能电池板吸收的能源属于不可再生能源
(3)从照片中可见小车经过的月表土壤有明显的车轮印,为了让车轮印浅点,不改变小车质量,可以通过 (选填“增大”、“减小”)轮子面积从而让车轮印浅点,月球车的轮子使用的是 (选填“充气”、“非充气”)轮胎;
【答案】(1) 非平衡力 静止
(2)B
(3) 增大 非充气
【详解】(1)[1]“嫦娥六号”在绕月转动过程中,运动状态发生变化,受非平衡力的作用。
[2]动力下降过程中,着陆器上升器组合体逐渐接近月表时,着陆器和上升器相对位置没有发生变化,二者相对而言静止。
(2)A.动力下降过程中,主要是利用发动机的反推力进行刹车减速,而不是利用了组合体的惯性 ,故A错误;
B.超声波不能在真空中传播,着陆器通过鹊桥二号中继星与地面用电磁波传递信息,故B正确;
C.太阳能电池板吸收的能源是太阳能,属于可再生能源 ,故C错误。
故选B。
(3)[1]由得,为了让车轮印浅点,即减小压强,不改变小车质量,即不改变压力,可以通过增大轮子面积,从而让车轮印浅点。
[2]月球上没有空气,如果选用“充气”轮胎,内部气压大于外界气压而胀破,所以月球车的轮子使用的是“非充气”轮胎。
(
能力提升进阶练
)
一、单选题
1.如图所示,嫦娥六号成功着陆月球背面,在鹊桥二号中继星的支持下,实现人类首次月球背面地表采样返回。下列说法中正确的是( )
A.采集的样品返回地球后质量会减小
B.太阳能电池主要将光能转化为内能
C.控制中心利用电磁波最终实现对嫦娥六号的控制
D.嫦娥六号下降过程中,相对于月球表面是静止的
【答案】C
【详解】A.质量是物质的一种基本属性,跟物体形状、状态、空间位置等无关,故采集的样品返回地球后质量不变,故A错误;
B.太阳能电池是将光能转变为化学能的,故B错误;
C.电磁波可以传递信息,且不需要介质,故控制中心利用电磁波通过鹊桥二号实现对嫦娥六号的控制,故C正确;
D.嫦娥六号下降过程中,与月球表面相对位置发生改变,离月球表面越来越近,相对于月球表面是运动的,故D错误。
故选C。
2.2024年12月,著名秦腔演员安万带着自己的剧团来到西安进行了为期8天的义演(如图),引起广泛关注,也为秦腔的传承和发展做出了积极贡献。下列说法正确的是( )
A.现场戏迷听到的戏曲声不属于噪声
B.扩音喇叭是为了提高声音的音调
C.现场台上每个人的音色都是一样的
D.用手机观看的直播画面是通过超声波传输的
【答案】A
【详解】A.根据噪声在生活中的定义可知,凡是影响工作和学习的声音均属于噪声,对现场戏迷听来说戏曲声不属于噪声,故A正确;
B.扩音喇叭是为了提高声音的响度,故B错误;
C.音色表示声音的特色和品质,因此现场台上每个人的音色都是不一样的,故C错误;
D.电磁波可以传递信息,且可以在真空中传播,因此用手机观看的直播画面是通过电磁波传输的,故D错误。
故选A。
3.现在很多人都在使用移动电话,移动电话不需要电话线,比固定电话更方便,下列对于移动电话说法正确的是( )
A.移动电话既能发射电磁波又能接收电磁波
B.移动电话的发射功率很大,所以人们能够很方便和别人进行通话
C.无绳电话也是移动电话的一种,它直接与基地台天线收发电磁波
D.移动电话的听筒是利用电磁感应的原理工作的
【答案】A
【详解】AB.手机由电磁波传递信息,可以在信号覆盖的任何地方使用,手机既是发射机又是接收机,但是它发射的功率很小,又不具有交换能力,必须依靠一组功率的固定电台和交换中心来转接,故A正确,B错误;
C.无绳电话由主机和手机组成,它们之间通过无线电波沟通,然后通过主机接在市话网上,故C错误;
D.移动电话的听筒是把强弱变化的电流通过磁场对电流的作用转化成声音,故D错误。
故选A。
4.通过观察图回答:在音频、视频、射频这三种信号中,频率最高的是( )
A.音频 B.视频 C.射频 D.一样高
【答案】C
【详解】如图可知,射频信号的周期性变化更快,即在相同时间内,变化的次数多,所以频率最高;
而相比之下,音频和视频信号变化慢,即频率低,所以将音频和视频信号加载到射频信号上,可以传输到远方.
故C符合题意.
点睛:频率即一秒内周期性变化的次数,在一张图中最密集的图像,频率最高.
5.下列有关声现象和电磁波说法正确的是( )
A.在相同的环境中,超声波的传播速度比次声波快
B.调节电视机的音量是为了改变声音的音调
C.“摩托车安装消声器”和“住宅安装双层玻璃”,二者减弱噪声的途径相同
D.手机既能发射电磁波,也能接收电磁波
【答案】D
【详解】A.声速与介质、温度有关,在相同的环境中,超声波的传播速度与次声波相同,故A错误;
B.声音的响度表示声音的大小声,调节电视机的音量是为了改变声音的响度,故B错误;
C.“摩托车安装消声器”是在声源处减弱噪声,“住宅安装双层玻璃” 是在传播过程中减弱噪声,二者减弱噪声的途径不同,故C错误;
D.电磁波的传播不需要介质,手机可以发射与接收电磁波,故D正确。
故选D。
6.小新不舒服,爸爸带着去看医生,下列说法不正确的是( )
A.在医院门口看到雾炮车向高空喷洒水雾形成的彩虹景观属于光的色散现象
B.医院的紫外线灭菌灯应用了人眼看不见的光-紫外线
C.护士用的非接触测温枪是利用红外线实现对人体体温的测量
D.在医院进行的“B超”检查是利用电磁波工作的
【答案】D
【详解】A.在医院门口看到雾炮车向高空喷洒水雾形成的彩虹景观属于光的色散现象,将太阳光分解为七色光,故A正确,不符合题意;
B.医院的紫外线灭菌灯应用了紫外线,紫外线是肉眼不可见的,故B正确,不符合题意;
C.体温越高,对外辐射的红外线越强,护士用的非接触测温枪是利用红外线实现对人体体温的测量,故C正确,不符合题意;
D.在医院进行的“B超”检查是利用超声波工作的,故D错误,符合题意。
故选D。
7.关于信息的传递,下列说法正确的是( )
A.模拟信号比数字信号抗干扰能力强
B.电磁波不仅能传递声音信号,且可以传递图像信号
C.5G通讯信号比4G通讯信号的电磁波在真空中传播的速度快
D.北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1千米
【答案】B
【详解】A.通信的信号有两种,即数字信号和数字信号,数字信号比模拟信号抗干扰能力强,故A错误;
B.电磁波能传递声音信号,也能传递图象信号,故B正确;
C.真空中所有电磁波传播速度均等于光速,故C错误;
D.北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为米,故D错误。
故选B。
8.如图所示,打开收音机的开关,旋至没有电台的位置,将音量调大。取一节干电池和一根导线,先将导线的一端与电池的负极相连,再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦,使它们时断时续地接触,会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验,下列说法错误的是( )
A.这个实验对电池有损害,最好用旧电池来做
B.迅速变化的电流能够产生电磁波
C.收音机可以接收电磁波信号
D.收音机接收的是导线的另一端与电池的正极快速摩擦而产生的声音
【答案】D
【详解】A.实验中,将导线直接接在电池两端,由于短路对电池有较大损害,最好用旧电池来做,故A正确,不符合题意;
B.题目中,将导线的另一端与电池的正极快速摩擦,则导线中有迅速变化的电流,听到收音机中传出“喀喀”声,这是因为收音机收到了电磁波信号,说明迅速变化的电流能够产生电磁波,故B正确,不符合题意;
C.收音机中传出“喀喀”声,说明收音机接收到了电磁波信号,故C正确,不符合题意;
D.收音机通过接收电磁波来工作,所以收音机传出的“喀喀”声是其接收电磁波而产生的,不是摩擦而产生的声音,故D错误,不符合题意。
故选D。
9.中国国家航天局宣布,2018年5月21日5时28分,我国在西昌卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭,成功将“鹊桥号”中继星发射升空,为“嫦娥四号”月球探测任务提供地月间的中继通信,负责地球与未来“嫦娥四号”通信的中继接力,如图所示。下列说法正确的是( )
A.中继星与地月间不可能靠电磁波通信
B.地球和太阳系中的其他行星起源于不同的星云
C.发射当天地球运行在绕太阳公转轨道中的夏至与秋分之间
D.月球的自转周期和公转周期相同,人类只能看到月球的正面
【答案】D
【详解】A.地月之间是真空状态,电磁波可以正常传播,所以中继星与地月间必须靠电磁波通信,故A错误;
B.根据康德﹣拉普拉斯星云学说,地球和太阳来自同一星云,故B错误;
C.夏至日是6月22日前后,所以2018年5月21日地球运行在绕太阳公转轨道中的春分与夏至之间,故C错误;
D.因为月球的自转周期与其绕地球的公转周期相同,所以我们只能看到月球的同一面,故D正确。
故选D。
10.无线电接收的过程,下列说法正确的是( )
A.接收无线电波 调谐选择所需的电磁波 检波获得音频电信号 耳机膜片振动发声
B.接收无线电波 检波获得音频电信号 调谐所需的电磁波 耳机膜片振动发声
C.接收无线电波 振荡器产生高频振荡电流 检波获得音频电信号 耳机膜片振动发声
D.接收无线电波 振荡器产生高频振荡电流 调谐所需的电磁波 耳机膜片振动发声
【答案】A
【详解】接收无线电波工作过程为:天线→调谐→高频放大→检波→低频放大,即调谐选择所需的电磁波,检波获得音频电信号,耳机膜片振动发声,故A正确,BCD错误。
故选A。
二、实验题
11.为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关,小明将一只袖珍收音机调好电台节目和音量后完成了以下实验:
①将收音机放进一只铝锅内,发现声音明显变小,取出后又恢复了原来的音量.
②将收音机放进一只木桶内,发现声音大小不变.
③将收音机放进一只铁桶内,现象与①相似.
④将收音机放进一只塑料桶内,现象与②相似.
(1)根据以上实验,小明得出这样的结论:电磁波在传播途中,若遇到 类物体,其强度就会大大减弱.
(2)请你根据以上答案,解释为什么电视机靠室内天线接收信号效果不如用室外天线接收的信号效果好 ?
(3)根据以上实验,你能做出一种有用的设想吗 ?
【答案】 (1)金属外壳 现代房屋的墙体一般都是钢筋混凝土结构的,对电磁波有屏蔽作用,使电磁波不能进入室内,另外周围建筑群对电磁波也有一定的屏蔽作用 可以发明一种金属罩,用来抗电磁波的干扰或抗电磁波对人体的辐射造成的伤害
【详解】(1)由以上四步可知,影响信号接收的为金属类材料,故可知电磁波在传播过程中遇到金属类物体时强度会减弱;
(2)在室内接收的信号效果差是因为建造房屋用了金属材料,比如钢筋等,对电磁波有屏蔽作用;另外周围建筑群对电磁波也有一定的屏蔽作用.
(3)金属可以减小电磁波的强度,则我们可以发明一种金属罩,而减小一些精密仪器受电磁波的影响;也可以猜想:在一些金属做成的容器内,电磁信号将无法进入,如电梯等,在其里面可能无法接打电话.
三、科普阅读题
12.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、发明光纤电缆的是被誉为“光纤之父”的华人科学家、诺贝尔奖获得者高锯。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,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(图丁),这种现象叫做全反射,它只有在上述情况下才可能发生,上述情况下的入射角称为临界角。图戊是光从玻璃射入空气时,折射角随入射角的变化而变化的图像。
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,其传输的信息量相当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(如图己)不仅能传导光能,也能将图像从一端传到另一端。传光能的纤维束称传光束,同时能传图像的纤维束称传像束。
(1)光从空气射向玻璃时, (选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象;
(2)光发生全反射时,入射角 (选填“大于”或“小于”)临界角;若光从玻璃进入空气时发生全发射,则入射角必须满足的条件是: ;
(3)请你写出光纤的一个具体应用: (合理即可);
(4)如图所示,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入,请在图中完成这束光的光路图。(保留作图痕迹)
【答案】(1)不会
(2) 大于 入射角大于42°
(3)光纤通信
(4)
【详解】(1)光从玻璃射入空气时,折射角大于入射角。当入射角增大时,折射角也增大,到某一角度,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,这样光就在玻璃中传播,而不会“溜”出玻璃光纤,这种现象叫做全反射,所以光从空气射向玻璃时,折射角小于入射角,不会发生光的全反射现象。
(2)[1][2]光发生全反射时,入射角大于临界角;由图戊可知,若光从玻璃进入空气时发生全发射,则入射角必须满足的条件是:入射角大于42°。
(3)请你写出光纤的一个具体应用:光纤通信。
(4)光线从空气进入玻璃时,因是垂直照射,所以传播方向不变;当从玻璃中斜射入空气时,入射角为45°,由图戊可知,光从玻璃射入空气时,临界角为42°,此时入射角大于临界角,发生全反射,没有折射光,当玻璃中反射光射到下表面时,垂直入射,射入空气中时传播方向不变,故作图如下:
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