第三节 现代通信技术及其发展前景(导学案)物理新教材北师大版九年级全一册

2026-01-23
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内容正文:

第三节 现代通信技术及其发展前景 (导学案) 【学习目标】 1. 理解移动通信、网络通信、光纤通信、卫星中继通信的基本原理及技术特点,形成清晰的物理观念。 2.通过对比不同通信技术的异同,提升分析、归纳和推理能力,培养科学思维。 3.结合生活实例,自主探究现代通信技术的应用场景及发展趋势,增强科学探究意识。 4.了解现代通信技术的发展前景,认识其对社会发展的重要性,关注前沿通信技术,树立科技报国的责任意识。 【学习重点】 1.各类现代通信技术(移动通信、网络通信、光纤通信、卫星中继通信)的工作原理与特点。 2.现代通信技术的发展前景及对社会的影响。 【学习难点】 1. 移动通信中基地台、交换中心的协作原理;卫星中继通信的中继原理。 2.理解不同通信技术的适用场景及技术优势的差异。 【自主预习】 阅读教材,完成以下问题: 1.传统电话座机必须通过电话线连接电信局交换机,依靠导线中的音频电流传送话音,仅能在固定地点使用。 2.手机通过电磁波传递信息,兼具发射机和接收机双重身份,需依靠基地台和交换中心转接。 3.计算机网络是将许多独立工作的计算机通过硬件和软件连接起来,实现信息传递的系统。 4.按覆盖范围分类,计算机网络可分为个域网、局域网、城域网和广域网,其中互联网是典型的广域网。 5.光纤通信的基础是激光,其具有颜色纯、方向高度集中、强度大的特点。 6.携带信息的光从光纤一端入射后,在光纤的内壁上反复反射,直至从另一端出射。 7.通信卫星需发射到赤道上空 36000km、与赤道平面共面的圆形轨道,即地球静止轨道,与地球保持相对静止。 8.用三颗地球同步卫星可实现全球通信,类似接力赛跑完成信号传递。 9.北斗卫星导航系统是我国自主研制、独立运行的系统,能全球全天候、全天时提供高精度定位、导航、授时服务。 10.5G 网络是利用电磁波传递信息,光纤通信则是利用光在光导纤维中多次反射将信息传到远方。 【探究新知】 学习新课 一、移动通信 【核心概念】 1.传统电话座机:必须通过电话线连接电信局交换机,依靠导线中的音频电流传送话音,仅能在固定地点使用。 2. 电话交换机作用:通过人工或程序控制方式,实现多用户之间的线路切换,提高线路使用效率。 3. 手机通信原理:手机通过电磁波传递信息,兼具发射机和接收机双重身份,但发射功率小、无交换能力,需依靠基地台和交换中心转接,可在信号覆盖范围内任意使用。 4. 移动通信工作过程: ①手机 1 发射信号,被最近的基地台 1 接收; ②基地台1 通过光缆将信号传到交换中心; ③交换中心寻找通话对象手机 2,通过光缆将信号传到离手机 2 最近的基地台 2; ④基地台 2 将信号传给手机 2。 【实例演示】播放手机通话时基地台与交换中心协作的动画,展示对讲机、车载小型电台等常见移动通信设备。 【典例1】华为麒麟“9000S 5G”芯片惊艳全球,使用该芯片的手机可以实现卫星通话,卫星与手机之间的信息传递依靠(  ) A.空气 B.电磁波 C.超声波 D.次声波 【答案】B 【详解】空气是声音传播的介质之一,但不是卫星与手机之间信息传递的方式。超声波和次声波都属于声波,声波的传播需要介质,不能在真空中传播。手机实现卫星通话说明信号需要在真空中传播,而电磁波可以在真空中传播。故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 【典例2】某国产品牌手机具有北斗卫星消息的收发功能,如图所示,在身处荒漠无人区等无地面网络信号覆盖环境下,该手机可通过畅连APP将文字和位置信息向外发出,信息是通过 (选填“超声波”“次声波”或“电磁波”)传递的,手机收到信息会发“响铃”,铃声是由于发声物体 产生的。 【答案】 电磁波 振动 【详解】[1]卫星通信是利用电磁波来传递信息的,所以手机通过畅连APP发信息是通过电磁波传递。 [2]声音是由物体振动产生的,铃声是发声物体振动产生。 学习新课 二、网络通信 【核心概念】 1.计算机网络定义:将许多独立工作的计算机通过硬件和软件连接起来,实现信息传递的系统,是计算机技术和通信技术结合的产物,是国家信息化水平的重要标志。 2. 计算机网络层次(按覆盖范围分类): ①个域网:连接近距离个人数字设备,如蓝牙连接手机和电脑; ②局域网:传输范围较近(如学校、办公楼),通过交换机和服务器连接; ③城域网:覆盖一个城市或地区的高速网络; ④广域网:覆盖多个城市、国家甚至全球,互联网是典型的广域网。 【示意图解析】展示广域网组成拓扑图,讲解服务器、路由器、交换机等设备的作用,演示计算机之间通过网络传递信息的过程。 常见网络通信方式:电子邮件、QQ、微信、微博、MSN、YY 语音等。 学习新课 三、光纤通信 【核心概念】 1.基础原理:光是电磁波,可见光波长仅几百纳米,比无线电波短,被调制的光可携带更多信息,激光器的诞生实现了这一设想。 2. 激光特点:颜色纯、方向高度集中、强度大(注意不能直射眼睛)。 3. 光导纤维(光纤):由专门材料制造的纤维,激光在其中传播,可避免干扰和能量损失,具有绝缘体特性,传输高频光,不怕雷电和高压、抗干扰能力强。 4. 光缆与应用:若干光纤集成束,外包保护层形成光缆,多铺设在地下管道中,适用于远距离通信,可应用于长途电话、有线电视、电视会议、互联网等领域。 5. 传播过程:携带信息的光从光纤一端入射后,在光纤内壁上反复反射,直至从另一端出射。 【实物演示】展示光纤实物模型和光在光纤中传播的实验装置,观察光的反射传播现象。 【典例3】2024年茂县羌历年无人机表演活动中,空中无人机群组成“天下九寨沟,大美阿坝州”字样,如图所示。表演时,给无人机传递信息利用的是(  ) A.电磁波 B.光纤 C.次声波 D.超声波 【答案】A 【详解】电磁波传播范围广,传播速度快,无人机在空中接收和传递信息是利用电磁波;光纤需要有线连接不适用;次声波、超声波难以在空气中远距离有效传递无人机表演所需的复杂信息,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 【典例4】携带信息的光从光纤的一端入射后,在光纤的内壁上反复 ,直至从另一端出射。光纤具有 、 等特性,光缆通信能量损耗非常小。 【答案】 反射 传输距离长 高抗干扰 【详解】[1]携带信息的光从光纤的一端入射后,在光纤的内壁上反复反射,直至从另一端出射。这是因为光纤的内壁具有特殊的光学特性,能让光发生全反射,从而使光可以沿着光纤传输。 [2][3]光纤通信具有诸多优良特性,其中传输距离长是因为光纤对光信号的损耗小,能让光信号在长距离传输后仍保持较强的信号强度;高抗干扰是由于光信号在光纤内部传输,不易受到外界电磁干扰等因素的影响,所以光缆通信能量损耗非常小,适用于长距离、高质量的信息传输场景。 学习新课 四、卫星中继通信 【核心概念讲解】 1.通信卫星特点:需与地球保持相对静止,发射到赤道上空 36000km、与赤道平面共面的圆形轨道,即地球静止轨道,绕地球一周时间与地球自转一周时间相等、方向相同。 2. 中继原理:用三颗地球同步卫星可实现全球通信,类似接力赛跑,过程为:①地面 A 点向卫星 1 发送微波;②卫星 1 放大后向 B 点发送并向卫星 2 转发;③卫星 2 放大后向 C 点发送,实现远距离通信。 3. 我国成就:1984 年 4 月 8 日成功发射第一颗地球静止轨道试验通信卫星 “东方红二号”;2018 年 5 月 21 日发射 “鹊桥” 中继星,解决地面与月球背面嫦娥四号探测器的通信问题,2019 年 1 月 3 日实现人类首次月球背面着陆、首次月背与地球通信。 【动画演示】播放卫星中继通信工作过程动画和嫦娥四号月背通信实景视频,讲解卫星中继的关键技术。 学习新课 五、通信技术的发展前景 【核心内容讲解】 1.信息化时代基础:我国建成以光缆为主体的主干通信网,计算机和智能手机普及,卫星电视覆盖全国。 2. 关键技术发展:4G、5G 移动通信技术普及,提升数据传输效率和速度;物联网、人工智能兴起,推动社会数字化演进。 3. 前沿技术应用: ①北斗卫星导航系统:我国自主研制、独立运行,全球全天候、全天时提供高精度定位、导航、授时服务,应用于国家安全、交通运输、农林渔业等多个领域; ②量子保密通信:我国走在世界前列,“墨子号” 量子科学实验卫星实现数百万米星地双向量子通信,具备洲际量子保密通信技术。 【拓展阅读】展示我国通信技术发展成就图片,介绍 “墨子号” 卫星和北斗系统的最新应用成果。 【典例5】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 【答案】D 【详解】A.在地球周围均匀放置3颗地球同步卫星,就可实现全球通信,并非至少需要4颗,故A错误; B.通信卫星能传递的信号类型丰富,不只是声音信号,像图像信号等也能传递,故B错误; C.卫星通信的原理是地面站发射电磁波,通信卫星作为中继站进行转发,而不是卫星向地面发射电磁波,故C错误; D.通信卫星可以传递声音信号,也能够传递图像信号等多种信号,故D正确。 故选D。 【典例6】2025年1月7日,我国在西昌卫星发射中心使用“长征三号乙”运载火箭,成功将“实践二十五号”卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。下列说法中正确的是(  ) A.火箭的燃料需要具有较小的热值 B.卫星随火箭加速上升时,机械能一直不变 C.火箭加速上升时,将动能转化为重力势能 D.在轨运行的卫星是通过电磁波与地面联系的 【答案】D 【详解】A.火箭的燃料需要具有较大的热值,在同样情况下,可以释放更多的热量,故A错误; B.卫星随火箭加速上升时,速度增大,则动能增大,高度增加,则重力势能变大,所以机械能变大,故B错误; C.火箭加速上升时,速度增大,则动能增大,高度增加,则重力势能变大,并不是动能转化为重力势能,故C错误; D.电磁波可以在真空中传播,在轨运行的卫星是通过电磁波与地面联系的,故D正确。 故选D。 【典例7】我国在西昌卫星发射中心使用“长征三号乙”运载火箭,成功把“实践二十五号”卫星发射升空。 (1)卫星与地面指挥中心是通过 进行联系的。 (2)发射火箭时,火箭向下喷出高温、高压燃气而升空,该现象可以说明物体间力的作用是 的。 (3)发射火箭时,发射塔架下巨大的水池上方会升起大量“白雾”,“白雾”是水蒸气 (填物态变化名称)形成的。 (4)火箭工作时,依次开启助推一级发动机、二级发动机和三级发动机,这些发动机均依靠电子点火器点火,这些电子点火器一定是 (选填“串联”或“并联”)的。 【答案】(1)电磁波;(2)相互;(3)液化;(4)并联 【详解】(1)由于电磁波可以在真空中传播,电磁波传播速度快,传播范围广,所以卫星通信利用电磁波传递信息。 (2)发射火箭时,火箭向下喷出高温、高压燃气,由于力的作用是相互的,燃气对火箭产生向上的反作用力,推动火箭升空。 (3)高温燃气使水池中的水汽化形成水蒸气,水蒸气上升,遇到冷空气后,液化成小水滴,形成“白雾”。 (4)火箭工作时,依次开启助推一级发动机、二级发动机和三级发动机,则各级点火器在工作时,能独立工作,互不影响,所以是并联连接。 【精讲点拨】 重难点突破 1.移动通信协作逻辑:可类比 “快递中转” 理解,手机是寄件 / 收件人,基地台是快递站点,交换中心是分拣中心,信号通过 “站点→分拣中心→站点” 完成传递。 2.卫星中继通信原理:三颗同步卫星均匀分布在地球静止轨道,覆盖范围可拼接成全球,信号通过卫星逐级转发,类似接力赛传递接力棒。 3.光纤通信传播特点:激光在光纤内壁发生全反射,不会折射出光纤外,因此能量损耗小、抗干扰能力强,可结合 “镜子反射光线” 的生活场景理解。 易混点辨析 1.不同通信技术的信号载体:移动通信、卫星通信以电磁波为载体;光纤通信以激光(特殊电磁波)为载体;传统电话以音频电流为载体。 2.计算机网络层次区分:个域网聚焦个人设备(如蓝牙连接),局域网局限小范围(如校园网),城域网覆盖城市,广域网跨区域(如互联网),可根据覆盖范围大小快速区分。 解题技巧 1.通信技术判断题解法:抓住核心特征,如 “无线传输” 多与电磁波相关,“有线远距离” 优先考虑光纤,“卫星参与” 则是卫星中继通信。 2.原理应用题解法:先明确通信技术类型,再对应回忆其工作原理和设备,如涉及手机通话,需关联基地台、交换中心和电磁波传递三个关键要素。 【课堂总结】 第三节 现代通信技术及其发展前景 【课堂练习】 1.新素材北京时间年月日时分,天舟八号成功对接于空间站天和核心舱后向端口。交会对接完成后,天舟八号将转入组合体飞行段。信息从空间站传回地球,利用的是(  ) A.电磁波 B.光导纤维 C.超声波 D.次声波 【答案】A 【详解】电磁波可以在真空中传播,且可以传递信息。空间站利用电磁波将信息从空间站传回地球,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 2.如图所示是我国自主研制的隐身战斗机歼-35A,其与地面通信是利用(  ) A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.光导纤维 【答案】A 【详解】“隐形战机”可以有效避开雷达的探测,主要是它表面有一种特殊材料,能够增强对电磁波的吸收,减弱电磁波反射回雷达,从而有效避开敌方的侦测,飞机与地面指挥中心联系也是通过电磁波来实现的,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 3.关于2025年春晚中用到的无线麦克风,下列说法不正确的是(  ) A.将声音信号转换为电信号 B.通过电磁波传输信号 C.传输频率属于可见光波段 D.接收器将电信号还原为声音信号 【答案】C 【详解】A.无线麦克风工作时,能将声音信号转换为电信号,故A正确,不符合题意。 B.无线麦克风是通过电磁波来传输信号的,这样能实现无线传输,故B正确,不符合题意。 C.无线麦克风传输频率属于无线电波频段,而非可见光波段,可见光人眼可直接看到,与无线麦克风信号传输无关,故C错误,符合题意。 D.接收器接收到电信号后,会将其还原为声音信号,从而实现声音的播放,故D正确,不符合题意。 故选C。 4.2025年5月29日,长征三号乙运载火箭托举天问二号探测器直冲霄汉,地面控制中心通过 波与探测器传递信息,这种波在真空中的传播速度是 m/s,探测器在随火箭加速升空过程中,机械能 ,以地面为参照物,探测器是 的。 【答案】 电磁 3×108 增大 运动 【详解】[1]地面控制中心通过电磁波与探测器传递信息。因为电磁波可以在真空中传播,且能携带信息,适合用于深空探测器与地面的通信。 [2]电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s。 [3]探测器在随火箭加速升空过程中,机械能增大。因为探测器速度增大,动能增大,高度升高,重力势能增大,而机械能等于动能与重力势能之和,所以机械能增大。 [4]以地面为参照物,探测器是运动的。因为探测器相对于地面的位置在不断升高,有位置的变化,所以是运动的。 5.近年来,我国的通信行业蓬勃发展。5G是第五代移动通信技术的简称,5G网络是利用 波传递信息的;专家预计,到2030年5G网络将和光纤一道成为信息社会最重要的基础设施,其中光纤通信是利用光在光导纤维中多次 (选填“反射”或“折射”)将信息传到远方的。 【答案】 电磁 反射 【详解】[1]电磁波可传递信息,且传递信息的质量高、传输距离远,5G是利用电磁波传递信息的。 [2]光从光纤的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出,把它携带的信息传到了远方,即光纤通信是利用光在光导纤维中多次反射将信息传到远方。 【课后反思】 1.你能清晰地梳理出移动通信、光纤通信、卫星中继通信的完整工作流程吗?尝试用流程图的形式呈现。 2.对于基地台与交换中心的协作、卫星中继这些抽象原理,你有什么通俗易懂的理解方法? 3.结合生活实际,说说不同通信技术在生活中的应用场景有哪些?它们各自的优势体现在哪里? 1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第三节 现代通信技术及其发展前景(导学案) 【学习目标】 1. 理解移动通信、网络通信、光纤通信、卫星中继通信的基本原理及技术特点,形成清晰的物理观念。 2.通过对比不同通信技术的异同,提升分析、归纳和推理能力,培养科学思维。 3.结合生活实例,自主探究现代通信技术的应用场景及发展趋势,增强科学探究意识。 4.了解现代通信技术的发展前景,认识其对社会发展的重要性,关注前沿通信技术,树立科技报国的责任意识。 【学习重点】 1.各类现代通信技术(移动通信、网络通信、光纤通信、卫星中继通信)的工作原理与特点。 2.现代通信技术的发展前景及对社会的影响。 【学习难点】 1. 移动通信中基地台、交换中心的协作原理;卫星中继通信的中继原理。 2.理解不同通信技术的适用场景及技术优势的差异。 【自主预习】 阅读教材,完成以下问题: 1.传统电话座机必须通过电话线连接电信局交换机,依靠导线中的 传送话音,仅能在固定地点使用。 2.手机通过 传递信息,兼具发射机和接收机双重身份,需依靠基地台和交换中心转接。 3.计算机网络是将许多独立工作的计算机通过 连接起来,实现信息传递的系统。 4.按覆盖范围分类,计算机网络可分为个域网、局域网、城域网和 ,其中互联网是典型的广域网。 5.光纤通信的基础是 ,其具有颜色纯、方向高度集中、强度大的特点。 6.携带信息的光从光纤一端入射后,在光纤的内壁上反复 ,直至从另一端出射。 7.通信卫星需发射到赤道上空 36000km、与赤道平面共面的圆形轨道,即 ,与地球保持相对静止。 8.用 地球同步卫星可实现全球通信,类似接力赛跑完成信号传递。 9.北斗卫星导航系统是我国自主研制、独立运行的系统,能全球全天候、全天时提供高精度 服务。 10.5G 网络是利用 传递信息,光纤通信则是利用光在光导纤维中多次反射将信息传到远方。 【探究新知】 学习新课 一、移动通信 【核心概念】 1.传统电话座机:必须通过电话线连接电信局交换机,依靠导线中的 传送话音,仅能在固定地点使用。 2. 电话交换机作用:通过人工或程序控制方式,实现多用户之间的线路切换,提高线路使用效率。 3. 手机通信原理:手机通过 传递信息,兼具发射机和接收机双重身份,但发射功率小、无交换能力,需依靠基地台和交换中心转接,可在信号覆盖范围内任意使用。 4. 移动通信工作过程: ①手机 1 发射信号,被最近的基地台 1 接收; ②基地台1 通过 将信号传到交换中心; ③ 寻找通话对象手机 2,通过光缆将信号传到离手机 2 最近的基地台 2; ④基地台 2 将信号传给手机 2。 【实例演示】播放手机通话时基地台与交换中心协作的动画,展示对讲机、车载小型电台等常见移动通信设备。 【典例1】华为麒麟“9000S 5G”芯片惊艳全球,使用该芯片的手机可以实现卫星通话,卫星与手机之间的信息传递依靠(  ) A.空气 B.电磁波 C.超声波 D.次声波 【典例2】某国产品牌手机具有北斗卫星消息的收发功能,如图所示,在身处荒漠无人区等无地面网络信号覆盖环境下,该手机可通过畅连APP将文字和位置信息向外发出,信息是通过 (选填“超声波”“次声波”或“电磁波”)传递的,手机收到信息会发“响铃”,铃声是由于发声物体 产生的。 学习新课 二、网络通信 【核心概念】 1.计算机网络定义:将许多独立工作的计算机通过 连接起来,实现信息传递的系统,是计算机技术和通信技术结合的产物,是国家信息化水平的重要标志。 2. 计算机网络层次(按覆盖范围分类): ①个域网:连接近距离个人数字设备,如蓝牙连接手机和电脑; ②局域网:传输范围较近(如学校、办公楼),通过交换机和服务器连接; ③城域网:覆盖一个城市或地区的高速网络; ④ 网:覆盖多个城市、国家甚至全球,互联网是典型的广域网。 【示意图解析】展示广域网组成拓扑图,讲解服务器、路由器、交换机等设备的作用,演示计算机之间通过网络传递信息的过程。 常见网络通信方式:电子邮件、QQ、微信、微博、MSN、YY 语音等。 学习新课 三、光纤通信 【核心概念】 1.基础原理:光是 ,可见光波长仅几百纳米,比无线电波短,被调制的光可携带更多信息,激光器的诞生实现了这一设想。 2. 激光特点:颜色纯、方向高度集中、强度大(注意不能直射眼睛)。 3. 光导纤维(光纤):由专门材料制造的纤维, 在其中传播,可避免干扰和能量损失,具有绝缘体特性,传输高频光,不怕雷电和高压、抗干扰能力强。 4. 光缆与应用:若干光纤集成束,外包保护层形成 ,多铺设在地下管道中,适用于远距离通信,可应用于长途电话、有线电视、电视会议、互联网等领域。 5. 传播过程:携带信息的光从光纤一端入射后,在光纤内壁上反复 ,直至从另一端出射。 【实物演示】展示光纤实物模型和光在光纤中传播的实验装置,观察光的 传播现象。 【典例3】2024年茂县羌历年无人机表演活动中,空中无人机群组成“天下九寨沟,大美阿坝州”字样,如图所示。表演时,给无人机传递信息利用的是(  ) A.电磁波 B.光纤 C.次声波 D.超声波 【典例4】携带信息的光从光纤的一端入射后,在光纤的内壁上反复 ,直至从另一端出射。光纤具有 、 等特性,光缆通信能量损耗非常小。 学习新课 四、卫星中继通信 【核心概念讲解】 1.通信卫星特点:需与地球保持相对静止,发射到赤道上空 36000km、与赤道平面共面的圆形轨道,即 ,绕地球一周时间与地球自转一周时间相等、方向相同。 2. 中继原理:用 地球同步卫星可实现全球通信,类似接力赛跑,过程为:①地面 A 点向卫星 1 发送微波;②卫星 1 放大后向 B 点发送并向卫星 2 转发;③卫星 2 放大后向 C 点发送,实现远距离通信。 3. 我国成就:1984 年 4 月 8 日成功发射第一颗地球静止轨道试验通信卫星 “东方红二号”;2018 年 5 月 21 日发射 “鹊桥” 中继星,解决地面与月球背面嫦娥四号探测器的通信问题,2019 年 1 月 3 日实现人类首次月球背面着陆、首次月背与地球通信。 【动画演示】播放卫星中继通信工作过程动画和嫦娥四号月背通信实景视频,讲解卫星中继的关键技术。 学习新课 五、通信技术的发展前景 【核心内容讲解】 1.信息化时代基础:我国建成以 为主体的主干通信网,计算机和智能手机普及,卫星电视覆盖全国。 2. 关键技术发展:4G、5G 移动通信技术普及,提升数据传输效率和速度;物联网、人工智能兴起,推动社会数字化演进。 3. 前沿技术应用: ①北斗卫星导航系统:我国自主研制、独立运行,全球全天候、全天时提供高精度 服务,应用于国家安全、交通运输、农林渔业等多个领域; ②量子保密通信:我国走在世界前列,“墨子号” 量子科学实验卫星实现数百万米星地双向量子通信,具备洲际量子保密通信技术。 【拓展阅读】展示我国通信技术发展成就图片,介绍 “墨子号” 卫星和北斗系统的最新应用成果。 【典例5】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 【典例6】2025年1月7日,我国在西昌卫星发射中心使用“长征三号乙”运载火箭,成功将“实践二十五号”卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。下列说法中正确的是(  ) A.火箭的燃料需要具有较小的热值 B.卫星随火箭加速上升时,机械能一直不变 C.火箭加速上升时,将动能转化为重力势能 D.在轨运行的卫星是通过电磁波与地面联系的 【典例7】我国在西昌卫星发射中心使用“长征三号乙”运载火箭,成功把“实践二十五号”卫星发射升空。 (1)卫星与地面指挥中心是通过 进行联系的。 (2)发射火箭时,火箭向下喷出高温、高压燃气而升空,该现象可以说明物体间力的作用是 的。 (3)发射火箭时,发射塔架下巨大的水池上方会升起大量“白雾”,“白雾”是水蒸气 (填物态变化名称)形成的。 (4)火箭工作时,依次开启助推一级发动机、二级发动机和三级发动机,这些发动机均依靠电子点火器点火,这些电子点火器一定是 (选填“串联”或“并联”)的。 【精讲点拨】 重难点突破 1.移动通信协作逻辑:可类比 “快递中转” 理解,手机是寄件 / 收件人,基地台是快递站点,交换中心是分拣中心,信号通过 “站点→分拣中心→站点” 完成传递。 2.卫星中继通信原理:三颗同步卫星均匀分布在地球静止轨道,覆盖范围可拼接成全球,信号通过卫星逐级转发,类似接力赛传递接力棒。 3.光纤通信传播特点:激光在光纤内壁发生全反射,不会折射出光纤外,因此能量损耗小、抗干扰能力强,可结合 “镜子反射光线” 的生活场景理解。 易混点辨析 1.不同通信技术的信号载体:移动通信、卫星通信以电磁波为载体;光纤通信以激光(特殊电磁波)为载体;传统电话以音频电流为载体。 2.计算机网络层次区分:个域网聚焦个人设备(如蓝牙连接),局域网局限小范围(如校园网),城域网覆盖城市,广域网跨区域(如互联网),可根据覆盖范围大小快速区分。 解题技巧 1.通信技术判断题解法:抓住核心特征,如 “无线传输” 多与电磁波相关,“有线远距离” 优先考虑光纤,“卫星参与” 则是卫星中继通信。 2.原理应用题解法:先明确通信技术类型,再对应回忆其工作原理和设备,如涉及手机通话,需关联基地台、交换中心和电磁波传递三个关键要素。 【课堂总结】 第三节 现代通信技术及其发展前景 【课堂练习】 1.新素材北京时间年月日时分,天舟八号成功对接于空间站天和核心舱后向端口。交会对接完成后,天舟八号将转入组合体飞行段。信息从空间站传回地球,利用的是(  ) A.电磁波 B.光导纤维 C.超声波 D.次声波 2.如图所示是我国自主研制的隐身战斗机歼-35A,其与地面通信是利用(  ) A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.光导纤维 3.关于2025年春晚中用到的无线麦克风,下列说法不正确的是(  ) A.将声音信号转换为电信号 B.通过电磁波传输信号 C.传输频率属于可见光波段 D.接收器将电信号还原为声音信号 4.2025年5月29日,长征三号乙运载火箭托举天问二号探测器直冲霄汉,地面控制中心通过 波与探测器传递信息,这种波在真空中的传播速度是 m/s,探测器在随火箭加速升空过程中,机械能 ,以地面为参照物,探测器是 的。 5.近年来,我国的通信行业蓬勃发展。5G是第五代移动通信技术的简称,5G网络是利用 波传递信息的;专家预计,到2030年5G网络将和光纤一道成为信息社会最重要的基础设施,其中光纤通信是利用光在光导纤维中多次 (选填“反射”或“折射”)将信息传到远方的。 【课后反思】 1.你能清晰地梳理出移动通信、光纤通信、卫星中继通信的完整工作流程吗?尝试用流程图的形式呈现。 2.对于基地台与交换中心的协作、卫星中继这些抽象原理,你有什么通俗易懂的理解方法? 3.结合生活实际,说说不同通信技术在生活中的应用场景有哪些?它们各自的优势体现在哪里? 1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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