摘要:
**基本信息**
初中物理第二十一章“电磁波及其应用”单元复习卷,以神舟飞船、5G通信、北斗导航等科技前沿为情境,覆盖电磁波产生、传播、应用核心知识点,适配单元巩固与素养提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|12题/36分|电磁波产生(1题)、应用(2题神舟信息传递、7题5G速率)、传播特性(5题6G波长)|结合2026年航天热点,考查物理观念中运动与相互作用观念|
|填空题|10题/30分|电磁波谱(13题)、半导体材料(14题机器人芯片)、光纤通信(16题水柱类比)|通过生活实验(16题水流导光)体现科学探究中的证据与解释要素|
|科普阅读题|1题/14分|微波与光纤通信比较(24题)|综合考查科学思维中的科学论证,关联卫星通信延迟计算|
内容正文:
第二十一章电磁波及其应用单元练习
一、单选题
1 . 如图所示,打开收音机的开关,旋至没有电台的位置,将音量开大。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.迅速变化的电流能够产生电磁波 B.收音机可以接收到电磁波信号
C.电路中存在电流,故产生了电磁波 D.这个实验电池易发生短路
2.2026年5月28日,神舟二十一号和神舟二十三号航天员乘组进行在轨交接,交接信息传回地面利用的是( )
A.电磁波 B.次声波 C.超声波 D.红外线
3.电磁波在现代生活、生产中有着广泛的应用。下列情景中利用电磁波传递能量的是( )
A.红外线测距 B.微波炉加热食品 C.手机“碰一碰”支付 D.北斗卫星导航服务
4.下列设备中,主要利用电磁波传递信息的是( )
A.声呐探测鱼群 B.微波炉加热食物
C.蓝牙耳机传输音乐 D.电饭煲自动保温
5. 5G通讯使用波段,6G通讯使用波段。如图是电磁波家族,6G通讯使用的电磁波( )
A.肉眼可以看见 B.无法在真空中传播
C.波长比5G通讯的短 D.在真空中传播的速度与5G通讯使用的电磁波不同
6.(2026·四川省成都市·)成都已成为全国5G网络建设领先城市,5G无人配送车、智慧课堂等应用逐步普及。5G通信依靠电磁波传递信息,下列有关电磁波的说法正确的是( )
A.电磁波在真空中无法传播 B.可见光属于电磁波
C.电磁波频率越高,传播速度越大 D.微波只能用于微波炉中加热食物,不能传递信息
7.小红听爸爸说:“5G手机比4G手机快”,这里的“快”是指( )
A.手机的计算速度快
B.电磁波的传播速度快
C.相同时间内电磁波传递的信息多
D.相同时间内电磁波传递的能量多
8.2025年中国成功发射了多颗卫星,如海哨二号卫星、遥感四十六号卫星等,体现了中国航天事业的持续发展。关于电磁波和信息技术,下列说法正确的是( )
A.电磁波像声波一样,传播时需要介质
B.光导纤维内窥镜主要利用了电磁波的能量特性
C.移动电话只能接收电磁波,不能发射电磁波
D.北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务
9. “雪龙”号极地考察破冰船停靠山东青岛,中国第40次南极考察圆满结束,关于该新闻电视信号的发射和接收,说法正确的是( )
A.摄像机把图像和声音信号转换为电信号
B.话筒将声信号转换成电信号
C.显示器将声信号还原成声音
D.扬声器将电信号还原成图像
10.测控站对“神舟二十号”环绕地球飞行的全程进行连续跟踪和测控,需要的通信卫星数量至少是( )
A.1颗 B.2颗 C.3颗 D.4颗
11.华裔科学家高锟由于在光纤领域的杰出贡献,于2009年被授予诺贝尔物理学奖。关于光纤通信,下列说法错误的是( )
A.光纤通信使用的光是频率单一、方向集中的激光
B.光纤使用的“导线”是光导纤维,由绝缘体制成
C.由于激光频率很高,光纤通信可以在短时间内传输大量信息
D.同步卫星和地面站之间可以使用光纤传输信息
12.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。如图所示,北斗导航系统主要是利用以下哪种通信方式进行定位和导航的( )
A.微波通信 B.卫星通信 C.光纤通信 D.网络通信
二、填空题
13.电磁波谱成员众多,按照频率从低到高排列依次有无线电波、红外线、可见光、________、X射线、射线等,它们在真空中的传播速度________(选填“大于”“等于”或“小于”)真空中的光速。
14.2026年春晚“机器人”跳舞。机器人内置集成电路板上的芯片是用_______(选填“超导体”、 “绝缘体”或“半导体”)材料制成的,通过无线信号接收器接收和发射_______波进行数据传输。
15.移动电话(无线电话,手机)既是无线电的_____装置,又是无线电的_____装置。它的特点是体积小,发射功率不大,天线简单,灵敏度不高,需要____转发信号。
16.把大塑料瓶用不透光的纸包住,在瓶侧壁开一个小孔,塑料瓶内装满水,水中装一个光源。当水从小孔流出时,你会看到光随着弯弯的水流照到地面,在地上形成一个光斑,如图所示。实验中,从瓶中流出的水柱相当于光纤通信中的 _________ 。可以猜想:在真正的光纤通信中,每一根类似水柱的材料中,_____ (填“能”或“不能”)同时传导多束激光而不致相互干扰。
17.如图是小明总结的思维图的一部分,请你帮助小明补全空缺。
18.光纤通信、卫星通信与移动通信并列为20世纪90年代的三大技术。在光纤通信中,由于光的 ___________(选填“速度快”或“频率高”),可以在一定时间内传播大量的信息。
19. 4月19日,2026北京亦庄半程马拉松暨人形机器人半程马拉松鸣枪开跑,超百支人形机器人赛队与1.2万人共同参赛(如图所示)。央视新闻对赛事进行了现场直播,直播是通过________波来传递信息的,该波的传播________(选填“需要”或“不需要”)介质。
20.无线电广播信号的发射由广播电台完成,话筒把播音员的声音信号转换为电信号,然后用调制器把音频电信号加载到_________上,再通过_________产生电磁波并发射到空中。
21.现在的移动电话(俗称手机)使用的是微波,由于微波基本沿________传播,所以,要实现远距离通信,必须有________和地面中继站的配合.
22.电视用电磁波传递__________信号和__________信号。把如图所示的电视广播工作过程的方框图补充完整。_________
23.我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星成功发射,它通过_______实现地球与月球背面的信息传递。如图所示,“鹊桥二号”在______(选填“A”或“B”)点时,可以实现月球背面与地面的通信中转。
三、科普阅读题
24.请阅读《信息高速路》并回答问题。
《信息高速路》
现代“信息高速公路”是微波通信、卫星通信和光纤通信等高速、大容量信息传输通道的俗称。
卫星通信是通过微波实现的,当前它已成为国际通信的主要手段之一。微波是电磁波家族中的一员,其在真空中传播速度与光速一样,约为每秒30万千米。微波的传播是沿直线传播,遇到障碍物会被反射和阻挡,需每隔50 km 左右就要建设一个微波中继站。由于在雪山上、大洋中无法建设中继站,所以人们利用地球同步通信卫星做微波通信的中继站,也就是卫星通信。卫星通信的优点是通信距离远,覆盖范围大,不受地理条件限制,能进行多址通信。但卫星通信也有一些明显的缺点,首先卫星造价较高,而且由于通信卫星定位在距离地面很远的同步轨道上,所以卫星通信会有零点几秒的时间延迟。此外,使用微波通信容易被窃听,保密性较差。
光纤通信弥补了卫星通信的这些缺点,通过激光在光导纤维中传输信号。由于激光的频率远高于微波,所以它根本不受其他无线电波信号的干扰,从而保证了传输的稳定性。而且,光纤传输可以满足大容量、高速通信的需要。一根直径不到1.3cm的由32根光纤组成的光缆,能容许50万对用户同时通话,或者同时传送5000个频道的电视节目。我国目前国内电信网、因特网和有线电视网的主要干线部分已普遍采用了光缆线路,而且还铺设了数条越洋国际光缆。但与卫星通信相比仍具有架设线路受地理条件限制、光缆易被拉断等缺点。
卫星通信和光纤通信相辅相成,成为现代“信息高速公路”的两大支柱。如图表示同时采用两种通信方式越洋传递电子邮件的过程。当然,越洋光缆能使全部过程实现光纤通信。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)微波在真空中的传播速度为______m/s。
(2)地球同步通信卫星作为微波通信的中继站,以地面为参照物它是______的。(选填“运动”或“静止”)
(3)家庭用的有线电视主要是通过______通信方式传输信号的。
(4)微波通信卫星定位在离地球表面3.6×104千米的地球静止轨道上,试用计算说明卫星通信至少会有多少秒的时间延迟?( )
试卷第4页,共5页
试卷第5页,共5页
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第二十一章电磁波及其应用单元练习
一、单选题
1 . 如图所示,打开收音机的开关,旋至没有电台的位置,将音量开大。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.迅速变化的电流能够产生电磁波 B.收音机可以接收到电磁波信号
C.电路中存在电流,故产生了电磁波 D.这个实验电池易发生短路
【答案】C
【详解】A.当导线与电池时断时续接触时,电路中的电流会迅速变化(时有时无),根据电磁波的产生原理,迅速变化的电流能够产生电磁波,故A正确,不符合题意;
B.收音机传出“喀喀”声,说明收音机接收到了电磁波信号并将其转化为声音,这表明收音机可以接收电磁波信号,故B正确,不符合题意
C.电磁波的产生条件是电流的迅速变化,而电路中有恒定的电流是无法产生电磁波的,故C错误,符合题意;
D、该实验用导线直接连接电池的正、负极,属于电源短路,短路时电路中电流过大,容易损坏电池,故D正确,不符合题意。
故选C。
2.2026年5月28日,神舟二十一号和神舟二十三号航天员乘组进行在轨交接,交接信息传回地面利用的是( )
A.电磁波 B.次声波 C.超声波 D.红外线
【答案】A
【详解】A.太空接近真空,电磁波可以在真空中传播,因此航天器与地面之间利用电磁波传递信息,故A符合题意;
BC.次声波和超声波属于声波,传播需要介质,不能在真空中传播,故BC不符合题意;
D.红外线属于电磁波,但主要用于红外遥控、热感应等场景,不用于航天远距离信息传输,故D不符合题意。
故选A。
3.电磁波在现代生活、生产中有着广泛的应用。下列情景中利用电磁波传递能量的是( )
A.红外线测距 B.微波炉加热食品 C.手机“碰一碰”支付 D.北斗卫星导航服务
【答案】B
【详解】ACD.红外线测距、手机“碰一碰”支付、北斗卫星导航服务都是利用电磁波传递相关信息,属于利用电磁波传递信息,故ACD不符合题意;
B.微波炉加热食品,是利用电磁波将能量传递给食品,使食品内能增加温度升高,属于利用电磁波传递能量,故B符合题意;
故选B。
4.下列设备中,主要利用电磁波传递信息的是( )
A.声呐探测鱼群 B.微波炉加热食物
C.蓝牙耳机传输音乐 D.电饭煲自动保温
【答案】C
【详解】A.声呐探测鱼群,利用超声波传递信息,超声波属于声波,而不是电磁波,故A错误;
B.微波炉加热食物,利用微波(电磁波)的热效应加热,是传递能量,不是传递信息,故B错误;
C.蓝牙耳机传输音乐,通过蓝牙(无线电波)传输音频信号,无线电波属于电磁波,核心是利用电磁波传递信息,故C正确;
D.电饭煲自动保温,利用电流的热效应,将电能转化为内能,和电磁波无关,故D错误。
故选C。
5. 5G通讯使用波段,6G通讯使用波段。如图是电磁波家族,6G通讯使用的电磁波( )
A.肉眼可以看见 B.无法在真空中传播
C.波长比5G通讯的短 D.在真空中传播的速度与5G通讯使用的电磁波不同
【答案】C
【详解】A.6G通讯使用的电磁波不属于可见光,肉眼不能看见,故A不符合题意;
B.电磁波可以在真空中传播,故B不符合题意;
C.由图可知,6G通讯使用的电磁波频率比5G通讯使用的电磁波高;电磁波在真空中传播速度相同,频率越高,波长越短,所以6G通讯使用的电磁波波长比5G通讯的短,故C符合题意;
D.各种电磁波在真空中的传播速度相同,故D不符合题意。
故选C。
6.(2026·四川省成都市·)成都已成为全国5G网络建设领先城市,5G无人配送车、智慧课堂等应用逐步普及。5G通信依靠电磁波传递信息,下列有关电磁波的说法正确的是( )
A.电磁波在真空中无法传播 B.可见光属于电磁波
C.电磁波频率越高,传播速度越大 D.微波只能用于微波炉中加热食物,不能传递信息
【答案】B
【详解】A.电磁波可以在真空中传播,比如太阳光(电磁波)能从宇宙真空环境传到地球,故A错误;
B.电磁波包含无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线等,可见光属于电磁波,故B正确;
C.电磁波的传播速度都是固定的,和频率无关,故C错误;
D.微波属于电磁波,既可以用于微波炉加热食物,也可以用于微波通信传递信息,故D错误。
故选B。
7.小红听爸爸说:“5G手机比4G手机快”,这里的“快”是指( )
A.手机的计算速度快
B.电磁波的传播速度快
C.相同时间内电磁波传递的信息多
D.相同时间内电磁波传递的能量多
【答案】C
【详解】A.手机的计算速度由手机的处理器等硬件决定,和5G或4G的网络技术无关,故A错误;
B.电磁波在真空中的传播速度都是光速,在介质中传播速度也基本一致,5G和4G的电磁波传播速度相同,故B错误;
C.5G比4G“快”,本质是通信带宽更高、数据传输速率更快,也就是相同时间内电磁波可以传递更多的信息,符合日常说的“上网快”,故C正确;
D.通信的“快”指的是信息传输量,不是传递的能量多少,故D错误。
故选C。
8.2025年中国成功发射了多颗卫星,如海哨二号卫星、遥感四十六号卫星等,体现了中国航天事业的持续发展。关于电磁波和信息技术,下列说法正确的是( )
A.电磁波像声波一样,传播时需要介质
B.光导纤维内窥镜主要利用了电磁波的能量特性
C.移动电话只能接收电磁波,不能发射电磁波
D.北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务
【答案】D
【详解】A.电磁波的传播不需要介质,而声波传播必须依赖介质,故A错误;
B.光导纤维内窥镜主要利用电磁波传递信息的特性,故B错误;
C.移动电话既能发射电磁波,也能接收电磁波,以此实现双向通信,故C错误;
D.北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务,因为电磁波可以在真空中传播,能完成卫星与地面间的信息交互,故D正确。
故选 D。
9. “雪龙”号极地考察破冰船停靠山东青岛,中国第40次南极考察圆满结束,关于该新闻电视信号的发射和接收,说法正确的是( )
A.摄像机把图像和声音信号转换为电信号
B.话筒将声信号转换成电信号
C.显示器将声信号还原成声音
D.扬声器将电信号还原成图像
【答案】B
【详解】A.摄像机的主要作用是摄取景物的图像并将其转换为电信号,而声音信号的转换是由话筒完成的,并不是摄像机把图像和声音信号都转换为电信号,故A错误;
B.话筒是一种声电转换装置,它的工作原理是当声音作用于话筒的振膜时,振膜会随着声音的变化而振动,从而带动与之相连的线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,将声信号转换成电信号,故B正确;
C.显示器的作用是将电信号还原成图像,而不是将声信号还原成声音,将声信号还原成声音的是扬声器,故C错误;
D.扬声器是把电信号转换成声音信号的一种装置,当变化的电流通过扬声器的线圈时,线圈会在磁场中受到力的作用而振动,从而带动纸盆振动发出声音,而不是将电信号还原成图像,故D错误。
故选B。
10.测控站对“神舟二十号”环绕地球飞行的全程进行连续跟踪和测控,需要的通信卫星数量至少是( )
A.1颗 B.2颗 C.3颗 D.4颗
【答案】C
【详解】要对环绕地球飞行的“神舟二十号”飞船进行连续的全程跟踪和测控,需要利用中继卫星系统。理论上,在地球同步轨道上均匀部署3颗中继卫星,即可实现对近地轨道航天器的近乎不间断通信。因此,至少需要3颗通信卫星,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11.华裔科学家高锟由于在光纤领域的杰出贡献,于2009年被授予诺贝尔物理学奖。关于光纤通信,下列说法错误的是( )
A.光纤通信使用的光是频率单一、方向集中的激光
B.光纤使用的“导线”是光导纤维,由绝缘体制成
C.由于激光频率很高,光纤通信可以在短时间内传输大量信息
D.同步卫星和地面站之间可以使用光纤传输信息
【答案】D
【详解】A.光纤通信使用的光是频率单一、方向集中的激光为载体在光导纤维中传播实现的,故A正确,不符合题意;
B.光纤通信中使用的“导线”是“光导纤维”,是由玻璃或者塑料制成的,属于绝缘体,故B正确,不符合题意;
C.激光在光导纤维中经过多次反射向前传播,激光的频率高,传输的信息量大,故C正确,不符合题意;
D.同步卫星和地面站之间距离遥远,无法架设光纤,不可以使用光纤传输信息,故D错误,符合题意。
故选D。
12.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。如图所示,北斗导航系统主要是利用以下哪种通信方式进行定位和导航的( )
A.微波通信 B.卫星通信 C.光纤通信 D.网络通信
【答案】B
【详解】北斗导航系统是利用卫星进行定位和导航的,故B符合题意,ACD不符合题意。
二、填空题
13.电磁波谱成员众多,按照频率从低到高排列依次有无线电波、红外线、可见光、________、X射线、射线等,它们在真空中的传播速度________(选填“大于”“等于”或“小于”)真空中的光速。
【答案】 紫外线 等于
【详解】电磁波谱按频率从低到高的固定排列顺序中,可见光之后的成员为紫外线;电磁波的共性是在真空中的传播速度均等于真空中的光速(),这是电磁波的基本性质之一,与频率和波长无关。
14.2026年春晚“机器人”跳舞。机器人内置集成电路板上的芯片是用_______(选填“超导体”、 “绝缘体”或“半导体”)材料制成的,通过无线信号接收器接收和发射_______波进行数据传输。
【答案】 半导体 电磁
【详解】半导体材料的导电性介于导体与绝缘体之间,拥有可控导电的特性,是制造集成电路芯片的核心材料,因此该空填半导体;无线数据传输依靠电磁波传递信息,机器人的无线信号接收器通过接收和发射电磁波实现数据交互,所以该空填电磁。
15.移动电话(无线电话,手机)既是无线电的_____装置,又是无线电的_____装置。它的特点是体积小,发射功率不大,天线简单,灵敏度不高,需要____转发信号。
【答案】 发射 接收 基站台
【详解】[1][2][3]移动电话的声音信息由空中的电磁波来传递,移动电话既是无线电发射装置,又是无线电接收装置,它用电磁波把讲话的信息发射到空中,同时它又在空中捕获电磁波,得到对方讲话的信息;移动电话的体积很小,发射功率不大,它的天线也很简单,灵敏度不高,因此,它跟其他用户的通话要靠基站台转接。
16.把大塑料瓶用不透光的纸包住,在瓶侧壁开一个小孔,塑料瓶内装满水,水中装一个光源。当水从小孔流出时,你会看到光随着弯弯的水流照到地面,在地上形成一个光斑,如图所示。实验中,从瓶中流出的水柱相当于光纤通信中的 _________ 。可以猜想:在真正的光纤通信中,每一根类似水柱的材料中,_____ (填“能”或“不能”)同时传导多束激光而不致相互干扰。
【答案】 光导纤维 能
【详解】[1]实验中从瓶中流出的水柱相当于光纤通信中的光导纤维,光纤通信的容量大,不受外界条件的干扰,传播很远,通信质量很高。
[2]在光纤通信中,每一根光导纤维中能同时传导多束激光信号而不致相互干扰。
17.如图是小明总结的思维图的一部分,请你帮助小明补全空缺。
【答案】(1)电磁波;(2)反射
【详解】[1]电磁波的传播不需要介质,卫星通讯利用电磁波传递信息。
[2]光纤通信是利用激光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,从另一端射出传递信息。
18.光纤通信、卫星通信与移动通信并列为20世纪90年代的三大技术。在光纤通信中,由于光的 ___________(选填“速度快”或“频率高”),可以在一定时间内传播大量的信息。
【答案】频率高
【详解】光纤通信利用的是激光,因为激光的频率很高,可以在一定时间内传播大量的信息。
19. 4月19日,2026北京亦庄半程马拉松暨人形机器人半程马拉松鸣枪开跑,超百支人形机器人赛队与1.2万人共同参赛(如图所示)。央视新闻对赛事进行了现场直播,直播是通过________波来传递信息的,该波的传播________(选填“需要”或“不需要”)介质。
【答案】 电磁 不需要
【详解】电磁波是一种重要的信息传递方式,广泛应用于广播、电视、移动通信等领域,央视新闻对赛事的现场直播属于信息传递过程因此使用的是电磁波;
电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播而声波等机械波的传播需要介质,但电磁波与机械波不同,其传播不需要介质。
20.无线电广播信号的发射由广播电台完成,话筒把播音员的声音信号转换为电信号,然后用调制器把音频电信号加载到_________上,再通过_________产生电磁波并发射到空中。
【答案】 高频电流 天线
【详解】[1][2]话筒把播音员的声音信号转化为电信号,但音频信号频率较低,不利于远距离传输,所以要用调制器把音频电信号加载到高频电流上,再通过天线产生电磁波并发射到空中。
21.现在的移动电话(俗称手机)使用的是微波,由于微波基本沿________传播,所以,要实现远距离通信,必须有________和地面中继站的配合.
【答案】 直线 通信卫星
【详解】微波沿直线传播,要实现远距离传输,必须发射通信卫星和微波中继站相互配合.
【点睛】由于微波的性质更接近于光波,大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射,同时在传输过程中信号存在衰减等.因此,人们用地球同步通信卫星作中继站.目前,用3颗同步卫星就可以覆盖全球.
22.电视用电磁波传递__________信号和__________信号。把如图所示的电视广播工作过程的方框图补充完整。_________
【答案】 声音 图像 见解析
【详解】[1][2][3]广播的工作原理,首先是利用摄像机获取图像信号,利用话筒获取声音信号,再经电磁波发射机发射,发射的电磁波上加载着声音和图像信号,电视机是用电磁波接收机,将信号接收到,然后通过显像管将图像信号还原成图像,声音信号由音频放大器和扬声器还原成声音。如图所示:
23.我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星成功发射,它通过_______实现地球与月球背面的信息传递。如图所示,“鹊桥二号”在______(选填“A”或“B”)点时,可以实现月球背面与地面的通信中转。
【答案】 电磁波 B
【详解】[1]太空是真空环境,太空中信息的传递主要依靠电磁波。
[2]由于月球的自转周期与公转周期相同,月球始终有一面背对地球(月球背面)。由图可知,当“鹊桥二号”位于B点时,可以同时“看到”地球和月球背面,从而转发信息,实现通信中转。
三、科普阅读题
24.请阅读《信息高速路》并回答问题。
《信息高速路》
现代“信息高速公路”是微波通信、卫星通信和光纤通信等高速、大容量信息传输通道的俗称。
卫星通信是通过微波实现的,当前它已成为国际通信的主要手段之一。微波是电磁波家族中的一员,其在真空中传播速度与光速一样,约为每秒30万千米。微波的传播是沿直线传播,遇到障碍物会被反射和阻挡,需每隔50 km 左右就要建设一个微波中继站。由于在雪山上、大洋中无法建设中继站,所以人们利用地球同步通信卫星做微波通信的中继站,也就是卫星通信。卫星通信的优点是通信距离远,覆盖范围大,不受地理条件限制,能进行多址通信。但卫星通信也有一些明显的缺点,首先卫星造价较高,而且由于通信卫星定位在距离地面很远的同步轨道上,所以卫星通信会有零点几秒的时间延迟。此外,使用微波通信容易被窃听,保密性较差。
光纤通信弥补了卫星通信的这些缺点,通过激光在光导纤维中传输信号。由于激光的频率远高于微波,所以它根本不受其他无线电波信号的干扰,从而保证了传输的稳定性。而且,光纤传输可以满足大容量、高速通信的需要。一根直径不到1.3cm的由32根光纤组成的光缆,能容许50万对用户同时通话,或者同时传送5000个频道的电视节目。我国目前国内电信网、因特网和有线电视网的主要干线部分已普遍采用了光缆线路,而且还铺设了数条越洋国际光缆。但与卫星通信相比仍具有架设线路受地理条件限制、光缆易被拉断等缺点。
卫星通信和光纤通信相辅相成,成为现代“信息高速公路”的两大支柱。如图表示同时采用两种通信方式越洋传递电子邮件的过程。当然,越洋光缆能使全部过程实现光纤通信。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)微波在真空中的传播速度为______m/s。
(2)地球同步通信卫星作为微波通信的中继站,以地面为参照物它是______的。(选填“运动”或“静止”)
(3)家庭用的有线电视主要是通过______通信方式传输信号的。
(4)微波通信卫星定位在离地球表面3.6×104千米的地球静止轨道上,试用计算说明卫星通信至少会有多少秒的时间延迟?( )
【答案】 3×108 静止 光纤 0.24s
【详解】(1)[1]微波是一种电磁波,其在真空中的传播速度与光速相同,为3×108m/s。
(2)[2]地球同步通信卫星作为微波通信的中继站,以地面为参照物它是的位置没有发生变化,故通信卫星静止的。
(3)[3]我国目前国内电信网、因特网和有线电视网的主要干线部分已普遍采用了光缆线路,利用光纤通信。
(4)[4]卫星通信至少会延迟
试卷第4页,共10页
试卷第5页,共10页
学科网(北京)股份有限公司
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