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微波
空间端

用户端
直线
光导纤维中传输信息
光缆
反射
传播
东方红二号
天链二号
载人飞船
载人空间站
天地通话
太空授课
交会对接
B
D
C
C
C
墨子号
量子保密通信
毫米
传输容量大
传输速度快
系统反应快
1
【分析】
首先,题目表明微波与光波性质相近,我们先回忆光波的传播特点,可知光波沿直线传播。再结合题目中“不能沿地球表面绕射,远距离通信需要中继站”的描述,这进一步说明微波的传播路径是直线,因为若能绕射则无需中继站,因此可确定此处应填的内容。
【解析】
因为微波与光波性质相近,而光波的传播特点是沿直线传播,同时题目提到微波无法沿地球表面绕射,远距离微波通信需要借助地面中继站,这也印证了微波大致沿直线传播的特性,所以此处应填“直线”。
【答案】
直线
【知识点】
微波的传播特点
【点评】
本题属于基础识记类题目,主要考查对微波传播特性的掌握,解题关键是利用微波与光波性质相近这一条件,将已知的光波传播特点迁移到微波上,从而得出答案。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先回忆光纤通信的相关基础知识:光纤通信的本质是利用光波来传输信息,其传输介质是光导纤维;接着思考多根光导纤维组成的传输线名称,以及光在光纤内部的传播方式。结合题目中的插图,理解光在内芯和包层界面的传播行为,从而依次确定每个空的答案。
【解析】
1. 光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式,这是光纤通信的核心定义。
2. 由多根光导纤维制成的传输光信号的传输线,称为光缆。
3. 光沿直线进入光纤后,由于内芯与包层的折射率不同,光在内芯与包层的界面上会多次反射,以此实现从A端到B端的信号传输。
【答案】
光导纤维中传输信息;光缆;反射
【知识点】
光纤通信原理;光的反射应用;光缆概念
【点评】
本题考查光纤通信的基础概念,属于识记类题目,需要学生牢记光纤通信的传输介质、传输线名称以及光在光纤内的传播方式,夯实通信技术的基础知识。
【难度系数】
0.8
【分析】
这是一道考查我国航天领域重要成就及相关卫星功能的常识题。解题时,需要结合所学的航天历史与航天科技知识,根据题目给出的时间节点和任务描述,逐一对应回忆相关卫星名称、服务对象及具体任务:首先回忆1984年发射的试验通信卫星名称,再对应2022年发射的中继卫星型号,最后明确第二代中继卫星的服务对象及典型支持任务,通过对航天常识的积累来完成填空。
【解析】
1. 1984年4月8日,我国成功发射的地球静止轨道试验通信卫星是“东方红二号”,这是我国在通信卫星领域的重要突破;
2. 2022年7月13日发射的是“天链二号”03星,它属于我国第二代地球同步轨道数据中继卫星系统;
3. 天链二号系统的核心任务是为载人飞船、载人空间站等载人航天器提供数据中继和测控服务;
4. 该系统协助完成的重要任务包括天地通话、太空授课、交会对接等,这些任务都依赖中继卫星的通信中继支持。
【答案】
东方红二号;天链二号;载人飞船;载人空间站;天地通话;太空授课;交会对接
【知识点】
航天卫星常识;中继卫星功能;载人航天配套服务
【点评】
本题聚焦我国航天事业的关键成就与核心卫星系统的功能,考查学生对航天领域常识的积累情况。这类题目不仅能检验学生的知识储备,还能引导学生关注我国航天事业的发展,增强民族自信心与自豪感。
【难度系数】
0.4
【分析】
首先回忆光纤通信的基本概念,光纤通信是利用光导纤维来传输信息的。接下来逐一分析选项:微波常用于微波通信,无线电波多用于无线电广播、移动通信等,超声波属于机械波,无法在光导纤维中传播;而光纤通信正是依靠光波在光导纤维内的反射来传递信息,所以传输信息的载体是光波。
【解析】
光纤通信的核心是利用光波在光导纤维中通过多次反射传输信息,对各选项分析如下:
选项A:微波属于无线电波的一种,主要应用于微波通信,并非光纤通信的载体;
选项B:光波是光纤通信传输信息的载体,符合光纤通信的原理;
选项C:无线电波常用于广播、移动通信等场景,与光纤通信的传输载体无关;
选项D:超声波是机械波,无法在光导纤维这种介质中有效传播,不能作为光纤通信的载体。
综上,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
光纤通信原理、电磁波应用、声波传播特性
【点评】
本题属于基础识记类题目,主要考查对光纤通信传输载体的基本认知,需要区分不同通信方式的载体类型,以及电磁波与机械波的应用差异,牢记光纤通信以光波为传输载体即可快速解答。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先回忆光纤的特性:光纤利用光的全反射原理传输光信号,具有传输损耗小、抗干扰能力强等特点。接着逐一分析选项:照明是发光设备的功能,输电依赖导电材料,导热需要导热性能优异的材料,这些都不是光纤的用途;而光纤能够高效传输光信号,是现代通信的重要载体,因此可确定正确选项。
【解析】
A选项:照明通常使用各类发光器件实现,光纤不具备照明功能,该选项错误;
B选项:输电需要依靠导电材料传输电能,光纤不导电,无法用于输电,该选项错误;
C选项:导热需要导热性能良好的材料,光纤的导热性很差,不能用于导热,该选项错误;
D选项:光纤利用光的全反射原理传输光信号,能高效、稳定地传递信息,是现代通信的主要载体之一,该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
光纤的应用
【点评】
本题考查对光纤用途的基础认知,需要区分不同材料的功能定位,属于基础识记类题目,难度较低,旨在引导学生了解常见科技材料的应用场景。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先明确地球是球体,地球同步通信卫星在赤道上空的信号覆盖范围对应的地表圆心角约为120°。要覆盖整个地球表面(经度范围共360°),可通过计算总经度与单颗卫星覆盖经度的比值确定最少卫星数:360°÷120°=3。3颗卫星在赤道上空呈等间隔分布时,即可实现全球信号覆盖(除南北极极小区域,题目中“各地均能收到”默认包含该情况)。
【解析】
地球为近似球体,一颗地球同步通信卫星在赤道上空适当位置时,其信号可覆盖地表约120°的经度范围。由于地球总经度范围为360°,计算所需最少卫星数量:$ \frac{360°}{120°}=3 $。当3颗同步卫星在赤道上空按彼此间隔120°的位置分布时,能够满足题目中“地球上各地均能收到卫星转播信号”的要求。因此所需卫星的最少个数为3颗。
【答案】
C
【知识点】
同步卫星覆盖特性、球面几何应用
【点评】
本题考查地球同步通信卫星的信号覆盖原理,需结合球面几何知识分析卫星数量与覆盖范围的关系,属于对卫星通信基础概念的应用类题目,侧重常识性知识点的考查。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决这道题,需结合各选项中波的传播特点及应用场景逐一分析:
1. 先看超声波和次声波:二者都属于机械波,传播必须依赖介质,且无法实现远距离的全球无线信号传输,因此可直接排除A、B选项;
2. 再分析红外线:红外线主要用于短距离通信场景,比如电视遥控、红外测温等,不满足全球实时共享的长距离信号传输需求,排除D选项;
3. 最后看微波:微波属于电磁波,能在真空中传播,是5G等移动通信网络常用的信号传输载体,完全符合题目中“通过5G网络与全球实时共享信号”的要求,因此应选C。
【解析】
对各选项逐一分析:
A. 超声波:属于机械波,传播需要介质,且不应用于远距离无线通信,不符合题意;
B. 次声波:属于机械波,多用于自然灾害监测等场景,不用于信号通信传输,不符合题意;
C. 微波:属于电磁波,可在真空中传播,5G网络正是利用微波频段的电磁波实现远距离、高速的信号传输,符合题意;
D. 红外线:仅适用于短距离的遥控、传感等场景,无法完成全球范围的实时信号共享,不符合题意。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
电磁波的应用;机械波与电磁波的区别
【点评】
本题属于物理常识类基础题,考查不同类型波的传播特点及应用场景,要求学生熟练区分机械波与电磁波的核心差异,掌握常见电磁波的应用领域,侧重对基础知识的理解与记忆。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,需结合光纤通信的原理、光导纤维的特性以及光的传播规律,逐个分析选项:
1. 回忆光导纤维的物理特性:它具有柔韧性,可在一定程度内弯曲,只要不破坏光的全反射条件就能正常传输信号;
2. 明确光纤的传输能力:光纤不仅能传输语音,还能传输图像、数据等多种信息;
3. 牢记光纤通信的核心原理:激光在光导纤维内通过多次全反射实现远距离传输;
4. 清楚光的传播速度规律:真空中光速是宇宙中最快的,光在介质(如光导纤维)中的传播速度比真空慢。
通过以上知识点逐一验证每个选项,即可得出正确结论。
【解析】
对各选项逐一分析:
A选项:光导纤维具有柔韧性,可在合理范围内弯曲,只要不破坏光的全反射条件,就能正常传输信号,因此A错误。
B选项:光导纤维的传输能力强,可传输语音、图像、数据等多种信息,并非只能传输语音信息,因此B错误。
C选项:光纤通信利用激光的高方向性、高亮度等特点,激光在光导纤维内部经多次全反射,能从一端稳定传到另一端,这是光纤通信的基本原理,因此C正确。
D选项:光在真空中的传播速度是最快的,光在光导纤维(属于介质)中的传播速度为真空中光速除以介质的折射率(折射率大于1),因此速度比在真空中慢,D错误。
【答案】
C
【知识点】
光纤通信原理、光的全反射、光速特性
【点评】
本题属于基础概念题,主要考查光纤通信的核心原理和基本特点,要求学生准确记忆光导纤维的传输机制、可传输信息类型以及光在不同介质中的传播速度差异,通过对基础知识点的辨析即可作答。
【难度系数】
0.8
【分析】
这道题属于科技常识类题目,解题时需要回忆我国在量子通信领域的重要科技成果。首先要明确全球首颗空间量子科学实验卫星的名称,再结合该卫星的核心成就,确定它构建天地一体化量子通信网络后实现的功能。学生平时需关注我国前沿科技动态,积累相关常识内容。
【解析】
我国发射的全球首颗空间量子科学实验卫星是“墨子号”,它构建了全球首个跨越4600km的天地一体化量子通信网络,实现了量子保密通信。
【答案】
墨子号;量子保密通信
【知识点】
量子卫星常识、我国航天科技成就
【点评】
本题考查学生对我国前沿科技成就的识记能力,属于基础常识题,要求学生平时关注科技领域的重要突破,拓宽知识储备。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决这道题,首先需要回忆5G技术的核心频段相关知识,明确5G技术采用的是极高频率的毫米波;接着结合对5G实际应用的了解,从传输能力、速度、系统响应等角度梳理其相较于传统移动通信技术的优势,即可得出对应的内容。
【解析】
5G技术的关键是采用了极高频率的毫米波,毫米波属于高频段电磁波,凭借其独特的频段特性,具备以下优势:
1. 传输容量大:高频段可提供更宽的频谱资源,能支持更多设备同时接入网络;
2. 传输速度快:更大的带宽使得数据传输效率大幅提升,远高于传统移动通信技术;
3. 系统反应快:毫米波技术可有效降低网络延迟,满足自动驾驶、远程医疗等实时交互场景的需求。
【答案】
毫米;传输容量大;传输速度快;系统反应快
【知识点】
5G核心技术;毫米波应用
【点评】
本题考查对5G技术基础常识的掌握,要求学生关注前沿通信科技的基础知识,明确5G采用的核心频段及其性能优势,帮助学生建立对移动通信技术发展的基本认知。
【难度系数】
0.7