2019-2020年人教版物理九年级中考复习题——光纤通讯、卫星通讯、网络通讯

2019-2020年人教版物理九年级中考复习题——光纤通讯、卫星通讯、网络通讯 （1）地球同步卫星发射过程的点火加速上升阶段中能量转化是：燃料的______能转化为内能，然后再转化为卫星的______能。

（2）地球同步卫星在轨道运行时相对于地面是______（选填“运动”或“静止”）的。

（3）马航MH370飞机于2014年3月8日与地面失去联系，我国军方曾利用同步卫星帮助搜救，同步卫星是利用______波来实现陆地与海面上搜救船之间的通信联系，信号从地面发送到同步卫星并返回到地面至少需要______s。 （4）地球同步卫星的用途有______（答出一种即可）。

四、作图题（本大题共2小题，共10分）

22. 光纤通信是现代通信的一种重要方式。光纤的内壁具有使光发生反射的特性。请在

图中作出光路图。

23. 下图是表示某一段光导纤维，一束激光从一端射入光导纤

维，试在图中画出激光在光导纤维中传播时的情形

五、实验探究题（本大题共2小题，共20分） 24. 阅读以下材料，回答问题．

秒杀WIFI：可见光通信

试想一下，在一个有灯光照耀的地方，你手上的移动终端不到0.2秒就能下载（传输）完成一部高清电影（1GB），同时还能可享受打电话、上网等各种常见网络服务，那么你还会想念WiFi或4G网络吗？答案显然是不会!不过也一定有朋友会问，这么“夸张”通信技术真的存在吗？答案当然是肯定的!

什么是可见光通信（ViSibleLightCommunication，VLC）呢？其实就是利用可见光波段的光作为信息载体，无需光纤等有线信道的传输介质，在空气中直接传输光信号的通信方式．简单来说，只要头顶上有灯光照耀，理论上无论是传输数据信息、上网，还是进行语音、视频通话，亦或是调节物联网设备的开关，均可轻松实现，而且借助超高的传输速率，应用体验远超WiFi和4G网络．

其实可见光通信并非是最近几年才出现的新兴概念，其历史可以追溯到电话刚刚诞

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生的年代．1876年3月10日，贝尔与同事因试验了世界上第一台电话机而被世人所熟知，但其实他还有另一项伟大的发明成就，就是光线电话．1880年，贝尔发现了一个有趣的玩法：通过调节光束的变化来传递语音信号，从而可以进行双方无线对话--这就是人类第一次实现无线电话，利用的正是可见光通讯．可惜当时电话尚未普及，光线电话也被认为实现难度大，实用价值不高等原因，没能得到实际推广．

而进入21世纪，随着LED等的逐步普及，可见光通信再度兴起，并且不断取得了新的突破．为何说LED灯的普及，让可见光通信再度兴起？很简单，因为LED（发光二极管）灯比以往的荧光灯和白炽灯可以支撑更快的开关切换速度．这样通过给普通的LED灯加装微芯片，就能使LED灯以极快的速度闪烁，从而利用LED灯发送数据．

上面的说法可能有些难以理解，那么我们再换个简单的说法：通过微芯片来控制普通LED灯，可实现其每秒数百万次的闪烁，其中灯亮代表1，灯灭代表0，这样二进制的数据就被快速编码成灯光信号．从而进行有效的传输了．与此同时，灯光下的终端（电脑、笔记本、手机、平板、甚至是物联网设备等），通过一套特制的装置接收信号，就能实现有灯光的地方有网络，关掉灯则网络全无!

高速率性是可见光通信的最大优势，也是业界普遍看好其前景的主要原因．但在2000年可见光通信刚刚兴起之时，有限的调制带宽限制了可见光通信的传输速率，起初仅有几十KB每秒，直到2010年以后，可见光通信的速率才有了质的提升--2010年，德国弗劳恩霍夫研究所的团队将通信速率提高至513Mbps；2013年，复旦大学研发出3.75Gbps离线数据传输的速率；同年，英国众多高校科研人员又把离线速率刷新到10Gbps．而近日，中国“可见光通信系统关键技术研究”实时通信速率提高至50Gbps，再次展现了中国在可见光领域的先发实力．

虽然目前的可见光传输速率还仅仅停留在实验室阶段，但仅从理论结果来看，其已经远超当前的WiFi和4G网络，因此未来的前景值得期待．当然，可见光通信的优势可不止速率快这一点．

其实可见光通信还有另外一个名字，就是“LiFi”，因此不少人将其视为WiFi的替代者．的确，相比WiFi，除了速率优势之外，可见光通信还有很多其它优势：1、密度高，成本低．2、频谱丰富．3、高保密性．

用可见光通信替代WiFi，的确是相当不错的选择！但是，在实际应用中，可见光通信还有自己的不足：1、安全性不足．2、传输易被打断．

综合来看，可见光通信确实在理论传输速率、部署、成本、零电磁辐射等方面“秒杀”WiFi，但在实际应用环境下，其易被阻隔的软肋也相当明显，因此可以预计，未来“LiFi”将很难替代WiFi，但可以肯定的是，“LiFi”如果与WiFi进行互补，必将打造出更美好无线新生活．

（1）可见光通信是利用可见光波段的光作为信息载体，在空气中直接传输______信号的通信方式．

（2）人类第一次实现无线电话是在______年． （3）可见光通信的最大优势是______． （4）“LiFi”很难替代WiFi的原因是______． 25. 阅读材料并完成填空。

2019-2020年人教版物理九年级中考复习题——光纤通讯、卫星通讯、网络通讯 光纤通信

激光具有很高的亮度，一台大功率激光器发出的激光，亮度可达太阳亮度的107～1014倍。

激光通信与无线电通信类似，即先将声音和图象信号调制到激光束上，然后把载有声音和图象信号的激光发送出去，最后用接收装置把声音和图象信号检测出来。 科学家们研究利用激光进行光纤通信，并取得了很大的成功，光纤是一种非常细的玻璃丝，比人的头发丝还要细，直径只有十分之几毫米，光纤由内芯和包层两部分组成，内芯由光速较小的物质做成，包层由光速较大的物质做成，光在内芯中传播，不断被包层反射回来，曲折前进，如图所示，这样，带有信号的激光就沿着光纤向前传播，容量大，不受外界条件的干扰，使激光通信能传播很远，并且能提高通信质量。

（1）激光通信的原理是：______。

（2）光纤是一种非常细的玻璃丝，它由内芯和包层两部分组成，光在内芯中传播时，不断被包层______，曲折前进。 （3）激光的光纤通信具有______等优点。

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答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：A、声波是由物体的振动产生的，电磁波不是由物体振动产生的，是由电流的迅速变化产生的，故A错误；

B、人耳听不到次声波，是因为次声波的频率小于20Hz，而不是因为响度太小，故B错误；

C、卫星通信和移动通信是通过电磁波来传输信息的；故C正确；

D、学校附近禁止鸣笛是在声源处防止噪声的产生，而不是在传播过程中控制噪声，故D错误。 故选：C。

（1）声波是由物体的振动产生的，电磁波不是由物体振动产生的；

（2）人的听觉频率范围是20Hz～20000Hz之间，大于20000Hz的声波，人们听不见，叫超声波，小于20Hz的，人们也听不见，叫次声波； （3）电磁波的传播不需要介质；

（4）减弱噪声的途径有三种：在声源处减弱噪声；阻断噪声的传播；在人耳处减弱噪声。

了解声音的产生与传播，知道电磁波和机械波的区别，知道电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质，以及噪声的防治是一道基础题。

2.【答案】A

【解析】解：

A、太阳能够一直从太阳上源源不断的得到，在人类有限的年代中，太阳能是无限的，是可再生能源，故A正确；

B、分子总是不断运动的，构成固体的分子也是不断运动的，故B错误； C、减少废气带走的内能，可以减少能量的损失，提高热机的效率，故C错误； D、激光也是一种电磁波，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，这样就把它携带的信息传到远方，故D错误． 故选A．

（1）能够源源不断的从自然界得到补充的能源叫可再生能源，如太阳能、风能、生物质能等；

短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源，如煤、石油等． （2）一切物质的分在永不停息地做无规则运动．

（3）热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高． （4）激光可以在光导纤维中传播．

本题考查的知识点较多，但难度不大，是一道基础题．

3.【答案】C

【解析】解：A、原子核在原子中占据很小的空间，故A不正确； B、光导纤维是利用激光来传递信息的，故B不正确；