双减作业本21.2电磁波的海洋（有解析）

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21.2电磁波的海洋
知识梳理
1、电磁波是怎样产生的
导线中的电流迅速变化会在空间激起 。
2、电磁波是怎样传播的
（1）在一列水波的传播中，凸起的最高处，叫做 ；凹下的最低处，叫做 ；邻近的两个波峰（或波谷）的距离，叫做 ；
（2）电磁波在空气、水、某些固体，甚至真空中都能传播。光也是电磁波的一种。电磁波的速度和光速一样，都是 m/s，电磁波的速度，等于波长 和频率f的乘积： c = 单位分别是 m/s（米每秒）、m（米）、Hz（赫兹）；频率的常用单位还有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。
（3）用于广播、电视和移动电话的电磁波是数百千赫至数百兆赫的那一部分，叫做 。
思考讨论
1、电磁波的传播速度是不是看起来很熟悉？你由此产生了什么联想？
2、微波炉的外壳为什么用不锈钢等金属材料制成？
难点剖析：
1、下列几种情况中，会产生电磁波的是（　　）
A．用电锯锯铝材时溅出火花
B．用声呐探测海底时接收到海底反射回来的波
C．敲击音叉时，音叉高速振动
D．家庭电路中开灯或关灯的瞬间
【解析】
A、用电锯锯铝材时溅出火花，是摩擦生热，故A错误。
B、用声呐探测海底时接收到海底反射来的波，是超声波的应用。故B错误。
C、敲击音叉时，音叉高速振动，这是声音的产生。故C错误。
D、家庭电路中开灯或关灯的瞬间，有电流变化，会激起电磁波，故D正确。
故选：D。
2、下列关于电磁波的说法正确的是（　　）
A．电磁波在空气中的传播速度是340m/s
B．电磁波只能传播声音信号，不能传递图象信号
C．电磁波的传播需要介质
D．北斗卫星定位系统既能发射电磁波，也能接收电磁波
【解析】
A．电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s，故A错误；
B．电磁波作为载波使用时，既可以传递声音信号，也可以传递图象信号，故B错误；
C．电磁波可以在真空中传播，故C错误；
D．卫星接收和发送信号要靠电磁波传递，我国的北斗卫星定位系统也是利用电磁波来传递信号的，故D正确。
故选：D。
3、图中是甲、乙两种不同电磁波的传播图像，下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙两种电磁波的振动频率相同
B．甲电磁波振动的波长较长
C．甲电磁波的传播速度较快
D．甲电磁波振动的频率较大
【解析】
C、甲、乙都是电磁波，电磁波速是相等的，故C错误；
ABD、两个相邻的波峰或波谷之间的距离是波长，由图知，甲的波长大，乙的波长小，根据波速=波长×频率，电磁波速不变，甲的波长大，甲的频率小，故AD错误，故B正确；
故选：B。
对应训练：
1、小华在家里看电视时发现只要妈妈在电视机旁使用电吹风，屏幕上就会出现很多“雪花”，电吹风一停，”雪花“也随即消失，这是因为电视机接收到了电吹风产生的（　　）
A．电磁波 B．次声波 C．噪声 D．超声波
2、在2020年特殊的经济形势下，新基建的七大产业担负起了国家经济发展的重大使命，“5G”产业是其中一项。5G手机通过电磁波与基站之间进行信息传递，以下有关说法中正确的是（　　）
A．电磁波不可以在真空中传播
B．电磁波既能传递信息也能传递能量
C．“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它所使用的电磁波的波速更快
D．电磁波对人体无危害，不存在任何副作用
3、如图是一列声波在空气中传播的波形图，若OA=1.02m，则这列波的波长为 m，周期为 s，频率为 Hz．（声波在空气中传播速度为340m/s）。
练习题：
一、选择题（共6题）
1. 年 月 日凌晨 时 分，我国成功发射第四十九颗北斗导航卫星。我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用
A．电磁波 B．次声波 C．超声波 D．激光
2. 关于电磁波，下列说法正确的是
A．电磁波只能传递信息不能传递能量
B．光纤通信没有应用电磁波
C．电磁波能在真空中传播
D．声波和可见光都属于电磁波
3. 下列关于电磁波的说法不正确的是
A．我国自行研制的北斗卫星导航系统是利用电磁波传递信息的
B．微波炉内的微波是一种波长很长频率很低的电磁波
C．电磁波的传播不需要介质
D．电磁波的传播速度比超声波的速度快
4. 我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可向全球免费提供全天候的高质量的定位、导航、测速和授时服务，定位精度 ，测速精度 ，授时精度 ，该系统利用电磁波传递信息。下列关于电磁波说法正确的是
A．电磁波不能在玻璃中传播
B．所有电磁波的波长是相等的
C．电磁波频率越高，相同时间可以传输的信息越多
D．在真空中，电磁波的传播速度小于光的传播速度
5. “华为”是“中国制造”向“中国智造”发展的典型代表，是中国智慧和民族精神的缩影，今年，华为公司突破重重困难率先在全球布局 通信。任正非说， 信号比 、 快三四十倍，也就是在相同时间内传输的信息更多，“传输的信息更多”，最主要的原因应是 信号
A．传输信息更加稳定 B．使用的电磁波频率更高
C．使用模拟信号进行通信 D．在真空中的传播速度大于光速
6. 下列说法中，正确的是
A．电磁波的频率越高，传播的速度就越大
B．电磁波可以在真空中传播
C．手机间通话靠超声波传递
D．微波不具有能量
二、填空题（共4题）
7. 现在的手机不但能听到对方的声音，还可以看到对方的图象.这些声音图象信息是通过 波传播的，假如地球表面的大气突然消失，人们 （选填“仍能”或“不能”）从 手机上看到对方的图象。
8. 光的范围很广，除了人眼能感觉到的可见光外，大部分光是人眼感觉不到的，如红外线、紫外线、 射线、 射线等，频率和波长是描述光的特征的两个重要物理量，他们之间的关系为：。图为不同频率光的排列图谱，你请你来判断一下，红外线的波长比紫外线的波长 （长/短）。
9. 电磁波在真空中的传播速度约为 ；真空中，电磁波的频率越大，波长越 。
10. 年 月 日，“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆，实现了人类探测器首次在月球背面软着陆。“嫦娥四号”探测器利用激光敏感器实现精准躲避障碍物，这是利用光能传递 的特性，同时“嫦娥四号”利用 波与指挥中心保持联系。
选做题：
一、阅读题（共1题）
11.宜昌快速公交 预计于2015年 6月建成试运营，该项目北起夷陵区客运站，南至宜昌东站，全长约 ，如图1所示是宜昌首批 公交样车，根据测算，它全程平均速度约为 ，车辆配备了智能化的车辆调度和信息服务中心，通过 全球定位功能，全程跟踪记录并实时传递每台运营车辆的各种信
(1) 全球定位系统是通过 （选填“电磁波”或“超声波”）来实时传递信息的。
(2) 从起点夷陵区客运站到宜昌东站需要 。
(3) 若 在某一路段运行时，先以 的速度运行 ，停车 ，再以 的速度运行 ，则 在这一路段的平均速度是 。
(4) 如图2所示的是电磁波家族，真空中各种电磁波的传播速度相同，某类恒星温度较低，呈暗红色；另一类恒星温度极高，呈蓝色。根据所给信息可推测：
A．红外线波长比蓝光波长短
B．红光与 射线都是电磁波
C．恒星温度越高，发出的光频率越低
D．真空中红光比无线电波传播速度大
二、实验题（共1题）
12.我们生活在电磁波的海洋中，当需要防止电磁波干扰时，通常用金属壳将电磁波与需加以屏蔽的区域隔开，避免电磁波进入，这种做法就是电磁屏蔽。中国科技馆有一个金属小屋，侧面的大窗上镶嵌着一块电磁屏蔽玻璃，如图所示。请你自选器材设计一个实验，检验这块电磁屏蔽玻璃是否能够屏蔽电磁波。写出实验步骤和判断方法。
答案部分
知识梳理
1、电磁波。
2、（1）波峰；波谷；波长；（2）3.0×108；；（3）无线电波。
思考讨论
1、电磁波的传播速度与光速相同，可见光就是电波的一种，所有电磁波在真空中的传播速度都是相同的。
2、由于金属不能吸收或者传导微波，只能反射微波，所以外壳用不锈钢是为了阻挡微波从炉内逃出，以免影响人们的身体健康。
对应训练：
1、A；2、B；3、0.34；0.001；1000。
练习题
一、选择题（共6题）
1. 【答案】A
【解析】我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它是利用电磁波传递信息的。
2. 【答案】C
【解析】A.电磁波既能传递信息也能传递能量，故A错误；
B.光纤通信是利用激光传递信息的，激光属于电磁波，故B错误；
C.电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播，故C正确；
D.声波不属于电磁波，可见光属于电磁波，故D错误。
故选C。
3. 【答案】B
4. 【答案】C
【解析】电磁波能在玻璃中传播，故A错误；
所有电磁波的波速是一定的，波长 与频率 成反比，因此各种电磁波的波长是不相等的，故B错误；
从信息理论角度分析可知：作为载体的无线电波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多，故C正确；
无线电波和光分别是电磁波的其中一类，而所有电磁波的波速是一定的，在真空中，它们的传播速度相等，故D错误。
5. 【答案】B
【解析】“传输的信息更多”，也就是在相同时间内传输的信息更多，最主要的原因是 信号使用的电磁波频率更高，故B正确。
6. 【答案】B
二、填空题（共4题）
7. 【答案】电磁；仍能
【解析】人们使用手机不但能听到对方的声音，还可以看到对方的图象，这些声音、图象信息是通过电磁波来传递的；
因为电磁波可以在真空中传播，所以假如地球表面的大气层突然消失，人们仍能从手机上看到对方的图象。
8. 【答案】长
【解析】由图可知红外线的频率比紫外线的频率小的多，通过关系式 可知红外线的波长比紫外线的波长要长。
9. 【答案】；越短
【解析】利用课本中关于光在真空中传播速度的基础知识即可知道答案。
利用光在真空中的传播速度一定，结合波速、波长、频率三者之间的关系即可知道频率越高，电磁波的波长怎样变化。
由课本基础知识可知，电磁波在真空中的传播速度为：。根据波速、波长、频率三者之间的关系可知，波速 波长 频率。由于电磁波在真空中的传播速度一定，所以，当电磁波的波长越大时，其频率就会越低。电磁波的频率越高，波长越短。
10. 【答案】信息；电磁
【解析】光能传递信息，“嫦娥四号”探测器利用激光敏感器实现精准躲避障碍物，这是利用光能传递信息的特性；“嫦娥四号”发送的指令是利用电磁波传播的与指挥中心保持联系。故答案为：信息；电磁。
选做题：
一、阅读题（共1题）
11. 【答案】
(1) 电磁波
(2)
(3)
(4) B
【解析】
(1) 超声波不能再真空中传播， 全球定位系统是通过电磁波来实时传递信息的。
(2) 由 得，从夷陵区客运站到宜昌东站需要时间：。
(3) 由 得，车行驶的路程：
，
所用时间：，
平均速度：。
(4) 由图可知，红外线的频率小于蓝光的频率，波速一定，根据 可知，红外线的波长大于蓝光的波长，故A错误；红光和 射线都属于电磁波，故B正确；某类恒星温度较低，呈暗红色；另一类恒星温度极高，呈蓝色，而且由图可知红光的频率小于蓝光的频率，所以恒星温度越高，发出光的频率越高，故C错误；真空中各种电磁波的传播速度相同，故D错误。
二、实验题（共1题）
12. 【答案】实验器材：两部手机；
实验方法：把一部正常的手机放在金属小屋内，用另一部手机拨打这部手机的号码，听手机是否放出铃声，看手机是否接收到来电信号；
判断方法：如果金属小屋内的手机接收不到信号，说明电磁屏蔽玻璃有屏蔽作用；如果手机接收到信号，说明电磁屏蔽玻璃没有屏蔽作用。
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课堂学习单
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