选修3-4 14.5 电磁波谱 同步练习(word含答案)
文档属性
| 名称 | 选修3-4 14.5 电磁波谱 同步练习(word含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 115.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-24 03:31:12 | ||
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文档简介
选修3-4 14.5 电磁波谱 同步练习
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 关于对热辐射的认识，下列说法中正确的是
A. 热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波
B. 温度越高，物体辐射的电磁波越强
C. 辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料的种类及表面状况无关
D. 常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色
2. 下列电磁波中，频率最高的是
A. 黄光 B. 红光 C. 紫外线 D. 无线电波
3. 关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是
A. 红外线和 射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体
B. 过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C. 电磁波中频率最大的为 射线，最容易用它来观察衍射现象
D. 紫外线和 射线都可以使感光底片感光
4. 某广播电台发射的“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、 机中的激光（可见光）、人体透视用的 光，都是电磁波，它们的频率分别为 、 、 、 ，则
A. B. C. D.
5. 如图所示为 射线管的结构示意图，为灯丝电源。要使射线管发出 射线，须在 、 两电极间加上几万伏的直流高压，则
A. 高压电源正极应接在 点， 射线从 极发出
B. 高压电源正极应接在 点， 射线从 极发出
C. 高压电源正极应接在 点， 射线从 极发出
D. 高压电源正极应接在 点， 射线从 极发出
6. 年在防控新型冠状病毒疫情期间，在机场、车站、医院、商场等公共场所出入口，使用了红外线热像仪。红外线热像仪通过红外线遥感，可检测出经过它时的发热病人，从而可以有效控制疫情的传播。关于红外线热像仪，下列说法正确的是
A. 选择红外线进行检测，主要是因为红外线比可见光波长短
B. 红外线热像仪同时还具有消毒灭菌作用
C. 红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测
D. 红外线热像仪根据物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同的原理来检测体温
7. 电磁波广泛应用在现代医疗中，下列不属于电磁波应用的医用器械有
A. 杀菌用的紫外灯 B. 拍胸片的 光机
C. 测量体温的红外线测温枪 D. 检查血流情况的超声波“彩超”机
8. 年，中科院院士王选被授予国家最高科学技术奖，以表彰他在激光排版上的重大科技贡献，激光是一种电磁波，某种排版系统中激光频率为 ，则该激光的波长落在电磁波谱中的哪一区域
A. 无线电波 B. 红外线 C. 可见光 D. 紫外线
9. 下列过程中，没有直接利用电磁波的是
A. 电冰箱冷冻食物 B. 用手机通话
C. 微波炉加热食物 D. 用收音机收听广播
10. 电磁波包含了 射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是
A. 无线电波、红外线、紫外线、 射线
B. 红外线、无线电波、 射线、紫外线
C. 射线、红外线、紫外线、无线电波
D. 紫外线、无线电波、 射线、红外线
二、填空题（共4小题；共20分）
11. （）红外线被用于制造导弹是利用 来射向目标的。
（）红外摄影和紫外照相各有其特点：红外摄影由于 ，而不受天气影响；紫外照相由于 ，可以分辨出细微的差别。
（）大额钞票上有用荧光物质印刷的文字，在可见光下肉眼看不见，但用 照射则会产生可见光，这也是一种防伪技术。
12. 麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是变化的磁场可以产生电场；变化的电场可以产生 。从而预言了空间可能存在电磁波。电磁波按照波长由长到短排列依次是无线电波、红外线、 、紫外线、 射线和 射线。已知电磁波在空气中的传播速度近似等于 ，南通人民广播电台的“经济、生活”节目的频率是 ，该电磁波在空气中的波长为 。（结果保留 位有效数字）
13. 太阳表面温度约为 ，主要发出可见光；人体温度约为 ，主要发出红外线；宇宙间的温度约为 ，所发出的辐射称为“ 背景辐射”，它是宇宙“大爆炸”之初在空间上保留下的余热，若要进行“ 背景辐射”的观测，应该选择哪一段波段 。
14. 有些动物在夜间几乎什么都看不到，而猫头鹰在夜间却有很好的视力，这是因为它能对某个波段的光线产生视觉。根据热辐射理论，物体发出光的最大波长 与物体的绝对温度 满足关系式 ，若猫头鹰的猎物一一蛇在夜间体温是 ，则它发出光的最大波长为 ，属于 波段。
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 请回答以下问题：
（1）红外体温计不与人体接触就能测体温，为什么
（2）一切物体都在不停地辐射红外线，为什么在冰窖中我们会感到很冷
（3）红外遥感有哪些方面的应用
16. 回答下列问题：
（1）太阳辐射中含有可见光、红外线、紫外线，同时还有 射线、 射线、无线电波。太阳辐射的能量主要集中在可见光、红外线和紫外线三个区域内。在这三个区域内的电磁波按照频率由高到低的顺序排列应为 、可见光和 。
（2）有一种生命探测仪可以探测生命的存在。我国四川汶川特大地震发生后，为了尽快营救废墟中的伤员，救援人员就广泛应用了这种仪器，该仪器主要是接收人体发出电磁波中的 （选填“可见光”、“红外线”或紫外线”）。
（3）下面是关于电磁波的描述，你认为正确的在横线上画“”，错误的在横线上画“”。
A.微波炉是利用电磁波加热食物的 。
B.电磁波是纵波 。
C.手机是利用电磁波传递信息的 。
17. 无线电广播的中波段波长的范围是 ，为了避免邻近电台干扰，两个电台的频率范围至少应差 ，则在此波段中最多所容纳的电台数约为多少个
答案
第一部分
1. B
【解析】所有物体均向外辐射电磁波，且温度越高，辐射的电磁波越强，A错误，B正确；对于一般材料的物体，辐射强度按波长的分布除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关，C错误；常温下我们看到的物体的颜色是物体反射光的颜色，D错误。
2. C
【解析】在电磁波中，按频率由小到大排列，应是无线电波、红光、黄光、紫外线，因此在这些电磁波中，频率最高是紫外线，ABD错误，C 正确。
3. D
【解析】 射线有很高的穿透本领，常用于医学透视人体，红外线没有，选项A错误；
过强的紫外线照射对人的皮肤有害，选项B错误；
电磁波中频率最大的为 射线，其波长最短，最不容易发生衍射现象，选项C错误。
4. C
【解析】四种电磁波传播的速度（光速）相同，根据 可知其波长和频率成反比，故波长由长到短的顺序是中波、微波、激光（可见光）、 光，所以频率依次增大。
5. D
【解析】题中指出为灯丝电源，对灯丝加热，灯丝放出电子，电子速度是很小的，要使电子到达 极，并高速撞击 ，使原子的内层电子受到激发而发出 射线， 、 之间应有使电子加速的电场，故 应接高压电源正极。
6. D
【解析】选择红外线进行检测，主要是因为一切物体无时无刻的向外释放红外线，并且温度越高，辐射的红外线强度越剧烈，与红外线的波长无关，故A错误；
紫外线具有消毒灭菌作用，而红外线没有消毒灭菌的作用，故B错误；
红外线热像仪通过接收人体向外辐射的红外线来检测，故C错误；
红外线热像仪根据物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同的原理来检测体温，故D正确。
7. D
8. C
【解析】由题给信息可知激光是一种电磁波，则由 可求出 ，属于可见光的范畴。
9. A
【解析】电冰箱冷冻食物没有直接用到电磁波。用手机通话用的是无线电波。微波炉加热食物用的是微波。用收音机收听广播用的是无线电波。
10. A
【解析】在电磁波家族中，按波长由长到短依次为无线电波、红外线、可见光、紫外线、 射线、 射线等，所以选项 A 正确。
第二部分
11. （）探测敌方目标辐射的红外线；
（）红外线波长长，衍射现象显著，容易穿透云雾烟尘；紫外线波长短，成像精细；
（）紫外线
12. 磁场；可见光；
【解析】麦克斯韦建立了电磁场理论：变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场；并预言了电磁波的存在，而赫兹用实验证实了电磁波的存在。电磁波中波长最长的是无线电波，波长最短的是 射线，电磁波按波长由长到短的排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、 射线、 射线。由波速公式 得波长为 。
13. 无线电波
【解析】电磁波谱按波长由长到短的顺序排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、 射线、 射线，由题意知，物体温度越高，其发出的电磁波波长越短，宇宙间的温度约为 ，则其发出的电磁波的波长应在无线电波波段。
14. ；红外线
第三部分
15. （1） 一切物体都在不停地辐射红外线，且温度越高，发射的红外线越强，人体当然也是这样，这就是红外体温计的原理。因此红外体温计不与人体接触就可测体温。
（2） 在冰窖中四周为冰，温度较低，它向外辐射红外线的本领比人体弱，显然在冰窖中，人体同样时间内向外辐射红外线比接收的冰辐射的红外线要多，因此会感觉越来越冷。
（3） 红外遥感技术有着广泛的应用。如利用红外遥感可以在飞机或卫星上勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮等，红外遥感在军事上的应用也十分重要。
16. （1） 紫外线；红外线
（2） 红外线
（3） ；；
17.
【解析】根据 ，有 ，，
即中波波段频率范围为 ，
由于相邻两个电台的频率范围相差 ，则在此波段中最多所容纳的电台数约为 （个）。
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一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 关于对热辐射的认识，下列说法中正确的是
A. 热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波
B. 温度越高，物体辐射的电磁波越强
C. 辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料的种类及表面状况无关
D. 常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色
2. 下列电磁波中，频率最高的是
A. 黄光 B. 红光 C. 紫外线 D. 无线电波
3. 关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是
A. 红外线和 射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体
B. 过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C. 电磁波中频率最大的为 射线，最容易用它来观察衍射现象
D. 紫外线和 射线都可以使感光底片感光
4. 某广播电台发射的“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、 机中的激光（可见光）、人体透视用的 光，都是电磁波，它们的频率分别为 、 、 、 ，则
A. B. C. D.
5. 如图所示为 射线管的结构示意图，为灯丝电源。要使射线管发出 射线，须在 、 两电极间加上几万伏的直流高压，则
A. 高压电源正极应接在 点， 射线从 极发出
B. 高压电源正极应接在 点， 射线从 极发出
C. 高压电源正极应接在 点， 射线从 极发出
D. 高压电源正极应接在 点， 射线从 极发出
6. 年在防控新型冠状病毒疫情期间，在机场、车站、医院、商场等公共场所出入口，使用了红外线热像仪。红外线热像仪通过红外线遥感，可检测出经过它时的发热病人，从而可以有效控制疫情的传播。关于红外线热像仪，下列说法正确的是
A. 选择红外线进行检测，主要是因为红外线比可见光波长短
B. 红外线热像仪同时还具有消毒灭菌作用
C. 红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测
D. 红外线热像仪根据物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同的原理来检测体温
7. 电磁波广泛应用在现代医疗中，下列不属于电磁波应用的医用器械有
A. 杀菌用的紫外灯 B. 拍胸片的 光机
C. 测量体温的红外线测温枪 D. 检查血流情况的超声波“彩超”机
8. 年，中科院院士王选被授予国家最高科学技术奖，以表彰他在激光排版上的重大科技贡献，激光是一种电磁波，某种排版系统中激光频率为 ，则该激光的波长落在电磁波谱中的哪一区域
A. 无线电波 B. 红外线 C. 可见光 D. 紫外线
9. 下列过程中，没有直接利用电磁波的是
A. 电冰箱冷冻食物 B. 用手机通话
C. 微波炉加热食物 D. 用收音机收听广播
10. 电磁波包含了 射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是
A. 无线电波、红外线、紫外线、 射线
B. 红外线、无线电波、 射线、紫外线
C. 射线、红外线、紫外线、无线电波
D. 紫外线、无线电波、 射线、红外线
二、填空题（共4小题；共20分）
11. （）红外线被用于制造导弹是利用 来射向目标的。
（）红外摄影和紫外照相各有其特点：红外摄影由于 ，而不受天气影响；紫外照相由于 ，可以分辨出细微的差别。
（）大额钞票上有用荧光物质印刷的文字，在可见光下肉眼看不见，但用 照射则会产生可见光，这也是一种防伪技术。
12. 麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是变化的磁场可以产生电场；变化的电场可以产生 。从而预言了空间可能存在电磁波。电磁波按照波长由长到短排列依次是无线电波、红外线、 、紫外线、 射线和 射线。已知电磁波在空气中的传播速度近似等于 ，南通人民广播电台的“经济、生活”节目的频率是 ，该电磁波在空气中的波长为 。（结果保留 位有效数字）
13. 太阳表面温度约为 ，主要发出可见光；人体温度约为 ，主要发出红外线；宇宙间的温度约为 ，所发出的辐射称为“ 背景辐射”，它是宇宙“大爆炸”之初在空间上保留下的余热，若要进行“ 背景辐射”的观测，应该选择哪一段波段 。
14. 有些动物在夜间几乎什么都看不到，而猫头鹰在夜间却有很好的视力，这是因为它能对某个波段的光线产生视觉。根据热辐射理论，物体发出光的最大波长 与物体的绝对温度 满足关系式 ，若猫头鹰的猎物一一蛇在夜间体温是 ，则它发出光的最大波长为 ，属于 波段。
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 请回答以下问题：
（1）红外体温计不与人体接触就能测体温，为什么
（2）一切物体都在不停地辐射红外线，为什么在冰窖中我们会感到很冷
（3）红外遥感有哪些方面的应用
16. 回答下列问题：
（1）太阳辐射中含有可见光、红外线、紫外线，同时还有 射线、 射线、无线电波。太阳辐射的能量主要集中在可见光、红外线和紫外线三个区域内。在这三个区域内的电磁波按照频率由高到低的顺序排列应为 、可见光和 。
（2）有一种生命探测仪可以探测生命的存在。我国四川汶川特大地震发生后，为了尽快营救废墟中的伤员，救援人员就广泛应用了这种仪器，该仪器主要是接收人体发出电磁波中的 （选填“可见光”、“红外线”或紫外线”）。
（3）下面是关于电磁波的描述，你认为正确的在横线上画“”，错误的在横线上画“”。
A.微波炉是利用电磁波加热食物的 。
B.电磁波是纵波 。
C.手机是利用电磁波传递信息的 。
17. 无线电广播的中波段波长的范围是 ，为了避免邻近电台干扰，两个电台的频率范围至少应差 ，则在此波段中最多所容纳的电台数约为多少个
答案
第一部分
1. B
【解析】所有物体均向外辐射电磁波，且温度越高，辐射的电磁波越强，A错误，B正确；对于一般材料的物体，辐射强度按波长的分布除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关，C错误；常温下我们看到的物体的颜色是物体反射光的颜色，D错误。
2. C
【解析】在电磁波中，按频率由小到大排列，应是无线电波、红光、黄光、紫外线，因此在这些电磁波中，频率最高是紫外线，ABD错误，C 正确。
3. D
【解析】 射线有很高的穿透本领，常用于医学透视人体，红外线没有，选项A错误；
过强的紫外线照射对人的皮肤有害，选项B错误；
电磁波中频率最大的为 射线，其波长最短，最不容易发生衍射现象，选项C错误。
4. C
【解析】四种电磁波传播的速度（光速）相同，根据 可知其波长和频率成反比，故波长由长到短的顺序是中波、微波、激光（可见光）、 光，所以频率依次增大。
5. D
【解析】题中指出为灯丝电源，对灯丝加热，灯丝放出电子，电子速度是很小的，要使电子到达 极，并高速撞击 ，使原子的内层电子受到激发而发出 射线， 、 之间应有使电子加速的电场，故 应接高压电源正极。
6. D
【解析】选择红外线进行检测，主要是因为一切物体无时无刻的向外释放红外线，并且温度越高，辐射的红外线强度越剧烈，与红外线的波长无关，故A错误；
紫外线具有消毒灭菌作用，而红外线没有消毒灭菌的作用，故B错误；
红外线热像仪通过接收人体向外辐射的红外线来检测，故C错误；
红外线热像仪根据物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同的原理来检测体温，故D正确。
7. D
8. C
【解析】由题给信息可知激光是一种电磁波，则由 可求出 ，属于可见光的范畴。
9. A
【解析】电冰箱冷冻食物没有直接用到电磁波。用手机通话用的是无线电波。微波炉加热食物用的是微波。用收音机收听广播用的是无线电波。
10. A
【解析】在电磁波家族中，按波长由长到短依次为无线电波、红外线、可见光、紫外线、 射线、 射线等，所以选项 A 正确。
第二部分
11. （）探测敌方目标辐射的红外线；
（）红外线波长长，衍射现象显著，容易穿透云雾烟尘；紫外线波长短，成像精细；
（）紫外线
12. 磁场；可见光；
【解析】麦克斯韦建立了电磁场理论：变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场；并预言了电磁波的存在，而赫兹用实验证实了电磁波的存在。电磁波中波长最长的是无线电波，波长最短的是 射线，电磁波按波长由长到短的排列顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、 射线、 射线。由波速公式 得波长为 。
13. 无线电波
【解析】电磁波谱按波长由长到短的顺序排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、 射线、 射线，由题意知，物体温度越高，其发出的电磁波波长越短，宇宙间的温度约为 ，则其发出的电磁波的波长应在无线电波波段。
14. ；红外线
第三部分
15. （1） 一切物体都在不停地辐射红外线，且温度越高，发射的红外线越强，人体当然也是这样，这就是红外体温计的原理。因此红外体温计不与人体接触就可测体温。
（2） 在冰窖中四周为冰，温度较低，它向外辐射红外线的本领比人体弱，显然在冰窖中，人体同样时间内向外辐射红外线比接收的冰辐射的红外线要多，因此会感觉越来越冷。
（3） 红外遥感技术有着广泛的应用。如利用红外遥感可以在飞机或卫星上勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮等，红外遥感在军事上的应用也十分重要。
16. （1） 紫外线；红外线
（2） 红外线
（3） ；；
17.
【解析】根据 ，有 ，，
即中波波段频率范围为 ，
由于相邻两个电台的频率范围相差 ，则在此波段中最多所容纳的电台数约为 （个）。
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