4.3无线电通信综合训练(word版含答案)

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名称 4.3无线电通信综合训练(word版含答案)
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资源类型 教案
版本资源 沪科版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-23 20:47:17

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文档简介

4.3无线电通信
一、选择题(共15题)
1.使用蓝牙耳机接听手机来电,信号传输示意图如图所示。蓝牙通信的电磁波(  )
A.是蓝光
B.波长比手机通信的电磁波短
C.在真空中的传播速度大小为
D.在真空中的传播速度比手机通信的电磁波速度小
2.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是(  )
A.在电场的周围总能产生磁场,在磁场的周围总能产生电场
B.任何变化的电场周围空间一定产生磁场
C.电磁波是一种物质,只能在真空中传播
D.电磁波不会产生污染
3.下列哪种家用电器是应用电磁波工作的( )
A.电饭锅 B.洗衣机 C.微波炉 D.台灯
4.关于电磁波,下列说法正确的是
A.只要有周期性变化的电场,就可以形成电磁波
B.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关
C.电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直
D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信,但电磁波不能通过光缆传输
5.下列说法中不正确的是(  )
A.摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置
B.电磁波中电场能量最大时,磁场能量为零;磁场能量最大时,电场能量为零
C.摄像机在1s内要传送25幅画面
D.电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置
6.手机信息的接收和发射、对讲机信息的接收和发射都靠电磁波,则关于手机和对讲机发射的两列电磁波,下列叙述正确的是(  )
A.频率一定相等 B.波长一定相等
C.能量一定相等 D.波速一定相等
7.为了使需要传送的信息(如声音、图像等)加载在电磁波上发射到远方,必须对振荡电流进行( )
A.调谐
B.调幅
C.调制
D.调频
8.如图所示为电视接收过程示意图,其工作过程顺序正确的是(  )
A.解调——放大——调谐——显示
B.调谐——放大——解调——显示
C.调谐——解调——放大——显示
D.放大——调谐——解调——显示
9.在以下各种说法中,正确的是( )
A.红光由空气进入水中,波长变长,颜色不变
B.火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥梁
C.电磁波的频率越低,它所能携带的信息量就越大,所以激光可以比无线电波传递更多的信息
D.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的衍射
10.收看某个频道播放的电视节目具体是由下列哪个单元电路决定的( )
A.接收天线 B.调制器 C.调谐器 D.解调器
11.下列说法正确的是(  )
A.电磁波的频率越高,越易沿地面传播
B.发射出去的电磁波可以传播到无限远处
C.电磁波在各种介质中传播的波长恒定
D.为了实现全球的电视转播,需要利用卫星传播无线电波,它传播的是超短波或微波
12.电磁波已广泛运用与很多领域,下列关于电磁波的说法符合实际的是(  )
A.电磁波不能产生衍射现象
B.常用的遥控器通过紫外线脉冲信号来遥控电视机
C.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度
D.不同频率的光在真空中传播的速度不同
13.下列说法正确的是 _______
A.共享单车是“新四大发明”之一,手机和互联网、互联网和单车之间都是通过红外线传递信息的
B.我国新型隐形战机J-20由于使用了吸收雷达电磁波材料,在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱,因此很难被发现
C.发生沙尘暴时能见度只有几十米,天空变黄发暗,这是由于发生沙尘暴时只有波长较长的一部分光才能到达地面
D.当声源相对于观察者运动时,观察者听到的声音的音调一定变高
14.下列说法中正确的是(  )
A.简谐运动的周期与振幅无关
B.太阳光经过三棱镜的两次折射后,会发散成彩色光带
C.电磁波传递信号可以实现无线通信,也可以通过有线传输
D.在光的双缝干涉实验中,保持入射光频率不变,增大双缝间的距离,则干涉条纹间距也增大
15.关于电磁波和电磁振荡,下列说法正确的是(  )
A.LC振荡电路中,当电流最大时,线圈L中的磁通量最大
B.电磁波的频率等于激起电磁波的振荡电流的频率
C.根据麦克斯韦电磁波理论,电磁波中的电场和磁场方向相互垂直,电磁波是横波
D.电磁波从发射电路向空间传播时,电磁振荡一旦停止产生的电磁波就立即消失
E.雷达是利用波长较长的无线电波来测定物体位置的无线电装置
二、填空题
16.探究电磁波特性的实验过程如下:
(1)将手机的“背景灯光提示”功能打开后放在真空罩中,用抽气机抽去罩中空气,打电话呼叫罩中手机,这时,手机背景灯光闪烁。这个事实表明:电磁波___________(选填“能”或“不能")在真空中传播。
(2)将手机放在金属容器中(手机不与金属容器壁接触),打电话呼叫金属容器中的手机,这时手机_________________(选填“能”或“不能”)接收到信号。
17.要有效地发射电磁波,振荡电路必须具有的两个特点:
(1)要有_________的振荡频率,频率越_________,发射电磁波的本领越大。
(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,因此采用_________电路。
18.无线电波的发射
(1)要有效地发射电磁波,振荡电路必须具有的两个特点:
①要有_____的振荡频率,频率越高,发射电磁波的本领越大。
②振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,因此采用_____电路。
(2)实际应用中的开放电路,线圈的一端用导线与_____相连,这条导线叫作地线;线圈的另一端与高高地架在空中的_____相连。
(3)电磁波的调制:在电磁波发射技术中,使载波随各种_____而改变的技术。
①调幅(AM):使高频电磁波的_____随信号的强弱而变的调制方法。
②调频(FM):使高频电磁波的_____随信号的强弱而变的调制方法。
19.摄像机在1秒内要传送25张画面,并且每一幅画面是逐行扫描的,电视接收机也以相同的速率在荧光 屏上显示这些画面.我们观看电视画面时,感觉不到上述现象,而是看到完整连续的自然画面,这是因为________. 有一种“隐形飞机”,可以有效避开雷达的探测.秘密之一在于它的表面有一层特殊材料,这种材料能够________(选填“增强”或“减弱”)对电磁波的吸收作用;秘密之二在于它的表面制成特殊形状,这种形状能够________ (选填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达.
三、综合题
20.如图所示为某雷达的显示屏,屏上标尺的最小刻度对应的时间为2×10-4 s,雷达天线朝东方时,屏上的波形如图甲;雷达天线朝西方时,屏上的波形如图乙。问:雷达在何方发现了目标?目标与雷达相距多远?(真空中的光速c=3.0×108 m/s)
21.从地球向某星球发射电磁波,经过2.56s就能在地球上接收到反射回来的电磁波,试求该星球与地球之间的距离。
22.问一问,查一查。
(1)有哪些通信工具使用的是电磁波?其中哪些只能接收而不能发出电磁波?
(2)除了在飞机上不能使用移动电话,你还知道哪些情况下不能使用移动电话?请查一查。
(3)小宇正在兴致勃勃地看足球比赛。突然,荧屏上翻滚着杂乱的网状线,同时夹杂着“磁……”的噪声。原来有人正在附近使用电焊机,电视机受到了电磁波干扰。
你知道电视机还容易受到哪些电磁波干扰?人们是怎样避开这些干扰的?
23.利用雷达不但可以发现目标,还可以测量目标的速度大小。
(1)如图所示为某雷达的荧光屏,屏上标尺的最小刻度对应的时间为,雷达天线朝东方时,屏上的波形如图1中甲所示;雷达天线朝西方时,屏上的波形如图1中乙所示,雷达在何方发现了目标?目标与雷达相距多远?
(2)某机场引导雷达发现一架飞机正向雷达正上方水平匀速飞来,已知该雷达显示屏上相邻刻度线之间的时间间隔为,某时刻雷达显示屏上显示的波形如图中甲所示,A脉冲为发射波,B脉冲为目标反射波,经后雷达向正上方发射和被反射的波形如图2中乙所示,则该飞机的飞行速度约为多大?(结果保留整数)
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
A.蓝牙通信用的电磁波不在可见光频率范围内,不是光信号。故A错误;
B.蓝牙通信比手机通信的电磁波频率高,波长短。故B正确;
C.电磁波在真空中的传播速度约为。故C错误;
D.蓝牙通信和手机通信使用的都是电磁波,在真空中传播速度相同。故D错误。
故选B。
2.B
【详解】
AB.变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,但恒定的电场不会产生磁场,恒定的磁场也不会产生电场,A错误,B正确;
C.电磁波是一种物质,可以在真空中传播,也可在介质中传播,C错误;
D.电磁污染是指天然和人为的各种电磁波的干扰及有害的电磁辐射,D错误;
故选B。
3.C
【详解】
A、电饭锅是利用电流的热效应,故A不符合题意;
B、洗衣机采用的是电动机原理,故不是应用电磁波工作的,故B不符合题意;
C、微波炉是利用微波的频率与水的频率接近,从而使水产生共振的现象,故C符合题意;D、台灯是利用电能转化为光能的现象工作的,故D不符合题意.
故选C.
4.C
【详解】
A.周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生,才能产生电磁波,A错误.
B.电磁波在真空中的传播速度是定值,就是光速,与频率无关,B错误.
C.电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直,C正确.
D.电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输,也可以实现无线传输,D错误.
5.B
【详解】
A.摄像机实际上是一种光电传感器,是一种能将光信号转变为电信号的装置,故A正确,与结论不相符;
B.电磁波是电磁场在空间的传播,能量并不是相互转化的,故B错误,与结论相符;
C.摄像机在1s内可以传送25幅画面,播放时利用人体的视觉暂留效应得到动态图画,故C正确,与结论不相符;
D.电视机实际上是一种将电信号转变为光信号和声信号的装置,故D正确,与结论不相符;
故选B.
6.D
【详解】
电磁波的频率、波长和能量均由波源决定,而电磁波在相同介质中的传播速度相同,D正确ABC错误。
故选D。
7.C
【详解】
声音、图像信号的频率很低,不能直接发射出去,只有高频电磁波才能向外发射,所以要用高频带着低频向外发射,而把低频信号加到高频电磁波上去的过程叫调制,在调制中既可用调幅的方法也可用调频的方法;调谐是接收某一电磁波的过程中采用的方法.故选C.
8.C
【详解】
天线接收电磁波;调谐器选出某一频率的电磁波;经高频放大后,从高频电磁波中取出音频电信号,经检波器后送到扬声器;扬声器把音频电信号转换成声音,故接收过程的顺序为调谐→解调→放大→显示
故选C。
9.B
【详解】
A.红光由空气进入水中,频率不变,所以颜色不变,而根据
v = = λf
可知,波长
λ =
变短,A错误;
B.驱动力频率越接近桥的固有频率,桥的振幅越大,越容易损坏,火车慢行,从而使轮子撞击铁轨接缝的频率远小于桥梁的固有频率,B正确;
C.电磁波的频率越高,相同时间传递的信息量越大,C错误;
D.D选项是利用了两平面之间空气薄层上、下两个表面的反射光产生的干涉条纹形状来判断平面的平整度,D错误。
故选B。
10.C
【详解】
A.接收天线负责接收信号,但它不能选择信号,故A错误;
B.调制器的作用是将音频及视频信号加载到高频信号中,故B错误;
C.当我们调至具体频道时调谐器将向对应的频率信号进行调谐,使这一频率的电磁波产生的感应电流达到最大,然后输送给解调器,这样我们就可看到相应频道的电视节目,故C正确;
D.解调器的作用是将输入的信号中的音频及视频信号检出送给放大电路,故D错误。
故选C。
11.D
【详解】
A.沿地面传播的电磁波应该为波长较长,频率较低的电磁波,故A错误;
B.发射出去的电磁波随距离的增大,能量不断损失,故B错误;
C.电磁波在不同介质中传播速度不同,导致波长也发生相应变化,故C错误;
D.由于电视信号属微波段,实现全球的电视转播,需要利用卫星传播无线电波,卫星传播的是超短波或微波,故D正确。
故选D。
12.C
【详解】
A.电磁波是横波,波都能发生干涉和衍射现象,选项A错误;
B.常用红外线作为脉冲信号来遥控电视,选项B错误;
C.由于波源与接受者的相对位移的改变,而导致接受频率的变化,称为多普勒效应,所以可以判断遥远天体相对于地球的运动速度,选项C正确;
D.不同频率的光在真空中传播的速度相同,选项D错误。
故选C。
13.BC
【详解】
A.共享单车是“新四大发明”之一,手机和互联网、互联网和单车之间都是通过电磁波传递信息的,故A错误;
B.我国新型隐形战机J-20由于使用了吸收雷达电磁波材料,在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱,因此很难被发现,故B正确;
C.发生沙尘暴时能见度只有几十米,天空变黄发暗,这是由于发生沙尘暴时只有波长较长的一部分光才能到达地面,故C正确;
D.当声源离观测者而去时,声波的波长增加,音调变得低沉,当声源接近观测者时,声波的波长减小,音调就变高,故D错误;
故选BC.
14.ABC
【详解】
A.简谐运动的周期由振动系统内部因素决定,与振幅无关,A正确;
B.太阳光经过三棱镜的两次折射,因为不同色光折射率的不同,则会发散成彩色光带,B正确;
C.利用电磁波传递信号可以实现无线通信,电磁波也能通过光缆传输,C正确;
D.在光的双缝干涉实验中,根据条纹间距公式
Δx=λ
若只增大双缝间的距离,则条纹间距变小,D错误。
故选ABC。
15.ABC
【详解】
A.LC振荡电路中,当电流最大时,线圈L中的磁场最强,线圈的磁通量最大,选项A正确;
B.电磁波的频率等于激起电磁波的振荡电流的频率,选项B正确;
C.根据麦克斯韦电磁波理论,电磁波中的电场和磁场方向相互垂直,电磁波是横波,选项C正确;
D.电磁波从发射电路向空间传播时,电磁振荡一旦停止,但是空中产生的交变的电磁场不会消失,则电磁波不会立即消失,选项D错误;
E.雷达是利用波长较短的微波来测定物体位置的无线电装置,选项E错误。
故选ABC。
16. 能 不能
【详解】
(1)将手机的“背景灯光提示”功能打开后放在真空罩中,用抽气机抽去罩中空气,打电话呼叫罩中手机,这时手机背景灯光闪烁.这个事实表明:电磁波能够在真空中传播.
(2)手机是靠发射和接收电磁波来传递信息的;将手机放在金属容器中,打电话呼叫金属容器中的手机,因为金属容器对电磁波有屏蔽作用,金属容器中的电磁波接收不到电磁波信号.
17. 足够高 高 开放
18. 足够高 开放 大地 天线 信号 振幅 频率
19. 画面更换迅速和视觉暂留效应使我们感觉到电视画面是连续的 增强 减弱
【详解】
(1)电视机制式是每秒25帧,也就是说每秒画面就更新了25次,且不是同一时间更新,而且每次扫描线很是密集.这个频率和密度,是人眼无法察觉到的;视觉印象在人的眼中大约可保持0.1秒之久.如果在视野范围内物体在小于0.1秒时间内完全通过,可能不被发现.因为前一影像可保持在视觉中.故原因为画面更换迅速和视觉暂留效应使我们感觉到电视画面是连续的.
(2)现代的“隐形飞机”之所以能够避开雷达的探测,其原因在于它的表面制成特殊形状,这种形状能够减弱电磁波的反射,同时隐形飞机的表面有一层特殊材料,这种材料能够增强对电磁波的吸收作用,使得雷达受到反射回来的电磁波发生变化,即导致雷达无法根据反射回来的电磁波判断前方物体.
20.西方,300 km
【详解】
当雷达天线朝东方时,显示屏上只有发射信号而无反射信号;雷达天线朝西方时,显示屏上既有发射信号也有反射信号,因此雷达在西方发现了目标。由题图可知
t=2×10-4 s×10=2×10-3 s
目标与雷达之间的距离
x=ct=×3.0×108×2×10-3m=300km
21.
【详解】
设地球到某星球的距离s,在地球上接收到反射回来的电磁波需要的时间为
则该星球与地球之间的距离为
22.见解析
【详解】
(1)移动电话,步话机,BP机等使用电磁波进行通信。其中BP机只能接收而不能发出电磁波。
(2)飞机上使用移动电话会使导航系统失灵,容易酿成事故;
在汽车加油站也不能使用移动电话,否则会影响加油设备的精确度、诱发火灾等;
在医院使用移动电话,会影响一些医疗设备的使用,如核磁共振仪,B超仪、心电图仪等对移动电话信号敏感,容易造成误诊、漏诊等;
在爆破工地或潜在爆炸危险的地带,移动电话信号有触发爆炸装置的可能;
雷雨天气使用移动电话,容易诱发雷击,烧坏移动电话等。
(3)电视机受到的干扰是由电焊时产生的电火花引起的。
电火花是一个电磁波发射源,它能发射出频谱很宽的电磁波,这些电磁波能被电视接收到,尤其对非闭路电视(即使用天线)的干扰大。这种干扰叫做“电磁干扰”。
汽车和摩托车的点火器也会产生电火花,从而产生电磁干扰。
电动机、吹风机、广告牌的霓虹灯等也会产生电磁干扰。
一般来说,电磁波碰到钢筋结构的建筑物,会被吸收,从而减弱甚至消失。
而靠近路边或没有钢筋的建筑物,里面的电视机常容易受到电磁波的干扰,为了避开这些讨厌的电磁干扰,可以试试改变电视机天线方向,或者移动电视机的位置,使干扰的影响减小。
23.(1)西方,300km;(2)306m/s
【详解】
(1)雷达向东方发射电磁波时,没有反射回来的信号,说明东方没有发现目标;雷达向西方发射时,有反射回来的信号,所以目标在西方。
由题图1中乙可知
目标到雷达的距离
(2)由题图2中信息知,比较远时
脉冲波显示的距离为
当飞机到达雷达正上方后
脉冲波显示的距离为
由于开始时飞机在斜上方后来飞机到达正上方由
解得飞机的速度为
答案第1页,共2页