苏科版九年级下册 第十七章 电磁波与现代通信
一、单选题
1.5月30日,天舟二号货运飞船与太空中的天和核心舱顺利实现自主快速交会对接,是我国航空航天科技的重大技术升级。它们之间的信息传递是利用( )
A.电磁波 B.次声波 C.超声波 D.光导纤维
2.北京时间2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心准时点火发射。约582秒后,神舟十三号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将3名航天员送入太空,发射取得圆满成功。下列有关说法中,错误的是( )
A.分离前,以运载火箭为参照物,神舟十三号飞船是静止的
B.运载火箭在点火发射过程中做加速运动
C.宇航员由地球飞到太空质量减小
D.宇航员在太空中靠无线电波相互交流与联系
3.2021年3月4日,国家航天局发布了3幅由我国天问一号探测器拍摄的高清火星影像图,如图中这幅黑白图像是由天问一号上的高分辨率相机在距离火星表面300多公里高度拍摄的,下列有关说法正确的是( )
A.天问一号与地面指挥部是通过超声波来实现联络的
B.火星与镜头的距离位于镜头的一倍焦距与二倍焦距之间
C.火星表面经过该相机镜头时成正立、缩小的实像
D.当天问一号靠近火星时,火星表面所成的像会变大
4.图所示的四种仪器中,属于利用红外线工作的是( )
A.倒车雷达
B.电视遥控器
C.医生用便携式B超机
D.验钞机
5.今年5月,珠峰高程测量登山队登顶的视频画面首次通过5G网络与全球实时共享。信号传输利用的是( )
A.超声波 B.次声波 C.微波 D.红外线
6.中国第五代移动通信技术(简称5G)是最新一代蜂窝移动通信技术,世界领先。5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。下列说法正确的是( )
A.电磁波和声波在空气中的传播速度都是3×102 km/s
B.电磁波和声波都是由物体振动产生的
C.手机无线上网是利用电磁波传输信息
D.电磁波能传递能量,声波不能传递能量
7.今年10月16日,神舟十三号载人飞船升空,与空间站组合体对接完成。翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员先后进入天和核心舱,开启为期半年之久的太空驻留。航天员在空间站内可以直接对话,但是出舱活动必须借助无线电通讯设备才能进行通话,这是因为( )
A.太空中噪声太大 B.用通讯设备对话方便
C.声音只能在地面附近传播 D.空间站外是真空,不能传声
8.下列关于波的说法正确的是( )
A.嫦娥五号在月球表面采集“月壤”的画面是通过电磁波传回地球的
B.红外测温仪接收到人体辐射的红外线是超声波
C.无线电波不能传播能量
D.电磁波的传播需要介质
9.2021 年10月16日凌晨,“神舟十三号”载人飞船搭载3名航天员前往空间站执行任务,空间站与地面控制中心之间的信息传递利用的是( )
A.电磁波 B.可见光 C.超声波 D.次声波
10.受疫情影响,学校推迟开学,各地多措并举保障学生“停课不停学”。2020年3月2日,平邑县教育局“空中课堂”全面上线,学生在家中用一台电脑或一部手机就可以观看全县优秀老师的课堂直播画面。手机(如图)能够接受各种信息利用的是( )
A.X射线 B.电磁波 C.超声波 D.紫外线
11.下列描述与实际情况相符的是( )
A.电磁波在真空中的传播速度340m/s
B.家用日光灯工作时的电流约为2A
C.对人体的安全电压是36V
D.家用电饭煲的额定功率约为800W
12.【2016·徐州卷】标准化考场内的电波钟可以远距离自动校时,是因为它能接收到( )
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.紫外线
13.2020年7月23日,“天问一号”成功发射,奔向火星;至2021年5月15日(农历四月初四),携带“祝融号”火星车的着陆巡视器在火星着陆,我国成为首个在一次火星探测任务中完成“绕、落、巡”三项目标的国家。下列描述错误的是( )
A.图甲中箭头所指的行星是火星
B.2021年5月15日,地球上看到的月相是下弦月
C.陨石撞击火星可以形成撞击坑
D.“天问一号”拍摄的照片信息是以电磁波的形式传回地球的
14.手机是成年人的生活必需品,小明爸爸开私家车进出大城市时,必须打开手机北斗导航系统来指引汽车行进路线。手机导航系统与北斗卫星之问传输的信号属于( )
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.可见光
15.关于声与电磁波说法正确的是( )
A.物体振动时,一定有声产生;导线中有电流时,导线周围一定有电磁波
B.声的传播需要介质,电磁波的传播不需要介质;二者的传播速度会受介质种类影响
C.科学家利用“回声定位”的原理发明了声呐和军用雷达,它们发出的超声波在遇到障碍物会反射回来,通过对回声的分析可以获得人们需求的信息
D.“摩托车上安装消声器”和“住宅安装双层玻璃”减弱噪声的途径相同
二、填空题
16.将手机放在真空罩中,打电话呼叫手机,同时用抽气机抽去罩中的空气,直到听不到铃声,说明______,但手机仍能接收到呼叫信号,说明______,如果将手机放在密闭的金属容器内,手机______(选填“能”或“不能”)接收到呼叫信号。
17.我国当前在5G通信标准研制及手机制造上处于世界先进水平。5G通信网络是利用______(选填“电磁波”“超声波”或“次声波”)来传输信息的,这种波在真空中的传播速度为______m/s,其实质是在空间传播的周期性变化的______。
18.如图所示是我国上汽推出的5G氢燃料无人驾驶小汽车,采用氢燃料提供动力是因为氢的______大。它依托5G网络通过______波实现远程控制;为增加汽车倒车的安全性,在汽车尾部都装有倒车雷达,这些雷达能发射_______波。
19.2008年9月25日“神舟七号”飞船成功实现了发射、空间实验和回收工作,如图是当时的一些情景;请你根据图示回答问题:
(1)火箭刚发射时,高温火焰向下喷射到发射台的地面,很多物体遇到这样的高温将会______;为了保护发射台,在发射台底建了一个大水池,让火焰喷射到水中,利用水的______来吸收巨大的热量;我们在电视上看到火箭升空瞬间,伴有迅速扩展的庞大的白色气团是______形成的(填物态变化的名称);
(2)火箭与大气摩擦会产生大量的热,为保护火箭不至于被烧毁,在火箭头部有一层特殊材料,这种材料在高温下会熔化和汽化,从而起到保护作用;这是因为:______;
(3)地面各个测控站能准确用一种波对飞船进行遥控,你认为它是超声波吗?______(填“是”或“不是”),你的理由是______。
20.手机间是利用______波传递信号的,其信号的传播速度与光速 ______(选填“相同”或“不相同”),它的传播 ______(选填“需要”或“不需要” )介质。
三、综合题
21.请仔细阅读下面的两段文字,按要求回答后面的问题。
随着我国科技的发展,推力巨大的“长征”系列火箭已能克服地球引力的作用,将“风云”气象卫星、“海洋一号”卫星和“神舟”系列载人实验飞船送入太空。2003年10月15日,我国航天员杨利伟乘坐“神舟五号”宇宙飞船遨游太空14圈后,于10月16日成功地返回地面。
(1)在太空中能进行的实验是( )
A.用弹簧测力计测拉力 B.用天平测质量 C.测声速 D.测杯子的重力
(2)在月球上能做到的是( )
A.观察到星星“眨眼睛” B.举行露天音乐会
C.进行无线电交流 D.轻轻一跳就离开月球
22.如图所示,悬浮灯泡是依靠电磁作用来悬浮和转动的灯泡。将悬浮灯泡放在木质底座的上方,它能发光,与此同时,还会感受到一个向上的力,当灯泡到达底座中心上方的位置时,灯泡会一边发光一边保持稳定缓慢旋转;当不使用灯泡时,底座还可以用来当无线充电器给手机充电。
(1)悬浮灯泡使用了磁悬浮技术,设计中灯泡和木质底座内各安装了一个磁铁,若灯泡底部为磁铁的S极,则木质底座上端为磁铁的______(选填“S极”或“N极”);
(2)木质底座施加给灯泡一个向上的力,这样可以______(选填“增大”或“减小”)灯泡旋转时底部与木质底座间的摩擦力;
(3)木质底座可发射无线电波,无线电波的波长比紫外线的波长______,在真空中传播速度为______m/s;
(4)利用电机带动底座中的磁铁旋转,可以用来给手机充电,这利用了______原理,列举一个生活中与此原理相同的应用:______。
23.电磁波是指在空间传播的交变电磁场,在真空中的传播速度为3 108米/秒,无线电波是其中的一种电磁波。无线电波、红外线、可见光(即人眼能看到的光)、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波,它们的产生方式不尽相同,波的长度也不同,把它们按波长顺序排列就构成了电磁波谱,如图所示。请根据上述信息及所学知识,结合电磁波谱图回答:
(1)白光(可见光)可以发生色散,分解成红、橙、黄等七种颜色的光,其中波长最长的单色光是___光。广播和电视利用电磁波谱中_____来传递声音和图像;
(2)请观察电磁波谱中各种波的波长与频率的关系,可以得出初步结论_____________;
(3)请进一步观察和计算电磁波谱中各种波的波长与频率的关系,可以得出结论:_________。
24.阅读下面短文回国答问题
电磁波的海洋
电磁波是个大家族(如图1所示),通常用于广播电视、卫星通信和移动电话的那都分叫做无线电波,日常生活中可以看到有各种各样的天线,他们有的是发射电磁波的有的是接收电磁波的,我们生活在电磁波的海洋中电磁波除了用于通信外,还有很多别的应用。比如我们生活中常见到的微波炉,就是用电磁波来加热食品的,微波炉内有很强的电磁波,它的波长很短,所以叫做微波,食物的分子在微波的作用下剧烈振动,使得内能增加,温度升高,由于电磁波可以深入食物内部,所以用电磁炉烧饭时食物的内部和外部几乎同时变熟,省时、省电:红外线是电磁波的一种,红外线测距仪就是通过发射红外线测量距离的。
声音的传播需要介质,电磁波的传播需要介质吗?把一个移动电话放在真空罩中,并给这个移动电话打电话。放在真空罩中的移动电话可以收到真空罩外传给它的电磁波而发出声音,这说明电磁流在真空中也可以传播,月球上没有空气,声音无法传播,所以宇航员在月球上用电磁波来通信。
真空中电磁波的波速为c,其数值大约为30万千米每秒,电磁波的速度是不是看起来很熟悉呢?它也是光在真空中的传播速度对不对?这是国为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。
(1)下列家用电器中,应用电磁波的有 ______ ;
A.电熨斗 B.电冰箱 C.洗衣机 D.微波炉
(2)如图2所示,降落在月球背面的嫦娥四号登月探测器借助鹊桥中继卫星向地球传送信息。利用的是 ______ ;
A.次声波 B.无线电波 C.红外线 D.超声波
(3)关于电磁波与信息技术,下列叙述正确的是 ______ ;
A.电磁波只能用于通信B.手机既能发射电磁波也能接收电磁波
C.电磁波的应用对人类有利无害D.卫星通信不需要利用电磁波传递信息
(4)红外线测距仪对准某一目标发出一束红外线,经目标反射后红外线被仪器接收测得红外线往返时间为2.8×10-7s,目标与仪器之间的距离是 ______ ;
(5)太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光组成,其中最先到达地球的是 ______ 。
A.红光 B.绿光 C.蓝光 D.一同到达
25.阅读短文,回答下列问题:
拥抱5G时代
5G电话通了,5G手术成功了,5G庭审开庭了……近期,5G“很忙”,形形色色的与5G有关的应用频频在我们视野中出现.
5G技术突破了数据传输的瓶颈,实现了端到端的高速率、低时延、广连接,5G技术即将在移动终端大规模推出.无论是1G、2G、3G,还是4G、5G,无论什么黑科技、白科技,博大精深的无线通信技术奥秘全部都蕴含在物理学中的基本公式“”,即“光速=波长×频率”(国际单位制中,波长的单位为米;频率单位为赫兹).
电磁波的功能特性,是由它的频率决定的,不同频率的电磁波,有不同的用途.频率越高,能使用的频率资源越丰富,其传输速率就越高,同时,频率越高,波长越短,越趋近于直线传播(绕射能力越差),在传播介质中的衰减也越大.
5G技术采用了高频段,其最大的问题就是传输距离大幅缩短,覆盖能力大幅减弱.为了解决这一问题,需要增加覆盖同一区域的5G基站的数量,将来我们身边将会出现很多的“微基站”、“天线阵列”,只有这样,同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输.
(1)依据你的理解,给文中“传输速率”下一个定义.______
(2)5G技术的难点是什么?______技术人员是通过什么突破数据传输的瓶颈?______
(3)国际上主要使用28GHz()电磁波进行5G商用的频段试验,利用文中提到的知识,估算5G商用电磁波的波长约为______mm(计算结果保留一位小数).
26.随着人民生活水平的提高,无人机等人工智能已走进了寻常百姓家。无人机技术也已广泛应用在我们的生活和军事中,小源同学学习了物理知识后,对无人机的一些功能进行了科学探究。
(一)快递运输
【提出问题】无人机运输货物到达目的地抛出时,其水平抛出物体的水平射程与什么因素有关呢?
【猜想与假设】
猜想一:水平抛出物体的水平射程与物体抛出的初速度有关;
猜想二:水平抛出物体的水平射程与物体抛出的高度有关;
猜想三:水平抛出物体的水平射程与______有关;
【设计实验】为了验证猜想一、二,小源从实验室借来能控制发射速度的弹射器、小钢球、刻度尺等实验器材,依照物理学习中的科学方法,在老师的帮助下按照如图所示的方法进行了实验探究。
【进行实验与收集数据】小源通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验,实验数据记录如下表:
序号 抛出点的高度h(m) 水平初速度v(m/s) 水平射程x(m)
1 0.20 2 0.40
2 0.20 3 0.60
3 0.45 2 0.60
4 0.45 4 1.20
5 0.80 2 0.80
6 0.80 6 2.40
【分析与论证】
(1)若要探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为______的实验数据;
(2)通过实验数据可以得出,当抛出物体的初速度相同时,水平抛出物体的高度越高,水平射程______;当抛出物体高度相同时,水平抛出物体的初速度越大,水平射程______;(均选填“越远”或“越近”)
(二)影视拍摄
无人机也应用在影视剧拍摄中,其工作原理是:无人机搭载高清摄像机,在无线遥控的情况下,根据节目拍摄需求,在遥控操纵下从空中进行拍摄,此时来自地面景物的光通过摄像机镜头,会聚在感光晶片上,形成倒立、______(选填“放大”或“缩小”)的实像;当无人机上升时,需______(选填“增大”或“减小”)镜头与感光晶片间的距离,才能拍摄到清晰的画面;
(三)电力巡检
装配有高清数码摄像机和照相机以及GPS定位系统的无人机,可沿电网进行定位自主巡航,实时传送拍摄影像,监控人员可在电脑上同步收看与操控,遥控无人机、卫星定位都是通过______来传递信息的。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】
由于电磁波可以在真空中传播,所以天舟二号货运飞船与太空中的天和核心舱之间是利用电磁波来进行信息传递的,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
2.C
【详解】
A.分离前,以运载火箭为参照物,神舟十三号飞船相对于运载火箭的位置没有发生改变,因此是静止的,故A正确,不符合题意;
B.运载火箭在点火发射过程中速度不断增大,因此做加速运动,故B正确,不符合题意;
C.质量是物体本身的一种属性,不会随位置的变化而变化,因此,宇航员由地球飞到太空,其质量将不变,故C错误,符合题意;
D.无线电波可以在真空中传播,因此宇航员在太空中靠无线电波相互交流与联系,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.D
【详解】
A.天问一号与地面指挥部是通过电磁波来实现联络的,电磁波的传递不需要介质,而超声波的传播需要介质,故A错误;
B.照相机是利用凸透镜在物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像原理制成的,故B错误;
C.火星表面经过该相机镜头成的是倒立的缩小的实像,故C错误;
D.成实像时,物近像远像变大,故当天问一号靠近火星时,火星表面所成的像会变大,故D正确。
故选D。
4.B
【详解】
A.倒车雷达是用电磁波工作的,故A不符合题意;
B.电视遥控器是使用红外线工作的,故B符合题意;
C.便携式B超机是使用超声波工作的,故C不符合题意;
D.验钞机是使用紫外线照射荧光物质,使荧光物质发光的原理工作的,故D不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】
5G网络信号传输,是利用微波进行传递信息,微波属于电磁波。
故选C。
6.C
【详解】
A.声波在空气中的传播速度是340m/ s,电磁波在空气中的传播速度是3105km/ s,故A错误;
B.电磁波是由变化的电流产生的,而声波是由物体的振动产生的,故B错误
C.手机无线上网是利用电磁波传输信息,故C正确;
D.电磁波和声波都能传递能量,故D错误。
故选C。
7.D
【详解】
宇航员在空间站内可直接对话,但在空间站外工作时,必须借助电子通讯设备才能进行通话,是因为太空中没有空气,电磁波能在真空中传播,而声音不能在真空中传播,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.A
【详解】
A.球上没有空气,真空不能传声,而电磁波可以在真空中传播,嫦娥五号在月球表面采集“月壤”的画面是通过电磁波传回地球的,故A正确;
B.红外测温仪接收到人体辐射的红外线是电磁波,故B错误;
C.电磁波能传播能量,无线电波属于电磁波,可以传递能量,故C错误;
D.电磁波能在真空中传播,电磁波的传播不需要介质,故D错误。
故选A。
9.A
【详解】
A.空间站与地面控制中心之间的信息传递利用电磁波,电磁波能够在真空中传播,故A符合题意;
B.可见光的穿透能力比较弱,容易发生反射、折射等,不能够集中携带信息,故B不符合题意;
C.超声波是一种声波,它的传播需要介质,而空间站与地面控制中心之间是真空,超声波无法传播,故C不符合题意;
D.次声波也是一种声波,真空中不能传播,故D不符合题意。
故选A。
10.B
【详解】
广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的,所以手机能够接受各种信息利用的是电磁波,故选B。
11.D
【详解】
A.电磁波在真空中的传播速度最大,为3.0×108m/s,故A不符合题意;
B.家用日光灯的额定功率约为25W,额定电压是220V,由P=UI知道,额定电流是0.11A,故B不符合题意;
C.对人体的安全电压不高于36V,故C不符合题意;
D.家用电饭煲正常工作的电流在4A左右,额定功率大约为
P=UI=220V×4A=880W
接近800W,故D符合题意。
故选D。
12.C
【详解】
试题分析:电波钟是在石英电子钟表内增加了接收无线电长波信号的特殊元件,它接收天文台地面发射站发送的标准授时信号,无线电长波是电磁波,所以它接收天文台地面发射站发送的标准授时信号是电磁波.答案为C.选项A、B、D不符合题意.
【考点定位】电磁波的传播
13.B
【详解】
A.离太阳最近的行星是水星,向外依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,故图甲中箭头所指的行星是火星,A正确,故A不符合题意;
B. 2021年5月15日是农历四月初四,而农历每月二十二、二十三日,因为只能看到月亮东边的半圆,即地球上看到的月相是下弦月,B错误,故B符合题意 ;
C.力可改变物体的形状,陨石撞击火星可以形成撞击坑,C正确,故C不符合题意;
D.电磁波不仅能传递声音信息,还能传递图像信息,“天问一号”拍摄的照片信息是以电磁波的形式传回地球的,D正确,故D不符合题意。
故选B。
14.C
【详解】
AB.北斗卫星位于太空中,是真空环境,超声波和次声波都属于声波,不能在真空中传播,故AB不符合题意;
CD.可见光在传播时能量的损耗比较多,也比较容易散射,导航系统与卫星之间是利用微波进行通信的,微波属于电磁波的一种,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
15.B
【详解】
A.振动一定能发出声音,但人不一定能听得到,导线中有变化的电流时,导线周围才有电磁波,故A错误;
B.真空不能传声,声音传播需要介质,电磁波传播不需要介质,二者的传播速度会受介质种类影响,故B正确;
C.雷达使用的是电磁波,故C错误;
D.摩托车上安装消声器是为了在声源处减弱噪音,住宅安装双层玻璃窗是在传播过程中控制噪音,故D错误。
故选B。
16. 声音不能在真空中传播 电磁波可以在真空中传播 不能
【详解】
[1][2]用抽气机抽罩中空气,罩内成为真空,打电话呼叫罩中手机,不能听到手机响铃声,说明声音不能在真空中传播,能接收到呼叫信号,这一个现象说明电磁波可以在真空中传播。
[3]将手机放在密闭的金属容器内,金属将屏蔽电磁波,手机不能接收到呼叫信号。
17. 电磁波 3×108 电磁场
【详解】
[1]手机的图片、文字信息都是利用电磁波传播的,5G网络是通过电磁波来传输信息的。
[2]电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s。
[3]周期性变化的电磁场是电磁波传播的实质。
18. 热值 电磁 超声
【详解】
[1]无人驾驶小汽车,采用氢燃料提供动力,原因是液态氢具有较高的热值,与其它燃料相比,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量。
[2]广播、电视、移动电话的载体是电磁波,电磁波具有传播速度快,传输距离远的特点,因此5G无线网络是通过电磁波传递信息的。
[3]倒车时,倒车雷达由探头发送超声波撞击障碍物后反射此声波,计算出车体与障碍物间的实际距离,然后提示给司机,使停车或倒车更容易、更安全,倒车雷达应用了回声定位的原理,获得一些信息。
19. 熔化 汽化 液化 熔化和汽化要吸热 不是 真空不能传声
【详解】
(1)[1][2]发射台的地面遇到高温会熔化成液态,所以要在发射台底建水池,利用水汽化来吸收热量。我们看到的白色气团是
[3]小水珠,它是由水蒸气液化而形成的。
(2)[4]火箭头部的特殊材料在熔化和汽化时可以吸收大量热量,从而达到保护火箭的目的,这是利用了熔化和汽化要吸热的原理。
(3)[5][6]对飞船遥控利用的是电磁波,而不是超声波,因为声音的传播需要介质,真空中是不能传声的。
20. 电磁 相同 不需要
【详解】
[1][2][3]手机间是利用电磁波传递信号的,电磁波的传播速度与光速相同,它的传播不需要介质。
21. A C
【详解】
(1)A.弹簧测力计的原理是,在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就长,在失重情况下,弹簧仍能产生弹力,弹力是不同于重力的另一种性质的力,故A符合题意;
B.天平的实质是一个等臂杠杆,如果没有重力杠杆两端没有了作用力,无论天平两端挂质量多大的物体,都不能改变天平的平衡,故B不符合题意;
C.太空为真空,没有介质,声音不能在太空传播,所以不能测声速,故C不符合题意;
D.在太空环境中,物体处于失重状态,无重力作用,故D不符合题意。
故选A。
(2) A.因为地球上看到星星眨眼睛,是因为地球表面的大气层在不断流动,造成的光的折射,而月球是处在太空中,太空中没有空气,月球表面也没有空气,所以形成星星眨眼睛的介质不存在,故A不符合题意;
B.因为声音传播需要介质,在月亮上没有空气,声音不能在月球上传播,故B不符合题意;
C.无线电波其实质就是电磁波,电磁波的传播不需要介质,故C符合题意。
D.在月球上仍然存在引力,只是它对同一物体的引力比地球对物体的引力小,故D不符合题意。
故选C。
22. S极 减小 长 3×108 发电机 自行车的充电灯
【详解】
(1)[1]悬浮灯泡利用同名磁极相互排斥,故灯泡底部为磁铁的S极,则木质底座上端为磁铁的S极。
(2)[2]木质底座施加给灯泡一个向上的力,底座与接触面间的压力减小,摩擦力减小。
(3)[3]按照波长从长到短的顺序,可分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线,故无线电波的波长比紫外线的波长长。
[4]电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。
(4)[5]利用电机带动底座中的磁铁旋转,可以用来给手机充电,这利用了发电机原理。
[6]生活中与此原理相同的应用:自行车的充电灯等。
23. 红 无线电波 电磁波谱中各种波的波长随频率增大而减小 波长与频率的乘积是一个定值(或电磁波谱中各种波的波长与频率成反比)
【详解】
(1)[1]由图可知,白光分解成红、橙、黄等七种颜色的光,其中波长最长的单色光是红光,波长为780纳米。
[2]广播和电视利用电磁波谱中无线电波来传递声音和图像,无线电波的波长越短、频率越高,相同时间内传输的信息就越多。
(2)[3]观察电磁波谱中各种波的波长与频率的关系,可以得出初步结论:电磁波谱中各种波的波长随频率增大而减小。
(3)[4]进一步观察和计算,发现无线电波、红外线、紫外线、X射线、γ射线的波长与频率乘积相同,结果恒定为3 108,则可以得出结论:波长与频率的乘积是一个定值(或电磁波谱中各种波的波长与频率成反比)。
24. D B B 42km D
(1)电流流过导体时导体要发热,这是电流的热效应;电流流过导体时导体具有了磁性,这是电流的磁效应;电流流过导体时导体发生了化学变化,这是电流的化学效应;
(2)卫星是微波通信的中继站,微波是电磁波;
(3)①电磁波不断能够传递信息,也能够传递能量;
②移动电话就是靠发射和接收电磁波来传递信息的;
③电磁波对人类既有有益的方面,也有有害的方面;
④电磁波的传播不需要介质,电磁波可以在固体、液体、气体中传播,也可以在真空中传播;
(4)已知电磁波的速度和红外线所用的时间,根据速度公式即可求出目标与仪器之间的距离;
(5)不同色光在真空中的传播速度是相同的。
【详解】
(1)[1]A.电熨斗是根据电流的热效应工作的,故A不符合题意;
BC.电冰箱、洗衣机的主要部件是电动机,电动机是利用了通电线圈在磁场中运动,故BC不符合题意;
D.微波炉是利用电流的磁效应。通过电磁波高频率的振动,使物体分子相互摩擦,内能增大,温度升高,从而加热物体,故D符合题意。
故选D。
(2)[2]卫星是通过电磁波和地球进行信息交流的,故鹊桥中继卫星向地球传送信息,利用的是电磁波,即无线电波,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[3]A.电磁波不只用来通信,还可以传递能量,例如微波炉就是利用了电磁波传递能量,故A错误;
B.手机既可以发射电磁波,也可以接收电磁波,故B正确;
C.电磁波对人类是有辐射的,可引起人体病变,故C错误;
D.卫星通信是利用电磁波来实现的,故D错误。
故选B。
(4)[4]红外线的传播速度等于电磁波的速度,即
3×105km/s
红外线到某地的时间为
根据可得,目标与仪器之间的距离
s=vt=3×105km/s×1.4×10-4s=42km
(5)[5]太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,不同色光在真空中的传播速度是相同的,所以它们会同时到达地球,故ABC错误,故D正确。
故选D。
【点睛】
本题考查了电磁波的应用和传播,是一道基础题。
25. 传输数据的量跟时间的比值叫做传输速率 详见解析 增加覆盖同一区域的5G基站的数量 10.7
【详解】
第一空.传输速率是传输数据的量跟时间的比值(单位时间内传输数据的量);
第二空.5G技术的难点,采用的电磁波趋近于直线传播,衰减大,传输距离短,覆盖能力弱;
第三空.为了突破数据传输的瓶颈,需要增加覆盖同一区域的5G基站的数量,将来我们身边将会出现很多的“微基站”、“天线阵列”,只有这样,同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输;
第四空.5G商用电磁波频率28GHz=28×109Hz,c=3×108m/s,则5G商用电磁波的波长
λ=≈0.0107m=10.7mm.
26. 质量 1、3、5 越远 越远 缩小 减小 电磁波
【详解】
[1]根据题意知道,实验应用了控制变量法,探究的应是水平抛出物体的水平射程与初速度、高度和质量的关系,所以,猜想三是:水平抛出物体的水平射程与物体的质量有关。
(1)[2]若要探究水平射程与高度的关系,要控制水平射出的速度相同,故可用表中序号为1、3、5的实验数据。
(2)[3]分析通过实验数据知道,当抛出物体的初速度相同时,水平抛出的物体高度越高,水平射程越远。
[4]当抛出物体高度相同时,比较1、2或3、4或5、6,水平抛出物体的初速度越大,水平射程越远。
[5]无人机也应用在影视剧拍摄中,其工作原理是:无人机搭载高清摄像机,在无线遥控的情况下,根据节目拍摄需求,在遥控操纵下从空中进行拍摄,此时来自地面景物的光通过摄像机镜头,会聚在感光晶片上,物距大于2倍焦距,形成倒立、缩小的实像
[6]当无人机上升时,物距变大,根据物远像近像变小,故需减小镜头与感光晶片间的距离,才能拍摄到清晰的画面。
[7]装配有高清数码摄像机和照相机以及GPS定位系统的无人机,可沿电网进行定位自主巡航,实时传送拍摄影像,监控人员可在电脑上同步收看与操控,遥控无人机、卫星定位都是通过来电磁波传递信息的。
答案第1页,共2页
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