第一节 电磁波的发现
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
选择题（本题包括9小题，每小题给出的四个
选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选
项正确，全部选对的得8分，选对但不全的得4
分，有选错或不选的得0分，共72分）
1.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（ ）
A.变化的电场周围产生的磁场一定是变化的
B.变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的
C.均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的
D.振荡电场周围产生的磁场也是振荡的
2.关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ ）
A.电场和磁场总是相互联系着的，统称为电磁场
B.电磁场由发生区域向远处传播形成电磁波
C.电磁场是一种物质，不能在真空中传播
D.电磁波的传播速度总是3.0× m/s
3.电磁波从真空进入介质后，发生变化的物理量有（ ）
A.波长和频率
B.波速和频率
C.波长和波速
D.波速和传播方式（横波或纵波）
4.关于电磁波传播速度的表达式，下列结论正确的是（ ）
A.波长越大，传播速度就越大
B.频率越高，传播速度就越大
C.发射能量越大，传播速度就越大
D.电磁波的传播速度与传播介质有关
5.下列关于电磁波的说法中正确的是（ ）
A.只要电场和磁场发生变化，就能产生电磁波
B.电磁波的传播需要介质
C.停止发射电磁波，发射出去的电磁波仍能独立存在
D.电磁波具有能量，电磁波的传播是伴随着能量向外传递的
6. 如图4-1-1所示，有一水平放置、内壁光滑、绝缘的真空圆形管，半径为，有一带正电的粒子静止在管内.整个装置处于竖直向上的磁场中.要使带电粒子能沿管做圆周运动，所加的磁场可能是（ ）
图4-1-1
A.匀强磁场
B.均匀增加的磁场
C.均匀减小的磁场
D.由于洛伦兹力不做功，不管加什么磁场都不能使带电粒子绕管运动
7.如图4-1-2所示，闭合开关S，待电容器充电结束后，再断开开关S，用绝缘工具使电容器两极板距离稍稍拉开一些，在电容器周围空间（ ）
图4-1-2
A.会产生变化的磁场
B.会产生稳定的磁场
C.不会产生磁场
D.会产生振荡的磁场
8.应用麦克斯韦电磁场理论判断如图4-1-3所示的表示电场产生磁场（或磁场产生电场）的关系图象中（每个选项中上图是表示变化的场，下图是表示变化的场产生的另外的场），正确的是（ ）
图4-1-3
9.关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ ）
A.电磁波是横波
B.电磁波的传播需要介质
C.电磁波能产生干涉和衍射现象
D.电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直
二、计算题（本题共28分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
10.（28分）如图4-1-4所示，赫兹实验所用的感应圈是一种利用电磁感应产生数千伏高电压的实验装置，当电火花在感应圈两个金属球间跳动时，旁边导线环两个小球间也有电火花跳动，请你解释这种现象.
图4-1-4
第一节 电磁波的发现
得分：
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
三、计算题
10．
第一节 电磁波的发现 参考答案
选择题
1.BD 解析：根据麦克斯韦电磁场理论，如果电场的变化是均匀的，产生的磁场就是稳定的；如果电场的变化是不均匀的，产生的磁场就是变化的，故A选项错，B选项正确；均匀变化的磁场产生稳定的电场，C选项错；振荡电场在周围空间产生同频率的振荡磁场，故D选项正确.
点评：不变化的电场周围不产生磁场，变化的电场周围一定产生磁场，但如果电场是均匀变化的，产生的磁场是恒定的；如果电场是周期性（振荡）变化的，产生的磁场将是同频率的周期性（振荡）变化的磁场，反之也成立.
2.B
3.C
4.D
5.CD 解析：要想产生持续的电磁波，变化的电场（或磁场）产生的磁场（或电场）必须是非均匀变化的，所以A选项错误；电磁波是物质波，电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，B选项错误；电磁波可以脱离“波源”而独立存在，C选项正确；电磁波可以使电荷移动，说明电磁波具有能量，电磁波传播的过程，也就是能量的传播过程，所以D选项正确.
点评：通过本题认识电磁波的物质性.电磁波是一种由电磁场构成的特殊物质，在理解麦克斯韦电磁场理论时，要注意，静止的电场或静止的磁场是不能产生电磁波的.
6.BC 解析：本题考查麦克斯韦电磁场理论和牛顿运动定律的应用.磁场对静止的电荷不产生力的作用，但当磁场变化时可产生电场，电场对带电粒子产生电场力的作用.带电粒子在电场力作用下可以产生加速度.B、C正确.
7.D
8.BC 解析：A图中的上图磁场是稳定的，由麦克斯韦电磁场理论可知周围空间不会产生电场，A图中的下图是错误的.B图中的上图是均匀变化的电场，应该产生稳定的磁场，下图的磁场是稳定的，所以B图正确.C图中的上图是振荡的磁场，它能产生同频率的振荡电场，且相位相差，C图是正确的.D图的上图是振荡的电场，在其周围空间产生振荡的磁场，但是下图中的图象与上图相比较，相位相差π，故D不正确.
9.ACD 解析:电磁场由近及远的传播形成电磁波，电磁波在传播过程中，电场、磁场以及传播方向三者相互垂直，电磁波是一种波，它具有波的一切特征，它能发生反射、折射、干涉、衍射等现象，电磁波在真空中的速度最大，它的传播不需要介质.
计算题
10.当电火花在感应圈两个金属球间跳动时，必定建立一个迅速变化的电磁场.这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间快速传播.当电磁波经过导线环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发出感应电动势，使得导线环的空隙中也产生了电火花.
在赫兹实验中，感应圈成了电磁波发射器，导线环成了电磁波的检测器.
第三节 电磁波的发射和接收
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
选择题（本题包括7小题，每小题给出的四个
选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选
项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2
分，有选错或不选的得0分，共28分）
1.下列关于无线电广播需要对电磁波进行调制的原因，正确的是（ ）
A.经过调制后的高频电磁波向外界辐射能量的本领更强
B.经过调制后的电磁波在空间传播波长才能不变
C.经过调制后的电磁波在空间才能传播得快
D.经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信息传递出去
2.使接收电路产生电谐振的过程是（ ）
A.调幅 B.调频
C.调谐 D.检波
3.把经过调制的高频电流变为调制信号电流的过程叫（ ）
A.调幅 B.调频
C.调谐 D.解调
4.图4-3-1（a）为一个调谐接收电路，（b）(c)(d)为电路中的电流随时间变化的图象，则（ ）
图4-3-1
A.是中的电流图象
B.是中的电流图象
C.是中的电流图象
D.是流过扬声器的电流图象
5.下列关于电视的说法中错误的是（ ）
A.电视信号的发射、接收过程是：景物→电信号→电磁波→电信号→图像
B.摄像机在一秒钟内要传递12帧画面
C.显像管是将电信号还原成景物的像的关键部件
D.画面更换迅速和视觉暂留现象使人们在荧光屏上看到的是活动影像
6.为了实现全球的电视转播，下列措施中正确的是（ ）
A.只需发射一颗同步卫星，在赤道平面上空运行
B.至少需发射三颗同步卫星，在赤道平面上空运行
C.只需发射一颗同步卫星，绕着通过南、北极的上空运行
D.至少需发射三颗同步卫星，绕着通过南、北极的上空运行
7.2005年，我国已成功发射“神舟”六号载人飞船，飞船在返回途中有一段时间和地面失去无线电联系，其原因是（ ）
A.飞船为节省能量不再发送信号
B.自由降落阶段不必加以控制，地面也不向飞船发信号
C.由于高速下降和空气摩擦，在飞船周围形成等离子云，阻碍了电磁波的传送
D.虽然不能进行通讯联络，但雷达仍能探测到飞船
二、填空题（本题共8分.请将正确的答案填到横线上）
8.“小灵通”是一种移动通讯工具，它环保、经济.如图4-3-2所示是随处可见的安装于某楼顶的“小灵通”发射接收信号的装置，其中为绝缘支架.为四根等长的银白色的金属杆.为普通金属杆且比长许多，并由较粗的金属线直接连接到楼顶边缘的钢筋上.则所起的是 的作用；
是接收、发射电磁波的天线.
图4-3-2
三、计算题（本题共5小题，共64分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
9.(10分)什么叫调制？调制分为哪两种方式？
10. (10分)早期电视机接收的频道为1～12频道（48.5 MHz～223 MHz），全频道电视机所接收的频道除1～12频道外，还包括13～56频道 （470 MHz～862 MHz），试求早期电视机和全频道电视机所接收的无线电波的波长范围.
11. (15分)同步卫星可以转播无线电话，问说话后至少经过多长时间才能听到对方回话？（设对方听到话后立即回话，已知=6× kg，=6.4× m）
12. (10分)从提高通信质量角度来看移动通信网络中应该怎样设定基站，手机间的通信过程如图4-3-3所示.
图4-3-3
13. (19分)空间电站的设想是将太空站建在与地球同步轨道的一个固定位置上，向地球上的固定区域供电. 其发电原理如图4-3-4所示.在太阳能收集板上铺设太阳能电站，通过光电转换把太阳能转变成电能，再经微波转换器将电流转换为微波，并通过天线将电能以微波形式向地面发送，地面接收站通过天线把微波能还原成电能.
图4-3-4
（1）如果太阳能电池的硅片面积为4 ，可提供电功率为50 kW，巨大的太阳能收集板系统的总面积可达5 000 ，其发电功率是多少千瓦？
（2）利用微波传输电能，输电效率可达80%，试计算到达地面接收站时的功率实际是多少千瓦.
（3）一个太阳灶每平方米平均每分钟吸收太阳能8.4× J，若其效率为15%，那么表面积为 2 的太阳灶的功率为多少？
第三节 电磁波的发射和接收
得分：
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
二、填空题
8．
三、计算题
9．
10.
11.
12.
13.
第三节 电磁波的发射和接收 参考答案
选择题
1.AD 解析：电磁波的传播能量与电磁波的频率密切相关，一般的声音、图像信号频率太低，不足以形成电磁信号传播.因此需要把声音、图像等信号通过调制加到高频电磁波上传播，而调制的电磁波频率等于发射频率.
2.C
3.D
4.ACD 解析：中由于电磁感应，产生的感应电动势的图象是同（b）图相似的，但是由于和串联，所以当的电压与反向时，电路不通，因此这时没有电流，所以中的电流应为（c）图.故应选.
5.B 解析：摄像机在1 s内要传送25帧画面.
6.B 解析：同步卫星只能在赤道平面上空，通过南、北极上空运行的卫星不可能是同步卫星，C、D错.
由于电视信号属微波段，只能够直线传播，为了覆盖全球，至少需发射三颗同步卫星，使它们位于正三角形的顶点，地球内切于这个正三角形，如图4-1所示.
图4-1
7.C
填空题
8.避雷（针）
计算题
9.略.
10. 早期电视机接收的无线电波的波长范围为1.35 m≤λ≤6.19 m 全频道电视机接收的无线电波的波长范围为0.35 m≤≤0.64 m，1.35 m≤≤6.19 m
解析：不同频率的电磁波的传播速度都相同.根据电磁波的波长、波速和频率的关系式和电磁波在真空中的传播速度=3× m/s，可得对应频道中最低频率和最高频率的波长分别是：
所以，早期电视机接收的无线电波的波长范围为
1.35 m≤≤6.19 m.
全频道电视机接收的无线电波的波长范围为
0.35 m≤≤0.64 m
1.35 m≤≤6.19 m.
11.0.48 s 解析：如果通过同步卫星转播无线电话，拨电话者发出无线电波传到同步卫星，同步卫星转发至对方手机，对方发出无线电波传到同步卫星，同步卫星再转至拨话者，共经历四个阶段，设同步卫星距地面高，人在地面上的位置位于同步卫星的正下方，则，又已知同步卫星是绕地球做匀速圆周运动的，24 h.由万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律
，
由此知3.6× m
传播的最短时间为Δ=0.48 s.
12.解析：有时拨打电话，打不通，被告知对方不在服务区，原因可能是对方所在位置信号传输效果差，也可能是附近没有基站，因此从提高通信质量角度来看应适当增加基站密度，基站天线应在高处架设，为做到网络全覆盖，设定基站后应通过实验检验.不断听取用户的反馈信息.
13.
第二节 电磁波谱
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
选择题（本题包括13小题，每小题给出的四个
选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选
项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2
分，有选错或不选的得0分，共52分）
1.所有电磁波在真空中传播时具有的相同的物理量是（ ）
A.频率 B.波长 C.能量 D.波速
2.北京广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光、人体透视用的X光都是电磁波，它们的频率分别为、（ ）
3.下列关于机械波与电磁波的说法中，正确的是（ ）
A.机械波与电磁波本质上是一致的
B.机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速，不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关
C.机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波
D.它们都可以发生干涉、衍射现象
4.关于电磁波谱的下列说法中正确的是（ ）
A.伦琴射线是原子的内层电子受到激发而产生的
B.射线是原子的内层电子受到激发后产生的
C.在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是射线
D.紫外线比紫光更容易发生衍射现象
5.关于红外线，下列说法正确的是（ ）
A.红外烤箱中的红光就是红外线
B.红外线比可见光更容易发生衍射
C.高温物体辐射红外线，低温物体不辐射红外线
D.红外线比可见光更容易引起固体物质分子共振
6.下列说法中符合实际的是（ ）
A.在医院里常用X射线对病房和手术室消毒
B.医院里常用紫外线对病房和手术室消毒
C.在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好的分辨能力
D.在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力
7.下列对红外线的作用和来源叙述正确的是（ ）
A.一切物体都在不停地辐射红外线
B.红外线有很强的荧光效应
C.红外线最显著的作用是热作用
D.红外线容易穿透云雾烟尘
8.根据电磁波谱，选出下列各组电磁波，其中频率互相交错重叠，且波长顺序由短到长排列的是（ ）
A.微波、红外线、紫外线
B.射线、X射线、紫外线
C.紫外线、红外线、无线电波
D.紫外线、X射线、射线
9.下列说法中正确的是（ ）
①夏天太阳光把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最强的
②医院里用X射线进行人体透视，是因为它是各种电磁波中穿透本领最大的
③科学家关注南极臭氧层空洞是因为它将使气候恶化
④在热学中所说的热辐射就是指红外线辐射
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
10.在自然界生态系统中，蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成生物链，在维持生态平衡方面发挥重要作用，蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的，假设老鼠的体温约37 ℃，它发出的最强的热辐射的波长为(m)，根据热辐射理论，(m)与辐射源的绝对温度的关系近似为 2.90× m·K.
老鼠发出最强的热辐射的波长为（ ）
A.7.9× m
B.9.4× m
C.1.16× m
D.9.7× m
11.近年来高速发展的PDP（Plasma Display Panel）等离子显示屏，可以制造出大屏幕悬挂式彩色电视机，使电视机屏幕尺寸更大，图像更清晰，色彩更鲜艳，而本身的厚度只有8 cm左右，等离子显示屏PDP是一种以等离子管作为发光元件，并由大量的等离子管排列在一起构成的屏幕.每个等离子管的透明玻璃管内都充有低压的氖氙气体，管的两端各有一个电极，在两个电极间加上高电压后，封在管内的气体便产生某种肉眼看不见的射线，它激发平板显示屏上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光，每个等离子管作为一个像素，这些像素的明暗和颜色变化的组合，便形成了各种灰度和色彩的图像，下列说法正确的是（ ）
A.等离子管发光的微观机理是通过高电压使低压氖氙气体原子的外层电子受到激发而发光
B.等离子管发光的微观机理是通过高电压使低压氖氙气体原子的内层电子受到激发而发光
C.该射线使荧光粉发出可见光是利用了光的荧光效应
D.该射线使荧光粉发出可见光是利用了光的化学作用
12.北京时间2003年10月29日14时13分，太阳风暴袭击地球，太阳日冕抛射出的大量带电粒子流击中地球磁场，产生了强磁暴.当时，不少地方出现了绚丽多彩的极光，美国北部一些电网出现了电流急冲现象.太阳风暴袭击地球时，不仅会影响通信，威胁卫星，而且会破坏臭氧层.臭氧层作为地球的保护伞，是因为臭氧能吸收太阳辐射中（ ）
A.波长较短的可见光
B.波长较长的可见光
C.波长较短的紫外线
D.波长较长的红外线
13. 2006年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家，以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化.他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点.下列与宇宙微波背景辐射的黑体谱相关的说法中正确的是（ ）
A.微波是指波长在m到10 m之间的电磁波
B.微波和声波一样都只能在介质中传播
C.黑体的热辐射实际上是电磁辐射
D.普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说
二、填空题（本题共8分.请将正确的答案填到横线上）
14.下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象.请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上.
（1）X光机， ；
（2）紫外线灯， ；
（3）理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好.这里的“神灯”是利用 .
A.光的全反射
B.紫外线具有很强的荧光作用
C.紫外线具有杀菌消毒作用
D.X射线有很强的贯穿力
E.红外线具有显著的热作用
F.红外线波长较长易发生衍射
三、计算题（本题共3小题，共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15.(10分)试阐述电磁场的物质性.
16. (15分)波长为0.6 μm的红光，从10 m外的交通信号灯传到你的眼睛，大约需要多长时间？这个距离中有多少个波长？
17. (15分)地球向月球发射电磁波，经过多长时间在地球上接收到反射回来的电磁波？已知地球到月球的距离是3.84× km.
第二节 电磁波谱
得分：
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
题号
11
12
13
答案
二、填空题
14．
三、计算题
15．
16.
17.
第二节 电磁波谱 参考答案
选择题
1.D
2.C
3.BCD 解析：机械波与电磁波产生的根源不同，是由不同的运动形成的，产生的本质也不同，A错误.B、C、D正确.
4.A 解析：在电磁波谱中，无线电波是振荡电路产生的，红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的，而伦琴射线是原子的内层电子受到激发后产生的，射线是原子核受到激发后产生的.从无线电波到射线其频率逐渐增大，波长逐渐减小.而波长越大越容易发生明显的衍射现象，因此紫光比紫外线更容易发生明显的衍射现象，无线电波最容易发生明显的衍射现象.所以答案为A.
点评：必须熟记电磁波谱中不同电磁波的产生机理和不同特性，这是解答本题的关键.
5.BD 解析：红外线是看不见的，红外线比可见光的波长长，更容易发生衍射；一切物体，包括高温物体和低温物体都在辐射红外线，只是物体温度越高，它辐射的红外线就越强；红外线的频率比可见光更接近固体物质分子振动的频率，也就更容易使分子发生共振，因而红外线热作用显著.
点评：红外线在现代科技和生活中应用广泛，教材只作了大概的介绍.像这种介绍性的知识教材还有很多，我们应该尽可能地把它们与我们学过的有关内容联系起来.
6.BD 解析：紫外线具有杀菌、消毒的作用，X射线穿透能力较强，因此医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒，用X射线透视人体；在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用射线的衍射能力较强，容易透过云雾烟尘，因而用波长较长的红外线，所以答案为B、D.
7.ACD
8.B
9.D
10. B 解析：（1）由题目信息2.9× m·K，且老鼠体温 =（273+37） K=310 K，得 ≈9.4× m.
11.AC 解析：根据紫外线的产生机理、特点及应用可知某种看不见的射线使荧光粉发光，看不见的射线是紫外线，使荧光粉发光，这是紫外线的荧光效应，紫外线作为电磁波家族中的一员，它的产生机理与可见光和红外线的产生机理是相同的，都是原子的外层电子受到激发后产生的，所以正确的选项是A、C两项.
12.C 解析：臭氧层的主要作用就是吸收由太阳射向地球的紫外线，从而有效地对地球上的动植物起保护作用.作为人类，保护臭氧层就是保护我们自己.故正确的选项是C.
13.ACD 解析：微波是电磁波，其波长范围为 m到10 m，微波能在真空中传播，故A对，B错；普朗克在研究黑体辐射时最早提出了能量子假说，他认为能量是一份一份的，每一份是一个能量子，黑体辐射本质上是电磁辐射，故C、D正确.
填空题
14.(1)D (2)C (3)E
解析：（1）X光机是用来透视人体器官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大伤害的X射线，选择D.
（2）紫外线灯主要是用于杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，因此选择C.
（3）“神灯”又称红外线灯，主要是用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快，因此选择E.
点评：电磁波在生产、生活、医疗和国防科技等方面应用广泛，联系实际的题目较多，要提高自己运用知识的能力，除了联系实际别无他法.应该留心自然界中、生活中、现代技术中应用了什么物理现象和规律，是如何应用的.这是解决此题的关键.
计算题
15.能量以及与其他物质相互作用的属性，都是物质的性质.电磁场可以使电荷移动，也就是可以对外做功，说明电磁场具有能量，电磁场与其他物质相互作用后，能够发生反射、折射等现象，表明电磁场具有与其他物质相互作用的属性.光具有光能，列别捷夫证明了光压的存在，赫兹验证了光是电磁波，更进一步证明了电磁场的物质性.电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在真空中传播.
16.
17. 2.56 s
第四节 信息化社会
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
选择题（本题包括2小题，每小题给出的四个
选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选
项正确，全部选对的得10分，选对但不全的得5分，有选错或不选的得0分，共20分）
1.唱卡拉OK用的话筒内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号.下列说法正确的是（ ）
A.该传感器是根据电流的磁效应进行工作的
B.该传感器是根据电磁感应原理进行工作的
C.膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变
D.膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电流
2.用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程，下列属于这类传感器的是（ ）
A.红外线警报器
B.走廊照明灯的声控开关
C.自动洗衣机中的压力传感装置
D.电饭煲中控制加热和保温的温控器
二、填空题（本题共12小题，每小题5分，共60分.请将正确的答案填到横线上）
3.传感器感受的通常是 ，如 、 、 、 、速度、 等；而它输出的大多是 ，如电压、 、 等.
4.人的五种感觉为 、 、 、 、 .
5.完成下列人的感觉与传感器的关系：
6.电饭煲、自动门、卫星遥感分别应用了
传感器、 传感器、
传感器.
7.光敏电阻（硫化镉）的电阻率与所受光照的
有关，随光照的 增大，电阻率 .
8.金属的电阻率随温度的升高而 .用金属丝可以制作 传感器，称为 .
9.与金属不同的是，有些半导体的导电能力随温度的升高而 ，故可以用半导体材料制作 .
10.与热敏电阻相比，金属热电阻的 好，测温范围 ，但 较差.
11.如图4-4-1所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两支表笔与受温度影响的负温度系数热敏电阻的两端相连，这时指针恰好指在刻度盘的正中间，若往上擦一些酒精， 指针将向 （选填“左”或“右”）转动；若用吹风机向吹热风，指针将向 （选填“左”或“右”）转动.
图4-4-1
12.如图4-4-2所示，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，再将电表的两支表笔分别与光敏电阻的两端相连，这时表针恰好指在刻度盘的中央，若用不透光的黑纸将包裹起来，表针将向
（选填“左”或“右”）转动；若用手电筒光照射，表针将向 （选填“左”或“右”）转动.
图4-4-2
13.如图4-4-3所示是测定压力的电容式传感器，当待测压力作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，从而引起电容的变化.如果将电容器与灵敏电流计、电源串联，组成闭合电路.当向上压膜片电极时，电容器的电容将增大，电流计 示数.（选填“有”或“无”）
图4-4-3 电容式传感器
14.如图4-4-4所示：
图4-4-4
（1）图a是 的电容式传感器，原理是 .
（2）图b是 的电容式传感器，原理是 .
（3）图c是 的电容式传感器，原理是 .
（4）图d是 的电容式传感器，原理是 .
三、计算题（本题共2小题，共20分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15.（15分）数字信号与模拟信号相比，有什么优点？
16.（15分）请用下列仪器：热敏电阻、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等设计一个由温度控制小灯泡发光与熄灭的电路.
第四节 信息化社会
得分：
选择题
题号
1
2
答案
二、填空题
3．
4．
5．
6．
7．
8．
9．
10．
11．
12．
13．
14．
三、计算题
15．
16.
第四节 信息化社会 参考答案
选择题
1.B 解析：当声波使膜片前后振动时，膜片后的线圈就跟着振动，从而使处于永磁体磁场的线圈切割磁感线，穿过线圈的磁通量变化，产生感应电流，从而将声音信号转化为电信号.可见这是利用了电磁感应原理，故只有B正确.
2.A 解析：红外线警报器的工作原理是：如果有人通过红外线可以探测到的范围，那么红外线警报器就会发出信号，并与触点接通，使灯亮且发出报警.因此，红外线警报器的工作过程是将光信号转化为电信号，A选项正确.而B选项是将声音信号转换为电信号的过程，C选项是利用压力来传递信息的过程，D选项是通过温度来传递信息的过程，所以B、C、D均错.
填空题
3.非电学量 压力 温度 位移 浓度 酸碱度 电学量 电流 电荷
4.视觉 听觉 嗅觉 味觉 触觉、温觉
5.视觉 嗅觉 听觉 味觉 触觉
6.温度 红外线 红外线
7.强度 强度 减小
8.增大 温度 热电阻
9.增强 热敏电阻
10.化学稳定性 大 灵敏度
11.左 右 解析：在上擦一些酒精，酒精蒸发带走热量，使温度降低，其阻值增大，故指针向左偏；当向吹热风时，温度升高，其阻值减小，指针向右偏.
12.左 右 解析：用黑纸包住，没有光照射，其阻值将增大，指针左偏；用手电筒照射时，其阻值减小，指针右偏.
13.有 解析：向上压膜片时，电容增大，电容器充电，电流计有示数.
14.见解析 解析：（1）图a是角度的电容式传感器，其原理是：当动片旋进的角度不同时，电容器的正对面积不同，电容器的容量不同.
（2）图b是液体的电容式传感器，其原理是：导电液体相当于电容器的一个极板，当液体深度发生改变时，相当于两极板的正对面积发生改变，电容器的容量也随之改变.
（3）图c是压力的电容式传感器，其原理是：当作用在一个电极的压力改变时，金属片发生形变，两极板的距离发生改变，电容器的容量也发生改变.
（4）图d是位移的电容式传感器，其原理是：和物体固定在一起的电介质板，当物体发生一小段位移时，插入两极板间的电介质发生变化，导致电容器的容量发生变化.
计算题
15. 见解析 解析：早期的电磁信号都是模拟信号，收音机、手机、电视的信号均如此，效果也比较好.但数字信号抗干扰能力强，容易加密，便于计算机处理，现在传输的信号逐步采用数字信号.今后的模拟电视广播也将被数字电视广播所取代.
16. 见解析 解析：设计图如图4-2所示，闭合后，有电流通过继电器，但由于较大，继电器产生的磁场较弱，当的温度升高时，的电阻减小，继电器的磁场显著增大，被吸下来，小灯泡发光，温度降低，磁性减弱，被弹开、小灯泡熄灭，从而达到由温度控制灯泡的发光与熄灭.（注：电路中继电器画的仅是一个简略图，实际并不是如此，另外，此处仅给出一种设计方案，如有其他思想与设计方案，读者可自行完成）
图4-4-5
