波速、波长和频率的关系
一、选择题(共20小题)
1、下列说法中正确的是( )
A、手机是靠电磁波来通话,电磁波频率越大,波长越长
B、安装噪声监测设备可以减弱噪音
C、将一个物体从地球搬到月球后,质量不变
D、物体运动的速度越大,其惯性越大
2、下列说法正确的是( )
A、物体受到了力的作用,一定会运动
B、20℃的水可能沸腾
C、物体吸收热量温度一定升高,放出热量温度一定降低
D、电磁波波长越长传递信息的能力越强
3、善于归纳总结是学习的好习惯,以下物理知识的总结不正确的是( )
A、光的反射
B、电动机21世纪教育网版权所有
C、电磁波
D、浮力
4、红外线与可见光( ).
A、频率相等 B、波长相等
C、都是电磁波 D、在真空中的传播速度不等
5、关于电磁波,下列说法中错误的是( )21世纪教育网版权所有
A、电磁波能在真空中传播 B、红外线不是电磁波
C、电磁波频率越高,波长越短 D、电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s
6、根据如图中提供的信息,在微波、红外线、可见光、紫外线四类电磁波中,频率最高的是( )
A、紫外线 B、微波
C、红外线 D、可见光
7、下列说法中正确的是( )21世纪教育网版权所有
A、医院的手术室、病房里是用红外线来灭菌的
B、站在绝缘凳上两手同时接触火线和零线不会有触电危险
C、小型汽车的司机和前排乘客要带安全带是为了防止惯性造成伤亡事故
D、空气中的电磁波频率越高波长越长
8、关于电磁波的说法正确的是( )
A、可见光不是电磁波
B、电磁波的波长越短则频率越低
C、红外线和可见光在真空中传播速度相同
D、电磁波、声波都可以在真空中传播
9、有关电磁波,以下说法正确的是( )21世纪教育网版权所有
A、光波属于电磁波
B、光波、电磁波、声波都可以在真空中传播
C、电磁波在空气中传播速度为340m/s
D、电磁波的波长越长,频率越高
10、关于电磁波下列说法正确的是( )
A、电磁波和声波一样不能在真空中传播
B、电磁波的应用对人体有利无害
C、根据公式c=λf可以推断,频率越高的电磁波,波长越短
D、电磁波的传播速度为340m/s
11、下列关于电磁波的说法中,正确的是( )
A、电磁波的传播需要介质
B、电磁波的波长越长则频率越高
C、电磁波的传播速度在真空为3×108m/s
D、电磁波的频率越高则传播速度越快
12、下列关于电磁波的说法中,错误 的是( )
A、它可以传递信息 B、它在空气中的传播速度是340m/s
C、它的过量照射对人体有害 D、它的波长与频率有关
13、关于电磁波,下列说法正确的是( )
A、电磁波不能在真空中传播 B、电磁波在空气中的传播速度约为340m/s
C、电磁波具有能量 D、电磁波的频率越低,其波长越短
14、关于电磁波,下列说法中正确的是( )
A、电磁波的传播速度比光速小
B、电磁波在真空中不能传播
C、微波、无线电波、红外线、紫外线都属于电磁波
D、根据公式c=λf可以推断频率越高的电磁波,波速越大21世纪教育网版权所有
15、嫦娥一号卫星的微波探测仪可探测“月壤”发出的频率3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和37.0GHz的微波辐射.下列说法正确的是( )
A、微波属于电磁波 B、微波是可见光
C、这四种微波在真空中波长一样 D、这四种微波在真空中传播速度不同
16、关于电磁波下列说法中不正确的是( )
A、电磁波具有能量
B、各种颜色的光都是电磁波21世纪教育网版权所有
C、电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s
D、电磁波的频率越高,波长越长
17、关于电磁波的以下说法正确的是( )
A、电磁波的传播与声波一样,要有介质才能传播
B、电视用电磁波传播图象和声音信号
C、电磁波的频率越高,波速越大
D、手机只能接收电磁波,不能发射电磁波
18、关于电磁波的说法中,错误的是( )
A、时断时续的电流能够产生电磁波 B、电磁波不能在真空中传播
C、电磁波能传递信息 D、根据c=λf得,频率越高的电磁波波长越短
19、下列有关电磁波的描述正确的是( )
A、微波炉的金属外壳能屏蔽电磁波
B、电磁波的传播需要介质
C、无线电波是电磁波,可见光不是电磁波
D、根据公式v=λf可以推断频率越高的电磁波在空气中传播速度越大
20、下列关于电磁波和声波的叙述正确的是( )
A、电磁波看不见,摸不着,所以它实际上并不存在
B、声波的传播速度与介质的温度有关
C、电磁波和声波都是由物体的振动产生的
D、电磁彼和声波的波长越短,频率越小21世纪教育网版权所有
二、填空题(共5小题)
21、我们知道,当一列火车迎面开来时,我们听到的汽笛声音调升高,当它离我们远去时音调就明显降低,这叫多普勒效应,光同样有多普勒效应,20世纪20年代科学家发现星系的光谱向长波方向偏移(谱线“红移”),这一现象说明光波的频率在变 _________ ,星系在 _________ (“远离”或“靠近”)我们.
22、某广播电视台的频率是1.2×105kHz,电磁波的传播速度取3.O×105km,则该电磁波的波长为 _________ m.月球与地球之间的距离约为3.84×105km,则月球发出的电磁波信号大约经过 _________ s到达地球.
23、人们在不同场合使用手机时需要选择不同的音量,改变音量是改变了声音的 _________ ;当你接听电话时,一般能够知道对方是熟人还是陌生人,这是根据声音的 _________ 进行判断的.手机信号靠电磁波传播,电磁波在真空中的传播速度是 _________ m/s.电磁波频率越低,波长越 _________ .
24、小明参加学校组织的生存夏令营,学到了许多野外生存的知识与技能.
(1)用影子辨别方向:如图中午前后,用描点的方法在地面上画出竖直杆阴影顶端的运行轨迹,找出其中距O最近的点A,则OA就指示 _________ 方向,这一技能应用的光学知识是 _________ ;21世纪教育网
(2)由于声音具有能量,为了防止触发雪崩,在攀登雪山时应禁止 _________ .
(3)野外常用对讲机进行联络,小明将对讲机的频率设定为4.5×108Hz,则对讲机发出的电磁波的波长为 _________ m;当他和3km外的小华通话时,小华经过 _________ s才会收到信息.(3×108m/s)
25、去年暑假小明参加学校的生存夏令营,学到了许多野外生存的知识与技能.
(1)如何获得饮用水.如图,用大塑料袋套在一段树叶浓密的嫩枝上,袋口扎紧,随着植物中水的不断 _________ 和 _________ ,经过一段时间,你就能获取可食用的水了;
(2)用影子辨别方向.如图,中午前后,用描点的方法在地面上画出竖直杆阴影顶端的运行轨迹,找出其中距O最近的点A,则OA就指示 _________ (南北/东西)方向,这一技能应用的光学知识是: _________ ;21世纪教育网版权所有
(3)由于声音具有能量,为了防止触发雪崩,在攀登雪山时应禁止 _________ .
(4)在野外取火时一般使用防风打火机,由于在出气口上方多了一个金属网罩,点火后网罩温度即刻升到很高的温度,这样当火焰吹灭被吹灭后,机内喷出的燃气又会被灼热的网罩点燃.为此制成网罩的金属须具有 _________ 的属性.若不慎遗失了火种,则可用的取火的办法有(只要求写一个): _________ ,其中蕴含的物理知识是: _________ .
(5)野外常用对讲机进行联络,小明将对讲机的频率设定为4.5×108Hz,则对讲机发出的电磁波的波长为 _________ m;当他和3km外的小华通话时,小华经过 _________ s才会收到信息.(3×108m/s)
(6)小明获悉科考队将再测珠穆朗玛峰高度的消息后,设计一份装备清单,请帮他填好表中的空格:
装备名称
防裂唇膏
高压锅
_________
带有冰爪的登山鞋
装备原因
高原风大、空气干燥,人体中水分蒸发得快
_________
紫外线照射强烈
_________
(7)为抗风,搭帐篷时要用“地钉”(类似于长铁钉)将帐篷固定在地面上,小明发现地面越松软,地钉插入越容易,固定效果越差,原因主要是 _________ .小明用100N的压力将重5N的地钉竖直缓缓地插入地面,则地钉与地之间的摩擦力为 _________ N;若要将地钉拔出,则至少需 _________ N的拉力.
三、解答题(共5小题)21世纪教育网
26、图中分别列出了几种动物可听到声音的最高频率和能发出声音的最高频率,请根据图表给出的信息回答下列问题:
(1)海豚能发出声音的最高频率为多大?狗可听到声音的最高频率为多大?
(2)如果声音在空气中的传播速度是330m/s,运用下面公式计算人可听到最高频率声音的波长.
波长=速度/频率.21世纪教育网
27、阅读短文,回答问题.
地 震 波
地震波从震源产生向所有方向传播开来,并携带能量穿过地球.第一种地震波是“P波”(如图A所示),它的运动速度最快,P波是一种象手风琴一样使地面一伸一缩(疏密相间),建筑物将上、下振动.第二种地震波是“S波”(如图B所示),是横向振动的地震波,它导致建筑物前后摇晃,破坏力很大,但它只能在固体中传播,与震源对面的地球另一边的科学家探测不到它.当P波和S波到达地球表面后转变成“表面波”,尽管表面波传播速度最慢,但它却是造成最剧烈的地面运动的元凶.发生在水下的地震在海洋上形成了称为海啸的巨大表面波,海啸抵达陆地时能够造成严重的灾害.
问题(1):在声波、水波、橡皮绳波、电磁波中, _________ 与P波的运动形态是一样的,你的判断依据是 _________ .P波和S波的差异有 _________ , _________ (写出二种即可).
问题(2):图C中的波是由地震引发的在地球表面形成的巨大波,此波应该属于上文中的 _________ (P波/S波/表面波),它的振幅是 _________ m,波速是 _________ m/s,请你计算出它的频率是 _________ Hz,这个波传到5000km的海岸需要 _________ s.
问题(3):图D是地震监测站的地震仪记录的地震波谱,P波、S波到达监测站的时间差是 _________ s,如果时间差越大,说明震中离监测站距离越 _________ (近/远).21世纪教育网
28、(1)在图中画出反射光线并标出反射角;
(2)阅读以下材料并填空21世纪教育网
海 啸
2011年3月11日日本发生特大地震并引发海啸,造成了重大灾害.
研究表明,海啸的传播速度与其经过的水深存在着这样的关系:v=(其中v是海啸传播速度,g取10m/s2,h昌海水深度).若太平洋平均水深为4000m,那么在太平洋中心海域海啸行进的速度可达 _________ m/s.在最深的海中,海啸的传播速度比喷气式飞机还要快!所以海啸具有巨大的 _________ 能.海啸到达前肢发出频率很低,波长很 _________ (填“长”或“短”)的吼声,与通常的波涛声完全不同,在海边听到这种奇怪的称其频涛声时应尽快撤离.
29、(1)在右图中画出反射光线并标出反射角;21世纪教育网
(2)阅读以下材料并填空
海 啸
2011年3月11日日本发生特大地震并引发海啸,造成了重大灾害.研究表明,海啸的传播速度与其经过的水深存在着这样的关系:v=(其中v是海啸传播速度,g取10m/s2,h昌海水深度).若太平洋平均水深为4000m,那么在太平洋中心海域海啸行进的速度可达 _________ m/s.在最深的海中,海啸的传播速度比喷气式飞机还要快!所以海啸具有巨大的 _________ 能.海啸到达前肢发出频率很低,波长很 _________ (填“长”或“短”)的吼声,与通常的波涛声完全不同,在海边听到这种奇怪的称其频涛声时应尽快撤离.
30、黑光诱虫灯是应用物理学原理治理害虫的一种专用设备,其结构和工作电路与普通的日光灯的基本相同,区别只是黑光诱虫灯灯管的材料和其内壁上所涂的荧光粉不同.有的黑光诱虫灯的灯管外侧加一层高压电网杀灭害虫,如图所示,有的是直接利用自然水源(如养鱼池等)杀灭害虫.黑光诱虫灯在正常工作时,会发出波长为365nm的“光”,尽管这种“光”,人眼看不见,一些害虫却看得见.具有趋光特性的害虫见到这种“光”后即纷纷飞来,为进一步杀灭害虫创造条件.
(1)为什么人眼看不见黑光诱虫灯发出的“光”,它发出的是红外线还是紫外线?[人的视觉频率范围:(0.43~0.75)×1015Hz]
(2)尽管人眼看不见黑光诱虫灯发出的“光”,但技术人员仍然不允许我们用肉眼近距离地直接观察正在正常工作的黑光诱虫灯灯管.这是为什么?
(3)通常一盏H﹣40型40W的黑光诱虫灯可以用来诱杀害虫的果园范围约35亩.小胖家承包有400亩果园,在果园里安装的这种黑光诱虫灯每年工作约150天,每天工作约10小时,电价按每度电0.5元计算,则每年需要为这些黑光诱虫灯交多少元电费?
(4)请解释上述两种黑光诱虫灯是如何杀灭害虫的.21cnjy
答案与评分标准
一、选择题(共20小题)21世纪教育网
1、下列说法中正确的是( )
A、手机是靠电磁波来通话,电磁波频率越大,波长越长
B、安装噪声监测设备可以减弱噪音
C、将一个物体从地球搬到月球后,质量不变
D、物体运动的速度越大,其惯性越大21cnjy
考点:质量及其特性;惯性;防治噪声的途径;波速、波长和频率的关系。
专题:学科综合题。
分析:
A、要完成本题需要弄清电磁波的频率与波长的关系:电磁波的频率与波长成反比.
B、本题需要知道安装噪声监测设备的目的是什么;
C、质量是物质的基本属性,物体质量的大小与外界条件无关,只取决于物体本身所含物质的多少;
D、惯性是物体的固有属性,与物体的运动情况及受力情况无关,质量是惯性大小的唯一量度.
解答:解:
A、手机是靠电磁波来通话的,由于电磁波的波速是一定的,电磁波的频率与波长成反比,即电磁波频率越大,波长越短,故A错误;
B、安装噪声监测设备的目的是为了检测噪音,预防噪音的危害,安装噪声监测设备并不能减弱噪音,故B错误;
C、质量是物体中所含物质的多少,物体质量的大小与外界条件无关,只取决于物体本身所含物质的多少.将一个物体从地球搬到月球后,空间位置变了但质量不变,故C正确;
D、物体保持运动状态不变的性质叫惯性.惯性是物体的一种属性,它的大小只与物体的质量有关,与物体的运动情况和受力情况等都无关,故D错误.
故选C.
点评:易错的是D选项,有的同学总认为“惯性与物体的运动速度有关,速度大,惯性就大;速度小,惯性就小”.理由是物体运动速度越大,不容易停下来;速度小,容易停下来;产生这种错误认识的原因是把“惯性大小表示运动状态改变的难易程度”理解成“惯性大小表示把物体从运动变为静止的难易程度”.
2、下列说法正确的是( )21cnjy
A、物体受到了力的作用,一定会运动
B、20℃的水可能沸腾
C、物体吸收热量温度一定升高,放出热量温度一定降低
D、电磁波波长越长传递信息的能力越强
考点:力与运动的关系;沸腾及沸腾条件;波速、波长和频率的关系;温度、热量与内能的关系。21cnjy
分析:
(1)物体受力从两个方面讲,一是受平衡力,二是受非平衡力.
(2)水的沸点跟气压有关,气压越低,沸点越低.
(3)物体吸收或放出热量改变物体的内能,物体内能改变可能引起温度变化,也可能引起物态变化.
(4)电磁波的频率越大,可载的信息量就越大.
解答:解:
A、物体受到平衡力的作用物体的运动状态不变,原来静止的还保持静止状态,原来运动的保持匀速直线运.物体受到非平衡力作用物体的运动状态一定改变.不符合题意.
B、一标准大气压下,水的沸点是100℃,当气压减小时,沸点降低,20℃的水可以沸腾.符合题意.
C、物体吸收热量,内能一定增大,内能增大,可能物体温度升高,可能发生物态变化.不符合题意.
D、频率和波长的乘积一定,波长越小,频率越大,可载的信息量就越大.不符合题意.21cnjy
故选B.
点评:
(1)掌握物体在平衡力作用下保持静止状态或匀速直线运动状态.
(2)掌握沸点跟压强的关系.
(3)掌握改变物体内能的方法,物体内能改变反映在温度变化或物态变化.
(4)利用c=λf判断波长或频率.
3、善于归纳总结是学习的好习惯,以下物理知识的总结不正确的是( )21cnjy
A、光的反射
B、电动机
C、电磁波
D、浮力
活运用.
4、红外线与可见光( ).
A、频率相等 B、波长相等
C、都是电磁波 D、在真空中的传播速度不等
考点:红外线;波速、波长和频率的关系。
分析:红外线是一种不可见光,它和可见光都属于电磁波的一种.
在电磁波中,波速=波长×频率.
解答:解:电磁波的波速是定值,波长和频率成反比.
红外线比可见光的波长要长,所以频率比可见光要低.
故选C.
点评:本题考查学生对电磁波公式的掌握,同时要知道红外线和可见光的区别和联系.
5、关于电磁波,下列说法中错误的是( )
A、电磁波能在真空中传播 B、红外线不是电磁波
C、电磁波频率越高,波长越短 D、电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s
6、根据如图中提供的信息,在微波、红外线、可见光、紫外线四类电磁波中,频率最高的是( )
A、紫外线 B、微波
C、红外线 D、可见光
考点:红外线;紫外线;波速、波长和频率的关系。
专题:应用题;图析法。
分析:波长、频率、波速的关系式是C=λf,波速C=3×108m/s,因此波长越大,频率越小,或者波长越小,频率越大.
解答:解:由波长、频率、波速的关系式是C=λf可知,频率最高的电磁波,波长最短,由图可知紫外线的波长最短,所以紫外线的频率最高.
故选A.
点评:本题考查了电磁波的波速、波长与频率之间的关系,属于基础知识的考查,要记住电磁波的波速一定,电磁波的波长和频率互成反比例关系.
7、下列说法中正确的是( )
A、医院的手术室、病房里是用红外线来灭菌的
B、站在绝缘凳上两手同时接触火线和零线不会有触电危险
C、小型汽车的司机和前排乘客要带安全带是为了防止惯性造成伤亡事故
D、空气中的电磁波频率越高波长越长
考点:红外线;惯性;紫外线;波速、波长和频率的关系;触电危害及常见的触电类型与预防。
专题:应用题;学科综合题。
分析:红外线在生活中的使用非常广泛,例如遥控器、红外线探测仪等.紫外线也有广泛的应用,它和红外线的特点是不同的.
如果需要进行带电操作,人不能同时接触火线和零线.
汽车上的安全带,是为了防止惯性对人体造成的伤害.
电磁波的波长和频率成反比.
解答:解:
A、医院是利用紫外线来进行灭菌的.错误.
B、人不能同时接触火线和零线,这样会使流经人体的电流很大,发出触电事故.错误.
C、佩戴安全带,是为了在紧急刹车时防止由于惯性带来的伤害.正确.
D、电磁波的频率越高,波长越短.错误.
故选C.
点评:本题考点很全,考查红外线和紫外线的区别、人体触电的类型、惯性、和电磁波波长和频率的关系,注意知识点的积累.
8、关于电磁波的说法正确的是( )
A、可见光不是电磁波
B、电磁波的波长越短则频率越低
C、红外线和可见光在真空中传播速度相同
D、电磁波、声波都可以在真空中传播
考点:红外线;光的传播速度与光年;波速、波长和频率的关系。21cnjy
专题:应用题。
分析:
(1)电磁波包括短波、中波、长波、微波、光波、各种射线等;
(2)波长、频率、波速的关系是c=λf,电磁波的波速一定,频率与波长成反比;
(3)红外线和紫外线以及可见光它们的频率和波长是不同的,但传播的速度是相同的,都是3×108m/s;
(4)电磁波可以在真空中传播,声波只能在固体、液体、气体中传播,在真空中不能传播.
解答:解:
A、光是电磁波家族中的一员,可见光是电磁波,故该选项说法不正确;
B、根据波长、频率、波速的关系式c=λf可知,波速c=3×108m/s不变,波长越短,则频率越高,故该选项说法不正确;
C、红外线和可见光在真空中传播速度相同,都是3×108m/s,故该选项说法正确;
D、电磁波可以在真空中传播,声波不能在真空中传播,故该选项说法不正确.
故选C.
点评:本题主要考查两个方面的知识:
(1)电磁波在传播过程中以光速传播且保持不变;
(2)理解电磁波的波长、波速、频率之间的关系,即:电磁波的波速一定,电磁波的波长和频率互成反比例关系.
9、有关电磁波,以下说法正确的是( )
A、光波属于电磁波
B、光波、电磁波、声波都可以在真空中传播
C、电磁波在空气中传播速度为340m/s
D、电磁波的波长越长,频率越高
考点:电磁波的产生;电磁波的传播;波速、波长和频率的关系。
分析:1898年,马可尼又进行了许多实验,不仅证明光是一种电磁波,而且发现了更多形式的电磁波,它们的本质完全相同,只是波长和频率有很大的差别;电磁波的传播不需要介质,同频率的电磁波,在不同介质中的速度不同,其速度等于光速c=3×108m/s,电磁波的波长λ,电磁波的频率f和波速c三者之间的关系可通过公式c=λf来反映.
解答:解:
A、1898年,马可尼又进行了许多实验,不仅证明光是一种电磁波,故A正确;
B、光波、电磁波的传播不需要介质,而声波的传播必须有介质,故B错误;
C、电磁波在真空中的速度等于光速c=3×108m/s,故C错误;
D、在公式c=λf中,波速c不变,波长λ和频率f成反比,波长越长,频率越低,故D错误.
故选A
点评:本题主要考查学生对电磁波的产生、传播及传播速度的了解和掌握,是中招的热点.
10、关于电磁波下列说法正确的是( )
A、电磁波和声波一样不能在真空中传播
B、电磁波的应用对人体有利无害
C、根据公式c=λf可以推断,频率越高的电磁波,波长越短
D、电磁波的传播速度为340m/s
11、下列关于电磁波的说法中,正确的是( )
A、电磁波的传播需要介质
B、电磁波的波长越长则频率越高
C、电磁波的传播速度在真空为3×108m/s
D、电磁波的频率越高则传播速度越快
考点:电磁波的传播;波速、波长和频率的关系。
专题:应用题。21cnjy
分析:
(1)电磁波可以在真空中传播,并且在真空中的传播速度是一定的,和光速相同,即c=3×108m/s;
(2)电磁波的波速是定值,由c=λf可知电磁波的频率与波长成反比.
解答:解:
A、错误,电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播;
B、错误,电磁波的波长越长则频率越低;
C、正确,电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同,都是3×108m/s;
D、错误,电磁波的频率越高则传播速度越快;
故选C.
点评:此题主要考查电磁波的传播速度,波长、频率与波速的关系,都是基础知识.
12、下列关于电磁波的说法中,错误 的是( )
A、它可以传递信息 B、它在空气中的传播速度是340m/s
C、它的过量照射对人体有害 D、它的波长与频率有关
考点:电磁波的传播;波速、波长和频率的关系。
分析:通过对电磁波的应用、传播速度、分类的相关知识的理解,以及对电磁波的波速、波长、频率三者关系的认识,就可以解决此题.
解答:解:
A、电磁波在日常生活中应用非常广泛,其中一个重要的应用就是用来传递信息,我们现在生活中的无线电广播、电视信号的传递,都是通过电磁波来完成的.故A的说法正确,不合题意,故A错误.
B、电磁波在空气中的传播速度接近3×108m/s,而不是340m/s.故B的说法错误,符合题意,故B正确.
C、电磁波是一个非常大的家族,其中的一些射线对人体是有害的,如X射线,为什么孕妇检查胎儿的发育情况时采用B超(超声波)而不做CT,就是这个道理.故C的说法正确,不合题意,故C错误.
D、电磁铁的波速在真空中是定值:3×108m/s,可以用公式:c=λf.其中,c表示波速,λ表示波长,f表示频率.由于波速是定值,所以波长越长,频率越小.即波长与频率是有关的.故D的说法正确,不合题意,故D错误.
故选B.
点评:电磁波的传播速度与所在的介质有关,在真空中传播的速度最快,为3×108m/s,在空气中略小于这个值.声音的传播速度也与介质的种类有关,但其不同的是,声音在真空中不能传播,它需要介质.
13、关于电磁波,下列说法正确的是( )
A、电磁波不能在真空中传播 B、电磁波在空气中的传播速度约为340m/s
C、电磁波具有能量 D、电磁波的频率越低,其波长越短
考点:电磁波的传播;波速、波长和频率的关系。
分析:要解答本题需掌握:电磁波传播可以在真空中传播,电磁波的波速相当于光速,以及电磁波具有能量.
解答:解:
A、电磁波能在真空中传播.故A错误.
B、电磁波在空气中的传播速度是光速.故B错误.
C、电磁波具有能量.故C正确.
D、电磁波的波速一定,频率越低,其波长越长.故D错误.21cnjy
故选C.
点评:本题主要考查学生对:电磁波知识的综合了解和掌握.
14、关于电磁波,下列说法中正确的是( )
A、电磁波的传播速度比光速小
B、电磁波在真空中不能传播
C、微波、无线电波、红外线、紫外线都属于电磁波
D、根据公式c=λf可以推断频率越高的电磁波,波速越大
考点:电磁波的传播;波速、波长和频率的关系。
分析:
A、电磁波的传播速度等于3×108m/s;
B、真空不能传声,但可以传播电磁波;
C、电磁波包括:γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、短波、中波和长波;
D、电磁波的波速是一个定值,根据公式c=λf电磁波的波长和频率成反比.
解答:解:
A、电磁波的传播速度和光的传播速度是相同的,都等于3×108m/s;
B、电磁波可以在真空中传播;
C、微波、无线电波、红外线、紫外线,都是电磁波,只是它们的频率和波长是不同的;
D、各种频率的电磁波波速都是相等的,等于3×108m/s.
故选C.
点评:此题考查:电磁波的传播速度、电磁波的传播、电磁波的种类,是一道基础题.
15、嫦娥一号卫星的微波探测仪可探测“月壤”发出的频率3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和37.0GHz的微波辐射.下列说法正确的是( )
A、微波属于电磁波
B、微波是可见光
C、这四种微波在真空中波长一样
D、这四种微波在真空中传播速度不同
考点:电磁波的传播;波速、波长和频率的关系。
分析:电磁波包括:X射线、γ射线、紫外线、可见光、红外线、微波、短波、中波和长波;
各种频率的电磁波在真空中传播的速度是一定的,大约为30万千米每秒,它等于波长和频率的乘积,用公式表示为c=λf,由此可知,频率和波长成反比.
解答:解:
A、微波指的是波长比较短、频率比较高的电磁波,所以A是正确的;
B、微波是看不见,不属于可见光,所以B是错误的;
C、真空中电磁波的波速大约30万千米每秒,波速等于波长和频率的乘积,频率越高的电磁波波长越短,所以C是错误的;
D、各种频率的电磁波的传播速度都是一定的,所以D是错误的.
故选A.
点评:此题考查电磁波的种类、波长和频率的关系,以及电磁波的传播速度,是一道综合题.
16、关于电磁波下列说法中不正确的是( )
A、电磁波具有能量
B、各种颜色的光都是电磁波
C、电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s
D、电磁波的频率越高,波长越长
考点:电磁波的传播;光的传播速度与光年;波速、波长和频率的关系。
分析:
A、电磁波就是一种能量;
B、各种颜色的光是可见光,可见光是电磁波的一种;
C、电磁波的传播速度等于光速,根据光速的大小来判断;
D、根据电磁波的波速、频率和波长的关系式C=λf来分析.
解答:解:
A、电磁波就是以能量的形式传播的,所以A是正确的;
B、各种颜色的可见光是电磁波的一种,所以B是正确的;
C、电磁波的传播速度和光的传播速度是相等的,等于3×108m/s,所以C是正确的;
D、根据公式C=λf,电磁波的波速是一定的,频率越高,波长越短,所以D是错误的.
故选D.
点评:此题考查我们对于电磁波种类、波速、频率和波长关系的了解,考查的方式比较直接,是一道基础题.
17、关于电磁波的以下说法正确的是( )
A、电磁波的传播与声波一样,要有介质才能传播
B、电视用电磁波传播图象和声音信号
C、电磁波的频率越高,波速越大
D、手机只能接收电磁波,不能发射电磁波
考点:电磁波的传播;波速、波长和频率的关系。
专题:应用题。
分析:要解答此题需掌握:电磁波的传播、电磁波的应用、波速和频率间的关系.
解答:解:
A、电磁波的传播不需要介质.不合题意.
B、电视机利用 电磁波传递图象和声音信号.符合题意.
C、电磁波的波速是一定的.不合题意.
D、手机既能接收电磁波,也能发射电磁波.不合题意.
故选B.
点评:此题考查了有关电磁波的知识,要会辨别和运用.
18、关于电磁波的说法中,错误的是( )21世纪教育网
A、时断时续的电流能够产生电磁波
B、电磁波不能在真空中传播
C、电磁波能传递信息
D、根据c=λf得,频率越高的电磁波波长越短
考点:电磁波的传播;电磁波的产生;波速、波长和频率的关系。
专题:应用题。
分析:要解答此题需掌握:电磁波的产生条件、电磁波的传播、电磁波的应用和电磁波的波速、频率公式.
解答:解:
A、时断时续的电流能够产生电磁波.不合题意.
B、电磁波能在真空中传播.符合题意.
C、电磁波能传递信息.不合题意.
D、电磁波的波速一定,根据c=λf得,频率越高的电磁波波长越短.不合题意.
故选B.
点评:此题考查了电磁波的产生条件、电磁波的传播、电磁波的应用和电磁波的波速、频率公式等有关知识.电磁波能在真空中传播,要会运用.
19、下列有关电磁波的描述正确的是( )
A、微波炉的金属外壳能屏蔽电磁波
B、电磁波的传播需要介质
C、无线电波是电磁波,可见光不是电磁波
D、根据公式v=λf可以推断频率越高的电磁波在空气中传播速度越大
考点:电磁波的传播;波速、波长和频率的关系。
专题:应用题。
分析:要解答本题需掌握:电磁波的种类、传播,以及特点.
解答:解:
A、电磁波可以通过金属以外的物体进行传播,金属则会屏蔽电磁波.所以,微波炉的金属外壳能屏蔽电磁波,符合题意;
B、电磁波可以在真空中传播,不符合题意;
C、无线电波和可见光都是电磁波,不符合题意;21世纪教育网
D、电磁波的波速是一定的,根据公式v=λf可以推断频率越高的电磁波,波长越短,不符合题意;
故选A.
点评:此题考查的有关电磁波的一些基本知识,是一道基础题.
当电磁波遇到金属物体,金属是导体,会破坏电场的形成,也就无法形成磁场,从而截断了电磁波的继续传播.
20、下列关于电磁波和声波的叙述正确的是( )
A、电磁波看不见,摸不着,所以它实际上并不存在
B、声波的传播速度与介质的温度有关
C、电磁波和声波都是由物体的振动产生的
D、电磁彼和声波的波长越短,频率越小
考点:电磁波的传播;声音的传播条件;声音在不同介质中的传播速度;波速、波长和频率的关系。
专题:应用题。
分析:电磁波和声波都是实际存在的;声波的传播速度与压强和温度有关;声波是由物体的振动产生的;电磁彼和声波的波长与频率互成反比例关系.
解答:解:
A、电磁波是实际存在的,不符合题意;
B、声波的传播速度与压强和温度有关,符合题意;
C、声波是由物体的振动产生的,电磁波不是,不符合题意;
D、电磁彼和声波的波长越短,频率越大,不符合题意;
故选B.
点评:本题考查电磁波和声波的基础知识,注意要理解着记忆.
二、填空题(共5小题)
21、我们知道,当一列火车迎面开来时,我们听到的汽笛声音调升高,当它离我们远去时音调就明显降低,这叫多普勒效应,光同样有多普勒效应,20世纪20年代科学家发现星系的光谱向长波方向偏移(谱线“红移”),这一现象说明光波的频率在变 小 ,星系在 远离 (“远离”或“靠近”)我们.
考点:人类探究太阳系及宇宙的历程;波速、波长和频率的关系。
专题:信息给予题。21世纪教育网
分析:谱线红移现象说明了光谱向长波方向偏移,则由波速、波长和频率的关系可知光波的频率变化;由多普勒郊应可知星系相对我们的运动.
解答:解:光谱向长波方向移动,说明我们接收到的光波波长在变长,由C=λf可知,频率变小;而由题意知当汽车迎向面开来时,我们听到的声音频率变大;而当汽车远离我们时,频率减小;而光和声音一样也具有这种效应.故说明星系在远离我们.
故答案为:小;远离.
点评:多普勒效应是理解谱线红移现象的理论基础,本题应注意审题,从题中找出光的多普勒效应并注意分析频率的变化.
22、某广播电视台的频率是1.2×105kHz,电磁波的传播速度取3.O×105km,则该电磁波的波长为 2.5 m.月球与地球之间的距离约为3.84×105km,则月球发出的电磁波信号大约经过 1.28 s到达地球.
考点:速度公式及其应用;波速、波长和频率的关系。
专题:计算题。21世纪教育网
分析:已知电磁波的速度c、频率f,由公式c=λf,可求出电磁波的波长.
已知地球与月球间的距离S,波速c,由S=ct,可求出信号传播时间.
解答:解:电磁波频率f=1.2×105kHz=1.2×108Hz,波速c=3.O×105km/s=3.O×108m/s,
则电磁波波长λ===2.5m.
月球与地球之间的距离为s=3.84×105km,电磁波的波速c=3.O×105km/s,则月球发出的电磁波传到地球的时间t===1.28s.21世纪教育网
故答案为:2.5;1.28.
点评:本题考查了电磁波的波速c、波长λ、频率f间的关系及电磁波的速度c、传播时间t、传播路程s间的关系,是一道基础题.
23、人们在不同场合使用手机时需要选择不同的音量,改变音量是改变了声音的 响度 ;当你接听电话时,一般能够知道对方是熟人还是陌生人,这是根据声音的 音色 进行判断的.手机信号靠电磁波传播,电磁波在真空中的传播速度是 3×108 m/s.电磁波频率越低,波长越 长 .
24、小明参加学校组织的生存夏令营,学到了许多野外生存的知识与技能.
(1)用影子辨别方向:如图中午前后,用描点的方法在地面上画出竖直杆阴影顶端的运行轨迹,找出其中距O最近的点A,则OA就指示 南北 方向,这一技能应用的光学知识是 光的直线传播 ;
(2)由于声音具有能量,为了防止触发雪崩,在攀登雪山时应禁止 大声呼喊 .
(3)野外常用对讲机进行联络,小明将对讲机的频率设定为4.5×108Hz,则对讲机发出的电磁波的波长为 0.67 m;当他和3km外的小华通话时,小华经过 10﹣5 s才会收到信息.(3×108m/s)
考点:声与能量;速度公式及其应用;波速、波长和频率的关系。
专题:计算题;学科综合题;设计与制作题。21世纪教育网
分析:(1)光在同一均匀介质中沿直线传播,所以当光照在不透明的杆上就会在杆的后面形成一个黑暗的区域﹣﹣﹣影子,正午时刻影子最短,根据我国的地理位置和影长判断影子OA的方向;
(2)声音在传播的过程中同时传递能量,在雪地中大声的呼喊,声波传递中的能量就会引起雪的振动,从而引起雪崩;
(2)电磁波的波速、频率和波长的关系C=λf求出电磁波的波长;
根据速度的计算公式V=可知:t=,据此求出电磁波的传播时间.
解答:解:
(1)光在同一均匀介质中是沿直线传播的,当光照在竖直的杆上,就会在地面上形成一个黑暗的区域,这个黑暗的区域就是杆的影子,直杆阴影顶端的在O点影子最短,应该是正午时间,我国处于北半球,影子就应该是南北方向的;
故答案为:光的传播;光的直线传播.
(2)由于声音在传播的过程中同时传递能量,大声的呼喊就可能会产生共鸣,从而引起雪崩;21世纪教育网
故答案为:大声呼喊.
(3)对讲机发出的电磁波的波长λ==≈0.67m;
小华听到声音的时间t===10﹣5s;
故答案为:0.67;10﹣5.
点评:
(1)考查了光沿直线传播特点的应用,物理知识就是要应用于生活的;
(2)此问考查了声波传递能量在生活中的实例,我们要能够从生活实例中找出用到的物理知识;
(3)此题考查了波速、波长、频率的关系式和速度计算公式的应用.
25、去年暑假小明参加学校的生存夏令营,学到了许多野外生存的知识与技能.
(1)如何获得饮用水.如图,用大塑料袋套在一段树叶浓密的嫩枝上,袋口扎紧,随着植物中水的不断 蒸发 和 液化 ,经过一段时间,你就能获取可食用的水了;
(2)用影子辨别方向.如图,中午前后,用描点的方法在地面上画出竖直杆阴影顶端的运行轨迹,找出其中距O最近的点A,则OA就指示 南北 (南北/东西)方向,这一技能应用的光学知识是: 光沿直线传播 ;
(3)由于声音具有能量,为了防止触发雪崩,在攀登雪山时应禁止 大声说话 .
(4)在野外取火时一般使用防风打火机,由于在出气口上方多了一个金属网罩,点火后网罩温度即刻升到很高的温度,这样当火焰吹灭被吹灭后,机内喷出的燃气又会被灼热的网罩点燃.为此制成网罩的金属须具有 比热容小 的属性.若不慎遗失了火种,则可用的取火的办法有(只要求写一个): 用凸透镜会聚太阳光 ,其中蕴含的物理知识是: 光的折射 .21世纪教育网
(5)野外常用对讲机进行联络,小明将对讲机的频率设定为4.5×108Hz,则对讲机发出的电磁波的波长为 0.67 m;当他和3km外的小华通话时,小华经过 1×10﹣5 s才会收到信息.(3×108m/s)
(6)小明获悉科考队将再测珠穆朗玛峰高度的消息后,设计一份装备清单,请帮他填好表中的空格:
装备名称
防裂唇膏
高压锅
防晒用品
带有冰爪的登山鞋
装备原因
高原风大、空气干燥,人体中水分蒸发得快
高原气压小,水的沸点低
紫外线照射强烈
冰面光滑,摩擦较小
(7)为抗风,搭帐篷时要用“地钉”(类似于长铁钉)将帐篷固定在地面上,小明发现地面越松软,地钉插入越容易,固定效果越差,原因主要是 压力越小,摩擦力越小 .小明用100N的压力将重5N的地钉竖直缓缓地插入地面,则地钉与地之间的摩擦力为 105 N;若要将地钉拔出,则至少需 110 N的拉力.
考点:声与能量;液化及液化现象;力的合成与应用;摩擦力大小的影响因素;光直线传播的应用;红外线;波速、波长和频率的关系。
专题:应用题;开放题。
分析:解决本题应从以下几方面分析(1)蒸发和液化的形成过程.
(2)影子的形成运用了光沿直线传播的原理.
(3)声能传递能量.
(4)比热容是单位质量某种物质升高或降低1摄氏度吸收或放出的热量,是物质的一种特性.
(5)电磁波波速的公式c=λf.
(6)三力平衡判断.
解答:解:
(1)蒸发是液体在任何温度下都发生的,因此用大塑料袋套在一段树叶浓密的嫩枝上,植物中的水分不断蒸发.由于塑料袋内的水蒸汽温度高,外面的温度低,水蒸气遇冷不断液化成水,就可以得到使用水了.
(2)中午前后,太阳在南方,影子最短,由于光沿直线传播,影子在人的后面,指示南北.
(3)因为大声说话引起振动,传到雪山引起它们振动,这种振动有可能引起雪崩.
(4)当吸收或放出相同的热量,比热容小的,升高或降低的温度快.因此网罩的金属须具由比热容小的属性.
凸透镜对光线有会聚作用,可以用来取火,原理是光的折射.
(5)根据波长计算公式c=λf变形得==0.67m;==1×10﹣5s.
(6)高压锅的原理是气体压强和沸点的关系,高原上气体压强小,液体沸点低.
紫外线是一种看不见的光,过量的紫外线照射对人体十分有害,轻则皮肤粗糙,重则引起皮肤癌.户外预防紫外线,可以用防嗮用品,避免皮肤晒伤.
登山时冰面较滑,摩察力较小容易摔倒,带有冰爪的登山鞋,可以增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力.
(7)摩擦力的大小与压力大小和受力面积有关,受力面积达一定时,压力越小,摩擦力就越小.因此地面越松软,固定效果越差.
向下压铁定时,受力分析如图f=G+F=100N+5N=105N,此时摩擦力为滑动摩擦力.拔铁钉时受力分析如图F=G+f=5N+105N=110N.
故答案为:
①蒸发; 液化
②南北; 光沿直线传播
③大声说笑
④比热容较小(或熔点较高); 用凸透镜会聚太阳光(或钻木取火等); 光的折射(或对物体做功增大内能)
⑤0.67,1×10﹣5.⑥
装备名称
防裂唇膏
高压锅
防晒用品(或太阳镜)
带有冰爪的登山鞋
装备原因
高原风大、干燥,人体中水分蒸发得快
高原气压小,水的沸点低
紫外线照射强烈
冰面光滑,摩擦较小
⑦压力越小,摩擦力越小; 105; 110.
点评:这是一道综合性的题目,考查了学生对物态变化、光沿直线传播、声能传递能量、比热容、力的合成、波长波速和频率的关系、紫外线和气体压强和沸点的关系等知识点的理解,利用物理知识解决实际问题的能力.
三、解答题(共5小题)
26、图中分别列出了几种动物可听到声音的最高频率和能发出声音的最高频率,请根据图表给出的信息回答下列问题:
(1)海豚能发出声音的最高频率为多大?狗可听到声音的最高频率为多大?
(2)如果声音在空气中的传播速度是330m/s,运用下面公式计算人可听到最高频率声音的波长.
波长=速度/频率.
考点:超声波与次声波;波速、波长和频率的关系。21世纪教育网版权所有
专题:计算题;信息给予题。
分析:此题可结合题干的图表进行分析,黑色条表示能够听到的声音最高频率,而灰色条表示能够发出的声音最高频率;
题干已知了声音在空气中的传播速度,查表可以知道人能够听到的声音最高频率,结合波长公式进行计算波长.
解答:解:(1)由表格可知,海豚发出声音的最高频率为120kHz;狗可听到声音的最高频率为50kHz;
(2)由表格数据可知,人可听到最高频率是20kHz,题干已知声音在空气中的传播速度是330m/s;
波长===1.65cm;
答:(1)海豚能发出声音的最高频率为120kHz;狗可听到声音的最高频率为50kHz;
(2)人可听到最高频率声音的波长为1.65cm.
点评:此题是一道信息给予题目,要结合题干所提供的表格数据进行分析,会结合图表和公式求解波长.
27、阅读短文,回答问题.
地 震 波
地震波从震源产生向所有方向传播开来,并携带能量穿过地球.第一种地震波是“P波”(如图A所示),它的运动速度最快,P波是一种象手风琴一样使地面一伸一缩(疏密相间),建筑物将上、下振动.第二种地震波是“S波”(如图B所示),是横向振动的地震波,它导致建筑物前后摇晃,破坏力很大,但它只能在固体中传播,与震源对面的地球另一边的科学家探测不到它.当P波和S波到达地球表面后转变成“表面波”,尽管表面波传播速度最慢,但它却是造成最剧烈的地面运动的元凶.发生在水下的地震在海洋上形成了称为海啸的巨大表面波,海啸抵达陆地时能够造成严重的灾害.
问题(1):在声波、水波、橡皮绳波、电磁波中, 橡皮绳波 与P波的运动形态是一样的,你的判断依据是 P波是一种象手风琴一样使地面一伸一缩(疏密相间) .P波和S波的差异有 振动的方向不同 , “S波”只能在固体中传播 (写出二种即可).
问题(2):图C中的波是由地震引发的在地球表面形成的巨大波,此波应该属于上文中的 P波 (P波/S波/表面波),它的振幅是 0.3 m,波速是 200 m/s,请你计算出它的频率是 0.001 Hz,这个波传到5000km的海岸需要 25000 s.
问题(3):图D是地震监测站的地震仪记录的地震波谱,P波、S波到达监测站的时间差是 100s~120 s,如果时间差越大,说明震中离监测站距离越 远 (近/远).21世纪教育网版权所有
考点:超声波与次声波;速度公式及其应用;波速、波长和频率的关系。
专题:计算题;信息给予题;图析法。
分析:①认真阅读短文内容,即可解答第(1)小题;
②观察图C中的波的特点,即可判断属于文中的P波,根据图示中的数据可知振幅和该波的波速,利用图中所给数据、结合速度计算公式可以计算出这个波传到5000km的海岸所需要的时间;根据公式c=λf:波速c是常数,已知波长λ,即可求出频率f;
③由图示D可知P波、S波到达监测站的时间差,因为速度不变,如果时间差越大,说明震中离监测站距离越远.
解答:解:
(1)阅读短文并观察图片A、B可得:P波是一种象手风琴一样使地面一伸一缩(疏密相间),P波的运动状态与橡皮绳波是一样的;P波是纵向振动的,S波是横向振动的,P波和S波的差异有:振动的方向不同,“S波”只能在固体中传播.
(2)观察图C可知:图中的地震波使地面一伸一缩(疏密相间),属于P波,它的振幅是0.3m,速度是200m/s.
∵波长λ=200000m,波速c=200m/s,由c=λf可得:
∴频率f===0.001Hz.
这个波传到5000km的海岸需要的时间t===2500s.
(3)图D是地震监测站的地震仪记录的地震波谱,观察图D可得:P波、S波到达监测站的时间分别是2.5分钟、4.2~4.5分钟,P波、S波到达监测站的时间差是1.7min~2min,即100s~120s,
由速度计算公式可得s=vt,如果速度不变,时间差越大,s越大,说明震中离监测站距离越远.
故答案为:
(1)橡皮绳波,P波是一种象手风琴一样使地面一伸一缩(疏密相间),振动的方向不同,“S波”只能在固体中传播.
(2)P波,0.3,200,0.001,25000.(3)100s~120,远.
点评:此题结合实际问题考查了波速、波长和频率的关系及速度公式的应用,同时还考查了学生的阅读理解和观察能力,综合性较强,考查知识面广,有一定的难度.
28、
(1)在图中画出反射光线并标出反射角;
(2)阅读以下材料并填空
海 啸
2011年3月11日日本发生特大地震并引发海啸,造成了重大灾害.
研究表明,海啸的传播速度与其经过的水深存在着这样的关系:v=(其中v是海啸传播速度,g取10m/s2,h昌海水深度).若太平洋平均水深为4000m,那么在太平洋中心海域海啸行进的速度可达 200 m/s.在最深的海中,海啸的传播速度比喷气式飞机还要快!所以海啸具有巨大的 机械(动) 能.海啸到达前肢发出频率很低,波长很 长 (填“长”或“短”)的吼声,与通常的波涛声完全不同,在海边听到这种奇怪的称其频涛声时应尽快撤离.
考点:作光的反射光路图;波速、波长和频率的关系;机械能。
专题:计算题;作图题;信息给予题。
分析:
(1)要解决此题,需要掌握光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角.可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”.同时要掌握入射角和反射角的概念:入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角.
(2)根据公式v=,将太平洋平均水深为4000m代入即可求出在太平洋中心海域海啸行进的速度;
运动的物体具有动能;
根据无线电波波速、波长和频率的关系,由波速不变可以判断波长的长短.
解答:解:
(1)首先做出法线,入射光线与镜面的夹角是30°,所以入射角为90°﹣30°=60°.根据反射角等于入射角做出反射光线.反射角也为60°如图所示:
(2)将h=400m,代入公式v=,可得v==200m/s.
海啸产生后,推动了海波,使海浪具有较大的动能,从而产生了极大的破坏力,动能属于机械能;
电磁波的传播速度都是相同的,等于光速.
由公式c=λf可得,电磁波的波速一定,电磁波的波长和频率互成反比例关系.所以,频率越低,波长越长.
故答案为:200;机械(动);长.
点评:
(1)此题主要考查了光的反射定律的应用,首先要熟记光的反射定律的内容,并要注意入射角与反射角的概念.
(2)本题考查机械能概念,应明确动能及势能都属于机械能.要记住电磁波的波速一定,电磁波的波长和频率互成反比例关系.
29、(1)在右图中画出反射光线并标出反射角;
(2)阅读以下材料并填空
海 啸
2011年3月11日日本发生特大地震并引发海啸,造成了重大灾害.研究表明,海啸的传播速度与其经过的水深存在着这样的关系:v=(其中v是海啸传播速度,g取10m/s2,h昌海水深度).若太平洋平均水深为4000m,那么在太平洋中心海域海啸行进的速度可达 200 m/s.在最深的海中,海啸的传播速度比喷气式飞机还要快!所以海啸具有巨大的 机械(动) 能.海啸到达前肢发出频率很低,波长很 长 (填“长”或“短”)的吼声,与通常的波涛声完全不同,在海边听到这种奇怪的称其频涛声时应尽快撤离.
考点:作光的反射光路图;速度的计算;波速、波长和频率的关系;机械能。
专题:计算题;作图题;信息给予题。
分析:
(1)要解决此题,需要掌握光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角.可归纳为:“三线共面,两线分居,两角相等”.同时要掌握入射角和反射角的概念:入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角.
(2)根据公式v=,将太平洋平均水深为4000m代入即可求出在太平洋中心海域海啸行进的速度;
运动的物体具有动能;
根据无线电波波速、波长和频率的关系,由波速不变可以判断波长的长短.
解答:解:(1)首先做出法线,入射光线与镜面的夹角是30°,所以入射角为90°﹣30°=60°.根据反射角等于入射角做出反射光线.反射角也为60°如图所示:
(2)将h=400m,代入公式v=,可得v==200m/s.
海啸产生后,推动了海波,使海浪具有较大的动能,从而产生了极大的破坏力,动能属于机械能;
电磁波的传播速度都是相同的,等于光速.
由公式c=λf可得,电磁波的波速一定,电磁波的波长和频率互成反比例关系.所以,频率越低,波长越长.
故答案为:200;机械(动);长.
点评:
(1)此题主要考查了光的反射定律的应用,首先要熟记光的反射定律的内容,并要注意入射角与反射角的概念.
(2)本题考查机械能概念,应明确动能及势能都属于机械能.要记住电磁波的波速一定,电磁波的波长和频率互成反比例关系.
30、黑光诱虫灯是应用物理学原理治理害虫的一种专用设备,其结构和工作电路与普通的日光灯的基本相同,区别只是黑光诱虫灯灯管的材料和其内壁上所涂的荧光粉不同.有的黑光诱虫灯的灯管外侧加一层高压电网杀灭害虫,如图所示,有的是直接利用自然水源(如养鱼池等)杀灭害虫.黑光诱虫灯在正常工作时,会发出波长为365nm的“光”,尽管这种“光”,人眼看不见,一些害虫却看得见.具有趋光特性的害虫见到这种“光”后即纷纷飞来,为进一步杀灭害虫创造条件.
(1)为什么人眼看不见黑光诱虫灯发出的“光”,它发出的是红外线还是紫外线?[人的视觉频率范围:(0.43~0.75)×1015Hz]
(2)尽管人眼看不见黑光诱虫灯发出的“光”,但技术人员仍然不允许我们用肉眼近距离地直接观察正在正常工作的黑光诱虫灯灯管.这是为什么?
(3)通常一盏H﹣40型40W的黑光诱虫灯可以用来诱杀害虫的果园范围约35亩.小胖家承包有400亩果园,在果园里安装的这种黑光诱虫灯每年工作约150天,每天工作约10小时,电价按每度电0.5元计算,则每年需要为这些黑光诱虫灯交多少元电费?
(4)请解释上述两种黑光诱虫灯是如何杀灭害虫的.
考点:紫外线;波速、波长和频率的关系;电功的计算;电功率的计算。
专题:信息给予题。
分析:
(1)利用波速、波长和频率的关系式计算出黑光诱虫灯发出“光”的频率,比较该灯发出“光”的频率是否在人的视觉频率范围内,判断人能否看到、是什么光.
(2)黑光诱虫灯发出的是紫外线,紫外线对皮肤、眼睛有害.
(3)先求出果园共需的灯量,再利用电功的计算公式计算出果园的灯每年消耗的电量,即可求得所交电费.
(4)黑光诱虫灯的灯管外侧加一层高压电网杀灭害虫,是利用了高压触电杀虫;直接利用自然水源(如养鱼池等)杀灭害虫,是利用了灯在水面中的像来诱虫,从而使虫落入水中被灭杀.
解答:解:
(1)黑光诱虫灯发出的“光”的频率:,
由于0.82×1015Hz>0.75×1015Hz.即黑光诱虫灯发出的“光”不在人的视觉频率范围内,所以人眼看不见黑光诱虫灯发出的“光”.
由于黑光诱虫灯发出的“光”的频率比可见光中频率最高的紫光还高,所以黑光诱虫灯发出的“光”是紫外线.(2分)
(2)尽管黑光诱虫灯发出的紫外线不能引起人的视觉,但由于紫外线能灼伤眼睛的视网膜,损伤人的视力.所以不允许用肉眼近距离地直接观察正在正常工作的黑光诱虫灯灯管.(2分)
(3)由于,所以至少需要在果园里安装12盏这种型号的黑光诱虫灯.
12盏黑光诱虫灯的总功率:P=12×40W=480W=0.48kW
每年工作时间:t=150×l0h=1500h
每年消耗电能:W=pt=﹣0.48×1500kwh=720kwh
每年需交电费:720×0.5元=360元(2分)
(4)前一种方法是害虫被黑光诱虫灯发出的紫外线诱惑,在飞向灯管的过程中接触高压电网,被灭杀;
后一种方法是黑光诱虫灯经水面成像,害虫飞向水中黑光诱虫灯的像落入水中被灭杀.(2分)
点评:本题综合能力较强,考查的知识点很多,有一定难度.这要求学生多读多了解物理知识在生活中的应用情况.