人教版九年级物理同步练习21.2电磁波的海洋(基础卷)
一、选择题
1.(2024九下·广东月考) 如图1为电磁波谱及其主要用途,甲、乙分别为两种电磁波,其部分波形如图2所示,其中甲是我们能看得见的红光。结合图1的电磁波谱,下列分析正确的是( )
A.乙一定是我们能看得见的另一种色光
B.两种电磁波在真空中的波速可能不同
C.电取暖器可能是利用乙电磁波工作的
D.医生可以利用乙电磁波拍X光片诊断病情
【答案】C
【知识点】红外线;紫外线;电磁波的产生;电磁波的传播
【解析】【解答】 A、由图可知,甲的波长小,乙的波长大,则甲的频率高,乙的频率低;甲是我们能看得见的红光,根据图(b)可知,乙可能是红外线,人看不见红外线,故A错误;
B、不同频率的两种电磁波在真空中的波速是相同的,故B错误;
C、电取暖器是利用电流的热效应进行加热,然后通过热辐射红外线的能量,使周围暖和。由于乙可能是红外线,所以利用的是乙;故C正确;
D、医生可以利用X射线拍片诊断病情,而,乙可能是红外线,而不是X射线,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)根据图象分析甲、乙频率的大小;
(2)电磁波在真空中的传播速度是相同的;
(3)遥控器发出的是红外线;
(4)拍片使用的是X射线。
2.(2024九下·莱芜模拟)把手机放在真空罩中并抽成真空,对真空罩中的手机打电话,我们看到手机显示来电。该现象说明( )
A.手机能发射和接收电磁波 B.电磁波能够在真空中传播
C.电磁波的传播速度是 D.可见光是电磁波家族的一员
【答案】B
【知识点】电磁波的产生;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 对真空罩中的手机打电话,我们看到手机显示来电 ,手机接收电磁波信号,说明电磁波的传播不需要介质,真空也可以传递电磁波,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息。电磁波可以在空气中传播。
3.(2024九下·于都期中)科技是强国的支撑。图所示为我国的部分科技成就,下列说法正确的是( )
A.图甲:“天问一号”在火星上减速着陆时动能不变
B.图乙:北斗卫星与地面接收站通过超声波传递信息
C.图丙:C919飞机起飞过程中,机翼上方空气流速大,压强大
D.图丁:挂在吊臂下静止的“海斗一号”受到的拉力和重力是一对平衡力
【答案】D
【知识点】动能的影响因素;平衡力的辨别;流体压强与流速关系的探究实验;电磁波的传播
【解析】【解答】A、图甲:“天问一号”在火星上减速着陆时动能减小,A错误
B、 图乙:北斗卫星与地面接收站通过电磁波传递信息,B错误
C、 丙:C919飞机起飞过程中,机翼上方空气流速大,压强小,C错误
D、图丁:挂在吊臂下静止的“海斗一号”受到的拉力和重力是一对平衡力,D正确
综上选D
【分析】根据动能、信息的传递、压强和流速的关系、平衡力判识选项
1、当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比,所以“天问一号”在火星上减速着陆时动能减小;
2、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息
3、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,机翼上方空气流速大,压强小
4、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上,所以:挂在吊臂下静止的“海斗一号”受到的拉力和重力是一对平衡力。
4.(2024九下·南宁开学考)应急救灾型无人机系统可在一些极端条件下,定向恢复50平方千米的移动通信网络。该系统在传递信息时主要依靠
A.电磁波 B.红外线 C.次声波 D.声波
【答案】A
【知识点】电磁波的传播
【解析】【解答】 在一些极端条件下 ,可以用电磁波传递信息,故A正确,BCD不符合题意。
故选:A。
【分析】电磁波可以传递信息。
5.(2024九下·潮阳模拟)如图是电磁波及其应用实例,下列说法正确的是( )
A.紫外线是紫色的
B.电视机遥控器用 γ 射线
C.可见光与无线电波在真空中的传播速度相同
D.体检时胸透用的电磁波频率比无线电波低
【答案】C
【知识点】红外线;紫外线;波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】A. 在紫光外侧有紫外线,肉眼不能看见紫外线,故A错误;
B. 电视机的遥控器利用了红外线,对电视机进行遥控,故B错误;
C. 电磁波的速度和介质有关,所有电磁波在真空中的传播速度都相同,故C正确;
D. 图中,无线电波的评率较小,体检胸透用的电磁波频率比无线电波高,故D错误.
故选C。
【分析】紫外线是紫光以外的光线,肉眼不能看见;电视机的遥控器利用了红外线遥控;体检胸透用的电磁波频率比无线电波高;电磁波在真空中的传播速度相同。
6.(2024九下·温江模拟)下列说法正确的是( )
A.“天地通话”主要利用电磁波的能量特性
B.电磁波在真空中以3.0×105m/s的速度传播
C.电饭煲的加热盘通常是采用超导材料制成
D.制造电子产品的芯片所用材料主要为半导体
【答案】D
【知识点】半导体特点及作用;超导体特点及作用;波速、波长和频率的关系;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.天地通话,利用电磁波能够传递信息的特性,故A错误;
B.电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s,故B错误;
C.超导材料电阻为零,电流通过时,不会产生热量,不能用来制作电饭煲的加热盘,故C错误;
D.根据半导体的特点可知,半导体的主要用途是制造电子产品的芯片,故D正确。
故选D。
【分析】利用电磁波传递信息,利用了其信息特性;电磁波在真空的速度为3.0×108m/s;超导材料电阻为零,不产生热量;芯片是半导体材料。
7.(2024九下·番禺月考)各色光在真空中的波长如图所示,植物中叶绿素a会吸收波长在430~662nm之间的光。真空中,波长650nm的光( )
A.是紫光 B.不是电磁波
C.比波长500nm的光传播速度大 D.频率比蓝光的小
【答案】D
【知识点】波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】A.根据图像,波长650nm的光是红光,A不符合题意;
B.可见光属于电磁波,B不符合题意;
C.光在相同介质中,传播速度相同,C不符合题意;
D.由于电磁波速度相同,频率和波长成反比,波长越长,频率越小,波长650nm的电磁波比蓝光的小,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】可见光属于电磁波;相同介质中,电磁波的速度相同;电磁波的频率和波长成反比。
8.(2023九下·南昌开学考) 如图是电磁波家族,真空中各种电磁波的传播速度相同。蓝牙通讯使用的甲频率是4×109Hz,消毒柜工作时使用的乙频率是1.4×1015Hz,根据所给信息可推测( )
A.甲的波长比乙的波长短 B.甲与乙都是电磁波
C.乙频率属于可见光 D.真空中甲比乙传播速度大
【答案】B
【知识点】电磁波的传播;波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】A.根据c=fλ,c是光速且一定,频率和波长成反比,已知甲的频率比乙小,甲的波长比乙的波长更长,A不符合题意;
B.蓝牙通讯和消毒用的紫外线,都是电磁波,B符合题意;
C.乙频率属于紫外线,是不可见光,C不符合题意;
D.真空中,甲和乙传播速度相同,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】电磁波的速度一定,频率越大,波长越小;无线电波、紫外线都属于电磁波;相同介质中,电磁波速度相同。
9.(2018九下·山西月考)下列电与磁有关的说法中正确的是( )
A.地球是个巨大磁体,而且地磁场的北极在地理北极附近
B.电磁波在真空中传播速度是3×108m/s
C.电动机是利用电磁感应原理工作的
D.红外线、紫外线、超声波都属于电磁波
【答案】B
【知识点】波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】地球是个巨大磁体,而且地磁场的北极在地理南极附近,不是在地理北极附近,A不符合题意;;电磁波在真空中的传播速度是3×1O8m/s,B符合题意;;电动机消耗电能获得机械能,是利用通电导体在磁场中受力转动的原理工作的,发电机是利用电磁感应原理工作的,C不符合题意;红外线、紫外线属于电磁波,超声波属于声波,不属于电磁波,D不符合题意;。
故答案为:B.
【分析】电磁波在真空中的速度是3×108m/s,超声波是声波,不是电磁波.
10.(2024九下·丰南模拟)如图所示,关于声和电磁波说法正确的是( )
A.甲图中:“禁止鸣笛”指的是在传播过程中减弱噪声
B.乙图中:我们可以接收到信号塔发出的信号,是因为电磁波存在的缘故
C.丙图中:倒车雷达利用了电磁波探测道路上的障碍物
D.丁图中:人可以听出声音是由钢琴发出的,是因为不同乐器发出声音的口
【答案】B
【知识点】超声波与次声波;音色;防治噪声的途径;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.禁止鸣笛阻止声音的产生,属于在声源处减弱噪声,故A错误;
B.信号塔发出的信号是以电磁波为载体的,故B正确;
C.倒车雷达是利用的是超声波传递信息,故C错误;
D.不同物体发出的声音的音色是不同的,区分不同的声音,是根据声音音色的不同,故D错误。
故选B。
【分析】阻止声音产生,从声源处控制噪声;倒车雷达是超声波;信号塔传递电磁波;不同发声体音色不同。
二、填空题
11.(2024九下·金坛模拟)我国北斗三号全球卫星导航系统已全面提供定位、授时和短报文等服务。北斗卫星之间利用 (次声波/电磁波/超声波)相互传递信息,实现“星间链路”,它在真空中的传播速度是 m/s。若此波周期是10-8s,则频率是 Hz。
【答案】电磁波;3×108;1.0×108
【知识点】光的传播速度与光年;电磁波的产生;波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】太空是真空,没有介质,故声音无法传播,但电磁波可以在真空中传播,因此北斗卫星是通过电磁波来传递信息的。电磁波在真空中的传播速度约等于光速,为3×108m/s;
若此波周期是10-8s,则频率。
故答案为:电磁波; 3×108 ;1.0×108【分析】北斗利用电磁波传递信息;电磁波的速度为;根据速度和时间,计算频率。
12.(2024九下·章丘模拟)5G网络“牵手”北斗卫星,其高精度定位技术应用于多个行业,在很多人力无法触及、人工不易实现的领域发挥重要作用。其中北斗定位,5G传输信息是靠 传递信息的,它在空气中的传播速度是 km/s。
【答案】电磁波;3×105
【知识点】电磁波的产生;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】5G传输信息是靠电磁波传递信息的,在空气中的传播速度是3×105km/s;
综上 第1空、 电磁波; 第2空、 3×105km/s.
【分析】1、光速在真空中最大,在空气中略低于真空中的速度传播速度是3×105km/s;
2、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息。
13.(2024九下·崇义月考) 我国研发的北斗卫星导航系统是利用 提供导航服务的,汽车倒车雷达是利用 来工作的(选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)。
【答案】电磁波;超声波
【知识点】声与信息;电磁波的传播
【解析】【解答】 我国研发的北斗卫星导航系统是利用 电磁波提供方位,汽车雷达利用超声波传递信息
【分析】无线通信是利用电磁波传递信息,超声波可以传递信息
14.(2024九下·鄱阳模拟) 随着现代教育技术的发展,科技入校园已成为普遍现象。如图所示,老师利用手机可以向学生传话并能随时看到学生的状态,这是通过 (选填“超声波”或“电磁波”)传递信息的;学生可以根据声音的 判断出是哪位老师在讲话。
【答案】电磁波;音色
【知识点】音色;电磁波的传播
【解析】【解答】无线通信可通过电磁波传递信息,学生可通过音色判断那位讲师说话
综上第1空为电磁波;第2空为音色
【分析】根据音色、信息的传递填空
1、信息的传递:由于时无线网络通信依靠电磁波来传递信息
2、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;所以可通过音色区分不同发生的物体
15.(2024九下·九江期中) 2023年5月17日,我国成功发射第56颗北斗导航卫星,它接入了北斗卫星导航系统,通过 为全球用户提供定位、导航等服务。以地球为参照物,太空中的地球同步卫星是 的。
【答案】电磁波;静止
【知识点】参照物及其选择;电磁波的传播
【解析】【解答】电磁波可以在太空中传播,从而实现卫星与地面设备之间的通信;地球同步轨道上的卫星绕地球一周的时间恰好与地球自转一周的时间相同,因此它们相对于地球的位置保持不变 。
故答案为:电磁波;静止
【分析】 电磁波是一种能够在真空中传播的波动。
16.(2024·吉安模拟)如图所示,某小区在社区广场安装了静音广场舞设备,舞者每人一副无线耳机,所有耳机都能同步接收到同一首歌,既解决了广场舞扰民问题,又保护了舞者跳舞的权利。这是在 处减弱噪声,无线耳机与主机之间是利用 来传递信息的。
【答案】声源;电磁波
【知识点】声音的等级和噪声的危害;电磁波的传播;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】第1空、 这是在声源处减弱噪声,因为耳机让声音只在舞者自身范围内传播,避免了声音向周围环境的扩散。故该空填“声源”;
第2空、 无线耳机与主机之间是利用电磁波来传递信息的。故该空填“电磁波”。
【分析】 首先明确问题是分析减弱噪声的位置和信息传递的方式。对于减弱噪声,看到是通过让舞者佩戴无线耳机,使声音源头得到控制,从而确定是在声源处减弱噪声。然后思考无线耳机接收歌曲信息的方式,结合所学知识知道电磁波可以实现无线信号传输,从而得出是利用电磁波来传递信息。
17.(2024九下·鹤山模拟)2020年6月23日,北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空,飞向太空,成功入轨!此次发射任务的最大功臣是长征三号乙运载火箭,火箭加速上升过程中,火箭顶端的卫星的动能将 ,机械能将 (均选填“增大”“减小”或“不变”),北斗导航系统组建成功后,未来将应用于军事、民用等领域,应用过程是通过 来传递信息的。
【答案】增大;增大;电磁波
【知识点】机械能及其转化;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】火箭携带卫星加速升空时,卫星的质量不变,速度变大,动能增大。高度增加,重力势能增大,机械能是动能与势能之和,机械能增大。
电磁波的传播不需要介质,北斗导航系统利用电磁波传递信息。
【分析】质量一定时,速度变大,动能变大;高度变大,重力势能变大;导航通过电磁波传递信息。
18.(2024九下·长春月考)2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的运载火箭发射取得圆满成功。运载火箭燃料推进剂选择密度小、热值 的气体燃料,采用 和压缩体积的方法使气体燃料液化。在飞船加速上升过程中,它的机械能 。神舟飞船进入太空后,飞船相对于地球是 的;宇航员与地面通话是通过 传递的;利用太阳能电池板供电,从能源与可持续发展的角度,太阳能属于 能源。
【答案】大;降温;越大;运动;电磁波;可再生
【知识点】液化及液化放热;燃料的热值;参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】运载火箭燃料选择密度小、热值大的气体燃料,消耗相同质量的燃料,获得能量多;采用降温和压缩体积的方法使气体燃料液化;飞船加速上升时,动能和重力势能变大,机械能越大;神舟飞船进入太空后,飞船与地球有位置变化,相对于地球是运动的;电磁波可以在真空中传播,宇航员与地面通话是通过电磁波传递;太阳能可以从自然界获取,属于可再生能源。
【分析】飞船的燃料需要热值较大;降温或压缩体积,可以使气体液化;物体的动能变大,重力势能变大,机械能变大;物体间有位置变化是运动的;宇航员利用电磁波向地球传递信息;太阳能是可再生能源。
三、简答题
19.(人教版物理九年级第二十一章第2节电磁波的海洋同步检测卷)微波炉的外壳为什么用不锈钢等金属材料制成?
【答案】由于微波一碰到金属就发生反射,金属不能被吸收或透过,所以用不锈钢等金属材料制成的外壳能阻挡微波;由于微波具有能量,所以应该避免微波透过微波炉外影响人们的身体健康。
【知识点】电磁波的传播
【解析】【解答】由于微波一碰到金属就发生反射,金属不能被吸收或透过,所以用不锈钢等金属材料制成的外壳能阻挡微波;由于微波具有能量,所以应该避免微波透过微波炉外影响人们的身体健康。
【分析】微波具有能量,不能辐射到人身上,对人的身体健康造成危害,所以应该阻挡微波辐射到微波炉外。由于金属能反射微波,所以,我们微波炉应该用金属材料。
四、综合题
20.(2018九上·石景山期末)阅读《环境中的电磁波》,回答题。
环境中的电磁波
电磁波不依靠介质传播,在真空中的传播速度等于光速。电磁波由低频到高频的频谱依次为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线及γ射线。人眼能够接收到的电磁波称为可见光,太阳光是电磁波的一种可见的辐射形态,各种频率的电磁波在不同领域发挥着巨大的作用,也给人们生活带来了极大的便利,提高了人们的生活质量。
电磁波有广泛的应用:无线电波用于通信等;微波用于微波炉等;红外线用于遥控、热成像仪、红外制导等;可见光是所有生物用来观察事物的基础;紫外线用于医用消毒、验证假钞、测量距离、工程上的探伤等;X射线用于CT照相等。电磁波给人类带来便利的同时,也不可避免地对人造成一些危害。例如:电磁波噪声会干扰电子设备、仪器仪表的正常工作,使信息失误、控制失灵。看电视时遇到的图象抖动和“雪花”现象,是因为受到附近电磁波的干扰。电磁波干扰还可能造成铁路控制信号的失误,也会引起飞机、导弹、人造卫星的失控等等。电磁辐射还直接威胁着人类的健康。微波炉就是利用微波照射食物,将食物加热、烧熟。我们的周围若存在着微波,微波照射身体上,身体也会被微波不断“加热”、“烧煮”。研究结果都表明,人如果长时间受电磁辐射,会出现乏力、记忆力减退等神经衰弱症状,以及心悸、胸闷、视力下降等症状。电磁辐射对人类生存的环境已经构成了的威胁,电磁辐射已经成为一种名副其实的环境污染。
为了控制电磁污染,世界卫生组织和国际辐射防护协会也制定了“环境卫生准则”和有关的电磁辐射强度标准。我国卫生部也发布了“环境电磁波卫生标准”。面对日趋严重的电磁污染,人们应有防护意识,了解一些必要的防护措施,例如:让电磁污染源远离居民稠密区;改进电气设备,减少电磁泄露;安装电磁屏蔽装置,降低电磁辐射强度等等,来减少环境中的电磁污染。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)电磁波在真空的传播速度为 m/s;
(2)微波的波长比紫外线的波长 (选填“长”或“短”);
(3)请举出你生活中应用电磁波的实例 ;
(4)请你提出有效防止电磁污染的建议 。
【答案】(1)3×108
(2)长
(3)手机通讯;电视遥控;微波炉等
(4)合理减少电磁辐射的时间及辐射强度;远离辐射源等
【知识点】电磁波的传播
【解析】【解答】解:(1)电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s.
(2)通过读文章可知微波的波长比紫外线的波长长.
(3)生活中应用电磁波的实例:手机通讯;电视遥控;微波炉等.
(4)有效防止电磁污染的建议:合理减少电磁辐射的时间及辐射强度;远离辐射源等.
故答案为:(1)3×108;(2)长;(3)手机通讯;电视遥控;微波炉等;(4)合理减少电磁辐射的时间及辐射强度;远离辐射源等.
【分析】(1)电磁波在真空中的传播速度与真空中光速相同;
(2)根据c=λf分析解答;
(3)(4)阅读短文能找到答案.
1 / 1人教版九年级物理同步练习21.2电磁波的海洋(基础卷)
一、选择题
1.(2024九下·广东月考) 如图1为电磁波谱及其主要用途,甲、乙分别为两种电磁波,其部分波形如图2所示,其中甲是我们能看得见的红光。结合图1的电磁波谱,下列分析正确的是( )
A.乙一定是我们能看得见的另一种色光
B.两种电磁波在真空中的波速可能不同
C.电取暖器可能是利用乙电磁波工作的
D.医生可以利用乙电磁波拍X光片诊断病情
2.(2024九下·莱芜模拟)把手机放在真空罩中并抽成真空,对真空罩中的手机打电话,我们看到手机显示来电。该现象说明( )
A.手机能发射和接收电磁波 B.电磁波能够在真空中传播
C.电磁波的传播速度是 D.可见光是电磁波家族的一员
3.(2024九下·于都期中)科技是强国的支撑。图所示为我国的部分科技成就,下列说法正确的是( )
A.图甲:“天问一号”在火星上减速着陆时动能不变
B.图乙:北斗卫星与地面接收站通过超声波传递信息
C.图丙:C919飞机起飞过程中,机翼上方空气流速大,压强大
D.图丁:挂在吊臂下静止的“海斗一号”受到的拉力和重力是一对平衡力
4.(2024九下·南宁开学考)应急救灾型无人机系统可在一些极端条件下,定向恢复50平方千米的移动通信网络。该系统在传递信息时主要依靠
A.电磁波 B.红外线 C.次声波 D.声波
5.(2024九下·潮阳模拟)如图是电磁波及其应用实例,下列说法正确的是( )
A.紫外线是紫色的
B.电视机遥控器用 γ 射线
C.可见光与无线电波在真空中的传播速度相同
D.体检时胸透用的电磁波频率比无线电波低
6.(2024九下·温江模拟)下列说法正确的是( )
A.“天地通话”主要利用电磁波的能量特性
B.电磁波在真空中以3.0×105m/s的速度传播
C.电饭煲的加热盘通常是采用超导材料制成
D.制造电子产品的芯片所用材料主要为半导体
7.(2024九下·番禺月考)各色光在真空中的波长如图所示,植物中叶绿素a会吸收波长在430~662nm之间的光。真空中,波长650nm的光( )
A.是紫光 B.不是电磁波
C.比波长500nm的光传播速度大 D.频率比蓝光的小
8.(2023九下·南昌开学考) 如图是电磁波家族,真空中各种电磁波的传播速度相同。蓝牙通讯使用的甲频率是4×109Hz,消毒柜工作时使用的乙频率是1.4×1015Hz,根据所给信息可推测( )
A.甲的波长比乙的波长短 B.甲与乙都是电磁波
C.乙频率属于可见光 D.真空中甲比乙传播速度大
9.(2018九下·山西月考)下列电与磁有关的说法中正确的是( )
A.地球是个巨大磁体,而且地磁场的北极在地理北极附近
B.电磁波在真空中传播速度是3×108m/s
C.电动机是利用电磁感应原理工作的
D.红外线、紫外线、超声波都属于电磁波
10.(2024九下·丰南模拟)如图所示,关于声和电磁波说法正确的是( )
A.甲图中:“禁止鸣笛”指的是在传播过程中减弱噪声
B.乙图中:我们可以接收到信号塔发出的信号,是因为电磁波存在的缘故
C.丙图中:倒车雷达利用了电磁波探测道路上的障碍物
D.丁图中:人可以听出声音是由钢琴发出的,是因为不同乐器发出声音的口
二、填空题
11.(2024九下·金坛模拟)我国北斗三号全球卫星导航系统已全面提供定位、授时和短报文等服务。北斗卫星之间利用 (次声波/电磁波/超声波)相互传递信息,实现“星间链路”,它在真空中的传播速度是 m/s。若此波周期是10-8s,则频率是 Hz。
12.(2024九下·章丘模拟)5G网络“牵手”北斗卫星,其高精度定位技术应用于多个行业,在很多人力无法触及、人工不易实现的领域发挥重要作用。其中北斗定位,5G传输信息是靠 传递信息的,它在空气中的传播速度是 km/s。
13.(2024九下·崇义月考) 我国研发的北斗卫星导航系统是利用 提供导航服务的,汽车倒车雷达是利用 来工作的(选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)。
14.(2024九下·鄱阳模拟) 随着现代教育技术的发展,科技入校园已成为普遍现象。如图所示,老师利用手机可以向学生传话并能随时看到学生的状态,这是通过 (选填“超声波”或“电磁波”)传递信息的;学生可以根据声音的 判断出是哪位老师在讲话。
15.(2024九下·九江期中) 2023年5月17日,我国成功发射第56颗北斗导航卫星,它接入了北斗卫星导航系统,通过 为全球用户提供定位、导航等服务。以地球为参照物,太空中的地球同步卫星是 的。
16.(2024·吉安模拟)如图所示,某小区在社区广场安装了静音广场舞设备,舞者每人一副无线耳机,所有耳机都能同步接收到同一首歌,既解决了广场舞扰民问题,又保护了舞者跳舞的权利。这是在 处减弱噪声,无线耳机与主机之间是利用 来传递信息的。
17.(2024九下·鹤山模拟)2020年6月23日,北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空,飞向太空,成功入轨!此次发射任务的最大功臣是长征三号乙运载火箭,火箭加速上升过程中,火箭顶端的卫星的动能将 ,机械能将 (均选填“增大”“减小”或“不变”),北斗导航系统组建成功后,未来将应用于军事、民用等领域,应用过程是通过 来传递信息的。
18.(2024九下·长春月考)2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的运载火箭发射取得圆满成功。运载火箭燃料推进剂选择密度小、热值 的气体燃料,采用 和压缩体积的方法使气体燃料液化。在飞船加速上升过程中,它的机械能 。神舟飞船进入太空后,飞船相对于地球是 的;宇航员与地面通话是通过 传递的;利用太阳能电池板供电,从能源与可持续发展的角度,太阳能属于 能源。
三、简答题
19.(人教版物理九年级第二十一章第2节电磁波的海洋同步检测卷)微波炉的外壳为什么用不锈钢等金属材料制成?
四、综合题
20.(2018九上·石景山期末)阅读《环境中的电磁波》,回答题。
环境中的电磁波
电磁波不依靠介质传播,在真空中的传播速度等于光速。电磁波由低频到高频的频谱依次为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线及γ射线。人眼能够接收到的电磁波称为可见光,太阳光是电磁波的一种可见的辐射形态,各种频率的电磁波在不同领域发挥着巨大的作用,也给人们生活带来了极大的便利,提高了人们的生活质量。
电磁波有广泛的应用:无线电波用于通信等;微波用于微波炉等;红外线用于遥控、热成像仪、红外制导等;可见光是所有生物用来观察事物的基础;紫外线用于医用消毒、验证假钞、测量距离、工程上的探伤等;X射线用于CT照相等。电磁波给人类带来便利的同时,也不可避免地对人造成一些危害。例如:电磁波噪声会干扰电子设备、仪器仪表的正常工作,使信息失误、控制失灵。看电视时遇到的图象抖动和“雪花”现象,是因为受到附近电磁波的干扰。电磁波干扰还可能造成铁路控制信号的失误,也会引起飞机、导弹、人造卫星的失控等等。电磁辐射还直接威胁着人类的健康。微波炉就是利用微波照射食物,将食物加热、烧熟。我们的周围若存在着微波,微波照射身体上,身体也会被微波不断“加热”、“烧煮”。研究结果都表明,人如果长时间受电磁辐射,会出现乏力、记忆力减退等神经衰弱症状,以及心悸、胸闷、视力下降等症状。电磁辐射对人类生存的环境已经构成了的威胁,电磁辐射已经成为一种名副其实的环境污染。
为了控制电磁污染,世界卫生组织和国际辐射防护协会也制定了“环境卫生准则”和有关的电磁辐射强度标准。我国卫生部也发布了“环境电磁波卫生标准”。面对日趋严重的电磁污染,人们应有防护意识,了解一些必要的防护措施,例如:让电磁污染源远离居民稠密区;改进电气设备,减少电磁泄露;安装电磁屏蔽装置,降低电磁辐射强度等等,来减少环境中的电磁污染。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)电磁波在真空的传播速度为 m/s;
(2)微波的波长比紫外线的波长 (选填“长”或“短”);
(3)请举出你生活中应用电磁波的实例 ;
(4)请你提出有效防止电磁污染的建议 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】红外线;紫外线;电磁波的产生;电磁波的传播
【解析】【解答】 A、由图可知,甲的波长小,乙的波长大,则甲的频率高,乙的频率低;甲是我们能看得见的红光,根据图(b)可知,乙可能是红外线,人看不见红外线,故A错误;
B、不同频率的两种电磁波在真空中的波速是相同的,故B错误;
C、电取暖器是利用电流的热效应进行加热,然后通过热辐射红外线的能量,使周围暖和。由于乙可能是红外线,所以利用的是乙;故C正确;
D、医生可以利用X射线拍片诊断病情,而,乙可能是红外线,而不是X射线,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)根据图象分析甲、乙频率的大小;
(2)电磁波在真空中的传播速度是相同的;
(3)遥控器发出的是红外线;
(4)拍片使用的是X射线。
2.【答案】B
【知识点】电磁波的产生;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 对真空罩中的手机打电话,我们看到手机显示来电 ,手机接收电磁波信号,说明电磁波的传播不需要介质,真空也可以传递电磁波,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息。电磁波可以在空气中传播。
3.【答案】D
【知识点】动能的影响因素;平衡力的辨别;流体压强与流速关系的探究实验;电磁波的传播
【解析】【解答】A、图甲:“天问一号”在火星上减速着陆时动能减小,A错误
B、 图乙:北斗卫星与地面接收站通过电磁波传递信息,B错误
C、 丙:C919飞机起飞过程中,机翼上方空气流速大,压强小,C错误
D、图丁:挂在吊臂下静止的“海斗一号”受到的拉力和重力是一对平衡力,D正确
综上选D
【分析】根据动能、信息的传递、压强和流速的关系、平衡力判识选项
1、当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比,所以“天问一号”在火星上减速着陆时动能减小;
2、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息
3、压强和流速的关系:压强越大,流速越小,机翼上方空气流速大,压强小
4、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上,所以:挂在吊臂下静止的“海斗一号”受到的拉力和重力是一对平衡力。
4.【答案】A
【知识点】电磁波的传播
【解析】【解答】 在一些极端条件下 ,可以用电磁波传递信息,故A正确,BCD不符合题意。
故选:A。
【分析】电磁波可以传递信息。
5.【答案】C
【知识点】红外线;紫外线;波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】A. 在紫光外侧有紫外线,肉眼不能看见紫外线,故A错误;
B. 电视机的遥控器利用了红外线,对电视机进行遥控,故B错误;
C. 电磁波的速度和介质有关,所有电磁波在真空中的传播速度都相同,故C正确;
D. 图中,无线电波的评率较小,体检胸透用的电磁波频率比无线电波高,故D错误.
故选C。
【分析】紫外线是紫光以外的光线,肉眼不能看见;电视机的遥控器利用了红外线遥控;体检胸透用的电磁波频率比无线电波高;电磁波在真空中的传播速度相同。
6.【答案】D
【知识点】半导体特点及作用;超导体特点及作用;波速、波长和频率的关系;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.天地通话,利用电磁波能够传递信息的特性,故A错误;
B.电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s,故B错误;
C.超导材料电阻为零,电流通过时,不会产生热量,不能用来制作电饭煲的加热盘,故C错误;
D.根据半导体的特点可知,半导体的主要用途是制造电子产品的芯片,故D正确。
故选D。
【分析】利用电磁波传递信息,利用了其信息特性;电磁波在真空的速度为3.0×108m/s;超导材料电阻为零,不产生热量;芯片是半导体材料。
7.【答案】D
【知识点】波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】A.根据图像,波长650nm的光是红光,A不符合题意;
B.可见光属于电磁波,B不符合题意;
C.光在相同介质中,传播速度相同,C不符合题意;
D.由于电磁波速度相同,频率和波长成反比,波长越长,频率越小,波长650nm的电磁波比蓝光的小,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】可见光属于电磁波;相同介质中,电磁波的速度相同;电磁波的频率和波长成反比。
8.【答案】B
【知识点】电磁波的传播;波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】A.根据c=fλ,c是光速且一定,频率和波长成反比,已知甲的频率比乙小,甲的波长比乙的波长更长,A不符合题意;
B.蓝牙通讯和消毒用的紫外线,都是电磁波,B符合题意;
C.乙频率属于紫外线,是不可见光,C不符合题意;
D.真空中,甲和乙传播速度相同,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】电磁波的速度一定,频率越大,波长越小;无线电波、紫外线都属于电磁波;相同介质中,电磁波速度相同。
9.【答案】B
【知识点】波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】地球是个巨大磁体,而且地磁场的北极在地理南极附近,不是在地理北极附近,A不符合题意;;电磁波在真空中的传播速度是3×1O8m/s,B符合题意;;电动机消耗电能获得机械能,是利用通电导体在磁场中受力转动的原理工作的,发电机是利用电磁感应原理工作的,C不符合题意;红外线、紫外线属于电磁波,超声波属于声波,不属于电磁波,D不符合题意;。
故答案为:B.
【分析】电磁波在真空中的速度是3×108m/s,超声波是声波,不是电磁波.
10.【答案】B
【知识点】超声波与次声波;音色;防治噪声的途径;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.禁止鸣笛阻止声音的产生,属于在声源处减弱噪声,故A错误;
B.信号塔发出的信号是以电磁波为载体的,故B正确;
C.倒车雷达是利用的是超声波传递信息,故C错误;
D.不同物体发出的声音的音色是不同的,区分不同的声音,是根据声音音色的不同,故D错误。
故选B。
【分析】阻止声音产生,从声源处控制噪声;倒车雷达是超声波;信号塔传递电磁波;不同发声体音色不同。
11.【答案】电磁波;3×108;1.0×108
【知识点】光的传播速度与光年;电磁波的产生;波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】太空是真空,没有介质,故声音无法传播,但电磁波可以在真空中传播,因此北斗卫星是通过电磁波来传递信息的。电磁波在真空中的传播速度约等于光速,为3×108m/s;
若此波周期是10-8s,则频率。
故答案为:电磁波; 3×108 ;1.0×108【分析】北斗利用电磁波传递信息;电磁波的速度为;根据速度和时间,计算频率。
12.【答案】电磁波;3×105
【知识点】电磁波的产生;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】5G传输信息是靠电磁波传递信息的,在空气中的传播速度是3×105km/s;
综上 第1空、 电磁波; 第2空、 3×105km/s.
【分析】1、光速在真空中最大,在空气中略低于真空中的速度传播速度是3×105km/s;
2、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息。
13.【答案】电磁波;超声波
【知识点】声与信息;电磁波的传播
【解析】【解答】 我国研发的北斗卫星导航系统是利用 电磁波提供方位,汽车雷达利用超声波传递信息
【分析】无线通信是利用电磁波传递信息,超声波可以传递信息
14.【答案】电磁波;音色
【知识点】音色;电磁波的传播
【解析】【解答】无线通信可通过电磁波传递信息,学生可通过音色判断那位讲师说话
综上第1空为电磁波;第2空为音色
【分析】根据音色、信息的传递填空
1、信息的传递:由于时无线网络通信依靠电磁波来传递信息
2、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;所以可通过音色区分不同发生的物体
15.【答案】电磁波;静止
【知识点】参照物及其选择;电磁波的传播
【解析】【解答】电磁波可以在太空中传播,从而实现卫星与地面设备之间的通信;地球同步轨道上的卫星绕地球一周的时间恰好与地球自转一周的时间相同,因此它们相对于地球的位置保持不变 。
故答案为:电磁波;静止
【分析】 电磁波是一种能够在真空中传播的波动。
16.【答案】声源;电磁波
【知识点】声音的等级和噪声的危害;电磁波的传播;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】第1空、 这是在声源处减弱噪声,因为耳机让声音只在舞者自身范围内传播,避免了声音向周围环境的扩散。故该空填“声源”;
第2空、 无线耳机与主机之间是利用电磁波来传递信息的。故该空填“电磁波”。
【分析】 首先明确问题是分析减弱噪声的位置和信息传递的方式。对于减弱噪声,看到是通过让舞者佩戴无线耳机,使声音源头得到控制,从而确定是在声源处减弱噪声。然后思考无线耳机接收歌曲信息的方式,结合所学知识知道电磁波可以实现无线信号传输,从而得出是利用电磁波来传递信息。
17.【答案】增大;增大;电磁波
【知识点】机械能及其转化;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】火箭携带卫星加速升空时,卫星的质量不变,速度变大,动能增大。高度增加,重力势能增大,机械能是动能与势能之和,机械能增大。
电磁波的传播不需要介质,北斗导航系统利用电磁波传递信息。
【分析】质量一定时,速度变大,动能变大;高度变大,重力势能变大;导航通过电磁波传递信息。
18.【答案】大;降温;越大;运动;电磁波;可再生
【知识点】液化及液化放热;燃料的热值;参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】运载火箭燃料选择密度小、热值大的气体燃料,消耗相同质量的燃料,获得能量多;采用降温和压缩体积的方法使气体燃料液化;飞船加速上升时,动能和重力势能变大,机械能越大;神舟飞船进入太空后,飞船与地球有位置变化,相对于地球是运动的;电磁波可以在真空中传播,宇航员与地面通话是通过电磁波传递;太阳能可以从自然界获取,属于可再生能源。
【分析】飞船的燃料需要热值较大;降温或压缩体积,可以使气体液化;物体的动能变大,重力势能变大,机械能变大;物体间有位置变化是运动的;宇航员利用电磁波向地球传递信息;太阳能是可再生能源。
19.【答案】由于微波一碰到金属就发生反射,金属不能被吸收或透过,所以用不锈钢等金属材料制成的外壳能阻挡微波;由于微波具有能量,所以应该避免微波透过微波炉外影响人们的身体健康。
【知识点】电磁波的传播
【解析】【解答】由于微波一碰到金属就发生反射,金属不能被吸收或透过,所以用不锈钢等金属材料制成的外壳能阻挡微波;由于微波具有能量,所以应该避免微波透过微波炉外影响人们的身体健康。
【分析】微波具有能量,不能辐射到人身上,对人的身体健康造成危害,所以应该阻挡微波辐射到微波炉外。由于金属能反射微波,所以,我们微波炉应该用金属材料。
20.【答案】(1)3×108
(2)长
(3)手机通讯;电视遥控;微波炉等
(4)合理减少电磁辐射的时间及辐射强度;远离辐射源等
【知识点】电磁波的传播
【解析】【解答】解:(1)电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s.
(2)通过读文章可知微波的波长比紫外线的波长长.
(3)生活中应用电磁波的实例:手机通讯;电视遥控;微波炉等.
(4)有效防止电磁污染的建议:合理减少电磁辐射的时间及辐射强度;远离辐射源等.
故答案为:(1)3×108;(2)长;(3)手机通讯;电视遥控;微波炉等;(4)合理减少电磁辐射的时间及辐射强度;远离辐射源等.
【分析】(1)电磁波在真空中的传播速度与真空中光速相同;
(2)根据c=λf分析解答;
(3)(4)阅读短文能找到答案.
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