人教版物理选修1-1第四章第五节课题研究：社会生活中的电磁波同步训练
文档属性
| 名称 | 人教版物理选修1-1第四章第五节课题研究：社会生活中的电磁波同步训练 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 222.0KB | ||
| 资源类型 | 素材 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-05-25 11:12:48 | ||
图片预览
文档简介
登陆21世纪教育 助您教考全无忧
人教版物理选修1-1第四章
第五节课题研究：社会生活中的电磁波同步训练
一．选择题（共15小题）
1．关于电磁波在生活中的应用，下列说法不正确的是（ ）
A．用微波炉加热食品 B．电视信号的发射与接收
C．使用手机打电话 D．做“B超”检查
答案：D
解析：解答：解：A、用微波炉加热食品；B、电视信号的发射与接收；C 使用手机打电话 都是利用电磁波在工作的．
D、做“B超”检查，“B超”是利用超声波来工作的，利用了声音能传递信息．
故选D
分析：微波炉、电视机、手机工作时都要用到电磁波，“B超”是用超声波工作的．
2．收音机可能通过改变电容来接收不同频率的电台．已知某一收音机可接收的电台频率为535～1605Hz，那么收听最高频率的电台时的电容量是收听最低频率电台时电容的（ ）
A．倍 B．倍 C．3倍 D．9倍
答案：A
知识点：电磁波的发射
解析：解答：解：根据收音机可接收的电台频率为535～1605Hz，可知：最高与最低频率之比为3：1，而f=可知，电容与频率的平方成反比，
因此最高频率的电台时的电容量是收听最低频率电台时电容的比1：32=1：9，故A正确，BCD错误；
故选A
分析：根据公式f=，即可求解．
3．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，关于它们下列说法中正确的是（ ）
A．光电池和VCD光碟都应用了磁性材料
B．核能是可再生能源
C．光导纤维是利用超声波来传递信息的
D．雷达是利用电磁波来进行定位和导航的
答案：D
解析：解答：解：A、光电池是一种在光的照射下产生电动势的半导体元件，VCD光碟是近代发展起来不同于磁性载体的光学存储介质，用聚焦的氢离子激光束处理记录介质的方法存储和再生数码活动图象和声音等信息，故A错误；
B、目前核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料（核燃料）进行裂变反应所释放的裂变能，故不是可再生能源，故B错误；
C、光导纤维是利用光的全反射来传递信息的，故C错误；
D、雷达是利用电磁波探测目标的电子设备．发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息．故D正确；
故选D．
分析：物质、能量和信息是构成自然社会的基本要素：
①能源就是向自然界提供能量转化的物质（矿物质能源，核物理能源，大气环流能源，地理性能源），是人类活动的物质基础；
②信息泛指人类社会传播的一切内容，人通过获得、识别自然界和社会的不同信息来区别不同事物，得以认识和改造世界，在一切通讯和控制系统中，信息是一种普遍联系的形式；
③材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质，材料是物质，但不是所有物质都可以称为材料，如燃料和化学原料、工业化学品、食物和药物，一般都不算是材料，但是这个定义并不那么严格，如炸药、固体火箭推进剂，一般称之为“含能材料”，因为它属于火炮或火箭的组成部分．
4．电磁辐对人体有很大危害，可造成失眠、白细胞减少、免疫功能下降等．按照有关规定，工作场所受电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.5W/m2．若某无线电通讯装置的电磁辐射功率是100W，则至少距该装置多远以外才是安全的（ ）
A．4m B．8m C．10m D．12m
答案：A
解析：解答：解：电磁辐射强度等于单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量，根据0.5=，解得R≈4m．故A正确，B、C、D错误．
故选：A．
分析：电磁辐射以球形向外辐射，根据辐射的功率以及电磁辐射的最大强度求出球的表面积，从而得出安全距离．
5．如图是各电场的电场强度E随时间t的变化图象，其中能向外发射的电磁波是（ ）
A． B． C． D．
答案：D
解析：解答：解：A、图A是稳定的电场，不能产生磁场．故A错误．
B、C、图B与图C是均匀变化的电场，产生恒定不变的磁场，也不能形成电磁波．故B错误，C错误．
D、图D是按正弦函数规律周期性变化的电场，会产生同频率的周期性变化的磁场，能形成电磁场，向外发射电磁波．故D正确．
故选D．
分析：根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的电场会产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场会产生周期性变化的电场，周期性变化的磁场与电场不断的相互激发，会使电磁场由近及远的传播，形成电磁波．
6．下列关于电磁波的说法中正确的是（ ）
A．麦克斯韦电磁场理论预言了电磁波的存在
B．电磁波从真空传人水中时，波长将变长
C．雷达不可以利用自身发射电磁波的反射波来对目标进行定位
D．医院中用于检查病情的“B超”利用了电磁波的反射原理
答案：A
解析：解答：解：A、麦克斯韦电磁场理论预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在．故A正确．
B、电磁波从真空进入水中，波速变小，频率不变，根据知波长的变小．故B错误．
C、雷达可以利用自身发射电磁波的反射波来对目标进行定位．故C不正确．
D、医院中用于检查病情的“B超”利用了超声波的反射原理．故D错误．
故选A．
分析：电磁波从真空进入水中，波速变小，频率不变，根据判断波长的变化．医院中用于检查病情的“B超”利用了超声波的反射原理．
7．关于电磁波和机械波，下列说法正确的是（ ）
A．由于电磁波和机械波本质上相同，故这两种波的波长、频率和波速间具有相同的关系
B．电磁波和机械波的传播过程都传递了能量
C．电磁波和机械波都需要通过介质传播
D．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和检波
答案：B
解析：解答：解：A、电磁波是交变电磁场在空间的传播，机械波是机械振动在介质中的传播，本质不同．但是波长、频率和波速间具有相同的关系．故A错误．
B、电磁波和机械波的传播过程中都传递了能量．故B正确．
C、电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质．故C错误．
D、发射无线电波时，需要对电磁波进行调制，检波是接收时步骤．故D错误．
故选B．
分析：电磁波是交变电磁场在空间的传播，机械波是机械振动在介质中的传播；电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质．
8．雷达是运用电磁波来工作的，它发射的电磁波频率多在300MHz至1000MHz的范围内，已知真空中光速c=3×108m/s．下列说法不正确的是（ ）
A．电磁波可由恒定不变的电场和磁场产生
B．电磁波可由周期性变化的电场或磁场产生
C．雷达发射的电磁波在真空中的波长范围多在O.3m至1m之间
D．雷达与目标之间的距离可由电磁波从发射到接收的时间间隔确定
答案：A
解析：解答：解：A、根据麦克斯韦的电磁场理论可知，恒定不变的电场不会产生磁场，电磁波是变化磁场产生电场变化电场产生磁场不断交替变化产生的，故A错误；B正确．
C、根据λ= 电磁波频率在300MHz至1000MHz 的范围内，则电磁波的波长范围在0.3m至1m之间，故C正确；
D、测出雷达和目标的间距，根据无线电波的传播速度，就可以确定从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，D正确；
故选：A．
分析：本题考查了麦克斯韦的电磁场理论与雷达的原理，比较简单，根据麦克斯韦的电磁场理论内容即可正确解答
9．在下列各电器中，属于利用电磁波传递信号的是（ ）
A．打印机 B．有线电话 C．手机 D．VCD播放机
答案：C
解析：解答：解：卫星电视、电报、手机等都要利用电磁波来传递信息，而有线电视、公用电话，VCD播放机是通过电流来传递信息的．故C正确，ABD错误；
故选C．
分析：电磁波和电流在生活中都有着广泛的应用，电磁波的应用主要是用来传递信息，而电流的应用主要是应用了电流的磁效应、化学效应及热效应等．
10．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．变化的电场周围不﹣定产生变化的磁场
B．为了有效地发射电磁波，应该采用长波发射
C．接收电磁波时首先要进行调频
D．红外线的热作用显著，说明在电磁波家族中红外线具有最高的能量
答案：A
解析：解答：解：A、变化的电场不一定产生变化的磁场，比如均匀变化的电场产生稳定的磁场．故A正确．
B、发射电磁波根据不同的用途采取不同的波段．故B错误．
C、接收电磁波时首先要调谐，然后解调，发射电磁波需进行调制．故C错误．
D、红外线热作用显著，在电磁波家族中，红外线能量不是最高．故D错误．
故选A．
分析：麦克斯韦电磁场理论是变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场；发射电磁波根据不同的用途采取不同的波段；接收电磁波时首先要调谐；红外线热作用显著，但是能量不是最高．
11．红外线的主要作用是热作用，这是因为（ ）
A．红外线波长较大，容易绕过障碍物到达被照物
B．红外线波长较小，容易穿透障碍物到达被照物
C．红外线的频率与固体分子的固有频率更接近
D．一切物体都在辐射红外线
答案：C
解析：解答：解：因红外线的频率最接近固体分子的固有频率，更容易引起固体分子的共振，故红外线有热效应，故C正确，ABD错误．
故选：C
分析：红外线的频率最接近固体分子的固有频率，更容易引起固体分子的共振．
12．下列哪些不是紫外线的作用（ ）
A．荧光效应 B．促进人体合成维生素D
C．杀死多种细菌 D．遥控电视机和录象机
答案：D
解析：解答：解：A、紫外线可以使荧光物质发光，所以可以使用紫外线来验钞，故A正确；
B、紫外线可以有助于合成维生素D，故B正确；
C、紫外线可以杀死微生物，可以用紫外线来灭菌，故C正确；
D、红外线可以用来遥控，故D错误．
本题选错误的
故选：D．
分析：根据紫外线的作用来作答即可．
13．科学家们之所以关注南极臭氧层空洞，是因为（ ）
A．紫外线有较强的化学作用，可以杀菌消毒，治疗皮肤病及软骨病
B．大气中的臭氧层能反射太阳光中强烈的紫外线
C．强烈紫外线的照射对人及其他动植物是有无害的
D．臭氧层空洞将使气候恶化
答案：B
解析：解答：解：臭氧层离地面约20到30公里处，它在地球上空形成一把“保护伞“，它将太阳光中99%的紫外线过滤掉，这对于地球上生命的生存十分重要．过量的紫外线会使人和动物免疫力下降，最明显的表现是皮肤癌的发病率增高，甚至于使动物和人眼睛失明．
故选：B．
分析：紫外线对人体和动物有很强的伤害作用，臭氧层就是来阻挡紫外线的，防止人体和动物受到伤害．
14．由于空气中CO2含量增多，导致全球气温升高，这被称为温室效应，是环境保护面临的一个重大问题，CO2对地面附近气温产生影响，主要是因为CO2气体（ ）
A．对射来的太阳光中的红外线有强烈的吸收作用，这就足以使全球气温升高
B．在一昼夜中对射来的太阳光中吸收的热大于它向地球四周辐射的热，这就使CO2的温度升高，导致全球气温升高
C．对由地面向外辐射的红外线有强烈的吸收作用，是这些被吸收的热使大气温度升高
D．强烈吸收由地面向外辐射的红外线，又向各方向辐射红外线，其中约一半向地面辐射，从而使地面附近气温升高
答案：D
解析：解答：解：一切物体都不停地辐射红外线，温度越高辐射越强．同时，也在不停地吸收红外线．大气层中的二氧化碳气体能让太阳光通过，使地球接受太阳的能量，同时大气层中的二氧化碳气体能吸收地球向外辐射的热，并且向地球辐射，因此造成地球变暖．
故选：D．
分析：大气层中二氧化碳气体的增多是造成地球温室效应的主要原因．二氧化碳气体可以让太阳光通过，但吸收地球向外辐射的热，因此造成地球变暖
15．在下列电磁波中，有明显热效应的是（ ）
A．γ射线 B．可见光 C．红外线 D．紫外线
答案：C
解析：解答：解：γ射线是波长极短的电磁波；可见光具有视觉感应；红外线热效应明显；紫外线有很强的荧光效应．
故选C．
分析：红外线是波长介乎微波与可见光之间的电磁波，波长在760nm至1毫米之间，是波长比红光长的非可见光．覆盖室温下物体所发出的热辐射的波段．透过云雾能力比可见光强．在通讯、探测、医疗、军事等方面有广泛的用途． 俗称红外光．
二．填空题（共5小题）
16．一切物体都在不停地辐射 ，物体的 越高，辐射出的红外线越强．天然紫外线的最重要来源是 ，地球周围大气层上部的 能够吸收紫外线，从而保护地球上的动、植物和人类不受伤害．
答案：红外线|温度|太阳光|臭氧层
解析：解答：解：（1）一切物体都在不停地辐射红外线，物体的温度越高，辐射出的红外线越强．
（2）天然紫外线的最重要来源是太阳，地球周围大气层上部的臭氧层能够吸收紫外线，从而保护地球上的动、植物和人类不受伤害．
故答案为：红外线；温度；太阳光；臭氧层．
分析：（1）温度不同的物体辐射红外线的能力不同，在照相机里装上对红外线敏感的胶片，给皮肤拍照并与健康人的照片对比，有助于医生对疾病作出判断，另外可以做成红外线夜视仪．
（2）太阳光照射到地球上，除了可见光之外，分布在紫光之外还有紫外线，地球上的天然紫外线主要来源于太阳光；太阳光通过大气层时，大部分的紫外线被大气层中的臭氧层吸收，只有少部分射到地球上．
17．使用γ射线探伤，即利用γ射线检查金属部件是否存在砂眼、裂痕等，这是利用了γ射线的 的特点；用α射线可以泄去化纤、纺织品上的有害静电，这是利用了α射线的 的特点；放射性物质发出的射线可以导致癌症，这是因为放射性物质发出的射线能 ．
答案：贯穿本领强|电离本领大|使基因突变
解析：解答：解：使用γ射线探伤，即利用γ射线检查金属部件是否存在砂眼、裂痕等，这是利用了γ射线的贯穿本领强的特点；用α射线可以泄去化纤、纺织品上的有害静电，这是利用了α射线的电离本领大的特点；放射性物质发出的射线可以导致癌症，这是因为放射性物质发出的射线能使基因突变．
故答案为：贯穿本领强；电离本领大；使基因突变
分析：放射性探伤是利用了γ射线有很强的穿透力．α射线的电离本领大．
18．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．请将相应的字线填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上．
A．红外线具有显著的热作用 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射线的很强的贯穿力．
（1）医院透视用的X光机 ；
答案：X射线的很强的贯穿力．
（2）医院手术室用的紫外线灯 ；
答案：紫外线具有杀菌消毒作用
（3）理疗医用的“神灯”照射可以活血化淤，使受损关节忙修复，是利用了 ．
答案：红外线具有显著的热作用
解析：
解答：解：X光机利用X射线有很强的穿透能力；紫外线灯是利用紫外线具有杀菌消毒作用；而“神灯”是利用红外线具有显著的热作用；
故选：（1）D （2）C （3）A．
分析：根据各种电磁波的特征与用途，即可解题．
19．有些动物在夜间几乎什么都看不到，而猫头鹰在夜间却有很好的视力，这是因为它能对某个波段的光线产生视觉．根据热辐射理论，物体发出光的最大波长λm与物体的绝对温度T满足关系式T λm=2.9×103m K，若猫头鹰的猎物﹣﹣蛇在夜间体温是27℃，则它发出光的最大波长为 m，属于 波段．
答案：9.67×10﹣6 m|红外线
解析：解答：解：（1）猫头鹰的猎物﹣﹣蛇在夜间体温是27℃，故T=27+273=300K；
根据T λm=2.9×103m K，得到：=9.67×10﹣6 m=9670nm；
可见光波长400到700纳米，故是红外线；
故答案为：（1）9.67×10﹣6 m；（2）红外线．
分析：本题根据题意给出的公式T λm=3.0×10﹣3（Km），可以求出波长；再判断光的性质．
20．红外线、紫外线、X射线都有着广泛的应用，如图所示．下面的判断中正确的打“√”，错误的打“×”．
（1）医院透视用到的是X射线
答案：√
（2）电视遥控器用到的是紫外线
答案：×
（3）非接触式体温计用到的是红外线
答案：√
（4）夜间作战使用的夜视仪用到的是红外线 ．
答案： √
解析：解答：解：电视遥控是利用红外线来工作的，夜视仪用到的是红外线，非接触式体温计也是用到红外线，因不同温度红外线程度不同；
因为紫外线能使荧光物质发光，比如：验钞机是利用紫外线来工作的；
X射线具有较强的穿透能力，因此可以用来医院透视；
故答案为：√；×；√；√．
分析：根据红外线和紫外线的应用来作答：
红外线可用于红外线夜视仪和电视机的遥控；
紫外线可用于医院灭菌、合成维生素D、识别钞票和商标等．
X射线具有较强的穿透能力．
三．解答题（共5小题）
21．生活中很多地方杀毒都用到紫外线，紫外线的波长范围大致是100nm﹣400nm． 100nm、400nm电磁波辐射的能量子ε的值是多少？
答案：解答：由能量子=普朗克常量×频率=普朗克常量×光速÷波长，
100nm电磁波辐射的能量子ε的值：E1=6.626X10-34X19.9X10-17J
400nm电磁波辐射的能量子ε的值：E2=6.626X10-34X4.98X10-17J
答：100nm、400nm电磁波辐射的能量子ε的值分别是19.9X10-17J和4.98X10-17J．
解析：分析：能量子=普朗克常量×频率=普朗克常量×光速÷波长，代入数据即可．
22．有一种家用取暖器，外形如图甲所示，它是由电热丝发热达到取暖的目的；如果从侧面剖开，它的主要结构如图乙所示，其中Q为电热丝，MN为一个内表面极为光滑的金属弧面．
（1）电热丝通电后产生的是什么？它通过MN的内表面产生什么反射？
答案：红外线，镜面
（2）弧面金属板MN与下列哪种器材的作用相似？
答案：凹面镜
（3）电热丝安装在图示位置的目的是使热能怎么样射出？
答案：平行
解析：解答：解（1）一切物体都向外辐射红外线，当电热丝通电后，向外辐射红外线，产生热量．当红外线射到表面极为光滑的金属弧面发生镜面反射．
（2）弧面金属板MN形状与凹面镜相似，平行光经凹面镜反射后，反射光线会会聚在焦点上．
光路是可逆的，灯丝处于焦点处，故产生平行光向外辐射．
（3）根据光路的可逆性，当把光源放在焦点时，则会得到平行光．
故答案为：（1）红外线，镜面．（2）C．（3）平行．
分析：（1）红外线的热效应强，一切物体都辐射红外线．
（2）光滑物体表面发生镜面反射，凹面镜属于球面镜的一种，是采用球的内表面做反射面的，对光线有会聚作用．
（3）当把光源放在焦点时，则会得到平行光．
23．某居住地A位于某山脉的一边，山脉的另一边P处建有一无线电波发射站，如图所示．该发射站可发送频率为400k Hz的中波和频率为300M Hz的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为3×108m/s，求：
（1）该中波和微波的波长各是多少；
答案：该中波和微波的波长各是750m，1m；
（2）发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处；
答案：无线电波绕过山脉到达A处，发生了衍射现象
（3）若两种波的接收效果不同，请说明哪一种波的接收效果更好？为什么？
答案：频率为400 kHz的中波线接收效果更好，因为它的波长长，衍射现象更明显
解析：解答：解（1）根据λ=，解得：
λ1==750m
λ2==1m
（2）无线电波绕过山脉到达A处，发生了衍射现象；
（3）频率为400 kHz的中波线接收效果更好，因为它的波长长，衍射现象更明显．
答：（1）该中波和微波的波长各是750m，1m；
（2）发射站发出的电磁波是经过衍射后到达居住地A处；
（3）中波的接收效果更好，因为中波的波长较长，衍射现象明显．
分析：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：c=λf（c是电磁波的波速，λ是电磁波波长，f是电磁波的频率）．
干涉的条件是频率相同，而明显的衍射现象波长必须要长．
24．“神州五号”载人飞船成功发射，如果你想通过同步卫星转发的无线电话与杨利伟通话，则在你讲完话后，至少要等多长时间才能听到对方的回话？（已知地球的质量为 M=6.0×1024kg，地球半径为R=6.4×106m，万有引力恒量G=6.67×10﹣11N m2/kg2）
答案：解答：同步卫星是相对于地面静止的，它的运动周期T=3600×24s，设卫星离地面距离为h，它绕地球转动的向心力是它对地球的万有引力，即：
=m（R+h）；
代入数据可解得：h=3.59×107m．
最短通信距离是发话人和听话人均在同步卫星的正下方，这时电磁波传播的最短距离为s=2h，所以最短时间为：
t==0.24s．
答：在讲完话后，至少要等0.24时间才能听到对方的回话．
解析：
分析：同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力列式求出轨道半径，从而得出同步卫星的高度，根据速度公式求出时间．
25．手机已成为日常通信工具，手机使用的电磁波波长比伦琴射线的波长是长还是短？某手机发射的电磁波的频率为f，已知光在真空中传播速度为c，则该电磁波在真空中传播时的波长为多少？
答案：解答：根据电磁波谱可知，无线电磁的波长比伦琴射线的波长还长，
由题，电磁波的波速为c，频率f，根据波速公式v=λf得，波长为λ=；
故选：长，．
解析：
分析：已知电磁波的波速c，频率f，根据波速公式v=λf，求出电磁波的波长λ
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 12 页 （共 12 页） 版权所有@21世纪教育网
人教版物理选修1-1第四章
第五节课题研究：社会生活中的电磁波同步训练
一．选择题（共15小题）
1．关于电磁波在生活中的应用，下列说法不正确的是（ ）
A．用微波炉加热食品 B．电视信号的发射与接收
C．使用手机打电话 D．做“B超”检查
答案：D
解析：解答：解：A、用微波炉加热食品；B、电视信号的发射与接收；C 使用手机打电话 都是利用电磁波在工作的．
D、做“B超”检查，“B超”是利用超声波来工作的，利用了声音能传递信息．
故选D
分析：微波炉、电视机、手机工作时都要用到电磁波，“B超”是用超声波工作的．
2．收音机可能通过改变电容来接收不同频率的电台．已知某一收音机可接收的电台频率为535～1605Hz，那么收听最高频率的电台时的电容量是收听最低频率电台时电容的（ ）
A．倍 B．倍 C．3倍 D．9倍
答案：A
知识点：电磁波的发射
解析：解答：解：根据收音机可接收的电台频率为535～1605Hz，可知：最高与最低频率之比为3：1，而f=可知，电容与频率的平方成反比，
因此最高频率的电台时的电容量是收听最低频率电台时电容的比1：32=1：9，故A正确，BCD错误；
故选A
分析：根据公式f=，即可求解．
3．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，关于它们下列说法中正确的是（ ）
A．光电池和VCD光碟都应用了磁性材料
B．核能是可再生能源
C．光导纤维是利用超声波来传递信息的
D．雷达是利用电磁波来进行定位和导航的
答案：D
解析：解答：解：A、光电池是一种在光的照射下产生电动势的半导体元件，VCD光碟是近代发展起来不同于磁性载体的光学存储介质，用聚焦的氢离子激光束处理记录介质的方法存储和再生数码活动图象和声音等信息，故A错误；
B、目前核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料（核燃料）进行裂变反应所释放的裂变能，故不是可再生能源，故B错误；
C、光导纤维是利用光的全反射来传递信息的，故C错误；
D、雷达是利用电磁波探测目标的电子设备．发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息．故D正确；
故选D．
分析：物质、能量和信息是构成自然社会的基本要素：
①能源就是向自然界提供能量转化的物质（矿物质能源，核物理能源，大气环流能源，地理性能源），是人类活动的物质基础；
②信息泛指人类社会传播的一切内容，人通过获得、识别自然界和社会的不同信息来区别不同事物，得以认识和改造世界，在一切通讯和控制系统中，信息是一种普遍联系的形式；
③材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质，材料是物质，但不是所有物质都可以称为材料，如燃料和化学原料、工业化学品、食物和药物，一般都不算是材料，但是这个定义并不那么严格，如炸药、固体火箭推进剂，一般称之为“含能材料”，因为它属于火炮或火箭的组成部分．
4．电磁辐对人体有很大危害，可造成失眠、白细胞减少、免疫功能下降等．按照有关规定，工作场所受电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.5W/m2．若某无线电通讯装置的电磁辐射功率是100W，则至少距该装置多远以外才是安全的（ ）
A．4m B．8m C．10m D．12m
答案：A
解析：解答：解：电磁辐射强度等于单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量，根据0.5=，解得R≈4m．故A正确，B、C、D错误．
故选：A．
分析：电磁辐射以球形向外辐射，根据辐射的功率以及电磁辐射的最大强度求出球的表面积，从而得出安全距离．
5．如图是各电场的电场强度E随时间t的变化图象，其中能向外发射的电磁波是（ ）
A． B． C． D．
答案：D
解析：解答：解：A、图A是稳定的电场，不能产生磁场．故A错误．
B、C、图B与图C是均匀变化的电场，产生恒定不变的磁场，也不能形成电磁波．故B错误，C错误．
D、图D是按正弦函数规律周期性变化的电场，会产生同频率的周期性变化的磁场，能形成电磁场，向外发射电磁波．故D正确．
故选D．
分析：根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的电场会产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场会产生周期性变化的电场，周期性变化的磁场与电场不断的相互激发，会使电磁场由近及远的传播，形成电磁波．
6．下列关于电磁波的说法中正确的是（ ）
A．麦克斯韦电磁场理论预言了电磁波的存在
B．电磁波从真空传人水中时，波长将变长
C．雷达不可以利用自身发射电磁波的反射波来对目标进行定位
D．医院中用于检查病情的“B超”利用了电磁波的反射原理
答案：A
解析：解答：解：A、麦克斯韦电磁场理论预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在．故A正确．
B、电磁波从真空进入水中，波速变小，频率不变，根据知波长的变小．故B错误．
C、雷达可以利用自身发射电磁波的反射波来对目标进行定位．故C不正确．
D、医院中用于检查病情的“B超”利用了超声波的反射原理．故D错误．
故选A．
分析：电磁波从真空进入水中，波速变小，频率不变，根据判断波长的变化．医院中用于检查病情的“B超”利用了超声波的反射原理．
7．关于电磁波和机械波，下列说法正确的是（ ）
A．由于电磁波和机械波本质上相同，故这两种波的波长、频率和波速间具有相同的关系
B．电磁波和机械波的传播过程都传递了能量
C．电磁波和机械波都需要通过介质传播
D．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和检波
答案：B
解析：解答：解：A、电磁波是交变电磁场在空间的传播，机械波是机械振动在介质中的传播，本质不同．但是波长、频率和波速间具有相同的关系．故A错误．
B、电磁波和机械波的传播过程中都传递了能量．故B正确．
C、电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质．故C错误．
D、发射无线电波时，需要对电磁波进行调制，检波是接收时步骤．故D错误．
故选B．
分析：电磁波是交变电磁场在空间的传播，机械波是机械振动在介质中的传播；电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质．
8．雷达是运用电磁波来工作的，它发射的电磁波频率多在300MHz至1000MHz的范围内，已知真空中光速c=3×108m/s．下列说法不正确的是（ ）
A．电磁波可由恒定不变的电场和磁场产生
B．电磁波可由周期性变化的电场或磁场产生
C．雷达发射的电磁波在真空中的波长范围多在O.3m至1m之间
D．雷达与目标之间的距离可由电磁波从发射到接收的时间间隔确定
答案：A
解析：解答：解：A、根据麦克斯韦的电磁场理论可知，恒定不变的电场不会产生磁场，电磁波是变化磁场产生电场变化电场产生磁场不断交替变化产生的，故A错误；B正确．
C、根据λ= 电磁波频率在300MHz至1000MHz 的范围内，则电磁波的波长范围在0.3m至1m之间，故C正确；
D、测出雷达和目标的间距，根据无线电波的传播速度，就可以确定从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，D正确；
故选：A．
分析：本题考查了麦克斯韦的电磁场理论与雷达的原理，比较简单，根据麦克斯韦的电磁场理论内容即可正确解答
9．在下列各电器中，属于利用电磁波传递信号的是（ ）
A．打印机 B．有线电话 C．手机 D．VCD播放机
答案：C
解析：解答：解：卫星电视、电报、手机等都要利用电磁波来传递信息，而有线电视、公用电话，VCD播放机是通过电流来传递信息的．故C正确，ABD错误；
故选C．
分析：电磁波和电流在生活中都有着广泛的应用，电磁波的应用主要是用来传递信息，而电流的应用主要是应用了电流的磁效应、化学效应及热效应等．
10．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．变化的电场周围不﹣定产生变化的磁场
B．为了有效地发射电磁波，应该采用长波发射
C．接收电磁波时首先要进行调频
D．红外线的热作用显著，说明在电磁波家族中红外线具有最高的能量
答案：A
解析：解答：解：A、变化的电场不一定产生变化的磁场，比如均匀变化的电场产生稳定的磁场．故A正确．
B、发射电磁波根据不同的用途采取不同的波段．故B错误．
C、接收电磁波时首先要调谐，然后解调，发射电磁波需进行调制．故C错误．
D、红外线热作用显著，在电磁波家族中，红外线能量不是最高．故D错误．
故选A．
分析：麦克斯韦电磁场理论是变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场；发射电磁波根据不同的用途采取不同的波段；接收电磁波时首先要调谐；红外线热作用显著，但是能量不是最高．
11．红外线的主要作用是热作用，这是因为（ ）
A．红外线波长较大，容易绕过障碍物到达被照物
B．红外线波长较小，容易穿透障碍物到达被照物
C．红外线的频率与固体分子的固有频率更接近
D．一切物体都在辐射红外线
答案：C
解析：解答：解：因红外线的频率最接近固体分子的固有频率，更容易引起固体分子的共振，故红外线有热效应，故C正确，ABD错误．
故选：C
分析：红外线的频率最接近固体分子的固有频率，更容易引起固体分子的共振．
12．下列哪些不是紫外线的作用（ ）
A．荧光效应 B．促进人体合成维生素D
C．杀死多种细菌 D．遥控电视机和录象机
答案：D
解析：解答：解：A、紫外线可以使荧光物质发光，所以可以使用紫外线来验钞，故A正确；
B、紫外线可以有助于合成维生素D，故B正确；
C、紫外线可以杀死微生物，可以用紫外线来灭菌，故C正确；
D、红外线可以用来遥控，故D错误．
本题选错误的
故选：D．
分析：根据紫外线的作用来作答即可．
13．科学家们之所以关注南极臭氧层空洞，是因为（ ）
A．紫外线有较强的化学作用，可以杀菌消毒，治疗皮肤病及软骨病
B．大气中的臭氧层能反射太阳光中强烈的紫外线
C．强烈紫外线的照射对人及其他动植物是有无害的
D．臭氧层空洞将使气候恶化
答案：B
解析：解答：解：臭氧层离地面约20到30公里处，它在地球上空形成一把“保护伞“，它将太阳光中99%的紫外线过滤掉，这对于地球上生命的生存十分重要．过量的紫外线会使人和动物免疫力下降，最明显的表现是皮肤癌的发病率增高，甚至于使动物和人眼睛失明．
故选：B．
分析：紫外线对人体和动物有很强的伤害作用，臭氧层就是来阻挡紫外线的，防止人体和动物受到伤害．
14．由于空气中CO2含量增多，导致全球气温升高，这被称为温室效应，是环境保护面临的一个重大问题，CO2对地面附近气温产生影响，主要是因为CO2气体（ ）
A．对射来的太阳光中的红外线有强烈的吸收作用，这就足以使全球气温升高
B．在一昼夜中对射来的太阳光中吸收的热大于它向地球四周辐射的热，这就使CO2的温度升高，导致全球气温升高
C．对由地面向外辐射的红外线有强烈的吸收作用，是这些被吸收的热使大气温度升高
D．强烈吸收由地面向外辐射的红外线，又向各方向辐射红外线，其中约一半向地面辐射，从而使地面附近气温升高
答案：D
解析：解答：解：一切物体都不停地辐射红外线，温度越高辐射越强．同时，也在不停地吸收红外线．大气层中的二氧化碳气体能让太阳光通过，使地球接受太阳的能量，同时大气层中的二氧化碳气体能吸收地球向外辐射的热，并且向地球辐射，因此造成地球变暖．
故选：D．
分析：大气层中二氧化碳气体的增多是造成地球温室效应的主要原因．二氧化碳气体可以让太阳光通过，但吸收地球向外辐射的热，因此造成地球变暖
15．在下列电磁波中，有明显热效应的是（ ）
A．γ射线 B．可见光 C．红外线 D．紫外线
答案：C
解析：解答：解：γ射线是波长极短的电磁波；可见光具有视觉感应；红外线热效应明显；紫外线有很强的荧光效应．
故选C．
分析：红外线是波长介乎微波与可见光之间的电磁波，波长在760nm至1毫米之间，是波长比红光长的非可见光．覆盖室温下物体所发出的热辐射的波段．透过云雾能力比可见光强．在通讯、探测、医疗、军事等方面有广泛的用途． 俗称红外光．
二．填空题（共5小题）
16．一切物体都在不停地辐射 ，物体的 越高，辐射出的红外线越强．天然紫外线的最重要来源是 ，地球周围大气层上部的 能够吸收紫外线，从而保护地球上的动、植物和人类不受伤害．
答案：红外线|温度|太阳光|臭氧层
解析：解答：解：（1）一切物体都在不停地辐射红外线，物体的温度越高，辐射出的红外线越强．
（2）天然紫外线的最重要来源是太阳，地球周围大气层上部的臭氧层能够吸收紫外线，从而保护地球上的动、植物和人类不受伤害．
故答案为：红外线；温度；太阳光；臭氧层．
分析：（1）温度不同的物体辐射红外线的能力不同，在照相机里装上对红外线敏感的胶片，给皮肤拍照并与健康人的照片对比，有助于医生对疾病作出判断，另外可以做成红外线夜视仪．
（2）太阳光照射到地球上，除了可见光之外，分布在紫光之外还有紫外线，地球上的天然紫外线主要来源于太阳光；太阳光通过大气层时，大部分的紫外线被大气层中的臭氧层吸收，只有少部分射到地球上．
17．使用γ射线探伤，即利用γ射线检查金属部件是否存在砂眼、裂痕等，这是利用了γ射线的 的特点；用α射线可以泄去化纤、纺织品上的有害静电，这是利用了α射线的 的特点；放射性物质发出的射线可以导致癌症，这是因为放射性物质发出的射线能 ．
答案：贯穿本领强|电离本领大|使基因突变
解析：解答：解：使用γ射线探伤，即利用γ射线检查金属部件是否存在砂眼、裂痕等，这是利用了γ射线的贯穿本领强的特点；用α射线可以泄去化纤、纺织品上的有害静电，这是利用了α射线的电离本领大的特点；放射性物质发出的射线可以导致癌症，这是因为放射性物质发出的射线能使基因突变．
故答案为：贯穿本领强；电离本领大；使基因突变
分析：放射性探伤是利用了γ射线有很强的穿透力．α射线的电离本领大．
18．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．请将相应的字线填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上．
A．红外线具有显著的热作用 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射线的很强的贯穿力．
（1）医院透视用的X光机 ；
答案：X射线的很强的贯穿力．
（2）医院手术室用的紫外线灯 ；
答案：紫外线具有杀菌消毒作用
（3）理疗医用的“神灯”照射可以活血化淤，使受损关节忙修复，是利用了 ．
答案：红外线具有显著的热作用
解析：
解答：解：X光机利用X射线有很强的穿透能力；紫外线灯是利用紫外线具有杀菌消毒作用；而“神灯”是利用红外线具有显著的热作用；
故选：（1）D （2）C （3）A．
分析：根据各种电磁波的特征与用途，即可解题．
19．有些动物在夜间几乎什么都看不到，而猫头鹰在夜间却有很好的视力，这是因为它能对某个波段的光线产生视觉．根据热辐射理论，物体发出光的最大波长λm与物体的绝对温度T满足关系式T λm=2.9×103m K，若猫头鹰的猎物﹣﹣蛇在夜间体温是27℃，则它发出光的最大波长为 m，属于 波段．
答案：9.67×10﹣6 m|红外线
解析：解答：解：（1）猫头鹰的猎物﹣﹣蛇在夜间体温是27℃，故T=27+273=300K；
根据T λm=2.9×103m K，得到：=9.67×10﹣6 m=9670nm；
可见光波长400到700纳米，故是红外线；
故答案为：（1）9.67×10﹣6 m；（2）红外线．
分析：本题根据题意给出的公式T λm=3.0×10﹣3（Km），可以求出波长；再判断光的性质．
20．红外线、紫外线、X射线都有着广泛的应用，如图所示．下面的判断中正确的打“√”，错误的打“×”．
（1）医院透视用到的是X射线
答案：√
（2）电视遥控器用到的是紫外线
答案：×
（3）非接触式体温计用到的是红外线
答案：√
（4）夜间作战使用的夜视仪用到的是红外线 ．
答案： √
解析：解答：解：电视遥控是利用红外线来工作的，夜视仪用到的是红外线，非接触式体温计也是用到红外线，因不同温度红外线程度不同；
因为紫外线能使荧光物质发光，比如：验钞机是利用紫外线来工作的；
X射线具有较强的穿透能力，因此可以用来医院透视；
故答案为：√；×；√；√．
分析：根据红外线和紫外线的应用来作答：
红外线可用于红外线夜视仪和电视机的遥控；
紫外线可用于医院灭菌、合成维生素D、识别钞票和商标等．
X射线具有较强的穿透能力．
三．解答题（共5小题）
21．生活中很多地方杀毒都用到紫外线，紫外线的波长范围大致是100nm﹣400nm． 100nm、400nm电磁波辐射的能量子ε的值是多少？
答案：解答：由能量子=普朗克常量×频率=普朗克常量×光速÷波长，
100nm电磁波辐射的能量子ε的值：E1=6.626X10-34X19.9X10-17J
400nm电磁波辐射的能量子ε的值：E2=6.626X10-34X4.98X10-17J
答：100nm、400nm电磁波辐射的能量子ε的值分别是19.9X10-17J和4.98X10-17J．
解析：分析：能量子=普朗克常量×频率=普朗克常量×光速÷波长，代入数据即可．
22．有一种家用取暖器，外形如图甲所示，它是由电热丝发热达到取暖的目的；如果从侧面剖开，它的主要结构如图乙所示，其中Q为电热丝，MN为一个内表面极为光滑的金属弧面．
（1）电热丝通电后产生的是什么？它通过MN的内表面产生什么反射？
答案：红外线，镜面
（2）弧面金属板MN与下列哪种器材的作用相似？
答案：凹面镜
（3）电热丝安装在图示位置的目的是使热能怎么样射出？
答案：平行
解析：解答：解（1）一切物体都向外辐射红外线，当电热丝通电后，向外辐射红外线，产生热量．当红外线射到表面极为光滑的金属弧面发生镜面反射．
（2）弧面金属板MN形状与凹面镜相似，平行光经凹面镜反射后，反射光线会会聚在焦点上．
光路是可逆的，灯丝处于焦点处，故产生平行光向外辐射．
（3）根据光路的可逆性，当把光源放在焦点时，则会得到平行光．
故答案为：（1）红外线，镜面．（2）C．（3）平行．
分析：（1）红外线的热效应强，一切物体都辐射红外线．
（2）光滑物体表面发生镜面反射，凹面镜属于球面镜的一种，是采用球的内表面做反射面的，对光线有会聚作用．
（3）当把光源放在焦点时，则会得到平行光．
23．某居住地A位于某山脉的一边，山脉的另一边P处建有一无线电波发射站，如图所示．该发射站可发送频率为400k Hz的中波和频率为300M Hz的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为3×108m/s，求：
（1）该中波和微波的波长各是多少；
答案：该中波和微波的波长各是750m，1m；
（2）发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处；
答案：无线电波绕过山脉到达A处，发生了衍射现象
（3）若两种波的接收效果不同，请说明哪一种波的接收效果更好？为什么？
答案：频率为400 kHz的中波线接收效果更好，因为它的波长长，衍射现象更明显
解析：解答：解（1）根据λ=，解得：
λ1==750m
λ2==1m
（2）无线电波绕过山脉到达A处，发生了衍射现象；
（3）频率为400 kHz的中波线接收效果更好，因为它的波长长，衍射现象更明显．
答：（1）该中波和微波的波长各是750m，1m；
（2）发射站发出的电磁波是经过衍射后到达居住地A处；
（3）中波的接收效果更好，因为中波的波长较长，衍射现象明显．
分析：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：c=λf（c是电磁波的波速，λ是电磁波波长，f是电磁波的频率）．
干涉的条件是频率相同，而明显的衍射现象波长必须要长．
24．“神州五号”载人飞船成功发射，如果你想通过同步卫星转发的无线电话与杨利伟通话，则在你讲完话后，至少要等多长时间才能听到对方的回话？（已知地球的质量为 M=6.0×1024kg，地球半径为R=6.4×106m，万有引力恒量G=6.67×10﹣11N m2/kg2）
答案：解答：同步卫星是相对于地面静止的，它的运动周期T=3600×24s，设卫星离地面距离为h，它绕地球转动的向心力是它对地球的万有引力，即：
=m（R+h）；
代入数据可解得：h=3.59×107m．
最短通信距离是发话人和听话人均在同步卫星的正下方，这时电磁波传播的最短距离为s=2h，所以最短时间为：
t==0.24s．
答：在讲完话后，至少要等0.24时间才能听到对方的回话．
解析：
分析：同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力列式求出轨道半径，从而得出同步卫星的高度，根据速度公式求出时间．
25．手机已成为日常通信工具，手机使用的电磁波波长比伦琴射线的波长是长还是短？某手机发射的电磁波的频率为f，已知光在真空中传播速度为c，则该电磁波在真空中传播时的波长为多少？
答案：解答：根据电磁波谱可知，无线电磁的波长比伦琴射线的波长还长，
由题，电磁波的波速为c，频率f，根据波速公式v=λf得，波长为λ=；
故选：长，．
解析：
分析：已知电磁波的波速c，频率f，根据波速公式v=λf，求出电磁波的波长λ
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 12 页 （共 12 页） 版权所有@21世纪教育网