/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
第1节 电磁波的海洋
目录
【A 夯基础】 1
一、电磁波是怎样产生的 1
二、电磁波是怎样传播的 2
三、电磁波大家族 4
【B 提能力】 5
【C 链中考】 7
电磁波是怎样产生的
1. 的变化会激起电磁波。
【答案】电流
【详解】根据电磁学知识,当电流迅速变化时,会在周围空间产生变化的电场和磁场,从而激起电磁波。即电流的变化会激起电磁波。
2.用实物展台演示直流电动机实验时,同学们发现电脑一体机的画面出现“雪花”。这是因为电动机工作时会发出( )
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.可听声
【答案】C
【详解】当导体中有迅速变化的电流时,导体就会向四周空间发射电磁波,用实物展台演示直流电动机实验时,变化的电流产生电磁波,这些电磁波被电脑一体机接收,并对电脑一体机产生干扰出现“雪花”。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.图所示,将导线一端与电池负极连接,用另一端与电池正极快速断续接触,可以听到收音机发出“咯、咯”声,表明收音机接收到了( )
A.热量 B.声波 C.光能 D.电磁波
【答案】D
【详解】将导线的一端与电池负极相连,再用导线的另一端与电池的正极快速断续接触,这时导线中就会有变化的电流,故周围就会产生电磁波,产生的电磁波被收音机接收,故能听到收音机发出“咯、咯”声,即ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
二、电磁波是怎样传播的
4.2025年3月8日全国两会在北京顺利召开。庄严的会议画面通过 将信息传到全国各地,这种波在真空中的传播速度是 m/s。
【答案】 电磁波 3×108
【详解】[1][2]无线电广播、移动通信、卫星通信等都是利用电磁波来传递信息的;故中央电视台通过卫星以电磁波的形式传播信息,电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。
5.小梁学习小组用真空罩装置进行了以下探究。如图甲所示,当真空罩中的空气被逐渐抽出时,他们发现闹铃的声音会 ,于是推理得出声音的传播需要介质;如图乙所示,小组成员将一手机放在几乎为真空的真空罩内,然后给手机打电话,结果手机有“来电显示”,这充分说明电磁波 (填“能”或“不能”)在真空中传播。
【答案】 逐渐变小 能
【详解】[1]当真空罩中的空气被逐渐抽出时,空气变稀薄,闹铃的声音会逐渐变小。
[2]如图乙所示的实验手机有 “来电显示”,是因为电磁波能传递信号。在几乎为真空的真空罩内,手机能接收到电磁波从而有 “来电显示”,这充分说明电磁波能在真空中传播。
6.如图所示是电磁波家族,已知射线在真空中的传播速度约为,则蓝光在真空中的传播速度约为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】蓝光是可见光,属于电磁波,与X射线的频率不同,不同频率的电磁波在同种介质中的传播速度是相同的,所以,蓝光在真空中的传播速度约为,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.2023年,杭州亚洲运动会上首次探索使用了更高频率范围的5.5G网络,“5.5G网络”传递信号是通过( )
A.超声波 B.红外线 C.紫外线 D.电磁波
【答案】D
【详解】5.5G网络通信是依靠电磁波传递信息,电磁波可以在真空中传播,电磁波的传播不需要介质;电磁波既能传递声音信号,又能传递图象信号,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8.卡塔尔世界杯期间,球迷们通过电视、手机、电脑等进行观看,均利用了电磁波,对电磁波理解正确的是( )
A.电磁波传播不能在真空传播 B.电磁波可传递信息
C.电磁波的频率越低,传播速度就越小 D.电磁波不能传递能量
【答案】B
【详解】A.电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,故A错误;
BD.电磁波可以传递信息,也能传递能量,故B正确,D错误;
C.电磁波的传播速度主要取决于传播介质和真空光速,而不是频率的高低。当电磁波的波速一定,频率越低,波长越大,故C错误;
故选B。
9.如图是一台收音机的屏板,将指针(图中白色块)向右调节后,下列说法正确的是( )
A.所接收的电磁波频率变小 B.所接收的电磁波波长变短
C.所接收的电磁波波速变大 D.收音机发出声音的频率变大
【答案】B
【详解】收音机屏板上的单位是 MHz,是频率的单位。当指针向右调节时,所接收的电磁波频率变大。根据公式,电磁波速一定,频率与波长成反比例关系。所以频率变大时,波长会变小。电磁波在空气中的传播速度约等于在真空中的传播速度,是定值,不会因指针调节而改变。而收音机发出声音的频率取决于所接收的电磁波信号以及收音机内部的电路等设置,仅指针向右调节,不能确定收音机发出声音的频率会变大。故B正确,ACD错误。
故选B。
三、电磁波大家族
10.机场塔台发射的电磁波频率在范围内,如图是电磁波家族,则( )
A.塔台所用的电磁波属于X射线
B.此电磁波的波长比可见光的长
C.此电磁波在真空中的传播速度比可见光的小
D.此电磁波在真空中的传播速度为340m/s
【答案】B
【详解】A.机场塔台发射的电磁波频率在范围内,无线电波是从106Hz到108Hz,塔台所用的电磁波属于无线电波,故A错误;
B.机场塔台发射的电磁波频率在范围内,小于可见光的频率。因为光速不变,频率越低,波长越长,此电磁波的波长比可见光的长,故B正确;
C.此电磁波在真空中的传播速度与可见光在真空中的传播速度相同,故C错误;
D.此电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s,故D错误。
故选B。
11.某广播电台发射频率为的电磁波,根据如图信息,该电磁波属于( )
A.无线电波 B.红外线 C.紫外线 D.射线
【答案】A
【详解】由图可知,频率为的电磁波在之间,因此属于无线电波,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12.如图为电磁波谱及其主要用途,下面分析错误的是( )
A.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波
B.人眼可以看到波长为5.70×10﹣7m的电磁波
C.相比紫外线,红外线更容易被物体吸收并转化为内能
D.由图中的信息可知,电磁波的波长越长,该电磁波的频率越小,波速也越小
【答案】D
【详解】A.电磁波家庭成员很多,其波长有一个很宽的范围,按照波长从长到短的顺序,可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,可见光的光谱在400nm~700nm之间,波长为5.70×10﹣7m=570nm
在可见光的光谱范围之内,所以人眼可以看到波长为5.70×10﹣7m的电磁波,故B正确,不符合题意;
C.红外线显著的作用是热作用,相比紫外线,红外线更容易被物体吸收,转化为物体的内能,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,电磁波的波长越长,频率越低,波长越短,频率越高,但它们在相同条件下的波速是相同的,故D错误,符合题意。
故选D。
13.我国5G整体研发水平已经位居全球第一梯队,5G网络的下载速度比4G网络快数百倍。下表是不同电磁波的频率,下图是电磁波家族。以下判断正确的是( )
项目 4G频段 5G频段 可见光
频率/Hz 1.88~1.90×109 3.3~3.4×109 4.2~7.8×1014
A.5G频段的电磁波比4G的波长更短
B.真空中5G频段的电磁波比4G的传播速度快
C.可见光中,紫光的频率比红光的频率小
D.家中电视机遥控器利用紫外线遥控
【答案】A
【详解】A.由图可知,电磁波的频率越高,波长越短。5G频段的电磁波比4G的频率要高,则5G频段的电磁波比4G的波长更短,故A正确;
B.真空中5G频段的电磁波和4G的传播速度一样快,均为,故B错误;
C.由图可知,可见光中,紫光的频率比红光的频率高,故C错误;
D.家中电视机遥控器利用红外线遥控,故D错误。
故选A。
14.图为可见光的波段示意图。某款光敏电阻(LDR)在无光照时的电阻为R,在波长为540nm的光照射时的阻值只有无光照时的百分之一,将两个这样的LDR连接成右图电路,则( )
A.通过R1的电流比R2的电流小
B.R1的功率比R2的功率大
C.波长为540nm的光比红光的频率小
D.波长为540nm的光在真空中传播速度比红光快
【答案】B
【详解】AB.两电阻串联,根据串联电路的电流的规律,通过R1的电流等于R2的电流,由光照射时的阻值只有无光照时的百分之一,故R1的电阻大于R2的电阻,根据P=I2R可知, R1的功率比R2的功率大,故A错误,B正确;
C.根据图表可知,红光的频率在622~760nm之间,根据,即速度一定时,波长与频率成反比,故波长为540nm的光比红光的频率大,故C错误;
D.光的传播速度只与介质有关,与频率无关,故波长为540nm的光在真空中传播速度与红光相同,故D错误。
故选B。
15.国家工信部将5G牌照发给了中国移动、中国联通、中国电信以及中国广电四家公司。其获得的频谱资源如下表。。根据下面的波谱图解答问题:
运营商 中国移动 中国联通 中国电信 中国广电
频谱资源
(1)人们通常所说“中国移动5G信号比4G信号传输速度快”是否意味着“是否意味着5G电磁波比4G电磁波在空气中的传播速度快”? (选填“是”或“否”);中国移动5G信号的电磁波与中国电信的5G信号的电磁波在空气中的传播速度,哪个更大? (选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”);
(2)中国移动5G信号的电磁波的属于哪个波段? (选填“微波”、“红外线”、“紫外线”或“X射线”);中国移动5G信号的电磁波和中国电信的5G信号的电磁波,哪个的波长更长? )选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”)。
【答案】 否 一样大 微波 中国电信
【详解】(1)[1]中国移动5G信号比4G信号传输速度快,是指5G信号承载信息量更大,更通畅;它们同属于电磁波,在空气中传播速度相同。
[2]4G的电磁波和5G的电磁波,都是电磁波的一种,在空气中传播速度相同。
(2)[3]由图可知:中国移动5G信号的电磁波属于微波。
[4]由表可知,中国移动5G信号的频率高, 根据公式c=f可知,中国移动5G信号的电磁波波长较短,中国电信5G信号的波长较长。
16.(2025·山东青岛·中考真题)2025年4月25日,神舟二十号航天员乘组入驻中国空间站,后续开展了多项空间科学实验,获得的实验数据和图像等信息能及时传回地面所利用的是( )
A.红外线 B.紫外线 C.电磁波 D.超声波
【答案】C
【详解】A.红外线具有热效应,常用于遥控、红外测温等,但它在信息传输的距离、容量等方面,不适合用于太空与地面的大量实验数据、图像等信息的传输,故A不符合题意;
B.紫外线能使荧光物质发光、杀菌消毒等,主要应用于消毒、防伪等领域,无法完成太空到地面的信息传输任务,故B不符合题意;
C.电磁波的传播不需要介质,能在真空中传播,且可以高效地传递包括数据、图像在内的各种信息。神舟二十号在太空(真空环境)中,要将实验数据和图像等信息传回地面,利用的就是电磁波,故C符合题意;
D.超声波是声波,声波的传播需要介质,而太空是真空环境,没有传播声波的介质,所以超声波无法在太空与地面之间传递信息,故D不符合题意。
故选C。
17.(2025·四川成都·中考真题)关于电磁波的认识,下列说法正确的是( )
A.电磁波在真空中的传播速度为340m/s
B.操作人员通过电磁波遥控无人机
C.雷达主要利用电磁波的能量特性工作
D.骨骼检查使用的X光不是电磁波
【答案】B
【详解】A.电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s,而340m/s是声音在空气中的传播速度,故A错误;
B.无人机遥控需要远距离传输信号,电磁波(如无线电波)能在真空中传播且速度快、传播范围广,故操作人员通过电磁波遥控无人机,B正确;
C.雷达通过发射电磁波并接收反射波来探测目标,利用的是电磁波的反射特性,而非能量特性,故C错误;
D.X光是电磁波的一种,属于高频电磁波,故D错误。
故选B。
18.(2025·山东德州·中考真题)如图所示,不同频率范围的无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等都属于 (选填“超声波”或“电磁波”),在我们的生活中发挥着重要作用。
【答案】电磁波
【详解】无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线等都属于电磁波,它们在真空中的传播速度相同,且都能传递能量和信息,在生活中有着广泛的应用,比如无线电波用于通信,红外线用于遥控等。而超声波是频率高于20000Hz的声波,属于机械波,与题目中所提的这些波不同。
19.(2025·山东威海·中考真题)中国北方中纬高频雷达网是一种利用高频电磁波探测高空电离层带电粒子的科学设施,其通过发射电磁波并接收反射回波来获取信息。电磁波与带电粒子的相互作用改变了电磁波传播的 (选填“快慢”“方向”);电磁波从地面开始发射到60km高度处被反射回发射点,共需 s。(c取3.0×105km/s)
【答案】 方向 4×10-4
【详解】[1]电磁波与带电粒子相互作用时,主要改变其传播的方向,电磁波在真空中的速度不变。
[2]电磁波往返总路程为s=2×60km=120km
需要的时间
20.(2025·广西·中考真题)2025年4月25日,神舟二十号和神舟十九号航天员在中国空间站胜利会师,激动人心的画面通过 波传递全世界。该波 (选填“能”或“不能”)在空气中传播。
【答案】
电磁
能
【详解】[1]电磁波可以在真空中传播,且传播速度快,能传递信息,太空中是真空环境,所以激动人心的画面是通过电磁波传遍全世界的。
[2]电磁波的传播不需要介质,它能在真空中传播,也能在空气中传播。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
第1节 电磁波的海洋
目录
【A 夯基础】 1
一、电磁波是怎样产生的 1
二、电磁波是怎样传播的 1
三、电磁波大家族 2
【B 提能力】 3
【C 链中考】 5
电磁波是怎样产生的
1. 的变化会激起电磁波。
2.用实物展台演示直流电动机实验时,同学们发现电脑一体机的画面出现“雪花”。这是因为电动机工作时会发出( )
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.可听声
3.图所示,将导线一端与电池负极连接,用另一端与电池正极快速断续接触,可以听到收音机发出“咯、咯”声,表明收音机接收到了( )
A.热量 B.声波 C.光能 D.电磁波
二、电磁波是怎样传播的
4.2025年3月8日全国两会在北京顺利召开。庄严的会议画面通过 将信息传到全国各地,这种波在真空中的传播速度是 m/s。
5.小梁学习小组用真空罩装置进行了以下探究。如图甲所示,当真空罩中的空气被逐渐抽出时,他们发现闹铃的声音会 ,于是推理得出声音的传播需要介质;如图乙所示,小组成员将一手机放在几乎为真空的真空罩内,然后给手机打电话,结果手机有“来电显示”,这充分说明电磁波 (填“能”或“不能”)在真空中传播。
6.如图所示是电磁波家族,已知射线在真空中的传播速度约为,则蓝光在真空中的传播速度约为( )
A. B.
C. D.
7.2023年,杭州亚洲运动会上首次探索使用了更高频率范围的5.5G网络,“5.5G网络”传递信号是通过( )
A.超声波 B.红外线 C.紫外线 D.电磁波
8.卡塔尔世界杯期间,球迷们通过电视、手机、电脑等进行观看,均利用了电磁波,对电磁波理解正确的是( )
A.电磁波传播不能在真空传播 B.电磁波可传递信息
C.电磁波的频率越低,传播速度就越小 D.电磁波不能传递能量
9.如图是一台收音机的屏板,将指针(图中白色块)向右调节后,下列说法正确的是( )
A.所接收的电磁波频率变小 B.所接收的电磁波波长变短
C.所接收的电磁波波速变大 D.收音机发出声音的频率变大
三、电磁波大家族
10.机场塔台发射的电磁波频率在范围内,如图是电磁波家族,则( )
A.塔台所用的电磁波属于X射线
B.此电磁波的波长比可见光的长
C.此电磁波在真空中的传播速度比可见光的小
D.此电磁波在真空中的传播速度为340m/s
11.某广播电台发射频率为的电磁波,根据如图信息,该电磁波属于( )
A.无线电波 B.红外线 C.紫外线 D.射线
12.如图为电磁波谱及其主要用途,下面分析错误的是( )
A.γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波
B.人眼可以看到波长为5.70×10﹣7m的电磁波
C.相比紫外线,红外线更容易被物体吸收并转化为内能
D.由图中的信息可知,电磁波的波长越长,该电磁波的频率越小,波速也越小
13.我国5G整体研发水平已经位居全球第一梯队,5G网络的下载速度比4G网络快数百倍。下表是不同电磁波的频率,下图是电磁波家族。以下判断正确的是( )
项目 4G频段 5G频段 可见光
频率/Hz 1.88~1.90×109 3.3~3.4×109 4.2~7.8×1014
A.5G频段的电磁波比4G的波长更短
B.真空中5G频段的电磁波比4G的传播速度快
C.可见光中,紫光的频率比红光的频率小
D.家中电视机遥控器利用紫外线遥控
14.图为可见光的波段示意图。某款光敏电阻(LDR)在无光照时的电阻为R,在波长为540nm的光照射时的阻值只有无光照时的百分之一,将两个这样的LDR连接成右图电路,则( )
A.通过R1的电流比R2的电流小
B.R1的功率比R2的功率大
C.波长为540nm的光比红光的频率小
D.波长为540nm的光在真空中传播速度比红光快
15.国家工信部将5G牌照发给了中国移动、中国联通、中国电信以及中国广电四家公司。其获得的频谱资源如下表。。根据下面的波谱图解答问题:
运营商 中国移动 中国联通 中国电信 中国广电
频谱资源
(1)人们通常所说“中国移动5G信号比4G信号传输速度快”是否意味着“是否意味着5G电磁波比4G电磁波在空气中的传播速度快”? (选填“是”或“否”);中国移动5G信号的电磁波与中国电信的5G信号的电磁波在空气中的传播速度,哪个更大? (选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”);
(2)中国移动5G信号的电磁波的属于哪个波段? (选填“微波”、“红外线”、“紫外线”或“X射线”);中国移动5G信号的电磁波和中国电信的5G信号的电磁波,哪个的波长更长? )选填“中国电信”、“中国移动”或“一样大”)。
16.(2025·山东青岛·中考真题)2025年4月25日,神舟二十号航天员乘组入驻中国空间站,后续开展了多项空间科学实验,获得的实验数据和图像等信息能及时传回地面所利用的是( )
A.红外线 B.紫外线 C.电磁波 D.超声波
17.(2025·四川成都·中考真题)关于电磁波的认识,下列说法正确的是( )
A.电磁波在真空中的传播速度为340m/s
B.操作人员通过电磁波遥控无人机
C.雷达主要利用电磁波的能量特性工作
D.骨骼检查使用的X光不是电磁波
18.(2025·山东德州·中考真题)如图所示,不同频率范围的无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等都属于 (选填“超声波”或“电磁波”),在我们的生活中发挥着重要作用。
19.(2025·山东威海·中考真题)中国北方中纬高频雷达网是一种利用高频电磁波探测高空电离层带电粒子的科学设施,其通过发射电磁波并接收反射回波来获取信息。电磁波与带电粒子的相互作用改变了电磁波传播的 (选填“快慢”“方向”);电磁波从地面开始发射到60km高度处被反射回发射点,共需 s。(c取3.0×105km/s)
20.(2025·广西·中考真题)2025年4月25日,神舟二十号和神舟十九号航天员在中国空间站胜利会师,激动人心的画面通过 波传递全世界。该波 (选填“能”或“不能”)在空气中传播。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)