17.电磁波与现代通信
基础测试卷
一、填空题:
1.电磁波 电磁波 2.各个方向 3×105 3.频率 赫 0.001 4.变化的电流 声音
5.内芯 包层 内芯 包层 内芯 包层 6.语言 符号 图象 7.万里长城上的烽火台 古代传递官文的驿马 莫尔斯发明的电报 8.一断一通 点 划 空白 9.振幅 周期 频率 波长 10.雷达 导航 电视 微波炉
二、选择题:
1.B 2.D 3.C 4.A 5.D 6.D 7.B 8.C 9.B
三、问答与探究:
1.(1)能 电磁波能在真空中传播 (2)不能 能 金属容器能屏蔽电磁波
建筑物是钢筋结构,电梯四周都是金属板,对电磁波有屏蔽作用.
2.不能用月亮做微波中继站,这是因为月亮距离我们太远了,如果用月亮进行通信的话,传输信号延迟时间太长,信号衰减也比较严重,失真也厉害,而且只有当两个通信点同时见到月亮时,才能完成这两点的通信.
3.因为微波炉运行时在空间激起电磁波,对电视信号产生了干扰.
四、计算与应用题:
1. 428.6m
2.(1)3×108m/s (2)3×1011 3×107 (3)3.3×10-12 3.3×10-8
3. 18km 4.在600km的观众先听到 0.198s
17.电磁波与现代通信
提高测试卷
一、填空题:
1.空间各个方向 光速 相同 较短 2. 0.34 0.001 1000 3. 75 4. 545.5 中
5.长波 电视、宇航通信 6.麦克斯韦 赫兹 7.光纤 光缆 8.覆盖面大 通信距离长 不受环境限制 投资少见效快 9. internet 10.电磁污染
二、选择题:
1.B 2.D 3.C 4.A 5.C 6.C 7.C
三、问答与实验探究题:
1.(1)收音机会发出”咔咔嚓嚓”的声音,这是因为导线头在锉面上滑动时,产生了变化的电流,向空中激起了电磁波;(2)开启冰箱门时会听到收音机也发出”咔咔嚓嚓”的声音
2.电磁波传播不需要介质 3.略
四、计算与应用题:
1.同步是指该卫星相对地球表面一点是静止的
2. 319.3m 3. 2.8m~3.4m 4. 8000m
17.电磁波与现代通信
拓展测试卷
一、填空题:
1.波长 20 2.561 187 3. 3×108 1.55×107 15.5 4. 3000 200
5.凹凸相间 疏密相间 周期性变化 6.振幅 频率与周期 波速
7.容量极大 不受外界磁场的干扰 不怕腐蚀 不怕潮 能量损耗少
二、选择题:
1.C 2.A 3.D 4.A 5.D
三、实验探究题:
1. 略
2.当冰箱启动或停机时,电流都会发生迅速的变化,会在空中产生电磁波,产生的电磁波被收
音机天线接收后,影响收音机的正常工作,发出”咔咔”的杂音。
四、计算与应用题:
1. (1).将气体液化的最大好处是使它的体积减少,便于贮存和运输
(2).方向向上 1.28×106N
(3).电视信号 因为电视信号所用的电磁波的波段为微波,只能沿直线传播,此处受山地阻
挡,因此必须在山顶建立转发站,把微波传出去。
(4).1200W 8000W 0.15
(5).动能不变 势能减少 机械能减少
(6).1.05×1012 J 3.6×1010 J 2.9×1012J
2.3×103Km17.电磁波与现代通信
拓展测试卷
一、填空题:(每空1.5分,共30分)
1.1秒内波传播的距离叫 ___ ,0.5s波向前传播10m,此波的波速是 ______ m/s。
2.收音机中波波段的频率范围是535千赫至1605千赫,其波长范围为 ____ m至 ______ m。
3.电磁波在真空中的传播速度为 _____ m/s,波长为19.3m的无线电波,它的频率为 ____ Hz = ____ MHz。
4.无线电广播所用的中波波波段的频率是1.0×105HZ~1.5×106HZ,这个波段的波长范围是 ___ m~ __ m。(竞赛辅导)
5.水波和橡皮绳传播的是 ___ __ 的运动形态;弹簧传播的是 __ 的运动形态。所有的波都是在传播 的运动形态。
6. ____ 反映了波源振动的强弱, 反映了波源振动的快慢, __ 反映了波传播的快慢。
7.光纤已经成为现代通信的主要传输工具,它具有 、 、 ___ 、 、 等优点。
二、选择题:(20分)
1.下列说法中正确的是( )
A.1876年诺贝尔发明了电话
B.不同种类的听筒都能把声音信号变成电信号
C.打电话时,有时出现“占线”现象,不一定是因为对方的电话正在使用
D.模拟信号具有形式简单、抗干扰能力强的优点
2.下列关于模拟信号和模拟通信的说法中,正确的是( )
A.电话的模拟信号是在话筒将声音转换成信号电流时产生的
B.电话的模拟信号是在话筒将变化的电流转换成声音时产生的
C.使用数字信号通信的过程中肯定没有模拟信号
D.模拟信号与声音的变化情况完全一样,所以现代通信多采用模拟信号
3.关于听筒,下列说法中错误的是( )
A.听筒是把携带信息的电流变成声音
B.听筒里有永久磁体和膜片
C.听筒是利用电流磁效应来工作的
D.以上说法都不对
4.现代通信采用数字通信的原因不是下列哪一个( )
A.模拟信号传输不方便 B.模拟信号容易丢失信息
C.模拟信号容易失真 D.模拟信号保密性差
5.下列不属于电磁波的应用的是( )
A.飞机上的飞行员和指挥部对话 B.微波炉加热食品
C.蓝牙技术(短距离无线电通信技术) D.用B超检查身体
三、实验探究题:(10分)
1.用一个简单的实验来证明电磁波的存在。
2.小红在家收听收音机,经常听到“咔咔”的杂音,影响她收听广播,她想到底是什么原因造成这种现象的呢?她发现:冰箱启动、停机工作时会听到杂音;开闭电视时会听到杂音;开关电灯时会听到杂音。请你分析产生这种现象的原因?
四、计算与应用:(30分+10分=40分)
1.三十年来,我国成功地发射了各种用途的航天器进入太空,这标志着我国的运载火箭技术水平已挤身于世界先进行列。
(1)我国向国际市场提供的“长征三号”运载火箭的第三级,如图1所示,氧和氢以液体状态装在火箭里,将它们液化的最大好处是什么?
(2)图2中甲为某火箭发射场,乙为山区,丙为城市,发射场正在进行火箭发射试验。该火箭起飞时质量m=4.60×105Kg,竖直向上起飞的推力F=5.88×106N,请你求出该火箭起飞时所受的合力。(不计空气阻力,g=10N/Kg)
(3)为了转播火箭发射的实况,在发射场建立了发射台用于发射广播和电视信号。已知传输无线电广播信号所用电磁波的波段为中波,而传输电视信号所用电磁波的波段为微波,为了不让山地阻挡信号的传播,使城市居民能收听和收看实况,必须通过建立山顶转发站转发无线电广播信号还是电视信号?简述理由。
(4)用“长征三号”发射的某航天器,它的一部分光电池板面积S=8m2,正对太阳能产生U=120V的电压,为工作舱提供I=10A的电流。若太阳光照射处每1m2面积上获得的太阳辐射功率为P0=1.0×103W,试估算该光电池的光电转换效率η=?
(5)某些航天器为研究的需要建有回收舱(或载人舱、返回舱),务必要保证它安全降落到预定的回收位置,当回收舱下落到地面附近时,由于空气阻力作用做匀速直线运动,则回收舱在匀速下落过程中它的动能、势能和机械能如何变化?
(6)为减少太空污染,一般航天器在完成预定任务后,应使它坠落消毁。坠落过程可简化为从一个圆轨道开始,经过与大气摩擦,航天器的绝大部分经过升温、熔化、最后汽化而消毁,剩下的残片坠入大海。航天器原来的机械能中,除一部分用于消毁和一部分被残片带走外,还有一部分能量E' 通过其它方式散失(不考虑坠落过程中化学反应的能量)。已知:
从圆轨道坠落开始时航天器的机械能E=4.0×1012J、质量M=1.17×105Kg;
入海时残片的质量m=1.2×104Kg、温度升高△t=3.0×103℃、动能EK=0.7×109J;
航天器材料每1Kg升温1℃平均所需能量c=1.0×103J;
航天器材料每消毁1Kg平均所需能量μ=1.0×107J;
试导出用以上所列物理量的符号表示E'的表达式并估算出E'的数值。
2.一个雷达向一架轰炸机发射电磁波,在210-2s收到了反射回来的信号,那么此时飞机有多远?
图1
图2
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117.电磁波与现代通信
基础测试卷
一、填空题:(每空1分,共33分)
1.导体中有迅速变化的电流时,在周围空间会有限 _____________ 向外传播,无线电通信就是利用_______________传输信号的。
2.电磁波是向空间________________传播的, 它在真空中传播速度为______________ Km/s。
3.赫、千赫、兆赫是 的单位,其中以_______ 为最小,1千赫 = ______________兆赫。
4.话筒把声音转化成 ;耳机把变化的电流还原成 。
5.通信使用的光导纤维是由________________和________________两部分组成,用光速较小的物质做成 ,用光速较大的物质做 。光在____________中传播时,不断被_____________反射回来,曲折前进。
6._______________、___________________、_________________是人类特有的三种信息。
7.请你列举出三种早期的信息传播工具:___________________、____________________、
_________________________。
8.1832年,美国发明家莫尔斯,利用电流__________________的原理制成了电报机,同时也发明了利用“__________”、“_______________”、“____________”的应用组合构成的莫尔斯电码组合,揭开了人类通信史上的新纪元。
9.描述波的性质的物理量有________________、_________________、__________________、
_________________。
10.微波在通信方面的应用主要有________________、______________、_______________等,利用微波可加热食品,如 _ 就是这种应用。
二、选择题:(每题3分,共27分)
1.关于电磁波的说法中,正确的是( )
A.不同频率的电磁波在空气中传播速度不同。
B.不同频率的电磁波波长不同。
C.频率高的电磁波其波长较长。
D.电磁波的频率由接收电路的接收装置决定。
2.下列现象中不能产生电磁波的是( )
A、电冰箱的电路接通或断开
B、正在工作的电铃
C、正在工作的电声喇叭
D.用木棒不断敲击鼓面
3.中央人民广播电台和湖北人民广播电台具有相同的( )
A.频率 B.波长 C.波速
4.关于电磁波的波长,下面叙述中正确的是( )
A.频率越高的电磁波,波长越短
B.电磁波的波长都是3×108m
C.频率越低的电磁波,波长越短
D.电磁波的波长与频率无关
5.以下说法正确的是( )
A.只有无线电波的波速是3×108m/s
B.电磁波的波速始终为3×108m/s
C.各种频率的电磁波在空气中传播的波速约为3×108m/s
D.以上说法都正确
6.光纤的主要用途是( )
A.照明 B.输电 C.导热 D.通信
7.下面关于数字“6”的莫尔斯电码组合,正确的是( )
A. · — — — — B. — · · · ·C. — — — · · D.· · · · —
8.在地球上赤道上空适当的位置利用地球同步通信卫星转播足球赛情况,若要使地球上各地均能收到卫星转播的信号,所需卫星的个数最少为( )
A、1颗 B、2颗 C、3颗 D、24颗
9.在邮电通信大楼的顶部常可见到一些锅形天线,关于这种天线的作用,以下说法中正确的是( )
A.这是做广告用的模型
B.天线凹面斜向上方是用来接收卫星信号的
C.天线凹面朝水平方向是用来接收卫星信号的
D.无论天线朝什么方向均能接收卫星信号。
三、问答与实验探究:(7分+3分+3分=13分)
1.小明同学在探究电磁波的特性的实验过程中,他进行了如下实验:
(1)他先将手机放在真空罩中,用抽气机抽去罩中的空气,打电话呼叫罩内的手机,手机 __________收到呼叫信号(“能”或“不能”)。
这证明 。
(2)他又将手机放在金属容器(如饼干筒)中,打电话呼叫容器中的手机,这时手机 __________收到呼叫信号(“能”或“不能”),然后再将手机放在塑料容器或纸容器中,再打电话呼叫容器中的手机,这时,手机 收到呼叫信号(“能”或“不能”)。
这说明 。
根据以上探究活动,你能否解释在建筑物或电梯中,手机有时会收不到信号或信号较弱的原因?
2.能否使用月亮做中继站实现微波通信?为什么?
3.小江和爸爸在家看着足球赛,妈妈在用微波炉热菜。小江发现微波炉运行时,都能看到电视画面出现剧烈的晃动。小江是个爱提问题的小朋友,他问爸爸:“爸爸,电视是不是受到微波炉的影响了?”爸爸说:“是啊,你知道为什么吗?”小江摇了摇头。你能帮小江回答吗?
四、计算题:(5分+9分+5分+8分=27分)
1.中央人民广播电台的中波频率为700KHz,问此电磁波的波长为多大?
2.已知一种波的波长是1mm~10m,它的主要用途是电视、宇航通信。求:
(1)这种波的波速是多少?
(2)这种波的频率是多少?
(3)这种波的周期是多少?
3.雷达是利用无线电波来发现目标的。有一台雷达搜寻目标时,收到回波的时间为1.2×10-4s,这个目标距离发射无线电波的雷达多少Km?
4.一位观众在舞台下68米处观看演出,另一观众在600Km处用耳机听演出实况,如果场内不用扩音设备,哪个观众先听到演员的声音?他们听到声音的时间差为多少?
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417.电磁波与现代通信
提高测试卷
一、填空题:(每空1分,共23分)
1.电磁波是向 ______________传播的,它的传播速度和 相同,在真空中是
__ ;不同频率的电磁波的传播速度 _ ,频率越大的电磁波长 ___ _______ 。
2.如图1是一列声波在空气中传播的波形
图,若OA = 1.02m,则这列波的波长
为 ____ m,周期为 ___ s,
频率为 ___ HZ。(声波在空气
中传播速度为340m/s)。
3.产生电磁波的振荡电流频率为4×103KHZ,则这电磁波在空气中传播时的波长为 _________ m。
4.中央人民广播电台某节目频率是550HZ,它的波长是 m,属于 波段。
5.波长为5000m的电磁波属 波段,微波的主要用途有 。
6.1864年,英国青年物理学家 __ 建立了电磁场理论,并预言了电磁波的存在。1888年,德国青年物理学家 ____ 第一次用实验证明了电磁波的存在。
7.人们把哪些能够传输光信号的极其纤细的物质称为 ____ ,而由多根光导纤维制成的激光信号的传输线称为 ____ 。
8.卫星通信的优点: __ 、 ______ 、__ 、 ____ 。
9.互联网络,即 ,是一个全球性网络,它拥有丰富的信息资源。
10._______________,已被认为是大气污染、水污染、噪音污染、固体废物污染之后的第五大污染。
二、选择题:(28分)
1.关于电磁波传递能量的说法,正确的是( )
A.电磁波的能量是接收电磁波的装置提供的
B.电磁波的能量是发射电磁波的装置提供的
C.电磁波的能量是传播过程中从外界吸收的
D电磁波传播过程中没有能量的传播
2.关于电磁波产生的原因,以下说法正确的是( )
A.只要电路中有电流通过,电路周围就有电磁波产生
B.电磁波就是水波
C.电磁波只能在通电导体内传播
D.只在有变化的电流,周围空间就存在电磁波
3.雷达在搜寻目标时,接收到回波所用时间为1.2×10-4s,则此目标距雷达( )
A.36㎞ B.72㎞ C.18㎞ D.9㎞
4.雷雨时,打开的收音机听到的“咔咔嚓嚓”的声音比听到的雷声要超前,这是因为( )
A.电磁波在空气中的传播速度大于声速
B.电磁波在空气中的传播速度等于声速
C.电磁波在空气中的传播速度小于声速
D.上述说法均不正确
5.无线电波跟光波不同,在于无线电波( )
A.不能发生反射 B.不能通过真空
C.具有较长的波长 D.具有较低的速度
6.下列说法中正确的是( )
A.电磁波的传播速度比光速小 B.波长越短的电磁波频率越小
C.给飞机导航可以通过无线电波实现 D.频率越低的电磁波传播的速度越小
7.下列关于电磁波的说法中正确的是( )
A.电磁波传播时需要介质
B.电磁波是沿某一特定方向在空间传播的
C.宇航员在月球上面对面交谈时,靠移动无线电话来实现
D.水波、声波是自然现象,而电磁波是人工制造出的现象。
三、问答与实验探究题:(6分+3分+4分=13分)
1.探究“电磁波的存在”
打开收音机的开关,转动选台的旋钮,调到一个没有
电台的地方,使收音机收不到电台的广播,然后开大音量。
如图2所示,让电池的负极与一把锉良好接触,正极连接一
根导线。
(1)拿着导线头,让它与锉接触,并在锉面上滑动,这时收音机会有什么现象发生?你能解释吗?
(2)你能列举出日常生活中类似的现象吗?
2.声音的传播需要介质,为什么电磁波在茫茫太空的真空里也能传播?
3.海湾战争危机,中央电视台节目主持人水均益在伊拉克首都巴格达作电视现场报道,通过卫星来进行传递节目,我们在看电视时会发现,中央电视台主持人和水均益之间在画面和声音上总有不同步的感觉,这是为什么?
四、计算与应用:(8分+8分+10分+10分=36分)
1. 同步卫星的同步是什么含意?
2. 某电台的发射频率为940KH,那么此电磁波的波长为多少?
3.一个收音机从盘面上可以看出,它能够接收的调频波(FM)频率范围为88MHz~108MHz,那么这个范围内的电磁波的波长在什么范围?
4.飞机失事后为了分析事故的原因,必须寻找黑匣子,而黑匣子在30天内能以37.5KHz的频率自动发出信号,人们就利用探测仪查找黑匣子发出的电磁波信号来确定黑匣子的位置。那么知道黑匣子发出的电磁波波长吗?
O
A
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