学业分层测评(十七) 电磁波载息传万里
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．关于电磁波，下列说法正确的是( )
A．光不是电磁波
B．电磁波需要有介质才能传播
C．只要有电场和磁场，就可以产生电磁波
D．真空中，电磁波的传播速度与光速相同
【答案】 D
2．电视各频道所用的传递图像信号的电磁波波段属于( )
A．长波 B．中波
C．短波 D．微波
【解析】 因为微波段是利用空间波传播的，空间波在传输过程中受外界干扰最小，在视频传输、移动电话等方面很适合应用．故电视信号应用微波．
【答案】 D
3．下列各组电磁波，按波长由长到短的正确排列是( )
A．γ射线、红外线、紫外线、可见光
B．红外线、可见光、紫外线、γ射线
C．可见光、红外线、紫外线、γ射线
D．紫外线、可见光、红外线、γ射线
【解析】 在电磁波谱中，电磁波的波长从长到短排列顺序依次是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，由此可判定选项B正确．
【答案】 B
4．下列说法错误的是( )
A．电磁波的传播过程也是能量传播过程
B．电磁波是一种信息
C．卫星通信是依靠电磁波实现信息传递的一种方式
D．无线电广播依靠无线电波传播信息
【解析】 电磁波产生于变化的电磁场，是一种物质，具有能量，因此，电磁波向外传播的过程包含着能量的向外传播，故选项A正确；电磁波的强弱、频率的变化包含着某种信息，而电磁波本身并不是信息，只是一种信息的载体，故选项B错误；电磁波理论的发展、完善使利用电磁波传递信息成为现实，常见的方式有无线电广播通信、卫星通信、移动通信等，所以只有选项B错误．
【答案】 B
5．当电磁波的频率增加时，它在真空中的速度将( )
A．减小 B．增大
C．不变 D．以上都不对
【解析】 任何频率的电磁波在真空中的传播速度都相同．
【答案】 C
6．(多选)目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内．下列关于雷达和电磁波的说法正确的是( )
A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间
B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C．测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离
D．波长越短的电磁波，反射性能越强
【解析】 真空中电磁波的传播速度为3.0×108 m/s.由v＝λf得λ1＝ m＝1.5 m，λ2＝ m＝0.3 m，所以A正确；周期性变化的电场或磁场才能产生电磁波，B错误；测出电磁波从发射到接收的时间，由s＝vt求出传播距离进而求出雷达和目标的距离，C正确；波长越短的电磁波，遇到障碍物越不容易发生衍射现象，因而反射性能越强，D正确．
【答案】 ACD
7．(多选)关于长波的下列说法中正确的是( )
A．长波是电磁波谱中波长最短的电磁波
B．长波能够很好地绕过几乎所有的障碍物，最适合的传播方式是地波传播
C．电离层对长波的反射作用和吸收作用都很强
D．长波的波长长、频率低；电磁辐射强度越小，对人的危害就越小
【解析】 长波的波长最长，因此选项A不正确．波长越长，越容易绕过各种障碍物，电离层的反射作用越明显，电离层的吸收作用越强，因此，B、C是正确的．电磁波的辐射强度越大，波长越短，频率越高，与电器的距离越近，接触时间越长，对人体的危害就越大，因此D答案是正确的．
【答案】 BCD
8．宇航员在太空离开航天飞机的密封舱从事修复卫星等工作时，必须通过无线电对讲机交谈传递信息，这是因为( )
A．宇航员穿着全封闭式增压宇航服，他们之间无法直接对话
B．舱外宇航员和航天飞机内的宇航员之间相隔距离较远
C．在远离地面的太空没有空气
D．利用无线电波传递信息较慢
【解析】 电磁波能在真空中传播，而声波则需要介质才能传播，所以宇航员在没有空气的太空中交流必须利用电磁波来完成．
【答案】 C
[能力提升]
9．波长为300 m的电磁波，以下分析正确的是( )
A．它的传播速度总是3×108 m/s
B．它的频率是106 Hz
C．它在水中传播的波长仍为300 m
D．它在水中传播时的频率大于106 Hz
【解析】 该电磁波的频率f＝＝ Hz＝106 Hz，B对，在水中波速和波长变小，而频率不变．
【答案】 B
10．手机放在电视机旁边，当有电话来时，电视机画面会出现一些“雪花”，这是为什么？并且长时间通话，有出现头晕的情况，这是为什么？
【解析】 手机信号是以微波形式发射和接收的，放在电视机旁的手机接收信号时，干扰了电视机对电磁波的接收．长时间通话出现头晕这是因为长时间通话受到过量电磁辐射对人体会造成危害．
【答案】 见解析
11．物理学在国防科技中具有重要的意义．例如在导弹拦截试验中利用卫星把甲导弹发射的信息经过地面控制站传到指挥部，通信距离(往返)达16万千米，通信所用时间为________s．甲导弹飞行时间为7 min，而卫星把信息经过地面控制站传到指挥部，从指挥部发出指令到乙导弹雷达系统需要5 min，乙导弹从发射到击中甲导弹的过程必须在2 min内完成．乙的雷达有效距离为150 km，雷达从发出电磁波到接收到电磁波的最长时间为________s，从发现到击中目标有1 min就够了．从以上可看出，可以轻松进行拦截，这与通信时间极短有很大关系．
【解析】 因为电磁波传播的速度v＝3×108 m/s，故通信所用的时间t1＝＝ s≈0.53 s，雷达从发出电磁波到接收到电磁波最长时间为t2＝ s＝10－3 s.
【答案】 0.53 10－3
12．“为了您和他人的安全，请您不要在飞机上使用手机和手提电脑”，这句提醒警示语是坐过飞机的乘客都听到过的语言．因为有些空难事故就是由于某位乘客在飞机的飞行中使用手机所造成的.1996、1998年都出现过此类事件，1999年广州白云机场飞机降落时，机上有四位旅客同时使用了手机．使飞机降落偏离了8度，险些造成事故．
根据资料回答问题：
请问为什么在飞机上不能使用手机和手提电脑呢(包括游戏机)?
【解析】 由于手机在使用时要发射电磁波，对飞机产生电磁干扰，而飞机上的导航系统是非常复杂的，抗干扰能力不是很强，所以如果飞机上的乘客使用了手机，对飞机导航系统产生电磁干扰，那么后果将十分可怕．所以，在飞机上不要使用手机和手提电脑(包括游戏机)．
【答案】 见解析
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学业分层测评(十八) 走进信息时代
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．发明电话的是( )
A．莫尔斯 B．爱迪生
C．赫兹 D．贝尔
【解析】 由人类“通信”历程史可知，贝尔发明了电话，故D正确．
【答案】 D
2．(多选)光纤通信具有的优点是( )
A．频带宽，容量大 B．中继距离长
C．抗干扰性好，保密性强 D．传输质量高，成本也高
【解析】 光纤通信由于具有频带宽、容量大、中继距离长、抗干扰性好，保密性强、成本低、传输质量高等许多优点，成为当今世界最有发展前途的通信技术，故A、B、C正确．
【答案】 ABC
3．大量信息的存储和多用户的使用，对信息安全提出了严峻的挑战，下列四项中对计算机系统的信息危害最大的是( )
A．内存大小 B．计算机病毒
C．电脑的存储速度 D．电脑的计算速度
【解析】 由于网络的巨大开放性，信息安全将会受到严重危害，其中计算机病毒像“幽灵”一样笼罩在广大计算机用户心头，给人们造成巨大的心理压力，极大地影响了现代计算机的使用效率，由此带来的无形损失是难以估量的．
【答案】 B
4．在下列装置中，既能发射又能接收电磁波的是( )
A．收音机 B．移动电话
C．固定电话 D．电视机
【解析】 收音机和电视机只能接收电磁波，固定电话接收和发送的是电流信号，只有移动电话可发射和接收电磁波．
【答案】 B
5．在光纤通信中，用来传递信息的光应该是( )
A．普通光源发出的光 B．太阳光
C．激光 D．以上三种光
【解析】 激光具有很好的单色性和方向性，是理想的通信光源．
【答案】 C
6．关于信息高速公路，下列说法正确的是( )
A．信息高速公路是为邮车设计的专用公路
B．信息高速公路是车辆可高速通行的公路
C．信息高速公路是由光纤、卫星与微波通信等技术与设备组成的高速信息传输通道
D．信息高速公路上信息传播速度接近超音速飞机的速度
【解析】 信息高速公路是由光纤、卫星与微波通信等技术与设备组成的高速信息传输通道，故A、B错，C对；信息高速公路上信息的传播速度接近光速，故D错．
【答案】 C
7．(多选)数字信号比模拟信号具有的优点是( )
A．抗干扰能力强 B．容易加密
C．便于计算机处理 D．传输简单
【解析】 数字信号比模拟信号具有的优点是抗干扰能力强，容易加密和便于计算机处理．
【答案】 ABC
8．(多选)光纤通信是一种现代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务．目前，我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络．下列说法正确的是( )
A．光纤通信利用光作为载体来传播信息
B．光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理
C．光导纤维传递光信号是利用光的色散原理
D．目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝
【解析】 光纤通信是把信号加在激光上在光导纤维中传输，广泛应用的光导纤维是一种非常细的石英玻璃丝，光导纤维传递光信号是利用光的全反射原理，故A、D正确，B、C错误．
【答案】 AD
[能力提升]
9．北京广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光(可见光)、人体透视用的X射线，都是电磁波，它们的频率分别为f1、f2、f3、f4，由小到大排序正确的是( )
A．f1>f2>f3>f4 B．f1f4
C．f1f2【解析】 在电磁波谱中用于广播的无线电波频率最低，其次是微波、可见光、X射线，故其由小到大的顺序应为f1【答案】 C
10．下列关于各种家用电器性能的判断中，正确的是( )
A．空调机和电风扇都可以降低室温
B．微波炉产生的微波是波长很短的机械波
C．电视机和收音机都能接收电磁波
D．电冰箱的单位耗电量夏天和冬天一样多
【解析】 A项错误，空调机能降低室温，电风扇只能使室温升高．B项错误，微波炉产生的是高频电磁波，不是机械波．C项正确，电视机和收音机都能接收电磁波．D项错误，由于冬天和夏天的被冻食物的初温不同，所以降温程度不同，因而单位耗电量不同．
【答案】 C
11．如图6?2?1所示是地球上的人利用卫星进行通讯的示意图，结合示意图简要说明卫星通信的原理．
图6?2?1
【解析】 通信客户将信号发至地方站1，从地方站1发出无线电信号，这个微弱的信号被卫星天线接收后，首先在通信转发器中放大、变频，最后再由通信卫星天线把放大后的无线电波发向地方站2，地方站2再将信号发到通信客户．
【答案】 见解析
12．20世纪90年代中期，世界最大的计算机互联网——因特网出现了爆炸式的发展，数据通信的业务量飞速发展，以因特网为基础的信息业务将从根本上改变我们的生活和工作方式，请你谈谈互联网对我们生活的影响．
【答案】 互联网的积极作用已家喻户晓，消极作用正逐步暴露．人们的交流越来越频繁、便利，互联网使人类进入了信息社会，信息的获取、加工、储存、传播越来越方便容易，提高了社会生产力水平，改变了人们的生产、生活甚至思维的方式．但是，也使原本完全不同的文化正日益融合同化，“文化生态”面临失衡，“文化的多样性”受到挑战，而且发达国家正利用其掌握的高新技术，在“全球经济一体化”的口号下，向世界各地输出他们的文化、思想、价值观念，并进一步影响着世界政治经济格局的变迁．
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学业分层测评(十九) 信息时代的电子“感官”
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．下列物理量中是电学量的是( )
A．压力 B．声音
C．温度 D．电流
【解析】 压力、声音、温度等都是非电学量，而电流是电学量．故选D.
【答案】 D
2．空调实际利用了下面哪种传感器( )
A．压力传感器 B．温度传感器
C．光传感器 D．磁传感器
【解析】 空调器中利用温度和湿度传感器分别“感觉”室内的温度和湿度的变化，故选B.
【答案】 B
3．火灾报警器使用的是( )
A．光传感器 B．温度传感器
C．红外线传感器 D．超声波传感器
【解析】 火灾时烟雾会使光线发生变化，引起传感器报警．
【答案】 A
4．电子秤使用的是( )
A．超声波传感器 B．温度传感器
C．压力传感器 D．红外线传感器
【解析】 电子秤的使用需要将被称物体对受压面的压力信息的大小转换成电信号处理，故C项正确．
【答案】 C
5．下列说法不正确的是( )
A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号
B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断
C．电子秤所使用的测力装置是力传感器
D．热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量
【解析】 话筒的作用是将声音信号转换成电信号，所以A错，其余都正确．
【答案】 A
6．电梯门不会夹伤人的手，是因为电梯门安装了什么传感器( )
A．温度传感器 B．红外线传感器
C．压力传感器 D．生物传感器
【解析】 只有在电梯门上安装压力传感器时，才能使电梯门关闭时遇到障碍后再自动打开，不会夹伤人的手．
【答案】 C
7．普通电熨斗中用到的传感器是( )
A．温度传感器 B．生物传感器
C．压力传感器 D．声音传感器
【答案】 A
8．交通警察用来检测驾驶员酒精含量的检测器使用的传感器是( )
A．温度传感器 B．压力传感器
C．湿度传感器 D．气体传感器
【解析】 交通警察用检酒器检测驾驶员呼气中酒精含量，使用了气体传感器．
【答案】 D
[能力提升]
9．(多选)如图6?3?4是一个自动门的红外线传感器的安装示意图，下列说法正确的是( )
图6?3?4
A．当人进入位置“＋”时，传感器会启动门
B．当人进入位置零时，电动门停止运动
C．当人在位置“＋”、位置零以外时，门关闭
D．此红外线传感器只能在白天应用
【解析】 利用红外线传感器可进行非接触测量，自然界几乎所有的物体都能辐射波长在0.76～1 000 μm的红外线，因此被广泛应用．人体能发射波长一定的红外线，当人走进传感器控制区域时，传感器就会动作，由于人体的温度大体恒定，故不管白天、晚上，所发射的红外线是一样的，都能使用．
【答案】 ABC
10．(多选)关于电子秤中应变式力传感器的说法中正确的是( )
A．应变片是由导体材料制成的
B．当应变片的表面拉伸时，其电阻变大，反之，变小
C．传感器输出的是应变片上的电压
D．外力越大，输出的电压差值也越大
【解析】 应变片多用半导体材料制成，故选项A错，B对．传感器输出的是上、下两应变片上的电压差，并且 随着外力的增大，输出的电压差值也就越大，故C错，D对．
【答案】 BD
11．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转换为电信号的过程．下列属于这类传感器的是( )
A．红外报警装置
B．走廊照明灯的声控开关
C．自动洗衣机中的压力传感装置
D．电饭煲中控制加热和保温的温控器
【解析】 用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．红外线报警装置是感应红外线去转换成电学量，从而引起报警．而遥控器调换电视机的频道的过程 ，也发出红外线．故A正确；走廊照明灯的声控开关，实际是将声波转化成电信号的过程，故B不正确；自动洗衣机中的压力传感装置，是将压力转化成电信号的过程，故C不正确；电饭煲中控制加热和保温的温控器，是将温度转化成电信号的过程，故D不正确．
【答案】 A
12．某学生在用恒温箱进行实验时，发现恒温箱的温度持续升高，无法自动控制．经检查，恒温箱控制器没有故障．参照图6?3?5.下列对故障判断正确的是
( )
恒温箱温度自动控制系统示意图
图6?3?5
A．只可能是热敏电阻出现故障
B．只可能是温度设定装置出现故障
C．热敏电阻和温度设定装置都可能出现故障
D．可能是加热器出现故障
【解析】 从题图中所给的电路结构可以推断，如果加热器出现故障，则无法工作，温度不会持续升高，所以选项D错误．如果热敏电阻出现故障，对温度变化没有反应，可能导致温度持续升高；如果温度设定装置出现故障，对热敏电阻所测量的温度变化不能作出正确判断，控制器就不会控制加热器停止加热，也会导致温度持续升高，所以选项C正确，选项A、B错误．
【答案】 C
13.如图6?3?6所示，将一光敏电阻连入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于欧姆挡，用光照射光敏电阻时表针的偏角为θ，现用手掌挡住部分光线，表针的偏角变为θ′，则可判断( )
图6?3?6
A．θ′＝θ
B．θ′<θ
C．θ′>θ
D．不能确定θ和θ′的关系
【解析】 当用手挡住部分光线时光敏电阻阻值变大，由于多用电表Ω档的0刻线在右侧，随着电阻变大指针偏角变小，则有θ′<θ.
【答案】 B
14．完成人类的五种感觉与有关传感器的对应关系(连线)．
【解析】 光传感器(视觉)，气味传感器(嗅觉)，声音传感器(听觉)，味觉传感器(味觉)，压力传感器(触觉)．
【答案】 见解析
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