沪粤版物理九年级下册
第十九章 电磁波与信息时代
19.1 最快的“信使”
自主预习 教材感知
知识点一 认识电磁波
1. 随着科学技术的发展， 的应用和 的出现，使人类的信息传播进入了崭新的时代。
2. 电磁波：当导体中的电流发生 时，导体就会向四周发射一种 ，物理学中把它叫做电磁波。
3. 波长：两相邻波峰或波谷间的距离叫做 ，用 表示，单位是 。?
4. 频率单位及其换算：电磁波频率的单位是 ，简称赫，符号 ，常用的单位还有
和 ，换算关系：1 kHz= Hz，1 MHz= Hz。
5. 波速、波长、频率之间的关系：在真空中，电磁波的波速一定，为 m/s，电磁波的频率越高，波长越 ；反之，频率越低，波长越 。
知识点二 电磁波的应用
人们依据电磁波的频率或波长，编制了一个“家谱”—— 。电磁波谱包括γ射线、X射线、 、可见光、 、微波和 等。
课后提升 精学精练
1. 近一年来在我们的生活中，4G手机通信业务已经逐渐推广，使用4G手机不仅通话信号好，在无线网络上网时效果更佳。下列说法正确的是( )
A. 电磁波和声波在空气中的传播速度都是3×105 km/s
B. 电磁波和声波都是由物体振动产生的
C. 手机无线上网是利用电磁波传输信息
D. 电磁波能传递能量，声波不能传递能量
2. 在日常生活中，当你打开或者关闭电灯时，你会从旁边工作着的电视机屏幕上看到一条水平亮线，或者从旁边的收音机中听到“咯咯”的杂音，出现这一现象的原因是( )
A. 电路通断时发出的电磁波被收音机、电视机接收到而产生
B. 电路通断时交流电通过家庭电路对收音机或电视机的影响
C. 电路通断开关中金属碰撞声的影响
D. 以上原因都不对
3. 天宫一号内的宇航员面向全国青少年开展了科普教育活动，如图所示，位于北京地面课堂内的小明同学通过大屏幕观看太空授课直播。太空向地面传输的图像信号和声音信号的载体是( )
A. 超声波 B. 电磁波 C. 紫外线 D. 导线
第3题 第4题
4. 如图是甲、乙两种不同电磁波的传播图像，下列说法正确的是( )
A. 甲电磁波振动的波长较长 B. 甲、乙两种电磁波的振动频率相同
C. 甲电磁波的传播速度较快 D. 甲电磁波振动的频率较大
5. 听收音机时，偶尔会听到里面有杂音，产生这一现象的原因不可能是( )
A. 旁边台灯打开的瞬间 B. 附近的电焊机在工作
C. 雷雨天气闪电发生时 D. 有人在用手电筒照明
6. 如图是电磁波家族，各种电磁波在真空中的传播速度相同。目前主流的无线WiFi网络常用的频率约是2.4 GHz(2.4×109 Hz)。根据所给信息，你可以推测WiFi信号是( )
A. 红外线
B. 紫外线
C. 波长比可见光波长更长的电磁波
D. 在真空中传播速度比可见光小的电磁波
7. 甲、乙两列在真空中传播的电磁波，其频率关系有f甲>f乙，那么，有关对它们波长、波速的判断正确的是( )
A. λ甲>λ乙 c甲>c乙 B. λ甲<λ乙 c甲C. λ甲<λ乙 c甲=c乙 D. λ甲>λ乙 c甲=c乙
8. 如图所示是某学校为学生配备的智能学生证。智能学生证除了记录学生个人信息资料外，还具有定位(判断学生“在校”或“离校”)及紧急呼救等功能。智能学生证实现定位或呼救功能时，主要是利用( )
A. 超声波 B. 次声波 C. 无线电波 D. 红外线
第8题 第9题
9. 如图所示，A为信号源，B为接收器，A、B间有一真空区域。当信号源A分别发射出次声波、无线电波、可见光和紫外线信号时，接收器B不能接收到的信号是( )
A. 次声波 B. 无线电波 C. 可见光 D. 紫外线
10. 关于电磁波的说法正确的是( )
A. 可见光不是电磁波 B. 电磁波的波长越短频率越低
C. 红外线和可见光在真空中传播速度相同 D. 电磁波、声波都可以在真空中传播
11. 关于电磁波的知识，以下说法正确的是( )
A. 微波炉利用电磁波加热食物
B. 石块落入水中可以产生电磁波
C. 有线电话通过电磁波传递信息
D. 电磁波在真空中传播速度为3×103 m/s
12. 最新车载GPS导航仪是通过与导航卫星互相传递信息，确定汽车的准确位置，并在电子地图上显示出来。下列有关说法正确的是( )
A. 导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢
B. 导航卫星发射的电磁波在真空中的传播速度为340 m/s
C. 导航卫星发射的电磁波能在真空中传播
D. 导航仪与导航卫星是通过超声波传递信息的
13. 电磁波家族成员很多，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。电磁波与人们的生活密不可分，已渗透到我们生活的各个方面。关于电磁波的应用，下列说法正确的是( )
A. 验钞机利用红外线来辨别钞票真伪
B. 手机利用无线电波传递信号
C. 遥控器利用紫外线实现对电视机遥控
D. 微波炉利用无线电波来加热食品
14. 雷达是利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，它可以向一定方向发射电磁波(电磁波在空气中的传播速度是3×108 m/s)，当遇到障碍物时要发生反射。雷达在发射和接收反射回来的电磁波时，在雷达监视屏上分别呈现出一个尖形波。如果雷达监视屏上显示的发射和接收的尖形波如图所示，已知雷达监视屏上相邻刻线间表示的时间间隔为10~4 s，则被监视目标与雷达的距离最接近( )
A. 4.5×104 m B. 6×104 m C. 9×104 m D. 1.2×105 m
第14题 第16题
15. 电磁波是一个大家族，红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，都是家族中的成员。其中，用来检验金属中是否有缺陷的是 。?
16. 在某综艺节目中，参赛嘉宾运动时会带着智能运动手环，以测量记录人的运动情况，如图所示。以佩戴者手腕为参照物，智能运动手环是 (选填“运动”或“静止”)的；智能运动手环还可以通过 以无线的方式向手机发送运动的统计数据。
17. 远程信息传递技术已经广泛应用于我们的生活。例如，地面卫星控制中心是利用 向“嫦娥四号”传递指令的；倒车雷达利用 来判断到障碍物的距离，家用电视遥控器是靠 实现对电视机的控制的。(选填“电磁波”“超声波”“紫外线”“红外线”或“可见光”)
18. 如图，“歼—20”是我国自主研发的一种新型“隐形战机”，它的机身材料和涂层对雷达发射的 (选填“超声波”或“电磁波”)具有良好的吸收作用。当它加速上升时，飞行员的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
19. 看图回答问题：
(1)频率为数百千赫至数百兆赫的电磁波叫无线电波，下列设备不是利用无线电波工作的是( )
A. 电视机 B. 收音机 C. 验钞机 D. 移动电话
(2)家用电器的遥控器发出的“光”是 ，用来检验金属中是否有缺陷的是 。
(3)红外线的频率比紫外线的频率 ，红外线的波长比紫外线的波长 。
20. 你和你的亲友在使用手机时，是否想过手机辐射对大脑有没有影响？请从互联网或图书馆中查阅有关资料，了解我国手机的辐射标准，以及手机辐射对人体的影响。
21. 微波已成为家用的新型灶具，它的原理是利用微波的电磁作用，使食物分子高频率地振动，使食物内能增加，温度升高，具有省时、省电的特点。市场上有一种电磁炉，炉内产生频率为2450 MHz的微波。问：
(1)此微波的波长为多少?
(2)若此微波炉输出功率为700 W，食物吸收微波电磁能的效率为0.9，若将某食品加热3 min，则吸收了多少热量?
参考答案
自主预习 感知教材
知识点一 1. 电磁波 互联网 2. 变化 波 3. 波长 λ 米(m) 4. 赫兹 Hz 千赫 兆赫 103 106 5. 3.0×108 短 长
知识点二 电磁波谱 紫外线 红外线 无线电波
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1. C 【解析】常温下，声波在空气中的传播速度是340 m/s，电磁波在空气中的传播速度约为3.0×108 m/s；电磁波是由变化的电流产生的，而声波是由物体振动产生的；手机无线上网是利用电磁波传输信息；电磁波和声波都能传递能量。
2. A 【解析】电视机屏幕上出现一条水平亮线、收音机中听到“咯咯”的杂音，说明有节目以外的电磁波信号干扰它们的信号，而迅速变化的电流能够产生电磁波，电路通断时电流从无到有，从有到无，变化迅速，能够向四周发射电磁波，所以A是原因之一；家庭电路中交流电的通断，对电视机和收音机的信号不会产生影响，所以B不正确；金属碰撞产生的声波，不会被电视机和收音机接收，故C不正确。
3. B
4. A 【解析】由题图可知，甲电磁波的波长较长，则频率较小；电磁波的传播速度与波长、频率无关，在同一介质中的传播速度相同。
5. D
6. C 【解析】读图可得，WiFi信号的频率约是2.4 GHz(2.4×109 Hz)，是无线电波，故A、B错误；无线电波的频率小于可见光的频率，波速一定，根据c=λf可知，无线电波的波长大于可见光的波长，故C正确；各种电磁波在真空中的速度都是相同的，即c=3×108 m/s，故D错误。
7. C 【解析】电磁波传播速度与电磁波的波长、频率无关，所以c甲=c乙，频率越高，波长越短，所以λ甲<λ乙，故选C。
8. C 【解析】利用排除法解答。智能学生证不能发声，故A、B错误；若智能学生证利用红外线进行定位，遇到障碍物时，信号会受到阻挡而不能传播，故D错误。
9. A
10. C 【解析】光是电磁波家族中的一员，可见光是电磁波，故A选项不正确；在真空中或空气中电磁波的波速几乎不变，所以波长越短，频率越高，故B选项不正确；红外线和可见光在真空中传播速度相同，都是3× 108 m/s，故C选项正确；电磁波可以在真空中传播，声波不能在真空中传播，故D选项不正确。
11. A 【解析】微波炉是利用电磁波中的微波来加热食物的，故A正确；石块落入水中可以产生水波，不会产生电磁波，故B错误；电视机和移动电话都能接收电磁波，但有线电话是利用电流来传递信息的，故C错误；电磁波可以在真空中传播，速度为3×108 m/s，故D错误。
12. C 电磁波和光的传播速度是一样的，故A错误；导航卫星发射的电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/s，故B错误；电磁波可以在真空中传播，故C正确；导航仪和导航卫星是通过电磁波来传递信息的，故D错误。
13. B 【解析】验钞机是利用紫外线来辨别钞票真伪，而遥控器是利用红外线来实现对电视机的遥控；手机通过无线电波与电话网络联系，而微波炉是通过微波引起被加热食品中分子的高频率振动来加热食品的。故选B。
14. B 【解析】雷达利用电磁波来工作，电磁波在空气中的传播速度是v=3×108 m/s；从图中可以看出，雷达从发射到接收反射回来的电磁波所用时间为4个格，即为4×10-4 s，电磁波从雷达到监视目标的时间为t=2×10-4 s；利用s=vt可求出距离，最接近6×104 m。故选B。
15. γ射线
16. 静止 电磁波 【解析】智能运动手环与手腕之间没有位置变化，所以以佩戴者手腕为参照物，智能运动手环是静止的；智能手环支持活动、锻炼等模式，可以记录营养情况，拥有智能闹钟、健康提醒等功能，记录的信息需要以无线的方式通过电磁波发送到手机。
17. 电磁波 超声波 红外线
18. 电磁波 增大 【解析】雷达发出的是电磁波。“隐形战机”可以有效避开雷达的探测，主要是它表面有一种特殊材料，能够增强对电磁波的吸收，减弱电磁波反射回雷达.当飞机加速上升时，速度和高度都增加，故飞机的动能和重力势能增大，机械能增大。
19. (1)C (2)红外线 γ射线 (3)低 长
20. 解：国内手机辐射标准是不高于2 W/kg。手机辐射对人体的危害有：手机辐射会引发头痛和失眠、患脑癌几率增加、放在胸前易患心脏病、多用手机容易衰老等多种危害。在日常生活中，应该注意手机的使用，减轻或避免手机对人体带来危害。
