6.2电磁波和无线电通信 同步练习（含解析）

电磁波和无线电通信
一、单选题
1.下列关于电磁波的说法错误的是( ??)
A.?无线通信利用电磁波进行传播
B.?医院B超机发出的超声波是电磁波
C.?遥控器发出的红外线是电磁波
D.?透视使用的X射线是电磁波
2.建立电磁场理论，并预言电磁波存在的物理学家是( ??)
A.?麦克斯韦?????????????????????????????????B.?牛顿?????????????????????????????????C.?赫兹?????????????????????????????????D.?伽利略
3.电磁波在生活中有广泛的应用，下列有关电磁波的说法错误的是( ??)
A.?光导纤维是利用激光来通信的
B.?验钞机用红外线使钞票上的荧光物质发光
C.?使用手机与别人交谈时，电磁波对人体会有辐射
D.?微波炉是利用电磁波来加热食品的
4.下列现象属于利用电磁波传递信息的是( ??)
A.?老师利用语言传授知识
B.?盲人通过手摸识别盲文
C.?邮寄贺卡表达节日祝福
D.?用手机联系远方的亲友
5.下列几种情况中会产生电磁波的是( ??)
A.?用电锯锯铝材时迸出火花????????????????????????????????????B.?用声呐探测海底时接收到海底反射来的波
C.?敲击音叉时，音叉高速振动????????????????????????????????D.?微波炉产生微波
6.5G网络是第五代移动通信网络，5G手机是使用5G网络的手机，下列说法正确的是( ??)
A.?5G网络中的电磁波传播速度大于3.0×108 m/s
B.?5G手机主要利用电磁波的能量特性进行工作
C.?手机通话是电磁波信号直接在两部手机间发射和接收
D.?通信基站周边的电磁波较为密集，是电磁污染的重灾区
7.“北斗＋5G”技术将用于助力北京打造智慧型冬奥会，这项技术主要利用( ??)
A.?电磁波????????????????????????????????B.?超声波????????????????????????????????C.?次声波????????????????????????????????D.?红外线
8.在日常生活中，当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“喀喀”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、电视机接收而产生的
B.?电路通断时交流电通过家庭电路的导线对收音机或电视机的影响
C.?电路通断时开关中金属碰撞声的影响
D.?以上说法都不对
9.如图所示情景中，利用无线电波工作的是( ??)
A.?司南指示方向 ????????????????????????????B.?蝙蝠捕食
C.?验钞机验钞 ????????????????????????????????????D.?卫星通信
10.接收天线收到的信号是( ??)
A.?图像和声音信号?????????????????B.?变化的电流?????????????????C.?各种频率的电磁波?????????????????D.?声音及图像
11.下列几种波中，不属于电磁波的是（??? ）
A.?声波??????????????????????????????????B.?光波??????????????????????????????????C.?微波??????????????????????????????????D.?无线电波
12.关于电磁波与信息技术，下列叙述正确的是(??? )
A.?电磁波只能用于通信???????????????????????????????????????????B.?手机既能发射电磁波也能接收电磁波
C.?电磁波的应用对人类有利无害?????????????????????????????D.?卫星通信不需要利用电磁波传递信息
13.我国自主开发的“隐形飞机”歼20，在2015年3月再次试飞，这种飞机主要改进了形状与材料方面的技术，能有效避开雷达的探测。下列关于歼20隐身的解释正确的是（? ）
A.?由于歼20飞行太快，电磁波追不上
B.?由于歼20是超音速飞机，声波追不上
C.?通过改用新材料，减弱对电磁波的吸收能力
D.?通过改变飞机形状，减少对雷达探测设备方向反射的电磁波
14.关于电磁波的说法正确的是（? ）
A.?可见光不是电磁波??????????????????????????????????????????????B.?电磁波的速度是不变的
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
15.据《飞行国际》报道称，中国制造的首款具有“隐身能力”和强大攻击力的第四代作战飞机“歼-20”（如图），于2011年1月11日12：50进行了公开首飞。它的首飞成功标志着中国继美国和俄罗斯之后，成为世界上第三个进入到第四代战机的研发序列中的国家。隐形飞机的原理是：在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击。根据你所学的物理知识，判断下列说法中正确的是(??? )
A.?隐形飞机可能在机身表面涂上一层高效吸收电磁波的物质，造成雷达无法接收到反射波
B.?运用隐蔽色涂层，无论距你多近的距离，即使你拿望远镜也不能看到它
C.?主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使其不易被对方发现和攻击
D.?隐形飞机速度很大，使雷达难以探测
16.在地震救灾中，我们利用“北斗卫星导航系统”对发生灾情的位置进行定位，卫星导航传递信息主要依靠
A.?超声波????????????????????????????????B.?次声波????????????????????????????????C.?红外线????????????????????????????????D.?电磁波
17.?北斗卫星导航系统是我国自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，现已成功应用于测绘、电信、交通运输、通信救援和公共安全等诸多领域．卫星导航系统在传递信息过程中主要依靠（　　）
A.?电磁波????????????????????????????????B.?次声波??????????????????????????????????C.?超声波??????????????????????????????????D.?导线
18.?关于电磁波，下列说法错误的是
A.?收音机、电视机和移动电话都是靠电磁波来传递信息的
B.?跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速
C.?真空中电磁波的波速约为30万千米每秒
D.?微波炉内的微波是一种波长很长、频率很低的电磁波
二、填空题
19.4月10日，媒体公开了利用射电望远镜拍摄的黑洞照片，该望远镜接收的是毫米波，这说明毫米波________(选填“能”或“不能”)在真空中传播。真空中毫米波的波长是光波波长的数千倍，则真空中的波速v毫米波________v光波 ， 频率f毫米波________f光波(以上两空均选填“＞”“＝”或“＜”，注：波速＝波长×频率)。
三、解答题
20.1947年，第一台微波炉问世，微波炉是用微波来煮饭烧菜的。微波是一种电磁波，这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多，而且还很有“个性”。微波一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它；但微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，且不会消耗能量；而含有水分的食物，微波不仅能透过，其能量也会被吸收。微波炉正是利用微波的这些特性制作的。微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成，可以阻挡微波从炉内逃出，以免影响人们的身体健康。装食物的容器则用绝缘材料制成，微波能透过食物，并使食物中的水分子也随之运动，剧烈的运动产生了大量的热能，于是食物“煮”熟了。这就是微波炉加热的原理。
（1）通过阅读短文可知，在微波炉中可以用来加热饭菜的容器是____。
A.不锈钢饭盒
B.铁饭盒
C.玻璃饭盒
D.铜制饭盒
（2）微波在真空中传播速度是________m/s。请你猜想，微波________(选填“具有”或“不具有”)能量。
（3）微波炉的外壳为什么用不锈钢等金属材料制成？
四、实验探究题
21.打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大。取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触，如图所示，会听到收音机发出“咔咔”声
（1）这一现象验证了________的存在。
（2）现将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，重复以上实验，却发现听不到收音机发出的“咔咔”声，试分析：收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是________。
（3）谢老师在一次乘坐镇江商业城的电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，请问这是什么原因？
（4）请设计一个实验验证你的判断。
答案解析部分
一、单选题
1. B
分析：根据有关电磁波的知识分析判断。
解答：A.无线通信利用电磁波进行传播，故A正确不合题意；?
B.医院B超机发出的超声波是声波，而不是电磁波，故B错误符合题意；?
C.遥控器发出的红外线是电磁波，故C正确不合题意；?
D.透视使用的X射线是电磁波，故D正确不合题意。
故选B。
2. A
分析：根据相关的科学发展史分析判断。
解答：建立电磁场理论，并预言电磁波存在的物理学家是麦克斯韦，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
3. B
分析：分析各个选项中包含的物理原理即可。
解答：A.光导纤维是利用激光来通信的，故A正确不合题意；?
B.验钞机用紫外线使钞票上的荧光物质发光，故B错误符合题意；?
C.使用手机与别人交谈时，电磁波对人体会有辐射，故C正确不合题意；?
D.微波炉是利用电磁波来加热食品的，故D正确不合题意。
故选B。
?
4. D
分析：分析各个选项中所用的信息传递方式即可。
解答：A.老师利用语言传授知识，这是利用声音传递信息，故A不合题意；?
B.盲人通过手摸识别盲文，这是通过触觉传递信息，故B不合题意；?
C.邮寄贺卡表达节日祝福，这是通过图片传递信息，故C不合题意；?
D.用手机联系远方的亲友，这是利用电磁波传递信息，故D符合题意。
故选D。
5. D
分析：电磁波是由于电流的迅速变化而产生的，分析各选项中是否有变化的电流是解决问题的关键。 解答：A.用电锯锯铝材时溅出火花，是摩擦生热，故A不合题意；
B.敲击音叉时，音叉高速振动，会产生声音，故B不合题意；
C.用声呐探测海底时接收到海底反射来的波，利用的超声波，故C不合题意；
D.微波炉产生微波，微波属于电磁波，故D符合题意。
故选D。
6. D
分析：（1）所有的电磁波在空气中的传播速度相同，只是波长和频率不同；
（2）电磁波可以传递能量，也可以传递信息；
（3）根据手机通话的原理分析；
（4）根据电磁波的危害分析。
解答：A.电磁波在真空或空气中的传播速度是3×108 m/s，故A错误；
B.5G手机主要利用发射及接收电磁波来传递信息，故B错误；
C.手机通话借助于卫星中继站，由手机传到中继站，再由中继站传到手机，故电磁波信号不是直接在两部手机间发射和接收，故C错误；
D.过量的电磁波会对人体造成一定的伤害，故通信基站周边的电磁波较为密集，是电磁污染的重灾区，故D正确。
故选D。
7. A
分析：人们日常生活中用的电视信号、手机信号以及卫星通信都是利用电磁波传递信息，据此分析判断。
解答：“北斗＋5G”技术将用于助力北京打造智慧型冬奥会，这项技术主要利用电磁波，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
8. A
分析： 当导体中的电流迅速变化时（既可以是方向变化，也可以是强弱变化），导体就会向四周发射一种波，这种波是由电磁现象产生 的，叫做电磁波，据此分析判断。
解答：当打开或关闭电灯时，电路中有迅速变化的电流，就会在电流周围产生电磁波，电磁波被收音机接收到就产生“喀”“喀”的杂音，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
9. D
分析：分析各个选项中应用的工作原理分析判断。
解答：A.司南指示方向，利用的所有磁体都有指南北的性质，故A不合题意；?
B.蝙蝠捕食，利用的超声波，故B不合题意；?
C.验钞机验钞，利用的紫外线，故C不合题意；?
D.卫星通信，利用的无线电波，故D符合题意。
故选D。?
10. C
分析：收音机、电视机等天线接收到的是各种频率的电磁波，接收到电磁波后经过调谐电路得到我们需要的信号，据此分析判断。
解答：接收天线收到的信号是各种频率的电磁波，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
11. A
分析：电磁波按照波长从长到短可以分为：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线(X射线)，伽玛射版线。
解答：光波、微波、无线电波都属于无线电波，而声波不属于电磁波，故A符合题意，而B、C、D不合题意。
故选A。
12. B
分析：根据有关电磁波的知识分析判断。
解答：A.电磁波既可以传递信息也可以传递能量，例如微波炉，故A错误；
B.手机接电话时接收电磁波，打电话时发射电磁波，故B正确；
C.电磁波会产生一定程度的辐射，如果剂量太大，那么会对人体造成伤害，故C错误；
D.卫星通信就是利用电磁波传递信息的，故D错误。
故选B。
13. D
分析：要解答本题需掌握：电磁波在传播过程可以被吸收，也可以被反射．本题主要考查学生对：电磁波的传播的特点的了解和掌握．要会运用．
解答：解：“隐形飞机”，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．它的表面制成特殊形状，这种形状能够减弱电磁波反射回雷达．
故选D．
14. C
分析：（1）电磁波包括短波、中波、长波、微波、光波、各种射线等；（2）波长、频率、波速的关系是c=λf，电磁波的波速一定，频率与波长成反比；（3）红外线和紫外线以及可见光它们的频率和波长是不同的，但传播的速度是相同的，都是3×108m/s；（4）电磁波可以在真空中传播，声波只能在固体、液体、气体中传播，在真空中不能传播．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：电磁波的波速一定，电磁波的波长和频率互成反比例关系．
解答：解：A、光是电磁波家族中的一员，可见光是电磁波，故该选项说法不正确；
B、根据波长、频率、波速的关系式c=λf可知，波速c=3×108m/s不变，波长越短，则频率越高，故该选项说法不正确；
C、红外线和可见光在真空中传播速度相同，都是3×108m/s，故该选项说法正确；
D、电磁波可以在真空中传播，声波不能在真空中传播，故该选项说法不正确．
故选C．
15. A
分析： 从原理上来说，隐形飞机的隐形并不是让我们的肉眼都看不到，它的目的是让雷达无法侦察到飞机的存在。隐形飞机在现阶段能够尽量减少或者消除雷达接收到的有用信号。
解答：雷达向外发射电磁波，当电磁波遇到飞机时就要发生反射，雷达通过接收反射回来的电磁波，就可以测定飞机的位置，所以要想降低飞机的可探测性，可以使用吸收雷达电磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现，故选项A说法正确。
故答案为：A
?
16. D
解答：解：北斗导航卫星的信息传递要在真空中进行，电磁波可成真空中传播，超声波和次声波不能在真空是传播，而红外线频率偏低，不适合卫星通信，所以卫星和地面的联系靠的是电磁波．
故选D
分析：解答本题应掌握：电磁波的传播及应用．北斗导航卫星的信息传递要在真空中进行，电磁波可在真空中传播．
17. A
解答：解：A、卫星通信中是利用电磁波来传递信息的，故A正确；
BC、超声波和次声波都属于声波，真空不能传声，所以B和C是错误的；
D、在太空中不可能架设导线，卫星导航系统在传递信息过程中不可能靠导线，故D错误．
故选A．
分析：使用卫星导航系统的都是卫星通信．所谓的卫星通信就是利用卫星作为微波通信的中继站．
18. D
解答：解：A、电视机、收音机和移动电话所接收的信号是无线电波，手机接收的信号是微波，也是无线电波；故都属于电磁波，故A正确；
B、跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速，电磁波在传播过程中，其频率绐终保持不变，波长会随波速的改变而改变，故B正确；
C、在真空中电磁波的传播速度为3×108m/s，故C正确；
D、微波炉内的微波是一种高频率、波长短的电磁波，故D错误．
故选D
分析：电磁波是周期性变化的电场与磁场相互激发由近及远的传播，其传播不需要介质，可以用来传递信息
二、填空题
19. 能；＝；＜
分析：（1）电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播；
（2）所有的电磁波在真空中的传播速度都相同，为c=3×108m/s；
（3）根据v=λf可知，当波速相同时，波长于频率成反比，据此分析解答。
解答：（1）4月10日，媒体公开了利用射电望远镜拍摄的黑洞照片，该望远镜接收的是毫米波，这说明毫米波能在真空中传播。
（2）真空中毫米波的波长是光波波长的数千倍，则真空中的波速v毫米波=v光波；
（3）毫米波的波长大于光波的波长，根据v=λf可知，频率f毫米波三、解答题
20. （1）C
（2）3.0×108；具有
（3）微波一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它。微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成，可以阻挡微波从炉内逃出，以免影响人们的身体健康。
分析：（1）根据“装食物的容器则用绝缘材料制成”分析判断；
（2）根据电磁波的传播速度解答；微波能够加热食物，说明它本身具有能量；
（3）根据“微波一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它”分析解答。
解答：（1）根据题目描述可知，微波炉中的容器只能使用绝缘材料。不锈钢、铁和铜都是金属导体，只有玻璃是绝缘体，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
（2）微波在真空中传播速度是3.0×108m/s。我猜想，微波具有能量。
（3）微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成的原因为：微波一碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它。微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成，可以阻挡微波从炉内逃出，以免影响人们的身体健康。
四、实验探究题
21. （1）电磁波
（2）声音不能在真空中传播
（3）电梯对电磁波有屏蔽作用
（4）验证方法为：将手机设置到响铃状态后放入密闭的金属盒内，再用另一手机呼叫盒内的手机，若听不到盒内的手机声响，就说明金属体对电磁波有屏蔽作用。
解答：电路通断时，电流发生迅速变化而产生电磁波，电磁波被收音机接收到就产生“咔咔”的杂音。（1）收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声，是因为声音传播需要介质，声音不能在真空中不能传播；（2）性能完好的手机接收不到信号，是因为电梯对电磁波有屏蔽作用，电磁波不能被手机接收；
要验证电梯是否有屏蔽电磁波的作用，可以采用下面的方法：
将手机设置到响铃状态后放入密闭的金属盒内，再用另一手机呼叫盒内的手机，若听不到盒内的手机声响，就说明金属体对电磁波有屏蔽作用；
分析：当收音机打开时，若发出声音，则说明有电磁波信号被收音机接收。当电路中电流发生变化时，电路就会产生电磁波。电磁波在传播过程中，遇到金属体时，就会产生屏蔽作用──电磁波无法进入金属体内部。电梯相当于一个金属箱，对电磁波有屏蔽作用，从而使手机收不到信号；
声音不能在真空中传播，电磁波能在真空中传播。
要验证电梯是否对电磁波有屏蔽作用，可以将手机分别放在金属和不是金属的盒子里面来对比分析即可。