内容正文:
第十九章 走进信息时代
第二节 让信息“飞”起来
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知识点 1 认识电磁波
1.电磁波是一个大家族,无线电波、微波、红外线、可见光、
紫外线、射线、 射线等,都是这个家族中的成员。其中,
用来做脑手术的是________;可以判断骨折的是_______;
空调的遥控器用的是________;通信领域常用到______。
射线
射线
红外线
微波
知识要点分类练
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2.关于电磁波的应用,下列说法错误的是( )
D
A. 家庭卫生间的浴霸使人暖和主要是因为它辐射大量的红
外线
B. 公共场所的紫外线灯利用紫外线杀灭细菌和病毒
C. 雷达利用无线电波的反射探测敌机的方位与距离
D. 电视利用无线电波传递信号,是因为无线电波在空气中
传播的速度比紫外线大
知识要点分类练
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知识点 2 电磁波的特征
3.电磁波像水波一样,有着波峰和波谷,________________
__________________称为波长 。电磁波在传播过程中,
______________________________叫做它的频率。
相邻两个波峰(或波谷)间的距离
波周期性变化的次数与时间之比
知识要点分类练
4
4.(教材素材题)某电磁波的波形如图19-2-1所示,则该电
磁波的波长是_____,它在真空中的波速是________ ,
频率是__________ 。
0.04
图19-2-1
知识要点分类练
5
图19-2-2
5.小明将手机悬挂在如图19-2-2所示的密闭
玻璃瓶中,用抽气机抽去瓶中的空气,打
电话呼叫瓶内的手机,手机____接收到呼
叫信号,说明电磁波能在真空中传播;小
明______听到瓶内手机发出的声音,说明
能
不能
不能
声音______在真空中传播。(均选填“能” 或“不能”)
知识要点分类练
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6.下列对各种电磁波按照频率由高到低的顺序排列正确的是
( )
B
A. 微波 红外线 可见光 紫外线
B. 紫外线 可见光 红外线 微波
C. 可见光 紫外线 红外线 微波
D. 红外线 紫外线 微波 可见光
知识要点分类练
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7.日常生活中,当打开或关闭电灯时,会从附近的收音机中
听到“喀喀”的杂音,这种杂音的产生原因是( )
A
A. 电路通断时发出的电磁波被收音机接收
B. 电路通断时收音机内元件因放电冒出火花
C. 通断电路的瞬间电流过大将机内元件烧坏
D. 收音机内有灰尘等杂物
知识要点分类练
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8.(2023广州)各色光在真空中的波长如图19-2-3所示,植
物中叶绿素会吸收波长在 之间的光。真空中,
波长为 的光( )
图19-2-3
规律方法综合练
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A. 是紫光
B. 不是电磁波
C. 波长比蓝光的长
D. 比波长为 的光传播速度大
√
规律方法综合练
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9.(2022攀枝花)电磁波在我们的生产、生活以及科学研究
中扮演着非常重要的角色。下列关于电磁波的说法中错误
的是( )
D
A. “祝融号”火星车利用电磁波向地球传递信息
B. 导线中的电流迅速变化会在空间产生电磁波
C. 微波炉是用电磁波来加热食品的
D. 光不是电磁波
规律方法综合练
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10.电磁波的频率与波长的大致分布如图19-2-4所示,下列
说法正确的是( )
图19-2-4
规律方法综合练
12
A. 紫外线属于可见光
B. 红外线的波长比可见光的短
C. 射线的频率比无线电波的低
D. 可见光与 射线在真空中的传播速度相等
√
规律方法综合练
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11.车载导航仪通过电磁波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,为汽车驾驶
员导航。下列说法正确的是( )
B
A. 电磁波的波长越长,波速就越小
B. 电磁波能应用在通信、医疗、探测等方面
C. 电磁波不能在真空中传播
D. 固定电话、移动电话、广播和电视都是利用电磁波来通
信的
规律方法综合练
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图19-2-5
12.如图19-2-5所示是我国探月工程向
月球发射的月球车,月球车到达月球
后,它与地球控制台之间利用______
___(选填“电磁波”“超声波”或“次声
波”)来传递信息。已知地月之间的
电磁波
1.3
距离约为 ,地球控制台发出的指令到达月球车,
至少需要____ 。
规律方法综合练
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13.如图19-2-6所示是甲、乙两种不同电磁波的传播图像,
它们的频率分别为、,则___,波长___ 。
(均选填“ ”“ ”或“ ”)
图19-2-6
规律方法综合练
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14.[跨学科实践]阅读短文,回答问题。
拥抱时代
电话通了,手术成功了,庭审开庭了……近期,
“很忙”,形形色色的与 有关的应用频频在我们视野中出现。
创新情境拓展练
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技术突破了数据传输的瓶颈,实现了端到端的高速
率、低时延、广连接, 技术即将在移动终端大规模推出。
无论是、、,还是、 ,无论什么黑科技、白科
技,博大精深的无线通信技术奥秘全部都蕴含在物理学中
的基本公式“”中,即:“光速 波长×频率”
(国际单位制中,波长的单位为米,频率的单位为赫兹)。
创新情境拓展练
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电磁波的功能特性是由它的频率决定的,不同频率的
电磁波有不同的用途。频率越高,能使用的频率资源越丰
富,频率资源越丰富,其传输速率就越高,同时,频率越
高,波长越短,越趋近于直线传播(绕射能力越差),在
传播介质中的衰减也越大。
创新情境拓展练
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技术采用了高频段,其最大的问题就是传输距离大
幅缩短,覆盖能力大幅减弱,为了解决这一问题,需要增
加覆盖同一区域的 基站的数量,将来我们身边会出现很
多的“微基站”“天线阵列”,只有这样,同一基站下的两个用
户就可以不通过基站直接实现手机间的传输。
创新情境拓展练
20
(1)依据你的理解,给文中“传输速率”下一个定义:______
________________________________。
传输数据的量跟时间的比值叫做传输速率
(2) 技术的缺点是________________________________
____。技术人员通过________________________________
的方式突破数据传输的瓶颈。
传输距离大幅缩短,覆盖能力大幅减弱
增加覆盖同一区域的基站的数量
创新情境拓展练
21
(3)国际上主要使用 的电磁波进
行商用的频段试验,利用文中提到的知识,估算 商用
电磁波的波长约为_____ (计算结果保留一位小数)。
10.7
创新情境拓展练
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相关解析
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5.能 不能 不能 [解析] 手机通过电磁波传递信号,电磁波可以在真空中传播,用抽气机抽去瓶中的空气,打电话呼叫瓶内的手机,手机能接收到呼叫信号;小明不能听到瓶内手机发出的声音,说明声音不能在真空中传播。
9.D [解析] “祝融号”火星车利用电磁波将信息传回地球,故A正确;变化的电流会激起电磁波,故B正确;微波炉是利用电磁波来加热食品的,故C正确;光本身就是一种电磁波,故D错误。
12.电磁波 1.3 [解析] 指令是通过电磁波传播的,其传播速度为3×105 km/s,传播时间:
t===1.3 s。
13.< > [解析] 已知甲、乙都是电磁波,电磁波的波速是相等的;由图知,甲的波长长,乙的波长短,即λ甲>λ乙;电磁波的波速不变,甲的波长长,根据波速=波长×频率可知,甲的频率小,即ν甲<ν乙。
14.(1)传输数据的量跟时间的比值叫做传输速率
(2)传输距离大幅缩短,覆盖能力大幅减弱 增加覆盖同一区域的5G基站的数量(3)10.7[解析] (1)由文中可知:频率越高,能使用的频率资源越丰富,频率资源越丰富,其传输速率就越高,故传输数据的量跟时间的比值叫做传输速率。(2)由文中可知:5G技术其最大的问题就是传输距离大幅缩短、覆盖能力大幅减弱,为了解决这一问题,需要增加覆盖同一区域的5G基站的数量。(3)已知5G商用电磁波的频率为28 GHz=2.8×1010 Hz,c=3×108 m/s,则5G商用电磁波的波长:λ===0.0107 m=10.7 mm。
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