21.2 电磁波的海洋（基础巩固）-2024-2025学年人教版物理九年级下学期

              电磁波的海洋 21.2     知识图解 新知探究 目录 探究1 电磁波是怎样产生的 1 探究2 电磁波是怎样传播的 4 探究3 电磁波的家族及其应用 7 探究1 电磁波是怎样产生的 探究要点 电磁波的产生：导线中的电流迅速变化会在周围空间激起电磁波。 1．木棍在水面上振动会产生水波，说话时声带的振动会产生声波。与水波和声波的形成相似，导线中有电流的迅速变化时，会在空间激起（产生）电磁波。 2．电流的迅速变化是指电流的大小迅速变化或电流的方向迅速变化，或者是大小和方向同时迅速变化。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 【例1】（2023•卧龙区校级一模）如图，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地接触。从收音机里听到了“咔嚓、咔嚓”的声音，这个现象反映了　 　的电流能在周围的空间中产生电磁波。如果把收音机放入一个密闭的金属盒中，进行同样的操作，　 　（选填“能”或“不能”）听到咔嚓声，这说明 　。 【答案】迅速变化；不能；金属对电磁波有屏蔽作用。 【分析】（1）迅速变化的电流会在空间激起电磁波； （2）金属对电磁波有屏蔽作用。 【解答】解：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地接触。从收音机里听到了“咔嚓、咔嚓”的声音，这个现象反映了导线中电流的迅速变化能在周围的空间中产生电磁波。如果把收音机放入一个密闭的金属盒中，进行同样的操作，因为金属对电磁波有屏蔽作用，因此不能听到咔嚓声。 故答案为：迅速变化；不能；金属对电磁波有屏蔽作用。 【点评】此题考查了电磁波的产生和传播、金属对电磁波的屏蔽作用，属基础题目。　 【例2】 打开收音机，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，然后调大音量。如图所示，让电池的负极与一把锉刀良好接触，正极连接一根导线．拿着导线头，让它与锉刀接触，并在锉面上滑动，这时收音机会发出“喀喀”的声音，收音机发出声音，说明它接收到　 　，它是由锉刀组成的电路发出的。 【答案】电磁波。 【分析】电流的迅速变化会在周围空间激起电磁波。 【解答】解：打开收音机开关，旋至没有电台的位置，将音量开大，将导线的一端与电池的一极相连，再将导线的另一端与电池另一极时断时续地接触，会听到“喀喀”的杂音．这个实验说明迅速变化的电流会产生电磁波。 故答案为：电磁波。 【点评】本题考查电磁波的产生，是一道基础题目。　 【例3】 如图，打开收音机的开关，将调谐旋钮调到没有电台的位置并将音量放大，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接触后，　 　（填写“能”或“不能”）听到持续的额“咔嚓”声，因为　 　。 【答案】不能；时短时续的接触才会听到持续的“咔嚓”声（变化的电流产生电磁波）。 【分析】要解答本题需掌握：变化的电流周围存在着电磁波。 【解答】解：收音机能接收电磁波，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负极相连，再用导线的另一端与电池的正极相连，不能听到持续的“咔嚓”声；进行时断时续的摩擦，才会产生电磁波，产生的电磁波被收音机接收，所以能产生“咔咔”或“喀喀”等杂声。 故答案为：不能；时短时续的接触才会听到持续的“咔嚓”声（变化的电流产生电磁波）。 【点评】解答本题的关键是首先了解电磁波的产生原理以及声音和电磁波的传播特点。 　答疑解惑 □ 电磁波与水波、水波的类比。 产生原因 波的形成 水波 物体激起水面的振动 通过水使振动向外传播，形成水波 声波 发声体的振动 通过介质使振动向外传播，形成声波 电磁波 导线中迅速变化的电流 导线中电流的迅速变化在周围空间激起电磁波 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 探究2 电磁波是怎样传播的 探究要点 1．电磁波的传播 （1）电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播； （2）电磁波在真空中的传播速度和光速相等； （3）无论哪种电磁波，在真空中的传播速度都是相同的； （4）真空中电磁波的传播速度c=m/s。 2．电磁波的描述 （1）波长：电流每振荡一次电磁波向前传播的距离，用表示，单位是m。波长表示相邻两个波峰之间的距离，或相邻两个波谷之间的距离。 （2）频率：一秒钟内电流振荡的次数，用f表示，单位是赫兹（Hz），比赫兹（Hz）大的还有千赫（kHz）、兆赫（MHz）。 （3）波速：一秒钟内电磁波传播的距离，用c表示，单位是m/s。 3．电磁波的波长、频率和波速的关系：。 （1）波速的大小由传播介质的种类决定，电磁波在空气中的速度接近于真空中的速度；频率是由发射电磁波的振源振动快慢决定的；不同频率的电磁波在相同介质中传播的速度是相同的。 （2）由于电磁波在同种介质中的传播速度相同，因此波长与频率成反比，即频率越高波长越短，频率越低波长越长。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 【例1】（2023秋•牟平区期末）5G技术的发展，诞生了大量的新兴科技。5G智能巡㭘机器人，空中课堂，“智能快递小哥”……5G越来越深入我们的生活，5G技术也是依靠电磁波传递信息的，下列有关电磁波的说法正确的是（　　） A．太空是真空，电磁波不能传播 B．光是一种电磁波 C．电磁波的频率越高，传播的速度就越大 D．电磁波在空气中的传播速度是340m/s 【答案】B 【分析】电磁波的传播不需要介质，真空可以传播；光也是一种电磁波，电磁波的传播速度与频率无关。 【解答】解：A、电磁波可以在真空中传播，故电磁波可以在真空中传播，故A错误； B、光是一种电磁波，故B正确； C、电磁波的速度与电磁波的频率无关，与介质有关，故C错误。 D、电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了电磁波的传播，属于基础题。　 【例2】（2024•金坛区一模）我国北斗三号全球卫星导航系统已全面提供定位、授时和短报文等服务。北斗卫星之间利用 　（次声波/电磁波/超声波）相互传递信息，实现“星间链路”，它在真空中的传播速度是 　m/s。若此波周期是10﹣8s，则频率是　 　Hz。 【答案】电磁波；3×108；1.0×108。 【分析】（1）卫星都是通过电磁波来传递信息的； （2）电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，周期T，据此计算。 【解答】解：（1）太空是真空，声音无法传播，因此北斗卫星是通过电磁波来传递信息的； （2）电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s； 若此波周期是10﹣8s，则频率f1.0×108Hz。 故答案为：电磁波；3×108；1.0×108。 【点评】本题主要考查的是学生对电磁波的波长、波速和频率的关系的理解和掌握，弄清楚电磁波在真空中的传播速度是解决此题的关键。　 【例3】（2024•金水区四模）电磁波家族信息如下图所示。其中，无线电波的频率范围在104Hz﹣3×1011Hz之间以下说法正确的是（　　） A．微波不属于无线电波 B．在真空中，X射线的传播速度比无线电波大 C．X射线的频率比无线电波的高 D．X射线的波长比无线电波的长 【答案】C 【分析】（1）（3）（4）电磁波是由变化电磁场产生的，电磁波有：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。它们的波长越来越短，频率越来越高； （2）真空中的电磁波速度与光速一样的，都是3×108m/s。 【解答】解：A、微波的频率范围是10的10次幂；无线电波的频率范围是4﹣11次幂，故微波属于无线电波，故A错误； B、真空中的电磁波速度与光速一样的，都是3×108m/s，故B错误； CD、无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。它们的波长越来越短，频率越来越高，故C正确、D错误。 故选：C。 【点评】本题考查电磁波波长、波速之间的关系，是一道基础题。　 答疑解惑 □ 电磁波和声波的比较。 1．声音的传播需要介质，固体、液体和气体都能充当声音传播的介质；真空不能传播声音，电磁波可以在真空中传播； 2．电磁波在真空的传播速度都是3.0×108m/s，真空不能传声； 3．电磁波、声音既可以传递信息，又能传递能量。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 探究3 电磁波的家族及其应用 探究要点 1．电磁波是一个大家族，根据波长从大到小依次是长波、中波、短波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等（如图所示）。 2．广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 【例1】（2024•徐州）执行月背采样任务的“嫦娥六号”借助“鹊桥二号”中继卫星与地面联系。信息传递利用的是（　　） A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．红外线 【答案】A 【分析】广播、电视、卫星、移动通讯都是利用电磁波来传递信息的。 【解答】解：执行月背采样任务的“嫦娥六号”借助“鹊桥二号”中继卫星与地面联系。信息传递利用的是电磁波，故A正确。 故选：A。 【点评】本题考查电磁波的应用，属于基础内，难度不大。　 【例2】（2023•灵璧县校级模拟）电磁波是一个大家族，如图是它们的家族谱及其应用事例，下列说法正确的是（　　） A．可见光是一种电磁波 B．验钞机是利用红外线工作的 C．无线电波的频率比紫外线的频率高 D．电磁波只能传递声音信号，不能传递图象信号 【答案】A 【分析】（1）电磁波包括：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线； （2）验钞机是利用紫外线工作的； （3）分析题中图象得出无线电波频率比紫外线低； （4）电磁波既能传递声音信号又能传递图象信号。 【解答】解：A、由图可知，可见光是电磁波的一部分，故A正确； B、验钞机是利用紫外线工作的，故B错误； C、分析题中图象得出无线电波频率比紫外线低，故C错误； D、电磁波既能传递声音信号又能传递图象信号，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了有关电磁波的基础知识，对于这些基础知识要加强理解和应用。　 【例3】（2023•荆州）关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．5G通信是利用电磁波来传递信息的 B．我国的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的 C．电磁波在真空中的传播速度是340m/s D．遥控器发出的红外线不是电磁波 【答案】A 【分析】（1）电磁波可以传递信息。 （2）我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波来定位的。 （3）电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s。 （4）红外线是电磁波。 【解答】解：A、5G通信是利用电磁波来传递信息的，故A正确； B、我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波来定位的，故B错误； C、电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，故C错误； D、遥控器发出的红外线是电磁波，故D错误。 故选：A。 【点评】本题主要考查的是电磁波的特性及应用，属于基础性题目。　       练好题·提升解题能力 高 效 演 练 牛刀小试 1．（2023•常德）下列有关声和电磁波的说法中正确的是（　　） A．利用卫星系统进行导航，其信息传递的媒介与“B超”相同 B．利用声呐探测海深，其原理与蝙蝠在夜间正常飞行的原理不相同 C．在空气中，声传播的速度远小于电磁波的传播速度 D．有线电话既有发射电磁波的功能，又有接收电磁波的功能 2．（2024•临沂）2024年4月26日05时04分，神舟十七号航天员乘组打开“家门”，欢迎神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”，并拍下“全家福”（如图）向全国人民报平安。“全家福”传回地面利用的是（　　） A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．红外线 3．（2024•重庆）下列物理量最接近生活实际的是（　　） A．一节干电池的电压约为1.5V B．教学楼廊道护栏的高度约为12m C．真空中声音的速度约为340m/s D．电磁波的传播速度约为3×105m/s 4．（2023•娄底）通信科技日新月异，5G正隆，6G崭露，都基于电磁理论。下列科学家中，预言了电磁波的存在，并在理论上进行了分析总结的是（　　） A．牛顿 B．瓦特 C．焦耳 D．麦克斯韦 5．（2024•新乡三模）下列关于声和电磁波说法正确的是（　　） A．噪声监测装置可控制噪声的大小 B．声可传递信息和能量，电磁波只能传递信息 C．B超利用超声波传递信息，但响度很小，所以人听不到 D．弹吉他时手在琴弦的不同位置按弦，主要目的是改变声音的音调 6．（2024•禹城市二模）在2024年世界移动通信大会上，华为发布了5.5G智能核心网解决方案，宣布2024年为5.5G商用元年，就这项通信技术，下列说法正确的是（　　） A．5.5G无线电通信是通过电磁波传递信息的 B．电磁波不能在真空中传播 C．5.5G比5G通信快，是因为电磁波的波速变大了 D．只有电磁波能够传递信息 7．（2024•哈尔滨）手机在日常生活中被广泛使用，在充电过程中将电能转化为手机电池的 　 　能。手机与北斗卫星间利用 　 　波来传递信息，实现导航的目的。 8．（2024•临夏州）北京时间2024年5月10日23时起发生地磁暴，最大级别达到超大地磁暴（Kp＝9）水平，受超强地磁暴影响，全球多地在5月10日至12日出现绚烂的极光。极光的产生与地球的 　有密切关系。地磁暴活动还会对电子设备（如手机、电视）等产生影响，这些电子设备是依靠　 　来传递信息的。 9．（2023•溧阳市校级一模）如图为一列波某时刻的波形图，振动频率为5Hz，此波波长是　　m，周期是 　 　s，若波速为7km/s，则这列波传播14km，需要 　 　s。 10．（2024•天山区校级二模）在气象数据采集、移动通信、北斗系统测绘中都是由电磁波传递信息。 （1）如图所示是气象站释放的一种无动力探空气球，升空过程中因大气压逐渐 　，气球会慢慢膨胀；它携带的探空仪会采集各种气象数据，并将数据传回到地面气象站；气球上升至平流层后会随着气流飘向远方，此时它相对于气流是 　的（选填“运动”或“静止”）；因高空严寒，为防止探空仪内的精密仪器被冻坏，其外壳要用 　好的材料制成（选填“导热性”或“隔热性”）。 （2）移动通信5G“黑科技”凭借着它的高传输速率，低时延、多终端、广连接数等各项优势在生产生活中起到了积极作用，人们通常所说“5G信号比4G信号传输速度快”，则“5G的电磁波比4G的电磁波传播速度 　 　（选填“5G快”、“4G快”或“一样快”）；移动5G信号的电磁波的属于　 　（选填“微波”、“红外线”、“紫外线”或“X射线”）；中国移动5G信号的电磁波比中国电信的5G信号的电磁波的波长 　（选填“长”、“短”或“一样”）。 （3）天舟二号货运飞船与天和核心舱实现自主快速交会对接过程中，运用北斗系统完成远距离自主快速测定轨，通过货运飞船把重物运送到太空经常需要用火箭等高速航天器，所以航天器外壳要求轻巧、耐高温。航天材料应具有密度 　（选填“大”或“小”）、熔点 　（选填“低”或“高”）的特性。 参考答案 1．【答案】C 【分析】（1）用卫星系统进行导航，其信息传递的媒介是电磁波，而“B超”是利用超声波； （2）声呐和蝙蝠夜间飞行都靠超声波； （3）在空气中，声速约为340m/s，电磁波的速度约为3×108m/s； （4）有线电话靠电话线中的电流传输信息。 【解答】解：A、利用卫星系统进行导航，其信息传递的媒介是电磁波，而“B超”是利用超声波，则它们传递信息的媒介不同，故A错误； B、利用声呐探测海深，其原理与蝙蝠在夜间正常飞行的原理相同，故B错误； C、在空气中，声速约为340m/s，电磁波的速度约为3×108m/s，声传播的速度远小于电磁波的传播速度，故C正确； D、有线电话是利用导线中的电流来传递信息的，既不能接收电磁波，也不能发射电磁波，故D错误。 故选：C。 2．【答案】A 【分析】声音的传播需要介质，真空不能传声；电磁波的传播不需要介质。 【解答】解：太空是真空，真空不能传声，“全家福”传回地面利用的是电磁波传播。 故选：A。 3．【答案】A 【分析】根据常见的电压、长度、速度进行分析。 【解答】解：A、一节干电池的电压约为1.5V，故A正确； B、教学楼廊道护栏的高度约为1.2m，故B错误； C、声音在真空中不能传播，传播速度为零，故C错误； D、电磁波的传播速度约为3×108m/s，故D错误。 故选：A。 4．【答案】D 【分析】麦克斯韦主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究，尤其是他建立的电磁场理论，将电学、磁学、光学统一起来，是19世纪物理学发展的最光辉的成果，是科学史上最伟大的综合之一；他预言了电磁波的存在。 【解答】解：英国物理学家麦克斯韦在总结电学与磁学知识的基础上提出了电磁场理论，把电与磁联系在一起，并预言了电磁波的存在。故选：D。 5．【答案】D 【分析】（1）噪声监测装置可以监测噪声的等级。 （2）声和电磁波都可以传递信息和能量。 （3）超声波的振动频率不在人耳的听觉频率范围之内。 （4）声音的高低叫音调，音调与发声体振动的频率有关。 【解答】解：A、噪声监测装置可以监测噪声的等级，不能控制噪声的大小，故A错误； B、声和电磁波都可以传递信息和能量，故B错误； C、B超利用超声波传递信息，但频率很高，所以人听不到，故C错误； D、弹吉他时手在琴弦的不同位置按弦，主要目的是改变声音的音调，故D正确。 故选：D。 6．【答案】A 【分析】（1）电磁波可以传递信息，传播不需要介质，能在真空中传播； （2）电磁波的传播速度与个质的种类有关； （3）电磁波、声波等都可以传递信息。 【解答】解：AB．电磁波可以传递信息，传播不需要介质，能在真空中传播，5.5G无线电通讯是依靠电磁波传递信息的，故A正确，B错误； C．电磁波在不同介质中的传播速度一般不同，与频率、波速无关，故C错误； D．电磁波、声波等都可以传递信息，并不是只有电磁波能够传递信息，故D错误。 故选：A。 7．【答案】化学；电磁。 【分析】（1）电池充电时，是将电能转化为化学能； （2）手机通讯是利用电磁波传递信息。 【解答】解：电池给手机供电时，将化学能转化为电能，电池充电时，是将电能转化为化学能；手机通讯是利用电磁波传递信息的，手机与北斗卫星间也是利用电磁波来传递信息，实现导航的目的。 故答案为：化学；电磁。 8．【答案】地磁场；电磁波。 【分析】极光是带电粒子流中的电子造成的，与地磁场有关；电磁波可以传递信息。 【解答】解：极光主要是带电粒子流中的电子造成的，与地球的地磁场有关；地磁暴活动还会对电子设备（如手机、电视）等产生影响，这些电子设备是依靠电磁波传递信息。 故答案为：地磁场；电磁波。 9．【答案】0.5；0.2；2。 【分析】（1）图中有2.5个波长，故可求得波长的大小，根据f计算周期的大小； （2）根据速度公式的变形式t可求出需要的时间。 【解答】解：由图可知，1.25m有2.5个波长，此波波长是：λ0.5m， 周期是：T0.2s； 根据速度公式得，此波传播需要的时间为：t2s。 故答案为：0.5；0.2；2。 10．【答案】（1）变小；静止；隔热性 （2）一样快；微波；短；（3）小；高 【分析】（1）大气压随高度的增加而减小。 物体相对于参照物的位置是变化的，物体就是运动的；物体相对参照物的位置不变，物体是静止的； 为了防止精密仪器被冻坏，外壳应该采用隔热性能好的材料制成。 （2）电磁波在真空中的传播速度和光速相等；无论哪种电磁波，在真空中或空气中的传播速度是相同的； 电磁波由低频到高频的频谱依次为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线及γ射线，中国移动5G信号的电磁波比中国电信的5G信号的电磁波的波长短； （3）密度是物质的特性，等于质量与体积之比，晶体熔化时的温度叫熔点。 【解答】解：（1）无动力探空气球在升空过程中因大气压逐渐变小，气球会慢慢膨胀；它携带的探空仪会采集各种气象数据，并将数据通过电磁波传回到地面气象站；气球上升至平流层后会随着气流飘向远方，此时它相对于气流位置不变，是静止的；因高空严寒，为防止探空仪内的精密仪器被冻坏，其外壳要用隔热性能好的材料制成。 （2）电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，4G网络升级为5G网络后电磁波传播速度一样快； 中国移动5G信号的电磁波的属于微波；中国移动5G信号的电磁波比中国电信的5G信号的电磁波的波长短。 （3）因为要把重物运送到太空经常需要用火箭等高速航天器，所以航天器外壳要求轻巧、耐高温，航天材料应具有密度小、熔点高的特性，因为密度越小，在体积相同时的质量越小，熔点高则不易熔化。 故答案为：（1）变小；静止；隔热性 （2）一样快；微波；短；（3）小；高。 学科网（北京）股份有限公司 $$               电磁波的海洋 21.2     一、选择题（共8小题） 1．（2024秋•昌平区期末）关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．超声波是电磁波 B．手机信号不属于电磁波 C．光是电磁波 D．电磁波传播速度是340m/s 2．（2024秋•顺德区校级期末）如图所示，第三届“天宫画展”在中国空间站开展，共有53幅青少年创作的太空主题绘画作品亮相“天宫”。航天员与地面的交流依靠的是（　　） A．激光 B．超声波 C．次声波 D．电磁波 3．（2023秋•郯城县期末）2023年8月29日华为推出全球首款支持双向北斗卫星消息的智能手机华为mate60，在无地面网络信号时，仍可通过卫星发送和接收信息。在传递信息过程中主要依靠的是（　　） A．激光 B．紫外线 C．红外线 D．电磁波 4．（2023秋•临渭区校级期末）世界最大单体射电望远镜——“天眼”，已在我国建成使用，它将协助人类“触摸”来自外太空的微弱信号，探索宇宙的奥秘。它接收的是（　　） A．次声波 B．超声波 C．电磁波 D．红外线 5．（2024•新城区模拟）科技改变生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便人们监测身体状态。下列关于智能手表的说法错误的是（　　） A．中学生的正常心率约为70次/min B．智能手表利用电磁波接收信息 C．在给手表的蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器 D．手表屏幕使用的发光二极管主要是由超导体材料制成的 6．（2024•南沙区校级二模）图中是电磁波，小明用收音机收听广州交通电台FM106.1MHz（1MHz＝106Hz）频道播放的钢琴节目，某时刻他听到演员弹奏音符“do”“la”，频率分别为261.6Hz、440Hz，此时（　　） A．收音机接收的信息是无线电波，只能在空气中传播 B．440Hz表示钢琴的琴弦每分钟振动440次 C．收音机收到空中电磁波的频率是106.1MHz D．小明听到“do”比“la”音调要高 7．（2024•新华区校级模拟）关于声与电磁波说法正确的是（　　） A．物体振动时，一定有声产生；导线中有电流时，导线周围一定有电磁波 B．声的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质 C．军用雷达和倒车雷达，它们发出的超声波在遇到障碍物会反射回来 D．“摩托车上安装消声器”和“住宅安装双层玻璃”减弱噪声的途径相同 8．（2024•番禺区校级模拟）a、b分别为两种电磁波，其部分波形如图甲所示，其中a波是红外线。结合图乙的电磁波谱，下列分析正确的是（　　） A．b波可能是微波 B．两种电磁波在真空中的波速可能不同 C．a波能使荧光物质发光 D．相比a波，b波的频率更大、波长更短 二、填空题（共6小题） 9．（2024秋•滑县校级期末）如图是磁悬浮蓝牙音箱，通过　 　实现与手机的无线信息传递，音箱悬浮起来是利用同名磁极相互　 　的规律。 10．（2024•怀化模拟）电磁波与我们人类息息相关，某城市广播电台发射的电磁波的频率为500MHz，该电磁波的波长是　 　m。 11．（2024•姑苏区模拟）手机是利用 　传输信号实现通讯的，该信号　 　（可以/不可以）在真空中传播。相同时间内，5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。在相同介质中，5G信号的传播速度　 　（大于/等于/小于）4G信号的传播速度。 12．（2023秋•鹤城区校级期末）如图是人们在体验手机视频通话功能。通过手机不仅能听到对方的声音，还可以看到对方的图像，这些声音、图像信息是通过　 　波来传递的。假如地球表面的大气层突然消失，人们　 　（选填“仍能”或“不能”）使用手机的这项功能。 13．（2024•城西区校级一模）电磁波在真空中的传播速度为 　m/s。电磁波的家族成员很多，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线等，它们与人们的生活息息相关。电视机遥控器是利用　 　来工作的。 14．（2024•和静县校级一模）人们通过智能手机可以实现轻松出行、远距离通信、线上支付、网上办公等活动。手机在使用过程中是依靠　 　（选填“声波”或“电磁波”）传递信息的。超级快充功能，采取的方式是保持充电器的电压不变，将电流从原来的1A变为5A，充电功率变为原来的　 　倍。为了防止手机温度过高，手机的散热部件应选用导热快、比热容　 　（选填“大”或“小”）的材料。现阶段使用较多的一种无线充电技术的原理如图甲、乙所示，交流电流通过送电线圈（无线充电板）产生磁场，智能手机（受电线圈）放在无线充电板上就能充电。在无线充电时，手机中的受电线圈会产生 　，无线充电工作原理与 　（选填“发电机”或“电动机”）工作原理相似。某款手机锂电池上标有“电压：3.7V容量：4200mA•h”字样。屏幕显示剩余电量不足20%，系统就会发出“是否开启省电模式”的提示。若无法充电，则开启“省电模式”后，手机显示还可以持续使用2h，电量将耗尽，此手机在“省电模式”使用时的平均功率为 　W。 参考答案 1．【答案】C 【分析】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。 光波是一种电磁波。 【解答】解：A.超声波是声波，故A错误； B.手机信号属于电磁波，故B错误； C.光属于电磁波，故C正确； D.在空气中，电磁波的传播速度是3×108m/s，故D错误； 故选：C。 2．【答案】D 【分析】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。 【解答】解：航天员与地面的交流依靠的是电磁波，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 3．【答案】D 【分析】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。 【解答】解：在传递信息过程中主要依靠的是电磁波，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 4．【答案】C 【分析】电磁波是由变化电磁场产生的； 电磁波有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线； 电磁波的传播不需要介质。 【解答】解：题干中的“天眼”是通过电磁波来接收信息的，电磁波的传播不需要介质。超声波和次声波的传播需要介质，红外线的主要特征是热作用，常用于红外遥控、红外夜视等，故C正确，ABD错误。 故选：C。 5．【答案】D 【分析】（1）根据生活常识对学生心率进行估算； （2）电磁波可以传递信息； （3）用电器指消耗电能的仪器； （4）二极管由半导体组成。 【解答】解：A、中学生的正常心率范围是60−100次/min，故A正确，； B、智能手表通过电磁波传递信息，故B正确； C、在给手表的蓄电池充电时，蓄电池是接收电能的设备，属于用电器。故C正确； D、手表屏幕使用的发光二极管（LED）主要是由半导体材料制成的，故D错误。 故选：D。 6．【答案】C 【分析】（1）收音机接收到空中电磁波的频率是106.1MHz，即1.061×108Hz，属于无线电波；可以在真空中传播。 （2）发声体每秒钟振动的次数叫频率。 （3）根据“do”和“la”的频率分析。 【解答】解：A．无线电波是电磁波的一部分，根据电磁波的特征知，可以无需介质传播的，故A不符合题意； B．440Hz表示钢琴的琴弦每秒钟振动440次，故B不符合题意； C．广州交通电台的频率是FM106.1MHz，所以收听广州交通电台的收音机接收到空中电磁波的频率是106.1MHz，故C符合题意； D．“do”“la”，频率分别为261.6Hz、440Hz，因此是“la”的音调较高，故D不符合题意。 故选：C。 7．【答案】B 【分析】（1）声音是由物体的振动产生的，但是振动产生的可能是次声波和超声波；迅速变化的电流会激发电磁波。 （2）声音的传播需要介质；电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。 （3）军用雷达是利用电磁波来工作的，倒车雷达是利用超声波来传递信息的。 （4）减弱噪声的方法：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。 【解答】解：A．物体振动时，一定有声产生，但不一定能听到声音；导体中有迅速变化的电流时，才会在周围激发电磁波，故A错误； B．声音的传播需要介质，不能在真空中传播；电磁波的传播不需要介质，可以在真空传播，故B正确； C．军用雷达是利用发射和接收电磁波工作的；倒车雷达是利用发射和接收超声波工作的，故C错误； D．摩托车上安装消声器是在声源处减弱噪声；住宅安装双层玻璃是在传播过程中减弱噪声的，二者途径不同，故D错误。 故选：B。 8．【答案】D 【分析】电磁波是一个庞大的家族；电磁波的波长越短，频率越高。 不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同。 紫外线的主要特点是化学作用，可以使荧光物质发光。 【解答】解：A．由图甲得，b波的频率大于a波的频率，a波是红外线，则b波不可能是微波，b波的频率更高，微波的频率比红外线的频率低，故A错误； B．不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同，故B错误； C．紫外线的主要特征是化学作用，使荧光物质发光的是紫外线，故C错误； D．相比a波，b波的频率更大，由图乙得，频率越大，波长越短，故D正确。 故选：D。 9．【答案】电磁波；排斥。 【分析】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。 磁极间的相互作用规律：同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。 【解答】解：电磁波可以传递信息，蓝牙是利用电磁波来传递信息的，故蓝牙音箱，通过电磁波实现与手机的无线信息传递。 音箱悬浮起来是利用同名磁极相互排斥的规律。 故答案为：电磁波；排斥。 10．【答案】0.6。 【分析】电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s；电磁波的波长、波速和频率的关系：c＝λf．根据公式求出电磁波的波长。 【解答】解：电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，电磁波的频率为f＝500MHz＝5×108Hz；根据公式c＝λf，故该电磁波的波长：λ0.6m。 故答案为：0.6。 11．【答案】电磁波；可以；等于。 【分析】（1）电磁波可以传递信息；电磁波可以在真空中传播。 （2）在相同的介质中，5G和4G信号的传播速度相同。 【解答】解：手机是利用电磁波传输信号实现通讯的，该信号可以在真空中传播。相同时间内，5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。在相同的介质中，5G信号的传播速度等于4G信号的传播速度。 故答案为：电磁波；可以；等于。 12．【答案】电磁；仍能 【分析】手机是靠发射和接收电磁波来进行信息传递的，电磁波可以在真空中传播。 【解答】解：人们通过手机不但能听到对方的声音，还可以看到对方的图象，这些声音、图象信息是通过电磁波来传递的； 因为电磁波可以在真空中传播，所以假如地球表面的大气层突然消失，人们仍能从手机上看到对方的图象。 故答案为：电磁；仍能。 13．【答案】3×108；红外线。 【分析】电磁波的传播速度与光速相同，在真空中的传播速度约为3×108m/s；电视遥控器用红外线工作。 【解答】解：电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度，即电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s；电视机遥控器是利用红外线来工作。 故答案为：3×108；红外线。 14．【答案】电磁波；5；大；感应电流；发电机；1.554。 【分析】电磁波可以传递信息；手机的散热部件应该选择导热快、比热容大的材料； 无线充电的工作原理与发电机的工作原理相同；根据W＝Pt进行计算。 【解答】解：电磁波可以传递信息，手机在使用过程中就是依靠电磁波传递信息的。 根据题意可知，快充时，充电器的电压不变，电流由1A变为原来的5A，即电流变为原来的5倍，由P＝UI可知，该款手机的快充功能将充电功率变为原来的5倍。 因为比热容大的物质，升高相同的温度，吸热较多，因此为了防止手机温度过高，手机的散热部件应选用导热快、比热容大的材料。 智能手机放在无线充电板上时，受电线圈靠近该磁场时就会产生感应电流，给智能手机充电，这是利用电磁感应原理工作的，因此无线充电工作原理与发电机工作原理相似。 剩余的能量：W＝20%UIt＝20%×3.7V×4200×10﹣3A×3600s＝11188.8J； 为手机在“省电模式”下使用时的平均功率为：。 故答案为：电磁波；5；大；感应电流；发电机；1.554。 学科网（北京）股份有限公司 $$