第二十一章 电磁波及其应用（单元培优）-2025-2026学年九年级全一册物理人教版（2024）

第二十一章 电磁波及其应用 一、单选题 1．手机传递信息利用的是（　　） A．次声波 B．超声波 C．普通声波 D．电磁波 2．使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图，蓝牙通信的电磁波（　　） A．是蓝光 B．在真空中不能传播 C．波长比手机通信的电磁波波长短 D．在真空中传播速度比手机通信的电磁波传播速度大 3．我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的及时定位服务．该系统利用电磁波传递信息．下列关于电磁波说法正确的是（　　） A．所有电磁波的波长相等 B．电磁波不能在玻璃中传播 C．在真空中，无线电波的传播速度小于光的传播速度 D．作为载体，电磁波频率越高，相同时间可以传输的信息越多 4．仪征多数学校为学生配备了智能学生胸卡．智能学生胸卡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．智能学生胸卡实现定位或呼救功能时，主要是利用（　　） A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．红外线 5．手机是利用微波进行通信的，当手机使用下列哪个功能时，手机与一定是电信运营商的基地台进行着微波通信（　　） A．手机用GPS导航B．手机用WIFI上网 C．手机用数据流量包上网D．用蓝牙传文件 6．下列说法不正确的是（　　） A．声、光和电磁波都能传递信息 B．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的 C．微波炉是利用电磁波来加热食品的 D．根据公式c=λf可以推断，频率越高的电磁波，波长越短 7．有甲、乙、丙三种电磁波在空气中传播，它们的波长大小关系为λ甲<λ乙<λ丙，则其中频率最高的是（） A．甲 B．乙 C．丙 D．无法判断 8．无线电通讯是利用（　　） A．电流传输信号的 B．振荡电流传输信号的 C．电磁波传输信号的 D．以上说法都不对 9．下列说法中不正确的是 A．“海市蜃楼”和“彩虹”这两种自然现象，形成的原理是完全一样 B．牛顿用玻璃三棱镜使白色的太阳光发生色散，从而证明了白光是由七种不同颜色的光组成的 C．在电磁波谱中，从γ射线→X射线→红外线的频率逐渐增大 D．如果电视机遥控器发出的红外线的波长为900 nm，那么，它的频率为×1015 Hz 10．随着信息安全日趋重要，怎样保密通信已成为当今最为紧迫的问题之一.目前我国科学家在利用单光子偏振态进行量子密钥传输研究领域处于世界领先地位.爱因斯坦的光子说认为，光是一份一份地连续传播的，每一份叫做一个光子，每个光子的能量为E=hv，其中 v为光的频率.据此理论，波长为 的单光子能量约为（　　）. A．10-17J B．10-19 C．10-21 D．10-23 11．合肥市新能源汽车产业已聚集规模化效应，形成覆盖上中下游的完整产业链。图为某款新能源纯电动汽车，外形美观，上方呈流线型凸起，车底较平直。下列有关说法正确的是（　　） A．汽车加速行驶时惯性不断增大 B．汽车匀速爬坡时，牵引力等于阻力 C．汽车在水平路面上高速行驶时，对地面的压力大小小于汽车受到的重力大小 D．车内的导航系统与北斗卫星之间通过超声波传递信息 二、多选题 12．下列与声现象有关的说法，正确的是（　　） A．禁止鸣喇叭是在声源处减弱噪声 B．看电视时调节音量改变的是声音的响度 C．“隔墙有耳”说明声音可以在固体中传播 D．地球上的学生听到太空王亚平的声音是靠声波传回地球的 13．如图为电磁波谱及其主要用途，下面分析正确的是（　　） A．γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波等都是电磁波 B．由图中的信息可知，人眼能直接看见电磁波的范围太小了，看不见的太多了 C．由图中的信息可知，不同波段的电磁波的波长不一样，其用途也是不一样的 D．由图中的信息可知，电磁波的波长越长，该电磁波的频率越小，波速也越小 14．2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射并加速升空，约10分钟后，神舟十八号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道。下列说法正确的是（　　） A．火箭加速升空过程中，使用的燃料热值会随其质量的减小而减小 B．载人飞船进入预定轨道后，坐在航天座椅上的航天员与载人飞船之间是相对静止的 C．火箭加速升空过程中，载人飞船动能转化为重力势能 D．地面控制中心发出的指令是通过电磁波来传输的 15．疫情期间，为了科学有效的防控疫情，很多学校启动“线上”授课，下列有关说法正确的是（　　） A．噪声很大时，管理员开启“禁言”功能，是从人耳处减弱群内噪声的 B．在家上网课的课间，每天测体温的体温计由液体热胀冷缩的原理制成 C．大部分家庭网络是用光导纤维传输光信号的，容量大、抗干扰能力强 D．有的同学用手机接收网课资源，是通过电磁波来传递“网课”信息的 16．下面关于家庭生活中所涉及到的电学知识，说法正确的是（　　） A．电熨斗是利用电流的热效应来工作的 B．电视机待机（只有指示灯亮）时也会耗电 C．家庭电路中，开关短路时会使保险丝熔断 D．微波炉是用电磁波来加热食品的 17．星期天，几位同学在一起看电视节目，他们议论时，有以下几种说法，你认为正确的是（　　） A．音频信号是由声音转换成的电信号，其频率与声音的频率相同 B．视频信号是由图象转换成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间 C．不论是音频信号还是视频信号发射时都要加载在射频电流上 D．电视频道1的波长范围是6.19m～5.31m 18．随着科技发展，各种现代技术不断得到运用．以下说法正确的是（　　） A．航天器在月球表面利用声呐测绘地貌 B．Wi﹣Fi无线上网是利用电磁波传输信号 C．若用超导材料制作远距离输电导线，可大大节约电能 D．未来可能制造出不消耗能量却能不断对外做功的机器 19．共享电动自行车为人们出行带来便利，这个常见的交通工具利用了很多物理原理。其中正确的是（　　） A．骑行中为了更轻便，蓄电池将电能转化成了车辆的机械能 B．为降低车速需要用力捏刹车闸，此时动能转化成了重力势能 C．为控制乱停乱放，还车时通过电磁波可以确定车辆位置信息 D．人踩动单车可以发电，物理原理是电磁感应 三、填空题 20．如图所示，用充电仓给两只耳机充电时，两只耳机之间是　 　联的。蓝牙耳机的无线通信功能利用的是　 　波。 21．某电磁波的波形如图所示，则该电磁波的波长是　 　m，频率是　 　Hz。（电磁波的速度为3×108m/s） 22．北斗导航卫星是使用　 　(选填“超声波”或“电磁波”)与地面站通信的，运载火箭采用液态氢作为燃料，是因为液态氢具有较高的　 　(选填“热值”或“比热容”)。 23．我国无人机品牌“大疆”在全球市场中占据领先地位，截至2025年， “大疆”占据全球消费级无人机市场约70%-85%，几乎成为无人机的代名词。 （1）无人机通过旋转旋翼对空气施加向下的力，从而获得升力，说明力的作用是　 　，升空过程中，无人机重力势能　 　。 （2）无人机通过　 　波与控制中心联系。 （3）无人机的摄像头是　 　透镜，当无人机靠近拍摄物体过程中，所成像的大小将　 　。 24．手机既是电磁波的　 　 又是　 　，但是它的发射功率很小，且不具备　 　 ，必须依靠一组功率大的　 　 和　 　 来转换． 25．汽车涉及很多物理知识。 （1）车上安装了“北斗卫星导航”，它是通过　 　来传递信息的； （2）四冲程汽油机的　 　冲程的能量转化与图甲相同； （3）如图乙，加装了尾翼（气流偏导器，截面如图丙所示），汽车在高速行驶过程中对路面的压力增大，这是由于尾翼上方空气流速较　 　（填“大”或“小”）； （4）现有0.3kg的汽油（热值为）。汽油机燃烧了0.2kg汽油，实际放出的热量为，产生的有用机械能为。则未完全燃烧损耗的能量为　 　J。 26．四旋翼快递无人机其下方悬挂着一个质量为4kg的货物。无人机以2m/s的速度匀速竖直上升了20m，用时　 　s，它对货物做的功是　 　J。地面控制人员通过　 　（超声波/电磁波）向无人机传输信息，控制无人机（g＝10N/kg）。 四、综合题 27．电磁屏蔽 我们生活在电磁波的海洋中，当需要防止电磁波干扰时，通常用金属壳将电磁波与需加以屏蔽的区域隔开，避免电磁波进入，这种做法就是电磁屏蔽。 如图所示，中国科技馆有一个金属小屋，能起到电磁屏蔽的作用。小屋整体为金属制成，其中一个墙面为特殊的玻璃，即电磁屏蔽玻璃。当我们身处小屋内，打开门时，手机显示有信号，能接打电话；当我们关上门后，手机显示没信号，不能接打电话。 如果整个屋子是用金属制成的，当然在屋内不会有信号，可是玻璃并不是导体，却如何起到屏蔽的作用呢？实际上电磁屏蔽玻璃是在玻璃的表面镀有多层金属膜，形成肉眼看不见的金属层，玻璃中间还夹有金属网，形成多层屏蔽。当玻璃表面的金属膜、玻璃中间的金属网与小屋的其它部分一起构成了一个空腔的金属导体，就起到了电磁屏蔽的效果。所以手机就没有信号了。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）电磁屏蔽玻璃是在玻璃的表面　 　，玻璃中间还夹有金属网，形成多层屏蔽，起到了电磁屏蔽的效果。 （2）法拉第曾经冒着被电击的的危险，做了一个闻名于世的实验——法拉第笼实验。法拉第把自己关在法拉第笼里，当笼外发生强大的静电放电时，笼内却什么事都没发生。如图所示的法拉第笼还可有效地隔绝笼体内外的电磁波，起到屏蔽作用。你认为制作法拉第笼应选用　 　材料（选填“金属”或“绝缘”） （3）一些歌剧院或音乐厅对墙壁进行了“特殊”处理，即使手机没有关机，在欣赏节目时，也不会铃声四起。你能猜想工人对墙壁进行了怎样的“特殊”处理吗？请根据文中内容提出一个方案　 　。 28．我们常听说某电视台利用某频道进行广播，这里所说的频道是什么意思呢？原来，不同的电视台使用不同的射频范围进行广播，以免互相干扰；这一个个不同的频率范围；就叫做频道．下表是我国电视频道的划分情况： 我国电视频道的划分 频道号 1 2 … 6 … 68 频率范围/MHz 48.5～56.5 56.5～64.5 … 167～175 … 950～958 请你根据上述材料，解答下面的问题： （1）某电视台转播的体育电视节目频道号是3，那么它的射频范围是 A．56.5～64.5 MHz B．167～175 MHz C．64.5～72.5 MHz D．72.5～80.5 MHz （2）第13频道至68频道属于微波中的“分米波”，试着计算出第68频道的波长范围就知道这个称呼的原因了． 29．电话通信与网络通信（电子邮件）有许多相似之处，如图所示，两图表示出两种通信的工作原理，比较两者可以发现： （1）电话通信中电话机相当于网络通信中的　 　； （2）电话通信中电话交换机相当于网络通信中的　 　； （3）电话通信中通信线路相当于网络通信中的　 　． 30．如图甲所示，商场自动售卖机可以通过投入硬币、纸币购买商品，还可以通过手机扫码进行支付。实践小组设计了一个模拟自动售卖机装置，可以售卖单价为1元、3元和5元的商品，且一次只能售卖一件商品。该装置通过电压值确定投入硬币金额，其部分原理图如图乙所示，轻质杠杆OAB的支点为O，电路中使用的是高精度电压表，Ro为定值电阻，压敏电阻R的阻值与压力F的函数关系如图丙所示。(OA：OB=1：10，1枚1元硬币质量为6g，1枚5角硬币质量为4g，g=10N/kg) （1）手机扫码付款利用了　 　传递信息。 （2）若把硬币对触点B的压力作为动力，则杠杆OAB是　 　杠杆。 （3）在确定售卖1元商品需要预设的电压值时，小组成员进行了如下操作：投入1枚1元硬币时，电压表示数为3.2V：取出1元硬币，再投入2枚5角硬币时，电压表示数为4V。售卖商品时，当电压表示数为预设电压3.2V或4V时，装置可以识别出投入硬币的金额为1元，商品购买成功。小组同学分析发现，利用以上数据通过计算也可以确定售卖3元和5元商品时的预设电压值，请通过计算得出售卖5元商品时预设电压中的最大值是多少？（写出必要的文字说明、表达式及最后结果） 五、计算题 31．用雷达搜索敌机，如果雷达所用电磁波的波长为9×10-3m，发出信号3.2×10-4s后收到返回信号，则目标与雷达相距多少米？如改用波长为6×10-3m的电磁波，则在发出信号后多长时间能收到返回信号？ 32．已知一种波的波长是1mm～10m，它的主要用途是电视、宇航通信．求： （1）这种波的波速是多少？ （2）这种波的频率是多少？ （3）这种波的周期是多少？ 33．频率为4千赫的声波在空气中传播时，它的波长是多大？ 34．我省农业已进入智能化时代，农用机械可以通过北斗导航系统实现精准作业。如图为无人机在农田中喷洒农药时的情景，无人机在没有注入农药时的质量为10kg，盛放农药的容器容积为17L。g取10N/kg，试问： （1）北斗导航系统是利用　 　波传递信息的。水平匀速飞行的无人机在喷洒农药的过程中，该喷药无人机的机械能　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）农药的密度为装满农药的无人机不工作时，静止在水平地面上，底部支架与地面的总接触面积为，它对地面的压强是多大　 　？ （3）无人机在农田上方持续地喷洒农药时，以5m/s的速度沿水平方向做匀速直线运动，无人机喷洒农药覆盖面积为正方形。如图一块长宽的矩形农田ABCD，该无人机按照图中沿着弓形路线运动时速度大小不变，求无人机需要多长时间，才能沿着弓形路线将整块农田喷洒一次　 　？ 六、作图题 35．光纤通信是现代通信的一种重要方式。光纤的内壁具有使光发生反射的特性。请在图中作出光路图。 36．光纤通信是利用激光通过光纤来传递信息的．光从图所示的光纤一端射入，从另一端射出．请将图中未完成的光路部分补充完整． 37．按照题目要求作图： （1）如图甲所示是光纤传输的原理图，画出光信号从一端传播到另一端的路径图． （2）根据图乙中给出的已知条件，画出螺线管的绕法． （3）小明想自己制作一个楼梯门铃，准备的器材有：电池组、一个电铃、一个电动机、开关导线若干．要求：当楼下有人按开关时时，楼上的门铃响，他可以通过室内的开关来控制开门的电动机、请你在图丙方框内画出小明设计的电路图． 七、实验探究题 38．亲爱的同学们，请你根据自己掌握的实验操作技能，回答下列问题。 （1）如图1所示，这是测量　 　大小的仪表，它的分度值是　 　，它使用时应该　 　联在电路中； （2）如图2所示，是佳佳用电压表测两节旧干电池串联时电压的情景。从测量结果可以看出：她在实验前可能缺少了一个很重要的步骤，即　 　。检查无误后，为使测量结果更精确，接下来的操作应是　 　； （3）如图3所示，将手机放在真空罩中，用抽气机抽去罩中的空气，打电话呼叫罩内的手机，这时手机能接收到呼叫信号，说明电磁波　 　，电磁波的传播速度约为　 　。 39．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。 40．请完成与下列实验有关的填空： （1）如图所示是小鹏家的电能表此时读数为　 　kW·h，50Hz表示我国家庭电路中电流的方向每秒钟改变　 　次； （2）如图乙所示，物理学家帕斯卡曾经做过一个著名的“裂桶”实验：在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上往管子里灌水，只灌了几杯水，桶竟裂开了。此实验证明了液体的压强与　 　有关； （3）由如图丙的实验现象可知：电磁铁的磁性强弱跟　 　有关；用吸引铁定多少反映磁性强弱用到了　 　法； （4）如图丁是小明“探究电磁波的传播特性”的装置。能接收到呼叫信号的是放在　 　（真空罩/金属盒）中的手机。 答案解析部分 1．【答案】D 【解析】【解答】对于超声波和次声波和普通的声波都属于声波，其不能在真空中传播，且在空气中传播时，若距离很远，其能量损失很多，影响传声效果； 而电磁波可以在真空中传播，且传播速度很快，所以在生活中正常工作的手机是利用电磁波或微波来传递信息的，D符合题意． 故答案为：D． 【分析】手机传播信息利用的是电磁波. 2．【答案】C 3．【答案】D 【解析】【解答】解： A．所有电磁波的波速是一定的，波长λ与频率f成反比，因此各种电磁波的波长是不相等的，故A错误； B．可见光实质是电磁波，它能在玻璃中传播，因此电磁波能在玻璃中传播，故B错误； C．无线电波和光分别是电磁波的其中一类，而所有电磁波的波速是一定的，在真空中，它们的传播速度相等，故C错误； D．从信息理论角度分析可知：作为载体的无线电波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多，故D正确． 故选：D． 【分析】解答此种类型的题必需知道：所有电磁波的波速是一定的，由c=λf可知，波长λ与频率f成反比；电磁波传播的条件；电磁波传播的速度；电磁波的信息传递量跟频率的关系：电磁波的频率越高，同时间内传输的信息就越多． 4．【答案】C 【解析】【解答】解：无线电波属于电磁波，智能学生证实现定位或呼救功能时，主要是利用无线电波传播，故C正确． 故选：C． 【分析】电磁波可以在真空中传播，可以传递信息，智能学生证实现定位或呼救功能时，主要是利用电磁波传递信息的． 5．【答案】C 6．【答案】B 【解析】【解答】解： A、光是电磁波，传播速度与电磁波相同，声波、光波和电磁波都能够传递信息，故A正确； B、固定电话传递的声音信息是由导线中的信号电流来实现的，移动电话和基地台之间的通信是无线通信，它们通过电磁波进行传输，故B错误； C、生活中常用的微波炉是用微波（电磁波）来加热食品的，故C正确； D、由电磁波的波速、波长和频率的关系c=λf可知，波速一定，频率与波长成反比，则频率越高，其波长越短，故D正确． 故选B． 【分析】（1）光是电磁波，传播速度与电磁波相同，声波、光波和电磁波都能够传递信息； （2）对于固定电话一般是有话筒和听筒组成，即话筒将声信号变为变化的电流；而听筒是将变化的电流还原为声信号，故据此能判断出固定电话中信息传递是靠什么进行的；移动电话能发射电磁波，即其传递信息是通过电磁波实现的； （3）微波炉是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具．微波属于电磁波的一种； （4）波长、频率和波速的关系是：波速=波长×频率，即c=λf． 7．【答案】A 【解析】【解答】根据公式c=λf，当波速一定时，波长和频率成反比，甲的波长最短，则甲的频率最高． 故选A 【分析】电磁波的波长、波速和频率的关系：c=λf．波速是一定值c=3×108m/s，则波长和频率成反比．此题主要考查的是电磁波的波长、频率和波速的关系，记住波速是一定值． 8．【答案】C 【解析】【解答】真空中利用无线电来传递信息是以电磁波为载体来传播各种信号的． 故选C． 【分析】无线电也是一种电磁波． 9．【答案】C 10．【答案】B 【解析】【解答】根据波长等于光速乘以周期，周期与频率互为倒数得到 光子 的 能 量为 ，B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【分析】光的波长入与光的频率v的关系为c=λv。 11．【答案】C 【解析】【解答】A．汽车加速行驶时质量保持不变，则惯性不变，故A错误； B．汽车匀速爬坡时处于平衡状态，此时受牵引力与重力的分力和阻力平衡，那么牵引力大于阻力，故B错误； C．汽车上方呈流线型凸起，车底较平直，汽车高速行驶时，上方空气流速大于下方空气流速，上方空气压强小于下方空气压强，汽车受到向上的升力，对地面的压力小于汽车受到的重力，故C正确； D．车内的导航系统与北斗卫星之间通过电磁波传递信息，故D错误。 故选C。 【分析】A.惯性大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关； B.对汽车进行受力分析，根据平衡力的知识分析牵引力和阻力的关系； C.根据流体压强和流速的关系判断； D.根据超声波的应用判断。 12．【答案】A,B,C 13．【答案】A,B,C 【解析】【解答】A．电磁波家庭成员很多，其波长有一个很宽的范围，按照波长从长到短的顺序，可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，A符合题意； B．由图中的信息可知，人眼可见的电磁波只有可见光，可见光的光谱就是电磁波谱中很窄的一段，大部分电磁波是人眼是感觉不到的，如无线电波、红外线、紫外线、X射线、γ射线等，B符合题意； C．由图中的信息可知，不同波段的电磁波的波长不一样，其用途也是不一样的，如利用红外线制成电取暖器，利用微波制成微波炉等，C符合题意； D．由图中的信息可知，电磁波的波长越长，频率越低，波长越短，频率越高，但它们在真空中的波速是相同的，D不符合题意。 故答案为：ABC。 【分析】电磁波的种类很多，不同的电磁波波长不同；多数电磁波，人眼看不到；不同电磁波的应用不同。 14．【答案】B,D 15．【答案】B,C,D 【解析】【解答】A．噪声很大时，管理员开启“禁言”功能，防止噪声的产生，是从声源处减弱噪声的，A不符合题意； B．体温计中的液体受热膨胀，受冷收缩，在家上网课的课间，每天测体温的体温计的工作原理是液体热胀冷缩，B符合题意； C．光导纤维利用光的全反射进行传输信号，大部分家庭网络是用光导纤维传输光信号的，容量大、抗干扰能力强，C符合题意； D．手机能接收和发送电磁波，有的同学用手机接收网课资源，是通过电磁波来传递“网课”信息的，D符合题意。 故答案为：BCD。 【分析】“禁言”是在声源处控制噪声的；液体温度计根据液体的热胀冷缩制作的；光导纤维的传输信息能量强；手机利用电磁波传递信息。 16．【答案】A,B,D 【解析】【解答】A、电熨斗工作时把电能转化成内能，是利用电流的热效应来工作的，A符合题意； B、电视机的指示灯也消耗电能，因此待机（只有指示灯亮）时也会耗电，B符合题意； C、保险丝熔断的原因是电源短路或用电器功率大，与开关的短路无关，C不符合题意； D、微波炉是利用电磁波中的微波加热食物的，D符合题意． 故答案为：ABD． 【分析】（1）电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子； （2）用电器只要工作就消耗电能，电视机处于待机状态时仍会消耗电能； （3）开关与它控制的用电器串联，开关短路和开关闭合的效果是一样的，不会发生短路现象； （4）微波炉是利用电磁波中的微波来接热食物的． 17．【答案】A,B,C,D 【解析】【解答】解：由分析知A、音频信号是由声音转换成的电信号，其频率与声音的频率相同，在几十赫么几千赫之间．符合题意． B、视频信号是由图象转换成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间．符合题意． C、音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力都很差，需要把它们加载到具有更好的发射能力的电流上，这就是射频电流．符合题意． D、电视频道1的频率范围是48.5﹣56.5MHz，由公式C=λf得f1==6.19m，f2==5.31m．因此它的波长范围是6.19m～5.31m．符合题意． 故选A、B、C、D． 【分析】音频信号是由声音转换成的电信号，其频率与声音的频率相同，在几十赫么几千赫之间．视频信号是由图象转换成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间．不论是音频信号还是视频信号发射时都要加载在射频电流上．电视频道1的频率范围是48.5～56.5MHz． 18．【答案】B,C 19．【答案】A,C,D 20．【答案】并；电磁 21．【答案】0.04；7.5×109 【解析】【解答】图中半个波长是2cm，即0.02m，所以波长为λ=0.02m×2=0.04m频率是 【分析】物理学中用波长、周期、频率、波速等物理量来描述电磁波，其中周期与频率互为倒数，波长等于波速乘周期。 22．【答案】电磁波；热值 【解析】【解答】北斗导航卫星是使用电磁波与地面站通信，运载火箭采用液态氢作为燃料，是因为液态氢具有较高的热值。 故答案为：电磁波；热值。 【分析】电磁波传播不需要介质，可以传递信息，热值是燃料的特性，不同燃料热值不同。 23．【答案】（1）相互的；增大 （2）电磁 （3）凸；变大 24．【答案】发射机；接收机；交换功能；固定电台（或基地台）；交换中心 【解析】【解答】解：手机既是电磁波的发射机又是接收机，但其体积很小，发射功率不大，且不具有交换功能，所以两个手机是不能直接传递信息的；要靠较大的固定无线电台和交换中心转接，这种固定的电台叫基地台． 故答案为：发射机；接收机；交换功能；固定电台（或基地台）；交换中心． 【分析】每一个移动电话都是一个无线电台，它将用户的声音转变为高频电信号发射到空中；同时它又相当于一个接受机，捕捉到空中的电磁波，使用户收到通话对方送来的信息；移动电话的体积很小，发射功率不大，且不具备交换功能；它的天线比较简单，要与其它用户通话时要到固定无线电台和交换中心转接，这种无线电台就叫基地台． 25．【答案】电磁波；做功；小；1.2×106 26．【答案】10；800；电磁波 27．【答案】镀有多层金属膜；金属；在歌剧院或音乐厅墙壁上贴上一层金属膜 28．【答案】（1）C （2）频率范围是950﹣958MHz，根据c=λf，可得，可得，． 因此68频道的波长范围是0.32m﹣0.31m，是分米数量级，所以68频道是分米波． 【解析】【解答】解：（1）从表格信息可以看出，频道号是连续的，频率也是连续的，且每一频道号的频率范围之差相同都是8MHz； 因此频道号是3时，射频的最小值与频道号是2时的最大频率相同是64.5MHz，其射频的最大值是64.5MHz+8MHz=72.5MHz． 故选C． 【分析】不同的电视台使用不同的射频范围进行广播，且每一频道号间的频率范围之差都是8MHz，由此可推算频道3的频率范围．第68频道的频率范围是950﹣958MHz，根据c=λf，可得，可计算出它的波长范围，进行判断． 29．【答案】（1）计算机 （2）服务器 （3）导线、光缆、微波 【解析】【解答】解：电话通信和电子邮件通信是类似的，电话机相当于计算机，电话交换机相当于服务器，通信线路相当于导线、光缆和微波． 故答案为：（1）计算机；（2）服务器；（3）导线、光缆、微波． 【分析】（1）电话通信是利用电信号传输消息、互通话语的通信方式．在发话端，送话器把话音变成电信号，通过有线或无线电路传输到收话端，再由受话器把电信号还原成声音，电话通信系统由电话机、线路设施及交换机等三部分组成．（2）电子邮件又称电子信箱、电子邮政，它是﹣种用电子手段提供信息交换的通信方式，是因特网应用最广的服务，非常快速的方式与世界上任何一个角落的网络用户联系，这些电子邮件可以是文字、图像、声音等各种方式． 30．【答案】（1）电磁波 （2）省力 （3）10V 【解析】【解答】 （1）手机工作时发射和接收电磁波，因此手机扫码付款利用了电磁波传递信息； （2） 由图乙可知，动力臂OB，阻力臂OA，动力臂大于阻力臂，因此杠杆是省力杠杆； （3）由图乙可知，两电阻串联，电压表测Ro两端的电压；由图丙可知，压敏电阻R的阻值与压力F的乘积RxF=60Ωx0.4N=30Ωx0.8N=24Ω·N，因此压敏电阻R的阻值与压力F成反比，表达式为：。1枚1元硬币的重力：G=mg=6x10-3kgx10N/kg=0.06N，对于轻质杠杆OAB，由杠杆的平衡条件可得：FxOA=GxOB，所以，压敏电限R受到的压力：F=0.6N。此时压敏电阻R的阻值：。串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压： 同理求出2枚5角硬币的重力、压力、电阻、电源电压表达式： 由①②解得：Ro=10Ω；U=16V； 由题意可知，由10枚5角的硬币组成5元时的硬币总质量为m=10x4g=40g 重力：，由杠杆的平衡条件可：压敏电阻R到的压力：F=4N 此时压敏电阻R阻值：R=6Ω 此时电路中的总电阻：R=R+R=10Ω+6Ω=16Ω 此时电路中的电流： 由欧姆定律可知，预设电压中的最大值：。 故答案为： 电磁波 ； 省力 ； 10V 【分析】(1)电磁波能够传递信息； (2)根据图乙分析出动力臂和阻力臂，进而分析判断杠杆的类型； (3)根据图丙可知压敏电阻的阻值与压力之间的关系，根据G=mg求出1枚1元硬币的重力，根据杠杆平衡条件求出压敏电阻R受到的压力，根据压敏电阻的阻值与压力之间的关系求出压敏电阻的阻值，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源电压，同理串联电路的电压特点和欧姆定律表示出投入2枚5角硬币时的电源电压，解方程求出R的阻值和电源电压：根据硬币的质量确定5元硬币的最大质量，根据G=mg求出硬币的最大质量，根据杠杆平衡条件求出压敏电阳R受到的压力，根据压敏电阻的阻值与压力之间的关系求出此时压敏电阻的阻值，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出预设电压中的最大值。 31．【答案】4.8×104m，3.2×10-4s 32．【答案】（1）解：这种波的波速是3×108m/s． （2）解：这种波的频率是3×1011Hz至3×107Hz之间． （3）解：这种波的周期是3.3×10﹣12s至3.3×10﹣8s之间． 【解析】【解答】解：因为波速=波长×频率，注意波速=3×108m/s和周期为1s的隐含条件． 频率=波速÷波长=3×108m/s÷1×10﹣3m=3×1011Hz． 频率=波速÷波长=3×108m/s÷10m=3×107Hz． 周期=单位时间÷频率=1s÷3×1011Hz=3.3×10﹣12s 周期=单位时间÷频率=1s÷3×107Hz=3.3×10﹣8s 答：（1）这种波的波速是3×108m/s．（2）这种波的频率是3×1011Hz至3×107Hz之间．（3）这种波的周期是3.3×10﹣12s至3.3×10﹣8s之间． 【分析】根据公式波速=波长×频率，注意波速=3×108m/s的隐含条件． 33．【答案】解：由v=λf可得： λ= = =0.085m； 答：它的波长是0.085m． 【解析】【分析】15℃时，声波的传播速度为340m/s，则由波长、波速和频率的关系v=λf变形后即可求得该声波的波长． 34．【答案】电磁；减小；；499.8s 35．【答案】 36．【答案】 【解析】【解答】从图示可以看出光通过光纤维传播时，光在光纤维内部发生全反射，根据光的反射定律，延长入射光线画入点，过入射点作出此点处圆弧的切线，根据反射规律，使反射角等于入射角即可． 故答案为： 【分析】光信号在光纤内壁上不断反射向前传播，遵循光的反射定律． 37．【答案】解：（1）光导纤维由内外两层组成，且内外两层的折射本领不同，激光不会透过去，激光是不断的经光纤壁反射向前传播．先作出“法线”，然后根据光的反射定律即可作出反射光线．如下图： （2）小磁针静止时N极所指示的方向﹣﹣向右，为该点磁场的方向．在磁体外部，磁感线从N极指向S极，所以螺线管的左端为N极，右端为S极．根据电流表的连接可知：电源的右端为正极，左端为负极；根据右手定则，伸出右手使大拇指指向通电螺线管的N极即螺线管的下端，则四指弯曲的方向为电流的方向，结合电流由螺线管的右端流入即可画出绕线方法，如图所示： （3）当楼下有人按开关时时，楼上的门铃响，他可以通过室内的开关来控制开门的电动机，所以楼下开关与楼上的门铃串联，室内的开关与电动机串联，且门铃与电动机并联；如图： 【解析】【分析】（1）光在光纤通信中传播的时候，是沿光纤内壁不断的反射向前传播，根据光的反射定律即可作图． （2）首先根据小磁针的N极指向和电流表的连接判断出螺线管的磁极和电流方向，然后根据安培定则可知螺线管的绕法． （3）根据要求可以看出，门铃和电动机互不影响，应并联连接，楼下开关控制门铃，楼上开关控制电动机，按要求画出电路图即可． 38．【答案】（1）电流；1μA；串 （2）用试触法选择合适的量程；断开开关，改接小量程 （3）能在真空中传播；3×108m/s 39．【答案】（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。 【解析】【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。 40．【答案】（1）931.6；100 （2）深度 （3）线圈匝数；转换 （4）真空罩 学科网（北京）股份有限公司 $$