二、电磁波及其传播（分层作业）物理新教材苏科版九年级下册

二、电磁波及其传播 目录 【A 夯基础】 1 一、物理人物辨析 1 二、电磁波有关概念；电磁波可以传递信息 1 三、电磁波的综合辨析 2 四、根据电磁波的波形图求波长、频率等 3 五、电磁波的波长、波速、频率之间的关系 3 六、电磁波的周期 4 七、电磁波的波形图的综合应用 4 八、电磁波的“家族”成员及其综合应用 5 九、综合信息题 8 【B 提能力】 11 【C 链中考】 14 一、物理人物辨析 1．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 2．第一次用实验证实了电磁波存在的科学家是（　　） A．麦克斯韦 B．法拉第 C．赫兹 D．奥斯特 二、电磁波有关概念；电磁波可以传递信息 3．乘客可以通过“西宁智能公交”手机APP获得公交车到站信息。公交车与手机APP 间的通讯依靠的是（　　） A．电磁波 B．次声波 C．超声波 D．激光 4．如图所示，是某型号智能手环，能实时监测佩戴者的心率、运动步数等信息。智能手环工作时通过（　　）与手机进行数据传输。 A．红外线 B．紫外线 C．电磁波 D．超声波 5．2025年1月21日，神舟十九号乘组航天员在地面科研人员的配合支持下，完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。此时神舟十九号和地面之间是利用 （选填“电磁波”或“超声波”）来传递信息的。 6．2022年10月9日，太阳探测卫星“夸父一号”在酒泉卫星发射中心使用长征二号运载火箭发射成功。该卫星接受地面指令是通过 波传播的，这种波在真空中的传播速度为 m/s。 7．手机间是利用 波传递信号的，其信号的传播速度与光速 （选填“相同”或“不相同”），它的传播 （选填“需要”或“不需要” ）介质。 8．电磁波是个大家族，红外线、 、 X射线、射线等，都是家族中的成员。 三、电磁波的综合辨析 9．关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波不能在真空中传播 B．电磁波在空气中的传播速度约为340m/s C．手机靠电磁波传递信息 D．电热水壶是利用电磁波来工作的 10．5G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．如果没有空气，电磁波不能传播 B．电磁波在空气中的传播速度是340m/s C．电视遥控也是利用了电磁波 D．中央电视台和地方电视台发射的电磁波传播速度不同 11．关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波既能传递信息，又能传递能量 B．电磁波看不见、摸不着，只能在真空中传播 C．导线中只要有电流就会在其周围空间激起电磁波 D．不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同 12．关于声波和电磁波认识，说法正确的是（　　） A．声波和电磁波都能在真空中传播 B．声波和电磁波都能用波长、频率描述 C．声波在空气中传播最快 D．电磁波在真空中传播最慢 四、根据电磁波的波形图求波长、频率等 13．如图所示是某电磁波的振动图像，该电磁波的波长为 m。 14．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） 15．光是一种 波。如图是某电磁波的波形图，其频率为 Hz。探月卫星距地球指挥中心约为3.9×105km，地球指挥中心向探月卫星发射的指令，经 s到达卫星。    16．目前的汽车绝大多数具有卫星定位导航系统，它与卫星之间是通过 进行通信的，如图 甲是一列这种波的波形图，A、B 间的距离为 75m，则这列波的波长为 m，频率为 Hz． 五、电磁波的波长、波速、频率之间的关系 17．电磁波在真空中的传播速度是 ；在真空中，电磁波的波速一定，电磁波的频率越高，波长越 ；电磁波频率 。 18．5G网络是第五代移动通信网络，其峰值理论传输速度可达每秒几十G，5G芯片是由 （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。5G通信通过电磁波传输信号，与4G通信相比，其载波的频率较高，因而波长较 （选填“长”或“短”）。 19．信号屏蔽器主要阻碍电子设备和基站的联接，某型号屏蔽器的作用频段有800kHz、1MHz、2MHz三个不同的频率中，其中波长最长的是 。 20．某手机发射的信号频率是1000MHz，该信号的波长为 m。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。 21．当电磁波由空气中向水中传播时，下列说法正确的是（　　） A．频率变小，波长变短 B．频率不变，波长变长 C．频率变小，波速变小 D．频率不变，波速变小 六、电磁波的周期 22．如图是一列声波在空气中传播的波形图，若OA=1.02m，则这列波的波长为 m，周期为 s，频率为 Hz（声波在空气中传播速度为340m/s）。提示：周期与频率的关系：。（其中f为频率，T为周期）波速公式：v=λf（λ波长，f频率） 23．小明在家里收看江苏卫视最强大脑节目时发现：只要妈妈在旁边使用电吹风，屏幕上就会出现很多雪花；电吹风一停，雪花也随即消失，说明变化电流能够产生 。已知江苏卫视的电磁波频率约4000MHz，则此波长的周期为 s。 24．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。 25．我国自主研发的长波雷达能探测到隐身飞机，这种雷达使用的频率在30MHz~300MHz之间波信号。某次雷达使用频率为200MHz的波信号工作探测目标，则该信号（　　）    A．波速约为，周期为 B．波速约为340m/s，周期为 C．波速约为340m/s，周期为 D．波速约为，周期为 七、电磁波的波形图的综合应用 26．手机已经进入“5G”时代，所谓“5G”指的是第五代移动通信技术，“5G”手机传递信息的载体是频率更高的 （选填“超声波”或“电磁波”）。汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过电磁波来传递信息，其在真空中的传播速度为 m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示范图，频率最高的是 信号。 27．截至2021年底，河南省已实现乡镇以上5G网络全覆盖。5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，如图是4G网络与5G网络频率与波长的大致分布。根据图中信息及所学知识，下列说法正确的是（　　） A．5G比4G利用的电磁波波长更长 B．5G使用的电磁波的频率更低 C．5G信号比4G信号传播速度快 D．5G和4G都是利用数字信号传递信息的 八、电磁波的“家族”成员及其综合应用 28．如图所示是电磁波家族。目前主流的无线WiFi网络常用的频率约是2.4GHz（＝2.4×109Hz）。根据所给信息，可以推测WiFi信号（　　） A．在真空中传播的速度比可见光小 B．属于红外线 C．波长比可见光短 D．频率比可见光小 29．各色光在真空中的波长如图所示。在真空中，下列说法中正确的是（　　） A．色光不属于电磁波 B．波长为550nm的光的波长比黄光的波长短 C．红外线的波长在630nm至760nm之间 D．波长为430nm的光比波长为630nm的光传播速度小 30．如图所示，电磁波是个大家族，下列说法正确的是（　　） A．红外线的波长比紫外线的短 B．紫外线的频率比无线电波的高 C．无线电波在真空中传播速度比X射线快 D．电磁波不能在真空中传播 31．如图是电磁波家族，蓝牙通讯使用的甲电磁波频率是4×109Hz，消毒灯工作时使用的乙电磁波频率是1.4×1015Hz，根据所给信息可推测（　　） A．甲的波长大于乙的波长 B．消毒灯使用的乙电磁波属于红外线 C．在真空中，相同时间内甲运动得比乙远 D．蓝牙通讯使用的甲电磁波属于γ射线 32．目前主流的无线WiFi网络常用的频率约是2.4 GHz（=2.4×109Hz）。根据如图所示电磁波家族的信息，可以推测WiFi信号（　　） A．频率比可见光小 B．属于红外线 C．波长比可见光短 D．在真空中传播的速度比可见光小 33．甲、乙分别为两种电磁波，其部分波形如图（a）所示，其中甲是我们能看得见的某种色光。结合图（b）的电磁波谱，可以推测：乙可能是 （选填“红外线”或“紫外线”），甲、乙这两种电磁波具有相同的 （选填“波长”“波速”或“频率”）。 34．蓝牙通信是现代手机常用的传输功能。使用蓝牙信号可以接听手机来电以及传输手机文件，蓝牙信号也是一种电磁波，其传输示意图如图，那么对蓝牙信号的电磁波描述正确的一项是（    ） A．蓝牙信号是蓝色的光 B．蓝牙信号在真空中传播速度比手机通信的电磁波小 C．蓝牙信号在真空中传播速度为340 D．蓝牙信号波长比手机通信的电磁波短 35．电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，智能手机使用的第四代移动通信技术（简称4G）和第五代移动通信技术（简称5G），则以下判断正确的是（　　） 序号 4G/×103MHz 5G/×103MHz 使用波段 1 1.88~1.90 3.3~3.4 2 2.32~2.37 3.5~3.6 3 2.575~2.635 4.8~5.0 A．在真空中，与4G波段电磁波相比，5G波段电磁波的传播速度更大 B．电磁波传播过程中遇到墙壁能够直接穿透而不发生反射 C．序号1中5G波段波长比4G波段波长更长 D．在相同时间内5G波段电磁波传输的信息量更多 九、综合信息题 36．阅读短文，回答问题： 如图甲所示，划船的时候，船桨会激起水波。在一列水波向前传播中，凸起的最高处，叫做波峰；凹下的最低处，叫做波谷。邻近的两个波峰（或波谷）的距离，叫做波长。在某确定位置，1s 内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。 水波不停地向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫做波速。跟水波类似，电磁波也 有自己的频率、波长和波速。 电磁波是个大家族，自然界中最常见的可见光也是这个家族的成员。这些家族成员中，无线电波用于通信；红外线用于遥控、热成像等；可见光是生物用来观察事物的基础；紫外线用于医用消毒、验证假钞等；X射线用于CT照相，γ射线用于医疗。 无线电波有一种传播方式，就是沿着地球表面传播，如图乙所示。但地面上有许多障碍物，如高山、楼群等阻碍无线电波的传播。只有当波长大于或者相当于障碍物的尺寸时，无线电波才能很好地绕过障碍物沿着地面传播。 （1）电视机遥控器利用 实现对电视机的控制（填电磁波家族成员名称）； （2）如图丙所示的波，波长为 cm； （3）波长为1m的无线电波 （选填“能”或“不能”）很好地沿地球表面向远方传播。 37．阅读下面的短文，回答第问题 从传声筒到移动通信 电话完全进入了我们的生活，我们每天都离不开它，你知道科学家们发明电话是受什么启发吗？是传声筒。让我们去参观中国科技馆二层探索与发现主题展B厅一一声音之韵展，观察、研究一下传声筒，直观地去体验传声筒传递声音的过程吧。 装置简介：两个非常担的传输声音的金属管在空中盘成螺旋状，布置在展区的两个不同位置，相距大约十几米长，图甲左上角就是其螺旋状的管路之一。两个传输声音的金属管分别为听筒管路和话筒管路，两个传输声音的金属管端口分别是听筒和话筒，如图乙所示。就像人打电话一样，用话筒说话，用听筒听声音，如图丙所示。 声音是由物体振动所产生。在振动介质（空气、液体或固体）中某一质点在平衡位置附近来回发生振动，并带动周围的质点也发生振动，逐渐向各方向扩展，这就是声波。声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛，它们把波动形式向前传递，它们自己仍旧在原地振荡，也就是说空气粒子并不跟着声波前进！如图丁所示，连续振动的音叉，使周围的空气分子形成疏密相间的连续波形。 声波是一种振动的机械波，它的基本参数是频率、波长和波速。通过示波器可观测到可视化波形如图戊所示。频率是声源（或某一质点）1秒内来回振动的次数（单位为赫重Hz），而声源完成一次全振动经过的时间为一个周期，其单位为秒。显然，。频率与人耳主观感觉声音的音调有关。频率越高，音调也越高。振幅与声音的强度有关。波长是声波在一个周期内传播的距离，也是波形图中相邻波峰（或波谷）的距离。这三者的关系是。 人耳能感觉到的声波频率范围在20～20000Hz，称为音频波。在这个频率范围以外的振动波，就其物理特性而言与声波相似，但在人类不引起声音感觉。声速亦称音速，是声波通过介质传播的速度，它和介质的性质与状态（如温度）等因素有关。在空气中声速为334.8m/s（22℃时），水中声速为1410m/s，在钢铁中声速为5000m/s。 现实世界中充斥着各种各样的声波，但因为声波的能量随扩展的距离逐渐消耗，最后声音消失，一旦声源远离接受者就无法准确获得信息。早在十八世纪欧洲已有“电话”一词，用来指用线串成的话筒（以线串起杯子）。电话的出现要归功于贝尔，早期电话机的原理为：说话声音为空气里的复合振动，可传输到固体上，通过电脉冲于导电金属上传递。随着现代移动通信技术的快速发展，声音信号的传递借助电磁波传送。电磁波能够在真空中传播，不但传播速度快，而且频率范围广，但它在水中会被吸收而急剧衰减。和我们关系最密切的就是手机这种移动通信工具，它兼具发射和接收这两种功能，在同步地球卫星的协助下能使通信范围几乎覆盖地球上的每个角落。 请根据上述材料和你学过的物理知识，回答下列问题： （1）“传声筒”的展示项目，形象地向观众展示了：当一名观众在管路一侧发声，管路中的 产生振荡，另一侧的观众能够听到传输的声音，两人可进行对话。 （2）以下应用或工具利用“传声筒”原理的是 （本题至少有一个正确选项） A．医生给病人看病用的听诊器                  B．水杯琴 C．语音识别验证用户身份                      D．超声波加湿器 （3）一列声波从空气传入水中，频率不变，波长 （选填“变长”、“变短”或“不变”）。 38．阅读短文，回答问题。 太阳光包含可见光和不可见光。可见光辐射一般指太阳辐射光谱中约为0.38~0.78微米波谱段的辐射，由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七色光组成。红光以外、频率介于微波与可见光之间的电磁波叫红外线。紫外线在紫光以外，波长比紫光小。红外线和紫外线均为不可见光。光从一种介质斜射到另一种介质，频率越高的光偏折程度越高。 太阳光属于电磁波，电磁波的波谱图如图甲所示。电磁波在真空中传播的速度，波速c、波长和频率f之间的关系是。 除太阳以外，在自然界中，一切物体都在不停地向周围的空间发出红外线（即红外辐射），物体的红外辐射能量的大小与物体的温度和辐射的波长等因素有关，其关系如图丙所示。 (1)图甲中属于微波的电磁波是______； A．Gamma B．X射线 C．雷达波 D．AM (2)某种光的波长为，则这种光的频率约 Hz（结果保留两位小数），则这种光是 （选填“可见光”“紫外线”或“红外线”）。说出它的一种生活应用： ； (3)如图乙所示，红光和紫光合成的复色光斜射入玻璃砖后，经折射分开，其中 （选填“a”或“b”）为紫光； (4)如图丙所示，随着温度升高，物体红外辐射能量强度的极大值向波长较 （选填“长”或“短”）的方向移动； (5)如图丙所示，关于物体的红外辐射能量分布与波长、温度的关系，下列说法错误的是______。 A．温度相同时，波长越长，辐射能量越大 B．波长相同时，温度越高，辐射的能量越大 C．温度相同时，波长不同，辐射能量可能相同 D．波长增加，辐射能量先增加后减少 一、单选题 1．Wi-Fi是当今使用最广的一种无线网络传输技术，手机在有Wi-Fi无线信号的时候就可以不通过移动网络上网，以下关于Wi-Fi无线信号的说法中正确的是（　　） A．Wi-Fi无线信号是一种电磁波 B．Wi-Fi无线信号属于声波 C．Wi-Fi无线信号不能传递能量 D．Wi-Fi无线信号不能在真空中传播 2．关于电磁波的波长λ、频率f和波速c的关系，由c=λf可知（　　） A．在真空中，波长和频率成反比，频率越低，波长越长 B．波速与频率成正比，频率越高，波速越快 C．波速与波长成正比，波长越长，波速越快 D．波速是一个定值，与频率、波长无关 3．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 4．如图甲是一台收音机，在物理课上，老师用导线迅速在干电池两端触碰，可听到收音机发出“嗒嗒”声，下列说法正确的是（    ） A．若某次收听AM800kHz的频道，则接收到该信号波的周期为1.25μs B．听到“嗒嗒声”说明收音机接收到了超声波 C．如图乙，若旋转旋钮使指针向右移动，收音机发出声音的响度会变大 D．如图乙，当频率指针固定在图示位置，由AM切换到FM频道，信号频率会变低 二、填空题 5．学了“电磁波”和“声波”这两部分内容后，小华列出了如下的知识归纳表，其中 和 （填表中序号）的说法是错误的．   波的种类 电磁波 声波 传播速度 ①真空中所有电磁波的传播速度都是 3×1O8m/s ②声波在固体、液体、气体中的传播速度相同 传播介质 ③电磁波的传播一定要有介质 ④声波传播一定要有介质 应用事例 ⑤电视机遥控器利用红外线进行遥控 ⑥超声波可用于清洁物品 6．电磁波是一个大家族，如图甲是它们的家族谱，下面对应是各种电磁波的主要应用。 （1）判断手骨折部位要照X射线，其电磁波波长比无线电波 （选填“长”或“短”）； （2）红外线与紫外线的频率用表示，由图可知；它们在真空中的传播速度比较： （选填“>”、“<”或“=”）； （3）“铱-192”发出的物质能穿透三十多mm厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤，结合图乙所示推知：“铱-192”发出的用于金属内部探伤的物质最有可能的是 。 三、综合题 7．电磁波是指在空间传播的交变电磁场，在真空中的传播速度为3108米/秒，无线电波是其中的一种电磁波。无线电波、红外线、可见光（即人眼能看到的光）、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波，它们的产生方式不尽相同，波的长度也不同，把它们按波长顺序排列就构成了电磁波谱，如图所示。请根据上述信息及所学知识，结合电磁波谱图回答： (1)白光（可见光）可以发生色散，分解成红、橙、黄等七种颜色的光，其中波长最长的单色光是 光。广播和电视利用电磁波谱中 来传递声音和图像； (2)请观察电磁波谱中各种波的波长与频率的关系，可以得出初步结论 ； (3)请进一步观察和计算电磁波谱中各种波的波长与频率的关系，可以得出结论： 。 8．目前我国大部分智能手机使用的第四代移动通信技术（简称4G），和新一代移动通信技术（简称5G）相比，分别使用下表波段的电磁波进行通讯： 4G/×103MHz 5G/×103MHz 使用波段 1.88~1.9 2.32~2.37 2.575~2.635 3.3~3.4 3.4~3.6 4.8~5.0 (1)结合图中电磁波的图像，以下判断正确的是 。（选填序号） ①5G和4G技术使用的电磁波、以及可见光都是无线电波 ②5G和4G 技术使用的电磁波在真空中传播速度不一样 ③5G技术使用的电磁波在真空中传播的速度是3×108m/s ④5G技术使用的电磁波的波长比4G的短 ⑤电磁波在真空中可以传播，光能从太阳传播到地球，所以太阳到地球的空间是真空 (2)紫外线可以穿透大气到达地球表面，某地区冬至正午，测出不同波长紫外线的强度随海拔高度变化情况如下： 海拔/km 强度（10-4W /m2） 波长/nm 0 0.5 1 1.5 2 2.5 280 0.01 0.05 0.1 0.5 1 5 290 7 10 20 50 70 80 300 200 300 400 500 600 700 390 1000 1000 1000 1000 1000 1000 ①海拔1.5km，波长为300nm的紫外线，其强度为 W/m2； ②本次测量中，波长为290nm的紫外线的强度与海拔高度的关系是： 。 1．（2025·广西·中考真题）2025年4月25日，神舟二十号和神舟十九号航天员在中国空间站胜利会师，激动人心的画面通过 波传递全世界。该波 （选填“能”或“不能”）在空气中传播。 2．（2025·山东德州·中考真题）如图所示，不同频率范围的无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等都属于 （选填“超声波”或“电磁波”），在我们的生活中发挥着重要作用。 3．（2025·四川成都·中考真题）关于电磁波的认识，下列说法正确的是（　　） A．电磁波在真空中的传播速度为340m/s B．操作人员通过电磁波遥控无人机 C．雷达主要利用电磁波的能量特性工作 D．骨骼检查使用的X光不是电磁波 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 二、电磁波及其传播 目录 【A 夯基础】 1 一、物理人物辨析 1 二、电磁波有关概念；电磁波可以传递信息 2 三、电磁波的综合辨析 3 四、根据电磁波的波形图求波长、频率等 4 五、电磁波的波长、波速、频率之间的关系 6 六、电磁波的周期 7 七、电磁波的波形图的综合应用 9 八、电磁波的“家族”成员及其综合应用 10 九、综合信息题 14 【B 提能力】 18 【C 链中考】 24 一、物理人物辨析 1．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 【答案】A 【详解】A．麦克斯韦建立电磁场理论，并预言电磁波存在的物理学家，故A符合题意； B．牛顿有三大定律、万有引力定律等等科学成就，但没有建立电磁场理论，预言电磁波存在，故B不符合题意； C．赫兹用实验证实电磁波存在，故C不符合题意； D．伽利略开创了实验和逻辑相结合的科学研究方法，以及最早利用望远镜观察天体的人，没有建立电磁场理论，预言电磁波存在，故D不符合题意。 故选A。 2．第一次用实验证实了电磁波存在的科学家是（　　） A．麦克斯韦 B．法拉第 C．赫兹 D．奥斯特 【答案】C 【详解】电磁波是由法拉第发现、麦克斯韦完成的电磁理论，但通过实验证实的第一人是赫兹，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 二、电磁波有关概念；电磁波可以传递信息 3．乘客可以通过“西宁智能公交”手机APP获得公交车到站信息。公交车与手机APP 间的通讯依靠的是（　　） A．电磁波 B．次声波 C．超声波 D．激光 【答案】A 【详解】电磁波被广泛的应用于实际生活之中，广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。可知公交车与手机APP 间的通讯依靠的是电磁波。 故选A。 4．如图所示，是某型号智能手环，能实时监测佩戴者的心率、运动步数等信息。智能手环工作时通过（　　）与手机进行数据传输。 A．红外线 B．紫外线 C．电磁波 D．超声波 【答案】C 【详解】电磁波的传播不需要介质，智能手环工作时通过电磁波与手机进行数据传输，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5．2025年1月21日，神舟十九号乘组航天员在地面科研人员的配合支持下，完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。此时神舟十九号和地面之间是利用 （选填“电磁波”或“超声波”）来传递信息的。 【答案】 电磁波 【详解】电磁波可以传递信息，且传播不需要介质，太空是真空环境，因此神舟十九号与地面之间通过电磁波传递信息的。 6．2022年10月9日，太阳探测卫星“夸父一号”在酒泉卫星发射中心使用长征二号运载火箭发射成功。该卫星接受地面指令是通过 波传播的，这种波在真空中的传播速度为 m/s。 【答案】 电磁 3×108 【详解】[1][2]因为真空不能传声，所以卫星接受地面指令是通过电磁波来传播的，且电磁波在真空中传播的速度为3×108m/s。 7．手机间是利用 波传递信号的，其信号的传播速度与光速 （选填“相同”或“不相同”），它的传播 （选填“需要”或“不需要” ）介质。 【答案】 电磁 相同 不需要 【详解】[1][2][3]手机间是利用电磁波传递信号的，电磁波的传播速度与光速相同，它的传播不需要介质。 8．电磁波是个大家族，红外线、 、 X射线、射线等，都是家族中的成员。 【答案】 可见光 紫外线 【详解】[1][2]光属于电磁波，电磁波是一个大家族，红外线、可见光、紫外线、X射线、y射线等，都是家族中的成员。 三、电磁波的综合辨析 9．关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波不能在真空中传播 B．电磁波在空气中的传播速度约为340m/s C．手机靠电磁波传递信息 D．电热水壶是利用电磁波来工作的 【答案】C 【详解】A．电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故A错误； B．在真空中，电磁波的传播速度约为3×108m/s，在空气中的传播速度近似等于在真空中的速度，约为3×108m/s，故B错误； C．电磁波可以传递信息，电磁波传播范围广，传播速度快，所以手机靠电磁波传递信息，实现通讯传输，故C正确； D．电热水壶是利用电流的热效应来工作的，不是利用电磁波，故D错误。 故选C。 10．5G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．如果没有空气，电磁波不能传播 B．电磁波在空气中的传播速度是340m/s C．电视遥控也是利用了电磁波 D．中央电视台和地方电视台发射的电磁波传播速度不同 【答案】C 【详解】AB．电磁波可以在真空中传播，且速度最大，是，故AB错误； C．电视遥控是利用了红外线，红外线也是电磁波，故C正确； D．不同电视台的电磁波频率不同，但在同种介质中传播速度是相同的，故D错误。 故选C。 11．关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波既能传递信息，又能传递能量 B．电磁波看不见、摸不着，只能在真空中传播 C．导线中只要有电流就会在其周围空间激起电磁波 D．不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同 【答案】A 【详解】A．电磁波既能传递信息，又能传递能量，故A正确； B．电磁波看不见、摸不着，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播，故B错误； C．导线中有迅速变化的电流就可以在空间激起电磁波，故C错误； D．不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同，故D错误。 故选：A。 12．关于声波和电磁波认识，说法正确的是（　　） A．声波和电磁波都能在真空中传播 B．声波和电磁波都能用波长、频率描述 C．声波在空气中传播最快 D．电磁波在真空中传播最慢 【答案】B 【详解】A．电磁波能在真空中传播，声波不能在真空传播，声波的传播需要介质，故A错误； B．声波与电磁波都是波，都具有波的性质：波长、波速、频率，且波速＝波长×频率，故B正确； C．声波可以在水、玻璃等介质中传播，比声音在空气中传播更快，故C错误； D．电磁波在真空中的传播速度最快，为3.0×108m/s，故D错误。 故选B。 四、根据电磁波的波形图求波长、频率等 13．如图所示是某电磁波的振动图像，该电磁波的波长为 m。 【答案】240 【详解】由图像知，该电磁波振动的周期为，频率 波长 14．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） 【答案】 0.04 7.5×109 【详解】[1]图中半个波长是2cm，即0.02m，所以波长为 λ=0.02m×2=0.04m [2]频率是 15．光是一种 波。如图是某电磁波的波形图，其频率为 Hz。探月卫星距地球指挥中心约为3.9×105km，地球指挥中心向探月卫星发射的指令，经 s到达卫星。    【答案】 电磁 6×108 1.3 【详解】[1][2]光波是一种电磁波，图中给出了三个波长的距离，所以波长 其频率为 [3]探月卫星距地球指挥中心的距离 s=3.9×105km=3. 9×108m 电磁波传播的速度c=3×108m/s，则指令传播的时间 16．目前的汽车绝大多数具有卫星定位导航系统，它与卫星之间是通过 进行通信的，如图 甲是一列这种波的波形图，A、B 间的距离为 75m，则这列波的波长为 m，频率为 Hz． 【答案】 电磁波 30 107 【详解】目前的汽车绝大多数具有卫星定位导航能力，它与卫星之间是通过电磁波进行通信的； 两个相邻波峰或者波谷之间的距离叫做一个波长，由甲图可知，AB之间有2.5个波长， 一个波长的长度为：，波速、频率与波速的关系式， 频率 故答案为电磁波；30； 107． 五、电磁波的波长、波速、频率之间的关系 17．电磁波在真空中的传播速度是 ；在真空中，电磁波的波速一定，电磁波的频率越高，波长越 ；电磁波频率 。 【答案】 3×105 短 1×106 【详解】[1]电磁波在真空中的传播速度等于光速，是 c=3×108m/s=3×105km/s [2]根据波速、波长、频率三者之间的关系可知，波速=波长×频率。由于电磁波在真空中的传播速度一定，所以，电磁波的频率越高，波长越短。 [3]电磁波频率 18．5G网络是第五代移动通信网络，其峰值理论传输速度可达每秒几十G，5G芯片是由 （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。5G通信通过电磁波传输信号，与4G通信相比，其载波的频率较高，因而波长较 （选填“长”或“短”）。 【答案】 半导体 短 【详解】[1]手机5G芯片的核心部分是由半导体制成的。 [2]5G网络采用的电磁波频率比4G网络更高，电磁波在真空中传播速度是3×108m/s，是固定不变的，由于波速等于波长乘以频率，因此频率高的波长短、频率低的波长长，所以5G电磁波的波长比4G更短。 19．信号屏蔽器主要阻碍电子设备和基站的联接，某型号屏蔽器的作用频段有800kHz、1MHz、2MHz三个不同的频率中，其中波长最长的是 。 【答案】800kHz 【详解】由波长频率波速之间的关系，可知电磁波在同种介质中波速一定，则波长与频率成反比，即频率越低波长越长。波长最长的为频率最低的，即屏蔽器的作用频段为800kHz时，波长最长。 20．某手机发射的信号频率是1000MHz，该信号的波长为 m。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。 【答案】 0.3 红外线 【详解】[1]某手机发射的信号频率是1000MHz，该信号的波长为 [2]红外线是一种看不见的光，电视机遥控器是利用红外线来工作的。 21．当电磁波由空气中向水中传播时，下列说法正确的是（　　） A．频率变小，波长变短 B．频率不变，波长变长 C．频率变小，波速变小 D．频率不变，波速变小 【答案】D 【详解】电磁波从空气进入水中时，因为介质的改变，传播速度会变小，频率是波的固有属性，不会因为介质的改变而发生变化，由c＝λf可知，频率不变时波长变短，故ABC错误，D正确。 故选：D。 六、电磁波的周期 22．如图是一列声波在空气中传播的波形图，若OA=1.02m，则这列波的波长为 m，周期为 s，频率为 Hz（声波在空气中传播速度为340m/s）。提示：周期与频率的关系：。（其中f为频率，T为周期）波速公式：v=λf（λ波长，f频率） 【答案】 0.34 0.001 1000 【详解】[1]图中声波OA段为3个波长，OA=1.02m，故可得这列波的波长 [2][3]声波在空气中传播速度为340m/s，由v=λf，可得 由 可得 23．小明在家里收看江苏卫视最强大脑节目时发现：只要妈妈在旁边使用电吹风，屏幕上就会出现很多雪花；电吹风一停，雪花也随即消失，说明变化电流能够产生 。已知江苏卫视的电磁波频率约4000MHz，则此波长的周期为 s。 【答案】 电磁波 2.5×10-10 【详解】[1]只要妈妈在旁边使用电吹风，屏幕上就会出现很多雪花；电吹风一停，雪花也随即消失，说明变化电流能够产生电磁波，会干扰电视机。 [2]江苏卫视的电磁波频率约4000MHz，则此波长的周期为 24．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。 【答案】 0.5 0.2 2 【详解】[1]由图可知，1.25m有2.5个波长，此波波长是 [2]周期是 [3]根据速度公式得，此波传播需要的时间为 25．我国自主研发的长波雷达能探测到隐身飞机，这种雷达使用的频率在30MHz~300MHz之间波信号。某次雷达使用频率为200MHz的波信号工作探测目标，则该信号（　　）    A．波速约为，周期为 B．波速约为340m/s，周期为 C．波速约为340m/s，周期为 D．波速约为，周期为 【答案】A 【详解】雷达发出的是电磁波，不同电磁波的波速相同，都等于真空中光速c=3×108m/s，已知频率为 根据周期和频率的关系可知该电磁波的周期为 故A正确，BCD错误。 故选A。 七、电磁波的波形图的综合应用 26．手机已经进入“5G”时代，所谓“5G”指的是第五代移动通信技术，“5G”手机传递信息的载体是频率更高的 （选填“超声波”或“电磁波”）。汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过电磁波来传递信息，其在真空中的传播速度为 m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示范图，频率最高的是 信号。 【答案】 电磁波 3.0×108 射频 【详解】[1][2]手机是利用电磁波传递信息的，“5G”手机传递信息的载体是频率更高的电磁波；电磁波在真空中的传播速度和光的传播速度相等，都是3.0×108m/s。 [3]频率是指物体在1s内振动的次数，是描述振动快慢的物理量。由图可知，音频信号的振动最慢，射频信号振动最快，故可判断振动最快的是射频信号。 27．截至2021年底，河南省已实现乡镇以上5G网络全覆盖。5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，如图是4G网络与5G网络频率与波长的大致分布。根据图中信息及所学知识，下列说法正确的是（　　） A．5G比4G利用的电磁波波长更长 B．5G使用的电磁波的频率更低 C．5G信号比4G信号传播速度快 D．5G和4G都是利用数字信号传递信息的 【答案】D 【详解】AB．从图中可知，5G使用的电磁波的频率更高，由于 因此频率高的波长短、频率低的波长长，所以5G电磁波的波长比4G更短，故AB错误； C．5G信号与4G信号传播速度是相同的，在真空中传播速度都是3×108m/s；故C错误； D．5G和4G都是利用数字信号传递信息的，与模拟信号相比，具有传输信息量大、保密性好等特点，故D正确。 故选D。 八、电磁波的“家族”成员及其综合应用 28．如图所示是电磁波家族。目前主流的无线WiFi网络常用的频率约是2.4GHz（＝2.4×109Hz）。根据所给信息，可以推测WiFi信号（　　） A．在真空中传播的速度比可见光小 B．属于红外线 C．波长比可见光短 D．频率比可见光小 【答案】D 【详解】A．各种电磁波在真空中的速度都是相同的，为c＝3×108m/s，故A不符合题意； B．读图可得，wifi信号的频率约是2.4GHz＝2.4×109Hz，该信号属于无线电波，不是红外线，故B不符合题意； C．由图可知，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wifi的波长大于可见光的波长，故C不符合题意； D．wifi信号的频率约是2.4GHz＝2.4×109Hz，由图知wifi信号的频率比可见光小，故D符合题意。 故选D。 29．各色光在真空中的波长如图所示。在真空中，下列说法中正确的是（　　） A．色光不属于电磁波 B．波长为550nm的光的波长比黄光的波长短 C．红外线的波长在630nm至760nm之间 D．波长为430nm的光比波长为630nm的光传播速度小 【答案】B 【详解】A．可见光是电磁波的一种，所以色光属于电磁波的一种，故A错误； B．黄光的波长为570nm-600nm，大于550nm，故B正确； C．大于红光的波长为红外线，所以红外线波长大于760nm，故C错误； D．电磁波在同种介质的传播速度相同，故D错误。 故选B。 30．如图所示，电磁波是个大家族，下列说法正确的是（　　） A．红外线的波长比紫外线的短 B．紫外线的频率比无线电波的高 C．无线电波在真空中传播速度比X射线快 D．电磁波不能在真空中传播 【答案】B 【详解】A．红外线的频率比紫外线的低，所以红外线的波长比紫外线的长，故A错误； B．由图可知，紫外线的频率比无线电波的频率高，故B正确； C．无线电波和X射线都是电磁波，电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s，故C错误； D．电磁波传播不需要介质，电磁波能在真空中传播，故D错误。 故选B。 31．如图是电磁波家族，蓝牙通讯使用的甲电磁波频率是4×109Hz，消毒灯工作时使用的乙电磁波频率是1.4×1015Hz，根据所给信息可推测（　　） A．甲的波长大于乙的波长 B．消毒灯使用的乙电磁波属于红外线 C．在真空中，相同时间内甲运动得比乙远 D．蓝牙通讯使用的甲电磁波属于γ射线 【答案】A 【详解】A．由题干可知，甲频率4×109Hz小于乙频率1.4×1015Hz，而在同种介质中，电磁波的传播速度相同，由公式可知，甲的波长比乙的波长长，故A符合题意； B．消毒灯使用的乙电磁波属于紫外线，故B不符合题意； C．甲和乙在真空中传播的速度都等于光速，即3×108m/s，则相同时间内甲乙运动的路程一样多，故C不符合题意； D．由题干和图可知，蓝牙通讯的频率说明蓝牙属于无线电波，而不是γ射线，故D不符合题意。 故选A。 32．目前主流的无线WiFi网络常用的频率约是2.4 GHz（=2.4×109Hz）。根据如图所示电磁波家族的信息，可以推测WiFi信号（　　） A．频率比可见光小 B．属于红外线 C．波长比可见光短 D．在真空中传播的速度比可见光小 【答案】A 【详解】A．由图可知，可见光的频率大于1014Hz，所以WiFi信号的频率小于可见光的频率，故A符合题意； B．由图可知，WiFi信号属于无线电波，不属于红外线，故B不符合题意； C．由图可知，WiFi信号的频率小于可见光的频率，波速一定时，由可知，WiFi信号的波长大于可见光，故C不符合题意； D．各种电磁波在真空中的传播速度是相同的，故D不符合题意。 故选A。 33．甲、乙分别为两种电磁波，其部分波形如图（a）所示，其中甲是我们能看得见的某种色光。结合图（b）的电磁波谱，可以推测：乙可能是 （选填“红外线”或“紫外线”），甲、乙这两种电磁波具有相同的 （选填“波长”“波速”或“频率”）。 【答案】 红外线 波速 【详解】[1][2]由图（a）可知，甲的波长小，乙的波长大，光属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度是相同的，根据 c＝λf 可知，甲的频率高，乙的频率低；甲是我们能看得见的光，根据图（b）可知，乙的频率较低，可能是不可见光中的红外线。 34．蓝牙通信是现代手机常用的传输功能。使用蓝牙信号可以接听手机来电以及传输手机文件，蓝牙信号也是一种电磁波，其传输示意图如图，那么对蓝牙信号的电磁波描述正确的一项是（    ） A．蓝牙信号是蓝色的光 B．蓝牙信号在真空中传播速度比手机通信的电磁波小 C．蓝牙信号在真空中传播速度为340 D．蓝牙信号波长比手机通信的电磁波短 【答案】D 【详解】A．由图可知，蓝牙通信用的是无线电波，属于不可见光，不是蓝光，故A错误； B．蓝牙信号与手机通信使用的都是电磁波，在真空中的传播速度相同，故B错误； C．蓝牙信号是电磁波，电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，故C错误； D．蓝牙信号比手机通信的电磁波频率高，所以波长短，故D正确。 故选D。 35．电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，智能手机使用的第四代移动通信技术（简称4G）和第五代移动通信技术（简称5G），则以下判断正确的是（　　） 序号 4G/×103MHz 5G/×103MHz 使用波段 1 1.88~1.90 3.3~3.4 2 2.32~2.37 3.5~3.6 3 2.575~2.635 4.8~5.0 A．在真空中，与4G波段电磁波相比，5G波段电磁波的传播速度更大 B．电磁波传播过程中遇到墙壁能够直接穿透而不发生反射 C．序号1中5G波段波长比4G波段波长更长 D．在相同时间内5G波段电磁波传输的信息量更多 【答案】D 【详解】A．5G和4G使用的电磁波在真空中传播速度都一样，故A错误； B．电磁波在传播过程中遇到障碍物会发生反射，故B错误； CD．由表格数据知，根据c=λf知，5G技术使用的电磁波的波长比4G的短，传输的信息量更多，故C错误，D正确。 故选D。 九、综合信息题 36．阅读短文，回答问题： 如图甲所示，划船的时候，船桨会激起水波。在一列水波向前传播中，凸起的最高处，叫做波峰；凹下的最低处，叫做波谷。邻近的两个波峰（或波谷）的距离，叫做波长。在某确定位置，1s 内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。 水波不停地向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫做波速。跟水波类似，电磁波也 有自己的频率、波长和波速。 电磁波是个大家族，自然界中最常见的可见光也是这个家族的成员。这些家族成员中，无线电波用于通信；红外线用于遥控、热成像等；可见光是生物用来观察事物的基础；紫外线用于医用消毒、验证假钞等；X射线用于CT照相，γ射线用于医疗。 无线电波有一种传播方式，就是沿着地球表面传播，如图乙所示。但地面上有许多障碍物，如高山、楼群等阻碍无线电波的传播。只有当波长大于或者相当于障碍物的尺寸时，无线电波才能很好地绕过障碍物沿着地面传播。 （1）电视机遥控器利用 实现对电视机的控制（填电磁波家族成员名称）； （2）如图丙所示的波，波长为 cm； （3）波长为1m的无线电波 （选填“能”或“不能”）很好地沿地球表面向远方传播。 【答案】 红外线 3 不能 【详解】（1）[1]由材料可知，红外线用于遥控、热成像等，所以电视机遥控器利用红外线实现对电视的控制，红外线也是电磁波的一种。 （2）[2]由材料可知，邻近的两个波峰（或波谷）的距离，叫做波长，所以图丙所示的波的波长为3cm。 （3）[3]由材料可知，只有当波长大于或者相当于障碍物的尺寸时，无线电波才能很好地绕过障碍物沿着地面传播，而地面上有许多障碍物，如高山、楼群等阻碍无线电波的传播，这些障碍物的高度远远大于1m，所以波长为1m的无线电波不能很好地沿地球表面传播。 37．阅读下面的短文，回答第问题 从传声筒到移动通信 电话完全进入了我们的生活，我们每天都离不开它，你知道科学家们发明电话是受什么启发吗？是传声筒。让我们去参观中国科技馆二层探索与发现主题展B厅一一声音之韵展，观察、研究一下传声筒，直观地去体验传声筒传递声音的过程吧。 装置简介：两个非常担的传输声音的金属管在空中盘成螺旋状，布置在展区的两个不同位置，相距大约十几米长，图甲左上角就是其螺旋状的管路之一。两个传输声音的金属管分别为听筒管路和话筒管路，两个传输声音的金属管端口分别是听筒和话筒，如图乙所示。就像人打电话一样，用话筒说话，用听筒听声音，如图丙所示。 声音是由物体振动所产生。在振动介质（空气、液体或固体）中某一质点在平衡位置附近来回发生振动，并带动周围的质点也发生振动，逐渐向各方向扩展，这就是声波。声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛，它们把波动形式向前传递，它们自己仍旧在原地振荡，也就是说空气粒子并不跟着声波前进！如图丁所示，连续振动的音叉，使周围的空气分子形成疏密相间的连续波形。 声波是一种振动的机械波，它的基本参数是频率、波长和波速。通过示波器可观测到可视化波形如图戊所示。频率是声源（或某一质点）1秒内来回振动的次数（单位为赫重Hz），而声源完成一次全振动经过的时间为一个周期，其单位为秒。显然，。频率与人耳主观感觉声音的音调有关。频率越高，音调也越高。振幅与声音的强度有关。波长是声波在一个周期内传播的距离，也是波形图中相邻波峰（或波谷）的距离。这三者的关系是。 人耳能感觉到的声波频率范围在20～20000Hz，称为音频波。在这个频率范围以外的振动波，就其物理特性而言与声波相似，但在人类不引起声音感觉。声速亦称音速，是声波通过介质传播的速度，它和介质的性质与状态（如温度）等因素有关。在空气中声速为334.8m/s（22℃时），水中声速为1410m/s，在钢铁中声速为5000m/s。 现实世界中充斥着各种各样的声波，但因为声波的能量随扩展的距离逐渐消耗，最后声音消失，一旦声源远离接受者就无法准确获得信息。早在十八世纪欧洲已有“电话”一词，用来指用线串成的话筒（以线串起杯子）。电话的出现要归功于贝尔，早期电话机的原理为：说话声音为空气里的复合振动，可传输到固体上，通过电脉冲于导电金属上传递。随着现代移动通信技术的快速发展，声音信号的传递借助电磁波传送。电磁波能够在真空中传播，不但传播速度快，而且频率范围广，但它在水中会被吸收而急剧衰减。和我们关系最密切的就是手机这种移动通信工具，它兼具发射和接收这两种功能，在同步地球卫星的协助下能使通信范围几乎覆盖地球上的每个角落。 请根据上述材料和你学过的物理知识，回答下列问题： （1）“传声筒”的展示项目，形象地向观众展示了：当一名观众在管路一侧发声，管路中的 产生振荡，另一侧的观众能够听到传输的声音，两人可进行对话。 （2）以下应用或工具利用“传声筒”原理的是 （本题至少有一个正确选项） A．医生给病人看病用的听诊器                  B．水杯琴 C．语音识别验证用户身份                      D．超声波加湿器 （3）一列声波从空气传入水中，频率不变，波长 （选填“变长”、“变短”或“不变”）。 【答案】 空气 A 变长 【详解】(1)[1]“传声筒”的管道中有空气，当一名观众在管路一侧发声，引起管路中的空气振荡，另一侧的观众能够听到空气传输的声音，两人可进行对话； (2)[2]“传声筒”中的声音在管道中传播，减小了声音的分散，提高声音的响度，从而可以听到更清楚的声音。 A．听诊器的工作原理就是利用声音在管内空气中集中传播，减小声音的分散，提高声音的响度，从而可以听到更清楚的声音，然后根据经验判断是否有病症，故A符合题意； B．水杯琴，是利用振动发出声音，故B不符合题意； C．语音识别验证用户身份，是根据不同人的音色不同，故C不符合题意； D．超声波加湿器，通过超声波振动时具有能量，将水滴击打成为非常小的雾滴，喷洒到空气中增加“湿度”的，故D不符合题意； (3)[3]由题可知，声波由空气进入水中，波速变大，但频率不变，由波速公式v=λf可知，声波的波长变长。 38．阅读短文，回答问题。 太阳光包含可见光和不可见光。可见光辐射一般指太阳辐射光谱中约为0.38~0.78微米波谱段的辐射，由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七色光组成。红光以外、频率介于微波与可见光之间的电磁波叫红外线。紫外线在紫光以外，波长比紫光小。红外线和紫外线均为不可见光。光从一种介质斜射到另一种介质，频率越高的光偏折程度越高。 太阳光属于电磁波，电磁波的波谱图如图甲所示。电磁波在真空中传播的速度，波速c、波长和频率f之间的关系是。 除太阳以外，在自然界中，一切物体都在不停地向周围的空间发出红外线（即红外辐射），物体的红外辐射能量的大小与物体的温度和辐射的波长等因素有关，其关系如图丙所示。 (1)图甲中属于微波的电磁波是______； A．Gamma B．X射线 C．雷达波 D．AM (2)某种光的波长为，则这种光的频率约 Hz（结果保留两位小数），则这种光是 （选填“可见光”“紫外线”或“红外线”）。说出它的一种生活应用： ； (3)如图乙所示，红光和紫光合成的复色光斜射入玻璃砖后，经折射分开，其中 （选填“a”或“b”）为紫光； (4)如图丙所示，随着温度升高，物体红外辐射能量强度的极大值向波长较 （选填“长”或“短”）的方向移动； (5)如图丙所示，关于物体的红外辐射能量分布与波长、温度的关系，下列说法错误的是______。 A．温度相同时，波长越长，辐射能量越大 B．波长相同时，温度越高，辐射的能量越大 C．温度相同时，波长不同，辐射能量可能相同 D．波长增加，辐射能量先增加后减少 【答案】(1)C (2) 红外线 红外遥控 (3)a (4)短 (5)A 【详解】（1）根据图甲中各电磁波的分类来确定属于微波的选项，由图甲可知，雷达波属于微波，所以答案选C。 （2）[1]根据公式，可得这种光的频率 [2]因为红外线的波长范围是大于可见光的波长，可见光波长约为， 这种光的波长大于可见光波长，所以这种光是红外线。 [3]根据红外线的特点，红外线在生活中的应用有很多，比如红外遥控、热成像等。 （3）因为紫光的频率比红光高，根据光的折射规律，频率越高的光偏折程度越高，所以紫光经过折射后偏折较大，即a为紫光。 （4）由图丙可知，随着温度升高，物体红外辐射能量强度的极大值向波长较短的方向移动。 （5）A．由图丙可知，温度相同时，波长越长，辐射能量越小，故A错误，A符合题意； B．从图丙可以看出，波长相同时，温度越高，辐射的能量越大，故B正确，B不符合题意； C．在图丙中，温度相同时，不同波长对应的辐射能量曲线可能会有交点，即波长不同，辐射能量可能相同，故C正确，C不符合题意； D．观察图丙中某一温度下的辐射能量曲线，可知波长增加，辐射能量先增加后减少，故D正确，D不符合题意。 故选A。 一、单选题 1．Wi-Fi是当今使用最广的一种无线网络传输技术，手机在有Wi-Fi无线信号的时候就可以不通过移动网络上网，以下关于Wi-Fi无线信号的说法中正确的是（　　） A．Wi-Fi无线信号是一种电磁波 B．Wi-Fi无线信号属于声波 C．Wi-Fi无线信号不能传递能量 D．Wi-Fi无线信号不能在真空中传播 【答案】A 【详解】根据Wi-Fi无线信号的特征可知，Wi-Fi无线信号是一种电磁波，能传递能量和信息，也能在真空中传播，故BCD错误，A正确。 故选A。 2．关于电磁波的波长λ、频率f和波速c的关系，由c=λf可知（　　） A．在真空中，波长和频率成反比，频率越低，波长越长 B．波速与频率成正比，频率越高，波速越快 C．波速与波长成正比，波长越长，波速越快 D．波速是一个定值，与频率、波长无关 【答案】A 【详解】A．在真空中，波速一定，由公式c=λf知，波长和频率成反比，频率越低，波长越长，故A正确； BCD．波速由介质决定，与频率、波长无关，波速在不同介质中一般不同，不是定值，故BCD错误。 故选A。 3．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 【答案】A 【详解】A．由图知，甲的波长大，乙的波长小，故A正确； C．甲乙都是电磁波，电磁波速是相等的，故C错误； BD．根据 得，电磁波速不变，甲的波长大，甲的频率小，故BD错误。 故选A。 4．如图甲是一台收音机，在物理课上，老师用导线迅速在干电池两端触碰，可听到收音机发出“嗒嗒”声，下列说法正确的是（    ） A．若某次收听AM800kHz的频道，则接收到该信号波的周期为1.25μs B．听到“嗒嗒声”说明收音机接收到了超声波 C．如图乙，若旋转旋钮使指针向右移动，收音机发出声音的响度会变大 D．如图乙，当频率指针固定在图示位置，由AM切换到FM频道，信号频率会变低 【答案】A 【详解】A．若某次收听AM800kHz的频道，则接收到该信号波的周期为 故A正确； B．老师用导线迅速在干电池两端触碰，可发射电磁波，听到“嗒嗒声”说明收音机接收到了电磁波，故B错误； C．如图乙，若旋转旋钮使指针向右移动，收音机接受电磁波的频率变大，发出声音的响度会不变，故C错误； D．如图乙，当频率指针固定在图示位置，由AM切换到FM频道，由于AM波段的频率为kHz，FM波段的频率单位为MHz，信号频率会变高，故D错误。 故选A。 二、填空题 5．学了“电磁波”和“声波”这两部分内容后，小华列出了如下的知识归纳表，其中 和 （填表中序号）的说法是错误的．   波的种类 电磁波 声波 传播速度 ①真空中所有电磁波的传播速度都是 3×1O8m/s ②声波在固体、液体、气体中的传播速度相同 传播介质 ③电磁波的传播一定要有介质 ④声波传播一定要有介质 应用事例 ⑤电视机遥控器利用红外线进行遥控 ⑥超声波可用于清洁物品 【答案】②③ 【详解】试题分析：真空中电磁波的传播速度都是3×1O8m/s，电视机遥控器利用红外线就是电磁波，； 声音的传播需要介质，超声波具有能量，可以用来清洗精密物品；； 声音在固体、液体和气体中的传播速度不同，在固体中最快，在气体中最慢；电磁波可以在真空中传播不需要介质； 所以②③是错误的表达． 考点：声音的传播；电磁波的传播． 点评：关键从从传播速度、传播介质和应用上进行对比分析，是一道基础题． 6．电磁波是一个大家族，如图甲是它们的家族谱，下面对应是各种电磁波的主要应用。 （1）判断手骨折部位要照X射线，其电磁波波长比无线电波 （选填“长”或“短”）； （2）红外线与紫外线的频率用表示，由图可知；它们在真空中的传播速度比较： （选填“>”、“<”或“=”）； （3）“铱-192”发出的物质能穿透三十多mm厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤，结合图乙所示推知：“铱-192”发出的用于金属内部探伤的物质最有可能的是 。 【答案】 短 = γ射线 【详解】（1）[1]由图甲可知，X射线振动频率高于无线电波的振动频率，由电磁波的波速、波长、频率之间的关系可知，电磁波的频率越高，波长越短，故X射线的波长短。 （2）[2]红外线和紫外线都属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度为，故 = （3）[3]由图乙可知，γ射线的穿透能量最强，故发出的用于金属内部探伤的物质最有可能的是γ射线。 三、综合题 7．电磁波是指在空间传播的交变电磁场，在真空中的传播速度为3108米/秒，无线电波是其中的一种电磁波。无线电波、红外线、可见光（即人眼能看到的光）、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波，它们的产生方式不尽相同，波的长度也不同，把它们按波长顺序排列就构成了电磁波谱，如图所示。请根据上述信息及所学知识，结合电磁波谱图回答： (1)白光（可见光）可以发生色散，分解成红、橙、黄等七种颜色的光，其中波长最长的单色光是 光。广播和电视利用电磁波谱中 来传递声音和图像； (2)请观察电磁波谱中各种波的波长与频率的关系，可以得出初步结论 ； (3)请进一步观察和计算电磁波谱中各种波的波长与频率的关系，可以得出结论： 。 【答案】 红 无线电波 电磁波谱中各种波的波长随频率增大而减小 波长与频率的乘积是一个定值（或电磁波谱中各种波的波长与频率成反比） 【详解】(1)[1]由图可知，白光分解成红、橙、黄等七种颜色的光，其中波长最长的单色光是红光，波长为780纳米。 [2]广播和电视利用电磁波谱中无线电波来传递声音和图像，无线电波的波长越短、频率越高，相同时间内传输的信息就越多。 (2)[3]观察电磁波谱中各种波的波长与频率的关系，可以得出初步结论：电磁波谱中各种波的波长随频率增大而减小。 (3)[4]进一步观察和计算，发现无线电波、红外线、紫外线、X射线、γ射线的波长与频率乘积相同，结果恒定为3108，则可以得出结论：波长与频率的乘积是一个定值（或电磁波谱中各种波的波长与频率成反比）。 8．目前我国大部分智能手机使用的第四代移动通信技术（简称4G），和新一代移动通信技术（简称5G）相比，分别使用下表波段的电磁波进行通讯： 4G/×103MHz 5G/×103MHz 使用波段 1.88~1.9 2.32~2.37 2.575~2.635 3.3~3.4 3.4~3.6 4.8~5.0 (1)结合图中电磁波的图像，以下判断正确的是 。（选填序号） ①5G和4G技术使用的电磁波、以及可见光都是无线电波 ②5G和4G 技术使用的电磁波在真空中传播速度不一样 ③5G技术使用的电磁波在真空中传播的速度是3×108m/s ④5G技术使用的电磁波的波长比4G的短 ⑤电磁波在真空中可以传播，光能从太阳传播到地球，所以太阳到地球的空间是真空 (2)紫外线可以穿透大气到达地球表面，某地区冬至正午，测出不同波长紫外线的强度随海拔高度变化情况如下： 海拔/km 强度（10-4W /m2） 波长/nm 0 0.5 1 1.5 2 2.5 280 0.01 0.05 0.1 0.5 1 5 290 7 10 20 50 70 80 300 200 300 400 500 600 700 390 1000 1000 1000 1000 1000 1000 ①海拔1.5km，波长为300nm的紫外线，其强度为 W/m2； ②本次测量中，波长为290nm的紫外线的强度与海拔高度的关系是： 。 【答案】 ①③④ 5×10−2 海拔高度增加时，波长为290nm的紫外线的强度变大 【分析】(1)①根据电磁波家族图分析解答；②③不同波长的电磁波在真空中传播速度是相同的；④根据表格中数据分析5G技术使用的电磁波的频率与4G的高低，再由可知两者波长的关系；⑤电磁波可以在真空中传播，也能在空气、水、透明固体等介质中传播。 (2)①由表中数据即可得出海拔1.5km，波长为300nm的紫外线的强度。 ②根据数据变化方向得出。 【详解】(1)[1]①由电磁波家族图可知，5G和4G技术使用的电磁波、以及可见光都是无线电波，故①正确； ②③各种电磁波和光在真空中的传播速度都相等，都等于光速，所以5G和4G 技术使用的电磁波在真空中传播速度相同，即3×108m/s，故②错误、③正确； ④表格中数据可知，5G技术使用的电磁波的频率比4G的高，根据可知，5G技术使用的电磁波的波长比4G的短，故④正确； ⑤电磁波在真空中可以传播，也能在空气中，地球周围有大气层包围，故太阳到地球的空间不全是真空，故⑤错误； 综上所述可知，①③④正确。 (2)[2]①由表中数据可知，海拔1.5km，波长为300nm的紫外线，其强度为500×10−4W/m2，即5×10−2 W/m2。 [3]②由表中数据可知，海拔高度增加时，波长为290nm的紫外线的强度变大。 1．（2025·广西·中考真题）2025年4月25日，神舟二十号和神舟十九号航天员在中国空间站胜利会师，激动人心的画面通过 波传递全世界。该波 （选填“能”或“不能”）在空气中传播。 【答案】 电磁 能 【详解】[1]电磁波可以在真空中传播，且传播速度快，能传递信息，太空中是真空环境，所以激动人心的画面是通过电磁波传遍全世界的。 [2]电磁波的传播不需要介质，它能在真空中传播，也能在空气中传播。 2．（2025·山东德州·中考真题）如图所示，不同频率范围的无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等都属于 （选填“超声波”或“电磁波”），在我们的生活中发挥着重要作用。 【答案】电磁波 【详解】无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线等都属于电磁波，它们在真空中的传播速度相同，且都能传递能量和信息，在生活中有着广泛的应用，比如无线电波用于通信，红外线用于遥控等。而超声波是频率高于20000Hz的声波，属于机械波，与题目中所提的这些波不同。 3．（2025·四川成都·中考真题）关于电磁波的认识，下列说法正确的是（　　） A．电磁波在真空中的传播速度为340m/s B．操作人员通过电磁波遥控无人机 C．雷达主要利用电磁波的能量特性工作 D．骨骼检查使用的X光不是电磁波 【答案】B 【详解】A．电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，而340m/s是声音在空气中的传播速度，故A错误； B．无人机遥控需要远距离传输信号，电磁波（如无线电波）能在真空中传播且速度快、传播范围广，故操作人员通过电磁波遥控无人机，B正确； C．雷达通过发射电磁波并接收反射波来探测目标，利用的是电磁波的反射特性，而非能量特性，故C错误； D．X光是电磁波的一种，属于高频电磁波，故D错误。 故选B。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $