内容正文:
15.1 电磁波
目录
题型分组基础练 2
题型01 电磁波的产生和传播 2
题型02 波速、波长和频率 4
巩固提高综合练 11
题型分组基础练
题型01 电磁波的产生和传播
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。
3.关于电磁波的产生,下列说法正确的是( )
A.任何通电导体周围空间都会产生电磁波
B.照明线路周围不会产生电磁波
C.直流电在通断过程中会产生电磁波
D.日光灯启动不会产生电磁波
【答案】C
【分析】导体中的电流迅速变化时,会在空间激起电磁波
【详解】A.只有迅速变化的电流周围才会产生电磁波,并不是任何通电导体周围空间都会产生电磁波,故A错误;
B.照明线路中是50 Hz的交流电,电流大小和方向迅速变化,所以其周围会产生电磁波,故B错误;
C.直流电在通断过程中会产生电磁波,故C正确;
D.迅速变化的电流周围产生电磁波,日光灯启动也会产生电磁波,故D错误。
故选C。
4. 2021年5月15日,我国天问一号任务着陆巡视器成功着陆火星。如图是“祝融号”火星车拍摄传回地球的首批图片之一。这些图片信息传回地球主要依靠( )
A.电磁波 B.激光 C.声波 D.电流
【答案】A
【详解】火星车和地面的联系靠电磁波,将图片等信号调制到电磁波上,把电磁波当成载体发射回地面,所以它传递信息利用的是电磁波。故选A。
5. 用实物展台演示直流电动机实验时,同学们发现电脑一体机的画面出现“雪花”。这是因为电动机工作时会发出( )
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.可听声
【答案】C
【详解】当导体中有迅速变化的电流时,导体就会向四周空间发射电磁波,用实物展台演示直流电动机实验时,变化的电流产生电磁波,这些电磁波被电脑一体机接收,并对电脑一体机产生干扰出现“雪花”。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
6. 将手机“背景灯光提示”和“声音提示”功能打开,放到真空钟罩中,用抽气机抽去罩中空气(如图所示)。然后打电话呼叫手机,看到背景灯光亮却听不到铃声。该现象说明声音 在真空中传播,电磁波 在真空中传播(两空均填“能”或“不能”)。
【答案】 不能 能
【详解】声音的传播需要介质,如固体、液体、气体等,而真空中没有任何介质。当真空钟罩内的空气被抽去后,就形成了真空环境,此时打电话呼叫手机听不到铃声,这表明声音不能在真空中传播。
电磁波的传播不需要介质,它可以在真空中传播。实验中,当真空钟罩内的空气被抽去后,仍能看到手机的背景灯光亮,说明手机接收到了呼叫信号,而这种信号是通过电磁波传递的,因此电磁波能在真空中传播。
7. 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,这说明密闭的金属容器能 电磁波。
【答案】 迅速变化 不能 屏蔽
【详解】导线中电流的迅速变化能在周围的空间中产生电磁波。
因为金属对电磁波有屏蔽作用,因此如果把收音机放入一个密闭的金属盒中,不能听到咔嚓声。
8. 为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关,小明将一只袖珍收音机调好电台节目和音量后完成了以下实验:
①将收音机放进一只铝锅内,发现声音明显变小,取出后又恢复了原来的音量;
②将收音机放进一只木桶内,发现声音大小不变;
③将收音机放进一只铁桶内,现象与①相似;
④将收音机放进一只塑料桶内,现象与②相似;
(1)根据以上实验,小明得出这样的结论:电磁波在传播途中,若遇到 类物体,其强度就会大大减弱;
(2)请你根据以上答案,解释为什么电视机靠室内天线接收信号效果不如用室外天线接收的信号效果好 ?
(3)根据以上实验,你能做出一种有用的设想吗 ?
【答案】(1)金属外壳;(2)现代房屋的墙体一般都是钢筋混凝土结构的,对电磁波有屏蔽作用,使电磁波不能进入室内,另外周围建筑群对电磁波也有一定的屏蔽作用;(3)可以发明一种金属罩,用来抗电磁波的干扰或抗电磁波对人体的辐射造成的伤害
【详解】(1)由以上四步可知,影响信号接收的为金属类材料,故可知电磁波在传播过程中遇到金属类物体时强度会减弱;
(2)在室内接收的信号效果差是因为建造房屋用了金属材料,比如钢筋等,对电磁波有屏蔽作用;另外周围建筑群对电磁波也有一定的屏蔽作用.
(3)金属可以减小电磁波的强度,我们可以发明一种金属罩,减小一些精密仪器受电磁波的影响;也可以猜想:在一些金属做成的容器内,电磁信号将无法进入,如电梯等,在其里面可能无法接打电话。
题型02 波速、波长和频率
9.下图是波形图,其中凸起的最高处叫 ;凹下最低处叫 ;相邻两个 或 的距离叫波长,用λ表示。在某确定位置,1s内通过的波峰或波谷的次数就是 ,用f表示。波传播快慢叫波速,用c表示。它们的关系式: 即波速=波长频率 。
【答案】 波峰 波谷 波峰 波谷 频率 c=λf
【详解】波形图中,凸起的最高处叫波峰,凹下最低处叫波谷。相邻两个波峰或波谷的距离叫波长。确定某位置,每秒内通过该位置的波峰或波谷的次数就是频率。波传播的速度就是波速,波速与波长和频率有关,波速=波长×频率,即c=λf
10. 电磁波在真空中的传播速度为 m/s,某电磁波的波形如图所示,该电磁波的波长是 m,频率是 Hz。
【答案】 3×108 0.02 1.5×1010
【详解】电磁波在真空中的传播速度和光速相等,都是3×108m/s。图中给出的是两个波长的距离,所以波长λ=2cm=0.02m
电磁波传播的速度c=3×108m/s,由公式c=λf得频率
11. 导线中的电流迅速变化会在空间激起 。电磁波在空气、水、某些固体,甚至真空中都能传播。光也是电磁波的一种。电磁波的速度和光速一样,都是 m/s,电磁波的速度,等于波长λ和频率f的乘积:c= ,单位分别是m/s(米每秒)、m(米)、Hz(赫兹);频率的常用单位还有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。
【答案】 电磁波 3.0×108 λf
【详解】导线中电流的迅速变化会在空间激起(产生)电磁波;电磁波的传播不需要介质,电磁波在真空中的传播速度约为3.0×108m/s,和光的传播速度一样;电磁波的速度等于波长λ和频率f的乘积,即c=λf。
12. 在相同时间内,5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。与4G相比,5G电磁波( )
A.频率更高 B.频率更低 C.传播速度更小 D.传播速度更大
【答案】A
【详解】ABCD.电磁波在真空中传播速度是c=3×108m/s是不变的,由于c=fλ,因此频率高的波长短、频率低的波长长,因为5G电磁波的波长比4G更短,所以5G电磁波的频率比4G更高,故A符合题意;BCD不符合题意。故选A。
13. 关于在真空中传播的无线电波,下列说法中正确的是( )
A.频率较高的电磁波,传播的速度较大
B.波长较长的电磁波,传播的速度较大
C.频率较高的电磁波,波长较长
D.不同频率的电磁波,传播的速度相同
【答案】D
【详解】AB.电磁波在真空中的传播速度与光速相同,保持不变,与频率、波长的大小无关,故A B错误;
C.由公式c=λf可知,波速一定时,频率f和波长λ成反比,即频率较高的电磁波,波长较短,故C错误;
D.无论频率高低,波长长短,电磁波传播的速度都是相同的,故D正确。故选D。
14. 如图所示,是一台收音机的屏板,当指针(图中黑块)向右调时,所接收到的电磁波的波长及波速将会( )
A.波长变大及波速变小 B.波长变大及波速不变
C.波长变小及波速变大 D.波长变小及波速不变
【答案】D
【详解】电磁波的速度与介质有关,电磁波在空气中的传播速度不变。从图中可以看出指针向右调,收音机接收到的电磁波频率变大,由c=λf得,当波速不变,频率变大,故波长变小。故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
巩固提高综合练
15. 英国科学家研究发现,用特定波长的红光持续照射人体背部15min,可明显刺激人体线粒体,增加葡萄糖消耗,降低血糖水平,该技术有望用来帮助糖尿病患者通过非药物方式降低血糖,该红光的波形图如图所示,已知,则该红光的波长为( )
A.335nm,合 B.335nm,合
C.670nm,合 D.670nm,合
【答案】D
【详解】一个完整的波长包括一个波峰和一个波谷,即从O到B的距离。OA、AB、BC、CD都是335nm,一个完整的波长为2个OA的长度,即2×335nm=670nm
因此,该红光的波长为670nm,合6.70×10-7m。故选D。
16.心电图是现代医疗诊断的重要手段,医生通过测量心电图上相邻两波峰的时间间隔(即心动周期),就可以计算出1分钟内心脏跳动的次数(即心率)。图是甲、乙两人在同一台心电图杨上做出的心电图。医生通过测量后获知甲的心率每分钟70次,由此可推断出其图纸移动的速率以及乙的心率为( )
A. 每分钟75次 B. 每分钟60次
C. 每分钟60次 D. 每分钟75次
【答案】B
【详解】由图知,甲的波长为λ甲=30mm,心率
心电图机图纸移动的速率
甲、乙两人在同一台心电图杨上做出的心电图,所以移动的速率是相同的;由图知,乙的波长为
λ乙=35mm,心率为
故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
17.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c=λf
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。
18. “智能手环”是一种穿戴式智能设备,具有计步统计和语音助手等功能,“智能手环”利用 将数据无线传输到手机,其在真空中的传播速度为 m/s。
【答案】 电磁波 3×108
【详解】“智能手环”作为一种穿戴式智能设备,能够实现与手机之间的数据交换,为了实现这种无线传输,它利用了电磁波作为信息的载体,电磁波具有传播速度快、穿透能力强等特点,非常适合用于无线通信。
关于电磁波在真空中的传播速度,这个速度是恒定的,等于光速,即3×108m/s。
19.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
20.爸爸在路由器的“黑管”上套了一个碗状信号增强器,小华发现在路由器周围不同位置,Wi﹣Fi分析仪检测到的信号强度不同,影响信号增强效果的因素有哪些呢?小华作出如下猜想:
猜想一:与信号增强器的材料有关;
猜想二:与信号增强器的凹面朝向有关。
为了验证猜想一,小华进行了如下实验:“黑管”发出稳定信号后,将不同材质的信号增强器凹面朝向Wi﹣Fi分析仪,同时直线移动分析仪直到接收到50dB信号强度,测出分析仪到路由器的距离,记录数据如下表:
材质
无
陶瓷
不锈钢
铁
铝
分析仪到路由器距离
6m
9m
13m
14m
16m
(1)实验中可以通过 反映它的增强效果;分析表中数据可知:相同条件下, 材质的增强效果更好一些;
(2)为了验证猜想二,小华等“黑管”发出稳定信号后,分析信号增强器凹面和凸面一侧距“黑管”相同距离处用Wi﹣Fi分析仪检测信号强度,发现凹面一侧信号的强度始终大于凸面一侧,这说明猜想二是 (选填“正确”或“错误”)的。
【答案】(1)分析仪到路由器距离,铝;(2)正确。
【详解】(1)实验中可以通过分析仪到路由器距离反映它的增强效果,距离越大,效果越好。
分析表中数据可知:相同条件下,铝材质分析仪到路由器距离最大,所以铝材质增强效果更好一些。
(2)发现凹面一侧信号的强度始终大于凸面一侧,这说明信号增强效果与信号增强器的凹面朝向有关,即猜想二是正确的。
21.小亮发现进入电梯后手机信号会变弱,老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用。小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用,他设计如下实验进行探究。
步骤一:收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子。
步骤二:将一部手机分别放入密闭盒中,用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表。
盒子材质
纸
塑料
木头
铁
铝
锡箔
能否打通
能
能
能
不能
不能
不能
步骤三:从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机,手机立刻打通。
(1)手机是用 传递信息的。通过实验,可得出初步结论: 。
(2)过量的电磁波辐射对人体有害。小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽,如:为减少微波泄漏,微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网;医院CT室为防止射线泄漏,房门用含有铅板夹层的厚钢板制成。根据以上信息,请你提出一个可探究的科学问题: 。
【答案】电磁波,不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同,电磁波屏蔽效果与材料有关吗
【详解】(1)手机是人们常用的通讯工具,它传递信息依靠的是电磁波;根据表格中的数据可知,纸盒、塑料盒、木盒对手机信号没有屏蔽作用,而铁盒、铝盒和锡箔纸盒对手机信号有屏蔽作用,所以可得出初步结论:不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同。
(2)根据题中的信息,可提出可探究的科学问题:电磁波屏蔽效果与材料有关吗?
22. 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】(1)红,无线电波;(2)电磁波谱中各种波的波长随频率增大而减小;(3)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)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。
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)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)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)。
23.某小组同学研究无线电波照射到物体表面时,反射强度与哪些因素有关。他们在固定于远处的同一反射物表面添加不同材料的涂层,用无线电设备对其发出强度相同、频率不同的无线电波,通过观察设备显示器上光斑的大小来判断接收到反射回来的无线电信号强弱,光斑越大表示无线电信号越强,实验装置如图(a)所示,实验过程及现象如图(b)(c)(d)(e)所示。
(1)分析比较图(b)、(c)、(d)的信息及相关条件可初步得出:强度相同的无线电波发射到等距的同一固定物体表面上, ;
(2)分析图(b)和(e)的信息及相关条件可初步得出:强度相同的无线电波发射到等距的同一固定物体表面上, 。
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【详解】(1)由材料知,无线电波照射到物体表面时,反射强度与反射面的材料、无线电波的频率等因素有关。由(b)、(c)、(d)知,反射面的材料相同,无线电波的频率不同。由图可得结论:强度相同的无线电波发射到等距的同一固定物体表面上,在物体表面材料相同的情况下,频率越高,接收到反射回来的无线电信号越强。
(2)由(b)、(e)知,电磁波的频率相同,反射面的材料不同,电磁波反射强度不同。故结论为:强度相同的无线电波发射到等距的同一固定物体表面上,频率相同,反射面的材料不同,接收到反射回来的无线电信号强弱不同。
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15.1 电磁波
目录
题型分组基础练 2
题型01 电磁波的产生和传播 2
题型02 波速、波长和频率 4
巩固提高综合练 11
题型分组基础练
题型01 电磁波的产生和传播
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
3.关于电磁波的产生,下列说法正确的是( )
A.任何通电导体周围空间都会产生电磁波
B.照明线路周围不会产生电磁波
C.直流电在通断过程中会产生电磁波
D.日光灯启动不会产生电磁波
4. 2021年5月15日,我国天问一号任务着陆巡视器成功着陆火星。如图是“祝融号”火星车拍摄传回地球的首批图片之一。这些图片信息传回地球主要依靠( )
A.电磁波 B.激光 C.声波 D.电流
5. 用实物展台演示直流电动机实验时,同学们发现电脑一体机的画面出现“雪花”。这是因为电动机工作时会发出( )
A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.可听声
6. 将手机“背景灯光提示”和“声音提示”功能打开,放到真空钟罩中,用抽气机抽去罩中空气(如图所示)。然后打电话呼叫手机,看到背景灯光亮却听不到铃声。该现象说明声音 在真空中传播,电磁波 在真空中传播(两空均填“能”或“不能”)。
7. 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,这说明密闭的金属容器能 电磁波。
8. 为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关,小明将一只袖珍收音机调好电台节目和音量后完成了以下实验:
①将收音机放进一只铝锅内,发现声音明显变小,取出后又恢复了原来的音量;
②将收音机放进一只木桶内,发现声音大小不变;
③将收音机放进一只铁桶内,现象与①相似;
④将收音机放进一只塑料桶内,现象与②相似;
(1)根据以上实验,小明得出这样的结论:电磁波在传播途中,若遇到 类物体,其强度就会大大减弱;
(2)请你根据以上答案,解释为什么电视机靠室内天线接收信号效果不如用室外天线接收的信号效果好 ?
(3)根据以上实验,你能做出一种有用的设想吗 ?
题型02 波速、波长和频率
9.下图是波形图,其中凸起的最高处叫 ;凹下最低处叫 ;相邻两个 或 的距离叫波长,用λ表示。在某确定位置,1s内通过的波峰或波谷的次数就是 ,用f表示。波传播快慢叫波速,用c表示。它们的关系式: ,即波速=波长频率 。
10. 电磁波在真空中的传播速度为 m/s,某电磁波的波形如图所示,该电磁波的波长是 m,频率是 Hz。
11. 导线中的电流迅速变化会在空间激起 。电磁波在空气、水、某些固体,甚至真空中都能传播。光也是电磁波的一种。电磁波的速度和光速一样,都是 m/s,电磁波的速度,等于波长λ和频率f的乘积:c= ,单位分别是m/s(米每秒)、m(米)、Hz(赫兹);频率的常用单位还有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。
12. 在相同时间内,5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。与4G相比,5G电磁波( )
A.频率更高 B.频率更低
C.传播速度更小 D.传播速度更大
13. 关于在真空中传播的无线电波,下列说法中正确的是( )
A.频率较高的电磁波,传播的速度较大
B.波长较长的电磁波,传播的速度较大
C.频率较高的电磁波,波长较长
D.不同频率的电磁波,传播的速度相同
14. 如图所示,是一台收音机的屏板,当指针(图中黑块)向右调时,所接收到的电磁波的波长及波速将会( )
A.波长变大及波速变小
B.波长变大及波速不变
C.波长变小及波速变大
D.波长变小及波速不变
巩固提高综合练
15. 英国科学家研究发现,用特定波长的红光持续照射人体背部15min,可明显刺激人体线粒体,增加葡萄糖消耗,降低血糖水平,该技术有望用来帮助糖尿病患者通过非药物方式降低血糖,该红光的波形图如图所示,已知,则该红光的波长为( )
A.335nm,合 B.335nm,合
C.670nm,合 D.670nm,合
16.心电图是现代医疗诊断的重要手段,医生通过测量心电图上相邻两波峰的时间间隔(即心动周期),就可以计算出1分钟内心脏跳动的次数(即心率)。图是甲、乙两人在同一台心电图杨上做出的心电图。医生通过测量后获知甲的心率每分钟70次,由此可推断出其图纸移动的速率以及乙的心率为( )
A. 每分钟75次 B. 每分钟60次
C. 每分钟60次 D. 每分钟75次
17.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
18. “智能手环”是一种穿戴式智能设备,具有计步统计和语音助手等功能,“智能手环”利用 将数据无线传输到手机,其在真空中的传播速度为 m/s。
19.如图所示是某电磁波的振动图像,该电磁波的波长为 m。
20.爸爸在路由器的“黑管”上套了一个碗状信号增强器,小华发现在路由器周围不同位置,Wi﹣Fi分析仪检测到的信号强度不同,影响信号增强效果的因素有哪些呢?小华作出如下猜想:
猜想一:与信号增强器的材料有关;
猜想二:与信号增强器的凹面朝向有关。
为了验证猜想一,小华进行了如下实验:“黑管”发出稳定信号后,将不同材质的信号增强器凹面朝向Wi﹣Fi分析仪,同时直线移动分析仪直到接收到50dB信号强度,测出分析仪到路由器的距离,记录数据如下表:
材质
无
陶瓷
不锈钢
铁
铝
分析仪到路由器距离
6m
9m
13m
14m
16m
(1)实验中可以通过 反映它的增强效果;分析表中数据可知:相同条件下, 材质的增强效果更好一些;
(2)为了验证猜想二,小华等“黑管”发出稳定信号后,分析信号增强器凹面和凸面一侧距“黑管”相同距离处用Wi﹣Fi分析仪检测信号强度,发现凹面一侧信号的强度始终大于凸面一侧,这说明猜想二是 (选填“正确”或“错误”)的。
21.小亮发现进入电梯后手机信号会变弱,老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用。小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用,他设计如下实验进行探究。
步骤一:收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子。
步骤二:将一部手机分别放入密闭盒中,用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表。
盒子材质
纸
塑料
木头
铁
铝
锡箔
能否打通
能
能
能
不能
不能
不能
步骤三:从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机,手机立刻打通。
(1)手机是用 传递信息的。通过实验,可得出初步结论: 。
(2)过量的电磁波辐射对人体有害。小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽,如:为减少微波泄漏,微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网;医院CT室为防止射线泄漏,房门用含有铅板夹层的厚钢板制成。根据以上信息,请你提出一个可探究的科学问题: 。
22. 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: 。
23.某小组同学研究无线电波照射到物体表面时,反射强度与哪些因素有关。他们在固定于远处的同一反射物表面添加不同材料的涂层,用无线电设备对其发出强度相同、频率不同的无线电波,通过观察设备显示器上光斑的大小来判断接收到反射回来的无线电信号强弱,光斑越大表示无线电信号越强,实验装置如图(a)所示,实验过程及现象如图(b)(c)(d)(e)所示。
(1)分析比较图(b)、(c)、(d)的信息及相关条件可初步得出:强度相同的无线电波发射到等距的同一固定物体表面上, ;
(2)分析图(b)和(e)的信息及相关条件可初步得出:强度相同的无线电波发射到等距的同一固定物体表面上, 。
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