15.1 磁场（举一反三·讲义）物理新教材沪科版（五四学制）九年级下册

15.1 电磁波 目录 知识框架 1 知识精讲 1 【知识点1 电磁波的产生】 2 【知识点2 电磁波的传播】 4 课后作业 6 守时自律的生活离不开准确的时间，而通信、电力、交通、国防等诸多行业和部门更需要非常精准的时间测量。我国的国家标准时间（北京时间）由国家授时中心（图15-1-1）负责发送。授时中心的相关设备通过电磁波高速传递着国家标准的时间信息，电磁波从何而来呢？知识归纳 【知识点1 电磁波的产生】 1. 电磁波的发现 （1）英国物理学家 经潜心研究，用巧妙的数学语言总结了前人的发现，建立了完整的电磁理论并预言了电磁波的 。后来，德国物理学家赫兹通过实验发现了 ，证实了麦克斯韦的预言。 2. 探究电磁波是怎样产生的 【进行实验】 我们把一节干电池放在收音机旁，然后用导线的一端连接干电池负极，另一端与干电池正极快速摩擦，注意听收音机发出的声音，并记录有何变化。 【实验现象与分析】 ①用导线连接电池正、负极。刚接通时电流从无到有，听到“喀喀”声，说明变化的电流产生电磁波。接通后电流稳定不再变化，没有声音，说明稳定的电流不产生电磁波。 ②导线的一端摩擦电池的一极，导线中电流不断变化，听到连续不断的“喀喀”声，说明变化的电流 电磁波。 【实验结论】不均匀 的电流可以产生电磁波。 （1）电磁波的产生：导线中 会在空间激起（产生）电磁波。广播电台、电视台以及移动电话靠复杂的电子线路来产生迅速变化的电流，发出 。 （2）电磁波的特点：电磁波从波源向四周传播，它可以给我们传递各种信息。 【例1】如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量开大。取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验，下列说法错误的是（　　） A．迅速变化的电流能够产生电磁波 B．收音机可以接收到电磁波信号 C．电路中存在电流，故产生了电磁波 D．这个实验电池易发生短路 【变式1-1】在1888年用实验证实了电磁波的存在，并测出电磁波的速度的确等于光速的科学家是（　　） A．焦耳 B．赫兹 C．法拉第 D．奥斯特 【变式1-2】关于电磁波的相关知识，下列说法正确的是（　　） A．红外线、紫外线不属于电磁波 B．电磁波只能在空气中传播 C．图中，收音机既可以接收到电磁波，又可以发射电磁波 D．图中，将一根导线一端与干电池负极相连，另一端与正极时断时续的接触摩擦，能产生电磁波 【知识点2 电磁波的传播】 1. 波长、频率、波速 （1）波长：在一列波的传播中，凸起的最高处叫做 ；凹下的最低处叫做 。相邻两个波峰（或波谷）之间的距离称为 ，用λ表示。单位：米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）等。 （2）波速：电磁波也会从波源向外传播，波传播的距离与所用时间的比称为波速。可以用来描述电磁波传播的快慢。单位： （m/s） 电磁波在真空中的传播速度为 8m/s，这就是光速，常用字母c表示，光也是电磁波。 （3）频率 把一定时间内波向前传播的个数与所用时间的比叫做频率。用字母f表示。　 常用单位： （Hz）、千赫（kHz）、 兆赫（MHz）、吉赫（GHz）。 1kHz=103Hz 1MHz=106 Hz 1GHz=109 Hz （4）波速、波长与频率的关系 波速= ，即v= λf。不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同，频率越高波长越短。 2. 探究电磁波的传播 【进行实验】如图所示，将一部手机置于一密封玻璃罩内，用另一部手机呼叫它，可以听到玻璃罩内的手机发出的铃声，同时看见手机屏幕闪烁。然后，用抽气机逐渐向外抽气会发现铃声越来越小，但玻璃罩内的手机屏幕仍然闪烁，同时呼叫它的手机也仍然是连通状态。 【实验结论】电磁波的传播不需要 ，电磁波______在真空中传播（选填“能”或“不能）。 【例2】5G比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，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 【变式2-1】如图所示是某电磁波的振动图像，该电磁波的波长为______m。 【变式2-2】如图所示，将手机放入密闭玻璃罩中并抽气，拨打手机时手机能振铃但铃声渐弱；再将手机分别放在密闭金属盒、塑料盒和纸盒中，发现只有密闭金属盒中的手机无法振铃。则下列判断正确的是（     ） A．塑料盒能屏蔽电磁波 B．玻璃罩能屏蔽声音的传播 C．声音不能在真空中传播 D．电磁波不能在真空中传播 1. 如图所示，将导线一端与电池负极连接，用另一端与电池正极快速断续接触，可以听到收音机发出“咯、咯”声，表明收音机接收到了（　　） A．热量 B．声波 C．光能 D．电磁波 2．关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波传播速度为340 m/s B．电磁波只能传递信息 C．手机利用电磁波传递信息 D．超声波是电磁波 3．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．电磁波的在真空中传播速度是 C．电磁波的频率越高，波长越长 D．超声波属于电磁波 4．我国自主研发的长波雷达能探测到隐身飞机，这种雷达使用的电磁波频率在30MHz～300MHz之间。若某型号雷达使用频率为200MHz的电磁波，则该电磁波的周期为（　　） A． B． C． D．0.005s 5．收听广播节目时，通过旋动一个旋钮来进行选台。这实际上是在选择（　　） A．电磁波的波速和频率 B．电磁波的波速 C．电磁波的频率 D．电磁波的强弱 6. 如图所示的是某电台发射的两种电磁波在相同情况下的波形图。两者相比较，下列说法正确的是（　　） A．甲电磁波的波长较长，频率较高 B．甲电磁波的频率是乙的2倍 C．乙电磁波的频率是甲的2倍 D．甲电磁波的波长较短，频率较低 7．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 8．紫外线按波长大小可分为多个子波段如图，其中EUV段可用于制造芯片，则EUV（    ） A．不是电磁波 B．波长大于紫光 C．波长可能为 D．传播速度比无线电波大 9．移动通信主要是利用微波传递信号的，某微波频率为2×109Hz，下列说法正确的是（　　） A．该微波的周期为5×10﹣10s B．不同频率的微波，波长均相同 C．微波在真空中传播速度为340m/s D．微波不存在电磁污染 10．如图所示，将导线一端与电池的一极相连，另一端与电池的另一极时断时续的接触，我们会听到收音机因受到干扰发出“咔咔”声，这一现象验证了______的存在，如果把收音机放在真空玻璃罩内，重复上述实验，收音机____（选填“会”或“不会”）受到干扰，我们_____（选填“能“或“不能”）听到收音机发出的“咔咔”声。 11. 可见光是一定频率范围的电磁波，在可见光中，红光波长最长，紫光波长最短，而这两种光中频率大的是_______光；在真空中，红光的传播速度________（选填“大于”“等于”或“小于”）紫光的传播速度。 12. 某学校考试期间在考场大楼安装了信号屏蔽器，学校使用的屏蔽器的作用频率有1MHz、2MHz、8MHz三种，其中频率为2MHz的电磁波，它的周期为________s；这三种频率的电磁波在真空中的传播速度是________（选填“相同”或“不同”）的。 13．小华利用无线遥控器控制照相机进行自拍，如图所示。 (1)遥控器与照相机之间通过___________（选“A.声波”或“B.电磁波”）传递信号。 (2)小华到照相机镜头的距离大于两倍焦距，此时在显示屏上成倒立、___________的实像；若要使所成的像变小，则他到镜头的距离应___________。 A．变大            B．变小 (3)彩色显示屏上的像是由红、绿、___________三原色光混合而成的。 14. 下图所示的是一台收音机的面板。当向右调指针（图中黑块）时，收音机所接收的电磁波的波速__________，波长__________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 15．电磁雷达用于飞机的导航，某时刻导航雷达发出的电磁波发射出去后遇到飞机反射后被雷达再次接收，共计用时，电磁波的速度为真空中的光速，则飞机离雷达站的距离为________。（真空中光速） 16. 2025年5月14日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将太空计算卫星星座发射升空。若火箭发射升空的速度是，这个速度是普通高速公路最高限速（120km/h）的_____倍，火箭飞行1min通过的路程是_____km。已知卫星距离地面约为36000km，无线电波传播速度约，卫星发出的无线电波传到地球表面所用时间约_____s。 17. 如图所示，华为p60手机的电池上标有电压4.0V，容量4815mA·h，将该手机充满电后，大约储存___________的电能。手机使用5G信号比4G信号传输速度快，是指5G信号承载信息量更大，更通畅。5G电磁波和4G电磁波在空气中传播速度___________（选填“相同”或“不相同”） 18. 如图所示为探究电磁波产生的实验。打开收音机开关，旋至没有电台的位置，用锉刀、导线、电池组成电路，将导线的一端沿着锉齿滑动，将会从收音机传来“喀、喀”的声音，导线停一会儿，“喀、喀”声也跟着停一会儿。这说明声音是由导线在锉面上滑动时引起电流迅速变化，产生的电磁波被收音机接收而形成的。由实验可得出的结论：迅速变化的电流产生电磁波。 (1)当你打开或者关闭电灯时，你会从附近的收音机中听到“喀、喀”的杂音，这些杂音是由于电路__________时发出的__________被收音机接收而产生的。 (2)在雷电交加的天气里打开收音机，会听到“咔嚓”的声音，这是因为__________。从你听到“咔嚓”声到你听到雷鸣声约为3s，那么收音机到打雷处的距离为__________m。（雷声在空气中的传播速度为340m/s） 19．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。 20. 探究电磁波的产生和传播特性。 (1)如图甲所示，用导线时断时续地接触电池两端，听到收音机发出“咔咔”声，说明了_______的存在；分析论证产生上述现象的原因可能是________。 A．导线接触时产生的声音被收音机接收 B．导线接触时产生的声音被收音机接收后又放大了 C．导线接触时产生了迅速变化的电流，从而产生电磁波，被收音机接收 (2)如图乙所示，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，发现手机______（选填“能”或“不能”）收到呼叫信号，说明______；但听不到铃声，说明了_______。 (3)如图丙所示，将手机放到金属盆中，扣上金属网，打电话呼叫盆中的手机，手机________（选填“能”或“不能”）收到呼叫信号；再将手机放在纸盒中，打电话呼叫，手机能收到呼叫信号。这说明________。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 15.1 电磁波 目录 知识框架 1 知识精讲 1 【知识点1 电磁波的产生】 2 【知识点2 电磁波的传播】 4 课后作业 6 守时自律的生活离不开准确的时间，而通信、电力、交通、国防等诸多行业和部门更需要非常精准的时间测量。我国的国家标准时间（北京时间）由国家授时中心（图15-1-1）负责发送。授时中心的相关设备通过电磁波高速传递着国家标准的时间信息，电磁波从何而来呢？知识归纳 【知识点1 电磁波的产生】 1. 电磁波的发现 （1）英国物理学家麦克斯韦经潜心研究，用巧妙的数学语言总结了前人的发现，建立了完整的电磁理论并预言了电磁波的存在。后来，德国物理学家赫兹通过实验发现了电磁波，证实了麦克斯韦的预言。 2. 探究电磁波是怎样产生的 【进行实验】 我们把一节干电池放在收音机旁，然后用导线的一端连接干电池负极，另一端与干电池正极快速摩擦，注意听收音机发出的声音，并记录有何变化。 【实验现象与分析】 ①用导线连接电池正、负极。刚接通时电流从无到有，听到“喀喀”声，说明变化的电流产生电磁波。接通后电流稳定不再变化，没有声音，说明稳定的电流不产生电磁波。 ②导线的一端摩擦电池的一极，导线中电流不断变化，听到连续不断的“喀喀”声，说明变化的电流产生电磁波。 【实验结论】不均匀变化的电流可以产生电磁波。 （1）电磁波的产生：导线中电流的迅速变化会在空间激起（产生）电磁波。广播电台、电视台以及移动电话靠复杂的电子线路来产生迅速变化的电流，发出电磁波。 （2）电磁波的特点：电磁波从波源向四周传播，它可以给我们传递各种信息。 【例1】如图所示，打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量开大。取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦，使它们时断时续地接触，会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验，下列说法错误的是（　　） A．迅速变化的电流能够产生电磁波 B．收音机可以接收到电磁波信号 C．电路中存在电流，故产生了电磁波 D．这个实验电池易发生短路 【答案】C 【详解】A．当导线与电池时断时续接触时，电路中的电流会迅速变化（时有时无），根据电磁波的产生原理，迅速变化的电流能够产生电磁波，故A正确，不符合题意； B．收音机传出“喀喀”声，说明收音机接收到了电磁波信号并将其转化为声音，这表明收音机可以接收电磁波信号，故B正确，不符合题意。 C．电磁波的产生条件是电流的迅速变化，而电路中有恒定的电流是无法产生电磁波的，故C错误，符合题意； D．该实验用导线直接连接电池的正、负极，属于电源短路，短路时电路中电流过大，容易损坏电池，故D正确，不符合题意。 故选C。 【变式1-1】在1888年用实验证实了电磁波的存在，并测出电磁波的速度的确等于光速的科学家是（　　） A．焦耳 B．赫兹 C．法拉第 D．奥斯特 【答案】B 【详解】A．焦耳发现焦耳定律，故A不符合题意； B．赫兹在1888年实验验证电磁波存在，并测出电磁波的速度等于光速，故B符合题意； C．法拉第发现电磁感应现象，故C不符合题意； D．奥斯特发现电流的磁效应，故D不符合题意。 故选B。 【变式1-2】关于电磁波的相关知识，下列说法正确的是（　　） A．红外线、紫外线不属于电磁波 B．电磁波只能在空气中传播 C．图中，收音机既可以接收到电磁波，又可以发射电磁波 D．图中，将一根导线一端与干电池负极相连，另一端与正极时断时续的接触摩擦，能产生电磁波 【答案】D 【详解】A．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，故A错误； B．电磁波传播不需要介质，故B错误； C．图中，收音机只能接收到电磁波，不能发射电磁波，故C错误； D．将一根导线一端与干电池负极相连，另一端与正极时断时续的接触摩擦，导线中的电流时断时续，会迅速发生变化。迅速变化的电流能激起电磁波，故D正确。 故选D。 【知识点2 电磁波的传播】 1. 波长、频率、波速 （1）波长：在一列波的传播中，凸起的最高处叫做波峰；凹下的最低处叫做波谷。相邻两个波峰（或波谷）之间的距离称为波长，用λ表示。单位：米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）等。 （2）波速：电磁波也会从波源向外传播，波传播的距离与所用时间的比称为波速。可以用来描述电磁波传播的快慢。单位：米/秒（m/s） 电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，这就是光速，常用字母c表示，光也是电磁波。 （3）频率 把一定时间内波向前传播的个数与所用时间的比叫做频率。用字母f表示。　 常用单位：赫兹（Hz）、千赫（kHz）、 兆赫（MHz）、吉赫（GHz）。 1kHz=103Hz 1MHz=106 Hz 1GHz=109 Hz （4）波速、波长与频率的关系 波速=波长×频率，即v= λf。不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同，频率越高波长越短。 2. 探究电磁波的传播 【进行实验】如图所示，将一部手机置于一密封玻璃罩内，用另一部手机呼叫它，可以听到玻璃罩内的手机发出的铃声，同时看见手机屏幕闪烁。然后，用抽气机逐渐向外抽气会发现铃声越来越小，但玻璃罩内的手机屏幕仍然闪烁，同时呼叫它的手机也仍然是连通状态。 【实验结论】电磁波的传播不需要介质，电磁波能在真空中传播（选填“能”或“不能）。 【例2】5G比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，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】5G网络相比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，这需要其在更宽的频谱带宽上工作。为了获得更宽的带宽，5G使用了比4G更高的频段。根据c=λf可知，因为电磁波在真空中传播速度是c=3×108 m/s不变的，所以频率越高，波长越短。5G电磁波的波长比4G更短，因此，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。 【变式2-1】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】由图像可知，该电磁波振动的周期，频率 由波速公式c=λf可知，波长 【变式2-2】如图所示，将手机放入密闭玻璃罩中并抽气，拨打手机时手机能振铃但铃声渐弱；再将手机分别放在密闭金属盒、塑料盒和纸盒中，发现只有密闭金属盒中的手机无法振铃。则下列判断正确的是（     ） A．塑料盒能屏蔽电磁波 B．玻璃罩能屏蔽声音的传播 C．声音不能在真空中传播 D．电磁波不能在真空中传播 【答案】C 【详解】A．手机在塑料盒中能振铃，说明接收到了电磁波，塑料盒不能屏蔽电磁波，故A错误； B．抽气过程中铃声渐弱是因为传播声音的介质减少，而非玻璃罩屏蔽声音，故B错误； C．抽气使玻璃罩内接近真空，铃声渐弱，推理可知声音不能在真空中传播，故C正确； D．抽气后手机仍能振铃，说明电磁波能在真空中传播，故D错误。 故选C。 1. 如图所示，将导线一端与电池负极连接，用另一端与电池正极快速断续接触，可以听到收音机发出“咯、咯”声，表明收音机接收到了（　　） A．热量 B．声波 C．光能 D．电磁波 【答案】D 【详解】将导线的一端与电池负极相连，再用导线的另一端与电池的正极快速断续接触，这时导线中就会有变化的电流，故周围就会产生电磁波，产生的电磁波被收音机接收，故能听到收音机发出“咯、咯”声，即ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 2．关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波传播速度为340 m/s B．电磁波只能传递信息 C．手机利用电磁波传递信息 D．超声波是电磁波 【答案】C 【详解】A.电磁波在真空中传播速度为，故A错误； B.电磁波既可以传递信息，也可以传递能量，故B错误； C.手机通讯是依靠电磁波传递信息的，故C正确； D.超声波属于机械声波，不属于电磁波，故D错误。 故选C。 3．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．电磁波的在真空中传播速度是 C．电磁波的频率越高，波长越长 D．超声波属于电磁波 【答案】B 【详解】A．电磁波不需要介质，可以在真空中传播，故A错误； B．电磁波在真空中传播的速度为，故B正确； C．电磁波的传播速度是一个定值，根据c=λf可知，电磁波的频率越高，波长越短，故C错误； D．超声波不属于电磁波，它是声波，故D错误。 故选B。 4．我国自主研发的长波雷达能探测到隐身飞机，这种雷达使用的电磁波频率在30MHz～300MHz之间。若某型号雷达使用频率为200MHz的电磁波，则该电磁波的周期为（　　） A． B． C． D．0.005s 【答案】A 【详解】由题意可知雷达使用频率 根据周期和频率的关系可知该电磁波的周期 故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 5．收听广播节目时，通过旋动一个旋钮来进行选台。这实际上是在选择（　　） A．电磁波的波速和频率 B．电磁波的波速 C．电磁波的频率 D．电磁波的强弱 【答案】C 【详解】ABCD．收音机能接收电磁波，我们在使用收音机来选台或换台时，常需旋动收音机上的某个旋钮，这实际上是调节接收的频率，波速是固定不变的，故C符合题意，A、B、D不符合题意。 故选C。 6. 如图所示的是某电台发射的两种电磁波在相同情况下的波形图。两者相比较，下列说法正确的是（　　） A．甲电磁波的波长较长，频率较高 B．甲电磁波的频率是乙的2倍 C．乙电磁波的频率是甲的2倍 D．甲电磁波的波长较短，频率较低 【答案】B 【详解】ABCD．由题图可以看出，两个波峰间的距离甲短于乙，所以甲的波长比乙短，电磁波在真空中的传播速度是一定的，由公式c=λf可知，波长短的甲频率高，且由图可知，甲电磁波的频率是乙的2倍，故B正确，A、C、D错误。故选B。 7．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。 8．紫外线按波长大小可分为多个子波段如图，其中EUV段可用于制造芯片，则EUV（    ） A．不是电磁波 B．波长大于紫光 C．波长可能为 D．传播速度比无线电波大 【答案】C 【详解】AD．紫外线和无线电波都是电磁波，EUV段属于紫外线，所以EUV是电磁波，传播速度与无线电波相同，故AD不符合题意； BC．由图可知，EUV的波长在10∼120nm，则EUV波长可能为110nm，紫光的波长在400∼430nm，所以EUV波长小于紫光，故B不符合题意，C符合题意。 故选C。 9．移动通信主要是利用微波传递信号的，某微波频率为2×109Hz，下列说法正确的是（　　） A．该微波的周期为5×10﹣10s B．不同频率的微波，波长均相同 C．微波在真空中传播速度为340m/s D．微波不存在电磁污染 【答案】A 【详解】A．该微波的周期为 故A正确； B．不同频率的微波，波长不相同，波速相同，故B错误； C．微波在真空中传播速度为3×108m/s，故C错误； D．微波也存在电磁污染，故D错误。 故选A。 10．如图所示，将导线一端与电池的一极相连，另一端与电池的另一极时断时续的接触，我们会听到收音机因受到干扰发出“咔咔”声，这一现象验证了______的存在，如果把收音机放在真空玻璃罩内，重复上述实验，收音机____（选填“会”或“不会”）受到干扰，我们_____（选填“能“或“不能”）听到收音机发出的“咔咔”声。 【答案】 电磁波 会 不能 【详解】[1]导线与电池时断时续接触时，会产生时断时续的电流。由于变化的电流会产生电磁波。 收音机接收到这些电磁波后，就会发出 “咔咔” 的干扰声。 因此，这一现象验证了电磁波的存在。 [2]电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。 所以，即使把收音机放在真空玻璃罩内，它仍会受到电磁波的干扰。 [3]声音的传播需要介质（如空气），真空不能传声。 虽然收音机内部会因电磁波干扰而产生振动，但声音无法通过真空传到我们耳朵里。 因此，我们不能听到收音机发出的 “咔咔” 声。 11. 可见光是一定频率范围的电磁波，在可见光中，红光波长最长，紫光波长最短，而这两种光中频率大的是_______光；在真空中，红光的传播速度________（选填“大于”“等于”或“小于”）紫光的传播速度。 【答案】 紫 等于 【详解】在可见光中，红光波长最长，紫光波长最短，根据波长、频率和波速的关系c=λf，波长与频率成反比，波长短的紫光频率大；各种色光的传播速度相同，在真空中都是。 12. 某学校考试期间在考场大楼安装了信号屏蔽器，学校使用的屏蔽器的作用频率有1MHz、2MHz、8MHz三种，其中频率为2MHz的电磁波，它的周期为________s；这三种频率的电磁波在真空中的传播速度是________（选填“相同”或“不同”）的。 【答案】 相同 【详解】[1]由题， 由得，其周期为 [2]所有电磁波在真空中的传播速度为定值，是相同的。 13．小华利用无线遥控器控制照相机进行自拍，如图所示。 (1)遥控器与照相机之间通过___________（选“A.声波”或“B.电磁波”）传递信号。 (2)小华到照相机镜头的距离大于两倍焦距，此时在显示屏上成倒立、___________的实像；若要使所成的像变小，则他到镜头的距离应___________。 A．变大            B．变小 (3)彩色显示屏上的像是由红、绿、___________三原色光混合而成的。 【答案】(1)B电磁波 (2) 缩小 A (3)蓝 【详解】（1）无线遥控设备都是利用电磁波来传递信息的，声波无法在空气远距离稳定传输控制信号。 （2）根据凸透镜成像规律：当物距u>2f时，成倒立、缩小的实像，这是照相机的工作原理。 若要使所成的像变小，根据“物远像近像变小”的规律，需要增大物距，也就是他到镜头的距离应变大，故选A。 （3）光的三原色是红、绿、蓝。 14. 下图所示的是一台收音机的面板。当向右调指针（图中黑块）时，收音机所接收的电磁波的波速__________，波长__________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 不变 变小 【详解】电磁波的波速是一定的，由题图可知，向右调指针时，收音机所接收的电磁波的频率变大，据c=λf可知，在电磁波的波速一定时，其波长会变小。 15．电磁雷达用于飞机的导航，某时刻导航雷达发出的电磁波发射出去后遇到飞机反射后被雷达再次接收，共计用时，电磁波的速度为真空中的光速，则飞机离雷达站的距离为________。（真空中光速） 【答案】7.5 【详解】单位换算：将时间转换为国际单位， 电磁波从雷达发射到经飞机反射返回雷达，经过的总路程 飞机离雷达站的距离为总路程的一半，即 16. 2025年5月14日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将太空计算卫星星座发射升空。若火箭发射升空的速度是，这个速度是普通高速公路最高限速（120km/h）的_____倍，火箭飞行1min通过的路程是_____km。已知卫星距离地面约为36000km，无线电波传播速度约，卫星发出的无线电波传到地球表面所用时间约_____s。 【答案】 237 474 0.12 【详解】速度倍数为 火箭飞行路程为 无线电波传播时间为 17. 如图所示，华为p60手机的电池上标有电压4.0V，容量4815mA·h，将该手机充满电后，大约储存___________的电能。手机使用5G信号比4G信号传输速度快，是指5G信号承载信息量更大，更通畅。5G电磁波和4G电磁波在空气中传播速度___________（选填“相同”或“不相同”） 【答案】 相同 【详解】[1]储存的电能 [2]不同频率的电磁波在真空中传播的速度是相同的，同理，在相同介质中，5G信号的传播速度等于4G信号的传播速度。 18. 如图所示为探究电磁波产生的实验。打开收音机开关，旋至没有电台的位置，用锉刀、导线、电池组成电路，将导线的一端沿着锉齿滑动，将会从收音机传来“喀、喀”的声音，导线停一会儿，“喀、喀”声也跟着停一会儿。这说明声音是由导线在锉面上滑动时引起电流迅速变化，产生的电磁波被收音机接收而形成的。由实验可得出的结论：迅速变化的电流产生电磁波。 (1)当你打开或者关闭电灯时，你会从附近的收音机中听到“喀、喀”的杂音，这些杂音是由于电路__________时发出的__________被收音机接收而产生的。 (2)在雷电交加的天气里打开收音机，会听到“咔嚓”的声音，这是因为__________。从你听到“咔嚓”声到你听到雷鸣声约为3s，那么收音机到打雷处的距离为__________m。（雷声在空气中的传播速度为340m/s） 【答案】(1) 通断 电磁波 (2)发生闪电时会产生电磁波 1020 【详解】（1）当打开或者关闭电灯时，会从附近的收音机中听到“喀、喀”的杂音，这是因为在打开或关闭电灯时，电路时通时断，电流大小不断发生变化，产生了电磁波，收音机收到电磁波，所以会产生与电流变化规律类似的声音。 （2）在雷电交加的天气里打开收音机，会听到“咔嚓”的声音，这是因为发生闪电时电流迅速变化，会产生电磁波，收音机收到电磁波，会产生与电流变化规律类似的声音。 由题意 可知，从听到“咔嚓”声到听到雷鸣声约为3 s，则收音机到打雷处的距离为 19．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。 20. 探究电磁波的产生和传播特性。 (1)如图甲所示，用导线时断时续地接触电池两端，听到收音机发出“咔咔”声，说明了_______的存在；分析论证产生上述现象的原因可能是________。 A．导线接触时产生的声音被收音机接收 B．导线接触时产生的声音被收音机接收后又放大了 C．导线接触时产生了迅速变化的电流，从而产生电磁波，被收音机接收 (2)如图乙所示，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，发现手机______（选填“能”或“不能”）收到呼叫信号，说明______；但听不到铃声，说明了_______。 (3)如图丙所示，将手机放到金属盆中，扣上金属网，打电话呼叫盆中的手机，手机________（选填“能”或“不能”）收到呼叫信号；再将手机放在纸盒中，打电话呼叫，手机能收到呼叫信号。这说明________。 【答案】(1) 电磁波 C (2) 能 电磁波能在真空中传播 真空不能传声 (3)不能 金属容器能屏蔽电磁波 【详解】（1）实验中，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与正极接触，使它们时断时续地接触，电路中有时断时续的电流出现，迅速变化的电流产生了电磁波，产生的电磁波被收音机接收到，便听到“咔咔”的声音； （2）用抽气机抽去罩中的空气，打电话呼叫罩内的手机，手机也能收到呼叫信号，说明电磁波能在真空中传播。不能听到铃声，说明真空不能传声； （3）电磁波遇到金属会被反射，将手机放在金属容器中，打电话呼叫容器中的手机，这时手机不能收到呼叫信号。而在纸盒内的手机能收呼叫信号，说明金属容器能屏蔽电磁波。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $