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信息傳遞模塊-電磁波的產生和傳播訓練 一、單選題 1.關于電磁波和現代通信，下列說法正確的是（　?。? A.紅外線和可見光也屬于電磁波家族成員，它們在真空中的傳播速度相同 B.軍用雷達是利用超聲波進行定位和導航的 C.衛(wèi)星通信、光纖通信是利用超聲波傳遞信息 D.固定電話、移動電話都是利用導線中的電流來傳遞信息的 2.3月8日凌晨，馬來西亞航空公司MH370航班起飛后與地面失去聯(lián)系，我國緊急調動海洋、風云、高分、遙感等4個型號，近10顆衛(wèi)星為搜救行動提供技術支持，衛(wèi)星在與地面通信時利用的是（　?。? A.超聲波B.電磁波C.紫外線D.可見光 3.飛機起飛前，空乘人員要求乘客關閉手機、電腦和電子游戲機等電子設備，這是因為飛機導航設備和操作系統(tǒng)可能會受到這些設備哪種波的干擾（ ） A.無線電波B.次聲波C.超聲波D.光波 4.下列現象不能說明產生電磁波的是（ ） A.打開或關閉電燈時，附近的收音機會傳來雜音B.電冰箱電路斷開時，燈會突然亮一下 C.打開電吹風時，附近電視屏幕出現波紋線D.電冰箱電路接通時，附近收音機傳出雜音 5.使用藍牙耳機接聽手機來電，信號傳輸示意圖如圖，藍牙通信的電磁波（ ） A.是藍光B.波長比手機通信的電磁波短 C.在真空中傳播速度為340m/sD.在真空中傳播速度比手機通信的電磁波小 6.WiFi無線上網是當今使用最廣的一種無線網絡傳輸技術，實際上就是把有線網絡信號轉換成無線信號，供支持其技術的相關電腦、手機接收．WiFi無線上網利用了（ ） A.紅外線B.紫外線C.電磁波D.超聲波 7.手機已經成為一種人們溝通和交流的工具。下列關于手機傳遞信息的方式和信息傳播速度的說法，正確的是（） A.通過聲波傳遞信息，傳播速度約340m/sB.通過聲波傳遞信息，傳播速度約3108km/s C.通過電磁波傳遞信息，傳播速度約340m/sD.通過電磁波傳遞信息，傳播速度約3108km/s 8.下列的說法，不正確的是（　?。? A.奧斯特是第一個發(fā)現電與磁聯(lián)系的人 B.慣性定律與光的色散現象都是由牛頓發(fā)現的 C.固定電話移動電話廣播和電視是利用導線中的電流傳遞信息 D.微波通信衛(wèi)星通信光纖通信網絡通信都可以用來傳遞信息 9.如圖是甲、乙兩種不同電磁波在空氣中傳播的振幅與距離關系圖象，下列說法正確的是（ ） A.甲電磁波的傳播速度較快B.甲電磁波振動的振幅較大 C.兩電磁波的振動頻率相同D.甲電磁波振動的波長較長 10.關于電磁波，下列說法正確的是（ ） A.電磁波只能傳遞信息不能傳遞能量B.光纖通信沒有應用電磁波 C.電磁波能在真空中傳播D.聲波和可見光都屬于電磁波 11.xx年春節(jié)聯(lián)歡晚會上，推出了“全民搶紅包”活動，觀眾通過手機微信的“搖一搖”入口，就可以參與搶紅包，手機搶紅包過程中用來傳遞信息的是（ ） A.聲波B.空氣C.電磁波D.光導纖維 二、填空題 12.電磁波家族有無線電波、紅外線、可見光、紫外線等，它們的________相同（選填“頻率”、“波長”或“波速”），它們都在真空中傳播，電臺發(fā)射的某種電磁波波長為3m，其頻率是________Hz． 13.，“嫦娥二號”探測器成功著陸于月球表面．隨后“玉兔號”月球車與其分離，并利用各自的相機完成互拍．互拍的照片信息是通過________傳回地面控制中心的．“玉兔號”月球車從地球被帶到月球，它的質量將________． 14.汽車上的GPS定位導航系統(tǒng)是利用________（選填“超聲波”或“電磁波”）進行定位和導航的，該波________（選填“能”或“不能”）在真空中傳播． 15.在生活中，很多同學與父母聯(lián)系時都會用到手機，手機________（填“能“或“不能“）發(fā)射電磁波，紫外線和可見光都________（填“是”或“不是”）電磁波． 16.移動通信是利用電磁波傳遞信號的，電磁波在空中傳播的速度為　________　m/s． 三、解答題 17.為什么雷雨天打開收音機聽廣播時，會有“咔嚓、咔嚓”的聲音雜在節(jié)目中？ 四、綜合題 18.閱讀以下材料，回答下列問題： 我國瓦良格號航母進行了第四次出海試航并順利返航．瓦良格號航母的滿載排水量為67500t，4臺蒸汽輪機共提供約1.5105kW的動力，最大航速30節(jié)（1節(jié)=1海里/小時），航母上安裝有衛(wèi)星通訊天線、有源相控陣雷達等設備，配備近防武器系統(tǒng)和各型艦載機． （1）航母上的雷達發(fā)現敵方的軍事目標，是利用了________（選填“電磁波”或“超聲波”），它________（填“能”或“不能”）在真空中傳播 （2）蒸汽輪機利用重油（原油提取汽油、柴油后的剩余重質油）做燃料，通過鍋爐把水加熱成蒸汽，由蒸汽推動蒸汽輪機轉動．重油是________（選填“可再生”或“不可再生”）能源；蒸汽輪機工作時將燃料燃燒獲得的________能轉化為機械能． （3）該航母滿載行駛受到的浮力________N．若航母以最大航速航行100海里，消耗120t重油，則行駛時間為________h；完全燃燒120t重油可產生________J的熱量，4臺蒸汽輪機的效率約為________．（重油的熱值q=4107J/kg，g取10N/kg） （4）某艦載機在靜止的航母上，通過彈射裝置獲得一定的初速度后，在水平跑道上以6106W的恒定功率沿直線加速，行駛過程中所受阻力不變，運動的速度v與時間t的關系如圖甲所示，飛機運動過程中受到的阻力是________N．艦載機機翼的橫截面設計成如圖乙所示的形狀，是利用了在氣體中流速越大的地方壓強越________的原理，為飛機提供升力．為了獲得更大的升力，飛機起飛時應讓飛機________（選填“逆風”或“順風”）起飛． 19.打開收音機的開關，將旋鈕調到沒有電臺的位置，并將音量開大．取一節(jié)舊的干電池和一根導線，靠近收音機，將導線的一端與電池的一極相連．再用導線的另一端與電池的另一極時斷時續(xù)地接觸，如圖所示，會聽到收音機發(fā)出“咔咔”聲，這一現象驗證了（ ）的存在．現將收音機放入玻璃罩中，用抽氣機抽去罩中的空氣，重復以上實驗，卻發(fā)現聽不到收音機發(fā)出的“咔咔”聲．試分析： （1）將這段話中的括號補充完整．________ （2）收音機放在真空玻璃罩中聽不到“咔咔”聲的原因是________． （3）謝老師在一次乘坐鎮(zhèn)江商業(yè)城的電梯時，發(fā)現性能完好的手機接收不到信號．請問這是什么原因？________，請設計一個實驗驗證你的判斷________．（簡述實驗方法）  答案解析部分 一、單選題 1.【答案】A 【解析】【解答】解：A、紅外線和可見光都屬于電磁波，任何波長的電磁波，其速度都等于光速，即C=3108m/s，故A正確； B、雷達是利用電磁波來傳遞信息的，故B錯誤； C、衛(wèi)星通訊利用電磁波傳遞信息，光纖又稱光導纖維，它通過激光來傳遞信息；故C錯誤； D、固定電話是利用導線中的電流來傳遞信息，移動電話是利用電磁波來傳遞信息；故D錯誤． 故選A． 【分析】（1）任何波長的電磁波，其速度都等于光速，即C=3108m/s； （2）像手機、無線電、電視廣播、移動通信等都是利用電磁波來傳遞信息的；光纖又稱光導纖維，它通過激光來傳遞信息． 2.【答案】B 【解析】【解答】解：衛(wèi)星通信依靠的是電磁波來傳遞信息． 故選B． 【分析】衛(wèi)星和地面的聯(lián)系靠電磁波，將圖片和聲音等信號調制到電磁波上，把電磁波當成載體發(fā)射回地面． 3.【答案】A 【解析】【解答】解：手機、電腦和電子游戲機等電子設備在使用時不斷的發(fā)射和接收無線電波，即電磁波，這些電磁波被飛機的導航系統(tǒng)接收到，就會影響飛機正常的導航通信，對飛機的飛行安全造成很大的威脅．故選：A． 【分析】移動電話是通過電磁波來傳遞信息的，飛機的導航系統(tǒng)也是通過電磁波來傳遞信息的，若在乘坐飛機時使用手機、電腦和電子游戲機等電子設備，它發(fā)出的無線電波（即電磁波）就會干擾飛機的導航系統(tǒng)． 4.【答案】B 【解析】【解答】解：A、打開或關閉電燈時，電路中的電流變化，就會產生電磁波干擾收音機，故該選項不符合題意； B、電冰箱斷開時，電路中的通過電燈的電流會突然增大，因此燈會突然亮一下，與電磁波沒有關系，故該選項符合題意； C、打開電吹風時，電路中的電流變化，就會產生電磁波干擾電視信號，附近電視屏幕出現波紋線，故該選項不符合題意； D、電冰箱電路接通時，電路中的電流變化，就會產生電磁波干擾收音機，故該選項不符合題意． 故選B． 【分析】迅速變化的電流周圍產生電磁波，分析各選項中是否有變化的電流是解題的關鍵． 5.【答案】B 【解析】【解答】解：A、藍牙通訊的是電磁波，不是光信號；故A錯誤； B、藍牙通訊比手機通訊的電磁波頻率高，所以波長短；故B正確； C、電磁波在真空中的傳播速度約為3108m/s，不是340m/s，故C錯誤； D、藍牙通訊和手機通訊使用的都是電磁波，在真空中傳播速度相同；故D錯誤． 故選：B． 【分析】根據以下知識分析答題：（1）電磁波的傳播不需要介質，電磁波可以在真空中傳播，傳播速度為3108m/s；（2）手機利用電磁波傳輸信號，手機通話傳輸的是電信號，手機上網傳輸的是數字信號． 6.【答案】C 【解析】【解答】解：據實際上就是把有線網絡信號轉換成無線信號可知，WiFi利用了電磁波進行信息傳輸；故選C． 【分析】現代通信，如無線上網、手機通信等都是利用電磁波傳遞信息的； 7.【答案】D 【解析】 ?【解答】手機是通過電磁波來實現信息的發(fā)射和接收的； 光是一種電磁波，電磁波和光的傳播速度是一樣的，是3108m/s． 故選D． 【分析】手機是利用電磁波來傳遞信息；電磁波的傳播速度是3108m/s． 8.【答案】C 【解析】【解答】解：A、1820年，丹麥物理學家奧斯特做實驗時偶然發(fā)現，當導線中通過電流時，它旁邊的磁針發(fā)生了偏轉，由此說明了通電導體周圍存在磁場，在世界上第一個發(fā)現了電與磁的聯(lián)系，故A正確； B、慣性定律與光的色散現象都是由牛頓發(fā)現的，故B正確； C、固定電話、移動電話、廣播和電視中，只有固定電話是利用電流傳遞信息的，故C錯誤； D、微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、網絡通信都可以用來傳遞信息，故D正確； 故選C； 【分析】（1）歷史上最早發(fā)現電與磁間聯(lián)系的物理學家是奧斯特． （2）慣性定律又稱牛頓第一定律，光的色散指的是復色光分解為單色光的現象．牛頓在1666年最先利用三棱鏡觀察到光的色散． （3）固定電話、移動電話、廣播和電視中，只有固定電話是利用電流傳遞信息的； （4）微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、網絡通信都可以用來傳遞信息． 9.【答案】D 【解析】【解答】解： A、甲乙都是電磁波，電磁波速是相等的，故A錯誤； B、由圖知，兩電磁波的振幅相同，故B錯誤； CD、甲的波長大，乙的波長小，根據波速=波長頻率，電磁波速不變，甲的頻率小，故C錯誤，D正確． 故選D． 【分析】真空中電磁波速是恒定不變的．波速=波長頻率； 波峰或波谷之間的距離是波長，先判斷甲乙的波長，再判斷電磁波的頻率． 10.【答案】C 【解析】【解答】解：A、電磁波既能傳遞信息也能傳遞能量，故A錯誤； B、光纖通信是利用激光傳遞信息的，激光屬于電磁波，故B錯誤； C、電磁波的傳播不需要介質，在真空中也能傳播，故C正確； D、聲波不屬于電磁波，可見光屬于電磁波，故D錯誤． 故選：C． 【分析】解答本題需要掌握： 電磁波的家族成員較多，比如：γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、無線電波等； 電磁波既能傳遞信息也能傳遞能量；電磁波的傳播不需要介質，在真空中也能傳播； 光纖通信是利用激光的反射傳遞信息的． 11.【答案】C 【解析】【解答】解：手機既可以接收電磁波，也可以發(fā)射電磁波，是利用電磁波來傳遞信息的，因此手機搶紅包過程中用來傳遞信息的是電磁波．故選C． 【分析】手機是通過電磁波來傳遞信息的，據此可直接做出判斷． 二、填空題 12.【答案】波速；108 【解析】【解答】電磁波家族中有紅外線、可見光、紫外線等，根據波長分可以分為長波、短波、中短波、微波，無論怎樣分類，它們的波速相同，它們都能在真空中傳播； 電磁波的波速是3108m/s，根據c=λf得：； 故答案為：波速|能|108． 【分析】（1）所有電磁波都能在真空中的傳播，且傳播速度都相同，都是3108m/s．（2）根據c=λf，已知波速和波長，就可以算出其頻率． 13.【答案】電磁波；不變 【解析】【解答】解：（1）太空中沒有空氣，因此需要電磁波傳遞信息，故互拍的照片信息是通過電磁波傳回地面控制中心的； （2）因為質量是物體的屬性，與物體所處的空間位置無關，所以玉兔號”月球車從地球被帶到月球，它的質量將不變； 故答案為：電磁波；不變． 【分析】（1）電磁波和聲音都能傳遞信息，電磁波傳播不需要介質，聲音傳播需要介質； （2）質量是物體的屬性，其大小不隨物體的狀態(tài)、形狀以及空間位置而改變． 14.【答案】電磁波；能 【解析】【解答】解：據課本知識可知，汽車上的GPS定位導航系統(tǒng)是利用電磁波進行定位和導航的，且電磁波傳播不需要介質，可以在真空中傳播． 故答案為：電磁波；能． 【分析】廣播、電視和移動通信都是利用電磁波來傳遞信息的，且電磁波可以在真空中傳播；此題考查了電磁波的應用，是一道基礎題目． 15.【答案】能；是 【解析】【解答】解：手機即能發(fā)射電磁波，也能接收電磁波，紫外線和可見光都是電磁波． 故答案為：能；是． 【分析】手機是通過發(fā)射和接收電磁波來實現通信的； γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、無線電波、微波等都是電磁波． 16.【答案】3108 【解析】【解答】解：移動通信是利用電磁波來傳遞信息的，電磁波的傳播速度和光速相同，等于3108m/s． 故答案為：電磁；3108m/s． 【分析】移動通信利用的是微波﹣﹣﹣波長比較短的電磁波；光是電磁波的一種，電磁波的傳播速度等于光速，在真空中為3108m/s． 三、解答題 17.【答案】答：當發(fā)生閃電時，由于電流的迅速變化在空間激起了電磁波，電磁波被收音機接收，于是聽到了“咔嚓”的聲音． 【解析】【分析】要解答本題需掌握：變化的電流周圍存在著電磁波． 四、綜合題 18.【答案】（1）電磁波；能 （2）不可再生；內 （3）6.75108??；3.33；4.81012；37.5% （4）6104；??；逆風 【解析】【解答】解：（1）航母上的雷達發(fā)現敵方的軍事目標，是利用了電磁波，電磁波能在真空中傳播； 故答案為：電磁波；能． （2）重油不可能在短時間內得到補充，因此重油是不可再生能源，蒸汽輪機工作時將燃料燃燒獲得的內能轉化為機械能． 故答案為：不可再生；內． （3）航母的滿載排水量m=67500t，它所排開水所受的重力G=mg=67500103kg10N/kg=6.75108N， 在豎直方向上航母受重力G與浮力F作用而處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得，航母所受浮力F=G=6.75108N， 航母的航行速度v=30節(jié)=30海里/小時，航母的航行時間t==h≈3.33小時； 完全燃燒120t重油產生的熱量Q=mq=120103kg4107J/kg=4.81012J， 蒸汽機做功W=Pt=1.5108W3600s=1.81012J， 4臺蒸汽輪機的效率約η=100%=100%=37.5%． 故答案為：6.75108；3.33；4.81012；37.5%． （4）由圖甲可知，飛機勻速運動的速度v=100m/s， 飛機的牽引力F===6104N， 飛機勻速運動時處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得： 飛機受到的阻力f=F=6104N； 艦載機機翼的橫截面形狀，利用了在氣體中流速越大的地方壓強越小的原理； 飛機逆風起飛時飛機的速度不需要加速到很大， 飛機就可相對空氣有一個較大的相對速度，從而獲得足夠的升力． 故答案為：6104；??；逆風． 【分析】（1）當雷達發(fā)射的電磁波被目標反射后，被雷達接收，從而判斷目標的位置與形狀的，電磁波可以在真空中傳播； （2）能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源；短期內不能從自然界得到補充的能源叫不可再生能源； 可以叫一次能源，不能從自然界直接獲取，必須通過一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源； 蒸汽輪機工作時將燃料燃燒獲得的內能轉化為機械能． （3）航母受到的浮力等于它排開水所受的重力，先求出航母所排開水的重力，然后求出它受到的浮力； 已知路程與航母的航速，由速度公式的變形公式t=可以求出航行時間；已知重油的質量與重油的燃燒值， 可以求出重油完全燃燒釋放的能量，求出航母做的功，然后由效率公式求出蒸汽機的效率． （4）由功率P=Fv的變形公式F=可以求出飛機的牽引力，然后由平衡條件求出飛機受到的阻力； 流體流速越大，流體壓強越?。? 19.【答案】（1）電磁波 （2）聲音不能在真空中傳播 （3）電梯對電磁波有屏蔽作用；將手機設置到鈴響狀態(tài)后放入密閉的金屬容器內，試用另一手機呼叫金屬容器內的手機，如果聽不到金屬容器內的手機聲響，就說明金屬容器對電磁波有屏蔽作用 【解析】【解答】解：（1）收音機的周圍存在電磁波，當電磁波被收音機接收時，會產生“咔咔”聲；（2）聲音的傳播需要介質，聲音不能再真空中傳播，收音機放在真空玻璃罩中時聽不到“咔咔”聲；（3）電梯是金屬制成的，在電梯中收不到手機信號，是因為金屬對電磁波有屏蔽作用；將手機設置到響鈴狀態(tài)后放入密閉的金屬容器內，試用另一手機呼叫金屬容器內的手機，如果聽不到金屬容器內的手機聲響，就說明金屬容器對電磁波有屏蔽作用．故答案為：（1）電磁波；（2）聲音不能在真空中傳播；（3）電梯對電磁波有屏蔽作用；將手機設置到鈴響狀態(tài)后放入密閉的金屬容器內，試用另一手機呼叫金屬容器內的手機，如果聽不到金屬容器內的手機聲響，就說明金屬容器對電磁波有屏蔽作用． 【分析】（1）真空不能傳聲；（2）金屬對電磁波具有屏蔽作用；將手機放入金屬盒內進行實驗．