2020-2021九年级物理全册电磁波的海洋精品练习（附解析新人教版）

2020-2021九年级物理全册电磁波的海洋精品练习（附解析新人教版）

2020-2021 学年初三物理全册精讲精练：电磁波的海洋 知识点一：电磁波的产生与传播 1.导线中的电流迅速变化会在空间激起电磁波。迅速变化的电磁波也能使金属中形成电流。 2.电磁波可以在真空中传播，不需要任何介质。 3.电磁波的家族：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ射线。 知识点二：电磁波的波长λ、频率 f 和波速： 1.波长：波长表示相邻两个波峰之间的距离，或相邻两个波谷之间的距离，用λ表示，单位是 m。 2.频率：一秒内电流振荡的次数交频率，用 f 表示，单位是赫兹（Hz），比赫兹（Hz）大的还有千赫（kHz）、 兆赫（MHz）。 1 MHz=103 kHz 1 kHz=103 Hz 1 MHz=106 Hz 3.波速：一秒内电磁波传播的距离，用 c 表示，单位是 m/s。（电磁波在真空中的波速为 c,大小和光速一样， c=3×108m/s =3×105km/s） 本节重点记忆以下基本知识 1.导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波．电磁波能在真空中传播，传播速度约为 3×108m/s，它等于波长和频率的乘积，公式为 c＝λf. 2.根据公式 c＝λf 进行有关计算时，三个物理量的单位分别是 m/s、m、Hz. 知识点一：电磁波的产生与传播 【例题 1】（ 2019 福建）北斗导航卫星与地球之间的通讯是利用（ ） A．电磁波 B．次声波 C．超声波 D．空气 【答案】A 【解析】（1）超声波和次声波属于声波，而声音不能在真空中传播，故 BC 错误； （2）空气只能作为传播的介质，而不能作为北斗导航卫星与地球之间的通讯，故 D 错误； （3）电磁波可以在真空中传播，因此北斗导航卫星与地球之间的通讯是利用电磁波传播的，故 A 正确。 知识点二：电磁波的波长λ、频率 f 和波速： 【例题 2】（ 2018 江西）某电磁波波形如图所示，该电磁波的波长是 ，频率是 ． 【答案】1m；3×108Hz． 【解析】波长是相邻两个波峰（或波谷）间的距离，图中给出的是一个波峰一个波谷即一个波长的距离．要 求频率需要根据公式 c=λf：波速 c 是常数，已知波长λ，即可求出频率 f． 图中给出的是一个波长的距离，所以波长λ=1m． 电磁波传播的速度 c=3×108m/s， 由公式 c=λf 得： f= = =3×108Hz 1.1MHz=_____ kHz. 1 kHz=______Hz. 电磁波在真空中的波速为 c,大小和光速一样， c=________m/s =_________km/s） 【答案】103. 103. 3×108 3×105 【解析】1MHz=103 kHz. 1 kHz=103Hz. c=3×108m/s=3×105km/s。 2.目前中国网民数量和网络规模均位居全球第一，WiFi 上网是当今广泛使用的一种无线网 络传输技术，它传递信息用到的载体是（ ） A．次声波 B．超声波 C．电磁波 D．可见光 【答案】C 【解析】WiFi 是一种允许电子设备连接到一个无线局域网（WLAN）的技术，它是用微波来传递信息的。 次声波、超声波都属于声波不能再真空中传播。而 WIFI 是用微波来传递信息的，微波与可见光的波段 不同，属于不同的电磁波。 3.2019 年 4 月 15 日京雄高铁采用铺轨机正式铺轨，此铺轨机（如图）首次应用了我国自主研发的“北斗” 定位系统。铺轨机与“北斗”定位系统间的信息传递靠的是（ ） A.电磁波 B. 超声波 C. 次声波 D. 红外线 【答案】A 【解析】我国自主研发的“北斗”定位系统是利用电磁波进行定位的，所以铺轨机 与“北斗”定位系统间的信息传递靠的是电磁波，故 A 正确，BCD 错误。 一、选择题 1.（2019 成都）中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法正确的是（ ） A.智能机器人只能通过声音信号控制 B.北斗卫星导航是通过光纤传递信息 C.无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量 D.用 5G 手机上网是通过电磁波传递信息 【答案】D 【解析】A.智能机器人可以通过电磁波信号控制。B.北斗卫星通过电磁波传递信息。C.无人驾驶汽 车需要消耗能量。 2.（2019 天津）下列家用电器工作时，利用电磁波的是（ ） A．电饭煲 B．吹风机 C．微波炉 D．电热毯 【答案】C 【解析】电饭煲和电热毯都是利用电流的热效应工作的，没有用到电磁波；吹风机吹风是利用电动机工作 中线圈通电后在磁场中受力转动的原理制成的，吹热风时还有电热丝利用电流的热效应工作来发热，没有 用到电磁波；而微波炉主要是把电能转化为电磁波，从而使食物产生热能,C 正确，ABD 错误,选 C。 3.（2019 江苏镇江模拟）下列技术应用中，不是利用电磁波工作的是（ ） A．利用微波雷达跟踪飞行目标 B．利用北斗导航系统进行定位和导航 C．用手机打电话 D．利用声呐系统探测海底深度 【答案】D 【解析】电磁波和声波都能传递信息和能量；电磁波能在真空中传播，而声波不能在真空中传播。 A.利用微波雷达可以跟踪飞行目标，微波属于电磁波，故 A 不符合题意； B.利用微波雷达跟踪飞行目标时利用的是电磁波，故 B 不符合题意； C.手机可以发出电磁波，也可以接收电磁波，故 C 不符合题意； D.利用声呐系统探测海底深度，声呐发出的是超声波，故 D 符合题意。 4．（ 2019 云南模拟题）WiFi 上网是当今广泛使用的一种无线网络传输技术，它快递信息用到的是（ ） A．红外线 B．紫外线 C．电磁波 D．超声波 【答案】 【解析】微波是指频率为 300MHz﹣300GHz 的电磁波，WiFi 在 2.4GH 频段工作，属于微波．WiFi 利用了电 磁波中的微波技术进行信息传输． 5．（ 2019 江西模拟题）今年 1 月，我国发射的世界首颗量子科学实验卫星，完成了在轨测试任务．实验卫 星与地面通信联系是利用（ ） A．次声波 B．无线电波 C．红外线 D．超声波 【答案】B． 【解析】因为声音的传播需要介质，太空中无空气，声音不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播， 因此实验卫星与地面通信的信息是通过电磁波进行交流的，无线电波是电磁波的一种． 6.（2020 江苏徐州模拟）某手机网络频率范围是 1920MHz---1935MHz，其中下列说法正确的是（ ） A．1920MHz 的电磁波波长比 1935MHz 的短 B．1920MHz 的电磁波不能再没有空气的月球上传播 C．1920MHz 的电磁波在真空中传播的速度比 1935MHz 的慢 D．1920MHz 和 1935MHz 的电磁波在真空中传播的速度相同 【答案】D 【解析】根据 c＝λf 知道，光速一定，电磁波频率大，波长短。所以 A 错误； 电磁波在真空中传播速度最大，所以 B 错误； 电磁波在真空中传播速度是一定的，与频率无关，所以 C 错误； D 正确。 7.（2020 沈阳模拟）电磁波是一个大家族，图是它们的家族谱。对电磁波的认识，下列说法错误的是（ ） A．可见光也是一种电磁波 B．红外线比紫外线的频率低 C．真空中不同电磁波的传播速度不同 D．电磁波的频率越高，波长越短 【答案】C 【解析】电磁波在真空中传播速度是一定的，与频率无关。C 是本题选项。 二、填空题 8．（ 2019 贵阳）2019 年 1 月 3 日我国自主研发的"嫦娥四号〃月球探测器成功着陆在月球背面，探测器通 过________（选填：“电磁波”或“超声波”）把收集的信息传回地球，为我们揭开了月球背面的神秘面纱。 【答案】电磁波。 【解析】月球上没有空气，真空不能传声，而电磁波可以在真空中传播，所以探测器不能利用超声波传递 信息，而是通过电磁波把收集的信息传回地球的。 9.（2019 成都模拟题）物体不能无限地被压缩说明分子间存在着相互作用的 ；Wi﹣Fi 是一种允许电子 设备连接到一个无线局域网（WLAN）的技术，是利用 传递信息的。（选填“电磁波”、“超声波”或“红 外线”） 【答案】斥力； 电磁波。 【解析】物质由分子构成，分子不停地做无规则运动，分子间存在引力和斥力；通过电磁波可以实现无线 互联。 物体不能无限地被压缩说明分子间存在相互作用的斥力； Wi﹣Fi 是通过电磁波将个人电脑、手机等终端进行连接的，因电磁波能传递信息，且电磁波的传播不需要 介质，所以它是利用电磁波来收发数据的。 10．（ 2018 武汉模拟题）汽车已经广泛进入家庭．四冲程汽油机的 冲程将内能转化为机械能，使汽车 获得前进的动力．汽车导航仪与卫星之间是通过 来传递信息的． 【答案】做功；电磁波． 【解析】（1）在汽油机的四个冲程中，做功冲程高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能； （2）汽车导航仪与卫星之间是通过电磁波来传递信息的． 11.（2019 河南模拟题）骑行共享单车前，需先用手机扫码将信息提供 传递到共享平台，共享平台再将 解锁信息以 m/s 的速度传递到该车，进行解锁。 【答案】电磁波；3×108。 【解析】手机依靠电磁波来传递信息；电磁波的传播速度为 3.0×108m/s。故共享平台再将解锁信息以 3× 108m/s 的速度传递到该车。 12.（创新题）十九大会议的盛况可以利用卫星，通过 波向全世界各地传播，该波在空气中的传播 速度为 m/s，也可以利用光纤通过光波向世界各地传播。某手机发射的信号频率为 2×103MHz，那 么该手机信号的波长为 m。 【答案】电磁波 3.0×108 0.15 【解析】电磁波传播的速度为 3.0×108m/s 十九大会议的盛况可以利用卫星，通过电磁波向全世界各地传播， 根据 v=λf 得到 λ=V/f=3.0×108m/s/2×109Hz=0.15m 三、计算题 13．（ 2020 新疆模拟）雷达利用天线把电磁波向欲探测的目标发射出去，然后再利用天线接收到反射波，根 据反射波的方向和延迟时间判断目标的方位和距离．某地面雷达站向某卫星发射出波长为 0．1 m 的电磁波， 经过 0．3 s 的时间，接收到了反射波．请你回答： （1）该雷达向目标发出的电磁波的频率是多少？ （2）该卫星距地面多远？ 【答案】（1）电 磁 波 的频 率 为 3000MHz，（2）该卫星离地 4.5×107m 【解析】（1）根据λ=V/f ，已知λ=0．1m，v=3.0×108m/s。 f=V/λ=3.0×108m/s/0．1m=3000MHz （2）s=vt=3.0×108m/s×0．15s=4.5×107m 四、综合能力题 14.（2020 大连模拟）阅读与思考 电磁辐射危害人体的机理 电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和累积效应等． （1）热效应：人体 70％以上是水，水分子受到电磁波辐射后相互摩擦，引起机体升温，从而影响到体内器 官的正常工作． （2）非热效应：人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦受到外界电磁场的干 扰，处于平衡状态的微弱电磁场即将遭到破坏，人体也会遭受损伤． （3）累积效应：热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害尚未来得及自我修复之前（通常所说的人 体承受力——内抗力），再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度就会发生累积，久之会成为永久性病态，危 及生命．对于长期接触电磁波辐射的群体，即使功率很小，频率很低，也可能会诱发想不到的病变，应引 起警惕． 请回答： ①电磁辐射对我们人体有什么危害？ ②你觉得在我们日常生活中哪些时候我们可能受到了电磁辐射？为了减小电磁辐射的危害我们应当注意些 什么问题？ 【答案】见解析。 【解析】①使人体体温异常升高，体内微弱电磁场遭到破坏,甚至诱发病变. ②接打手机、操作电脑、使用微波炉等等；尽可能远离或人体或缩短使用时间.