人教版九年级全册第2节 电磁波的海洋精品课时练习

课时21.2 电磁波的海洋（帮课堂）（解析版）

【学习目标】

1.知道电磁波，电磁波的产生和传播；电磁波的波谱；

2.了解电磁波的特点及应用；

3.了解描述电磁波的物理量，以及电磁波的传播特点。

【知识导图】

【基础知识】

知识点一、电磁波是怎样产生的

1.实验探究：电磁波是怎样产生的

2.电磁波的产生

木棍在水面上振动会产生水波，说话时声带的振动会产生声波。与水波和声波的形成相似，导线中有电流的迅速变化时，会在空间激起（产生）电磁波。

注意：电流的迅速变化是指电流的大小迅速变化或电流的方向迅速变化，或者是大小和方向同时迅速变化。

3.电磁波的常见应用

电磁波看不见、摸不着，但确实是真实存在的，并在生活中有着广泛的应用。如广播电台、电视台以及移动电话都是靠复杂的电子线路来产生迅速变化的电流，发出电磁波，并利用电磁波来传递信息的。

4.常见的电磁波发射器

广播电台、电视台、移动电话等。

5.常见电磁波接收器

【典例1】关于电磁波的产生,下列说法中正确的是 (　　)。

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。

【解析】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。

照明线路中是50 Hz的交流,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。

直流电在通断过程中会产生电磁波,故C正确。日光灯启动会产生电磁波,故D错误。

知识点二、电磁波是怎样传播的

1.电磁波的传播

2.描述电磁波的物理量

3.电磁波家族及电磁波的应用

（1）电磁波家族及电磁波的应用

各种光和射线都是波长不同的电磁波。电磁波波长从大到小依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。

（2）无线电波

①定义：电磁波中通常用于广播、电视和移动电话的，频率为数百千赫至数百兆赫的那部分，叫做无线电波（无线电技术中使用的电磁波）。

②特点：无线电波的波长从几毫米到几千米，通常根据波长把无线电波又分成几个波段：长波、中波、短波和微波。

【典例2】下列关于电磁波的说法正确的是（   ）。

A. 电磁波在空气中的传播速度是340m/s；

B. 电磁波只能传播声音信号，不能传递图像信号；

C. 电磁波不能在真空中传播；

D. 北斗卫星定位系统既能发射也能接受电磁波

【答案】 D。

【解析】A．电磁波在空气中的传播速度是3×108m/s，A不符合题意；

B．电磁波作为载波使用时，既可以传递声音信号，也可以传递图像信号，B不符合题意；

C．电磁波可以在真空中传播，C不符合题意；

D．卫星接收和发送信号要靠电磁波传递，我国的北斗卫星定位系统也是利用电磁波来传递信号的，D符合题意。

故答案为：D。

【方法帮】

题型一：电磁波的产生

稳定的电流不产生电磁波，只有变化的电流才产生电磁波。

【典例3】关于电磁波的说法中，错误的是(    )。

A.时断时续的电流能够产生电磁波；

B.电磁波不能在真空中传播；

C.电磁波能传递信息；

D.根据c=λf得，频率越高的电磁波波长越短

【答案】B。

【解析】A.变化的电流能够在空间激发电磁波，故时断时续的电流能够产生电磁波，故A不符合题意；

B.电磁波能够在真空中传播，故说电磁波不能在真空中传播是错误的，故B符合题意；

C.人们可以利用电磁波传递各种信息，如手机就能利用电磁波传递声音等信息，故C不符合题意；

D.真空中电磁波的传播速度是一个定值，故由公式c=λf可以推断出，频率越高的电磁波，波长越短，故D不符合题意。故选B。

题型二：电磁波是怎样传播的

【角度1】电磁波的传播

（1）电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播；

（2）电磁波在真空中的传播速度和光速相等；

（3）无论哪种电磁波，在真空中的传播速度都是相同的；

（4）由电磁波谱可知：γ射线X射线、紫外线、可见光、红外线等都是电磁波。

【典例4】我们生活在电磁波的海洋中，下列关于电磁波的说法中正确的是（   ）。

A. 可见光属于电磁波，但可见光不能在真空中传播；

B. 红外线不是电磁波，利用红外线可以进行红外拍照；

C. 电磁波的频率越高，波长越短；

D. 电磁波只能传递声信号，不能传递图象信号

【答案】 C。

【解析】A、可见光属于电磁波，光能在真空中传播，A不符合题意；

B、红外线是电磁波，利用红外线可以进行红外拍照，B不符合题意；

C、由电磁波的波长与频率的关系；v＝λf可知电磁波的频率越高其波长越短，C符合题意；

D、电磁波作为载波使用时，既可以传递声音信号，也可以传递图象信号，D不符合题意。

故答案为：C。

【角度2】波速、波长、频率的简单计算

利用电磁波的波长、波速和频率之间的关系式c=λf可顺利解答。

【典例5】无线电波中的短波的波长范围为50～100 m，试求短波段所对应的频率范围。

【答案】300～600kHz。

【解析】已知：λ1 =50m，λ2 =100m，c=3.0×108m/s,

根据c=λf可得f=

f1 == 6.0×106Hz =600kHz

f2 ==3.0×106Hz=300kHz。

题型三：电磁波的应用

【典例6】病人在医院检查的过程中，涉及到很多物理知识，下列说法不正确的是（  ）。

A. 腹部B超中用到的超声波频率大于20000Hz；

B. 胸透检查中用到的X光隶属于电磁波，连续多次反复照射对身体无危害；

C. 在病房里保持安静是在声源处减弱噪声；

D. 医院里的免费“WiFi”采用和光速一样快的电磁波传播信息

【答案】 B。

【解析】A．腹部B超中用到的超声波频率大于20000Hz，A正确，不符合题意；

B．胸透检查中用到的X光隶属于电磁波，适量的照射检查，并不会影响人体健康，但连续多次反复照射对身体有很大危害，B错误，符合题意；

C．在病房里保持安静是在声源处减弱噪声，C正确，不符合题意；

D．医院里的免费“WiFi”采用和光速一样快的电磁波传播信息，D正确，不符合题意。

故答案为：B。

【中考帮】

考点一：电磁波的传播与应用

【典例】电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是（  ）。

A．紫外线属于可见光；

B．红外线的波长比可见光的短；

C．X射线的频率比无线电波的低；

D．可见光与γ射线在真空中的传播速度相等

【答案】D。

【解析】A．由图可知，紫外线在可见光之外，属于不可见光，故A错误；

B．由图可知，红外线的波长比可见光长，故B错误；

C．由图可知，X射线的频率比无线电波的大，故C错误；

D．可见光与γ射线都是电磁波，电磁波在真空中的传播速度约为，故D正确。故选D。

【作业帮】

一、基础练（知识巩固）

1.下列用电设备中，利用电磁波来传递图象信息的是（   ）。

A. 手机     B. 电灯      C. 电热水壶      D. 电饭锅

【答案】 A。

【解析】【解答】现代社会中，电磁波在信息传递中扮演了重要角色，手机、无线电广播、电视等通过电磁波传递信息。

故答案为：A。

2.2020年6月23日，我国成功发射了最后一颗“北斗”全球组网卫星，卫星向地面传递信息是通过（  ）。         

A. 电磁波     B. 超声波     C. 次声波     D. 红外线

【答案】 A。

【解析】【解答】因为电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，所以“北斗”卫星是通过电磁波将信息传回地面的，BCD不符合题意，A符合题意。

故答案为：A。

3.实施“空中课堂”教学，它传输信息用到的是（   ）。

A. 超声波     B. 次声波     C. 红外线    D. 无线电波

【答案】 D。

【解析】【解答】“空中课堂”是通过互联网的方式实现远距离教学，信息的传递是通过无线电波实现的。

故答案为：D。

4.2017年春节联欢晚会上，推出了“全民抢红包”活动，观众通过手机微信的“摇一摇”入口，就可以参与抢红包，手机抢红包过程中用来传递信息的是（  ）。

A. 声波     B. 空气     C. 电磁波      D. 光导纤维

【答案】 C。

【解析】【解答】手机既可以接收电磁波，也可以发射电磁波，是利用电磁波来传递信息的，因此手机抢红包过程中用来传递信息的是电磁波。

故答案为：C。

5.在抗疫最艰难的时期，大街上一台前行的机器人，正将医疗物资送到武汉多家医院，如图所示｡以机器人为参照物，路边的树是________的；机器人还会利用________（选填“超声波”或“电磁波”）白动给客户发信息提醒提货｡ 

【答案】 运动；电磁波。

【解析】根据题意知道，机器人正将医疗物资送到武汉多家医院，故以机器人为参照物，路边的树在不断发生位置改变，即以机器人为参照物，路边的树是运动的。机器人工作是靠电磁波来自动给客户发信息提醒提货。

6.2020年6月23日，随着我国北斗三号系统最后一颗组网卫星（即第55颗组网卫星）顺利发射升空，标志着我国的北斗全球系统已经全部组网成功。我们利用北斗导航系统接收到的导航信息是通过________波传播的，这种波________（选填“能”或“不能”）在真空中传播。   

【答案】 电磁；能.

【解析】因为电磁波可以在真空中传播，电磁波可以传递信息，所以北斗导航系统接收到的导航信息是通过电磁波传播的。

 7.蝙蝠靠________发现昆虫，北斗卫星利用________给交通工具导航。   

【答案】 超声波；电磁波。

【解析】蝙蝠是利用超声波确定目标的位置和距离的，即蝙蝠靠超声波发现昆虫。北斗卫星利用电磁波给交通工具导航。

二、综合练（能力提升）

8.2020年初，为了抗击疫情我国在武汉用10天的时间建成了“火神山医院”，震惊了世界，展现出我国在基建上的伟大力量，国内外众多媒体都对此进行了直播。直播时，现场记者将视频资料传送到电视台所依靠的载体是（   ）。

A. 次声波    B. 超声波    C. 电磁波    D. 红外线

【答案】 C。

【解析】因为电磁波可以在真空中传播，不需要靠介质，所以宇宙通信用电磁波来传递信息。据电磁波的应用可知，直播时，现场记者将图片传送到电视台时所用的载体是电磁波。

故答案为：C。

9.我们生活在电磁波的海洋中，下列关于电磁波的说法中正确的是（   ）。

A. 电磁波不能在真空中传播               B. 电磁波不能发生反射

C. 电磁波在空气中的传播速度是340 m/s    D. 电磁波不仅能传递声音信号，也能传递图像信号

【答案】 D。

【解析】【解答】A．电磁波能在真空中传播，A不符合题意；

B．电磁波能够发生反射，B不符合题意；

C．电磁在空气中的传播速度约为3×108m/s，C不符合题意；

D．电磁波不仅能传递声音信号，也能传递图象信号，D符合题意。

故答案为：D。

10.“麒麟990”是华为推出的业内最小的芯片，芯片中的集成电路是用________（选填“ 半导体”或“超导”）材料制成的。手机通信是靠________（ 选填“超声”或“电磁”）波传递信息。   

【答案】 半导体；电磁。

【解析】芯片中的集成电路是用半导体材料制成的。手机通信是靠电磁波传递信息。

11.现在人们锻炼身体的意识很强，为了测量记录人的运动情况，有人运动时会在手腕佩戴智能手环。以佩戴者的手腕为参照物，智能手环是________的，智能手环还可以通过________向手机发送运动的统计数据。   

【答案】 静止；电磁波。

【解析】以佩戴者的手腕为参照物，智能手环的位置没有发生改变，所以智能手环相对于手腕是静止的。智能运动手环是通过电磁波以无线的方式向手机发送运动统计数据的。

三、培优练（挑战自我）

12.2020年4月天文学家召开全球新闻发布会,宣布首次利用射电望远镜拍到黑洞的照片(如图甲所示),已知射电望远镜通过收集太空中3.75×1010 Hz的亚毫米波段电磁波进行记录,最后生成这幅黑洞照片。图乙是电磁波家族,请根据图中信息判断,下列说法不正确的是 (　　)。

A.亚毫米电磁波属于无线电波；

B.亚毫米电磁波的频率高于可见光,所以人类无法看见；

C.真空中亚毫米波段电磁波的传播速度和可见光相同；

D.亚毫米波段电磁波的传播不需要介质

【答案】B。

【解析】亚毫米波段电磁波频率为3.75×1010 Hz,属于无线电波的范围,故A正确;

由图知亚毫米波段电磁波比可见光的频率低,故B错误。

真空中亚毫米波段电磁波的传播速度和可见光的传播速度相同,故C正确。

电磁波可以在真空中传播,因此亚毫米波段电磁波的传播不需要介质,故D正确。

13.电磁波在人们生产、生活中有许多应用。下列实例中,不属于电磁波的应用的是(　　)。

A.电视机遥控器利用红外线进行遥控；

B.收音机利用无线电波传递信号；

C.用B超来检查人体疾病；

D.医生用X光片判断患者是否骨折

【答案】C。

【解析】红外线属于电磁波,故A不符合题意;无线电波属于电磁波,故B不符合题意;B超属于超声波,不属于电磁波,故C符合题意;X光是一种波长很短、能量极强的电磁波,故D不符合题意。

14.2011年4月10日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将第八颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道。卫星是利用________（填“超声波”或“电磁波”）为地面导航的，这种波在真空中的传播速度约是________km/s。   

【答案】 电磁波；3×105。

【解析】卫星是利用电磁波为地面导航的，电磁波在真空中的传播速度约是3×108m/s＝3×105km/s。

故答案为：电磁波；3×105。

15. 2021年5月15日,“天问一号”着陆巡视器成功着陆火星表面,它与地球控制台之间利用　　　　(选填“电磁波”“超声波”或“次声波”)来传递信息,地球控制台发出的指令经过2 s传播的距离是　　　　m。 

【答案】电磁波；6×108。

【解析】太空中没有空气,因此“天问一号”和地球控制台之间不能通过声波传递。广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的;电磁波在真空中的传播速度和光速相等,都是3×108 m/s。

根据速度公式,可以求出指令传播的距离:s=ct=3×108 m/s×2 s=6×108 m。

16.某电磁波在真空中传播的波形如图所示,该电磁波的波长是　　　　,频率是　　　　　。             

【答案】1 m；3×108 Hz。

【解析】 图中给出的是一个波长的距离,所以波长λ=1m。

电磁波在真空中传播的速度c=3×108 m/s,由公式c=λf得,。