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    初中人教版第2节 电磁波的海洋一课一练

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    这是一份初中人教版第2节 电磁波的海洋一课一练,共11页。试卷主要包含了电磁波是怎样产生的,电磁波是怎样传播的等内容,欢迎下载使用。

    一、电磁波是怎样产生的
    1.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。
    2. 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。
    3.2022年4月16日,神舟十三号载人飞船完成既定任务,顺利返回地球。在空间站执行任务过程中,烟台籍宇航员王亚平为全国的同学们进行了两次精彩的太空授课,授课过程中信息的传递主要依靠( )
    A.空气 B.超声波 C.次声波 D.电磁波
    【答案】D
    【详解】A.神舟十三号系统是在太空,是真空环境,没有空气,所以不是利用空气传播信息的,故A不符合题意;
    BC.超声波和次声波属于声音,声音的传播需要介质,真空不能传声,所以神舟十三号系统传递信息不依靠超声波和次声波,故BC不符合题意;
    D.电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播,所以神舟十三号系统在传递信息过程中主要依靠电磁波传递信息的,故D符合题意。
    故选D。
    4. 打开收音机的开关,将旋钮调到没有电台的位置,并将音量开大。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的接触,如图所示,会听到收音机发出“咔咔”声。
    (1)这一现象验证了 的存在;
    (2)现将收音机放入玻璃罩中,用抽气机抽去罩中的空气,重复以上实验,却发现听不到收音机发出的“咔咔”声,试分析:收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是 ;
    (3)谢老师在一次乘坐镇江商业城的电梯时,发现性能完好的手机接收不到信号,原因是 ;
    (4)请设计一个实验验证你的判断: 。
    【答案】(1)电磁波;(2)声音不能在真空中传播;(3)电梯对电磁波有屏蔽作用;(4)见解析。
    【详解】(1)迅速变化的电流会在空间激起电磁波,听到收音机发出“咔咔”声验证了电磁波的存在。
    (2)声音的传播需要介质,将收音机放入玻璃罩中,用抽气机抽去罩中的空气,发现听不到收音机发出的“咔咔”声,原因是声音不能在真空中传播。
    (3)电梯相当于密闭的金属罩,乘坐电梯时,发现手机接收不到信号,原因是电梯对电磁波有屏蔽作用。
    (4)首先将完好的手机设置到响铃状态后放入密闭的金属盒内,再用另一完好的手机呼叫盒内的手机,若听不到盒内的手机声响,就说明金属体对电磁波有屏蔽作用。
    二、电磁波是怎样传播的
    5. NFC的中文全称为近场通信技术,是一种短距高频的无线电技术,广泛应用于移动支付、门禁、公交卡等,该技术利用 波传递信息,该波在真空中的传播速度约为 m/s。
    【答案】电磁,3×108m/s
    【详解】电磁波可以传递信息,近场通信技术利用电磁波传递信息;电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,在真空中的传播速度约为3×108m/s。
    6.1965年,美国发射通信卫星les-1,由于故障导致卫星进入太空后与地球失去联系。18年后,科学爱好者菲尔威廉偶然捕捉到les-1发出的频率为2.5×108Hz的信号。该信号( )
    A.属超声波,周期为4×10-8s B.属超声波,周期为4×10-9s
    C.属电磁波,周期为4×10-8s D.属电磁波,周期为4×10-9s
    【答案】D
    【详解】真空不能传声,信号应为电磁波,周期为
    T=1f=12.5×108Hz=4×10-9s
    故ABC不符合题意,D符合题意。
    故选D。
    7.电磁波家族有无线电波、红外线、可见光等,在空气传播时它们的 (选填“速度”或“波长”)相同;验钞机能检验人民币的真伪,它的原理是利用 使荧光物质发光;人们 (选填“能”或“不能”)直接用眼睛观察到红外线。
    【答案】速度,紫外线,不能。
    【详解】电磁波家族有无线电波、红外线、可见光等,在空气传播时它们的速度相同;各种电磁波在空气中的传播速度均为3×108m/s。
    光谱中紫光以外的看不见的光称为紫外线,紫外线能够使荧光物质发光。验钞机能检验人民币的真伪,它的原理是利用紫外线使荧光物质发光。
    红外线和紫外线都是不可见光,人们不能直接用眼睛观察到红外线。
    8.如图所示,电磁波是个大家族,下列说法正确的是( )
    A.红外线的波长比紫外线的短
    B.无线电波在真空中传播速度比X射线快
    C.紫外线的频率比无线电波的高
    D.电磁波不能在真空中传播
    【答案】C
    【详解】A.红外线的频率比紫外线的低,所以红外线的波长比紫外线的长,故A错误。
    B.电磁波在真空中的传播速度和光速相等,都是3×108m/s,故B错误;
    C.由图可知,紫外线的频率比无线电波的频率高,故C正确;
    D.电磁波传播不需要介质,电磁波能在真空中传播,故D错误。
    故选C。
    9.如图是电磁波及其应用事例,下列说法正确的是( )
    A.电视机遥控器用γ射线遥控
    B.体检胸透用的X射线频率比无线电波低
    C.验钞机用的紫外线波长比红外线短
    D.可见光比无线电波在真空中的传播速度快
    【答案】C
    【详解】A.电视机的遥控器利用了红外线遥控,故A错误;
    B.体检胸透用的电磁波频率比无线电波高,故B错误;
    C.验钞机用的紫外线频率比红外线高,它们在真空中传播速度相同,由c=λf可知,紫外线波长比红外线短,故C正确;
    D.可见光和无线电波在真空中的传播速度相同,故D错误。
    故选C。
    10. 如图是收音机的调台面板,“FM”和“AM”为两个波段, 波段的波长较长;图中“1000”字样代表接收电磁波的波长为 m。(电磁波的传播速度与光速相同)
    【答案】AM,300。
    【详解】无线电广播的电台是通过电磁波将信号发射出去的,其信号的接收是靠收音机接收电台传递的信号收听广播的。从图表上看,AM的单位是千赫,FM的单位是兆赫。由于电磁波的传播速度是不变的,由公式c=λf知道,波速一定时,波长与频率成反比,即频率越小则波长会越大。
    图中1000指1000kHz=1×106Hz
    则波长
    λ=cf=3×108m/s1×106Hz=300m
    11. 红移现象指物体的电磁辐射由于某种原因发生变化的现象,在可见光波段,表现为光谱的谱线朝红光端移动了一段距离。图是电磁波家族的一部分,已知电磁波的波长越长,频率越低。由此可以推断,当电磁波发生红移时( )
    A.波长变长 B.频率变高
    C.在真空中的波速变小 D.在真空中的波速为340m/s
    【答案】A
    【详解】由题可知:科学家们发现了红移现象,即光谱线都向红色部分移动了一段距离,根据多普勒效应的理论可知,波的频率减小,光波的波长增大,但是波速不变,约为3×108m/s,故A符合题意,BCD不符合题意。
    故选A。
    12.如图,紫外线按照波段划分有UV-A、UV-B、UV-C、UV-D四类。以下说法正确的是( )
    A.UV-A紫外线的传播速度为340m/s
    B.UV-C紫外线无法在真空中传播
    C.UV-B紫外线的频率大于UV-D紫外线
    D.在医院的手术室、病房里,常用紫外线灯来灭菌
    【答案】D
    【详解】A.UV-A紫外线的传播速度等于光速,大约是3×108m/s,故A错误;
    B.UV-C紫外线属于不可见光,能在真空中传播,故B错误;
    C.由公式c=λf可得,电磁波的波速一定,电磁波的波长和频率成反比,UV-B紫外线的波长大于UV-D紫外线的波长,则UV-B紫外线的频率小于UV-D紫外线的频率,故C错误;
    D.紫外线有杀菌作用,在医院的手术室、病房里常用紫外线灯来杀菌,故D正确。
    故选D。
    13. 5G通信技术是指第五代移动通信系统,我国在5G通信技术方面处于世界领先地位。5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度,它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连。关于5G与4G,下列说法错误的是( )
    A.5G和4G都是利用电磁波进行无线通信的
    B.5G比4G传播电磁波的速度更快
    C.5G比4G处理数据的速度更快
    D.5G和4G信号的频率不同
    【答案】B
    【详解】A.5G和4G都是属于电磁波进行无线通信,故A正确,不符合题意;
    B.5G和4G在真空中传播的速度都是3×108m/s,故B错误,符合题意;
    C.5G网络最大的优势在于提供的移动宽带服务速率更快,延时更低(可以做到1毫秒),传输更大容量数据时稳定性更好,且网络更安全,故C正确,不符合题意;
    D.5G网络采用的电磁波频率比4G网络更高,故D正确,不符合题意。
    故选B。
    14. 图(a)(b)所示是家用微波炉及其铭牌。小徐对微波加热食物的原理感到好奇,查阅资料后得知:(a)水分子会发生振动,振动的固有频率为 2450MHz(1 MHz=106赫兹),若受到频率相同或相近的波激发,水分子的热运动会加剧;(b)微波的振动频率为 300MHz ~300000 MHz,可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,但遇到金属就会发生反射。
    (1)该微波炉正常工作0.1小时,耗电 度;
    (2)结合所学知识及上述信息,简述微波加热食物的原理: ;
    (3)若要加热牛奶到60℃左右,应将牛奶倒入 中,再放入微波炉加热;
    A.耐高温的玻璃杯
    B.耐高温的不锈钢杯
    C.耐热温度 50℃ 的一次性纸杯
    【答案】(1)0.08;(2)见解析;(3)A.
    【详解】(1)由图(b)知道,该微波炉的额定功率是800W,由P=Wt 知道,该微波炉正常工作0.1小时,消耗电能
    W=Pt=0.8kW×0.1h=0.08kW⋅h=0.08度
    (2)根据题意知道,微波炉加热食物的原理是:食物中含有水分子,微波炉的微波频率与水分子固有频率相同,水分子受到频率相同微波激发,水分子热运动加剧,内能增加,温度升高。
    (3)根据题意知道“微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,但遇到金属就会发生反射”,所以,要加热牛奶时,需要把牛奶倒入耐高温的玻璃杯中,再放入微波炉加热,故A符合题意。
    故选A。
    15.电磁波是一个大家族,图1是它们的家族谱以及对应的各种电磁波的主要应用。图2反映部分电磁波的穿透性能。
    (1)红外线的波长比紫外线的波长 (填“长”或“短”);
    (2)无线电波和可见光的频率用f表示,由图可知f无线电波 f可见光;它们在真空中的传播速度v无线电波 v可见光(两空均填“>”、“<”或“=”);
    (3)“铱-192”发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板,这一性质可用于金属内部探伤,结合图2所示推知:“铱-192”发出的最有可能用于金属内部探伤的 (选填“A”、“B”、“C”或“D”中的一项)。
    A.可见光 B.α射线 C.β射线 D.γ射线
    【答案】(1)长;(2)<, =;(3)D.
    【详解】(1)由图1可知,紫外线频率高于红外线的频率,由电磁波的波速、波长、频率之间的关系可知,电磁波的频率越高,波长越短,故红外线的波长长。
    (2)由图1可知,无线电波频率小于可见光的频率;可见光和无线电波都属于电磁波,电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s, 所以两者的传播速度相等。
    (3)由图乙可知,γ射线的穿透能量最强,故发出的用于金属内部探伤的物质最有可能的是γ射线,故ABC不符合题意,D符合题意。
    故选D。
    16.(2023·江苏徐州·统考中考真题)消防员戴的5G智能头盔可以把火灾现场的信息及时传回指挥中心,头盔传递信息是通过( )
    A.超声波 B.次声波 C.红外线 D.电磁波
    【答案】D
    【详解】5G信号的智能头盔是通过电磁波传递信息的,故ABC不符合题意,D符合题意。
    故选D。
    17.(2023·福建·统考中考真题)古有北斗星指方向,今有北斗卫星导航程。北斗卫星与地面间传递信息是利用( )
    A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.空气
    【答案】C
    【详解】我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能,它传递信息是利用的电磁波,且真空不能传声,故C符合题意,ABD不符合题意。
    故选C。
    18.(2023·广东广州·统考中考真题)各色光在真空中的波长如图所示,植物中叶绿素a会吸收波长在430m~662nm之间的光。真空中,波长650nm的光( )

    A.是紫光 B.不是电磁波
    C.波长比蓝光的长 D.比波长500nm的光传播速度大
    【答案】C
    【详解】A.由图可知波长650nm的光是红光,故A不符合题意;
    B.红光也属于电磁波,故B不符合题意;
    C.该光的波长是650nm,蓝光的波长是430-450nm,故该光的波长比蓝光的波长长,故C符合题意;
    D.该光和波长为500nm的光都是电磁波,在真空中的传播速度一样,故D不符合题意。
    故选C。
    19. (2022·内蒙古赤峰·统考中考真题)阅读短文,回答问题:
    如图甲所示,划船的时候,船桨会激起水波。在一列水波向前传播中,凸起的最高处,叫做波峰;凹下的最低处,叫做波谷。邻近的两个波峰(或波谷)的距离,叫做波长。在某确定位置,1s 内有多少次波峰或波谷通过,波的频率就是多少。
    水波不停地向远处传播,用来描述波传播快慢的物理量叫做波速。跟水波类似,电磁波也有自己的频率、波长和波速。
    电磁波是个大家族,自然界中最常见的可见光也是这个家族的成员。这些家族成员中,无线电波用于通信;红外线用于遥控、热成像等;可见光是生物用来观察事物的基础;紫外线用于医用消毒、验证假钞等;X射线用于CT照相,γ射线用于医疗。
    无线电波有一种传播方式,就是沿着地球表面传播,如图乙所示。但地面上有许多障碍物,如高山、楼群等阻碍无线电波的传播。只有当波长大于或者相当于障碍物的尺寸时,无线电波才能很好地绕过障碍物沿着地面传播。
    (1)电视机遥控器利用 实现对电视机的控制(填电磁波家族成员名称);
    (2)如图丙所示的波,波长为 cm;
    (3)波长为1m的无线电波 (选填“能”或“不能”)很好地沿地球表面向远方传播。
    【答案】(1)红外线;(2)3;(3)不能.
    【详解】(1)由材料可知,红外线用于遥控、热成像等,所以电视机遥控器利用红外线实现对电视的控制,红外线也是电磁波的一种。
    (2)由材料可知,邻近的两个波峰(或波谷)的距离,叫做波长,所以图丙所示的波的波长为3cm。
    (3)由材料可知,只有当波长大于或者相当于障碍物的尺寸时,无线电波才能很好地绕过障碍物沿着地面传播,而地面上有许多障碍物,如高山、楼群等阻碍无线电波的传播,这些障碍物的高度远远大于1m,所以波长为1m的无线电波不能很好地沿地球表面传播。
    20.(2022·广东·统考中考真题)题22图甲为部分电磁波的频率分布示意图。
    (1)由图可知,紫外线 (选填“是”或“不是”)电磁波。它在真空中的传播速度约为 m/s。
    (2)下列实例中,属于紫外线应用的是 (填字母)。
    A.遥控器控制电视 B.体检时拍X光片
    C.医院杀菌消毒灯 D.“测温枪”测量体温
    (3)少量的紫外线照射是有益的,过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光,小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用,利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验。
    步骤一:如图乙所示,固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板,将一块大小合适的玻璃板放置在 (选填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域,且调整玻璃板与硬纸板平行;
    步骤二:打开紫外线灯,荧光物质发光;
    步骤三:关闭紫外线灯,荧光物质不发光;
    步骤四:按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜,再次打开紫外线灯,荧光物质有微弱发光。
    由此可推断,该防晒霜 (选填“能”或“不能”)阻挡全部紫外线。
    【答案】(1)是,3.0×108;(2)C;(3)Ⅱ,不能。
    【详解】(1)因为光是电磁波的一种,而紫外线又属于看不见的光,所以紫外线属于电磁波。
    光在真空中的传播速度是3×108m/s,所以紫外线在真空中的传播速度约为3×108m/s。
    (2)A.遥控器是利用红外线可以进行遥控来工作的,故A不符合题意;
    B.拍X光片利用的是X射线,不属于紫外线,故B不符合题意;
    C.医院杀菌消毒灯,利用的是紫外线具有杀菌作用,故C符合题意;
    D.测温枪的工作原理是利用红外线的热效应,故D不符合题意。
    故选C。
    (3)由题意可知,小明要检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用,因为光沿直线传播,所以应该把玻璃板放在紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板之间,观察荧光物质的发光情况;然后在玻璃板上均匀涂满防晒霜,观察荧光物质的发光情况,通过对比,得出某防晒霜对紫外线是否有阻挡作用。
    由题意可知,在玻璃板上均匀涂满防晒霜,再次打开紫外线灯,荧光物质有微弱发光,说明仍有部分紫外线照射在荧光物质上,所以该防晒霜不能阻挡全部紫外线。
    FM 88 94 99 105 108MHz
    AM 530 610 750 1000 1300 1600KHz
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