苏科版九年级物理下册 第17章+电磁波与现代通信+单元综合检测（分层练习）

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第17章 电磁波与现代通信 单元综合检测（分层练习）基础练一、单选题1．卫星通信在传递信息过程中主要依靠（　　）A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．激光【答案】A【详解】卫星和地面的联系靠电磁波，将图片和声音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A符合题意，BCD不符合题意。故选A2．2021年11月7日，我国航天员翟志刚、王亚平身着新一代“飞天”舱外航天服成功出舱，出舱后航天员与地面指挥中心传递信息是通过（    ）A．无线电波 B．超声波 C．微波 D．红外线【答案】C【详解】电磁波可以传递信息，电磁波可以在真空中传播，移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。微波属于电磁波，航天员与地面指挥中心间信息的传递主要是依靠微波，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。3．车载导航可以利用北斗导航系统配合电子地图来进行，导航仪和卫星间传输的信号是（　　）A．超声波 B．电磁波 C．次声波 D．电流【答案】B【详解】导航仪和卫星间传输的信号是通过电磁波来传递信息的，超声波和次声波不能在真空中传播，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。4．中国建立的北斗卫星导航系统，可提供全天候的即时定位服务。北斗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．以上都可以【答案】A【详解】卫星导航系统传递信息利用的是电磁波，电磁波可以在真空中传播，超声波和次声波在真空中不能传播，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。5．关于电磁波与信息技术，下列叙述不正确的是（　　）A．电磁波能在真空中传播B．手机无线上网是利用电磁波传输信息的C．电视遥控器发射的红外线属于电磁波D．电磁波在空气中的传播速度是【答案】D【详解】A．电磁波可以在真空中传播，速度为，故A正确，不符合题意；B．无线网络、无线通讯都是利用电磁波传递信息的，故B正确，不符合题意；C．电视遥控器发射的红外线属于不可见光，光也是电磁波，故C正确，不符合题意；D．电磁波在真空中传播速度为，在空气的速度略小，故D错误，符合题意。故选D。6．下列技术应用中，不是利用电磁波工作的是（　　）A．利用声呐系统探测海底深度 B．利用无线电波发送广播内容C．利用北斗导航系统进行定位 D．利用微波雷达跟踪飞行目标【答案】A【详解】A．利用声呐系统探测海底深度，声呐发出的是超声波，不是电磁波，故A符合题意；B．无线电波发送广播内容，是利用电磁波工作的，故B不符合题意；C．利用北斗导航系统进行定位，是利用电磁波工作的，故C不符合题意；D．利用微波雷达跟踪飞行目标，微波属于电磁波，是利用电磁波工作的，故D不符合题意。故选A。7．利用光导纤维在一定时间内可以传输较大量的信息，这是因为光波的（　　）A．波长长 B．波速快C．频率高 D．看得见【答案】C【详解】因为光波的频率高，所以光导纤维在一定时间内可以传输较大量的信息，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。8．关于电磁波和现代通信，下列叙述错误的是（　　）A．电磁波可以在真空中传播B．电磁波的频率越低，在空气中传播的速度越小C．卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，进行通信D．光纤通信具有传输信息量大、高抗干扰及光能损耗小等优点【答案】B【详解】A．电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故A正确，不符合题意；B．电磁波的频率高低，不影响其传播的速度大小，故B错误，符合题意；C．利用人造地球卫星作为中继站，以电磁波为载体，可以进行卫星通信，故C正确，不符合题意；D．光纤通信具有传输信息量大、光能损耗小、抗干扰能力强等优点，得到了广泛的应用，故D正确，不符合题意。故选B。9．下列关于电磁波的说法，不正确的是（　　）A．B超是一种利用电磁波来工作的设备B．“北斗”卫星定位系统是利用电磁波传输信号的C．“嫦娥五号“探测器能从月球上传输影像图，说明电磁波能在真空中传播D．“5G技术”世界领先，该技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波【答案】A【详解】A．医院检查身体所用的B超利用了超声波传递信息，故A不正确，符合题意；B．电磁波的传播不需要介质，“北斗”卫星定位系统是利用电磁波传输信号的，故B正确，不符合题意；C．“嫦娥五号”探测器能从月球上传输影像图，太空中是真空环境，说明电磁波能在真空中传播，故C正确；D．“5G技术”世界领先，该技术采用无线电波传输信息，无线电波属于电磁波的一种，故D正确。故选A。10．下列关于信息的传递说法正确的是（   ）A．在赤道上空，用三颗互成120度角的同步卫星就可实现全球通信B．电磁波不能在真空中传播C．车载GPS导航系统是利用超声波进行定位和导航的D．光纤通信只能传播图像信息，不能传播声音信息【答案】A【详解】A．用通信卫星做微波通信的中继站，在赤道上空周围，用三颗互成120度角的同步卫星就可实现全球通信，故A符合题意；B．电磁波能在真空中传播，故B不符合题意；C．车载GPS导航系统是利用电磁波进行定位和导航的，故C不符合题意；D．光纤通信既能传播图像信息，也能传播声音信息，故D不符合题意。故选A。11．今年10月16日，神舟十三号载人飞船升空，与空间站组合体对接完成。翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员先后进入天和核心舱，开启为期半年之久的太空驻留。航天员在空间站内可以直接对话，但是出舱活动必须借助无线电通讯设备才能进行通话，这是因为（ ）A．太空中噪声太大 B．用通讯设备对话方便C．声音只能在地面附近传播 D．空间站外是真空，不能传声【答案】D【详解】宇航员在空间站内可直接对话，但在空间站外工作时，必须借助电子通讯设备才能进行通话，是因为太空中没有空气，电磁波能在真空中传播，而声音不能在真空中传播，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。12．东风是我国针对敌方航母发展的一款陆基中程反舰弹道导弹，如图是它的飞行轨迹图。在空中预警机和北斗卫星系统的支持下，它通过惯性加卫星制导的方式，可以精确命中以外的移动航母。由于东风末端速度远超音速且具有机动变轨能力，拦截难度非常大，是真正的大国重器。下列说法正确的是（　　）  A．发射阶段导弹的动能是由重力势能转化来的B．导弹接收卫星信号利用的是超声波C．导弹在轨道最高点时速度为D．导弹在机动变轨阶段受到的是非平衡力【答案】D【详解】A．发射阶段导弹动能和势能都增加，是由发动机提供的能量，故A错误；B．导航系统利用电磁波接收卫星信号，故B错误；C．导弹在轨道最高点时，水平方向速度不为，故C错误；D．导弹在机动变轨阶段速度发生变化，所以受到的是非平衡力，故D正确。故选D。二、填空题13．地震伴有的次声波是由于物体的 产生的。救灾时利用的“北斗卫星导航系统”主要依靠 传递信息，它 （选填“能”或“不能”）在真空中传播。【答案】 振动 电磁波 能【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，次声波是由于物体的振动产生的。[2][3]“北斗卫星导航系统”对发生灾情的位置进行定位，并进行卫星导航传递信息，是通过电磁波实现信息传输的，这种波是可以在真空中传播的。14．5G是第五代移动通信技术的简称。在相同时间内，5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。与4G相比，5G电磁波的传播速度将 （更大/更小/不变），通信频率将 （更高/更低/不变）。【答案】 不变 更高【详解】[1][2]电磁波在真空中传播速度是3×108m/s是不变的，5G通讯传输的信息量约为4G的10倍，频率越高，相同时间内传输的信息就越多。所以，5G的频率比4G频率更高。15．手机是利用 传输信号实现通讯的，相同时间内，5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。在相同介质中，5G信号的传播速度 （选填“大于”“等于”或“小于”）4G信号的传播速度。【答案】 电磁波 等于【详解】[1]电磁波可以传递信息，手机是利用电磁波传输信号实现通讯的。[2]5G信号和4G信号都是通过电磁波传递信息的，在相同的介质中，两者的传播速度相等。16．如图所示，磁悬浮列车是快速、舒适、经济、无污染、低能耗的现代交通工具，利用 ，使车轮与轨道不接触，以减小摩擦；列车的GPS定位是利用 传递信息。  【答案】 磁极间相互作用 电磁波【详解】[1]磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用，使车轮与轨道不接触，通过使接触面彼此分离，从而减小摩擦力，提高车速度。[2]车载高精度GPS系统可对车实时定位，该系统定位时利用电磁波传递信息。17．“天宫”课堂中，航天员王亚平与地面的同学进行天地对话，是利用 （电磁波/超声波）传递信息的，回到地面，她用的是5G手机，而她家人用的是4G手机，若4G信号的频率1880MHZ，5G信号的频率为3300MHZ，则 （4G/5G）信号的周期长。这两个手机的信号传播速度 （4G/5G/一样）快。【答案】 电磁波 4G 一样【详解】[1]“天宫”课堂中，航天员与地面进行天地对话，是利用电磁波传递信息的[2]由题意知，若4G信号的频率1880MHz，5G信号的频率为3300MHz，由得，频率f与周期T成反比，因此，4G信号的电磁波振动频率低，则振动的周期长。[3]在真空中电磁波的传播速度不变，所以4G和5G信号的传播速度一样快。18．Wifi是一种可以将个人电脑、手机等终端设备以无线方式互相连接的技术。常见的连接方式是通过一个无线路由器来实现（如图所示）。无线路由器是通过 向四周有效范围内的终端传递信息，其传播速度 （选填“大于”“等于”“小于”）光速。路由器工作时间长了，外壳发烫，是由于电能转化成了 能。   【答案】 电磁波 等于 内【详解】[1]Wifi信号是一种电磁波，所以无线路由器是通过电磁波向四周有效范围内的终端传递信息。[2]电磁波的传播速度等于光速，所以无线路由器的传播速度等于光速。[3]由于电流流过导体时具有热效应，所以，路由器工作时间长了，外壳发烫，是由于电能转化成了内能。19．如图是我国高新兴集团研发的5G警用巡逻机器人，它搭载了5个高清摄像头，具有快速测温筛查、循环播报提醒等功能，能实现全景无死角巡逻。5G警用巡逻机器人是通过 向外界发送信息的。【答案】电磁波【详解】由于电磁波传播速度快，传播距离远，所以5G警用巡逻机器人通过电磁波向外界发送信息。20．电视机遥控器通过发出不同频率的 来实现对电视机的控制；钞票上隐藏着荧光防伪标记，验钞机是利用荧光物质在 照射下能够发光的原理制成的（均选填“紫外线”或“红外线”）。【答案】 红外线 紫外线【详解】[1][2]红外线可以用来遥控，电视机的遥控器是通过发出不同的红外线，来实现对电视机的遥控；紫外线可以使荧光物质发光，所以可以用来检验钞票中的荧光物质，从而辨别真假。21．2022年3月23日“天宫课堂”又开讲了。本次太空授课活动继续采取天地对话方式进行，实现“天地对话”的视频信号是通过 传递的（填“超声波”或“电磁波”）；如图所示，是太空授课中宇航员叶光富为我们演示太空行走的情景。我们看到叶光富在太空舱内行走时，脚相对于太空舱底是 （填“运动”或“静止”）的。因为失重状况下人对太空舱没有 力，因而脚底就不会受到向前的 力，所以他在空间站内无法正常行走。【答案】 电磁波 运动 压力 摩擦【详解】[1]由于电磁波可以在真空中传播，所以实现“天地对话”的视频信号是通过电磁波实现的。[2]叶光富在太空舱内行走时，脚相对于太空的位置发生变化，故脚相对于太空舱底是运动的。[3]因为失重状况下人对太空舱没有压力。[4]摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，由于对太空舱没有压力，所以他脚底就不会受到向前的摩擦力。22．电磁波在真空中的传播速度为 。如图所示是部分电磁波谱，在如图的五种电磁波中，频率最高的电磁波是 。【答案】 射线【详解】[1]电磁波在真空中的传播速度和光速相同，都为3×108m/s。[2]根据公式c=λf，电磁波的传播速度不变，波长越短，传播频率越高，由图可知，γ射线波长最短，故其频率最高。23．2020年11月24日4时30分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，火箭飞行约2200秒后，顺利将探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。为了防止大气与火箭表面产生的剧烈摩擦使火箭熔化，所以火箭必须由熔点 （选填“高”或“低”）的材料制成，运载火箭的燃料为液氢和液氧，通常情况下氢和氧是气态的，科技人员采用 的方法使其液化。地面各个测控站能准确的用一种波对探测器进行遥控，你认为这种波 （填“是”或“不是”）超声波，你的判断依据是： 。   【答案】 高 压缩体积 不是 声音不能在真空中传播【详解】[1]火箭升空时，大气与火箭表面会产生剧烈摩擦，温度会急剧升高，所以为了防止火箭表面熔化，要采用熔点高的物质来制造。[2]通常情况下氢和氧是气态的，经过压缩体积后，会液化为液态。[3][4]因为在太空中没有空气等介质，所以声音不能在真空中传播，但是电磁波可以。提升练一、单选题1．关于移动电话，下列说法中错误的是A．移动电话既能接收电磁波，又能发射电磁波B．移动电话的发射功率非常大，天线灵敏度高C．移动电话与其他用户通话需基地台转接D．无绳电话的座机和手机之间通过无线电波沟通【答案】B【详解】A．在讲话的时候，它用电磁波把信息发射到空中，同时它又能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息，所以移动电话既能接收电磁波，又能发射电磁波：故A正确，不符合题意；B．移动电话的灵敏度高，但由于电量限制，以及防止危害人体健康，其发射功率不大，故B错误，符合题意；C．正是因为移动电话的发射功率不大，所以它跟其他用户的通话要靠较大的固定基地台转接，故C正确，不符合题意；D．电磁波被广泛应用于信息的传递，所以无绳电话的座机和手机之间通过无线电波沟通，故D正确，不符合题意。故选B。【点睛】要了解移动电话，即手机用到的物理知识，学习物理知识的目的就是用来改变我们的生活，同时也体现了理论联系实际的物理理念．2．无线电接收的过程，下列说法正确的是（　　）A．接收无线电波 调谐选择所需的电磁波 检波获得音频电信号 耳机膜片振动发声B．接收无线电波 检波获得音频电信号 调谐所需的电磁波 耳机膜片振动发声C．接收无线电波 振荡器产生高频振荡电流 检波获得音频电信号 耳机膜片振动发声D．接收无线电波 振荡器产生高频振荡电流 调谐所需的电磁波 耳机膜片振动发声【答案】A【详解】接收无线电波工作过程为：天线→调谐→高频放大→检波→低频放大，即调谐选择所需的电磁波，检波获得音频电信号，耳机膜片振动发声，故A正确，BCD错误。故选A。3．如图所示，光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时，均要发生反射，而不发生折射，从而使光在不断的反射中沿内层玻璃心向远处传播。当增大入射光线AB的入射角时，下列说法错误的有（　　）A．光线CD的入射角将增大 B．点D将要向右侧移动C．信息传输所需时间更少 D．∠BCD将减小【答案】D【详解】AD．在光的反射现象中，反射角等于入射角，当入射角增大时，反射角也随着增大。由图示知，上下两个外包层的反向面是平行的，所以任何一个入射角增大，其它入射角也随着增大，同时反向角也增大。即光线CD的入射角增大，BC的入射角增大，CD的反射角增大，∠BCD将增大，故A正确，不符合题意，D错误，符合题意；BC．由于光线BC的反射角增大，则在上面外包层上的入射点向图示中的C点的右侧移动，同理D点也向右侧移动，玻璃纤维的长度一定时，反射次数会变少，传递信息的时间变少，故BC正确，不符合题意。故选D。4．中国国家航天局宣布，2018年5月21日5时28分，我国在西昌卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭，成功将“鹊桥号”中继星发射升空，为“嫦娥四号”月球探测任务提供地月间的中继通信，负责地球与未来“嫦娥四号”通信的中继接力，如图所示。下列说法正确的是（　　）A．中继星与地月间不可能靠电磁波通信B．地球和太阳系中的其他行星起源于不同的星云C．发射当天地球运行在绕太阳公转轨道中的夏至与秋分之间D．月球的自转周期和公转周期相同，人类只能看到月球的正面【答案】D【详解】A．地月之间是真空状态，电磁波可以正常传播，所以中继星与地月间必须靠电磁波通信，故A错误；B．根据康德﹣拉普拉斯星云学说，地球和太阳来自同一星云，故B错误；C．夏至日是6月22日前后，所以2018年5月21日地球运行在绕太阳公转轨道中的春分与夏至之间，故C错误；D．因为月球的自转周期与其绕地球的公转周期相同，所以我们只能看到月球的同一面，故D正确。故选D。5．雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来。某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示，经过，雷达向正上方发射和接收到的波形如乙所示，已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为，电磁波的速度为，则该飞机的飞行速度大小约为（    ）  A． B． C． D．【答案】D【详解】已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为，从左图中可以看出两次时间间隔为4个刻度线，即；利用公式可得刚开始相距同理173s后相距结合几何关系，故移动的距离为移动速度故选D。6．心电图是现代医疗诊断的重要手段，医生通过测量心电图上相邻两波峰的时间间隔（即心动周期），就可以计算出1分钟内心脏跳动的次数（即心率）。图是甲、乙两人在同一台心电图杨上做出的心电图。医生通过测量后获知甲的心率每分钟70次，由此可推断出其图纸移动的速率以及乙的心率为（　　）A．、每分钟75次 B．、每分钟60次C．、每分钟60次 D．、每分钟75次【答案】B【详解】由图知，甲的波长为，心率心电图机图纸移动的速率甲、乙两人在同一台心电图杨上做出的心电图，所以移动的速率是相同的；由图知，乙的波长为，心率为故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。二、填空题7．正在全球建设的5G通信网络是利用 波来传输信息的。光缆通信会用到光纤，它是一种由玻璃制成的纤维，则光纤是 （选填“导体”或“绝缘体”）。【答案】 电磁 绝缘体【详解】[1]电磁波能够在真空中传播，并且传播速度快，现代的移动电话都是利用电磁波来传递信息的。[2]光纤不容易导电，属于绝缘体，光纤很细，有内外两层，内壁具有使光发生反射的特性（类似于平面镜），所以光经多次反射能从光纤的一端传播到另一端。8．如图是新型“光导纤维照明系统”，让太阳光先通过可过滤部分紫外线的玻璃球罩，再通过 镜将光会聚到光导纤维里，将太阳光导入室内不同的地方。光通过光导纤维时，在其内部发生的是 （选填“反射”或“折射”）现象。【答案】 凸透 反射【详解】[1]由图可知镜片对光线具有会聚作用所以安装的是凸透镜。[2]光导纤维是通过光的反射传输信息的，所以光在光导纤维中发生光的反射。9．电磁波在真空中的传播速度为 m/s，某电磁波的波形如图所示，该电磁波的波长是 m，频率是 Hz。  【答案】 3×108 0.02 1.5×1010【详解】[1][2][3]电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s。图中给出的是两个波长的距离，所以波长λ=2cm=0.02m电磁波传播的速度c=3×108m/s，由公式c=λf得频率10．科学技术的发展不但方便了人们的生活，也使人们的一些梦想变成了现实。像计算机芯片体积的大幅度减小就得益于 （选填“超导材料”“纳米材料”或“半导体材料”）的出现；Wi­Fi（全称Wireless Fidelity，是一种短距离无线传输技术）为移动办公和无线上网提供了极大的方便，它是利用 来传递信息的。【答案】 纳米材料 电磁波【详解】[1]纳米材料指加工精度达到纳米级别时许多材料会表现出特殊的性质，当纳米材料用于计算机芯片时会大大减小芯片的体积；[2]电磁波一个很重要的应用就是传递信息，应用于人们生活中方方面面，其中手机使用Wi­Fi信号传输就是电磁波应用的一种，大大方便人们的移动上网。11．如图所示，相隔万里两地，借助于卫星能实现信息快速交流，此时信息是靠 波来传播的，卫星正常在太空中运行，这说明这种波 (能/不能)在真空中传播.【答案】 电磁(微) 能【详解】由图知道地球和通讯卫星是通过电磁波来传递信号的，卫星正常在太空中运行，这说明这种波能在真空中传播，且传播速度很快．12．5G手机是靠 来传递信息的。手机拍照镜头可看作凸透镜，其拍照的原理是：当被拍摄的物体离凸透镜距离 （大于/等于/小于）2f时，成倒立的 的实像。当手机离被拍摄的物体变近时，物体所成实像的像距将变 （远/近），从手机中看到的像变模糊，为了仍能拍摄出清晰的像，我们可以自制手机微距镜头，即在手机镜头前加一 （凸透镜/凹透镜），使近距被拍摄的物体清晰成像。【答案】 电磁波 大于 缩小 远 凸透镜【详解】[1]手机是靠电磁波来传递信息的。[2][3][4][5]手机拍照时，物距应大于2倍焦距，成的是倒立缩小的实像。当物距变小时，像会变远。在不改变像距的情况下，应在手机镜头前加一凸透镜，让物体发来的光线先会聚一下，则成像的距离会变小，于是会成一个清楚的像在手机上。13．阅读短文：技术是一把双刃剑，电磁波的应用也是这样．它在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在副作用--电磁污染．例如，频率超过0.1MHz的电磁波的强度足够大时就会对人体构成威胁．按照有关规定，人体所受到的电磁辐射强度即单位时间内垂直通过单位面积的电磁波的能量不得超过某一规定值Ie．已知某无线通信设备发射电磁波的功率为P，设该通信设备向四面八方均匀地发射电磁波，且电磁波在传播过程中无能量损失．由数学知识可知，球面的面S=4r2式中r为球半径，球半径与球面总是垂直的．根据上述资料，可估算出人体到该通信设备发射电磁波处的安全距离至少应为 ，这时人体所受到的电磁辐射强度才不会超过规定值．【答案】【详解】电磁波的发射是均匀的，所以考虑半径为r的球面，辐射强度乘以面积等于时间之前的功率，c为电磁波的速度．当时发出的能量经过时间到达该球面，功率恒为P，可知此刻：．则人体到该通信设备发射电磁波处的安全距离至少应为：，因此．14．学了“电磁波”和“声波”这两部分内容后，小华列出了如下的知识归纳表，其中 和 （填表中序号）的说法是错误的．  【答案】 2 3【详解】声音在固体中传播速度最大，在气体中传播速度最小，在中液体中传播速度居中；因此错误；电磁波传播不需要介质，3错误．考查了声音和电磁波的传播．15．阅读信息，完成下面练习激光的应用1958年，人类在实验室里激发出一种自然界中没有的光，这就是激光。激光束的平行度特别好，在传播很远的距离后仍能保持一定的强度。激光的这个特点使它可以用来进行精确的测距。对准目标发出一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲和接收反射脉冲的时间间隔，就可以求出目标的距离，激光测距雷达就是根据这个原理制成的。由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点上，让这一点照射到光盘上，就可以读出光盘上记录的信息，经处理后还原成声音和图像，由于会聚点很小，光盘记录信息密度很高。激光还有一个特点是亮度高，也就是说，它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上，可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度，最难熔化的物质在一瞬间也要汽化了。因此可以利用激光束来切割各种物质、焊接金属以及在硬质材料上打孔。医学上可以用激光作“光刀”来切割皮肤，切除肿瘤，还可以用激光“焊接”脱落的视网膜。强激光可以在瞬间破坏敌人的飞行器，在军事上有广泛的应用。（1）激光测距与初中物理学到的 测距原理相同。（2）用激光作“光刀”来切割皮肤、切除肿瘤、“焊接”脱落的视网膜，是利用激光的 的特点。【答案】 声呐 能量大【详解】[1]利用声呐发出超声波可探测海底的深度，故激光测距与初中物理学到的声呐测距原理相同。[2]激光还有一个特点是亮度高，也就是说，它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上，可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度，最难熔化的物质在一瞬间也要汽化。用激光作“光刀”来切割皮肤、切除肿瘤、“焊接”脱落的视网膜，是利用激光的能量大的特点。16．阅读短文，回答文后的问题。光纤光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。如图所示，光可以从弯曲的光纤的一端传到另一端，而不会“溜”出光纤。光在玻璃纤维中每次由光纤内层的玻璃芯射向外层的分界面时，只会发生反射，而没有折射。这是因为光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角。当入射角增加到某一角度时，折射角先达到90°，此时的入射角叫临界角，入射角再增大时，折射光消失，只剩下反射光，这种现象叫光的全反射。(1)计算机通过光纤接入互联网，光纤的作用是 ；A．输电 B．通信 C．导热 D．照明(2)光在光纤中传播时路线是 （填“折线”或“弧线”）；(3)折射光线消失后，反射光线的亮度比原来 ；(4)光从玻璃进入空气，如果临界角为46°，以下列角度入射的光线中，能发生全反射的是 ( ) ；A．30° B．42° C．45° D．50°(5)当光从空气射向玻璃， （填“会”或“不会”）发生光的全反射现象。【答案】 B 折线 亮 D 不会【详解】(1)[1]计算机通过光纤接入互联网，光纤的作用是通信。故选B。(2)[2]因为光在同种均匀介质中沿直线传播，光在光纤玻璃芯外层发生反射时方向发生改变，所以光在光纤中传播时路线是折线。(3)[3]由题意可知，当折射光线消失后，只剩下反射光，发生全反射，因此反射光线的亮度比原来亮。(4)[4]光从玻璃进入空气，如果临界角为46°，只有入射光以50°的入射角从玻璃进空气时，入射角大于临界角，会发生全反射现象。故选D。(5)[5]由题意可知，只有入射角大于临界角时，才会发生全反射现象。光从空气斜射入玻璃时折射角小于入射角，故入射角根本达不到临界角，因此，当光从空气斜射到玻璃中时不会发生全反射现象。素养探究练一、综合题1．阅读以下材料，回答问题：微波炉是现代家庭中使用电磁波来加热的烹饪工具。接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长很短的电磁波，电磁波的频率为2450MHZ，波长为12.2cm，故称为微波。微波有以下重要特性：微波的传播速度等于光速，微波遇到金属物体，会像光遇到镜子一样地发生反射；微波遇到绝缘材料，如玻璃、塑料等，会像光透过玻璃一样顺利通过；微波遇到含水的食品，能够被其大量吸收，引起食品内部分子发生剧烈的振动，达到加热食品的目的；过量的微波照射对人体有害。（1）微波在真空中的传播速度为 m/s。（2）为防止微波泄漏对人体造成伤害，在玻璃炉门内侧应装 ；A．石棉网　　B．金属网　　C．塑料膜　　D．橡皮膜（3）电磁波和微波一样遇到金属物体，会发生反射，利用此特性可制成 。【答案】 3×108 B 雷达【详解】（1）[1]微波是一种电磁波，其在真空中的传播速度与光速相同，其速度是3×108m/s。（2）[2]微波遇到绝缘材料，如玻璃、塑料等，会顺利通过，但遇到金属则不能通过，在微波炉门内侧应装上金属网，微波就不会泄露到外面，能避免对人体造成伤害。故选B。（3）[3]电磁波和微波一样遇到金属物体，会发生反射，利用此特性可制成雷达。2．全自动无人驾驶地铁列车设有横向座椅、无线充电等诸多独有设施设备，充分考虑长途乘客的需求。通过增加气密性，大大提升车辆进出隧道时的乘坐舒适性。列车在地板、侧墙使用吸音降噪材料，整车气流组织设计和空调机组采用两端下出下回的送回风模式，使客室噪声降低1∼2分贝。同时，为保障全自动驾驶的行车安全，全车采用以太网控车，将整车网络安全等级提升至2.0，在国内首次集合弓网检测、隧道检测、限界检测、轨道巡检、走行部检测5大类综合检测系统，实时监测车辆状态，堪称行走的“地铁医生”，使车辆装备向“智慧地铁”迈进一大步。（1）列车内使用吸音降噪材料，因此噪声很小，这是在 减弱噪声；（2）智慧地铁，就是应用5G信号，全面感知、深度互联和智能融合的新一代中国式智慧城市轨道。5G信号采用的电磁波频率比4G更高。相比于4G信号 ；A．5G网络采用的电磁波波长更短B．相同时间内5G传输的信息量更多C．5G信号在真空中的传播速度更快D．5G信号在空气中的传播速度是340m/s（3）地铁开通前经常会进行试运营，利用模拟乘客对设备进行大负荷使用，检验设备的工作情况，这是运用了 方法；A．控制变量法B．等效替代法C．转化法（4）进入地铁车站内，小明步行20s穿过22m的水平通道，此时小明步行的速度为 m/s，重力做功的功率为 W；（5）列车车体采用铝合金等材料代替传统的钢铁材料制作，请写出这样设计的好处： 。（填写一种即可）【答案】 声源处 AB B 1.1 0 车体质量轻【详解】（1）[1]列车内使用吸音降噪材料，因此噪声很小，这是在声源处减弱噪声。（2）[2]信号采用的电磁波频率比4G更高，波长短，频带宽，传输容量大，电磁波在真空中的传播速度是，故AB符合题意，CD不符合题意。故选AB。（3）[3]利用模拟乘客对设备进行大负荷使用，检验设备的工作情况，这是利用了等效替代法，故B正确，AC错误。故选B。（4）[4]小明步行的速度为　[5]在水平通道上步行时，小明的重力不做功，重力做功的功率为0。（5）[6]根据可知：铝合金的密度小，同体积的车体质量会更小，车身更轻，节能。3．电磁波是一个大家族，图1是它们的家族谱，下面对应的是各种电磁波的主要应用。（1）红外线与紫外线的频率用f表示，则f红外线 f紫外线；它们在真空中的传播速度c红外线 c紫外线（两空均填“>”、“<”或“=”）；（2）“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是 （选填序号）。A．可见光        B．α射线        C．β射线        D．γ射线【答案】 ＜ = D【详解】（1）[1][2]由图1知红外线的振动频率为1012Hz，紫外线的振动频率大于1014Hz；故f红外线