专题36 电磁波问题
1.电磁波的产生:导线中电流的迅速变化会在周围空间激起电磁波。
2.电磁波速度:电磁波可以在真空中传播,不需要任何介质。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
3.电磁波波速、波长λ和频率f的关系:
(1)波长:电流每振荡一次电磁波向前传播的距离叫做波长,用λ表示,单位是m。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。
(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。
(4)波长、频率和波速的关系:c=λf 电磁波的波长λ与频率f成反比。
4.应用:电磁波中用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分,叫做无线电波(无线电技术中使用的电磁波)。
5.无线电波特点:无线电波的波长从几毫米道几千米,通常根据波长或频率把无线电波分成几个波段,包括:长波、中波、短波、微波等,各个波段的无线电波有各自的传播方式和用途,如下表所示。
波段 步步惊心 主题曲 | 波长 | 频率 | 传播方式 研究生条件 | 主要用途 | |
长波 | 30000m-3000m | 10 kHz-100 kHz | 地波 | 超远程无线电通信和导航 | |
中波 | 3000m-200m | 100 kHz-1500 kHz | 地波和天波 | 调幅(AM)、无线电广播、电报 | |
中短波 | 200m-50m | 1500 kHz-6000 kHz | |||
短波 | 50m-10m | 6 MHz-30 MHz | 天波 | ||
微 波 | 米波(VHF) | 10m-1m | 30 MHz-300 MHz | 近似直线传播 | 调频(FM)、无线电广播、电视、导航 |
分米波(UHF) | 10dm-1dm | 300 MHz-3000 MHz | 直线传播报考安全工程师需要条件 | 移动通信、电视、雷达、导航 | |
厘米波 | 10cm-1cm | 3000 MHz-30000 MHz | |||
毫米波 | 10mm-1mm | 30000 MHz-300000 MHz | |||
【例题1】(2020苏州)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
【对点练习】关于电磁波和现代通信,下列说法正确的是( )
A.导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波
B.我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行导航的
C.固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的
D.电话听筒是把声信号转换成电信号
【例题2】(2020山东聊城)2020年6月23日,我国成功发射了北斗三号全球卫星导航系统的第55颗卫星,即最后一颗组网卫星。卫星在加速升空过程中,其机械能______(选填“
增大”“不变”或“减小”);该系统是利用______波传递信息的。
【对点练习】WiFi是将电脑、手机与互联网以无线方式连接的技术,可进行信息、文件等材料的无线传输,此过程中各种信息是靠 来传输的,它在真空中的传播速度是 。
一、选择题
1.(2020湖南常德)下列关于信息、能源和材料的说法中正确的是( )柯南m15特典
A. 太阳能、水能、天然气是可再生能源
B. 手机用无线WiFi信号上网是利用电磁波传递信息
C. 电动机线圈用超导材料可以实现将电能全部转化为内能
D. 现有的核电站都是利用核聚变释放能量来发电的
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
3.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
4.2019年被称为5G元年,6月6日我国开始发放5G商用牌照。5G技术也是依靠电磁波传递信息的,下列有关电磁波的说法正确的是( )
A.太空中是真空,电磁波不能传播
B.电磁波在空气中的传播速度是340m/s
C.光是一种电磁波
D.中央电视台和郴州电视台发射的电磁波传播速度不同
5.2019年1月3号嫦娥四号着陆器与巡视器成功分析月球车“玉兔二号”顺利抵达月背表面如图所示,玉兔二号月球车在月球表面展开探测工作。下面说法不正确的是( )
A.月球车是利用超声波与地面保持联系的
B.太阳能帆板的作用是将太阳能转化为电能
C.红外成像光谱可调查月表物质成分,红外线属于不可见光
D.“玉兔二号”的轮子做的较为宽大是为了减小对月表的压力
6.2019年被称为5G元年,6月6日我国开始发放5G商用牌照。5G技术也是依靠电磁波传递信息的,下列有关电磁波的说法正确的是( )
wifi电视怎么看电视台A.太空中是真空,电磁波不能传播
B.电磁波在空气中的传播速度是340m/s
C.光是一种电磁波
D.中央电视台和郴州电视台发射的电磁波传播速度不同
7.“北斗”卫星是中国自行研制的通信系统,可在全球范围内全天候地为各类用户提供高精度、高可靠性的定位、导航等服务。该系统在传递信息过程中主要依靠( )
A.声波 B.超声波 C.次声波 D.电磁波
8.在下面所列举的电磁波谱大家庭中,其中频率最高的是( )
A.无线电波 B.红外线 C.紫外线 D. X射线
9.人造地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视等方面,以实现对同一地区连续工作,下列关于同步卫星的说法正确的是
A.卫星相对于地面来说是运动的 B.卫星是利用超声波来传递信息的
C.卫星上的太阳能电池板将化学能转化为电能 D.卫星相当于太空中的微波中继站
10.近年来,我国在科研领城不断取得新的突破,一些研究和应用已经步入世界先进行列。下列研究中我国与世界先进国家还存在较大差距,需要努力追赶的是( )
A.量子科技 B.5G通信 C.北斗导航系统 D.芯片设计制造
二、填空题
11.(2020湖北武汉)2020年6月23日,我国北斗三号全球卫星导航系统的最后一颗组网卫星成功发射,能为全球提供导航、定位、授时和短报文等服务。
(1)北斗卫星之间利用_____________(填“次声波”“电磁波”或“超声波”)相互传递信息,实现“星间链路”;
(2)“北斗+”让天地互通更加智慧。在某公交年站,一同学从电子站牌上看到一辆公交车需要时6分钟行驶3.2千米才能到达某站,由此他预测该车的速度是_____________千米/小时,
该车实际上提前8秒到达此站,它的行驶速度是_________(结果保留两位小数)米/秒。
12.(2020贵州黔西南)蝙蝠靠________发现昆虫,北斗卫星利用________给交通工具导航。
13.人们在使用手机时,芯片上晶体管中的电阻会发热,是将电能转化为 能;手机通
话过程中,是利用 来传递信息的。
炒菜用什么锅好14.如图所示是嫦娥4号的中继卫星“鹊桥”由长征4号丙运载火箭发射时的情景。火箭中的燃料燃烧时,燃气推动火箭和卫星上升,卫星的机械能会______(填“增大”“不变”或“减小”),火箭外壳的温度会______(填“升高”“不变”或“降低”)。“鹊桥”最终在距地球约45万千米的轨道上运行,由此可知,从地球上发射的电磁波信号经过______秒后就会被“鹊桥”接收到。
15.是时下广为流行的一款手机软件,信息是手机利用 (选填“电磁波”或“超声波”)进行传播的。小军看到平面镜中自己的像,当他走近平面镜时,他在平面镜中像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16.“wifi”是以无线方式互相连接的技术,无线路由器和电脑、手机之间是通过 传递信息的;电视遥控器前端的发光二极管可以发出不同的 ,实现对电视的遥控。
17.北斗卫星定位系统既可以发射也可以接收 (选填“超声波”或“电磁波”)。晚自习时,教室中正常发光的某一盏灯突然熄灭了,原因可能是该灯 (选填“短路”或“断路”)。
18.印度的月球卫星“月船1号”已失联八年,地面测控中心通过计算预测“月船1号”会经过月球北端上空165km高处的A点,便在某时刻向该处发射 (电磁波/超声波)信号,2.6s后收到回波信号,从而确信“月船1号”依然在轨道运行,测控中心距离A点 km.(v电磁波=3×108m/s,v声=340m/s)
19.打开收音机,将调谐旋钮调到没有电台的位置并将音量放大。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
时断时续地接触,你会从收音机里听到”咔嚓”声,此实验可以证明 的存在;将两个表面光滑铅块相互挤压,它们会粘在一起,说明分子间存在 。
20.我国有多家工厂在生产一种可以进行航拍的“无人机”(多功能飞行器)。“无人机”的照相机镜头相当于____透镜;人们可以通过遥控器上的天线发射的____遥控“无人机”飞行。
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