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1、第6章 电磁波与信息时代自我校对红外线 紫外线 中波 天波 电视信号 卫星通信 电信号 处理电路电磁波的传播与机械波的问题电磁波本身是物质，传播不需要介质，各种频率的电磁波在真空中的传播速度都相同，在介质中的传播速度与频率有关而机械波的传播必须靠介质，传播速度由介质决定，不能在真空中传播一人看到闪电12.3 s后又听到雷声已知空气中的声速约为330340 m/s，光速为3108 m/s，于是他用12.3 s除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1 km.根据你所学的物理知识可以判断()A这种估算方法是错误的，不可采用B这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离C这种估算
2、方法没有考虑光的传播时间，结果误差很大D即使声速增大2倍以上，本题的估算结果依然正确【解析】光速和声速相差很大，光在传播约4.1 km的距离时，所需的时间非常少，对于估算来说完全可以忽略声速v340 m/s0.34 km/s，所以由匀速直线运动的公式可得xvt0.34 t km.显然声速加倍后不再成立【答案】B家用电器类问题家用电器种类繁多，涉及生活的每一个角落，并不要求把所有的家用电器的工作原理都搞明白，但在使用每一种家用电器之前要阅读说明书，做到安全使用但对于较为简单的能做到了解原理更好，以提高自己的科学素养家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型灶具，主要由磁控管、波导管、微波加热
3、器、炉门、直流电源、冷却系统、外壳等组成接通电源后，220 V交流电经变压器，一方面在次级产生3.4 V交流电对磁控管加热，同时在次级产生2 000 V高压电经整流回到磁控管产生频率为2 450 MHz的微波，微波输送至金属制成的加热器(炉腔)，被来回反射，微波的电磁作用使食物内分子高频地运动而使食物加快受热，并能最大限度地保存食物中的维生素有下列说法：微波是振荡自由电子运动而产生的微波是原子外层电子受到激发而产生的微波炉变压器的电压变化比为利用微波加热食物是因为微波比红外线有更强的热作用上述说法正确的是()ABC D【解析】微波属于无线电波，是振荡电路中自由电子的运动产生的，故对错；由变压原
4、理知变压比为，故对；在各种电磁波中，具有显著热作用的是红外线，而微波加热食物的原理是微波的频率更接近食物分子的固有频率，使食物分子产生共振，故错，应选B.【答案】B热敏电阻的型号及其特点1.热敏电阻器是电阻值随温度变化而变化的敏感元件在工作温度范围内，电阻值随温度上升而增加的是正温度系数(PTC)热敏电阻器；电阻值随温度上升而减小的是负温度系数(NTC)热敏电阻器2热敏电阻器可按电阻温度特性、材料、结构、工作方式、工作温度和用途进行分类热敏电阻器的分类分类方式类别电阻温度特性正温度系数、负温度系数材料金属、半导体(单晶、多晶、陶瓷)结构珠状、片状、杆状、膜状工作方式直热式、旁热式工作温度常温、
5、高温、低温用途测温控温、辐射能(功率)测量、稳压(稳幅)等3.热敏电阻器的用途十分广泛，主要应用于：(1)利用电阻温度特性来测量温度、控制温度和元件、器件、电路的温度补偿；(2)利用非线性特性完成稳压、限幅、开关、过流保护作用；(3)利用不同媒质中热耗散特性的差异测量流量、流速、液面、热导、真空度等；(4)利用热惯性作为时间延迟器图61是测试热敏电阻R的实验电路图，滑动变阻器调节到某一定值，实验中观察到当温度升高时灯更亮对实验现象分析正确的有()图61A电路中电流减小了B电路中电流增大了C温度升高，热敏电阻的阻值增大D温度升高，热敏电阻的阻值减小【解析】灯更亮，说明电路中的电流变大了，B项正确
6、；由电压一定时，电流、电阻的关系知，温度升高时，电流变大，说明热敏电阻的阻值减小【答案】BD章末综合测评(六)电磁波与信息时代(分值：100分时间：60分钟)一、选择题(本题共8个小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)1电视机遥控系统中接收信号的设备用的是哪种类型的传感器()A电容式传感器B电感式传感器C电压式传感器 D红外线传感器【解析】电视机遥控是通过红外线的发射和接收实现的，故选D.【答案】D2电磁波与我们的生活密切相关下列关于电磁波及其应用的说法中正确的是()A电磁波不
7、会产生污染B电磁波不能在真空中传播C电饭煲是利用电磁波来加热食物的电器D雷达是利用电磁波测定物体位置的无线电设备【解析】电磁波会污染人类生活空间，给人类带来麻烦，对人体健康构成威胁，故A错电磁波能在真空中传播，B错电饭煲是利用电流的热效应工作的，C错雷达是利用电磁波工作的，D对【答案】D3敏感元件产生的电信号很弱，常混杂有干扰信号，需要进行放大和滤波处理那么，需要下列哪种设备来完成这样的功能()A敏感元件 B计算机C显示屏幕 D模拟电路【解析】由敏感元件产生的电信号是很微弱的，常混杂有干扰信号，为了方便处理，首先要将信号进行放大和滤波处理，这个工作由附加的模拟电路来完成，经过处理的模拟信号随后
8、转换成数字信号，输入微型处理器或计算机，故D项正确【答案】D4下列关于无线电波的叙述正确的是()A无线电波是波长从几十千米到几毫米的电磁波B无线电波在任何介质中传播速度均为3.0108 m/sC无线电波不能产生干涉和衍射现象D无线电波由真空进入介质传播时，波长变短【解析】无线电波的波长是从几十千米到几毫米的电磁波，故选项A正确；干涉、衍射是一切波都具有的特性，故选项C错误；无线电波由真空进入介质时，波速变小，故选项B错误；由vf知，频率不变，波速变小，波长变短，故选项D正确【答案】AD5关于雷达的特点，下列说法正确的是()A雷达所用无线电波的波长比长波的波长更长B雷达只有连续发射无线电波，才能
9、发现目标C雷达的显示屏上可以直接读出障碍物的距离D雷达在能见度低的黑夜将无法使用【解析】雷达所用无线电波是微波波段，波长比短波波长短，A错误，雷达发射脉冲信号测距离，其结果可从显示屏上直接读出，B、D错误，C正确【答案】C6当电冰箱的电路接通或断开时，可从附近的收音机中听到“喀喀”的杂音，这是因为()A电路通、断时，发出的声音被收音机所接收B电路通、断时，发出的电流被收音机所接收C电路通、断时，发出的电磁波被收音机所接收D电路通、断时，发出的振荡电流被收音机所接收【解析】当电冰箱的电路接通或断开时，会产生一定频率的电磁波，当被收音机接收到就会听到“喀喀”的杂音【答案】C7如图1所示是一种油箱内
10、油面高度检测装置的示意图图中油量表由电流表改装而成，金属杠杆的一端接浮标，另一端触点O接滑动变阻器R.当油箱内油面下降时，下列分析正确的有()图1A触点O向下滑动B触点O向上滑动C电路中的电流增大了D电路中的电流减小了【解析】当滑箱内油面下降时，浮标下降，由杠杆可以看出触点O向上滑动，变阻器R的阻值变大，电流减小，所以选项BD正确【答案】BD8数字跑道已在北京奥运会田径竞走、跳远和三级跳等重点奥运项目中投入使用，数字跑道和数字跑鞋为运动健儿们在科学训练和比赛中发挥了积极作用该跑道采用了大面积柔性压力阵列传感器、现场总线网络和分布式信息处理技术，可实时检测运动员步频、步距、足部触地时间、离地时间
11、、速度、发力大小、发力角度等信息，在此基础上构建了训练信息采集和技术诊断分析系统，为田径项目提供了一种全新的科学化训练平台下列关于数字跑道的说法正确的是()A传感器需要有敏感元件和转换电路等组成B压力阵列传感器应该是一种力电传感器C奥运会中应用的传感器智能化程度很高，直接感应的是电学量，不需要力电转换D奥运会中应用的传感器智能化程度尽管很高，但传感器都是将非电学量转换为电学量【解析】根据题目情景叙述，跑道上使用的是压力传感器，所有的传感器都要先通过敏感元件采集信息，然后再由转换电路将采集到的力、热、光等非电学量转换为便于测量的电压或电流等电学量当转换电路采用计算机进行信息处理，并输出数字信息时
12、，这种传感器就可以称得上是智能传感器了【答案】ABD二、非选择题(本题共4个小题，共52分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位)9(12分)下面列出了一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理知识(用A、B、C表示)，请将相应的字母填在运用这种现象的医疗器械后面的空格上(1)X光机：_；(2)紫外线灯：_；(3)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好这里的“神灯”是利用_A光的全反射B紫外线有很强的荧光效应C紫外线有杀菌消毒作用DX射线有很强的贯穿能力E红外线有显著的热作用F红外线波长较长易发生衍射【解析】(1)
13、X光机是用来透视人的体内器官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大伤害的X射线，选择选项D.(2)紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，因此选择选项C.(3)“神灯”又称红外线灯，主要用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快，因此选择选项E.【答案】(1)D(2)C(3)E10(8分)利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况，如图2(甲)所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光每当工件挡住A发出的光时，光
14、传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图2(乙)所示，若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.1 m，则传送带运动的速度是_ m/s；该传送带每小时输送_个工件图2【解析】由图(乙)可知，传送带每0.5 s内传送1个工件，每1 s内传送两个工件传送带的速度v0.2 m/s.每小时输送工件数为23 6007 200(个)【答案】0.27 20011(16分)要完成以下工作，你认为要用什么传感器？(1)电子秤称量物体的重力；(2)恒温孵化器要保持禽蛋的温度在一定范围内；(3)楼道自动开关的功能是：晚上，有人经过楼道，开关自动接通；白天，不管是否有人经过楼道，开关都是断开的【解析】(1)电子秤称量物体的重力所用的传感器是压力传感器(2)恒温孵化器要保持禽蛋的温度在一定范围内，所用的传感器是双金属温度传感器(3)楼道自动开关所用的传感器是光敏声控传感器【答案】见解析12(16分)某雷达工作时，发射电磁波的波长为20 cm，每秒脉冲数n5 000，每个脉冲持续时间t0.02 s，问电磁波的振荡频率为多少？最大的侦察距离是多少？【解析】一般在空气中传
