作業(yè)10 無線電波和無線電通信（含信息題專練）（解析版）

完成時(shí)間：月日天氣：作業(yè)10無線電波和無線電通信（含信息題專練）一、無線電波1.無線電波：射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波和無線電波等都是無線電波。2.無線電波的特征：（1）波速：波傳播的快慢。（2）波長(zhǎng)：相鄰兩個(gè)波峰（或波谷）的距離，叫做波長(zhǎng)。用字母λ表示。單位是米（m）。（3）頻率：波周期性變化的次數(shù)與時(shí)間之比，用字母表示。單位是赫，還有千赫和兆赫等。（4）波速、波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系：。要點(diǎn)：1.在真空中無線電波的波速一定，無線電波的波長(zhǎng)和頻率互成反比例關(guān)系。2.無線電波的用途非常廣泛：醫(yī)生用λ射線做腦手術(shù)；用X光片判斷是否骨折；電視機(jī)、空調(diào)等設(shè)備的遙控器都是紅外遙控；微波在通信領(lǐng)域、日常生活中大顯身手；無線電波，收音機(jī)、電視機(jī)、飛機(jī)和艦船上的雷達(dá)都少不了。二、踏上信息高速公路1.光導(dǎo)纖維：光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)稱光纖，是傳輸光信號(hào)的器件。2.現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)：（1）衛(wèi)星通信：衛(wèi)星把地面站送來的信號(hào)接收下來，進(jìn)行放大，然后轉(zhuǎn)發(fā)給另外的地面站。（2）微波通信：微波通信像接力賽，每隔幾十千米修建一座接力站，接收并放大信號(hào)，繼續(xù)傳送。（3）移動(dòng)通信：移動(dòng)電話用微波信號(hào)與電話網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系。3.互聯(lián)網(wǎng)：互聯(lián)網(wǎng)將分布于世界各地的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來，用來傳送計(jì)算機(jī)信號(hào)。要點(diǎn)：1.光纖的抗干擾能力強(qiáng)，能減少信號(hào)衰減，適用于遠(yuǎn)距離、大容量傳輸信息。2.衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三部分組成：空間段：在距離地球20000km以上的軌道上，均勻分布著若干顆帶有原子鐘的衛(wèi)星；地面段：保證空間原子鐘的計(jì)時(shí)準(zhǔn)確，并完成導(dǎo)航數(shù)據(jù)的計(jì)時(shí)；用戶段：衛(wèi)星定位接收機(jī)等。一、選擇題1．實(shí)施“空中課堂”教學(xué)，它傳輸信息用到的是（）A．超聲波 B．次聲波 C．紅外線 D．無線電波【答案】D【詳解】“空中課堂”是通過互聯(lián)網(wǎng)的方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離教學(xué)，信息的傳遞是通過無線電波實(shí)現(xiàn)的，故選D。2．關(guān)于信息傳遞，下列說法正確的是（）A．光在光導(dǎo)纖維內(nèi)壁上多次折射傳遞信息B．手機(jī)通話是利用超聲波傳遞信息C．北斗衛(wèi)星是通過電磁波傳遞信息，從而提供導(dǎo)航和通信服務(wù)D．宇航員在空間站外交流可以使用超聲波【答案】C【詳解】A．光纖通信是光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達(dá)成的光傳導(dǎo)通信模式，所以光在光導(dǎo)纖維內(nèi)壁上多次反射傳遞信息，故A錯(cuò)誤；B．電磁波傳輸速度快，容量大，可以在真空中傳播等優(yōu)點(diǎn)，手機(jī)通話是利用電磁波傳遞信息，故B錯(cuò)誤；C．電磁波傳輸速度快，容量大，可以在真空中傳播等優(yōu)點(diǎn)，北斗衛(wèi)星是通過電磁波傳遞信息，從而提供導(dǎo)航和通信服務(wù)，故C正確；D．由于太空中是真空，真空不能傳聲，宇航員在空間站外交流可以使用電磁波，故D錯(cuò)誤。故選C。3．下列關(guān)于電磁波的說法正確的是（）A．電磁波在空氣中的傳播速度是340m/sB．電磁波只能傳遞聲音信號(hào)，不能傳遞圖像信號(hào)C．微信聊天時(shí)手機(jī)發(fā)射的電磁波不能在真空中傳播D．北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)既可以發(fā)射也可以接收電磁波【答案】D【詳解】A．電磁波在空氣中的傳播速度是3×108m/s，故A錯(cuò)誤；B．電磁波作為載波使用時(shí)，既可以傳遞聲音信號(hào)，也可以傳遞圖像信號(hào)，故B錯(cuò)誤；C．電磁波可以在真空中傳播，故C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星接收和發(fā)送信號(hào)要靠電磁波傳遞，我國(guó)的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)也是利用電磁波來傳遞信號(hào)的，故D正確。故選D。4．關(guān)于在真空中傳播的無線電波，下列說法中正確的是（）A．頻率較高的電磁波，傳播的速度較大B．波長(zhǎng)較長(zhǎng)的電磁波，傳播的速度較大C．頻率較高的電磁波，波長(zhǎng)較長(zhǎng)D．不同頻率的電磁波，傳播的速度相同【答案】D【詳解】AB．電磁波在真空中的傳播速度與光速相同，保持不變，與頻率、波長(zhǎng)的大小無關(guān)，故AB錯(cuò)誤；C．由公式可知，波速一定時(shí)，頻率f和波長(zhǎng)λ成反比，即頻率較高的電磁波，波長(zhǎng)較短，故C錯(cuò)誤；D．無論頻率高低，波長(zhǎng)長(zhǎng)短，電磁波傳播的速度都是相同的，故D正確。故選D。5．關(guān)于信息的傳遞，下列說法正確的是（）A．用月球做中繼站，實(shí)現(xiàn)微波通信B．用手機(jī)與另一部手機(jī)通話時(shí)，必須經(jīng)過基地臺(tái)才能實(shí)現(xiàn)C．同步通信衛(wèi)星作為傳播微波的中繼站用兩顆同步衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信D．光纖通信是依靠激光在光導(dǎo)纖維內(nèi)沿直線傳播來傳遞信息的【答案】B【詳解】A．微波大致沿直線傳播，不能沿地球表面繞射，因此需要建立微波中繼站，但是不能把月亮當(dāng)做中繼站，因?yàn)樵铝晾@地球轉(zhuǎn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由于手機(jī)電磁波信號(hào)發(fā)射和接收能力有限，用手機(jī)與另一部手機(jī)通話時(shí)，必須經(jīng)過基地臺(tái)轉(zhuǎn)接才能實(shí)現(xiàn)，故B正確；C．應(yīng)該用和地球同步的衛(wèi)星作為微波中繼站，在地球周圍均勻的分配三顆人造衛(wèi)星就能實(shí)現(xiàn)全球通信，故C錯(cuò)誤；D．光纖通信是利用激光從光纖的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射后在另一端放射出來，然后在接收端，檢測(cè)器收到光信號(hào)后把它變換成電信號(hào)，經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息，故D錯(cuò)誤。故選B。6．我們生活在電磁波的海洋中，下列關(guān)于電磁波的說法中正確的是（

）A．在房間內(nèi)不開收音機(jī)、電視機(jī)時(shí)房間內(nèi)不存在電磁波B．電磁波不能在真空中傳播C．電磁波在空氣中的傳播速度是340m/sD．電磁波不僅能傳遞聲音信號(hào)，也能傳遞圖像信號(hào)【答案】D【詳解】A．電磁波由電臺(tái)、電視臺(tái)不斷地向外傳播，房間內(nèi)的收音機(jī)、電視機(jī)不開，只是沒有接收電磁波，不是電磁波不存在，故A錯(cuò)誤；B．電磁波的傳播不需要介質(zhì)，能在真空中傳播，故B錯(cuò)誤；C．電磁在空氣中的傳播速度約為3×108m/s，故C錯(cuò)誤；D．電磁波既可以傳遞聲音信號(hào)，也可以傳播圖象信號(hào)，故D正確。7．我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)利用（米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡）發(fā)現(xiàn)了世界首例持續(xù)活躍的快速射電暴。快速射電暴（）是宇宙無線電波段最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象。下列說法正確的是（）A．無線電波只能在真空中傳播B．無線電波的傳播速度小于光的傳播速度C．如果有外星人，F(xiàn)AST可以收到外星人利用電磁波給我們傳遞的信息D．FAST可先后收到火星、月球、太陽(yáng)系外的脈沖星同時(shí)發(fā)出的無線電波【答案】C【詳解】A．無線電波可以在真空和其它介質(zhì)中傳播，故A錯(cuò)誤；B．無線電波與光都是電磁波，無線電波的傳播速度等于光的傳播速度，故B錯(cuò)誤；C．電磁波可以攜帶信息，如果有外星人，F(xiàn)AST可以收到外星人利用電磁波給我們傳遞的信息，故C正確；D．電磁波速度一定，根據(jù)可知：FAST可先后收到月球、火星、太陽(yáng)系外的脈沖星同時(shí)發(fā)出的無線電波，故D錯(cuò)誤。故選C。8．據(jù)網(wǎng)絡(luò)信息，WIFI商業(yè)聯(lián)盟，Wifi版本，標(biāo)準(zhǔn)和時(shí)間以及對(duì)應(yīng)的參數(shù)統(tǒng)計(jì)如圖，由圖可知（）Wifi版本wifi標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布時(shí)間最高傳輸速率工作頻段Wifi7IEEE802.1lbc2022年30Gbits2.4GHz，5GHz，6GHzWifi6IEEE802.1lax2019年11Gbps2.4GHz或5GHz┇┇┇┇┇Wifi1IEEE802.1la1999年54Mbps5GHzA．隨著Wifi版本的提升，信號(hào)電磁波的傳播速度越來越快B．某Wifi6版本的家用路由器工作信號(hào)屬于無線電波C．從電磁波譜圖可以看出紅外線的波長(zhǎng)明顯小于紫外線的波長(zhǎng)D．1999年實(shí)施的第一代Wifi工作頻段為5GHz，說明當(dāng)時(shí)已進(jìn)入5G通信時(shí)代【答案】B【詳解】A．上網(wǎng)用的Wifi是電磁波，電磁波在空氣中的傳播速度約為3×108m/s，故A不符合題意；B．WiFi利用了電磁波中的微波技術(shù)進(jìn)行信息傳輸，故B符合題意；C．從電磁波譜圖中可以得到紅外線的頻率小于紫外線的頻率，故C不符合題意；D．5G是“第五代移動(dòng)通信技術(shù)”的簡(jiǎn)稱，其最顯著的特征之一為具有超高速的數(shù)據(jù)傳播速率。5G信號(hào)一般采用3300MHz～5000MHz頻段的無線電波，故D不符合題意。故選B。二、填空題9．一節(jié)新干電池的電壓為伏；四沖程汽油機(jī)工作時(shí)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是沖程；在太空中，空間站通過把信息傳輸?shù)降孛嬷笓]中心（選填“無線電波”或“聲波”）?！敬鸢浮?.5做功無線電波【詳解】[1]一節(jié)新干電池的電壓為1.5V，家庭電路電壓為220V。[2]四沖程汽油機(jī)工作時(shí)有兩個(gè)沖程存在能量轉(zhuǎn)化，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是壓縮沖程。[3]聲波需要介質(zhì)傳播，太空中沒有空氣，因此空間站通過無線電波傳遞信息。10．航天員在太空出艙作業(yè)的過程中，地面工作人員是通過（選填“無線電波”或“聲波”）與該航天員進(jìn)行交流；航天員返回實(shí)驗(yàn)艙的過程中，以實(shí)驗(yàn)艙為參照物，該航天員是的（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”），他的慣性（選填“增大”“不變”或“減小”）?！敬鸢浮繜o線電波運(yùn)動(dòng)不變【詳解】[1]聲波不能在真空中傳播，地面工作人員與該航天員是通過電磁波（無線電波）進(jìn)行信息的傳遞。[2]返回過程中，以實(shí)驗(yàn)艙為參照物，航天員與實(shí)驗(yàn)艙的位置發(fā)生了變化，因此航天員是運(yùn)動(dòng)的。[3]慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，航天員返回實(shí)驗(yàn)艙的過程中質(zhì)量不變，則他的慣性大小不變。11．現(xiàn)代社會(huì)手機(jī)已成為人們普遍使用的通信工具，它是由來傳遞信息的。某手機(jī)發(fā)射的信號(hào)頻率是2000MHz，那么信號(hào)的波長(zhǎng)約為m?！敬鸢浮侩姶挪?.15【詳解】[1][2]手機(jī)是靠發(fā)射和接收電磁波來傳遞信息的；手機(jī)信號(hào)的頻率為電磁波的傳播速度為手機(jī)信號(hào)的波長(zhǎng)為12．我國(guó)發(fā)電廠發(fā)出的交變電流的周期是，頻率是?！敬鸢浮?.02s50Hz【詳解】[1][2]我國(guó)供生產(chǎn)和生活用的交流電的頻率是50Hz，頻率和周期互為倒數(shù)，即13．光纖通信光纖通信是光從光導(dǎo)纖維的一端射入，在內(nèi)壁上多次反射，從另一端射出，這樣就把它攜帶的信息傳到了遠(yuǎn)方。光導(dǎo)纖維是很細(xì)很細(xì)的，由內(nèi)芯和外套兩部分組成。光纖通信傳送的不是普通的光，而是一種頻率單一、方向高度集中的，激光最早是在1960年由美國(guó)科學(xué)家梅曼發(fā)現(xiàn)的。光纖通信的保密性，不受外界條件的，傳播距離，容量?！敬鸢浮坎ＡЫz激光強(qiáng)干擾遠(yuǎn)大【詳解】[1]1966年英籍華人高錕發(fā)表論文提出用石英制作玻璃絲，即光導(dǎo)纖維，可實(shí)現(xiàn)大容量的光纖通信。[2]光纖通信傳送的是一種高方向性、高相干性、高單色性的激光，所以光纖通信又叫激光—光纖通信。[3][4]由于激光的高方向性、高相干性、高單色性等優(yōu)點(diǎn)，使得光纖通信的保密性強(qiáng)，不受外界環(huán)境的干擾，[5]光纖通信傳播損耗低，無中繼傳輸距離可達(dá)幾十、甚至上百公里，因此，光纖通信傳播距離遠(yuǎn)。[6]一根光纖的潛在帶寬可達(dá)20THz，因此，光纖通信的容量大。14．太陽(yáng)能是（選填“可再生”或“不可再生”）能源，電能屬于能源（選填“一次”或“二次”），用戶是利用衛(wèi)星接收和發(fā)射的信號(hào)來收看現(xiàn)場(chǎng)畫面的?！敬鸢浮靠稍偕坞姶挪ā驹斀狻縖1]太陽(yáng)能可以從自然界源源不斷獲得，故太陽(yáng)能是可再生能源。[2]電能必須通過一次能源的消耗才能得到，屬于二次能源。[3]衛(wèi)星通信是一種利用人造衛(wèi)星作為中繼站來轉(zhuǎn)發(fā)電磁波而進(jìn)行的兩個(gè)或多個(gè)地面站之間的通信。用戶是利用衛(wèi)星接收和發(fā)射的電磁波信號(hào)來收看現(xiàn)場(chǎng)畫面的。15．收音機(jī)通過接收無線電波，機(jī)內(nèi)的電子電路從接收到的無線電波中把選出的音頻電信號(hào)加以放大，再通過揚(yáng)聲器把轉(zhuǎn)換成，這就是無線電廣播的接收過程?！敬鸢浮拷邮仗炀€電信號(hào)聲信號(hào)【詳解】[1]收音機(jī)是靠接收天線來接收無線電波的，通過天線接收高頻信號(hào)，再經(jīng)過一定的解調(diào)還原成音頻信號(hào)，之后通過輸出部件轉(zhuǎn)變成音波，然后再播放出來。[2][3]電子電路將接收的無線電波中的音頻電信號(hào)卸載下來并放大，揚(yáng)聲器將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)，我們就聽到了聲音。16．是傳遞信息的載體。無線電通信系統(tǒng)由和兩大部分組成。無線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接受：無線電廣播信號(hào)的發(fā)射由廣播電臺(tái)完成，信號(hào)的接受由收音機(jī)完成?！敬鸢浮侩姶挪òl(fā)射裝置接收裝置【詳解】[1]無線電通信的載體的電磁波，根據(jù)電磁波波長(zhǎng)差異，可將無線電通信分為長(zhǎng)波通信、中波通信、短波通信、超短波通信和微波通信。[2][3]無線電通信系統(tǒng)由發(fā)射裝置和接收裝置兩部分組成。而對(duì)于移動(dòng)電話，則既是發(fā)射裝置又是接收裝置，比如手機(jī)。三、簡(jiǎn)答題17．小晶用收音機(jī)收聽中央人民廣播電臺(tái)1008kHz頻道播放的鋼琴節(jié)目，某時(shí)刻他聽到演員彈奏頻率為440Hz的“6”音。問：（1）在該時(shí)刻，射頻電流的頻率是多少、音頻電流的頻率是多少？（2）此時(shí)收音機(jī)接收到空中電磁波的頻率是多少？【答案】（1）見解析；（2）見解析【詳解】（1）中央人民廣播電臺(tái)1008kH頻道，所以，在該時(shí)刻電磁波的射頻電流的頻率是1008kHz；聽到演員彈奏頻率為440Hz的“6”音，則音頻電流的頻率為440Hz。（2）收音機(jī)也要收到電磁波，則必須調(diào)節(jié)本身的接收頻率和電磁波的頻率一樣，故此時(shí)收音機(jī)接收到電磁波頻率為1008kHz。18．如圖所示是6月23日9時(shí)43分，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空的場(chǎng)景，衛(wèi)星準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功，標(biāo)志著北斗全球系統(tǒng)星座部署完成。如圖乙所示的北斗系統(tǒng)是中國(guó)著眼于國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的國(guó)家重要空間基礎(chǔ)設(shè)施。隨著北斗系統(tǒng)建設(shè)和服務(wù)能力的發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)品將廣泛應(yīng)用于如圖丙所示的交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測(cè)、氣象預(yù)報(bào)、測(cè)繪地理信息、森林防火、通信系統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急搜救等領(lǐng)域，逐步滲透到人類社會(huì)生產(chǎn)和人們生活的方方面面，為全球經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展注入新的活力。請(qǐng)找出一個(gè)與上述情景相關(guān)的物理信息，并指出對(duì)應(yīng)的物理知識(shí)，不得與示例重復(fù)。示例：物理信息：衛(wèi)星發(fā)射點(diǎn)火升空；物理知識(shí)：燃料燃燒，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。作答：物理信息：；物理知識(shí)：?！敬鸢浮勘倍废到y(tǒng)建設(shè)和服務(wù)能力的發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)品將廣泛應(yīng)用于如圖丙所示的交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測(cè)、氣象預(yù)報(bào)、測(cè)繪地理信息、森林防火、通信系統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急搜救等領(lǐng)域信息傳遞，電磁波的應(yīng)用【詳解】[1][2]通過閱讀材料內(nèi)容：“北斗系統(tǒng)建設(shè)和服務(wù)能力的發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)品將廣泛應(yīng)用于如圖丙所示的交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測(cè)、氣象預(yù)報(bào)、測(cè)繪地理信息、森林防火、通信系統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急搜救等領(lǐng)域。”可以知道北斗系統(tǒng)傳輸?shù)男畔⑹峭ㄟ^電磁波進(jìn)行信息傳遞的。19．閱讀短文，回答問題?！版隙鹚奶?hào)”懷抱“玉兔二號(hào)”在2019年1月3日上午10點(diǎn)26分，在萬(wàn)眾矚目的期待下，成功在月球背面進(jìn)行軟著陸。這次登陸是人類歷史上第一次成功登陸月球背面，這預(yù)示著中國(guó)航天技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。如圖甲所示是“嫦娥四號(hào)”著陸器地形地貌相機(jī)對(duì)“玉兔二號(hào)”巡視器的成像圖片。由于月球自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)周期相同，加上被地球潮汐鎖定，地球強(qiáng)大的引力讓月球總是一面朝向地球，人類在地球上只能看見月球的正面。由于受到月球自身的遮擋，在月球背面，任何人類探測(cè)器都無法直接與地球進(jìn)行測(cè)控通信和數(shù)據(jù)傳輸。為了解決這個(gè)難題，在發(fā)射“嫦娥四號(hào)”之前，科學(xué)家們?cè)谔绽铩安肌绷艘粋€(gè)通信鏈接的中繼衛(wèi)星“鵲橋”，如圖乙所示，“鵲橋”既能看到月球的背面，也能看到地球。“鵲橋”可以同時(shí)與地球和月球背面進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對(duì)地對(duì)月通信。根據(jù)短文信息回答下列各題。(1)請(qǐng)說明為什么人類在地球上只能看見月球的正面？(2)“玉兔二號(hào)”在月球背面為什么不能直接與地球進(jìn)行測(cè)控通信和數(shù)據(jù)傳輸？(3)在月球背面“嫦娥四號(hào)”著陸器相機(jī)對(duì)“玉兔二號(hào)”成像的圖片是通過怎樣的途徑傳遞到地球的？【答案】(1)見解析；(2)見解析；(3)見解析【詳解】(1)由題意可知，由于月球自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)周期相同，加上被地球潮汐鎖定，地球強(qiáng)大的引力讓月球總是一面朝向地球，由于光是沿直線傳播的，月球背面反射的光無法反射到地球上，所以人類在地球上只能看見月球的正面。(2)由于電磁波沿直線傳播，受到月球自身的遮擋，所以“玉兔二號(hào)”不能直接與地球進(jìn)行測(cè)控通信和數(shù)據(jù)傳輸。(3)由圖乙可知，“鵲橋”既能看到月球表面，也能看到地球，“玉兔二號(hào)”在月球背面成像的圖片，首先傳遞到中繼衛(wèi)星“鵲橋”再把圖片傳遞到地球。一、填空題1．圖（a）（b）所示是家用微波爐及其銘牌。小徐對(duì)微波加熱食物的原理感到好奇，查閱資料后得知：（a）水分子會(huì)發(fā)生振動(dòng)，振動(dòng)的固有頻率為2450MHz（1MHz=106赫茲），若受到頻率相同或相近的波激發(fā)，水分子的熱運(yùn)動(dòng)會(huì)加?。唬╞）微波的振動(dòng)頻率為300MHz~300000MHz，可以穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料，但遇到金屬就會(huì)發(fā)生反射。（1）該微波爐正常工作0.1小時(shí)，耗電度；（2）結(jié)合所學(xué)知識(shí)及上述信息，簡(jiǎn)述微波加熱食物的原理：；（3）若要加熱牛奶到60℃左右，應(yīng)將牛奶倒入中，再放入微波爐加熱；A．耐高溫的玻璃杯

B．耐高溫的不銹鋼杯C．耐熱溫度50℃的一次性紙杯【答案】0.08見解析A【詳解】（1）[1]由圖（b）知道，該微波爐的額定功率是800W，由知道，該微波爐正常工作0.1小時(shí)，消耗電能（2）[2]根據(jù)題意知道，微波爐加熱食物的原理是：食物中含有水分子，微波爐的微波頻率與水分子固有頻率相同，水分子受到頻率相同微波激發(fā)，水分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，內(nèi)能增加，溫度升高。（3）[3]根據(jù)題意知道“微波可以穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料，但遇到金屬就會(huì)發(fā)生反射”，所以，要加熱牛奶時(shí)，需要把牛奶倒入耐高溫的玻璃杯中，再放入微波爐加熱，故A符合題意。故選A。2．電磁波是指在空間傳播的交變電磁場(chǎng)，在真空中的傳播速度為3108米/秒，無線電波是其中的一種電磁波。無線電波、紅外線、可見光（即人眼能看到的光）、紫外線、X射線、γ射線都是電磁波，它們的產(chǎn)生方式不盡相同，波的長(zhǎng)度也不同，把它們按波長(zhǎng)順序排列就構(gòu)成了電磁波譜，如圖所示。請(qǐng)根據(jù)上述信息及所學(xué)知識(shí)，結(jié)合電磁波譜圖回答：(1)白光（可見光）可以發(fā)生色散，分解成紅、橙、黃等七種顏色的光，其中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的單色光是光。廣播和電視利用電磁波譜中來傳遞聲音和圖像；(2)請(qǐng)觀察電磁波譜中各種波的波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系，可以得出初步結(jié)論；(3)請(qǐng)進(jìn)一步觀察和計(jì)算電磁波譜中各種波的波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系，可以得出結(jié)論：?！敬鸢浮考t無線電波電磁波譜中各種波的波長(zhǎng)隨頻率增大而減小波長(zhǎng)與頻率的乘積是一個(gè)定值（或電磁波譜中各種波的波長(zhǎng)與頻率成反比）【詳解】(1)[1]由圖可知，白光分解成紅、橙、黃等七種顏色的光，其中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的單色光是紅光，波長(zhǎng)為780納米。[2]廣播和電視利用電磁波譜中無線電波來傳遞聲音和圖像，無線電波的波長(zhǎng)越短、頻率越高，相同時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉唷?2)[3]觀察電磁波譜中各種波的波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系，可以得出初步結(jié)論：電磁波譜中各種波的波長(zhǎng)隨頻率增大而減小。(3)[4]進(jìn)一步觀察和計(jì)算，發(fā)現(xiàn)無線電波、紅外線、紫外線、X射線、γ射線的波長(zhǎng)與頻率乘積相同，結(jié)果恒定為3108，則可以得出結(jié)論：波長(zhǎng)與頻率的乘積是一個(gè)定值（或電磁波譜中各種波的波長(zhǎng)與頻率成反比）。3．我國(guó)自主研制的“奮斗者”號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝成功完成了萬(wàn)米級(jí)海試，潛水器配備了國(guó)際先進(jìn)水平的聲學(xué)系統(tǒng)，聲學(xué)系統(tǒng)由母船部分和潛水器本體部分組成，為“奮斗者”號(hào)實(shí)現(xiàn)了水聲通信、精細(xì)探測(cè)和定位導(dǎo)航。水聲通信是“奮斗者”號(hào)與母船之間唯一的溝通方式。由于可見光和電磁波在海水中傳播時(shí)衰減很快，也無法通過一根連接母船的線纜來進(jìn)行通信。所以科學(xué)家為“奮斗者”號(hào)量身定制了一套數(shù)字水聲通信系統(tǒng)，如圖所示，通過換能器進(jìn)行發(fā)射和接收，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互精細(xì)探測(cè)為“奮斗者”號(hào)在水下航行和作業(yè)提供了安全保障。盡管馬里亞納海溝兩側(cè)都是非常陡峭的海山，但是“奮斗者”號(hào)安裝有前視成像聲吶設(shè)備，可對(duì)前方海山的距離和輪廓進(jìn)行實(shí)時(shí)探測(cè)。定位導(dǎo)航使“奮斗者”號(hào)水下作業(yè)精準(zhǔn)高效。由于水下沒有衛(wèi)星定位，必須使用聲學(xué)定位。下潛之前，科學(xué)家通過設(shè)備的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，再將定位與多普勒測(cè)速儀、慣性導(dǎo)航設(shè)備組合后進(jìn)行導(dǎo)航，就能實(shí)現(xiàn)萬(wàn)米海底“大海撈針”。

（1）由于可見光和電磁波在海水中傳播時(shí)衰減很快，因此是“奮斗者”號(hào)與母船之間溝通的唯一方式；（2）前視成像聲吶設(shè)備能發(fā)出（選填“超聲波”或“次聲波”）；讓潛水器在漆黑的萬(wàn)米深海中精準(zhǔn)避障。這說明聲音能傳遞（選填“信息”或“能量”）；（3）請(qǐng)寫出“奮斗者”號(hào)聲學(xué)系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：?！敬鸢浮克曂ㄐ懦暡ㄐ畔⒕珳?zhǔn)高效【詳解】（1）[1]由于可見光和電磁波在海水中傳播時(shí)衰減很快，因此水聲通信是“奮斗者”號(hào)與母船之間溝通的唯一方式，水聲通信利用聲波傳遞信息。（2）[2][3]前視成像聲吶設(shè)備能發(fā)出超聲波，讓潛水器在漆黑的萬(wàn)米深海中精準(zhǔn)避障，這說明聲音能傳遞信息（3）[4]“奮斗者”號(hào)聲學(xué)系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是精準(zhǔn)高效。4．圖甲為部分電磁波的頻率分布示意圖。

（1）由圖可知，紫外線（選填“是”或“不是”）電磁波。它在真空中的傳播速度約為m/s，其波長(zhǎng)為m；（2）下列實(shí)例中，屬于紫外線應(yīng)用的是（填字母）；A．遙控器控制電視B．體檢時(shí)拍X光片C．醫(yī)院殺菌消毒燈D．“測(cè)溫槍”測(cè)量體溫（3）少量的紫外線照射是有益的，過量的紫外線照射會(huì)損傷皮膚。紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光，小明想檢驗(yàn)?zāi)撤罆袼獙?duì)紫外線的阻擋作用，利用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置在暗室及一定防護(hù)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；步驟一：如圖乙所示，固定好紫外線燈和涂有熒光物質(zhì)的硬紙板，將一塊大小合適的玻璃板放置在（選填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）區(qū)域，且調(diào)整玻璃板與硬紙板平行；步驟二：打開紫外線燈，熒光物質(zhì)發(fā)光；步驟三：關(guān)閉紫外線燈，熒光物質(zhì)不發(fā)光；步驟四：按產(chǎn)品的說明書要求在玻璃板上均勻涂滿防曬霜，再次打開紫外線燈，熒光物質(zhì)有微弱發(fā)光。由此可推斷，該防曬霜（選填