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7. 图20-3为一款内置微型卫星导航系统的专用鞋。当使用者穿着它离开指定的区域时,鞋便会自动发送所在位置的信息,该信息被卫星接收后再发送到手机。小梦认为即使穿上鞋子到太空,手机也可以接收到使用者的位置信息。你认为她的说法是________(选填“正确”或“不正确”)的,判断依据是________。
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答案
正确
电磁波可以在真空中传播
电磁波可以在真空中传播
解析
【解析】
卫星导航系统依靠电磁波传递位置信息，电磁波的传播不需要介质，能够在真空中传播，因此即使在太空中，手机也可以接收到使用者的位置信息，小梦的说法正确。
【答案】
正确；电磁波可以在真空中传播
【知识点】
电磁波的传播
【点评】
本题结合卫星导航的实际场景，考查电磁波传播的特性，侧重对基础知识的理解与应用，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
卫星导航系统依靠电磁波传递位置信息，电磁波的传播不需要介质，能够在真空中传播，因此即使在太空中，手机也可以接收到使用者的位置信息，小梦的说法正确。
【答案】
正确；电磁波可以在真空中传播
【知识点】
电磁波的传播
【点评】
本题结合卫星导航的实际场景，考查电磁波传播的特性，侧重对基础知识的理解与应用，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
1. “旅行者1号”探测器于1977年发射,是第一个飞出太阳系、进入星际空间的人造天体。若某日23:00:00(时：分：秒),地球收到“旅行者1号”探测器于当日发出的________(选填“超声波”或“电磁波”)信号,发出信号的时刻用莫尔斯电码表示,其代码为“-----·---------------------”。由下表可知,“旅行者1号”探测器发出该信号的时刻为________(时：分：秒),由此可估算出此时“旅行者1号”探测器与地球的距离为________m。($v_{超声波}= 340$m/s,$v_{电磁波}= 3×10^{8}$m/s)
|数字|0|1|2|3|4|
|数字|5|6|7|8|9|
|数字|0|1|2|3|4|
|数字|5|6|7|8|9|
答案
电磁波
01:00:00
$2.376× 10^{13}$
01:00:00
$2.376× 10^{13}$
解析
【解析】
1. 太空是真空环境，超声波无法在真空中传播，电磁波可在真空中传播，因此探测器与地球间的信号传递用电磁波。
2. 根据莫尔斯电码的数字编码规则，代码“-----·---------------------”对应时刻为01:00:00。
3. 地球收到信号时刻为当日23:00:00，信号传播时间$t=23:00:00 - 01:00:00=22h=22×3600s=79200s$，由公式$s=vt$，代入$v_{电磁波}=3×10^{8}m/s$，可得探测器与地球的距离$s=3×10^{8}m/s×79200s=2.376×10^{13}m$。
【答案】
电磁波；01:00:00；$2.376× 10^{13}$
【知识点】
电磁波的传播；速度公式的应用；信息编码识别
【点评】
本题结合航天科技情境，综合考查了电磁波的传播特性、速度公式计算及莫尔斯电码识别，体现了物理知识在科技领域的实际应用。
【难度系数】
0.6
1. 太空是真空环境，超声波无法在真空中传播，电磁波可在真空中传播，因此探测器与地球间的信号传递用电磁波。
2. 根据莫尔斯电码的数字编码规则，代码“-----·---------------------”对应时刻为01:00:00。
3. 地球收到信号时刻为当日23:00:00，信号传播时间$t=23:00:00 - 01:00:00=22h=22×3600s=79200s$，由公式$s=vt$，代入$v_{电磁波}=3×10^{8}m/s$，可得探测器与地球的距离$s=3×10^{8}m/s×79200s=2.376×10^{13}m$。
【答案】
电磁波；01:00:00；$2.376× 10^{13}$
【知识点】
电磁波的传播；速度公式的应用；信息编码识别
【点评】
本题结合航天科技情境，综合考查了电磁波的传播特性、速度公式计算及莫尔斯电码识别，体现了物理知识在科技领域的实际应用。
【难度系数】
0.6
2. 电磁波在空气中传播的速度大小可认为$c= 3×10^{8}$m/s,电磁波的波速$c$、波长$λ与频率\nu之间的关系是c= λ\nu$。
(1)电磁波的传播是否与声波一样需要介质？
(2)某调频立体声广播的频率是100MHz,它的波长是多少？
(3)地球的半径约是$r= 6.4×10^{6}$m,若电磁波绕地球赤道表面传播,在1s内大约可绕行地球多少圈？
(1)电磁波的传播是否与声波一样需要介质？
(2)某调频立体声广播的频率是100MHz,它的波长是多少？
(3)地球的半径约是$r= 6.4×10^{6}$m,若电磁波绕地球赤道表面传播,在1s内大约可绕行地球多少圈？
答案
（1）电磁波的传播与声波不一样，不需要介质。
（2）已知$c = 3×10^{8}\ m/s$，$\nu=100\ MHz=100×10^{6}\ Hz=1×10^{8}\ Hz$，由$c = \lambda\nu$可得$\lambda=\frac{c}{\nu}=\frac{3×10^{8}}{1×10^{8}} = 3\ m$。
（3）地球赤道周长$L = 2\pi r=2×3.14×6.4×10^{6}\approx4.0192×10^{7}\ m$，1s内电磁波传播距离$s = ct=3×10^{8}×1 = 3×10^{8}\ m$，绕行圈数$n=\frac{s}{L}=\frac{3×10^{8}}{4.0192×10^{7}}\approx7.5$圈。
解析
【解析】
(1) 声波传播需要介质，电磁波的传播与声波不同，电磁波可以在真空中传播，不需要介质。
(2) 已知$c=3×10^{8}m/s$，调频广播的频率$\nu=100MHz=100×10^{6}Hz=1×10^{8}Hz$，根据$c=λ\nu$变形得$λ=\frac{c}{\nu}$，代入数值计算：$λ=\frac{3×10^{8}m/s}{1×10^{8}Hz}=3m$。
(3) 先计算地球赤道周长$L=2πr=2×3.14×6.4×10^{6}m≈4.0192×10^{7}m$；再计算1s内电磁波传播的距离$s=ct=3×10^{8}m/s×1s=3×10^{8}m$；最后计算绕行圈数$n=\frac{s}{L}=\frac{3×10^{8}m}{4.0192×10^{7}m}≈7.5$圈。
【答案】
(1) 不需要介质
(2) 3m
(3) 约7.5圈
【知识点】
电磁波传播特性、波速波长频率关系、圆周长计算
【点评】
本题考查电磁波的基础特性及相关公式的应用，涉及单位换算和简单数学运算，注重对基础知识的理解与实际运用。
【难度系数】
0.8
(1) 声波传播需要介质，电磁波的传播与声波不同，电磁波可以在真空中传播，不需要介质。
(2) 已知$c=3×10^{8}m/s$，调频广播的频率$\nu=100MHz=100×10^{6}Hz=1×10^{8}Hz$，根据$c=λ\nu$变形得$λ=\frac{c}{\nu}$，代入数值计算：$λ=\frac{3×10^{8}m/s}{1×10^{8}Hz}=3m$。
(3) 先计算地球赤道周长$L=2πr=2×3.14×6.4×10^{6}m≈4.0192×10^{7}m$；再计算1s内电磁波传播的距离$s=ct=3×10^{8}m/s×1s=3×10^{8}m$；最后计算绕行圈数$n=\frac{s}{L}=\frac{3×10^{8}m}{4.0192×10^{7}m}≈7.5$圈。
【答案】
(1) 不需要介质
(2) 3m
(3) 约7.5圈
【知识点】
电磁波传播特性、波速波长频率关系、圆周长计算
【点评】
本题考查电磁波的基础特性及相关公式的应用，涉及单位换算和简单数学运算，注重对基础知识的理解与实际运用。
【难度系数】
0.8
