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8. 小丽等同学对电磁波在真空中能否传播的问题，进行了如下猜想。
猜想1：电磁波可能与声波类似，不能在真空中传播。
猜想2：电磁波可能与光波类似，可以在真空中传播。
接着，他们设计了如图20-6所示的实验：
在密封的透明玻璃瓶内，放了一个处于待机状态的手机，用另一个手机拨打里面的手机，听到里面手机的铃声，同时看到手机屏幕上显示的来电号码。接着用抽气机将玻璃瓶内的空气尽可能抽去，继续拨打里面的手机，虽然听不到里面手机的铃声，但仍能看到手机屏幕上显示的来电号码。
（1）分析上述实验现象，猜想
（2）把手机放在真空罩中，拨打真空罩内的手机，若手机能接收到呼叫信号，就说明电磁波可以在真空中传播，这是利用了（
A. 控制变量法 B. 转换法
C. 比较法 D. 类比法
猜想1：电磁波可能与声波类似，不能在真空中传播。
猜想2：电磁波可能与光波类似，可以在真空中传播。
接着，他们设计了如图20-6所示的实验：
在密封的透明玻璃瓶内，放了一个处于待机状态的手机，用另一个手机拨打里面的手机，听到里面手机的铃声，同时看到手机屏幕上显示的来电号码。接着用抽气机将玻璃瓶内的空气尽可能抽去，继续拨打里面的手机，虽然听不到里面手机的铃声，但仍能看到手机屏幕上显示的来电号码。
（1）分析上述实验现象，猜想
2
是正确的，理由是用抽气机抽去玻璃瓶内的空气，继续拨打瓶内的手机，虽然听不到瓶内手机的电铃声，但仍能看到瓶内手机屏幕上显示的来电号码，说明声音不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播
（2）把手机放在真空罩中，拨打真空罩内的手机，若手机能接收到呼叫信号，就说明电磁波可以在真空中传播，这是利用了（
B
）。A. 控制变量法 B. 转换法
C. 比较法 D. 类比法
答案
8. （1）2 用抽气机抽去玻璃瓶内的空气，继续拨打瓶内的手机，虽然听不到瓶内手机的电铃声，但仍能看到瓶内手机屏幕上显示的来电号码，说明声音不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播 （2）B
解析
【分析】
要解决这道题，需对比声音和电磁波在真空环境中的传播现象：实验中抽走玻璃瓶内的空气（接近真空），观察到听不到手机铃声（声音无法传播），但能看到手机屏幕显示来电号码（电磁波能传播），据此判断猜想是否正确；第二问需明确实验中通过“是否收到信号”判断电磁波能否在真空传播，属于哪种物理研究方法。
【解析】
（1）实验中，抽去玻璃瓶内的空气后，听不到瓶内手机的铃声，说明声音不能在真空中传播；但仍能看到瓶内手机屏幕显示来电号码，说明电磁波可以在真空中传播，因此猜想2正确。
（2）将“电磁波能否在真空中传播”转换为“手机能否接收到呼叫信号”来判断，这种将不易直接观察的物理量转换为易观察现象的方法是转换法，故选B。
【答案】
（1）2；用抽气机抽去玻璃瓶内的空气，继续拨打瓶内的手机，虽然听不到瓶内手机的铃声，但仍能看到瓶内手机屏幕上显示的来电号码，说明声音不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播
（2）B
【知识点】
电磁波的传播、声音的传播、转换法
【点评】
本题通过实验探究对比声音和电磁波的传播条件，考查学生对两种波传播特性的理解，以及对物理研究方法的判断，属于基础实验题，注重实验现象与结论的对应关系。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需对比声音和电磁波在真空环境中的传播现象：实验中抽走玻璃瓶内的空气（接近真空），观察到听不到手机铃声（声音无法传播），但能看到手机屏幕显示来电号码（电磁波能传播），据此判断猜想是否正确；第二问需明确实验中通过“是否收到信号”判断电磁波能否在真空传播，属于哪种物理研究方法。
【解析】
（1）实验中，抽去玻璃瓶内的空气后，听不到瓶内手机的铃声，说明声音不能在真空中传播；但仍能看到瓶内手机屏幕显示来电号码，说明电磁波可以在真空中传播，因此猜想2正确。
（2）将“电磁波能否在真空中传播”转换为“手机能否接收到呼叫信号”来判断，这种将不易直接观察的物理量转换为易观察现象的方法是转换法，故选B。
【答案】
（1）2；用抽气机抽去玻璃瓶内的空气，继续拨打瓶内的手机，虽然听不到瓶内手机的铃声，但仍能看到瓶内手机屏幕上显示的来电号码，说明声音不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播
（2）B
【知识点】
电磁波的传播、声音的传播、转换法
【点评】
本题通过实验探究对比声音和电磁波的传播条件，考查学生对两种波传播特性的理解，以及对物理研究方法的判断，属于基础实验题，注重实验现象与结论的对应关系。
【难度系数】
0.6
9. 电磁波在空气中传播的速度为$3×10^8$ m/s，电磁波的波速$c$、波长$λ$与频率$f$之间的关系是$c=λ f$。请据此解答下列问题。
（1）电磁波的传播是不是和声波一样需要介质？
（2）某调频立体声广播的频率是100 MHz，它的波长是多少？
（3）地球的半径约是$6.4×10^6$ m，若电磁波绕地球赤道表面传播，在1 s的时间内可绕行多少圈？（$π$取3.14）
（1）电磁波的传播是不是和声波一样需要介质？
（2）某调频立体声广播的频率是100 MHz，它的波长是多少？
（3）地球的半径约是$6.4×10^6$ m，若电磁波绕地球赤道表面传播，在1 s的时间内可绕行多少圈？（$π$取3.14）
答案
9. （1）与声波不一样，电磁波的传播不需要介质 （2）3 m （3）约7.5圈
解析
【分析】
本题围绕电磁波的相关知识设置三个问题，需分别结合电磁波的传播特性、波速公式及圆周周长计算方法解答：
（1）第一问对比电磁波与声波的传播条件，明确两者的本质区别；
（2）第二问利用波速公式$c=λf$，注意频率单位的换算，变形公式后代入数值计算波长；
（3）第三问先计算地球赤道周长，再算出电磁波1秒内传播的距离，最后用总距离除以周长得到绕行圈数。
【解析】
（1）声波是机械波，传播需要介质（如空气、固体等），而电磁波是交变电磁场的传播，不需要介质，可在真空中传播，因此电磁波的传播和声波不一样，不需要介质。
（2）已知广播频率$f=100\ \mathrm{MHz}=100×10^6\ \mathrm{Hz}=1×10^8\ \mathrm{Hz}$，电磁波波速$c=3×10^8\ \mathrm{m/s}$，由$c=λf$变形得波长：
$λ=\frac{c}{f}=\frac{3×10^8\ \mathrm{m/s}}{1×10^8\ \mathrm{Hz}}=3\ \mathrm{m}$。
（3）地球赤道周长：$C=2πR=2×3.14×6.4×10^6\ \mathrm{m}=4.0192×10^7\ \mathrm{m}$；
电磁波1秒内传播的距离：$s=ct=3×10^8\ \mathrm{m/s}×1\ \mathrm{s}=3×10^8\ \mathrm{m}$；
绕行圈数：$n=\frac{s}{C}=\frac{3×10^8\ \mathrm{m}}{4.0192×10^7\ \mathrm{m}}≈7.5$（圈）。
【答案】
（1）与声波不一样，电磁波的传播不需要介质；（2）3 m；（3）约7.5圈
【知识点】
电磁波的传播、波速波长频率的关系、圆周周长计算
【点评】
本题为电磁波相关的基础应用题，涵盖电磁波的基本性质、公式应用和几何计算，难度较低，只要掌握基础概念、注意单位换算即可正确解答，适合巩固电磁波核心知识点。
【难度系数】
0.7
本题围绕电磁波的相关知识设置三个问题，需分别结合电磁波的传播特性、波速公式及圆周周长计算方法解答：
（1）第一问对比电磁波与声波的传播条件，明确两者的本质区别；
（2）第二问利用波速公式$c=λf$，注意频率单位的换算，变形公式后代入数值计算波长；
（3）第三问先计算地球赤道周长，再算出电磁波1秒内传播的距离，最后用总距离除以周长得到绕行圈数。
【解析】
（1）声波是机械波，传播需要介质（如空气、固体等），而电磁波是交变电磁场的传播，不需要介质，可在真空中传播，因此电磁波的传播和声波不一样，不需要介质。
（2）已知广播频率$f=100\ \mathrm{MHz}=100×10^6\ \mathrm{Hz}=1×10^8\ \mathrm{Hz}$，电磁波波速$c=3×10^8\ \mathrm{m/s}$，由$c=λf$变形得波长：
$λ=\frac{c}{f}=\frac{3×10^8\ \mathrm{m/s}}{1×10^8\ \mathrm{Hz}}=3\ \mathrm{m}$。
（3）地球赤道周长：$C=2πR=2×3.14×6.4×10^6\ \mathrm{m}=4.0192×10^7\ \mathrm{m}$；
电磁波1秒内传播的距离：$s=ct=3×10^8\ \mathrm{m/s}×1\ \mathrm{s}=3×10^8\ \mathrm{m}$；
绕行圈数：$n=\frac{s}{C}=\frac{3×10^8\ \mathrm{m}}{4.0192×10^7\ \mathrm{m}}≈7.5$（圈）。
【答案】
（1）与声波不一样，电磁波的传播不需要介质；（2）3 m；（3）约7.5圈
【知识点】
电磁波的传播、波速波长频率的关系、圆周周长计算
【点评】
本题为电磁波相关的基础应用题，涵盖电磁波的基本性质、公式应用和几何计算，难度较低，只要掌握基础概念、注意单位换算即可正确解答，适合巩固电磁波核心知识点。
【难度系数】
0.7
