7 “中国天眼”是目前地球上最大的通过接收
电磁
波来探索宇宙的仪器,接收的这种波在真空中的传播速度约为$3×10^8$
m/s。答案
7.电磁 $3×10^8$
解析
【分析】
这道题考查电磁波的相关基础知识,解题时,首先回忆“中国天眼”的工作原理,它作为射电望远镜,是通过接收电磁波来探索宇宙的;其次,电磁波在真空中的传播速度等于光速,约为3×10^8 m/s,据此填写对应内容即可。
【解析】
“中国天眼”是射电望远镜,主要通过接收电磁波来探测宇宙中的天体信号;电磁波在真空中的传播速度与光速相同,约为3×10^8 m/s,因此两个空分别填电磁、$3×10^8$。
【答案】
电磁;$3×10^8$
【知识点】
电磁波的应用;电磁波的传播速度
【点评】
本题属于物理常识类基础题,考查学生对电磁波相关基础知识的识记,难度较低,适合巩固基础知识点。
【难度系数】
0.9
这道题考查电磁波的相关基础知识,解题时,首先回忆“中国天眼”的工作原理,它作为射电望远镜,是通过接收电磁波来探索宇宙的;其次,电磁波在真空中的传播速度等于光速,约为3×10^8 m/s,据此填写对应内容即可。
【解析】
“中国天眼”是射电望远镜,主要通过接收电磁波来探测宇宙中的天体信号;电磁波在真空中的传播速度与光速相同,约为3×10^8 m/s,因此两个空分别填电磁、$3×10^8$。
【答案】
电磁;$3×10^8$
【知识点】
电磁波的应用;电磁波的传播速度
【点评】
本题属于物理常识类基础题,考查学生对电磁波相关基础知识的识记,难度较低,适合巩固基础知识点。
【难度系数】
0.9
8 科学家研究发现,用特定波长的红光持续照射人体背部15 min,会刺激人体线粒体内的能量产生,降低血糖水平。该红光的波形图如图所示,已知OA=AB=BC=CD=335 nm,则该红光的波长为
670
nm,合$6.7×10^{-7}$
m,红光具有
(选填“具有”或“不具有”)能量。答案
8.670 $6.7×10^{-7}$ 具有
解析
【分析】首先明确波长的定义:波长是波在一个振动周期内传播的距离,即相邻两个同相位点(如相邻平衡位置且振动方向相同的点)间的距离。观察波形图,OA、AB、BC、CD各为335nm,相邻同相位点A和C的距离为AB与BC之和,由此可计算波长;再根据长度单位换算关系将纳米转换为米;最后结合题目描述判断红光是否具有能量。
【解析】1. 计算波长:由波形图可知,相邻同相位点A、C间的距离为一个波长,已知AB=BC=335nm,因此波长λ=AB+BC=335nm+335nm=670nm。
2. 单位换算:因为1nm=10⁻⁹m,所以670nm=670×10⁻⁹m=6.7×10⁻⁷m。
3. 判断能量:题目中提到红光照射可刺激人体线粒体内能量产生,说明红光具有能量。
【答案】670;6.7×10⁻⁷;具有
【知识点】波长计算、长度单位换算、能量的概念
【点评】本题结合波形图考查基础知识点,核心是理解波长的定义,难度较低,适合学生掌握基础应用。
【难度系数】0.6
【解析】1. 计算波长:由波形图可知,相邻同相位点A、C间的距离为一个波长,已知AB=BC=335nm,因此波长λ=AB+BC=335nm+335nm=670nm。
2. 单位换算:因为1nm=10⁻⁹m,所以670nm=670×10⁻⁹m=6.7×10⁻⁷m。
3. 判断能量:题目中提到红光照射可刺激人体线粒体内能量产生,说明红光具有能量。
【答案】670;6.7×10⁻⁷;具有
【知识点】波长计算、长度单位换算、能量的概念
【点评】本题结合波形图考查基础知识点,核心是理解波长的定义,难度较低,适合学生掌握基础应用。
【难度系数】0.6
9 电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等,它们的________(选填“频率”“波长”或“波速”)相同,它们都________(选填“可以”或“不可以”)在真空中传播。
电台发射的某种电磁波的波长为3 m,已知波速、波长和频率之间的关系公式为$c = λ f$,则该电磁波的频率为________Hz。
电台发射的某种电磁波的波长为3 m,已知波速、波长和频率之间的关系公式为$c = λ f$,则该电磁波的频率为________Hz。
答案
9.波速 可以 $1×10^8$
解析
【分析】本题考查电磁波的基本性质及相关计算,需先明确电磁波的共性:所有电磁波在真空中的波速相同、传播不需要介质,再利用波速、波长、频率的关系公式代入数值计算频率即可。
【解析】1. 电磁波家族的无线电波、红外线、可见光、紫外线等,在真空中的传播速度(波速)均等于光速,因此它们的波速相同;电磁波的传播不需要介质,所以都可以在真空中传播。2. 根据公式$c = λ f$,已知电磁波波速$c=3×10^8 m/s$,波长$λ=3 m$,则频率$f=\frac{c}{λ}=\frac{3×10^8 m/s}{3 m}=1×10^8 Hz$。
【答案】波速;可以;$1×10^8$
【知识点】电磁波的传播;波速、波长与频率的关系
【点评】本题为电磁波相关基础题,考查核心知识点明确,计算过程简单,属于学生易掌握的内容。
【难度系数】0.9
【解析】1. 电磁波家族的无线电波、红外线、可见光、紫外线等,在真空中的传播速度(波速)均等于光速,因此它们的波速相同;电磁波的传播不需要介质,所以都可以在真空中传播。2. 根据公式$c = λ f$,已知电磁波波速$c=3×10^8 m/s$,波长$λ=3 m$,则频率$f=\frac{c}{λ}=\frac{3×10^8 m/s}{3 m}=1×10^8 Hz$。
【答案】波速;可以;$1×10^8$
【知识点】电磁波的传播;波速、波长与频率的关系
【点评】本题为电磁波相关基础题,考查核心知识点明确,计算过程简单,属于学生易掌握的内容。
【难度系数】0.9
10 电磁波与声波、水波都属于波,请进行比较并填写下表。
| | 产生原因 | 波的形成 |
| --- | --- | --- |
| 水波 | 物体激起水面的振动 | 通过水使振动向外传播,形成水波
|
| 声波 | 发声体的
| 电磁波 |
| | 产生原因 | 波的形成 |
| --- | --- | --- |
| 水波 | 物体激起水面的振动 | 通过水使振动向外传播,形成水波
| 声波 | 发声体的
振动
| 通过 介质
使振动向外传播,形成声波 || 电磁波 |
导体中迅速变化的电流
| 导线中电流的迅速变化在周围空间激起电磁波 |答案
10.振动 介质 导体中迅速变化的电流
解析
【分析】
这道题考查声波和电磁波的产生原因及传播特点,解题思路是回忆初中物理中关于声波、电磁波的基础知识点:声波由发声体振动产生,传播需要介质;电磁波由导体中迅速变化的电流产生,据此对应填写表格空缺内容即可。
【解析】
根据物理基础知识,声波的产生原因是发声体的振动,声波的传播需要介质(如空气、液体、固体等),因此通过介质使振动向外传播形成声波;电磁波的产生原因是导体中迅速变化的电流,因此表格空缺处依次填写对应内容。
【答案】振动 介质 导体中迅速变化的电流
【知识点】声波的产生与传播、电磁波的产生
【点评】本题属于波的相关基础识记题,考查学生对声波、电磁波核心知识点的掌握,难度较低,是初中物理的常考基础题型。
【难度系数】0.6
这道题考查声波和电磁波的产生原因及传播特点,解题思路是回忆初中物理中关于声波、电磁波的基础知识点:声波由发声体振动产生,传播需要介质;电磁波由导体中迅速变化的电流产生,据此对应填写表格空缺内容即可。
【解析】
根据物理基础知识,声波的产生原因是发声体的振动,声波的传播需要介质(如空气、液体、固体等),因此通过介质使振动向外传播形成声波;电磁波的产生原因是导体中迅速变化的电流,因此表格空缺处依次填写对应内容。
【答案】振动 介质 导体中迅速变化的电流
【知识点】声波的产生与传播、电磁波的产生
【点评】本题属于波的相关基础识记题,考查学生对声波、电磁波核心知识点的掌握,难度较低,是初中物理的常考基础题型。
【难度系数】0.6
11 甲、乙分别为两种电磁波,其部分波形如图所示,其中甲是我们能看得见的红光。结合第7题的电磁波家族图,可知:乙

一定不是
(选填“一定是”“可能是”或“一定不是”)我们能看得见的另一种色光,遥控器可以利用乙
(选填“甲”或“乙”)电磁波遥控电视机。答案
11.一定不是 乙
解析
【分析】
要解决本题,需先从波形图判断甲、乙的波长关系,再结合电磁波的波速、波长与频率的关系,以及可见光、红外线的频率特点分析:1. 观察波形,相同水平距离内,甲的全振动次数更多,说明甲的波长更短,乙的波长更长;2. 根据电磁波公式$c=λ f$($c$为定值),波长与频率成反比,由此判断乙的频率与红光(甲)的频率关系;3. 结合可见光的频率范围,判断乙是否为可见光;4. 回忆遥控器所用电磁波的特点,对应乙的属性即可得出答案。
【解析】
1. 波长判断:从题图可知,相同水平长度内,甲完成的全振动次数多于乙,因此甲的波长$λ_甲 < λ_乙$;
2. 频率关系:电磁波在真空中的波速$c$是定值,由公式$c=λ f$可得,频率$f$与波长$λ$成反比,即波长越长,频率越低,因此乙的频率$f_乙 < f_甲$(甲为红光,属于可见光);
3. 可见光判断:可见光的频率有固定范围,乙的频率低于红光的频率,超出了可见光的频率范围,所以乙一定不是可见光;
4. 遥控器电磁波:遥控器利用的是红外线,红外线的频率低于可见光(红光)、波长更长,符合乙的特点,因此遥控器用乙电磁波遥控电视机。
【答案】
一定不是;乙
【知识点】
电磁波波长频率关系;红外线;可见光
【点评】
本题结合波形图考查电磁波的性质,需掌握波长、频率与波速的关系,以及可见光、红外线的频率特点,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需先从波形图判断甲、乙的波长关系,再结合电磁波的波速、波长与频率的关系,以及可见光、红外线的频率特点分析:1. 观察波形,相同水平距离内,甲的全振动次数更多,说明甲的波长更短,乙的波长更长;2. 根据电磁波公式$c=λ f$($c$为定值),波长与频率成反比,由此判断乙的频率与红光(甲)的频率关系;3. 结合可见光的频率范围,判断乙是否为可见光;4. 回忆遥控器所用电磁波的特点,对应乙的属性即可得出答案。
【解析】
1. 波长判断:从题图可知,相同水平长度内,甲完成的全振动次数多于乙,因此甲的波长$λ_甲 < λ_乙$;
2. 频率关系:电磁波在真空中的波速$c$是定值,由公式$c=λ f$可得,频率$f$与波长$λ$成反比,即波长越长,频率越低,因此乙的频率$f_乙 < f_甲$(甲为红光,属于可见光);
3. 可见光判断:可见光的频率有固定范围,乙的频率低于红光的频率,超出了可见光的频率范围,所以乙一定不是可见光;
4. 遥控器电磁波:遥控器利用的是红外线,红外线的频率低于可见光(红光)、波长更长,符合乙的特点,因此遥控器用乙电磁波遥控电视机。
【答案】
一定不是;乙
【知识点】
电磁波波长频率关系;红外线;可见光
【点评】
本题结合波形图考查电磁波的性质,需掌握波长、频率与波速的关系,以及可见光、红外线的频率特点,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6
12 手机是人类常用的通信工具,如图所示是2G、3G、4G、5G手机信号的示意图。
(1)下列说法中正确的是 (
A. 从2G到5G,频率越来越高
B. 从2G到5G,波长越来越长
(2)5G网络,其峰值理论传输速度可达20 Gbps,合2.5 GB/s,比4G网络的传输速度快10倍以上。小明认为“快10倍”就是“5G信号比4G信号的传播速度快10倍”。则他的说法是

(1)下列说法中正确的是 (
A
)A. 从2G到5G,频率越来越高
B. 从2G到5G,波长越来越长
(2)5G网络,其峰值理论传输速度可达20 Gbps,合2.5 GB/s,比4G网络的传输速度快10倍以上。小明认为“快10倍”就是“5G信号比4G信号的传播速度快10倍”。则他的说法是
错误
(选填“正确”或“错误”)的,判断的依据是 5G信号和4G信号都是电磁波,电磁波在空气中的传播速度等于光的传播速度
。答案
12.(1)A (2)错误 5G信号和4G信号都是电磁波,电磁波在空气中的传播速度等于光的传播速度
解析
【分析】
要解决这道题,需结合电磁波的相关知识:①电磁波的波速、波长、频率满足关系$ c = λ f $,电磁波在同种介质(如空气)中的传播速度$ c $是定值,因此频率越高,波长越短;②电磁波在同种介质中的传播速度恒定,等于光速,而数据传输速度与信号传播速度是不同的概念。
对于第(1)问,观察题图中2G到5G的波形,相同长度内的波数逐渐增多,可判断频率变化,结合公式推导波长变化;对于第(2)问,明确“传输速度”是数据传输的速率,而信号(电磁波)的传播速度与网络制式无关,据此判断说法正误。
【解析】
(1) 电磁波在同种介质中的传播速度$ c $不变,根据公式$ c = λ f $,频率$ f $与波长$ λ $成反比。从题图可知,从2G到5G,相同长度内的波形数量逐渐增加,说明频率越来越高,因此波长越来越短,故A正确,B错误。
(2) 5G信号和4G信号都属于电磁波,电磁波在空气中的传播速度等于光的传播速度,是定值,与网络制式无关;题目中“传输速度”指数据传输的速率,并非信号的传播速度,因此小明的说法错误。
【答案】
(1)A (2)错误;5G信号和4G信号都是电磁波,电磁波在空气中的传播速度等于光的传播速度
【知识点】
电磁波的频率与波长;电磁波的传播速度
【点评】
本题考查电磁波的基本性质,重点区分信号传播速度与数据传输速度,理解频率和波长的关系,属于基础概念题,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合电磁波的相关知识:①电磁波的波速、波长、频率满足关系$ c = λ f $,电磁波在同种介质(如空气)中的传播速度$ c $是定值,因此频率越高,波长越短;②电磁波在同种介质中的传播速度恒定,等于光速,而数据传输速度与信号传播速度是不同的概念。
对于第(1)问,观察题图中2G到5G的波形,相同长度内的波数逐渐增多,可判断频率变化,结合公式推导波长变化;对于第(2)问,明确“传输速度”是数据传输的速率,而信号(电磁波)的传播速度与网络制式无关,据此判断说法正误。
【解析】
(1) 电磁波在同种介质中的传播速度$ c $不变,根据公式$ c = λ f $,频率$ f $与波长$ λ $成反比。从题图可知,从2G到5G,相同长度内的波形数量逐渐增加,说明频率越来越高,因此波长越来越短,故A正确,B错误。
(2) 5G信号和4G信号都属于电磁波,电磁波在空气中的传播速度等于光的传播速度,是定值,与网络制式无关;题目中“传输速度”指数据传输的速率,并非信号的传播速度,因此小明的说法错误。
【答案】
(1)A (2)错误;5G信号和4G信号都是电磁波,电磁波在空气中的传播速度等于光的传播速度
【知识点】
电磁波的频率与波长;电磁波的传播速度
【点评】
本题考查电磁波的基本性质,重点区分信号传播速度与数据传输速度,理解频率和波长的关系,属于基础概念题,难度适中。
【难度系数】
0.6
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