12.(2024,山西)小亮发现进入电梯后手机信号会变弱,老师告诉小亮这是因为密闭的电梯对手机信号有屏蔽作用。小亮想知道不同材质的密闭容器对手机信号是否都有屏蔽作用,他设计如下实验进行探究。
步骤一:收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子。
步骤二:将一部手机分别放入密闭盒中,用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表。

步骤三:从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机,手机立刻能打通。
(1)手机是用
(2)过量的电磁波辐射对人体有害。小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽,如:为减少微波泄漏,微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网;医院CT室为防止射线泄漏,房门用含有铅板夹层的厚钢板制成。根据以上信息,请你提出一个可探究的科学问题:
步骤一:收集纸盒、塑料盒、木盒、装茶叶的铁盒、铝质饭盒和锡箔纸做成的密闭盒子。
步骤二:将一部手机分别放入密闭盒中,用另一部手机拨打该手机并记录现象如下表。
步骤三:从铁盒、铝盒和锡箔纸盒中拿出手机,手机立刻能打通。
(1)手机是用
电磁波
传递信息的。通过实验,可得出初步结论:不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同
。(2)过量的电磁波辐射对人体有害。小亮调查发现很多地方需要进行电磁波屏蔽,如:为减少微波泄漏,微波炉玻璃门上安装有致密的细金属网;医院CT室为防止射线泄漏,房门用含有铅板夹层的厚钢板制成。根据以上信息,请你提出一个可探究的科学问题:
电磁波屏蔽效果与材料是否有关
。答案
12.(1)电磁波 不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同
(2)电磁波屏蔽效果与材料是否有关
【解析】(1)手机是人们常用的通信工具,它传递信息依靠的是电磁波;根据表格中的数据可知,纸盒、塑料盒、木盒对手机信号没有屏蔽作用,而铁盒、铝盒和锡箔纸盒对手机信号有屏蔽作用,所以可得出初步结论:不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同。(2)根据题中的信息,可提出可探究的科学问题:电磁波屏蔽效果与材料是否有关。
(2)电磁波屏蔽效果与材料是否有关
【解析】(1)手机是人们常用的通信工具,它传递信息依靠的是电磁波;根据表格中的数据可知,纸盒、塑料盒、木盒对手机信号没有屏蔽作用,而铁盒、铝盒和锡箔纸盒对手机信号有屏蔽作用,所以可得出初步结论:不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同。(2)根据题中的信息,可提出可探究的科学问题:电磁波屏蔽效果与材料是否有关。
解析
【分析】首先回忆手机通信的原理,手机依靠电磁波传递信息。接着分析实验数据:表格显示纸盒、塑料盒、木盒能打通手机,说明这些材质的容器对手机信号无屏蔽作用;铁盒、铝盒、锡箔盒不能打通手机,说明这些材质的容器对手机信号有屏蔽作用,由此可总结不同材质容器的屏蔽效果差异。第二问需结合题中给出的不同屏蔽材料(微波炉金属网、CT室铅板),提出与电磁波屏蔽相关的可探究科学问题,紧扣变量“材料”即可。
【解析】(1)手机是移动通信设备,传递信息依靠电磁波;根据实验记录,纸盒、塑料盒、木盒可打通手机,说明对手机信号无屏蔽作用,铁盒、铝盒、锡箔盒无法打通手机,说明对手机信号有屏蔽作用,因此得出结论:不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同。(2)题中提到不同材质可实现电磁波屏蔽,因此可提出可探究的科学问题:电磁波屏蔽效果与材料是否有关。
【答案】(1)电磁波;不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同 (2)电磁波屏蔽效果与材料是否有关
【知识点】电磁波的应用、电磁波屏蔽
【点评】本题结合生活场景考查电磁波相关知识,通过实验数据对比分析得出结论,同时培养学生提出科学问题的能力,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】(1)手机是移动通信设备,传递信息依靠电磁波;根据实验记录,纸盒、塑料盒、木盒可打通手机,说明对手机信号无屏蔽作用,铁盒、铝盒、锡箔盒无法打通手机,说明对手机信号有屏蔽作用,因此得出结论:不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同。(2)题中提到不同材质可实现电磁波屏蔽,因此可提出可探究的科学问题:电磁波屏蔽效果与材料是否有关。
【答案】(1)电磁波;不同材质的密闭容器对手机信号的屏蔽效果不同 (2)电磁波屏蔽效果与材料是否有关
【知识点】电磁波的应用、电磁波屏蔽
【点评】本题结合生活场景考查电磁波相关知识,通过实验数据对比分析得出结论,同时培养学生提出科学问题的能力,难度适中。
【难度系数】0.5
13.某科研小组从地面向月球发射波长为0.03 m的电磁波,同时在地面接收经月球反射回来的电磁波,已知地面到月球的距离是$3.84× 10^{5}\ \mathrm{km}$,那么经过多长时间才能在地面上接收到由地面发出经月球反射回来的电磁波?
答案
13.2.56 s。
【解析】$t = \frac{s}{v} = \frac{2 × 3. 84 × 10^{5} × 10^{3}\ \mathrm{m}}{3 × 10^{8}\ \mathrm{m/s}} =2.56\ \mathrm{s}$。
【解析】$t = \frac{s}{v} = \frac{2 × 3. 84 × 10^{5} × 10^{3}\ \mathrm{m}}{3 × 10^{8}\ \mathrm{m/s}} =2.56\ \mathrm{s}$。
解析
【分析】
要计算接收到反射电磁波的时间,需先明确:电磁波从地面到月球再返回地面,总路程是地月距离的2倍;电磁波在真空中的传播速度等于光速,为$3×10^8\ \mathrm{m/s}$;再根据速度公式$v=\frac{s}{t}$变形为$t=\frac{s}{v}$,代入总路程和速度即可求出时间,计算时要统一单位为国际单位制。
【解析】
1. 确定电磁波往返总路程:地月距离$s_0=3.84×10^5\ \mathrm{km}=3.84×10^8\ \mathrm{m}$,则往返总路程$s=2s_0=2×3.84×10^8\ \mathrm{m}=7.68×10^8\ \mathrm{m}$;
2. 电磁波速度:$v=3×10^8\ \mathrm{m/s}$;
3. 根据速度公式变形得时间:$t=\frac{s}{v}=\frac{7.68×10^8\ \mathrm{m}}{3×10^8\ \mathrm{m/s}}=2.56\ \mathrm{s}$。
【答案】
2.56 s
【知识点】
电磁波的传播、速度公式的应用
【点评】
本题考查电磁波传播的路程计算与速度公式的应用,核心是明确电磁波往返的总路程为地月距离的2倍,需注意单位换算,属于基础应用题型,难度适中。
【难度系数】
0.7
要计算接收到反射电磁波的时间,需先明确:电磁波从地面到月球再返回地面,总路程是地月距离的2倍;电磁波在真空中的传播速度等于光速,为$3×10^8\ \mathrm{m/s}$;再根据速度公式$v=\frac{s}{t}$变形为$t=\frac{s}{v}$,代入总路程和速度即可求出时间,计算时要统一单位为国际单位制。
【解析】
1. 确定电磁波往返总路程:地月距离$s_0=3.84×10^5\ \mathrm{km}=3.84×10^8\ \mathrm{m}$,则往返总路程$s=2s_0=2×3.84×10^8\ \mathrm{m}=7.68×10^8\ \mathrm{m}$;
2. 电磁波速度:$v=3×10^8\ \mathrm{m/s}$;
3. 根据速度公式变形得时间:$t=\frac{s}{v}=\frac{7.68×10^8\ \mathrm{m}}{3×10^8\ \mathrm{m/s}}=2.56\ \mathrm{s}$。
【答案】
2.56 s
【知识点】
电磁波的传播、速度公式的应用
【点评】
本题考查电磁波传播的路程计算与速度公式的应用,核心是明确电磁波往返的总路程为地月距离的2倍,需注意单位换算,属于基础应用题型,难度适中。
【难度系数】
0.7
14.某科研小组为了探测某行星到地球的距离,向该行星发射了很强的电磁波,经过100 s的时间,才在地面接收站接收到了反射波,请问地球到该行星的距离有多远?
答案
14.$1.5 × 10^{7}\ \mathrm{km}$。
【解析】$s = vt = 3 × 10^{8}\ \mathrm{m/s} × \frac{100}{2}\ \mathrm{s} = 1. 5 × 10^{10}\ \mathrm{m} =1. 5 × 10^{7}\ \mathrm{km}$。
【解析】$s = vt = 3 × 10^{8}\ \mathrm{m/s} × \frac{100}{2}\ \mathrm{s} = 1. 5 × 10^{10}\ \mathrm{m} =1. 5 × 10^{7}\ \mathrm{km}$。
解析
【分析】本题是利用电磁波测距的问题,电磁波从地球发射到行星再反射回地面,总时间为100s,因此地球到行星的单程时间是总时间的一半;电磁波在真空中的速度为光速(3×10⁸ m/s),根据速度公式s=vt,代入单程时间即可计算出地球到行星的距离,最后需将单位换算为km。
【解析】电磁波往返总时间t总=100s,单程时间t = t总/2 = 100s/2 = 50s;电磁波速度v=3×10⁸ m/s,由速度公式s=vt得:s = 3×10⁸ m/s ×50s = 1.5×10¹⁰ m;换算单位:1.5×10¹⁰ m = 1.5×10⁷ km。
【答案】1.5×10⁷ km
【知识点】速度公式应用、电磁波的传播
【点评】本题考查电磁波测距的基础应用,关键在于明确电磁波传播的总时间为往返时间,需取单程时间计算,难度较低,属于基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】电磁波往返总时间t总=100s,单程时间t = t总/2 = 100s/2 = 50s;电磁波速度v=3×10⁸ m/s,由速度公式s=vt得:s = 3×10⁸ m/s ×50s = 1.5×10¹⁰ m;换算单位:1.5×10¹⁰ m = 1.5×10⁷ km。
【答案】1.5×10⁷ km
【知识点】速度公式应用、电磁波的传播
【点评】本题考查电磁波测距的基础应用,关键在于明确电磁波传播的总时间为往返时间,需取单程时间计算,难度较低,属于基础题型。
【难度系数】0.6
1.(2024,成都)电磁波具有信息特征和能量特性。以下设备中,主要利用电磁波的能量特性工作的是(
A.微波炉
B.手机
C.雷达
D.电吹风
A
)。A.微波炉
B.手机
C.雷达
D.电吹风
答案
1.A
【解析】微波炉利用到了电磁波中的微波波段可以提供能量,给食物加热。
【解析】微波炉利用到了电磁波中的微波波段可以提供能量,给食物加热。
解析
【分析】首先明确电磁波的两个核心特性:信息特性(用于传递信息)和能量特性(用于传递能量),再逐一分析各选项:A选项微波炉利用电磁波的能量加热食物;B选项手机、C选项雷达均利用电磁波传递信息;D选项电吹风利用电流热效应和电动机,与电磁波能量无关,据此选出正确答案。
【解析】A.微波炉:利用电磁波中的微波,使食物内的水分子剧烈振动,将电磁波的能量转化为内能,从而加热食物,利用了电磁波的能量特性;B.手机:通过发射和接收电磁波来传递语音、图像等信息,利用的是电磁波的信息特性;C.雷达:通过发射和接收电磁波来探测目标的位置、速度等信息,利用的是电磁波的信息特性;D.电吹风:主要由电动机和电热丝组成,工作时利用电流的热效应发热、电动机转动送风,不涉及电磁波的能量特性。因此正确答案为A。
【答案】A
【知识点】电磁波的特性、电磁波的应用
【点评】本题考查电磁波特性在实际设备中的应用,需准确区分电磁波传递信息和传递能量的不同场景,属于基础概念类题目,难度适中。
【难度系数】0.3
【解析】A.微波炉:利用电磁波中的微波,使食物内的水分子剧烈振动,将电磁波的能量转化为内能,从而加热食物,利用了电磁波的能量特性;B.手机:通过发射和接收电磁波来传递语音、图像等信息,利用的是电磁波的信息特性;C.雷达:通过发射和接收电磁波来探测目标的位置、速度等信息,利用的是电磁波的信息特性;D.电吹风:主要由电动机和电热丝组成,工作时利用电流的热效应发热、电动机转动送风,不涉及电磁波的能量特性。因此正确答案为A。
【答案】A
【知识点】电磁波的特性、电磁波的应用
【点评】本题考查电磁波特性在实际设备中的应用,需准确区分电磁波传递信息和传递能量的不同场景,属于基础概念类题目,难度适中。
【难度系数】0.3
2.关于电磁波,下列说法错误的是(
A.收音机、电视机和移动电话都是靠电磁波来传递信息的
B.跟水波类似,电磁波也有自己的频率、波长和波速
C.真空中电磁波的波速约为$3× 10^{8}\ \mathrm{m/s}$
D.微波炉内的微波的波长在无线电波中较长
D
)。A.收音机、电视机和移动电话都是靠电磁波来传递信息的
B.跟水波类似,电磁波也有自己的频率、波长和波速
C.真空中电磁波的波速约为$3× 10^{8}\ \mathrm{m/s}$
D.微波炉内的微波的波长在无线电波中较长
答案
2.D
【解析】微波炉内的微波的波长在无线电波中较短,选项 D 错误。
【解析】微波炉内的微波的波长在无线电波中较短,选项 D 错误。
解析
【分析】本题考查电磁波的相关基础知识,需逐一分析每个选项对应的电磁波概念,找出说法错误的选项。首先回忆电磁波的应用、基本物理量、真空中的波速以及不同电磁波的波长特点,再判断各选项的正误。
【解析】A选项:收音机、电视机接收信号,移动电话通信均依靠电磁波传递信息,该选项说法正确;B选项:电磁波与水波类似,都具有频率、波长、波速这些描述波的基本物理量,该选项说法正确;C选项:真空中电磁波的传播速度约为$3×10^{8}\ \mathrm{m/s}$,该选项说法正确;D选项:微波属于无线电波的范畴,其波长在无线电波中是较短的,而非较长,该选项说法错误。因此本题选错误的选项为D。
【答案】D
【知识点】电磁波的应用、电磁波的基本性质、电磁波的波速
【点评】本题属于电磁波基础概念的考查题,难度较低,主要检验学生对电磁波相关基础知识的识记与理解,只要准确掌握各知识点即可正确作答。
【难度系数】0.7
【解析】A选项:收音机、电视机接收信号,移动电话通信均依靠电磁波传递信息,该选项说法正确;B选项:电磁波与水波类似,都具有频率、波长、波速这些描述波的基本物理量,该选项说法正确;C选项:真空中电磁波的传播速度约为$3×10^{8}\ \mathrm{m/s}$,该选项说法正确;D选项:微波属于无线电波的范畴,其波长在无线电波中是较短的,而非较长,该选项说法错误。因此本题选错误的选项为D。
【答案】D
【知识点】电磁波的应用、电磁波的基本性质、电磁波的波速
【点评】本题属于电磁波基础概念的考查题,难度较低,主要检验学生对电磁波相关基础知识的识记与理解,只要准确掌握各知识点即可正确作答。
【难度系数】0.7
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