人教版選修34 電磁波與信息化社會 第1課時 作業(yè).docx

13.4電磁波與信息化社會1.利用雷達測云層距我們觀察點距離時，電磁波從發(fā)射到吸收共經(jīng)歷時間10-3 s，則該云層離觀測點多遠（ )a.100 km b.200 km c.150 km d.250 km思路解析：根據(jù)公式s=vt可以得，s=3.010810-3 m=1.5105 m=150 km.答案：c2.在海灣戰(zhàn)爭中，利用紅外線探測儀發(fā)現(xiàn)目標(biāo)飛毛腿導(dǎo)彈，然后將信號發(fā)射給通訊衛(wèi)星，再由通訊衛(wèi)星發(fā)射到美國本部，經(jīng)計算處理再發(fā)出指揮，由原來的通道返回戰(zhàn)場發(fā)射“愛國者”，對導(dǎo)彈進行攔截，請你粗略估算一下，這信號在空中傳播要多長時間，假定地面距離衛(wèi)星的距離為36 000 km（ )a.0.12 s b.0.15 s c.0.24 s d.0.1 s思路解析：根據(jù)公式s=可以得，t=sv= s=0.24 s.答案：c3.關(guān)于電磁波的接收，下列說法正確的是()a當(dāng)處于電諧振時，所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流b當(dāng)處于電諧振時，只有被接收的電磁波才能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流c由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，再經(jīng)過耳機就可以聽到聲音了d由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，再經(jīng)過檢波、放大，通過耳機才可以聽到聲音解析當(dāng)處于電諧振時，所有的電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，只不過頻率跟諧振電路固有頻率相等的電磁波，在接收電路中激發(fā)的感應(yīng)電流最強由調(diào)諧電路接收的感應(yīng)電流，要再經(jīng)過檢波(也就是解調(diào))、放大，通過耳機才可以聽到聲音，故正確答案為a、d.答案ad4.目前雷達發(fā)射的電磁波頻率多在200 mhz至1 000 mhz 的范圍內(nèi)下列關(guān)于雷達和電磁波的說法正確的是()a真空中上述雷達發(fā)射的電磁波的波長范圍在0.3 m至1.5 m之間b電磁波是由恒定不變的電場或磁場產(chǎn)生的c測出從發(fā)射電磁波到接收反射波的時間間隔可以確定雷達和目標(biāo)的距離d波長越短的電磁波，反射性能越強解析由公式vf可得，min m0.3 m，max m1.5 m，a正確；電磁波是由周期性變化的電場或磁場產(chǎn)生的，b錯誤；由雷達的工作原理可知c正確；波長越短的電磁波，傳播的直線性越好，反射性能越強，d正確答案acd5.關(guān)于無線電波的發(fā)射過程，下列說法正確的是()a必須對信號進行調(diào)制b必須使信號產(chǎn)生電諧振c必須對信號進行解調(diào)d必須使用開放電路答案ad解析電磁波的發(fā)射過程中，一定要對低頻輸入信號進行調(diào)制，用開放電路發(fā)射6要接收到載有信號的電磁波，并通過耳機發(fā)出聲音，在接收電路中必須經(jīng)過下列過程中的()a調(diào)幅 b調(diào)頻 c調(diào)諧 d解調(diào)答案cd解析接收電路中必須通過調(diào)諧接收到載有信號的電磁波，再通過解調(diào)得到聲音信號7下面關(guān)于電視的說法中正確的是()a電視信號的發(fā)射、接收過程：景物電信號電磁波電信號圖像b攝像機在一秒鐘內(nèi)要傳遞24張畫面c顯像管是將電信號還原成景物圖像的關(guān)鍵部分d由于畫面更換迅速和視覺暫留現(xiàn)象使人們看到的是活動的影像答案acd8關(guān)于電磁波的發(fā)射和接收，下列說法中正確的是()a為了使振蕩電路有效地向空間輻射能量，電路必須是閉合的b音頻電流的頻率比較低，不能直接用來發(fā)射電磁波c當(dāng)接收電路的固有頻率與收到的電磁波的頻率相同時，接收電路產(chǎn)生的感應(yīng)電流最強d要使電視機的屏幕上有圖像，必須要有檢波過程答案bcd解析有效的發(fā)射電磁波，必須采用開放電路和高頻發(fā)射；一般的音頻電流的頻率較低，不能直接用來發(fā)射電磁波；電磁波接收原理是一種叫電諧振的現(xiàn)象，與機械振動中的共振有些相似；電視機顯示圖像時，必須通過檢波過程，把有效的信號從高頻調(diào)制信號中取出來，否則就不能顯示故a錯誤，b、c、d正確9簡單的、比較有效的電磁波的發(fā)射裝置，至少應(yīng)具備以下電路中的()調(diào)諧電路調(diào)制電路高頻振蕩電路開放振蕩電路abc d答案b解析比較有效的發(fā)射電磁波的裝置應(yīng)該有調(diào)制電路、高頻振蕩電路和開放振蕩電路調(diào)制電路是把需要發(fā)射的信號裝載在高頻電磁波上，高頻振蕩電路能產(chǎn)生高頻電磁波，開放振蕩電路能把電磁波發(fā)送的更遠而調(diào)諧電路是在接收端需要的電路10調(diào)諧電路的可變電容器的動片從完全旋出到完全旋入仍接收不到較高頻率的電臺發(fā)出的電信號，要收到該電臺的信號，可采用下列何種辦法()a增加調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)b加大電源電壓c減少調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)d將線圈中的鐵芯取走答案cd解析當(dāng)調(diào)諧電路的固有頻率等于電臺發(fā)出信號的頻率時發(fā)生電諧振才能接收到電臺信號由題意知收不到電信號的原因是調(diào)諧電路固有頻率低，由f可知，在c無法再調(diào)節(jié)的前提下，可減小自感系數(shù)l，即可通過選項c、d的操作升高調(diào)諧電路的固有頻率11如圖1甲所示是一個調(diào)諧接收電路，乙、丙、丁為電路中的電流隨時間變化的圖象，則()圖1ai1是l1中的電流圖象bi1是l2中的電流圖象ci2是l2中的電流圖象di3是流過耳機的電流圖象答案acd解析l1中由于電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的圖象應(yīng)是乙圖由于l2和d串聯(lián)，所以當(dāng)l2中的電流與d反向時，電路不通，因此這時l2中沒有電流，所以l2中的電流圖象應(yīng)是丙圖中的i2.高頻部分通過c2，通過耳機的電流如同丁圖中的i3，只有低頻的音頻電流，故選項a、c、d正確12.雷達應(yīng)用非常廣泛，在交通上可以用來為飛機、輪船導(dǎo)航；在宇宙探索中可用來研究星體，在氣象上可以用來探測臺風(fēng)，雷雨、云層等；特別是在軍事上應(yīng)用更廣泛.我國沿海某雷達站，發(fā)現(xiàn)一架不明國籍的飛機正向我國領(lǐng)空飛來，雷達發(fā)出無線電波，經(jīng)過2.0010上標(biāo)-4 s，接收到從飛機反射回來的無線電波，10 s后，該雷達站又發(fā)出無線電波，經(jīng)過1.8610上標(biāo)-4 s接收到從飛機反射回來的無線電波，試確定該飛機的飛行速度為多少？思路解析：利用雷達發(fā)射和接收無線電波的時間差可以計算出飛機這段時間中間時刻與雷達的距離.飛機的速度v=m/s176 m/s.答案：176 m/s13.早期電視機接收的頻道為112頻道（48.5223.5 mhz）,全頻道電視機所接收的頻率除了112頻道外，還包括1356頻道（470862 mhz），試求早期電視機和全頻道電視機所接收的無線電波的波長范圍.思路解析：不同頻率的電磁波的傳播速度都相同，根據(jù)公式=即可算出波長范圍.根據(jù)電磁波的波長、波速和頻率的關(guān)系式c=f和電磁波在真空中的傳播速度c=3108 m/s，分別可得對應(yīng)于各頻道中最低頻率和最高頻率的波長分別為1=m6.19 m12= m1.35 m13=m0.64 m56= m0.35 m所以，早期電視機接收的無線電波的波長范圍為1.35 m6.19 m全頻道電視機的接收的無線電波的波長范圍為0.35 m6.19 m.答案：1.35 m6.19 m 0.35 m6.19 m14.某雷達工作時，發(fā)射電磁波的波長=20 cm，每秒脈沖數(shù)n=5 000，每個脈沖持續(xù)時間t=0.02 s，問電磁波的振蕩頻率為多少？最大的偵察距離是多少？思路解析：電磁波在空中的傳播速度可認為等于真空中的光速c，由波速、波長和頻率三者間的關(guān)系可求得頻率，根據(jù)雷達熒光屏上發(fā)射波形和反射波形間的時間間隔，即可求得偵察距離，為此反射波必須在后一個發(fā)射波發(fā)出前到達雷達接收器，可見，雷達的最大偵察距離應(yīng)等于電磁波在雷達發(fā)射相鄰兩個脈沖間隔時間內(nèi)傳播距離的一半.由c=f，可得電磁波的振蕩頻率f=hz=1.5109 hz電磁波在雷達發(fā)射相鄰兩個脈沖間隔時間內(nèi)傳播的距離s=ct=c(-t)=3108(-0.0210-6) m6104 m所以雷達的最大偵察距離s=s/2=3104 m=30 km.答案：1.5109 hz 30 km15.雷達是用來對目標(biāo)進行定位的現(xiàn)代化定位系統(tǒng)，海豚也具有完善的聲吶系統(tǒng)，它能在黑暗中準(zhǔn)確而快速地捕捉食物，避開敵害，遠遠優(yōu)于現(xiàn)代化的無線電系統(tǒng)（1）海豚生活在（ )a.沙漠 b.陸地 c.樹上 d.海中（2）海豚的定位是利用了自身發(fā)射的（ )a.電磁波 b.紅外線 c.次聲波 d.超聲波（3）雷達的定位是利用自身發(fā)射的（ )a.電磁波 b.紅外線 c.次聲波 d.光線思路解析：（1）海豚生活在海中，選d.（2）海豚能發(fā)射超聲波，它是一種頻率高于2104 hz的聲波，它的波長非常短，因而能定向發(fā)射，而且在水中傳播時因能量損失小，要比無線電波和光波傳得遠，海豚就是靠自身發(fā)出的超聲波的回聲在混濁的水里準(zhǔn)確確定遠處的小魚位置而猛沖過去吞食，選d.（3）雷達是一個電磁波的發(fā)射和接收系統(tǒng)，因而是靠發(fā)射電磁波來定位的，選a.16.家用微波爐是利用微波的電磁能加熱食物的新型灶具，主要由磁控管、波導(dǎo)管、微波加熱器、爐門、直流電源、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、外殼等組成，接通電源后，220 v的交流電經(jīng)變壓器，一方面在次級產(chǎn)生3.4 v交流對磁控管加熱，同時在次級產(chǎn)生2 000 v高壓經(jīng)整流加到磁控管的陰、陽兩極之間，使磁控管產(chǎn)生頻率為2 450 mhz的微波，微波輸送至金屬制成的加熱器（爐腔），被來回反射，微波的電磁作用使食物內(nèi)分子高頻地振動而內(nèi)外同時迅速變熱，并能最大限度地保存食物中的維生素.（1）試計算變壓器的升壓變壓比.（2）導(dǎo)體可反射微波，絕緣體可使微波透射，而食物通常含有的成分是_，較易吸收微波能而轉(zhuǎn)換成熱，故在使用微波爐時應(yīng)注意（ )a.用金屬容器將食物放入爐內(nèi)加熱 b.用陶瓷容器將食物放入爐內(nèi)加熱c.將微波爐置于磁性材料周圍 d.將微波爐遠離磁性材料周圍思路解析：（1）變壓器高壓輸出u1=2 000 v，輸入電壓u2=220 v，則升壓變壓比為.（2）食物通常含有的成分是蛋白質(zhì)、水、脂肪，易吸收微波能而轉(zhuǎn)換成熱，由于導(dǎo)體能反射微波，絕緣體能使微波透射，所以應(yīng)用陶瓷容器盛放食物，為避免對磁控管的影響，它應(yīng)遠離磁性材料，選b、d.答案：（1）10011 （2）蛋白質(zhì)、水、脂肪 bd17.20世紀(jì)80年代初，科學(xué)家發(fā)明了硅太陽能電池，如果在太空設(shè)立太陽能衛(wèi)星電站，可24小時發(fā)電，且不受晝夜氣候的影響.利用微波電能轉(zhuǎn)換裝置，將電能轉(zhuǎn)換成微波向地面發(fā)送，衛(wèi)星電站的最佳位置離地1 100 km的赤道上空，微波定向性很好，飛機通過微波區(qū)不會發(fā)生意外，但微波對飛鳥是致命的.可在地面站附近裝上保護網(wǎng)或驅(qū)逐音響.不讓飛鳥通過.預(yù)計在21世紀(jì)初地球上空將升起衛(wèi)星電站.（地球半徑r=6 400 km）（1）太陽能電池將實現(xiàn)哪種轉(zhuǎn)換（ )a.光能微波 b.光能熱能c.光能電能 d.電能微波（2）在1 100 km高空的電站衛(wèi)星的速度為（ )a.3.1 kms-1 b.7.2 kms-1c.7.9 kms-1 d.2 kms-1（3）微波指（ )a.超聲波 b.次聲波c.電磁波 d.機械波（4）收音機