高中物理 14.4電磁波和信息社會(huì)課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-4

1、14.4電磁波和信息社會(huì)課時(shí)作業(yè)1下列說(shuō)法正確的是()A發(fā)射的圖像信號(hào)不需要調(diào)制過(guò)程B接收到的圖像信號(hào)也要經(jīng)過(guò)調(diào)諧、檢波C電視信號(hào)包括圖像信號(hào)和伴音信號(hào)兩種D圖像信號(hào)和伴音信號(hào)傳播的速度不同解析：發(fā)射電磁波須先調(diào)制，接收電磁波須先調(diào)諧、解調(diào)，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；根據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn)可知C項(xiàng)正確；不管是什么信號(hào)，只要以電磁波形式發(fā)送，速度是一樣的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B、C2關(guān)于雷達(dá)的特點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A雷達(dá)所用無(wú)線電波的波長(zhǎng)比短波更長(zhǎng)B雷達(dá)只有連續(xù)發(fā)射無(wú)線電線，才能發(fā)現(xiàn)目標(biāo)C雷達(dá)的顯示屏上可以直接讀出障礙物的距離D雷達(dá)在能見(jiàn)度低的黑夜將無(wú)法使用解析：雷達(dá)一般采用直線性好，反射性強(qiáng)的微波，不是連

2、續(xù)的發(fā)射無(wú)線電波，每次發(fā)射的時(shí)間及兩次發(fā)射的時(shí)間間隔都有一定要求，障礙物的距離等情況都由指示器顯示出來(lái)，分析可知C項(xiàng)正確。答案：C3雷達(dá)采用微波的原因是()A微波具有很高的頻率B微波具有直線傳播的特性C微波的反射性強(qiáng)D微波比其它無(wú)線電波(長(zhǎng)波、中波、短波等)傳播的距離更遠(yuǎn)解析：雷達(dá)一般采用直線性好，反射性強(qiáng)的微波，每次發(fā)射的時(shí)間短于1 s，故A、B、C項(xiàng)正確。答案：A、B、C4雷達(dá)向一定方向發(fā)射一微波，經(jīng)時(shí)間t接收到障礙物反射回來(lái)的微波，由此可知雷達(dá)到障礙物的距離為()A. Bct C2ct D4ct解析：雷達(dá)的工作原理是雷達(dá)發(fā)射出電磁波，碰到障礙物后返回雷達(dá)接收電磁波，故ct2x，則x，A項(xiàng)

3、正確。答案：A5眼睛的視覺(jué)暫留時(shí)間為0.1 s，為了使電視圖像是連續(xù)活動(dòng)的，電視臺(tái)每秒內(nèi)發(fā)送的圖像信號(hào)()A應(yīng)該多于10張 B應(yīng)該少于10張C通常每秒發(fā)射10張 D通常每秒發(fā)射25張解析：每秒發(fā)送25幅畫(huà)面，電視機(jī)每秒也播放25幅畫(huà)面，這樣才感到圖像活動(dòng)是連續(xù)的。答案：D6下列說(shuō)法正確的是()A攝像機(jī)實(shí)際上是一種將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置B電視機(jī)實(shí)際上是一種將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)的裝置C攝像機(jī)在1 s內(nèi)要送出25張畫(huà)面D電視機(jī)接收的畫(huà)面是連續(xù)的解析：攝像機(jī)通過(guò)攝像鏡頭攝到景物的光信號(hào)，再通過(guò)特殊裝置(掃描)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，在1 s內(nèi)要傳送25張畫(huà)面；電視機(jī)通過(guò)顯像管將接收到的電信號(hào)再轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)，

4、最后還原成圖像和景物，每秒要接收到25張畫(huà)面，由于畫(huà)面更換迅速和視覺(jué)暫留，我們感覺(jué)到的便是活動(dòng)的圖像，所以A、B、C選項(xiàng)正確。答案：A、B、C7雷達(dá)是用來(lái)對(duì)目標(biāo)進(jìn)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(kāi)敵害，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)代化的無(wú)線電系統(tǒng)。(1)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(2)雷達(dá)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光波(3)雷達(dá)定位一般用到的是微波，這是因?yàn)槲⒉ň哂衉特性。(4)一雷達(dá)探測(cè)敵機(jī)時(shí)發(fā)射脈沖波，某一時(shí)刻發(fā)現(xiàn)目標(biāo)開(kāi)始發(fā)射第一個(gè)脈沖，T1秒后接收到反射脈沖，接著發(fā)射第2個(gè)脈沖，又經(jīng)

5、T2秒收到反射脈沖，試求發(fā)現(xiàn)目標(biāo)時(shí)目標(biāo)距雷達(dá)多遠(yuǎn)，敵機(jī)飛行速度為多少？答案：(1)D(2)A(3)見(jiàn)解析(4)(3)波長(zhǎng)短，直射性好，能定向發(fā)射。(4)設(shè)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)開(kāi)始發(fā)射時(shí)間相距x，敵機(jī)飛行速度為v，有(cv)×T1/2x，(cv)×T2/2xvT1，解之得xcT/(T1T2)，v(T1T2)c/(T1T2)。)8目前電能都是通過(guò)電網(wǎng)采用有線方式傳輸?shù)?，人們一直?mèng)想能無(wú)線傳輸電能，夢(mèng)想在日常生活中實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電，甚至不用電池?，F(xiàn)在，一科學(xué)研究小組在實(shí)驗(yàn)室中取得了可喜的進(jìn)展，也許，人類(lèi)的這一夢(mèng)想不久就能實(shí)現(xiàn)。(1)實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸能量，涉及能量的_、傳播和接收。(2)科學(xué)家曾經(jīng)設(shè)想

6、通過(guò)高聳的天線塔，以無(wú)線電波的形式將電能輸送到指定地點(diǎn)，但一直沒(méi)有在應(yīng)用層面上獲得成功，其主要原因是這類(lèi)無(wú)線電波()A在傳輸中很多能量被吸收B在傳輸中易受山脈阻隔C向各個(gè)方向傳輸能量D傳輸能量易造成電磁污染(3)如果像無(wú)線廣播那樣通過(guò)天線塔輸送電能，接收器獲得的功率P和它到天線塔的距離R相關(guān)，實(shí)驗(yàn)測(cè)量P和R的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：R/m1245x10P/W1 600400100y2516上表中的x_，y_。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可歸納出P和R之間的關(guān)系式為_(kāi)。(4)為研究無(wú)線傳輸電能，某科研小組在實(shí)驗(yàn)室試制了無(wú)線電能傳輸裝置，在短距離內(nèi)點(diǎn)亮了燈泡，如圖251所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)得，接在乙線圈上的用電器獲得的電能為輸

7、入甲線圈電能的35%。圖251若用該裝置給充電功率為10 W的電池充電，則損失功率為_(kāi)W。若把甲線圈接入電壓為220 V的電源，測(cè)得該線圈中的電流為0.195 A。這時(shí)，接在乙線圈上的燈泡恰能正常發(fā)光，則此燈泡的功率為_(kāi)W。(5)由于在傳輸過(guò)程中能量利用率過(guò)低，無(wú)線傳播電能還處于實(shí)驗(yàn)階段。為早日告別電線，實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸電能的工業(yè)化，還需解決一系列問(wèn)題，請(qǐng)?zhí)岢鲋辽賰蓚€(gè)問(wèn)題。_答案：(1)發(fā)射(2)C(3)864PR21 600(4)18.615(5)儀器體積過(guò)大、對(duì)人體有傷害、傳輸距離太短等等。(1)像電磁波一樣，無(wú)線傳輸能量也需要發(fā)射、傳播和接收的過(guò)程。(2)電磁波可以向各個(gè)方向傳播，而電能的輸

8、送需要定向傳播。(3)由表中的前三組數(shù)據(jù)和最后一組數(shù)據(jù)可以看出PR21 600。將R5帶入上式得P64，所以y64；將P25帶入得R8，所以x8。(4)由題意知，輸電效率為35%，則P總P/28.6 W，所以損失的功率為P損P總P28.6 W10 W18.6 W。甲線圈輸入功率為P總UI220×0.195 W42.9 W，所以，乙線圈得到的功率，即燈泡的功率為PP總42.9×35% W15.0 W。(5)因?yàn)樵跓o(wú)線傳輸過(guò)程中，電磁波向各個(gè)方向傳播是均等的，無(wú)法有效地控制方向性，為了更多地接收到電磁波，就需要接收儀器和發(fā)射點(diǎn)之間有較短的距離及接收器，需有很大的體積。同時(shí)，向空

9、間輻射較多的電磁波，對(duì)人體有害。)9在電視節(jié)目中，我們經(jīng)?？吹街鞒秩伺c派到熱點(diǎn)地區(qū)的記錄通過(guò)同步通信衛(wèi)星通話，他們之間每一問(wèn)一答總是遲“半拍”，這是為什么？如果兩個(gè)手持衛(wèi)星電話的人通過(guò)同步通信衛(wèi)星通話，一方講話，另一方至少要等多長(zhǎng)時(shí)間才能聽(tīng)到對(duì)方的講話？(已知地球的質(zhì)量為6.0×1024 kg，地球半徑為6.4×106 m，萬(wàn)有引力常量為6.67×1011 N·m2·kg2)解析：主持人與記者之間通話的不合拍是因?yàn)殡姶挪ㄊ且杂邢薜乃俣仍诳罩袀鞑サ?，利用電磁波傳遞信息是需要時(shí)間的。設(shè)同步衛(wèi)星高度為H，由萬(wàn)有引力定律及衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得m(RH)

10、，HR3.6×107 m，則一方講話，另一方聽(tīng)到對(duì)方講話的最少時(shí)間t0.24 s。答案：0.24 s10某一戰(zhàn)斗機(jī)正以一定的速度朝雷達(dá)的正上方水平勻速飛行，已知雷達(dá)發(fā)射相鄰兩次電磁波之間的時(shí)間間隔為5×104 s，某時(shí)刻在雷達(dá)熒光屏上顯示的波形如圖252(a)所示，t173 s后雷達(dá)向正方發(fā)射和接收的波形如圖252(b)所示，雷達(dá)監(jiān)視相鄰刻線間表示的時(shí)間間隔為104 s，電磁波的傳播速度為c3×108 m/s，則該戰(zhàn)斗機(jī)的飛行速度大約為多少？圖252解析：由題意知熒光屏相鄰刻線間的時(shí)間間隔t0104 s，(a)圖發(fā)射波和接收波的時(shí)間間隔是t14×104 s，(b)圖時(shí)間間隔t21×104 s，所以第一次飛機(jī)位置距雷達(dá)的距離