九年级物理下册- 电磁波及其传播（考点解读）（解析版）.docx

17.2 电磁波及其传播（考点解读）（解析版） 1、波的基本特征（1）振幅：振动的幅度，用字母A表示它反映了振动的强弱2）周期：振动一次所需要的时间，用字母T表示，单位是秒（s）3）频率：符号是f，其数值等于每秒内振动的次数，用字母表示频率与周期反映了振动的快慢，它们的关系是：f = 1 / T4）波长：波在一个周期内传播的距离，用字母λ表示5）波速：波传播的速度，用字母c表示6）关系：波速=波长×频率，用符号表示为：c=λf2、了解电磁波（1）电流的迅速变化会在周围空间激起电磁波，不变化的电流不能激起电磁波；（2）可以在真空中或者介质中通过变化的电场和磁场相互激发，形成电磁波3）常见的电磁波发射器有广播电台、电视台，接收器有收音机、电视机；既可以发射电磁波，又可以接收电磁波  （4）电磁波的传播：电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播5）电磁波的应用①微波炉：利用电磁波（波长很短的微波）来加热食品②雷达：利用无线电波测定物体位置的无线电设备；工作原理：电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个原理，波长越短，传播直线性越好，反射性能越强。

③无线电波：电磁波中用于广播、电视和移动的频率为数值数百千赫兹至数百兆赫兹的那部分叫做无线电波（无线电技术中使用的电磁波）；根据波长的不同而有不同传播特征：分为地波，天波，空间波三种；激光：激光束平行度特别好，在传播很远的距离后仍能保持一定的强度，制成激光测距雷达；激光束的亮度高，在很小的空间和很短的时间内能集中很大的能量，利用激光束切割物质，焊接金属，医学上称作“光刀”考点1 波的基本特征】【典例1-1】（2023•禅城区模拟）如图中是甲、乙两种不同电磁波的传播图像，下列说法正确的是（　　）A．甲、乙两种电磁波的振动频率相同 B．甲电磁波的传播速度较快 C．甲电磁波振动的波长较长 D．甲电磁波振动的频率较大【答案】C【分析】真空中电磁波速是恒定不变的，波速＝波长×频率两个相邻的波峰或波谷之间的距离是波长，先判断甲、乙的波长，再判断电磁波的频率解答】解：B、甲、乙都是电磁波，电磁波速是相等的，故B错误；ACD、两个相邻的波峰或波谷之间的距离是波长，由图知，甲的波长大，乙的波长小，根据波速＝波长×频率，电磁波速不变，甲的波长大，甲的频率小，故AD错误，故C正确；故选：C典例1-2】（2023•高新区校级二模）研究表明，当空气中颗粒的直径越接近可见光的波长（波在一个周期内传播的距离叫做波长），颗粒对光的“消光”能力就越强，空气中PM2.5颗粒是灰霾天能见度降低的主要原因。

已知波速等于波长与频率的乘积，若可见光的频率约为5×1014Hz，则可以推算出PM2.5中对能见度造成较大影响的颗粒直径与下列哪一个值最接近（　　）A．2.5μm B．0.5μm C．0.6μm D．6μm【答案】C【分析】根据c＝λf求PM2.5颗粒的直径解答】解：根据c＝λf可得，空气中PM2.5颗粒的直径：d＝λ＝＝＝6×10﹣7m＝0.6μm最接近0.6μm的为C故选：C典例1-3】（2022•工业园区校级模拟）2020年6月23日，我国成功发射了第55颗“北斗”卫星，卫星在加速升空过程中，机械能 　增大　（“增大”、“减小”或“不变”）；“北斗”卫星导航系统是利用 　电磁波　向地球传递信息，当它向地球发射300MHz的电磁波与地球通信时，其波长为 　1m　答案】增大；电磁波；1m分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能＝动能+势能；（2）电磁波可以在真空中传播，“北斗”卫星导航系统是利用电磁波向地球传递信息；（3）已知f＝300MHz＝3×108Hz，由c＝λf可求得其波长。

解答】解：卫星在加速升空过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度变大质量不变，重力势能变大，机械能为动能和势能的和，故机械能变大；电磁波可以在真空中传播，“北斗”卫星导航系统是利用电磁波向地球传递信息由c＝λf可得，其波长：λ＝＝＝1m故答案为：增大；电磁波；1m变式1-1】（2023秋•黄浦区期中）杭州第19届亚运会上某运动员参加激烈地短跑比赛之后测量了一下自己的脉搏，每分钟测得的脉搏数为120跳下列说法中正确的是（　　）A．脉搏的频率为120Hz B．脉搏的频率为2Hz C．脉搏的周期为2s D．脉搏的周期为1min【答案】B【分析】频率是指每秒跳动的次数，频率和周期互为倒数关系，据此分析解答解答】解：AB、频率是指每秒跳动的次数，由题意可知，运动员每分钟测得的脉搏数为120跳，则脉搏的频率为：f＝Hz＝2Hz，故A错误，B正确；CD、因为周期和频率互为倒数关系，所以脉搏的周期为：T＝＝＝0.5s，故CD错误故选：B变式1-2】（2023•番禺区校级二模）波长在1cm至1mm之间的无线电波叫做毫米波，近年来利用毫米波制作的雷达被广泛应用于汽车领域无线电波频段划分如图则（　　）A．毫米波属于UHF频段的电磁波 B．毫米波在空气中的传播速度为340m/s C．6×1010Hz毫米波波长比8×1010Hz的波长短 D．UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度相同【答案】D【分析】（1）1mm＝10﹣3m，1cm＝10﹣2m；（2）各种电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同。

解答】解：A．波长在1cm至1mm之间的无线电波叫做毫米波，即波长为10﹣3m～10﹣2m，根据图中波长确定是极高频波，不是属于UHF频段的电磁波，故A错误；BD．毫米波也是电磁波，各种电磁波在空气中的传播速度近似等于在真空中的传播速度，大约为3×108m/s，UHF和SHF频段电磁波在真空中的传播速度相同，故B错误，D正确；C．根据图中知波长越短，频率越高，6×1010Hz毫米波波长比8×1010Hz的波长长；故C错误故选：D变式1-3】（2022秋•鱼台县期末）电磁波在真空中的传播速度是一定的，长波、中波、短波三者中，频率最高的是 　短波　答案】短波分析】电磁波的波速是一定值c＝3×108m/s，波长、波速和频率的关系式：c＝λf，当波速一定时，波长和频率成反比解答】解：电磁波在真空中的波速是一定值：c＝3×108m/s；根据公式c＝λf可知，当波速一定时，波长和频率成反比，因此，频率最低的波长最长，是长波，频率最高的是短波故答案为：短波考点2 了解电磁波】【典例2-1】（2023•根河市校级开学）关于电磁波的产生，下列说法中正确的是（　　）A．导线中没有电流，可以在空间激起电磁波 B．导线中有电流，就可以在空间激起电磁波 C．导线中有迅速变化的电流就可以在空间激起电磁波 D．以上三种情况都可以产生电磁波【答案】C【分析】迅速变化的电流会激起电磁波。

解答】解：导线中有迅速变化的电流就可以在空间激起电磁波，故C正确，ABD错误故选：C典例2-2】（2022•德惠市模拟）下列说法正确的是（　　）A．色光的三原色是红、黄、蓝 B．电磁波的波长越长其波速越大 C．超声波比次声波的速度大 D．物体振动的频率越高其音调越高【答案】D【分析】（1）色光的三原色是红、绿、蓝；（2）不同波长的电磁波在真空中的传播速度相同；（3）超声波与次声波都是声波，波速大小与介质有关，与波的频率无关；（4）声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距发声体的距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性解答】解：A、色光的三原色是红、绿、蓝，故A错误；B、不同波长的电磁波在真空中的传播速度相同，故B错误；C、超声波与次声波都是声波，其速度与介质有关，与波的频率无关，故C错误；D、物体振动的频率越高其音调越高，故D正确；故选：D典例2-3】（2023•仁和区二模）如图为“洞察号”火星内部探测器登陆火星时的画面，它是通过 　电磁　波与地球控制中心通信的着陆后的探测器首先展开巨大的圆形太阳能电池板，它供电时与蓄电池供电时的能量转化 　不同　（选填“相同”或“不同”）。

答案】电磁；不同分析】（1）卫星信号都是通过电磁波来传递信息的；（2）太阳能电池板就是将太阳能直接转化为电能的装置，蓄电池是将电能以化学能的形式储存起来，供电时，将化学能转化成电能解答】解：因电磁波可以在真空中传播，所以探测器与地球控制中心之间用电磁波传递信息；太阳能电池板供电时是将太阳能转化为电能，蓄电池供电时是将化学能转化成电能，所以两者的能量转化不同故答案为：电磁；不同变式2-1】（2023•漳州模拟）世界最大单体射电望远镜——“天眼”，已在我国建成使用，它将协助人类“触摸”来自外太空的微弱信号，探索宇宙的奥秘它接收的是（　　）A．声波 B．电磁波 C．红外线 D．紫外线【答案】B【分析】电磁波是由变化电磁场产生的，电磁波有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线解答】解：题干中的“天眼”是通过电磁波来接收信息的，电磁波的传播不需要介质故选：B变式2-2】（2023•高新区校级模拟）下列关于电磁波的说法中不正确的是（　　）A．“祝融号”火星车利用电磁波向地球传递信息 B．微波炉是用电磁波来加热食品的 C．电磁波的传播不需要介质 D．频率越高的电磁波在空气中传播越快【答案】D【分析】电磁波的传播不需要介质，它可以传递信息；电磁波具有能量；它在空气中的传播速度约为3×108m/s。

解答】解：A、“祝融号”火星车利用电磁波向地球传递信息，故A正确；B、电磁波具有能量，微波炉是用电磁波来加热食品的，故B正确；C、电磁波可以在真空中传播，传播不需要介质，故C正确；D、电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s，故D错误故选：D变式2-3】（2023•兴庆区校级三模）2023年4月8日晚，由1500架无人机组成的灯光秀方阵亮相宁夏银川市览山公园，无人机通过不同颜色组合的变换，呈现出贺兰山、银川鼓楼等图案，这是地面控制中心通过 　电磁波　向它发出指令来完成；当晚还有香味扑鼻的特色美食文化体验，“香味扑鼻”是 　扩散　现象答案】电磁波；扩散分析】电磁波可以传递信息，电磁波可以在真空中传播，电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s；构成物质的分子在不停地做无规则运动，【解答】解：电磁波可以传递信息，能在真空中传播，“香味扑鼻”这是扩散现象，说明分子都在不停地做无规则运动；故答案为：电磁波；扩散1．（2022•唐河县模拟）华为5G“黑科技”凭借着它的高传输速率，低时延、多终端、广连接数等各项优势在此次抗疫复产行动中起到了积极作用，5G智能巡检机器人，空中课堂，“智能快递小哥”……5G越来越深入我们的生活，5G技术也是依靠电磁波传递信息的。

下列有关电磁波的说法正确的是（　　）A．太空中是真空，电磁波不能传播 B．4G网络升级为5G网络后电磁波传播速度增大 C．电磁波的频率越高，波长越大 D．光是一种电磁波【答案】D【分析】（1）电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也。