資源簡介 第四章 4基礎達標練1.(2024·廣西桂林高二開學考試)關于電磁波譜,下列說法正確的是( )A.X射線可用于廣播B.γ射線是波長最短的電磁波C.紫外線的頻率比紫光的低D.長波可以摧毀病變的細胞答案:B解析:X射線具有較強的穿透能力,所以不能用于廣播,故A錯誤;γ射線是波長最短,頻率最高的電磁波,故B正確;紫外線的波長比紫光短,紫外線的頻率比紫光的高,故C錯誤;長波波長較長,頻率較低,能量較小,不可摧毀病變的細胞,故D錯誤。2.電磁波的頻率范圍很廣,按電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列成譜,叫作電磁波譜,如圖所示。下列說法正確的是( )A.移動電話使用可見光進行Wi-Fi聯網B.冷物體的紅外輻射比熱物體的紅外輻射強C.紫外線具有的能量足以破壞細胞核中的物質D.X射線的頻率比γ射線的頻率高答案:C解析:移動電話經常使用Wi-Fi聯網,也會用藍牙傳輸數據,兩種方式均是利用電磁波來傳輸信息的,均利用了電磁波中的微波,A錯誤;根據輻射的特點可知,所有物體都發射紅外線,熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射強,B錯誤;紫外線頻率較高,所以具有較高的能量,可破壞細胞核中的物質,通常用于殺菌,C正確;X射線的波長比γ射線的長,X射線的頻率比γ射線的低,D錯誤。3.根據各種波的用途和特性可以判斷下列波中不屬于電磁波的是( )A.消毒用的紫外線B.透視用的X射線C.教室里的讀書聲D.遙控器發出的紅外線答案:C解析:教室里的讀書聲是聲波,聲波是機械波,不屬于電磁波,故選C。4.下列關于紅外測溫槍的說法中正確的是( )A.紅外測溫槍接收到的是身體的熱量信號B.體溫越高,測溫槍接受到最強輻射頻率越低C.體溫越高,測溫槍接受到最強輻射波長越短D.紅外線屬于電磁波,其波長小于紫外線的波長答案:C解析:紅外測溫槍接收到的是人體輻射出的紅外線,通過波長、強度與溫度的關系,就可以得到人體的溫度,并不是直接接收人體的熱量信號,故A錯誤;體溫越高,測溫槍接受到最強輻射頻率越高,故B錯誤;體溫越高,測溫槍接受到最強輻射波長越短,故C正確;紅外線屬于電磁波,根據電磁波譜的排列順序可知,紅外線的波長大于紫外線的波長,故D錯誤。5.(多選)關于電磁波譜,下列說法中正確的是( )A.在電磁波中,最容易發生明顯衍射現象的是γ射線B.遙控器發出的紅外線波長大于醫院“CT”中的X射線波長C.紫外線比紫光更容易發生干涉和衍射D.γ射線是波長最短的電磁波,它比X射線的頻率還要高答案:BD解析:波長越長,越容易發生明顯的衍射現象,故在電磁波中,最容易發生明顯衍射現象的是無線電波,故A錯誤;紅外線的頻率比X射線低,故遙控器發出的紅外線波長大于醫院“CT”中的X射線波長,故B正確;紫光的頻率比紫外線的頻率低,紫光的波長比紫外線的波長長,故紫光比紫外線更容易發生干涉和衍射,故C錯誤;γ射線是波長最短的電磁波,它比X射線的頻率還要高,故D正確。6.(多選)電磁波在現代科技和生活中得到了廣泛的應用。以下關于電磁波的應用,說法正確的是( )A.紅外遙感技術利用了一切物體都在不停地輻射紅外線的特點B.紫外驗鈔機是利用紫外線的熒光效應C.X光透視利用的是光的衍射現象D.工業上的金屬探傷利用的是γ射線具有極強的穿透能力答案:ABD解析:一切物體都在不停地輻射紅外線,紅外遙感技術就是利用這個原理,故A正確;紫外驗鈔機是利用紫外線的熒光效應,故B正確;X射線具有較強的穿透能力,在醫學上用它來透視人體,檢查病變和骨折情況,故C錯誤;工業上的金屬探傷利用的是γ射線具有極強的穿透能力,故D正確。7.驗鈔機發出的光能使鈔票上的熒光物質發光,電視機、空調的遙控器發出的光能控制電視機、空調的工作狀態。對于它們發出的光,以下判斷正確的是( )A.它們發出的都是紅外線B.它們發出的都是紫外線C.驗鈔機發出的是紅外線,遙控器發出的是紫外線D.驗鈔機發出的是紫外線,遙控器發出的是紅外線答案:D解析:紫外線有較強的熒光作用,能使熒光物質發出熒光,故驗鈔機發出的是紫外線;紅外線波長較長,容易發生衍射,故能很方便地遙控家用電器。D正確。8.一種電磁波入射到半徑為1 mm的孔上,可發生明顯的衍射現象,這種波屬于電磁波譜的哪個區域( )A.可見光 B.γ射線C.無線電波 D.紫外線答案:C解析:一種波發生明顯衍射現象的條件是障礙物或孔的尺寸跟其波長差不多或比其波長還要短,電磁波中的無線電波波長大于1 mm,紅外線波長小于1 mm,可見光、紫外線、γ射線的波長更短,所以只有無線電波符合條件,故選C。9.(多選)(2024·天津高二期末)一些重要的公共場所通常會使用一種人體感應紫外線燈消殺病毒。這種燈裝有紅外線感應開關,人來燈滅,人走燈亮。下列說法正確的是( )A.真空中紅外線的波長比紫外線的長B.真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大C.紫外線光子的頻率比紅外線的大D.紅外線和紫外線均屬于可見光答案:AC解析:真空中紅外線的波長比紫外線的長,紫外線光子的頻率比紅外線的大,故A、C正確;真空中紅外線的傳播速度等于紫外線的傳播速度,故B錯誤;紅外線和紫外線均不屬于可見光,故D錯誤。能力提升練10.(2024·江蘇高二期中)藍牙是一種使用2.4 GHz頻段的無線電波支持設備短距離通信的技術,能在手機、無線耳機、智能手環、打印機等眾多設備之間進行信息交換,則( )A.這個頻段的電磁波比γ射線能量更高B.這個頻段的電磁波比紫外線更難觀察到明顯衍射現象C.藍牙信號“穿墻”時,在墻壁中的傳播速率大于3×108 m/sD.智能手機中集成的藍牙模塊有發射和接收電磁波的功能答案:D解析:γ射線是電磁波譜中能量最高的,故A錯誤;藍牙的頻段為2.4 GHz,低于紫外線的頻段,其波長較紫外線大些,比紫外線更容易觀察到明顯衍射現象,故B錯誤;3×108 m/s是電磁波在真空中的傳播速度,也是最大的速度,電磁波在介質中的傳播速度會變小,故C錯誤;智能手機利用藍牙技術進行信息交換,可以斷定智能手機中集成的藍牙模塊有發射和接收電磁波的功能,故D正確。11.(2024·湖南高二期中)醫學上常用的水銀體溫計可以在家庭中使用,紅外測溫槍在學校、居民區、辦公樓、商場等公共場所廣泛應用,下圖是紅外測溫槍,下列說法中正確的是( )A.水銀體溫計可以用來測量沸水的溫度B.紅外測溫槍和電熨斗中的溫度敏感元件相同C.紅外測溫槍向人體發射紅外線,從而測量人體溫度D.紅外測溫檢測量人體溫度時,離人體越遠,顯示溫度越低答案:D解析:水銀體溫計量程不高于42 ℃,則不可以用來測量沸水的溫度,故A錯誤;紅外測溫槍使用的是紅外線傳感器,電熨斗使用的是雙金屬片,故B錯誤;紅外測溫槍接收人體發射出來的紅外線,從而測量人體溫度,故C錯誤;紅外測溫槍測量人體溫度時,離人體越遠,接收到人體輻射出來的紅外線的功率越小,顯示溫度越低,故D正確。12.(2024·廣西百色高二期末)手機是當下使用最廣泛的通訊工具。人們在使用手機時,經常通過Wi-Fi聯網,有時也會通過藍牙傳輸數據。Wi-Fi技術與藍牙技術同屬于短距離無線電技術,所使用的無線電波頻率一般在2.4 GHz附近。下列說法正確的是( )A.Wi-Fi使用的無線電波會發生多普勒效應B.Wi-Fi使用的無線電波在水中傳播比在空氣中更快C.紫外線比藍牙使用的無線電波更易發生明顯衍射D.藍牙使用的無線電波有橫波也有縱波答案:A解析:多普勒效應是各種波共有的特征,Wi-Fi使用的無線電波會發生多普勒效應,故A正確;Wi-Fi使用的無線電波在水中傳播比在空氣中更慢,故B錯誤;藍牙使用的無線電波的波長大于紫外線的波長,則藍牙使用的無線電波比紫外線更易發生明顯衍射,故C錯誤;藍牙使用的無線電波為橫波,故D錯誤。13.如圖所示為某雷達的熒光屏,屏上標尺的最小刻度對應的時間為2×10-4 s。雷達天線朝東方時,屏上的波形如圖甲;雷達天線朝西方時,屏上的波形如圖乙。問:雷達在何方發現了目標?目標與雷達相距多遠?答案:西方 300 km解析:當天線朝東方時,沒有反射波,而天線朝西方時,有反射波,所以目標在西方。s=cΔt=×3×108×20×10-4 m=300 km。21世紀教育網(www.21cnjy.com)(共50張PPT)第四章 電磁振蕩與電磁波4.電磁波譜目標體系構建1.了解無線電波的波段劃分,了解不同波段的無線電波的用途及傳播特點。2.了解紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線的特征及典型應用,認識電磁波譜。3.了解科技對人類生活和社會發展的影響,增強學習興趣和責任意識。1.物理觀念:電磁波譜的概念和組成,電磁波具有能量的特性。2.科學探究:各電磁波波段的特點、傳播特點及用途,太陽光光譜分布與人類感知有關現象之間的關系。3.科學思維:利用雷達工作原理確定物體的距離、方位和速度。4.科學態度與責任:電磁波在科技、經濟、社會發展中的作用。課前預習反饋知識點 11.概念按電磁波的_______大小或_______高低的順序把它們排列成譜,叫電磁波譜。2.按頻率由小到大的順序排列電磁波譜無線電波,________,________,________,_________,γ射線。『判一判』(1)太陽輻射的電磁波中只有可見光。( )(2)紅外線、X射線和γ射線都屬于電磁波。( )電磁波譜×√波長頻率紅外線可見光紫外線X射線知識點 21.無線電波(1)定義:技術上把波長_________mm(頻率_____________GHz)的電磁波稱作無線電波。(2)分類:無線電波按波長(頻率)可劃分為長波、___________、 _________、_______、微波。(3)應用:無線電波廣泛應用于_______、_______及其他信號傳輸。不同電磁波的特性和用途大于1低于300中波中短波短波通信廣播2.紅外線(1)波長范圍:波長比___________短,比_________長。(2)所有_______都發射紅外線,熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射_____。(3)主要應用:烘干、___________、_______、夜視儀等。3.可見光(1)波長范圍:可見光的波長在________ nm到_________ nm之間。(2)7種可見光波長從長到短的排序是:紅光、_______、_______、_______、_______、_______、紫光。(3)可見光的作用:引起人類的_______。無線電波物體強紅外遙感測溫400760橙光黃光綠光青光藍光視覺可見光4.紫外線(1)波長范圍:紫外線的波長在5 nm到_________ nm之間,不能引起人的視覺。(2)主要應用①紫外線具有較高的能量,因此可以利用紫外線___________。②許多物質在紫外線的照射下會發出熒光,根據這一點可以設計___________。370滅菌消毒防偽措施5.X射線和γ射線(1)波長范圍:波長比紫外線更短。(2)主要應用①X射線:X射線能夠穿透物質,可以用來檢查_______________,在工業上,利用X射線檢查_____________________等。②γ射線:具有很高的能量,穿透能力更強。主要應用有:醫學上具有治療_______的作用,工業上具有探測_____________________的作用。人體內部器官金屬構件內部的缺陷癌癥金屬構件內部的缺陷『判一判』(3)不同波段的無線電波其傳播特點不一樣。( )(4)雷達在能見度低的黑夜將無法使用。( )(5)人體每時每刻都在發射紅外線。( )(6)過強的紫外線會傷害眼睛和皮膚。( )√×√√『選一選』(2024·福建福州期中)關于物理知識在科技和生活中的應用,圖中甲、乙、丙、丁對應的說法正確的是( )A.圖甲中行李安檢儀采用α射線來透視安檢物品B.圖乙中肥皂泡上不同的顏色是光的衍射造成的C.圖丙中測溫儀是利用紅外線來感應物體表面溫度的D.圖丁中紫外線驗鈔機利用了紫外線的化學作用答案:C解析:圖甲中行李安檢儀采用X射線來透視安檢物品,A錯誤;圖乙中肥皂泡上不同的顏色是光的干涉造成的,B錯誤;圖丙中測溫儀是利用紅外線來感應物體表面溫度的,C正確;圖丁中紫外線驗鈔機利用了紫外線的熒光作用,D錯誤。『想一想』為什么傍晚的陽光比較紅?答案:見解析解析:大氣對波長較短的光吸收較強,傍晚的陽光在穿過厚厚的大氣層時,藍光、紫光等大部分被吸收掉了,剩下紅光、橙光透過大氣層射入我們的眼睛,所以傍晚的陽光比較紅。課內互動探究探究?電磁波譜1.電磁波譜無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線合起來便構成了范圍非常廣闊的電磁波譜。如圖所示是按波長由大到小(頻率由小到大)順序排列的電磁波譜。要|點|提|煉2.共性(1)它們在本質上都是電磁波,它們的行為服從相同的規律,各波段之間的區別并沒有絕對的意義。(2)都遵守公式v=λf,它們在真空中的傳播速度都是c=3.0×108 m/s。(3)它們的傳播都不需要介質。(4)它們都具有反射、折射、衍射和干涉的特性。3.個性(1)不同電磁波的頻率或波長不同,表現出相同的特性,波長越長越容易產生干涉、衍射現象,波長越短,穿透能力越強。(2)同頻率的電磁波,在不同介質中速度不同。不同頻率的電磁波,在同一種介質中傳播時,頻率越大,折射率越大,速度越小。1.(2024·廣東肇慶高三模擬預測)隨著科技的進步,越來越多的人使用藍牙耳機,手機與基站及耳機的通信如下圖所示。若基站與手機、手機與耳機之間通信的電磁波分別為甲波、乙波,則以下說法正確的是( )典|例|剖|析A.甲、乙波的頻率都比可見光的頻率大B.真空中甲波的傳播速度比乙波慢C.真空中甲波比乙波更容易繞過障礙物D.甲波與乙波有可能發生干涉答案:C解析:由圖可知甲、乙波的波長都比可見光的波長大,根據波長、波速和頻率關系式c=λf,可知甲、乙波的頻率都比可見光的頻率小,故A錯誤;電磁波在真空中傳播速度相同,則真空中甲、乙波速度相同,故B錯誤;由圖可知甲波波長大于乙波波長,則甲波的波動性更明顯,更容易發生衍射,故C正確;兩列波發生干涉的條件是:頻率相同、振動方向相同、相位差恒定,甲、乙兩波的頻率不同,不能發生干涉現象,故D錯誤。我們的生活已經離不開電磁波,如:北斗定位系統使用頻率為1 500 MHz(1 MHz=106 Hz)左右的電磁波,手機工作時使用頻率為800~1 900 MHz的電磁波,家用5GWi-Fi使用頻率約為5 725 MHz的電磁波,地鐵行李安檢時使用頻率為1018 Hz的電磁波。關于這四種電磁波的說法正確的是( )A.家用5GWi-Fi使用的電磁波的衍射現象最明顯B.北斗定位系統使用的電磁波的能量最強C.地鐵行李安檢時使用的電磁波具有較強的穿透本領D.手機工作時使用的電磁波是縱波,不能產生偏振現象對點訓練 答案:C解析:家用5GWi-Fi使用的電磁波的頻率較高,所以其波長較短,故其衍射現象不明顯,故A錯誤;北斗定位系統使用的電磁波比家用5GWi-Fi使用的電磁波的頻率要低,根據電磁波的頻率越高,能量越大,可知北斗定位系統使用的電磁波的能量不是最強的,故B錯誤;地鐵行李安檢時使用頻率為1018 Hz的電磁波,頻率非常高,這種電磁波具有較強的穿透本領,故C正確;電磁波均為橫波,能產生偏振現象,故D錯誤。探究?不同電磁波的應用與比較不同電磁波的應用和比較要|點|提|煉種類 波長范圍 特性 應用 產生機理無線電波 大于1 mm 傳播能力強 通信、廣播、導航、射電望遠鏡 振蕩電路中自由電子的周期性運動種類 波長范圍 特性 應用 產生機理紅外線 大于760 nm 熱作用強 加熱、紅外遙感、測溫、夜視儀、紅外攝影 原子的外層電子受激發可見光 400~760 nm 感光性強 照明、照相紫外線 5~370 nm 殺菌作用、化學作用、熒光作用 滅菌消毒、制成驗鈔機、促使人體合成維生素D種類 波長范圍 特性 應用 產生機理X射線 0.001~10 nm 較強的穿透能力 透視人體檢查器官、檢查金屬部件的質量 原子的內層電子受激發γ射線 小于0.001 nm 穿透能力最強 醫學上的γ刀技術,由于能穿透幾厘米的鉛板而用于探測金屬內部的缺陷 原子核受激發2.下面列出一些醫療器械的名稱和這些器械運用的物理原理。請將相應的字母填寫在運用這些現象的醫療器械后面的空格上。(1)X光機_________;(2)紫外線燈_________;(3)理療醫用“神燈”照射傷口,可使傷口愈合得較好。這里的“神燈”是利用_________。A.光的全反射B.紫外線具有很強的熒光作用C.紫外線具有殺菌消毒作用D.X射線有很強的貫穿能力E.紅外線具有顯著的熱作用F.紅外線波長較長,易發生衍射典|例|剖|析解析:(1)X光機是用來透視人的體內器官的,因此需要具有較強穿透能力的電磁波,但又不能對人體造成太大的傷害,因此采用了X射線。(2)紫外線燈主要是用來殺菌的,因此它應用的是紫外線的殺菌作用而非熒光作用。(3)“神燈”又稱紅外線燈,主要是用于促進局部血液循環,它利用的是紅外線的熱效應,使人體局部受熱,血液循環加快。答案:(1)D (2)C (3)E(2023·江蘇省高郵市高二期中)某肺炎病人拍攝的CT胸片如圖所示,病毒感染處的密度與其他部分不同,片中顯示為白斑。拍攝CT胸片時使用下列哪種電磁波( )A.X射線 B.紅外線C.無線電波 D.紫外線答案:A對點訓練 解析:醫學中的CT胸片是利用X射線穿透能力與密度有關的特點,故選A。課堂小結核心素養提升了解雷達1.雷達的工作原理利用電磁波遇到障礙物發生反射的特性。2.確定位置的方法已知無線電波的傳播速度為c,測出從發射無線電波脈沖到接收到反射回來無線電波的時間t,就可由公式2s=ct確定被測物體的距離,再根據無線電波的方向和仰角,便可以確定被測物體的位置了。3.構造及特點一般由天線系統、發射裝置、接收裝置、輸出裝置(顯示器)、電源、用于控制雷達工作和處理信號的計算機以及防干擾設備等構成。(1)雷達既是無線電波的發射端,又是無線電波的接收端;(2)雷達使用的無線電波是直線性好、反射性能強的微波波段;(3)雷達發射的是不連續的無線電波,即脈沖,每次發射時間短于1 μs,兩次發射的時間間隔約為0.1 ms;(4)障礙物的距離等情況都由顯示器直接顯示出來。4.應用探測飛機、導彈等軍事目標;可以用于導航;天文學上研究星體;在氣象上可以用于探測臺風、雷雨、烏云。雷達是利用電磁波來測定物體的位置和速度的設備,它可以向一定方向發射不連續的電磁波脈沖,遇到障礙物會發生反射。雷達在發射和接收電磁波時,熒光屏上分別會呈現出一個尖形波。某防空雷達發射相鄰兩次電磁波脈沖之間的時間間隔為Δt=5×10-4 s。它在跟蹤一個向著雷達勻速移動的目標的過程中,某時刻在監視屏上顯示的雷達波形如圖甲所示,30 s后在同一方向上監視屏上顯示的雷達波形如圖乙所示。已知雷達監視屏上相鄰刻線間表示的時間為1×10-4 s,電磁波在空氣中的傳播速度為3×108 m/s,則被監視目標的移動速度最接近( )案例A.1 200 m/s B.900 m/sC.500 m/s D.300 m/s答案:C雷達偵察問題的解決方法電磁波在空氣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系可求得頻率。根據雷達熒光屏上發射波形和反射波形間的時間間隔可求得偵察距離,為此反射波必須在下一個發射波發出前到達雷達接收器。可見雷達的最大偵察距離應等于電磁波在雷達發射相鄰兩個脈沖的時間間隔內傳播距離的一半。(2)要增大雷達的最大偵察距離,必須延長相鄰兩發射脈沖的時間間隔,即減少每秒發射的脈沖數。(3)因電磁波在傳播過程中不可避免地要損失能量,因此要提高雷達的偵察能力,增大最大偵察距離,最根本的還在于提高雷達的發射功率。課堂達標檢測一、電磁波譜1.下列各組電磁波中,按波長由長到短排列正確的是( )A.紅外線、紫外線、可見光、γ射線B.γ射線、紫外線、紅外線、可見光C.γ射線、紫外線、可見光、紅外線D.紅外線、可見光、紫外線、γ射線答案:D解析:電磁波波長由長到短為:無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線,故D正確。二、不同電磁波特性和用途2.(2024·浙江杭州高二階段練習)關于電磁波的有關說法正確的是( )A.紅外線有很強的熱效應,它的波長比微波還要長B.電磁波從空氣傳入水中,波速變小,波長變長C.在電磁波發射技術中,使載波隨各種信號而改變的技術叫調制D.X射線比可見光更容易發生衍射答案:C3.(2024·重慶市高二階段練習)電磁波按波長大小的順序把它們排列成譜,如圖所示,下列關于電磁波說法正確的是( )A.紅外線可以滅菌消毒B.紫外線的波長比紅外線長C.振蕩電路生成電磁波的頻率隨電容C的增大而減小D.X射線能在磁場中偏轉,但穿透力較強,可用來進行人體透視答案:C4.(2024·浙江杭州高二期末)關于下列四幅圖說法正確的是( )A.甲圖電磁爐工作原理是線圈通交變電流后,由于線圈發熱把熱量傳給鍋體實現加熱B.乙圖微波爐加熱食物是利用食物中的水分子在微波的作用下熱運動加劇,溫度升高C.丙圖電工服內部用包含金屬絲的織物制成,主要是因為金屬絲很堅韌,有利于保護人體D.丁圖靈敏電流表運輸途中將正負接線柱用導線連接,利用了電磁感應中的電磁驅動答案:B解析:電磁爐是采用電磁感應原理,在金屬鍋上產生渦流,使鍋體發熱從而加熱食物的,電流頻率越高,加熱越快,故A錯誤;微波爐是利用食物中水分子在微波作用下熱運動加劇,溫度升高來加熱食物的,故B正確;電工服內部是用包含金屬絲的織物制成,金屬織物具有靜電屏蔽作用,對人具有保護作用,故C錯誤;靈敏電流表在運輸途中為了防止指針的大角度偏轉,會把靈敏電流表的正負接線柱用導線連接,利用了電磁感應中的電磁阻尼現象,故D錯誤。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 人教版高中物理選擇性必修第二冊第4章4電磁波譜練習含答案(教師用).doc 人教版高中物理選擇性必修第二冊第4章4電磁波譜課件.ppt 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫