人教版 (新课标)选修34 电磁波与信息化社会单元测试练习

这是一份人教版 (新课标)选修34 电磁波与信息化社会单元测试练习，共4页。试卷主要包含了下列说法正确的是，雷达采用微波的原因是等内容，欢迎下载使用。

1．下列说法正确的是( )
A．发射的图像信号不需要调制过程
B．接收到的图像信号也要经过调谐、检波
C．电视信号包括图像信号和伴音信号两种
D．图像信号和伴音信号传播的速度不同
解析：发射电磁波须先调制，接收电磁波须先调谐、解调，A项错误，B项正确；根据日常生活经验可知C项正确；不管是什么信号，只要以电磁波形式发送，速度是一样的，D项错误。
答案：B、C
2．关于雷达的特点，下列说法正确的是( )
A．雷达所用无线电波的波长比短波更长
B．雷达只有连续发射无线电线，才能发现目标
C．雷达的显示屏上可以直接读出障碍物的距离
D．雷达在能见度低的黑夜将无法使用
解析：雷达一般采用直线性好，反射性强的微波，不是连续的发射无线电波，每次发射的时间及两次发射的时间间隔都有一定要求，障碍物的距离等情况都由指示器显示出来，分析可知C项正确。
答案：C
3．雷达采用微波的原因是( )
A．微波具有很高的频率
B．微波具有直线传播的特性
C．微波的反射性强
D．微波比其它无线电波(长波、中波、短波等)传播的距离更远
解析：雷达一般采用直线性好，反射性强的微波，每次发射的时间短于1 μs，故A、B、C项正确。
答案：A、B、C
4．雷达向一定方向发射一微波，经时间t接收到障碍物反射回来的微波，由此可知雷达到障碍物的距离为( )
A.eq \f(ct,2) B．ct
C．2ct D．4ct
解析：雷达的工作原理是雷达发射出电磁波，碰到障碍物后返回雷达接收电磁波，故ct＝2x，则x＝eq \f(ct,2)，A项正确。
答案：A
5．眼睛的视觉暂留时间为0.1 s，为了使电视图像是连续活动的，电视台每秒内发送的图像信号( )
A．应该多于10张
B．应该少于10张
C．通常每秒发射10张
D．通常每秒发射25张
解析：每秒发送25幅画面，电视机每秒也播放25幅画面，这样才感到图像活动是连续的。
答案：D
6．下列说法正确的是( )
A．摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置
B．电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置
C．摄像机在1 s内要送出25张画面
D．电视机接收的画面是连续的
解析：摄像机通过摄像镜头摄到景物的光信号，再通过特殊装置(扫描)转变为电信号，在1 s内要传送25张画面；电视机通过显像管将接收到的电信号再转变为光信号，最后还原成图像和景物，每秒要接收到25张画面，由于画面更换迅速和视觉暂留，我们感觉到的便是活动的图像，所以A、B、C选项正确。
答案：A、B、C
7．雷达是用来对目标进行定位的现代化定位系统。海豚也具有完善的声呐系统，它能在黑暗中准确而快速地捕捉食物，避开敌害，远远优于现代化的无线电系统。
(1)海豚的定位是利用了自身发射的( )
A．电磁波 B．红外线
C．次声波 D．超声波
(2)雷达的定位是利用自身发射的( )
A．电磁波 B．红外线
C．次声波 D．光波
(3)雷达定位一般用到的是微波，这是因为微波具有________特性。
(4)一雷达探测敌机时发射脉冲波，某一时刻发现目标开始发射第一个脉冲，T1秒后接收到反射脉冲，接着发射第2个脉冲，又经T2秒收到反射脉冲，试求发现目标时目标距雷达多远，敌机飞行速度为多少？
答案：(1)D (2)A (3)见解析 (4)eq \f((T1－T2)c,T1＋T2)((3)波长短，直射性好，能定向发射。
(4)设发现目标开始发射时间相距x，敌机飞行速度为v，有(c＋v)×T1/2＝x，(c＋v)×T2/2＝x－vT1，
解之得x＝cTeq \\al(2,1)/(T1＋T2)，
v＝(T1－T2)c/(T1＋T2)。)
8．目前电能都是通过电网采用有线方式传输的，人们一直梦想能无线传输电能，梦想在日常生活中实现无线充电，甚至不用电池。现在，一科学研究小组在实验室中取得了可喜的进展，也许，人类的这一梦想不久就能实现。
(1)实现无线传输能量，涉及能量的______________、传播和接收。
(2)科学家曾经设想通过高耸的天线塔，以无线电波的形式将电能输送到指定地点，但一直没有在应用层面上获得成功，其主要原因是这类无线电波( )
A．在传输中很多能量被吸收
B．在传输中易受山脉阻隔
C．向各个方向传输能量
D．传输能量易造成电磁污染
(3)如果像无线广播那样通过天线塔输送电能，接收器获得的功率P和它到天线塔的距离R相关，实验测量P和R的部分数据如下表：
①上表中的x＝________，y＝________。
②根据表中的数据可归纳出P和R之间的关系式为________。
(4)为研究无线传输电能，某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置，在短距离内点亮了灯泡，如图25－1所示。实验测得，接在乙线圈上的用电器获得的电能为输入甲线圈电能的35%。
图25－1
①若用该装置给充电功率为10 W的电池充电，则损失功率为________W。
②若把甲线圈接入电压为220 V的电源，测得该线圈中的电流为0.195 A。这时，接在乙线圈上的灯泡恰能正常发光，则此灯泡的功率为________W。
(5)由于在传输过程中能量利用率过低，无线传播电能还处于实验阶段。为早日告别电线，实现无线传输电能的工业化，还需解决一系列问题，请提出至少两个问题。
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答案：(1)发射 (2)C (3)①8 64 ②PR2＝1 600 (4)①18.6 ②15 (5)仪器体积过大、对人体有伤害、传输距离太短等等。((1)像电磁波一样，无线传输能量也需要发射、传播和接收的过程。
(2)电磁波可以向各个方向传播，而电能的输送需要定向传播。
(3)由表中的前三组数据和最后一组数据可以看出PR2＝1 600。将R＝5带入上式得P＝64，所以y＝64；将P＝25带入得R＝8，所以x＝8。
(4)①由题意知，输电效率为η＝35%，则
P总＝P/η＝28.6 W，
所以损失的功率为P损＝P总－P＝28.6 W－10 W＝18.6 W。
②甲线圈输入功率为P总＝UI＝220×0.195 W＝42.9 W，
所以，乙线圈得到的功率，即灯泡的功率为P＝P总η＝42.9×35% W＝15.0 W。
(5)因为在无线传输过程中，电磁波向各个方向传播是均等的，无法有效地控制方向性，为了更多地接收到电磁波，就需要接收仪器和发射点之间有较短的距离及接收器，需有很大的体积。同时，向空间辐射较多的电磁波，对人体有害。)
9．在电视节目中，我们经常看到主持人与派到热点地区的记录通过同步通信卫星通话，他们之间每一问一答总是迟“半拍”，这是为什么？如果两个手持卫星电话的人通过同步通信卫星通话，一方讲话，另一方至少要等多长时间才能听到对方的讲话？(已知地球的质量为6.0×1024 kg，地球半径为6.4×106 m，万有引力常量为6.67×10－11 N·m2·kg－2)
解析：主持人与记者之间通话的不合拍是因为电磁波是以有限的速度在空中传播的，利用电磁波传递信息是需要时间的。
设同步卫星高度为H，由万有引力定律及卫星圆周运动规律可得
eq \f(GMm,(R＋H)2)＝meq \f(4π2,T2)(R＋H)，
H＝eq \r(3,\f(GMT2,4π2))－R＝3.6×107 m，
则一方讲话，另一方听到对方讲话的最少时间
t＝eq \f(2H,c)＝0.24 s。
答案：0.24 s
10．某一战斗机正以一定的速度朝雷达的正上方水平匀速飞行，已知雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×104 s，某时刻在雷达荧光屏上显示的波形如图25－2(a)所示，t＝173 s后雷达向正方发射和接收的波形如图25－2(b)所示，雷达监视相邻刻线间表示的时间间隔为10－4 s，电磁波的传播速度为c＝3×108 m/s，则该战斗机的飞行速度大约为多少？
图25－2
解析：由题意知荧光屏相邻刻线间的时间间隔t0＝10－4 s，(a)图发射波和接收波的时间间隔是t1＝4×10－4 s，(b)图时间间隔t2＝1×10－4 s，所以第一次飞机位置距雷达的距离为s1＝3.0×108×eq \f(t1,2)，s1＝6.0×104 m，第二次飞机在雷达正上方，所以飞机高度h＝3.0×108×eq \f(t2,2)＝1.5×104 m，所以173 s后飞机飞行的距离为
s＝ eq \r((6.0×104)2－(1.5×104)2) m＝5.8×104 m，
所以v＝eq \f(s,t)＝eq \f(5.8×104,173) m/s＝335 m/s。
答案：335 m/s
R/m
1
2
4
5
x
10
P/W
1 600
400
100
y
25
16