第46页 - 同步练习九年级物理苏科版江苏凤凰科学技术出版社

长

短

增强

减弱

D

能

不能

电磁波

声音

电磁波

声音

金属

解：$(1)$已知火星与地球的距离$s=5.576×10^7\ \mathrm {km}=5.576×10^{10}\ \mathrm {m}，$

电磁波在真空中的传播速度$c=3×10^8\ \mathrm {m/s}$

$ $根据公式$t=\frac {s}{v}，$可得：

$ t=\frac {5.576×10^{10}\ \mathrm {m}}{3×10^8\ \mathrm {m/s}}≈186\ \mathrm {s}$

$ (2)$太空船的速度$v'=1.5×10^4\ \mathrm {m/s}，$根据公式$t'=\frac {s}{v'}，$可得：

$ t'=\frac {5.576×10^{10}\ \mathrm {m}}{1.5×10^4\ \mathrm {m/s}}≈3.717×10^6\ \mathrm {s}$

换算成天：$3.717×10^6\ \mathrm {s}=\frac {3.717×10^6}{3600×24}≈43$天

答：$(1)$大约需要经过$186$秒才能到达；$(2)$大约需要$43$天。

【分析】
要解决这道题，首先需回忆电磁波的波长与频率的关系，根据公式$c = λ f$（$c$为光速，是定值，$λ$为波长，$f$为频率），可知波长与频率成反比，即频率越低，波长越长。接着明确电磁波家族各类成员的频率排序：无线电波频率最低，依次是红外线、可见光、紫外线、X射线，γ射线频率最高。由此可推导出波长的排列顺序。
【解析】
电磁波在真空中的传播速度是定值，由$c = λ f$可知，波长$λ$和频率$f$成反比，频率越低，波长越长。在电磁波家族中，频率从低到高的顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，因此对应的波长按照由长到短的顺序排列。
【答案】
长；短
【知识点】
电磁波波长频率关系、电磁波家族分类
【点评】
本题属于电磁波基础概念题，核心是考查对电磁波家族各类成员的波长与频率对应关系的掌握，只要牢记频率排序及波长与频率的反比关系，即可直接得出答案。
【难度系数】
0.8

【分析】
首先回忆雷达探测目标的原理：雷达通过发射电磁波，电磁波遇到目标后反射回雷达设备，雷达接收反射波从而发现目标。歼-20要避开雷达探测，需减少雷达接收到的反射电磁波。思考两个隐身秘密：一是表面特殊材料，若增强对电磁波的吸收，就能减少可反射的电磁波；二是特殊外形，若能减弱电磁波反射回雷达设备（比如使电磁波向其他方向反射），雷达就无法接收到反射波。由此可确定两个空的答案。
【解析】
雷达的探测原理是发射电磁波，电磁波遇到目标反射后被雷达接收，以此定位目标。歼-20为实现隐身：
1. 表面特殊材料能够增强对电磁波的吸收作用，使入射的电磁波被大量吸收，减少可反射的电磁波量；
2. 特殊的外形能够减弱电磁波反射回雷达设备，通过改变电磁波反射方向，避免反射波被雷达接收，从而避开雷达探测。
【答案】
增强；减弱
【知识点】
电磁波的吸收与反射、雷达探测原理
【点评】
本题结合我国先进的歼-20战斗机，考查电磁波在军事科技中的应用，需联系雷达探测的本质原理分析隐身战机的设计思路，既考查基础知识，又能激发学生对国防科技的兴趣，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.8

【分析】
首先回忆电磁波的基本特性：所有电磁波在真空中的传播速度是固定不变的，等于光速，与电磁波的波长、频率无关。题目中的短波、中波、长波都属于电磁波范畴，所以它们在真空中的传播速度是一样的，据此可以判断正确选项。
【解析】
电磁波在真空中的传播速度是一个定值，大小为$3×10^8m/s$，该速度与电磁波的波长、频率无关。短波、中波、长波都属于电磁波，因此它们在真空中的传播速度相同。
【答案】
D
【知识点】
电磁波的传播速度
【点评】
本题考查电磁波的基本特性，属于基础识记类题目，只要牢记电磁波在真空中的传播速度恒定且与波长无关，就能轻松解答。
【难度系数】
0.9

【分析】
要解决这道题，需先回忆电磁波的基本特性：电磁波可以在真空中传播，且在真空中的传播速度等于光速，不同频率的电磁波在真空中传播速度相同；同时要知道常见的电磁波类型，如红外线、可见光、紫外线等都属于电磁波。接下来逐个分析选项，排除错误选项即可得到正确答案。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：电磁波可以在真空中传播（例如太阳光作为电磁波能穿越真空到达地球），因此A错误；
B选项：不同频率的电磁波在真空中的传播速度均为光速，是相同的，因此B错误；
C选项：电磁波在真空中的传播速度与光的传播速度相等，因此C错误；
D选项：红外线属于电磁波谱的一部分，是电磁波，因此D正确。
【答案】
D
【知识点】
电磁波的传播特性、电磁波谱
【点评】
本题考查电磁波的基础概念与特性，属于基础识记类题目，需牢记电磁波的传播条件、传播速度以及常见的电磁波类型，避免混淆相关知识点。
【难度系数】
0.8

【分析】
这道题需要结合电磁波和声音的传播特性来分析。首先思考手机接收来电的原理：手机是通过电磁波接收信号的，电磁波传播不需要介质，所以即使玻璃罩内是真空，电磁波也能传递到罩内手机，使其显示来电信息；而声音的传播必须依赖介质，真空环境中没有传声的介质，所以无法听到手机铃声。据此就能依次填写对应的内容，明确两种波的传播差异。
【解析】
1. 当抽去玻璃罩内的空气后，用另一个手机拨打罩中手机：
手机的来电信号由电磁波传递，电磁波可以在真空中传播，因此罩中手机的显示屏上能显示来电信息；
声音的传播需要介质，真空不能传声，玻璃罩内接近真空，所以不能听到罩中手机的铃声。
2. 由此可得出结论：电磁波能在真空中传播，而声音不能在真空中传播；或者说电磁波的传播不需要介质，而声音的传播需要介质。
【答案】
能；不能；电磁波；声音；电磁波；声音
【知识点】
电磁波的传播、声音的传播条件
【点评】
本题通过真空环境下的手机来电实验，对比考查了电磁波和声音传播的不同特点，将声学和电磁波的基础知识点结合，帮助理解两者传播对介质的需求差异。
【难度系数】
0.6

【分析】
首先回忆电磁波传播的相关知识，收音机接收电台信号依靠的是电磁波。思考不同材料对电磁波的作用：金属是导体，能形成静电屏蔽，阻碍电磁波的传播；塑料是绝缘体，无法阻挡电磁波。由此可判断哪种容器里的收音机收不到信号，以及哪种容器具备屏蔽作用。
【解析】
收音机接收电台信号依赖电磁波的传播。金属容器属于导体，当电磁波接触金属容器时，会在金属表面产生感应电流，感应电流会削弱电磁波的传播，从而对电磁波起到屏蔽作用，导致放在金属容器中的收音机无法接收到电台信号；而塑料容器是绝缘体，不能形成静电屏蔽，电磁波可以顺利穿过，收音机仍能正常接收信号。因此两个空均应填金属。
【答案】
金属；金属
【知识点】
电磁波屏蔽；静电屏蔽
【点评】
本题考查电磁波屏蔽的实际应用，通过生活中的常见场景，区分导体与绝缘体对电磁波的不同作用，帮助学生理解电磁学原理在生活中的体现，题目贴近生活，注重基础概念的考查。
【难度系数】
0.8

【分析】
这道题是速度公式的实际应用问题，解题思路如下：
1. 第(1)问：首先明确电磁波在真空中的传播速度等于光速，题目给出的距离单位是千米，需先换算成米保证单位统一，再根据速度公式$t=\frac{s}{v}$（此处$v$为光速）代入数值计算传播时间。
2. 第(2)问：已知太空船速度和火星与地球的距离（用换算后的米为单位），先利用速度公式$t'=\frac{s}{v'}$算出时间的秒数，再根据1天=24×3600秒，将秒数换算成天。
【解析】
(1) 先进行单位换算，火星与地球的距离：
$s=5.576×10^7\ \mathrm{km}=5.576×10^{10}\ \mathrm{m}$
电磁波在真空中的传播速度$c=3×10^8\ \mathrm{m/s}$
根据速度公式$t=\frac{s}{v}$，可得电磁波传播时间：
$t=\frac{5.576×10^{10}\ \mathrm{m}}{3×10^8\ \mathrm{m/s}}≈186\ \mathrm{s}$
(2) 太空船的速度$v'=1.5×10^4\ \mathrm{m/s}$，根据速度公式$t'=\frac{s}{v'}$，可得太空船行驶时间：
$t'=\frac{5.576×10^{10}\ \mathrm{m}}{1.5×10^4\ \mathrm{m/s}}≈3.717×10^6\ \mathrm{s}$
将秒换算成天：
$3.717×10^6\ \mathrm{s}=\frac{3.717×10^6}{3600×24}≈43$天
答：(1) 大约需要经过186秒才能到达；(2) 大约需要43天。
【答案】
(1) $\boldsymbol{186}$秒；(2) $\boldsymbol{43}$天
【知识点】
速度公式的应用、单位换算、电磁波传播速度
【点评】
本题考查速度公式在实际场景中的应用，解题关键是注意单位的统一与换算，尤其是距离单位从千米到米的转换，以及时间单位从秒到天的转换，属于基础应用型题目，能帮助学生巩固速度公式的理解和单位换算的能力。
【难度系数】
0.7