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4.电磁波与信息化社会
基础巩固
1 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波,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：雷达是利用无线电波的反射来工作的,因此它利用的无线电波处于微波段,目的是为了增加
反射,减小衍射。雷达大约每隔 0.1ms 发射时间短于 1μs 的脉冲信号,根据屏上显示的发射信号和
接收到的反射信号可以直接读出障碍物的距离。
答案：C
2 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.微波比其他无线电波(长波、中波、短波等)传播的距离更远
解析：微波的波长短,频率高,易反射,不容易发生衍射,具有直线传播的性质。
答案：ABC
3 下列说法正确的是( )
A.发射的图像信号不需要调制过程
B.接收到的图像信号要经过调谐、解调2
C.电视信号包括图像信号和伴音信号
D.图像信号和伴音信号传播的速度不同
解析：声音信号和图像信号其频率较低,辐射能力弱,因此在发射时必须进行调制。在接收时要进
行调谐和解调,两种信号传播速度相同。故 B、C 两项正确。
答案：BC
4 利用雷达测云层与观测点之间的距离时,电磁波从发射到接收共经历时间 10-3 s,则该云层离
观测点的距离是 ( )
A.100 km B.200 km
C.150 km D.250 km
解析：根据公式 s=vt 可得 s=3.0×108 × 1
2 × 10-3m=1.5×105m=150km。
答案：C
5 在战争中,利用红外线探测仪发现敌方导弹,然后将信号发射给通信卫星,再由通信卫星发射到
指挥部。假定地面到卫星的距离为 36 000 km,请你粗略估算一下,这信号在空中传播需要的时间是
( )
A.0.12 s B.0.15 s
C.0.24 s D.0.1 s
解析：根据公式 s=vt 可得 t = s
v = 36000 × 103 × 2
3.0 × 108 s=0.24s。
答案：C
6 关于电视信号的发射,下列说法正确的是( )
A.摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射
B.摄像管输出的电信号必须“加”在高频等幅振荡电流上,才能向外发射3
C.伴音信号和图像信号是同步向外发射的
D.电视台发射的是带有信号的高频电磁波
解析：图像信号和伴音信号经调制后才能发射,调制后的图像信号和伴音信号被高频电磁波“携带”
同步发射。故正确选项为 B、C、D。
答案：BCD
7 有一种“隐形飞机”,可以有效避开雷达的探测,秘密之一在于它的表面涂有一层特殊材料,这
种材料能够 (选填“增强”或“减弱”)对电磁波的吸收作用,秘密之二在于它的表面制成特
殊形状,这种形状能够 (选填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达设备。
解析：“隐形飞机”并不是指肉眼看不到,而是指雷达无法探测到,所以在飞机的表面涂有一层材
料可以吸收电磁波,在形状上尽可能使电磁波不反射回敌方雷达。
答案：增强 减弱
能力提升
1 下列说法正确的是( )
A.雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电装置
B.电磁波遇到障碍物要发生反射,雷达就是利用电磁波的这个特性工作的
C.雷达利用的是中波波段的无线电波
D.雷达每次发射无线电波的时间约为 10-6 s
解析：雷达利用的是传播直线性好、反射性能强的微波波段的无线电波。通过测定从发射到接收
反射电磁波的时间,可以确定物体到雷达的距离。再根据发射无线电波的方向和仰角,便可以确定
物体的位置。雷达发射的脉冲电磁波,每次持续时间只有约百万分之一秒。所以,只有选项 C 是错
误的。
答案：ABD
2 下列说法正确的是( )4
A.移动电话仅是一部接收机
B.移动电话仅相当于一个发射电台
C.因特网实际上就是计算机与计算机之间的直接连接形成的网络
D.因特网极大地丰富了我们的生活
解析：移动电话既相当于发射电台,又相当于接收机,因特网是计算机之间的连接形成的网络,但不
是简单的连接,它实实在在地丰富了我们的生活。
答案：D
3 在飞机飞行过程中,禁止飞机上的乘客和司乘人员使用手机,这是因为( )
A.对周围乘客造成电子辐射,损害乘客健康
B.影响飞机的动力设备
C.干扰飞机的电子通信系统
D.造成对飞机电子线路的破坏
解析：由于手机在使用时要发射电磁波,对飞机产生电磁干扰,而飞机上导航系统是非常复杂的,抗
干扰能力不是很强,所以如果飞机上的乘客使用了手机,对飞机产生电磁干扰,那么后果将十分可怕,
所以,在飞机上不要使用手机。
答案：C
4 目前雷达发出的电磁波频率多在 200~1 000 MHz 的范围内,下列关于雷达和电磁波的说法正确
的是( )
A.真空中,上述频率范围的电磁波的波长在 30~150 m 之间
B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C.波长越短的电磁波,越容易绕过障碍物,便于远距离传播
D.测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间,就可以确定障碍物的距离5
解析：据 λ = c
f,电磁波频率在200MHz 至 1000MHz 的范围内,则电磁波的波长范围在 0.3m 至 1.5m
之间,故选项 A 错误。电磁波的产生是依据麦克斯韦的电磁场理论,变化的磁场产生电场,变化的电
场产生磁场,故选项 B 错误。波长越长的电磁波,越容易绕过障碍物,便于远距离传播,波长越短的
电磁波,越容易反射,故选项 C 错误。
答案：D
5 阅读短文。
20 世纪 80 年代初,科学家发明了硅太阳能电池,如果在太空设立太阳能卫星电站,可以 24 小时发电,
且不受昼夜气候的影响。利用微波—电能转换装置,将电能转换成微波向地面发送,卫星电站的最
佳位置在离地面 1 100 km 的赤道上空。微波的定向性很好,飞机通过微波区不会发生意外,但微波
对飞鸟却是致命的。可在地面站附近装上保护网或驱逐音响,不让飞鸟通过。预计在不久的将来地
球上空将升起卫星电站。设地球半径为 6 400 km,回答以下问题:
(1)太阳能电池实现的能量转换是( )
A.光能—微波 B.光能—热能
C.光能—电能 D.电能—微波
(2)在 1 100 km 高空的卫星电站的运行速度为( )
A.3.1 km/s B.7.3 km/s
C.7.9 km/s D.2 km/s
(3)微波是指( )
A.超声波 B.次声波
C.电磁波 D.机械波
(4)微波对收音机几乎没有影响的原因是收音机的外壳对微波有 作用。
答案：(1)C (2)B (3)C (4)反射
★ 6 在电视节目中,我们经常看到主持人与派到事发地点的记者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?如果有两个手持卫星电话的人通过同步通信卫星通话,6
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,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做圆周运动的规律可得 GMm
(R + H)2
= m4π2
T2 (R + H)
H = 3 GMT2
4π2 -R = 3.6 × 107 m
则一方讲话,另一方听到对方讲话的最短时间 t = 2H
c = 0.24s。
答案：见解析
★ 7 某雷达工作时所发射的无线电波波长为 1 m,它可以定向发出脉冲波,连续两个脉冲的时间
间隔为 10-4 s。一飞机始终在雷达的某一方位上沿直线飞行,图为雷达屏幕,屏幕上方有时间尺,P1、
P2 是雷达发出的电波信号,n1、n2 是 P1、P2 由飞机反射回来后雷达接收的信号。设雷达匀速扫描,根
据图分析,回答下列问题。
(1)飞机是朝着雷达飞行,还是远离雷达飞行?
(2)当信号 P1 传播到飞机处时,飞机距雷达多远?
解析：(1)由标尺上的时间刻度可以看出,第一个雷达信号 P1 从发出至返回历时为 10 个小格,第二
个雷达信号 P2 从发出至返回历时为 11 个小格,即第二个雷达信号从发出至返回所用时间较长,表明
P1、P2 两个雷达信号分别遇到飞机时,第一个信号与飞机相遇的位置离雷达较近一些,第二个信号与
飞机相遇的位置离雷达较远一些,可见飞机是远离雷达飞行的。
(2)在图上,P1、P2 间相距为时间标尺上的 20 小格,由题意知连续两个脉冲间的时间间隔为 10-4s,故
时间标尺上的每一小格代表的时间为 Δt = 10 - 4
20 s=5×10-6s。7
由图可以看出,信号 P1 从发出至返回被雷达接收到(图上的 n1)历时为 10 个小格,则这段时间为
t=10Δt=5×10-5s。
信号 P1 自发出后,经过t
2就遇到了飞机,则信号 P1 传播到飞机时,飞机与雷达之间的距离为
x=ct
2 = 3.0×108×2.5×10-5m=7.5×103m。
答案：(1)飞机是远离雷达飞行的。
(2)当信号 P1 传播到飞机处时,飞机距雷达 7.5×103 m。
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