2025新課改-高中物理-選修第2冊（16講）15C電磁波譜提升版電磁波譜知識點：電磁波譜一、電磁波譜1．電磁波譜：按電磁波的波長大小或頻率高低的順序排列成譜，叫作電磁波譜．2．按照波長從長到短依次排列為無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線．不同的電磁波由于具有不同的波長(頻率)，具有不同的特性．二、電磁波的特性及應用1．無線電波：波長大于1mm(頻率低于300GHz)的電磁波稱作無線電波，主要用于通信、廣播及其他信號傳輸．雷達是利用電磁波遇到障礙物要發生反射，以此來測定物體位置的無線電設備，其利用的是波長較短的微波．2．紅外線(1)紅外線是一種光波，波長比無線電波短，比可見光長．(2)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．(3)紅外線的應用主要有紅外遙感和紅外體溫計．3．可見光：可見光的波長在400～760nm之間．4．紫外線(1)波長范圍在5～370_nm之間，不能引起人的視覺．(2)具有較高的能量，應用于滅菌消毒，具有較強的熒光效應，用來激發熒光物質發光．5．X射線和γ射線(1)X射線波長比紫外線短，有很強的穿透本領，用來檢查金屬構件內部有無裂紋或氣孔，醫學上用于檢查人體的內部器官．(2)γ射線波長比X射線更短，具有很高的能量，穿透力更強，醫學上用來治療某些癌癥，工業上也可用于探測金屬構件內部是否有缺陷．技巧點撥一、電磁波譜1．電磁波譜及介紹無線電波、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長到短(頻率由低到高)的順序排列的．2．各種電磁波的共性(1)在本質上都是電磁波，遵循相同的規律，各波段之間的區別并沒有絕對的意義．(2)都遵循公式v＝λf，在真空中的傳播速度都是c＝3×108m/s.(3)傳播都不需要介質．(4)都具有反射、折射、衍射和干涉的特性．二、不同電磁波的特性及應用電磁波譜無線電波紅外線可見光紫外線X射線γ射線頻率由左向右，頻率變化為由低到高真空中的波長由左向右，波長變化為由長到短特性波動性強熱效應強感光性強化學作用、熒光效應強穿透力強穿透力最強用途通信、廣播、天體物理研究遙控、遙測、遙測、加熱、紅外攝像、紅外制導照明、照相等殺菌、防偽、治療皮膚病等檢查、探測、透視探測、治療例題精練1．（2020?肥城市模擬）關于電磁波譜，下列說法正確的是（）A．紅外體溫計的工作原理是人的體溫越高，發射的紅外線越強，有時物體溫度較低，不發射紅外線，導致無法使用 B．紫外線的頻率比可見光低，醫學中常用于殺菌消毒，長時間照射人體可能損害健康C．X射線、γ射線頻率較高，波動性較強，粒子性較弱，較難發生光電效應 D．手機通信使用的是無線電波，其波長較長，更容易觀察到衍射現象【分析】不同溫度下紅外線輻射強弱不同；電磁波長頻率關系；光電效應方程Ek＝hγ﹣W0分析；波長長的波容易發生衍射現象。【解答】解：A、人們利用紅外線來測溫，是利用紅外線的熱效應，體溫越高人體發射的紅外線越強，溫度較低，仍發射紅外線，故A錯誤；B、由電磁波長頻率關系結合圖示知，紫外線的頻率比可見光高，醫學中常用于殺菌消毒，長時間照射人體可能損害健康，故B錯誤；C、由光電效應方程Ek＝hγ﹣W0知，頻率越大越容易發生光電效應，X射線、γ射線頻率較高，易發生光電效應，故C錯誤；D、無線電波波長較長，物體和障礙物尺寸很容易接近無限電波波長，容易觀察到衍射現象，故D正確。故選：D。【點評】本題考查了電磁波的波譜。解決本題的關鍵知道電磁波波速不變及關系式，知道不同波長電磁波的特點，以及電磁波的應用。2．（2020?順義區二模）2019年被稱為5G元年，這一年全球很多國家開通了5G網絡，開起了一個全新的通信時代，即萬物互聯的物聯網時代。5G網絡使用的無線電電波通信頻率是在3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段（如圖），比目前4G通信頻率是在0.3GHz﹣3.0GHz的特高頻段網絡擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率。下列說法正確的是（）A．4G信號是縱波，5G信號是橫波 B．4G信號和5G信號相遇能產生干涉現象 C．4G信號比5G信號更容易發生衍射現象 D．5G信號比4G信號波長更長，相同時間傳遞的信息量更大【分析】明確電磁波的性質，知道電磁波為橫波。知道頻率越高，粒子性越明顯；波長越大，波動性越明顯。頻率越高，光子的能量大，相同時間內傳遞的信息量大。波長越長，越容易發生衍射現象。【解答】解：A、4G和5G信號均為電磁波，電磁波傳播過程中，電場強度和磁感應強度的方向始終與傳播方向垂直，故電磁波為橫波，故A錯誤；B、4G和5G信號的頻率不同，不能發生穩定的干涉現象，故B錯誤；C、因5G信號的頻率高，則波長小，4G信號的頻率低，則波長長，故4G信號更容易發生明顯的衍射現象，故C正確；D、5G信號比4G信號波長小，頻率高，光子的能量大，故相同時間傳遞的信息量更大，故D錯誤。故選：C。【點評】此題考查了電磁波的相關知識，明確電磁波是橫波，注意掌握波長越長波動性越明顯，而頻率越高粒子性越明顯，相同頻率的兩列波可以發生穩定干涉現象。隨堂練習1．（2020春?湖北期中）下列關于電磁波譜的說法正確的是（）A．夏天太陽把地面曬得發熱是因為可見光的熱效應在各種電磁波中是最強的 B．利用雷達測出發射微波脈沖及接收到脈沖的時間間隔可以確定雷達與目標的距離 C．驗鈔機驗鈔票真偽體現了紅外線的熒光效應 D．相同條件下，電磁波譜中最難發生衍射的是X射線【分析】紅外線最顯著的作用是熱作用，所以可利用紅外線來加熱物體，烘干油漆和谷物，進行醫療等，由于波長長容易發生衍射現象。紫外線有顯著的化學作用，可利用紫外線消毒，也可以用來驗鈔，它和紅外線的特點是不同的，所以使用范圍也就不同。X射線具有較強的穿透能力，但沒有γ射線強。【解答】解：A、在各種電磁波中熱效應最強的是紅外線，故A錯誤；B、雷達測距是利用發射脈沖和接收脈沖的時間間隔來確定的，故B正確；C、驗鈔機是利用了紫外線的熒光效應，故C錯誤；D、電磁波譜中比X射線波長短的γ射線，更難發生衍射，故D錯誤。故選：B。【點評】對于電磁波譜中各種電磁波將產生的機理、波動性和粒子性的強弱順序要理解并掌握，并依據各自的用途用來解答本題。2．（2020春?平邑縣校級期中）下列關于電磁波譜的說法正確的是（）A．驗鈔機驗鈔票真偽體現了紅外線的熒光效應 B．相同條件下，電磁波譜中最難發生衍射的是X射線 C．夏天太陽把地面曬得發熱是因為可見光的熱效應在各種電磁波中是最強的 D．利用雷達測出發射微波脈沖及接收到脈沖的時間間隔可以確定雷達與目標的距離【分析】紅外線最顯著的作用是熱作用，所以可利用紅外線來加熱物體，烘干油漆和谷物，進行醫療等，由于波長長容易發生衍射現象。紫外線有顯著的化學作用，可利用紫外線消毒，也可以用來驗鈔，它和紅外線的特點是不同的，所以使用范圍也就不同。【解答】解：A、驗鈔機是利用了紫外線的熒光作用，故A錯誤；B、電磁波譜中比X射線波長短的還有γ射線，故B錯誤；C、熱效應最強的是紅外線，故C錯誤；D、電磁波測距就是利用發射脈沖和接收脈沖的時間間隔來確定的，故D正確；故選：D。【點評】對于電磁波譜中各種電磁波將產生的機理、波動性和粒子性的強弱順序要理解并掌握，并依據各自的用途用來解答本題。3．（2019秋?武陵區校級期末）關于電磁波傳播速度的表達式v＝λf，下列結論中正確的是（）A．電磁波的傳播速度與傳播介質有關 B．頻率越高，傳播速度就越大 C．發射能量越大，傳播速度就越大 D．波長越長，傳播速度就越大【分析】電磁波傳播的速度與傳播介質有關，在真空中傳播的速度等于光速。【解答】解：電磁波的傳播速度與傳播介質有關，而與波長、頻率、能量均無關，電磁波在不同介質中傳播時，波速變化，頻率不變，故A正確，BCD錯誤。故選：A。【點評】本題關鍵要知道電磁波傳播速度的決定因素：介質的性質，與電磁波的波長、頻率、能量均無關。綜合練習一．選擇題（共24小題）1．（2019?湖南學業考試）赫茲在人類歷史上首次捕捉到了電磁波，為無線電技術的發展開拓了道路，下列器件中，既使用了電磁波接收技術，又使用了電磁波發射技術的是（）A．電吹風 B．洗衣機 C．電熨斗 D．手機【分析】電磁波和電流在生活中都有著廣泛的應用，電磁波的應用主要是用來傳遞信息，而只有手機同時使用了電磁波接收和發射技術。【解答】解：A、電吹風是消耗電能產生熱能與風能，與電磁波發射與接收無關，故A錯誤；B、洗衣機是消耗電能產生動能，與電磁波發射與接收無關，故B錯誤；C、電熨斗是消耗電能產生熱能，與電磁波發射與接收無關，故C錯誤；D、手機同時使用了電磁波接收和發射技術，故D正確。故選：D。【點評】現代社會為信息社會，信息的傳播離不開電磁波，故應掌握電磁波的性質及其應用，注意搞清各種電器的工作原理是解題的關鍵。2．（2019秋?晉江市期中）2020年底以來，共享單車風靡全國各大城市，單車的車鎖內集成了嵌入式芯片、GPS模塊和SIM卡等，便于監控單車在路上的具體位置。用戶僅需用手機上的客戶端軟件（APP）掃描二維碼，即可自動開鎖，騎行時手機APP上能實時了解單車的位置，騎行結束關鎖后APP就顯示如圖所示的信息。下列說法正確的是（）A．單車和手機之間是利用聲波傳遞信息的 B．單車某個時刻的準確位置信息是借助通訊衛星定位確定的 C．由手機APP上顯示騎行距離2.5公里是位移 D．由手機APP上的顯示信息，可求出騎行的平均速度【分析】明確電磁波的應用，知道手機是利用電磁波傳遞信息的；現在定位是通過衛星進行定位的，明確平均速度的計算公式為位移與時間的比值。【解答】解：A、單車和手機之間是利用電磁波傳遞信息的，故A錯誤；B、單車某個時刻的準確位置信息是借助通訊衛星定位確定的，故B正確；C、由手機APP上顯示騎行距離2.5公里是路程，故C錯誤；D、由手機APP上的顯示信息包括路程和時間，沒有說明具體的位移，故不可以求出騎行的平均速度，故D錯誤。故選：B。【點評】本題利用生活中熟知的單車綜合考查了慣性、電磁波的應用等，要求掌握相應物理規律在生產生活中的應用。3．（2019?湖南學業考試）關于電磁波的應用，下列說法不正確的是（）A．無線電波廣泛應用于通信和廣播 B．紅外線探測器能探測出物體的紅外輻射 C．適量的紫外線照射，對人體健康有益 D．因為γ射線穿透能力不強，可用來檢查金屬內部傷痕【分析】無線電波廣泛應用于通信和廣播；所有物體都會發射紅外線，熱物體的紅外線輻射比冷物體的紅外輻射強；γ射線穿透能力很強，從而即可求解。【解答】解：A、無線電波波長較長，容易產生衍射現象，所以廣泛用于通信和廣播；故A正確；B、所有物體都會發射紅外線，熱物體的紅外線輻射比冷物體的紅外輻射強。紅外線具有熱效應，應用有：夜視儀、紅外攝影、紅外遙感等；故B正確；C、適量的紫外線照射，有利于人體合成維生素D，促進鈣的吸收，對人體健康有益。故C正確；D、工業上利用γ射線來檢查金屬內部傷痕，是因為γ射線穿透能力很強；故D錯誤；本題選擇錯誤的，故選：D。【點評】本題考查了電磁波譜、紅外線輻射、電磁波的運用等，知識點多，難度小，關鍵多看書；并能準確記憶。4．（2021春?張家口月考）關于光譜，下列說法正確的是（）A．任何原子的發射光譜都相同 B．不同元素的光譜可能相同 C．根據太陽光譜中的暗線，可以分析地球大氣層中含有哪些元素 D．太陽光譜中的暗線，是太陽光經過太陽大氣層時某些特定頻率的光被吸收后而產生的【分析】發射光譜物體發光直接產生的光譜叫做發射光譜。發射光譜有兩種類型：連續光譜和明線光譜；連續分布的包含有從紅光到紫光各種色光的光譜叫做連續光譜；原子的發射光譜都是線狀譜，也叫特征譜線，各種不同的原子的光譜各不相同，是因原子中電子結合不同。因此可通過原子發光來確定物質的組成。【解答】解：AB、各種原子的發射光譜都是線狀譜，都有一定的特征，也稱特征譜線，是因原子結構不同，導致原子光譜也不相同，故AB錯誤；CD、太陽光譜是吸收光譜，其中的暗線，是太陽光經過太陽大氣層時某些特定頻率的光被吸收后而產生的，說明太陽大氣中存在與這些暗線相對應的元素，故D正確，C錯誤；故選：D。【點評】考查原子光譜是線狀譜線，也是特征譜線，還可掌握光譜分析的原理，要求學生理解與掌握吸收光譜與發射光譜的不同，屬于基礎題。5．（2021春?西城區校級期末）電磁波已廣泛運用于很多領域，下列關于電磁波的說法符合實際的是（）A．電磁波是橫波，不能產生衍射現象 B．常用的遙控器通過發射紫外線脈沖信號來遙控電視機 C．根據多普勒效應可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度 D．只要空間某處有變化的電場或磁場，就會在其周圍形成電磁波【分析】電磁波是橫波，波都能發生干涉和衍射，常用紅外線做為脈沖信號來遙控電視；利用多普勒效應和光速不變原理判斷C選項；周期性變化的電場產生周期性變化的磁場，而周期性變化的磁場又產生周期性變化的電場，從而產生不可分割的電磁場，并形成電磁波。【解答】解：A、電磁波是橫波，波都能發生干涉和衍射，故A錯誤；B、常用紅外線做為脈沖信號來遙控電視，故B錯誤；C、由于波源與接受者的相對位移的改變，而導致接受頻率的變化，稱為多普勒效應，所以可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度，故C正確；D、此處的變化有周期性的變化與均勻變化之分，當均勻變化的電場或磁場時，則不會在其周圍產生電磁場，也不會有電磁波存在，故D錯誤。故選：C。【點評】明確干涉和衍射是波特有的現象；知道電磁波譜及作用功能，多普勒效應和光速不變原理，屬于基礎題。6．（2020秋?清河區校級期中）關于電磁波，下列說法中正確的有（）A．能在真空中傳播 B．能被人眼直接觀察到 C．紅外線可以用來滅菌消毒 D．機場安檢使用X射線可以窺見行李箱內的物品【分析】按照波長或頻率的順序把這些電磁波排列起來，就是電磁波譜．如果把每個波段的頻率由低至高依次排列的話，它們是工頻電磁波、無線電波（分為長波、中波、短波、微波）、紅外線、可見光、紫外線、X射線及γ射線．以無線電的波長最長，宇宙射線（x射線、γ射線和波長更短的射線）的波長最短．【解答】解：A、電磁波的傳播不需要介質，能在真空中傳播。故A正確；B、電磁波中的可見光部分能被人眼直接觀察到，其他波譜成分沒有視覺感應，故B錯誤；C、紅外線熱效應明顯，紫外線可以用來滅菌消毒，故C錯誤；D、機場安檢使用x射線可以窺見行李箱內有無金屬物品，但不能判斷物體的種類，故D錯誤；故選：A。【點評】波長不同的電磁波，表現出不同的特性．其中波長較長的無線電波和紅外線等，易發生干涉、衍射現象；波長較短的紫外線、X射線、γ射線等，穿透能力較強．7．（2020秋?徐州期中）關于電磁波譜，下列說法錯誤的是（）A．紅外線比紅光波長長，它的熱作用很強 B．X射線就是倫琴射線 C．陰極射線是一種頻率極高的電磁波 D．紫外線的波長比倫琴射線長，可以滅菌消毒【分析】紅外線最顯著的作用是熱作用，波長比紅光長．紫外線有顯著的化學作用，波長比倫琴射線長．陰極射線是高速電子流．X射線又叫做倫琴射線，是由倫琴發現的．【解答】解：A、紅外線比紅光波長長，它的熱作用很顯著，故A正確。B、X射線是德國物理學家倫琴發現的，故稱為倫琴射線，故B正確。C、陰極射線是高速電子流，不是電磁波，故C錯誤。D、紫外線的波長比倫琴射線長，它的顯著作用是熒光作用，可以滅菌消毒。故D正確。本題選錯誤的。故選：C【點評】對于電磁波譜中各種電磁波產生的機理、波動性和粒子性的強弱順序要理解并掌握，并依據各自的用途用來解答本題．8．（2021春?浉河區校級月考）城市夜間的路燈常常用高壓鈉燈，其工作物質是鈉，鈉在被激發放電時，其輻射的譜線主要集中在鈉原子的特征譜線589nm到589.6nm附近，這一波長的譜線正是可見光的黃光波段，所以燈光呈現黃色，若用一個發出的是連續光譜的光源照射鈉的冷蒸氣，此時鈉原子吸收對應的光，這時我們若通過分光鏡去觀察光譜，以下說法正確的是（）A．能看到連續的光譜 B．只能看到兩根暗線 C．在黃光區域有兩暗線 D．看到一片白光【分析】1814年，夫瑯和費在測試新制造的棱鏡時，發現太陽光譜中有許多暗線；1859年，基爾霍夫解釋了太陽光譜中暗線的含義．每一種元素都有自己的特征譜線，如果某種光中觀察到了這種元素的特征譜線，那么光源里一定含有這種元素，太陽光中含有各種顏色的光，但在太陽光透過高層大氣射向地球時，太陽高層大氣含有的元素會吸收它自己特征譜線的光，然后再發射出去，但是這次是向四面八方發射，所以到達地球的這些譜線看起來就弱了，這樣就在明亮背景下形成了暗線．【解答】解：根據基爾霍夫對太陽光譜中暗線的解釋，可知若用一個發出的是連續光譜的光源照射鈉的冷蒸氣，鈉會吸收它自己特征譜線的光，即吸收波長589nm到589.6nm之間的黃光，然后再將黃光發射出去，四面八方發射，所以這時我們若通過分光鏡去觀察光譜，會看到在黃光區域有兩暗線，這也是鈉元素的特征譜線，故C正確；故選：C。【點評】本題考查光譜中的暗線，注意理解光譜中樣形成的．以及光譜分析對新元素的發現以及鑒別化學元素有著巨大的意義．9．（2020秋?海南期末）在電磁波譜中，波長最長的是（）A．X射線 B．紫外線 C．紅外線 D．無線電波【分析】電磁波譜按照波長從大到小的順序依次是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線，從而即可求解．【解答】解：按照波長從大到小的順序依次是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線，故ABC錯誤，D正確。故選：D。【點評】本題考查電磁波譜的相關知識，對于電磁波譜的順序可結合各種電磁波的特性進行記憶，順序不能搞錯．10．（2020秋?蚌埠期末）下列關于電磁波的說法中錯誤的是（）A．電磁波具有能量 B．電磁波不能在真空中傳播 C．光波、x射線和γ射線都是電磁波 D．赫茲通過實驗驗證了電磁波的存在【分析】電磁波具有能量，可以在真空中傳播，赫茲通過實驗證實電磁波的存在，麥克斯韋預言電磁波的存在，記住電磁波的主要成員．【解答】解：A、電磁波就是以能量形式傳播的，故A正確；B、電磁波可以在真空中傳播，故B錯誤；C、電磁波的主要成員是：無線電波、紅外線、可見光、x射線和γ射線，所以光波、x射線和γ射線都是電磁波，故C正確；D、赫茲通過實驗驗證了電磁波的存在，故D正確；本題選錯誤的，故選：B【點評】本題考查學生對電磁波的了解，屬于基礎性的知識，要理解記憶，電磁波可以傳遞能量和信息，可以在真空中傳播，電磁波在真空中傳播速度與光速相同．11．（2020?臨武縣校級學業考試）衛星定位系統在日常生活中有廣泛的應用，定位時，接收器需要獲得衛星發送的信號．衛星發送的是（）A．電流 B．電磁波 C．聲波 D．電子【分析】明確電磁波的應用，知道在衛星定位系統中，依靠電磁波來傳遞與接收信息，從而進行定位．【解答】解：根據電磁波傳播速度大，且在能真空中傳播等特點，衛星定位系統在日常生活中有廣泛的應用，定位時，接收器需要獲得衛星發送的信號（加載在電磁波上），故B正確，ACD錯誤；故選：B。【點評】本題考查電磁波應用，掌握并理解電磁波的特點，掌握電磁波在生產和生活中的應用．12．（2020秋?金臺區期末）在電磁波譜中，紅外線．可見光和倫琴射線（x射線）三個波段的頻率大小關系是（）A．紅外線的頻率最大，可見光的頻率最小 B．倫琴射線的頻率最大，紅外線的頻率最小 C．可見光的頻率最大，紅外線的頻率最小 D．倫琴射線頻率最大，可見光的頻率最小【分析】電磁波是由變化電磁場產生的，電磁波有：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、γ射線．它們的波長越來越短，頻率越來越高．【解答】解：紅外線、可見光和倫琴射線（X射線）三個波段的波長是從長到短，所以其頻率是從低到高。則頻率最高的是倫琴射線（X射線），頻率最小的紅外線，故B正確，ACD錯誤。故選：B。【點評】電磁波是橫波，是由變化的電場與變化磁場，且相互垂直．電磁波傳播不需要介質，本身就是一種物質．13．（2020?昌江縣校級學業考試）關于電磁場和電磁波的下列說法中，正確的是（）A．周期性變化的電場產生穩定的磁場 B．均勻變化的磁場產生均勻變化的電場 C．電磁波在任何物質中傳播的速度都是3×108m/s D．電磁波是一種物質，可在真空中傳播【分析】根據麥克斯韋電磁電磁場理論，變化的電場產生磁場，變化的磁場產生電場．只要電場發生變化就可以產生磁場，只要磁場發生變化就可以產生電場，如果電場、磁場不變化，則不能產生磁場、電場．【解答】解：A、根據麥克斯韋電磁場理論，變化的電場能產生磁場，周期性變化的電場產生周期性變化的磁場，故A錯誤。B、根據麥克斯韋電磁場理論，均勻變化的磁場產生恒定不變的電場，故B錯誤。C、電磁波在不同介質中傳播速度不同，只有在真空中傳播的速度才是3×108m/s，故C錯誤；D、電磁波是橫波，電磁波的傳播不依賴介質，可在真空中傳播，在真空中的傳播速度等于光速，故D正確。故選：D。【點評】此題要理解麥克斯韋電磁場理論，熟知電磁波的產生條件，傳播速等，明確真空中電磁波的速度與光速相同．14．（2020?福建學業考試）為防止利用手機等通訊工具作弊，在一些大型考試中，通常使用設備對考試場所進行屏蔽，該設備的作用主要是屏蔽（）A．電磁波 B．機械波 C．超聲波 D．次聲波【分析】考場上使用手機信號屏蔽器，是以一定的速度由底端頻率向高端掃描。該掃描速度可以在手機接收信號中形成亂碼干擾，手機不能檢測出從基站發出的正常數據，起到屏蔽手機信號的作用。【解答】解：手機信號屏蔽器是利用屏蔽器發出的信號去干擾手機從基站傳過來的信號，從而起到屏蔽作用。因此手機信號屏蔽器是通過發射電磁波干擾手機工作來達到目，故A正確，BCD錯誤；故選：A。【點評】靜電屏蔽是導體中的復合電場為零，而手機信號屏蔽則是去干擾原來的信號。15．（2020?安徽學業考試）下列說法中正確的是（）A．電磁波的頻率越高，其波長越長 B．電磁波的頻率越高，其波速越大 C．麥克斯韋最早通過實驗驗證了電磁波的存在 D．無線電波、可見光、紫外線都屬于電磁波【分析】電磁波有：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、γ射線；由v＝可知，電磁波的波長與頻率的關系；【解答】解：A、由v＝可知，電磁波的頻率越高，其波長越短，故A錯誤；B、波速受到傳播介質影響，對于真空中，所有電磁波的傳播速度相同，故B錯誤；C、麥克斯韋只是預言了電磁波的存在；是赫茲第一次通過實驗驗證了電磁波的存在，故C錯誤；D、電磁波有：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、γ射線；故D正確；故選：D。【點評】考查波長、頻率及波速的關系，知道電磁波的預言與證實者的不同，掌握電磁波譜的內容．16．（2020?甘肅學業考試）太陽光中不只有我們能看到的可見光還有紅外線、紫外線、X射線、γ射線、無線電波．其中的一種人體適量接受，能促進鈣的吸收，改善身體健康，但過強會傷害眼睛和皮膚．這種電磁波應該是（）A．紫外線 B．γ射線 C．紅外線 D．X射線【分析】紫外線的作用有：①化學作用：消毒殺菌；②生理作用，有助于人體合成維生素D；③熒光效應：使熒光物質發光，例如驗鈔機．【解答】解：紫外線有助于人體合成維生素D，促進人體對鈣的吸收，改善身體健康，但是過量的紫外線對人體十分有害，會傷害眼睛和皮膚，故A正確，BCD錯誤。故選：A。【點評】此題考查了紫外線的作用和危害，在生活中要避免過度的紫外線照射．17．（2020秋?虎林市校級月考）關于電磁波譜的說法中，正確的是（）A．紅外線的顯著作用是熱作用，紫外線有顯著的化學作用 B．在各種電磁波中，最容易表現出干涉和衍射現象的是γ射線 C．x射線的穿透本領比γ射線更強 D．在電磁波中，x射線與γ射線有很大一部分重疊區域，因此兩者產生機理應該是一樣的【分析】明確電磁波譜的分布規律，知道波長越長，衍射現象越明顯；γ射線的穿透能力比X射線的穿透能力強．同時明確各種譜線的產生機理．【解答】解：A、紅外線的顯著作用是熱作用，紫外線有顯著的化學作用，故A正確；B、在各種電磁波中，最容易表現出干涉和衍射現象的是波長最長的無線電波，故B錯誤；C、x射線的穿透本領比γ射線更弱，故C錯誤；D、在電磁波譜中，X射線與γ射線有很大一部分重疊區域，但二者產生機理不同，前者是原子的內層電子受到激發，而后者是原子核受到激發，故D錯誤；故選：A。【點評】解決本題的關鍵掌握電磁波譜的基本內容，知道各種電磁波的特點以及它們的運用即可求解．18．（2020秋?邳州市校級期中）下列關于電場、磁場及電磁波的說法中正確的是（）A．均勻變化的電場在周圍空間產生均勻變化的磁場 B．只要空間某處的電場或磁場發生變化，就會在其周圍產生電磁波 C．電磁波的頻率與它傳播的速度大小成正比 D．電磁波可以在真空中傳播【分析】變化的電場可以產生磁場；變化的磁場可以產生電場；均勻變化的電場產生恒定的磁場；均勻變化的磁場產生恒定的電場．電場和磁場交替產生，向外傳播，形成電磁波．電磁波可以在介質中傳播，也可以在真空中傳播，可以反射，也可以折射，只有在同一均勻介質中才能沿直線勻速傳播．【解答】解：A、均勻變化的磁場產生恒定的電場，故A錯誤。B、均勻變化的電場和磁場變化時只能產生恒定的磁場和電場；故不會產生電磁波；故B錯誤；C、電磁波的頻率是由電磁波本身決定的。與波速無關，故C錯誤。D、電磁波是種能量形式，電磁波的傳播不需要介質，可以在真空中傳播，故D正確；故選：D。【點評】本題考查麥克斯韋電磁理論，難度不高，只要熟讀概念就能順利解答；注意明確周期性變化的電（磁）場才能形成電磁波19．（2021春?鞍山校級期末）下列關于電磁波的說法正確的是（）A．不同頻率的電磁波在同種介質中的傳播速率相同 B．電磁波可以發生干涉現象 C．電磁波不會發生偏轉現象 D．在真空中，電磁波的能量越高，傳播速度越大【分析】電磁波的傳播不需要靠介質，可以在真空中傳播，也可在介質中傳播；電磁波都是橫波，可見光也是一種電磁波【解答】解：A、不同頻率的電磁波在同一種介質中傳播速度不同，故A錯誤；B、電磁波能產生干涉現象，故B正確；C、電磁波會發生偏轉現象，如衍射，故C錯誤；D、電磁波傳播不需要介質，真空也能傳播，在真空中，電磁波的傳播速度是光速不變。故D錯誤。故選：B。【點評】本題考查電磁波的性質，要注意明確電磁波和機械波的相同點和不同點，注意對比記憶20．（2020?山東學業考試）下列設備工作時，沒有利用電磁波的是（）A．移動電話通話 B．收音機接收廣播電臺信號 C．電動機通電后正常運轉 D．雷達發現飛機【分析】電磁波在生活中有著廣泛的應用，如：無線電廣播、電視、手機以及雷達都是靠電磁波來傳遞信息的．【解答】解：A、移動電話是利用無線電波傳遞信號的，利用了電磁波，不A符合題意；B、收音機接收無線電波信號，利用了電磁波，故B不符合題意；C、電動機通電后正常運轉利用電流在磁場中受力規律，沒有應用電磁波，故C符合題意；D、雷達發現飛機利用了微波信號，故D利用了電磁波，故D不符合題意，本題選擇沒有利用電磁波的，故選：C。【點評】本題考查了電磁波的應用，要明確生活中有哪些電器應用了電磁波，同時要注意電磁波的應用與電流應用的區別．21．（2021春?湖州期末）關于電磁波的應用，下列說法正確的是（）A．夜視儀利用了紅光成像技術 B．利用紫外線的熒光效應來做防偽標識 C．可以利用X射線進行通信、廣播 D．醫院利用紅外線的熱效應殺菌消毒【分析】明確電磁波譜的內容以及各種電磁波的作用，重點明確紅外線、紫外線以及X射線等常見光線的功能和應用。【解答】解：A、夜視儀利用了紅外線成像技術，故A錯誤；B、紫外線具有熒光效應，故可以用來做防偽標識，故B正確；C、X射線具有輻射性，不能用來通信和廣播，故C錯誤；D、紫外線具有殺菌消毒的功能，紅外線不具有該功能，故D錯誤。故選：B。【點評】本題考查電磁波譜的應用，要注意正確掌握電磁波的性質，并能正確掌握它們在生產生活中的應用。22．（2020秋?房山區月考）微波爐是用微波來加熱食品的工具．微波是一種電磁波，它一碰到金屬就會發生反射，金屬不吸收也不傳導微波；微波穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料時幾乎不會消耗能量；而含有水分的食物，微波不但不能透過，其能量反而會被食物吸收．微波爐正是利用微波的這些特性來工作的．微波爐的外殼用不銹鋼金屬材料制成，可以阻擋微波叢爐內逸出，以免影響人們的身體健康．裝食物的容器則用絕緣材料制成．微波爐的磁控管是個微波發生器，它能產生每秒鐘振動頻率為2450MHz的微波，這種微波能穿透食物達5cm深，并使食物中的水分子也隨之運動，劇烈的運動產生了大量的熱能，于是食物“煮”熟了．根據上述信息，下列說法正確的是（）A．微波爐利用的是電流的熱效應加熱食品 B．微波爐利用的是電磁感應現象 C．微波爐加熱時，不能使用金屬容器 D．微波可能是縱波【分析】明確微波爐的工作原理，知道它是利用電磁波的性質工作的，同時明確使用微波爐的注意事項．【解答】解：微波加熱利用的是食物中的水分與微波的頻率相接近，從而在微波中發生振動而產生大量的熱量使食物發熱；故它不是利用電流的熱效應以及電磁感應現象工作的；所有的電磁波均為橫波；由于金屬不傳導微波，碰到金屬后會發射，因此不能使用金屬容器加熱食物，故ABD錯誤，C正確。故選：C。【點評】本題考查電磁波的應用，在生活中要注意明確各種常用器具的工作原理，明確物理規律在生產生活中的應用．23．（2021春?滄州期末）關于電磁波及其應用，下列說法正確的是（）A．麥克斯韋首先通過實驗證實了電磁波的存在 B．電磁波是橫波，電磁波不能發生多普勒效應 C．電磁波和機械波一樣，傳播必須要有介質 D．紅外線、可見光、紫外線波長依次減小【分析】電磁波的傳播不需要介質，可以在真空中傳播，麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲用實驗證實了電磁波的存在，明確電磁波譜的基本內容．【解答】解：A、麥克斯韋預言了電磁波的存在，而赫茲首先通過實驗證實了電磁波的存在；故A錯誤；B、電磁波是橫波，電磁波也可以發生多普勒效應，故B錯誤；C、電磁波的傳播可以在真空中，并非必須要有介質，故C錯誤；D、根據電磁波譜規律可知，紅外線、可見光、紫外線波長依次減小，故D正確。故選：D。【點評】解決本題的關鍵知道電磁波和機械波的區別，并且知道電磁波的應用和性質，明確電磁波的傳播不需要介質．24．（2021春?徐州期末）關于電磁波和電磁波譜，下列說法正確的是（）A．X射線的波長比紫外線的波長更長 B．在水中各種電磁波的傳播速度均相同 C．電磁波和機械波都能發生干涉和衍射現象 D．麥克斯韋在人類歷史上首先捕捉到了電磁波【分析】X射線的波長比紫外線的波長更短；在水中各種電磁波的傳播速度均不同；電磁波和機械波都能發生干涉和衍射現象；赫茲在人類歷史上首先捕捉到了電磁波．【解答】解：A、從電磁波譜可知，X射線的波長比紫外線的波長更短，故A錯誤；B、由于在水中各種電磁波的折射率不同，因此傳播速度v＝也不相同，故B錯誤；C、電磁波和機械波都能發生干涉和衍射現象，故C正確；D、麥克斯韋預示了電磁波的存在，赫茲在人類歷史上首先捕捉到了電磁波，故D錯誤；故選：C。【點評】考查電磁波波譜，了解各種電磁波的波長關系，注意電磁波與機械波的相同點和區別．二．多選題（共8小題）25．（2021春?涪城區月考）關于電磁波譜，下列說法正確的是（）A．倫琴射線是高速電子流射到固體上，使原子的內層電子受到激發而產生的 B．γ射線是原子內層電子受激發而產生的 C．在電磁波譜最容易發生衍射的是無線電波 D．在同種均勻介質中，紫外線比紫光傳播速度大【分析】本題應抓住倫琴射線、γ射線產生的機理、波長越長，越容易產生衍射及光在介質中速度v＝進行分析。【解答】解：A、倫琴射線是高速電子流射到固體，原子的內層電子受到激發而產生的，故A正確；B、γ射線是原子核受到激發而產生的，故B錯誤；C、在電磁波譜最容易發生衍射的是無線電波，故C正確；D、在同種介質中，紫外線的折射率大于紫光的折射率，由v＝可知，紫外線比紫光傳播速度小，故D錯誤。故選：AC。【點評】對于電磁波譜中各種電磁波將產生的機理、波動性和粒子性的強弱順序要理解并掌握，并用來解答本題。26．（2021春?萊州市校級月考）關于電磁波譜，下列說法正確的是（）A．在烤箱中能看見一種淡紅色的光線，是電熱絲發出的紅外線 B．紅外線的顯著作用是熱作用，溫度較低的物體不能輻射紅外線 C．電磁波中最容易表現出干涉、衍射現象的是無線電波 D．紫外線能促使體內維生素D的合成【分析】按照電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列成譜，叫做電磁波譜；電磁波譜按波長由大到小的排列順序為無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線；各種電磁波的特性：紅外線熱效應顯著；紫外線的化學、生理作用顯著并能產生熒光效應；波長越長的越容易發生明顯的衍射現象。【解答】解：A、在烤箱中能看見一種淡紅色的光線，是電熱絲發出的紅光，不是紅外線，紅外線是看不見的，故A錯誤；B、紅外線的顯著作用是熱作用，任何物體都在不停的輻射紅外線，故B錯誤；C、波長越長，越容易發生干涉和衍射；電磁波中最容易表現出干涉、衍射現象的是無線電波，因為波長最長，故C正確；D、紫外線能促使體內維生素D的合成，故D正確；故選：CD。【點評】本題考查電磁波譜的相關知識，掌握紅外線與紫外線的區別，注意此兩種光線均為不可見光線，理解干涉的條件，及明顯的衍射條件。27．（2020?金安區校級模擬）關于電磁波，下列說法正確的是（）A．雷達是利用微波來定位的 B．使電磁波隨各種信號而改變的技術叫做解調 C．電磁波都能發生反射、折射、干涉和衍射現象，也可以在真空中傳播 D．電磁波在任何介質中的傳播速率都相同 E．電磁波是由周期性變化的電場和周期性變化的磁場在空中傳播形成的，它是橫波【分析】雷達利用微波對目標進行定位的。使電磁波隨各種信號而改變的技術叫做調制。電磁波具有波粒二象性，電磁波都能發生反射、折射、干涉和衍射等現象。電磁波傳播速度與介質有關。根據麥克斯韋的電磁場理論分析，電磁波是橫波。【解答】解：A、雷達是利用微波來定位的，工作原理是電磁波的反射，故A正確；B、使電磁波隨各種信號而改變的技術叫做調制，故B錯誤；C、電磁波具有波粒二象性，都能發生反射、折射、干涉和衍射現象，也可以在真空中傳播，故C正確；D、電磁波傳播不需要介質，且在不同介質中，傳播速度不同，v＝，其中n為介質的折射率，故D錯誤；E、電磁波是由周期性變化的電場和周期性變化的磁場在空中傳播形成的，電場和磁場的方向均與傳播方向垂直，電磁波是橫波，故E正確。故選：ACE。【點評】此題考查了電磁波的產生與傳播，解題的關鍵是明確電磁波是橫波，具有波粒二象性，可以發生干涉、衍射等現象。28．（2019秋?遼陽期末）關于電磁波譜，下列說法正確的是（）A．紅外線的波長比無線電波的短 B．微波爐中使用的微波是黃光 C．人們在烤火時感受到溫暖，是因為皮膚正在吸收紫外線 D．電磁波不僅具有能量，而且可以攜帶信息【分析】根據電磁波譜的構成和各種電磁波的特性分析。所有物體都會發射紅外線，熱物體的紅外線輻射比冷物體的紅外輻射強。電磁波不僅具有能量，而且可以攜帶信息。【解答】解：A、根據電磁波譜的構成可知，紅外線的波長比無線電波的短，無線電波的波長最長，故A正確。B、微波爐中使用的是微波，不是可見光，故B錯誤。C、所有物體都會發射紅外線，人們在烤火時感受到溫暖，是因為皮膚正在吸收紅外線，故C錯誤。D、電磁波作為信息的一種載體，它可以攜帶信息，并能傳播信息，故D正確。故選：AD。【點評】本題考查了電磁波譜的構成，以及各種電磁波的特性，解題的關鍵是明確各種電磁波的特性和實際應用，并能正確分辨。29．（2021春?桂林期末）關于電磁波譜，下列說法中正確的是（）A．長時間照射紫外線有利于人體健康 B．γ射線的頻率最高，波長最短 C．無線電波最容易發生衍射現象 D．在電磁波譜中，最容易發生衍射現象的是γ射線 E．X射線對生命物質有較強的作用，過量的X射線輻射會引起生物體的病變【分析】紅外線最顯著的作用是熱作用，所以可利用紅外線來加熱物體，烘干油漆和谷物，進行醫療等，由于波長長容易發生衍射現象。紫外線有顯著的化學作用，可利用紫外線消毒，也可以用來驗鈔，它和紅外線的特點是不同的，所以使用范圍也就不同。X射線具有較強的穿透能力，但沒有γ射線強。無線電波波長最長，最易發生衍射現象，一般用來通信。【解答】解：A、長時間的照射紫外線會引起皮膚癌，故A錯誤。B、γ射線是頻率最高波長最短的電磁波，故B正確。CD、在電磁波譜中，無線電波波長最長，γ射線波長最短，在電磁波譜中，最容易發生衍射現象的是無線電波。故C正確，D錯誤。E、X射線具有較強的穿透能力，過量的X射線輻射會引起生物體的病變，故E正確。故選：BCE。【點評】對于電磁波譜中各種電磁波將產生的機理、波動性和粒子性的強弱順序要理解并掌握，并依據各自的用途用來解答本題。30．（2020?江蘇三模）下列說法中正確的有（）A．汽車減震系統的固有周期遠大于外界沖擊力的周期 B．照相機鏡頭涂有增透膜，各種顏色的可見光能幾乎全部透過鏡頭 C．觀看3D電影時，觀眾戴的偏振眼鏡兩個鏡片的透振方向相平行 D．車站行李安檢機采用X射線，X射線穿透能力比紫外線強【分析】明確共振的現象，注意其應用和防止；明確增透膜的性質，知道增透膜只能透過某些常見光；偏振眼鏡中兩個透振方向相互垂直；明確電磁波譜的性質，知道X射線的穿透性要強過紫外線。【解答】解：A、為了防止共振，汽車減震系統的固有周期要遠大于外界沖擊力的周期，故A正確；B、照相機鏡頭涂有增透膜，但并不是各種顏色的可見光全部透過鏡頭，故B錯誤；C、觀看3D電影時，觀眾戴的偏振眼鏡兩個鏡片的透振方向要相互垂直，故C錯誤；D、車站行李安檢機采用X射線，X射線穿透能力比紫外線強，故D正確。故選：AD。【點評】本題考查電磁波譜、共振、光的干涉以及偏振片的應用，要注意明確各物理規律的應用，會解釋相關現象。31．（2020秋?汕頭校級期末）關于紫外線，下列說法中正確的是（）A．一切物體都會發出紫外線 B．紫外線可用于無線電通訊 C．紫外線有較高的能量，足以破壞細胞中的物質 D．紫外線的能量高于紅外線【分析】紫外線化學效應強，能殺菌，制成消毒燈；紫外線能合成維生素D，促使鈣的吸收；紫外線能使熒光物質發光，制成驗鈔機來驗鈔。紅外線的熱效應比較強，能制成熱譜儀，制成紅外線夜視儀；紅外線可以用來遙控，制成電視遙控器。【解答】解：A、一切光源發出的光中都有紅外線，故A錯誤。B、紫外線波長較短，不利用無線電通訊，故B錯誤。C、紫外線可以用來殺菌、消毒；故C正確，D、紫外線的頻率高于紅外線，其能量也高于紅外線；故D正確。故選：CD。【點評】分清紅外線和紫外線的作用和用途，對比記憶比較好。32．（2021春?富錦市校級期中）下列關于電磁波譜各成員的說法正確的是（）A．最容易發生衍射現象的是無線電波 B．紫外線有明顯的熱效應 C．X射線穿透能力較強，所以可用來做檢查工件 D．晴朗的天空看起來是藍色是光散射的結果【分析】本題應知道波長越長，越容易產生衍射．紫外線的波長比紫光還短，從而進行分析．【解答】解：A、波長越長越易衍射，故A正確；B、有明顯熱效應的是紅外線，故B錯誤；C、X射線因其穿透能力強常用于人體拍片和檢查金屬零件缺陷，故C正確；D、天空的藍色是由于波長較短的光易被散射，故D正確故選：ACD。【點評】對于電磁波譜中各種電磁波將產生的機理、波動性和粒子性的強弱順序要理解并掌握，并用來解答本題．傳感器知識點一：常見傳感器的工作原理及應用一、傳感器及其工作原理1．傳感器的定義：能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等被測量，并能把它們按照一定的規律轉換為便于傳送和處理的可用信號輸出．通常是電壓、電流等電學量，或轉換為電路的通斷．2．非電學量轉換為電學量的意義：把非電學量轉換為電學量，可以很方便地進行測量、傳輸、處理和控制．3．傳感器的組成：傳感器的基本部分一般由敏感元件、轉換元件組成．4．傳感器應用的一般模式：二、光敏電阻光敏電阻在被光照射時電阻發生變化，光敏電阻能夠把光照強弱這個光學量轉換為電阻這個電學量．三、金屬熱電阻和熱敏電阻1．金屬熱電阻：金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，利用這一特性，金屬絲可以制作成溫度傳感器，稱為熱電阻．2．熱敏電阻：用半導體材料制成，氧化錳制成的熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小．四、電阻應變片1．電阻應變效應：金屬導體在外力作用下發生機械形變時，其電阻也隨之變化的現象．2．電阻應變片：電阻應變片有金屬電阻應變片和半導體電阻應變片，半導體電阻應變片的工作原理是基于半導體材料的壓阻效應．3．電阻應變片能夠把物體形變這個力學量轉換為電阻這個電學量．技巧點撥一、傳感器1．傳感器的核心元件(1)敏感元件：相當于人的感覺器官，是傳感器的核心部分，是利用材料的某種敏感效應(如熱敏、光敏、壓敏、力敏、濕敏等)制成的．(2)轉換元件：是傳感器中能將敏感元件輸出的與被測物理量成一定關系的非電信號轉換成電信號的電子元件．(3)轉換電路：將轉換元件輸出的不易測量的電學量轉換成易于測量的電學量，如電壓、電流、電阻等．2．傳感器的工作原理傳感器感受的通常是非電學量，如壓力、溫度、位移、濃度、速度、酸堿度等，而它輸出的通常是電學量，如電壓、電流、電荷量等．這些輸出信號是非常微弱的，通常要經過放大后再輸送給控制系統產生各種控制動作．傳感器的工作原理如下所示：eq\x(非電學量)→eq\x(敏感元件)→eq\x(轉換元件)→eq\x(轉換電路)→eq\x(電學量)二、光敏電阻及其應用1．光敏電阻一般由半導體材料制成，當半導體材料受到光照時，載流子增多，導電性能明顯增強，光敏電阻把光照的強弱轉換為電阻的大小．2．光敏電阻的阻值隨光照強度的增強而明顯減小．它能夠把光照強弱這個光學量轉換為電阻這個電學量．三、金屬熱電阻和熱敏電阻及其應用1．金屬熱電阻：金屬導體的電阻隨溫度的升高而增大，如圖5圖線①所示．2．熱敏電阻(1)熱敏電阻指用半導體材料制成，電阻值隨溫度變化發生明顯變化的電阻．如下圖線②所示為某熱敏電阻的電阻—溫度特性曲線．(2)熱敏電阻分正溫度系數和負溫度系數熱敏電阻兩類，電阻值隨溫度升高而增大的是正溫度系數(PTC)熱敏電阻；電阻值隨溫度升高而減小的是負溫度系數(NTC)熱敏電阻．常用的是負溫度系數熱敏電阻．例題精練1．（2021?廣東學業考試）測量體溫是新冠疫情防控的一種措施.在許多場合，使用手持測溫儀測量體溫，該測溫儀用到的傳感器通常是（）A．氣體傳感器 B．紅外線傳感器 C．壓力傳感器 D．生物傳感器【分析】明確測溫儀原理，知道一切物體均在輻射紅外線，并且物體的溫度越高輻射的紅外線越強。【解答】解：紅外線最顯著的特性是熱效應，測溫儀工作時利用的電磁波是紅外線，即采用了紅外線傳感器，通過紅外線的強弱即可確定人體溫度的高低，故B正確，ACD錯誤。故選：B。【點評】本題考查對紅外線特性的理解和識記能力，同時注意各種常見傳感器的工作原理。2．（2021春?洛陽月考）關于傳感器，下列說法中正確的是（）A．干簧管是一種能夠感知電場的傳感器 B．火災報警器都是利用溫度傳感器實現報警 C．電熨斗通過溫度傳感器實現溫度的自動控制 D．話筒是將電信號轉換為聲信號的傳感器【分析】傳感器是把非電學物理量（如位移、速度、壓力、角度等）轉換成電學物理量（如電壓、電流、電量等）或者電路通斷的一種元件。根據各個傳感器的工作原理來分析。【解答】解：A、干簧管是一種磁控制的開關，是一種能夠感知磁場的傳感器，故A錯誤；B、火災報警器利用光傳感器即煙霧傳感器報警的，故B錯誤；C、電熨斗通過雙金屬片制成的溫度傳感器實現溫度的自動控制，故C正確；D、話筒是將聲信號轉換為電信號的傳感器，故D錯誤。故選：C。【點評】傳感器能夠將其他信號轉化為電信號，它們在生產生活中應用非常廣泛，在學習中要注意體會，理解其工作原理。隨堂練習1．（2021春?瑤海區月考）圖甲表示某壓敏電阻的阻值R隨所受壓力變化的情況。把這個壓敏電阻與秤臺、電池、電流表組合起來（圖乙），用壓敏電阻作為承重的載體，把電流表的刻度改為相應的質量刻度，就得到了一個簡易電子秤。下列說法正確的是（）A．FA對應的物體質量應標在電流較大的刻度上，且物體質量與電流是線性關系 B．FB對應的物體質量應標在電流較大的刻度上，且物體質量與電流是非線性關系 C．FA對應的物體質量應標在電流較大的刻度上，且物體質量與電流是非線性關系 D．FB對應的物體質量應標在電流較大的刻度上，且物體質量與電流是線性關系【分析】由圖象分析出壓力與電阻的關系，從而由歐姆定律分析出電流與壓力的關系。【解答】解：由圖象可知，壓力越大，阻值越小，故當壓力為FA時，電阻最大，電流最小，當壓力為FB時，電阻最小，電流最大，故FB對應的物體質量應標在電流較大的刻度上，由歐姆定律可知，物體質量與電流為反比例關系，即非線性關系，故B正確，ACD錯誤；故選：B。【點評】本題主要考查了歐姆定律和傳感器的工作原理，解題關鍵在于由圖象分析出壓力與電阻的關系，從而由歐姆定律分析出電流與壓力的關系。2．（2020秋?金臺區期末）如圖所示，額溫槍因其具有快速、無接觸測溫的特點，廣泛應用在各類新型冠狀病毒防控場所．額溫槍核心部件的傳感器是（）A．位移傳感器 B．聲音傳感器 C．力傳感器 D．紅外溫度傳感器【分析】明確各種傳感器的工作原理，結合額溫槍的原理進行分析即可求解。【解答】解：額溫槍是通過測量人體發射的紅外線來感知人體體溫的，故其核心部件是紅外溫度傳感器，故D正確，ABC錯誤。故選：D。【點評】本題考查傳感器的應用，要注意明確儀器原理，從而確定采用的是哪種傳感器。3．（2020秋?武漢期末）下列關于傳感器說法中不正確的是（）A．電子秤所使用的測力裝置是力傳感器，它將壓力大小轉化為可變電阻，進而轉化為電壓信號 B．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉換為聲信號 C．電熨斗能自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片，這種雙金屬片的作用是控制電路的通斷 D．光敏電阻能夠把光照強度這個光學量轉換為電阻這個電學量【分析】傳感器是能感受規定的被測量并按照一定的規律轉換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成。傳感器能滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求，它是實現自動檢測和自動控制的首要環節；光敏電阻是將光信號轉化為電信號。【解答】解：A、電子秤所使用的測力裝置是力傳感器，利用通過應力片的電流一定，壓力越大，電阻越大，應力片兩端的電壓差越大，將力信號變成電信號，故A正確；B、話筒是一種常用的聲波傳感器，其作用是聲信號轉換為電信號，故B錯誤；C、電熨斗通過溫度傳感器，由于雙金屬片上下層膨脹系數不同，在同一溫度下的伸縮不一，從而實現溫度的自動控制，從而實現控制電路的通斷，故C正確；D、光敏電阻是由半導體材料制成的；其電阻值隨光照的強弱發生變化，能夠把光照強弱變化轉換為電阻大小變化；阻值隨光照的增強而減小，故D正確；因選不正確的故選：B。【點評】傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉換裝置，在我們的日常生活中得到了廣泛應用，不同傳感器所轉換的信號對象不同，我們應就它的具體原理進行分析，在學習中要注意體會；要特別注意理解金屬電阻與光敏電阻，及熱敏電阻的區別。知識點二：利用傳感器制作簡單的自動控制裝置一、實驗1門窗防盜報警裝置1．實驗器材和裝置干簧管作為傳感器，用于感知磁體磁場是否存在．繼電器(虛線框部分)作為執行裝置．發光二極管LED作為電路正常工作提示，R為發光二極管的限流電阻，起保護作用．蜂鳴器H作為報警提醒．電路設計如下圖.2．電路工作原理當門窗緊閉時，磁體M靠近干簧管SA，干簧管兩簧片被磁化相吸，繼電器接通而工作．當門窗開啟時，磁體離開干簧管，干簧管失磁斷開，繼電器被斷電，動觸點c與常閉觸點b接通，蜂鳴器H發聲報警．3．實驗操作(1)檢查干簧管．用磁體直接靠近干簧管，觀察干簧管簧片能否正常動作．(2)連接電路．連接電路前，要檢查其他元件是否也能正常工作．(3)接通電源后，將磁體靠近和離開干簧管，分別觀察實驗現象．二、實驗2光控開關1．實驗器材和裝置光敏電阻完成光信號向電信號的轉變．晶體三極管將電流進行放大，同時具有完成斷路和接通的開關作用．發光二極管LED模仿路燈．電路設計如圖甲．為了能夠驅動更大功率的負載，需用繼電器來啟、閉另外的供電電路，如圖乙所示．2．電路工作原理(1)光較強時，光敏電阻阻值小，三極管不導通，繼電器斷路，處于常開狀態，小燈泡L不亮．(2)光較弱時，光敏電阻阻值變大，三極管導通，產生較大的集電極電流，點亮發光二極管或驅動繼電器吸合，點亮小燈泡L.3．實驗操作(1)連接電路，檢查無誤后，接通電源．(2)用白光照射光敏電阻，調節R1，使發光二極管LED或小燈泡L剛好不發光．(3)減弱光敏電阻的光照強度，當光減弱到某種程度時，發光二極管LED或小燈泡L發光．(4)讓光照加強，當光增強到某種程度時，發光二極管LED或小燈泡L熄滅．綜合練習一．選擇題（共24小題）1．（2021春?福州期中）下列情況中，應用了光敏傳感器的是（）A．商場里的自動玻璃門 B．夜間自動打開的路燈 C．火警報警器的自動報警 D．自動恒溫冰箱【分析】商場里的自動玻璃門使用了紅外線傳感器；火警報警器、自動恒溫冰箱溫度傳感器；夜間自動打開的路燈利用了光敏傳感器。【解答】解：A、商場里的自動玻璃門使用了紅外線傳感器。故A錯誤；B、夜間自動打開的路燈利用了光敏傳感器。故B正確；C、火警報警器的自動報警利用溫度傳感器。故C錯誤；D、自動恒溫冰箱利用溫度傳感器。故D錯誤；故選：B。【點評】本題考查了傳感器在生產、生活中的應用等知識點。對于物理知識在生活中的實際應用，屬于基礎知識，要記住。2．（2021春?菏澤期中）某樓梯口的電燈開關裝有傳感器，天黑時，出現聲音才能發光，而白天即使有聲音，電燈也不能發光，該開關中有兩種傳感器，它們可能是（）A．光敏電阻和駐極體話筒 B．金屬熱電阻和光敏電阻 C．熱敏電阻和霍爾元件 D．熱敏電阻和光敏電阻【分析】光敏電阻能夠把光信號轉化為電信號，駐極體話筒能夠把聲信號轉換為電信號。【解答】解：根據題意能夠感應光和聲音的有光敏電阻和駐極體話筒，故A正確，BCD錯誤。故選：A。【點評】本題考查了傳感器在生產、生活中的應用。這種題型知識點廣，多以基礎為主，只要平時多加積累，難度不大。3．（2020春?荔灣區校級期中）許多飲水機可以保證出水溫度恒定，采取的方法是（）A．水溫低于設定溫度時加熱，達到設定溫度時，停止加熱 B．設定程序，固定各次加溫時間及加熱時間間隔 C．人工控制加溫按鈕 D．持續加溫【分析】由題意可知保證飲水機的出水溫度，必須用溫度傳感器。【解答】解：飲水機保證出水溫度恒定，常用的方法是利用溫度傳感器。當水溫低于設定溫度時，傳遞信號觸發加熱開關信號，接通電路，進行加熱；當水溫高于設定溫度時，傳遞信號觸發恒溫開關信號，接通電路。故A正確。故選：A。【點評】對于常見傳感器的作用和工作原理要了解，要知道要控制和調節溫度，需要溫度傳感器。4．（2020春?濮陽期末）下列生活中的傳感器，把光信號變成電信號的是（）A．走廊照明燈的聲控開關 B．自動洗衣機中的壓力傳感裝置 C．控制電視機開關的遙控器 D．電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器【分析】傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉換裝置，在我們的日常生活中得到了廣泛應用，不同傳感器所轉換的信號對象不同，我們應就它的具體原理進行分析。【解答】解：A、聲控開關是聲音傳感器，將聲音信號變成電信號，故A錯誤；B、壓力傳感裝置將壓力信號轉化為電信號，故B錯誤；C、電視機遙控器是光傳感器，將光信號變成電信號，故C正確；D、溫控器是將溫度信號轉化為電路的通斷，故D錯誤。故選：C。【點評】傳感器能夠將其他信號轉化為電信號，它們在生產生活中應用非常廣泛，在學習中要注意體會，明確各種傳感器的基本原理。5．（2020春?開封期中）下列物品中應用了力傳感器的是（）A．電熨斗 B．電飯鍋 C．電冰箱 D．電子臺秤【分析】力傳感器是將力學量轉化為電學量的儀器，根據各種物品的工作原理分析哪種物品利用了力傳感器。【解答】解：A、電熨斗裝有雙金屬片，這也是一種溫度傳感器，故A錯誤；B、電飯鍋應用了溫度傳感器，它的主要元件是感溫鐵氧體，故B錯誤；C、電冰箱用感溫頭是電冰箱中的溫度傳感器，所以電冰箱屬于溫度傳感器，故C錯誤；D、電子臺秤中裝有力感應片，屬于力傳感器，故D正確。故選：D。【點評】該題考查常見的傳感器的特點與應用，知道傳感器是將非電學量轉化為電學量的儀器。6．（2020?廣東學業考試）用電飯煲煮飯，當飯熟后，它會自動換為保溫狀態，其使用的傳感器是（）A．溫度傳感器 B．生物傳感器 C．壓力傳感器 D．紅外線傳感器【分析】本題根據傳感器的作用，來確定電飯煲所使用的傳感器類型。【解答】解：用電飯煲煮飯，當飯熟后，它會自動換為保溫狀態，要控制溫度，所以其使用的傳感器是溫度傳感器，故A正確，BCD錯誤。故選：A。【點評】對于常見傳感器的作用和工作原理要了解，要知道要控制和調節溫度，需要溫度傳感器。7．（2020春?孝感期中）測溫是防控新冠肺炎的重要環節，在公共場所常用額溫槍為出入人員測溫。測溫槍是通過傳感器接收紅外線，得出感應溫度數據。使用時只要將測溫口靠近皮膚表面，修正皮膚與實際體溫的溫差便能準確顯示體溫。下列關于紅外線說法正確的是（）A．紅外遙感是利用紅外線的穿透能力強 B．紅外線也可以用來殺菌消毒 C．體溫越高人體發射的紅外線越強 D．微波爐是利用紅外線給物體加熱【分析】不同溫度下紅外線輻射強弱不同；紅外線具有熱效應，紫外線能殺菌消毒。微波爐是利用電磁微波來加熱食物的。【解答】解：AC、人們利用紅外線來測溫，是利用紅外線的熱效應，因為紅外線波長長，更容易發生衍射，體溫越高人體發射的紅外線越強，故A錯誤，C正確；B、紫外線可用于殺菌消毒，紅外線具有熱效應，故B錯誤；D、微波爐是利用電磁波加熱食物，故D錯誤。故選：C。【點評】本題考查的是紅外線的特征與應用，理解紅外線與紫外線以及電磁微波的區別。8．（2020春?煙臺期中）下列說法正確的是（）A．干簧管是一種簡易的力電傳感器 B．交警所使用的酒精檢測儀安裝了“乙醇傳感器”，能夠感知乙醇的濃度 C．一些賓館安裝了“自動門”，當人靠近時自動打開，是因為門上安裝了溫度傳感器 D．電熨斗能自動控制溫度主要因為裝有雙金屬片溫度傳感器，兩片金屬的熱膨脹系數相同【分析】干簧管是一種磁敏感元件；酒精檢測儀主要元件是一種氧化物半導體傳感器，能夠感知乙醇的濃度；“自動門”安裝了紅外線傳感器；雙金屬片溫度傳感器，兩片金屬的熱膨脹系數不同。【解答】解：A．干簧管是一種磁敏感元件，能夠將磁信號轉化為電信號，故A錯誤；B．酒精檢測儀主要元件是一種氧化物半導體傳感器，酒精的濃度與傳感器的電阻成反比，所以能夠感知乙醇的濃度，故B正確；C．一些賓館安裝了自動門，當人靠近時自動打開，是因為門上安裝了紅外線傳感器，故C錯誤；D．電熨斗能自動控制溫度，主要因為裝有雙金屬片溫度傳感器，兩片金屬的熱膨脹系數不同，所以才能控制電路的通斷，故D錯誤。故選：B。【點評】本題考查了傳感器在生產、生活中的應用。理解傳感器的原理，是物理知識在生活中的實際應用，屬于基礎知識，要記住。9．（2020春?五華縣校級月考）冠狀病毒疫情期間，口罩脫銷了，消毒酒精脫銷了，其實醫用的額溫槍也脫銷了，一槍難求，因為其快速測溫（1秒測溫），無接觸測溫的特點而成了名副其實的防疫物質，其核心部件為一個傳感器，外部還有幾個按鍵，小型液晶屏，電池等構成。額溫槍的核心部件是什么傳感器？（）A．光傳感器 B．聲音傳感器 C．力傳感器 D．紅外溫度傳感器【分析】明確各種傳感器的工作原理，結合額溫槍的原理進行分析即可求解。【解答】解：額溫槍是通過測量人體放出的紅外線來感知人體體溫的，故其核心部件是紅外溫度傳感器，故D正確，ABC錯誤。故選：D。【點評】本題考查傳感器的應用，要注意明確儀器原理，從而確定采用的是哪種傳感器。10．（2020春?沭陽縣期中）交通警察用來檢測駕駛員酒精含量的檢測器使用的傳感器是（）A．聲音傳感器 B．電化學傳感器 C．壓力傳感器 D．溫度傳感器【分析】傳感器是把非電學物理量（如位移、速度、壓力、角度等）轉換成電學物理量（如電壓、電流、電量等）或者電路的通斷的一種元件。【解答】解：交通警察用來檢測駕駛員酒精含量的檢測器使用的傳感器是酒精氣體傳感器，即電化學傳感器，故B正確，ACD錯誤。故選：B。【點評】本題考查了常見的傳感器的工作特點，注意是將非電學量轉化為電學量，基礎題。11．（2020春?山丹縣校級期中）下列關于傳感器說法中不正確的是（）A．熱敏電阻是由金屬制成的，對溫度感知靈敏 B．電子秤所使用的測力裝置是力傳感器，它是把力信號轉化為電壓信號 C．電熨斗能自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片，這種雙金屬片的作用是控制電路的通斷 D．光敏電阻能夠把光照強弱這個光學量轉換為電阻這個電學量【分析】熱敏電阻是由半導體制成的，把熱學能轉換為電阻這個電學量；電子秤所使用的測力裝置是力傳感器，利用應力片，將壓力信號變成電壓信號；電熨斗是利用雙金屬片溫度傳感器，控制電路的通斷；光敏電阻是由半導體材料制成的，其電阻隨光照強度的增大而減小。【解答】解：A、熱敏電阻能夠把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量，由半導體制成，且隨著溫度升高，其電阻在減小，對溫度感知靈敏，故A錯誤；B、電子秤所使用的測力裝置是力傳感器，利用通過應力片的電流一定，壓力越大，電阻越大，應力片兩端的電壓差越大，將力信號變成電信號，故B正確。C、電熨斗通過溫度傳感器，由于雙金屬片上下層膨脹系數不同，在同一溫度下的伸縮不一，從而實現溫度的自動控制，從而實現控制電路的通斷，故C正確；D、光敏電阻是由半導體材料制成的；其電阻值隨光照的強弱發生變化，能夠把光照強弱變化轉換為電阻大小變化；阻值隨光照的增強而減小；故D正確；本題選不正確的，故選：A。【點評】傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉換裝置，在我們的日常生活中得到了廣泛應用，不同傳感器所轉換的信號對象不同，我們應就它的具體原理進行分析，在學習中要注意體會；要特別注意理解金屬電阻與光敏電阻，及熱敏電阻的區別。12．（2020春?山丹縣校級期中）機器人裝有作為眼睛的“傳感器”，猶如大腦的“控制器”，以及可以行走的“執行器”，在它碰到障礙物前會自動避讓并及時轉彎。下列有關該機器人“眼睛”的說法中正確的是（）A．該機器人“眼睛”利用了光傳感器 B．該機器人“眼睛”利用了力傳感器 C．該機器人“眼睛”利用了溫度傳感器 D．該機器人“眼睛”利用了聲音傳感器【分析】根據題意明確機械器工作原理，知道傳感器起到的作用，從而明確該傳感器屬于哪一種類型。【解答】解：遇到障礙物會繞開，說明該機器人“眼睛”“看”到了障礙物，故利用了光傳感器，故A正確，BCD錯誤。故選：A。【點評】本題考查傳感器的應用，要注意掌握傳感器種類，并明確它們各自所能起到的作用。13．（2020春?雙峰縣校級月考）在傳感器的應用中，下列器件是應用光傳感器的是（）A．電飯鍋 B．室內火災報警器 C．測溫儀 D．電子秤【分析】傳感器作為一種將其它形式的信號與電信號之間的轉換裝置，在我們的日常生活中得到了廣泛應用，不同傳感器所轉換的信號對象不同，我們應就它的具體原理進行分析。【解答】解：A、電飯鍋是熱敏傳感器，故A錯誤；B、火災報警器是應用了光傳感器，故B正確；C、測溫器是熱敏電阻，是應用熱傳感器的，故C錯誤；D、電子秤的主要部件是壓力傳感器，電子秤是把力轉換為電壓這個電學量，故D錯誤；故選：B。【點評】本題考查傳感器的應用，傳感器能夠將其他信號轉化為電信號，它們在生產生活中應用非常廣泛，在學習中要注意體會。14．（2020春?萊州市校級月考）下列說法不正確的是（）A．電熨斗中的雙金屬片是溫度傳感器 B．金屬熱電阻的化學穩定性好，但靈敏度差 C．霍爾元件是能夠把磁感應強度這一磁學量轉換為電壓這一電學量的傳感器 D．熱敏電阻是把熱量這個熱學量轉換為電阻這個電學量【分析】雙金屬片的特點：利用不同膨脹系數的金屬片做成，當溫度升高時，金屬片向膨脹系數小的發生彎曲，觸點斷開；當溫度降低時，金屬片向膨脹系數大的發生彎曲，觸點不斷開；根據金屬熱電阻的特性分析，熱敏電阻是當溫度變化時，導致電阻的阻值發生變化；霍爾元件是能夠把磁感應強度這一磁學量轉換為電壓這一電學量的傳感器。【解答】解：A、利用雙金屬片溫度傳感器，可以控制電熨斗的溫度，故A與題意不符；B、金屬熱電阻由金屬材料制成，其化學穩定性好，但靈敏度差，故B與題意不符；C、霍爾元件是能夠把磁感應強度這一磁學量轉換為電壓這一電學量的傳感器，故C與題意不符；D、熱敏電阻是把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量，故D與題意相符；本題選不正確的，故選：D。【點評】本題考查了傳感器與霍爾效應，解題的關鍵是注意平時的積累，熟練掌握霍爾元件及傳感器的原理。15．（2020春?肥城市期中）下列有關傳感器的說法中錯誤的是（）A．霍爾元件是能夠把磁感應強度轉換為電壓的一種磁傳感器 B．光電鼠標利用了光傳感器 C．電子秤稱量物體質量是利用了力傳感器 D．2020年初新冠肺炎疫情防控阻擊戰中，槍式測溫儀成了體溫檢測的“哨兵”，是利用了溫度傳感器【分析】霍爾元件能夠把磁感應強度的變化轉化為電壓；光電鼠標是利用了光傳感器把光信號轉化為電信號；電子秤稱量物體的質量利用了力傳感器把壓力的變化轉化為電信號；槍式測溫儀是利用了紅外線傳感器。【解答】解：A、霍爾元件是能夠將磁感應強度這個磁學量轉換為電壓這個電學量的一種傳感器，故A正確；B、光電鼠標器是通過紅外線或激光檢測鼠標器的位移，將位移信號轉換為電脈沖信號，再通過程序的處理和轉換來控制屏幕上的光標箭頭的移動的一種硬件設備，光電鼠標就是利用了光傳感器，故B正確；C、電子秤稱量物體質量是利用了力傳感器，故C正確；D、槍式測溫儀是利用了紅外線傳感器，故D錯誤。本題是選說法錯誤的故選：D。【點評】題目當中涉及到的設備都是我們日常生活用品，需要我們平時的積累，留意，也是物理知識再生活中應用的一種體現。16．（2019秋?牡丹江期末）下列有關傳感器的判斷正確的是（）A．傳感器是將電學量（電壓、電流等）轉化成非電學量（壓力、溫度、位移等）的裝置 B．把霍爾元件放入磁場中，由于電磁感應現象，在元件的電極間產生感應電動勢 C．金屬熱電阻的電阻率隨溫度升高而減小 D．干簧管是一種能夠感知磁場的傳感器【分析】傳感器將非電學量轉化成電學量；霍爾元件的工作原理是帶電粒子再磁場中的偏轉而非電磁感應；金屬熱電阻的電阻率隨溫度升高而增大；干簧管是磁控開關。【解答】解：A、傳感器是將非電學量（壓力、溫度、位移等）轉化成電學量（電壓、電流等）的裝置，故A錯誤。B、把霍爾元件放入磁場中，載流子在洛倫茲力的作用下偏轉，使霍爾元件的上、下兩面出現電勢差，故B錯誤。C、金屬熱電阻的電阻率隨溫度升高而增大，故C錯誤。D、干簧管是磁控開關，故D正確。故選：D。【點評】本題考查了傳感器在生產、生活中的應用。這種題型知識點廣，多以基礎為主，只要平時多加積累，難度不大。17．（2020春?西城區校級月考）全自動洗衣機設有多段式水位自動感應裝置，該裝置采用的可能是下列哪種類型的傳感器？（）A．壓力傳感器 B．紅外線傳感器 C．溫度傳感器 D．生物傳感器【分析】本題考查的知識點是傳感器，但是不同的傳感器有不同的具體應用，要具體問題具體分析。【解答】解：洗衣機設有多段式水位自動感應裝置，是通過不同的壓力轉換成電學量，運用的壓力傳感器，故A正確，BCD錯誤；故選：A。【點評】本題考查傳感器的應用，對于常用傳感器的工作原理、特性及在實踐中的應用要在平時學習中不斷積累。18．（2020春?鄭州期末）下列說法正確的是（）A．傳感器是把非電信息轉換成電信息的器件或裝置 B．真空中的光速在不同慣性系中測得的數值是不相同的 C．紫外線常用于醫院和食品消毒，是因為它具有顯著的熱效應 D．波源與觀察者相互靠近時，觀察者接收到的頻率小于波源的頻率【分析】傳感器是把非電信息轉換成電信息的器件或裝置；真空中的光速不變；紫外線有顯著的化學作用，紅外線有顯著的熱效應；波源與觀察者相互靠近時，觀察者接收到的頻率大于波源的頻率。【解答】解：A、傳感器是把非電信息轉換成電信息的器件或裝置。故A正確；B、真空中的光速在不同慣性系中測得的數值是相同的。故B錯誤；C、紫外線常用于醫院和食品消毒，但它不具有顯著的熱效應，反而紅外線才是顯著的熱效應。故C錯誤；D、根據多普勒效應，波源與觀察者相互靠近時，觀察者接收到的頻率大于波源的頻率。故D錯誤；故選