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无线电波在空间传播时,要受到大气层的影响,尤其以电离层最为显著(电离层是由于从太阳及其他星体发出的放射性辐射进入大气层,使大气层电离而形成的).电离层对无线电波的主要影响是使传播方向由电子密度较大区域向密度较小区域弯曲,即发生电波折射.这种影响随波段的不同而不相同.波长越长,折射越显著.30MHz以下的波被折回地面,30MHz以上的波,则穿透电离层.同时,电磁波受电离层的另一影响是能量被吸收而衰减.电离程度越大,衰减越大;波长越长,衰减也越大.但是,电离层是不稳定的,白天受阳光照射时电离程度高,夜晚电离程度低.因此夜间它对中波和中短波的吸收减弱.因为波长的不同而有不同的传播特性,无线电波的传播方式分为地波、天波和空间波三种形式:
地波--沿地球表面空间向外传播的无线电波.中波、长波均利用地波方式传播.
天波--依靠电离层的反射作用传播的无线电波.短波多利用这种方式传播.
空间波--沿直线传播的无线电波.它包括由发射点直接到达接收点的直射波和经地面反射到接收点的反射波.微波多利用这种方式传播.
(1)雷达是利用无线电波来测定目标物体位置的无线电设备,它是利用电磁波遇到障碍物要发生反射,把短暂的无线电脉冲发射出去,然后再根据反射波的方向和延迟的时间判断目标的方位和距离.那么你认为雷达用的是哪种波段的无线电波?采用哪种传播方式?
(2)收音机是利用无线电波中的中波和短波来传递信息的,常收听收音机的人会注意到这样一个现象,晚上收听到的台比白天收听到的台多,这是为什么?
阅读材料:
超声波及其应用人耳最高只能感觉到大约20 000 Hz的声波,频率更高的声波就是超声波了.超声波广泛地应用在多种技术中.超声波有两个特点,一个是能量大,一个是沿直线传播.它的应用就是按照这两个特点展开的.
理论研究表明,在振幅相同的情况下,一个物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比.超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大.在我国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气的湿度.这就是超声波加湿器的原理.对于咽喉炎、气管炎等疾病,药力很难达到患病的部位.利用加湿器的原理,把药液雾化,让病人吸入,能够增进疗效.利用超声波的巨大能量还可以把人体内的结石击碎.
金属零件、玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻烦事,如果在放有这些物品的清洗液中通入超声波,清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢,能够很快清洗干净.
俗话说“隔墙有耳”,这说明声波能够绕过障碍物.但是,波长越短,这种绕射现象越不明显,因此,超声波基本上是沿直线传播的,可以定向发射,如果渔船载有水下超声波发生器,它旋转着向各个方向发射超声波,超声波遇到鱼群会反射回来,渔船探测到反射波就知道鱼群的位置了.这种仪器叫做声呐.声呐也可以用来探测水中的暗礁、敌人的潜艇以及测量海水的深度.
根据同样的道理也可以用超声波探测金属、陶瓷、混凝土制品,甚至水库大坝,检查内部是否有气泡、空洞和裂纹.人体各个内脏的表面对超声波的反射能力是不同的,健康内脏和病变内脏的反射能力也不一样.平常说的“B超”就是根据内脏反射的超声波进行造影,帮助医生分析体内的病变.
有趣的是,很多动物都有完善的发射和接收超声波的器官.以昆虫为食的蝙蝠,视觉很差,飞行中不断发出超声波的脉冲,依靠昆虫身体的反射波来发现食物.海豚也有完善的“声呐”系统,使它能在混浊的水中准确地确定远处小鱼的位置.
现代的无线电定位器——雷达,质量有几十、几百、几千千克,蝙蝠的超声定位系统只有几分之一克,而在一些重要性能上,如确定目标方位的精确度、抗干扰的能力等都远优于现代的无线电定位器.深入研究动物身上各种器官的功能和构造,将获得的知识用来改进现有的设备和创制新的设备,这是近几十年来发展起来的一门新学科,叫做仿生学.
各写出一个超声传递信息、超声传递能量的实例.
雷电:是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的自然现象.雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一.全世界平均每分钟发生雷暴二千次,每年因雷击造成的人员伤亡超过一万人,导致火灾、爆炸、信息系统瘫痪等事故频繁发生,每年因雷击造成的直接经济损失达二十亿美元以上.雷电是大气中一种剧烈的放电现象,它发生在云层之间、云层和大地之间.当发生放电时,就是我们常见的闪电现象,闪电的平均电流是3万A,最大电流可达30万A.闪电的电压很高,约为1亿至10亿V.放电过程中,由于闪电通道温度骤增,使空气体积急剧膨胀,从而产生冲击波,导致强烈的雷鸣.如果闪电通道通过人体,能够立即致人死亡,如果通过树木、建筑物,巨大的热量和空气的振动都会使它们受到严重的破坏,所以高大的建筑物上都要装一根避雷针,以便将云层和地面中的电尽快释放,使建筑物避免雷击.
以下几种在发生雷电时的应对,正确的是
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A.立刻离开山顶、山脊或建筑物顶部
B.躲在孤立的大树或烟囱下
C.在空旷场地上打开伞躲雨
D.关闭家庭中的电脑、彩电、音响、影碟机等设备
E.切勿接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物等的外墙,远离电线等带电设备或其他类似金属装置
查看习题详情和答案>>在常规化石能源非常紧缺的今天,核能受到越来越高度的重视,如今美国电力需求的21%是来自核电.核电站的大体组成如图所示,核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能,冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸气,水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电,最终实现了核能到电能的转换.
请在下面的空格中填上适当的内容:
(1)核电站是利用原子核
(2)发电机发电时是让线圈在磁场中旋转而产生电流,这种现象在物理学中称之为
(3)由于受到3月11日9.0级大地震影响,而引发的日本福岛核电厂核泄露事件也已成为全球关注的目光.核电站的核废料具有
(4)从核能到电能,下列所示的转化顺序正确的是:
A.核能 化学能 机械能 电能
B.核能 内能 机械能 电能
C.核能 机械能 内能 电能
D.核能 内能 化学能 电能
(5)2011年3月11日14时46分日本发生9.0级地震,到目前为止来自各国的救援队正在奋力抢救生还者.救援人员用雷达式、热红外等多种生命探测仪搜救被困者,其中雷达生命探测仪是利用电磁波工作的,它发射的波在空气中传播速度约
三、填空题(每小题2分,共24分.将正确答案写在题中横线上的空白处)
16.把装有水深为10cm的茶杯放在水平桌面上,如图所示,水对杯底的压强为_______Pa。现要使水对杯低的压强增大,可采取的方法是_____(g取10N/kg)
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l7.某导体的电阻是2Ω,当通过1A电流时,导体的功率是_______W,通电1min时,导体上产生的热量是_______J
l8.如图所示,我省运动员王濛在2007-2008年国际短道速滑世界杯的比赛中收获了两枚金牌.滑冰时,冰面在冰刀压力作用下,稍有熔化,由此,你能猜想到冰的熔点可能与_______有关,这层水的作用跟润滑油的作用一样,减小了_______
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19.有一潜水艇悬浮在水中,如图所示.当用压缩空气把水舱中的水排出一部分时,潜水艇将_______(填“上浮”或“下沉”).在未露出水面之前,潜水艇所受的浮力将_______.(填“变大”“变小”或“不变”).
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20.雷电是一种剧烈的放电现象,放电时的_______可达十几万安,会对建筑物等造成严重的破坏.因此,北京奥运场馆安装了防雷电定位系统,它由多个定位仪器组成,可以根据接收到闪电产生的_______达到不同定位仪的时间差,精确地测定闪电发生的位置.
21.2008年5月12日我国汶川地区发生了8.0级的大地震,给人民群众造成了重大损失,因为地震产生的声波属于_______(填“次声波”或“超声波”),所以地震前人们并没有感知到.倒塌房屋中的一些被困人员,通过敲击物体使其_______发出声音,被及时获救.
22.通电螺线管上方的小磁针静止时的指向如图所示,a端是电源的_______极,c端为通电螺线管的_______极.
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23.如图所示,一个工人用滑轮组提起200N的货物,所用的拉力是125N,绳子自由端被拉下10m.则有用功是_______J,机械效率是_______
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24.为测量待测电阻Rx阻值,小敬设计了如图所示的电路,R0的阻值已知早电源电压不变,她_______(填“能”或“不能”)测出Rx的阻值,因为_______。
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25。如图所示,凸透镜的焦距为10cm,保持透镜位置不变,当蜡烛在10cm刻度处时,为了在光屏的中心找到像,应调整光屏的_______,并将光屏向_______方向移动(选填“远离透镜”或“靠近透镜").
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26.小星家电能表月初的示数如图所示,如果他家一个月用了120度电,则月末电能表的示数应为
,他家本月应交电费._______元(当地电费价格为0.5元/kW.h)
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27.小华用电压表和电流表测量小灯泡的电功率,她用电源电压恒为3V的电池组,额定电压为2.5V的小灯泡等元件连成如图所示的电路..实验中,小华调节滑动变阻器,发现当电压表的示数为2.5V时,小灯泡却不能正常发光.请分析:在不改变电路连接情况下,当电压表示数为_______V时,小灯泡正常发光,若此时电流为0.3A,则该小灯泡的额定功率为_______W.
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