北师大版初三物理信息粒子宇宙.pdf

用心爱心 专心125 号编辑1 初三物理信息粒子 宇宙 一. 本周教学内容：第 1516 章信息、粒子、宇宙 （一）知识要点： 1. 信息传递与通信技术 （2）无线电广播的发射和接收 发射过程： 能把信鸽放飞？ 接收过程： 2. 粒子和宇宙 （1）粒子和粒子的微观尺度 1879 年英国物理学家汤姆生发现了带负电的电子 1911 年，英国科学家卢瑟福通过粒子散射实验发现了带正电的质子和不带电的中子，并 提出了原子核式结构模型。 介子和超子的发现 1964 年，美国科学家提出夸克模型。 1974 年，丁肇中和里希特发现了J/丁新粒子 用心爱心 专心125 号编辑2 电视和无线电广播的发射和接收的基本原理相同，请根据下图试叙述电视的发射和接收过 程： （2）宇宙 地球太阳系银河系其它星系或星团 用心爱心 专心125 号编辑3 研究仪器： （3）能源 能源（按存在形式分） 一次能源 太阳能、矿物能源、水能、风能 （能量来自地球以外） 地热能、核能（能量来自地球本身） 潮汐能（能量来自天体之间的相互作用） 二次能源：电能、酒精等（由一次能源转化而来） 能源的开发：太阳能、核能、地热能、潮汐能等。 节约能源：提高能源利用率，保护环境。 【典型例题】 例 1. 在日常生活中， 当你打开或者关闭电灯时，你会从旁边工作着的电视机屏幕上看到一条 水平亮线，或者从旁边的收音机中听到“喀喀”的杂音，出现这一现象的原因是（） A. 电路通断时发出的电磁波被收音机、电视机接受到而产生的 B. 电路通断时交流电通过家庭电路对收音机或电视机的影响 C. 电路通断时开关中金属碰撞声的影响 D. 以上原因都不对 分析与解： 电视机屏幕上出现一条水平亮线、收音机听到“喀喀”声，说明有节目以外的 用心爱心 专心125 号编辑4 电磁波信号干扰。电磁波是由大小和方向变化很好的电流产生的。 在 A 中，电路通断时电流的大小从无到有，从有到无，变化迅速，向四周发射电磁波，所 以 A 是原因之一。 在 B 中，平常家中有电灯在电视机旁，没有出现题中现象，所以不是交流电通过电灯造成 的。 在 C 中，金属碰撞产生的是声波，不会被电视机接收。 例 2. 无线电广播中波段的频率范围是535 千赫到 1605 千赫，试计算中波段电磁波波长的范 围。 分析： 电磁波在空气中传播的速度和真空中近似，vc310 8 米/秒 解： 由vf得： v f 1 8 3 2 8 3 310 53510 561 310 160510 187 米秒 赫 米 米秒 赫 米 / / 答：中波段电磁波波长范围是187561 米。 例 3. 上海电视台演播厅正在现场直播文艺晚会，某观众在离演员30 米处观看，而北京的一 位同学在电视机前观看同一节目，已知北京到上海的距离为1460 千米， 问声音先传到哪个人的 耳朵里？ 解： 设声音从演员传到该观众所需时间为t1，则： t S v 1 1 1 30 340 0 088 米 米秒 秒 / . 设无线电波从上海传到北京所需时间为t2，则 t S v 2 2 2 5 1460 310 0005 米 千米秒 秒 / . tt 12 答： 先传到北京的那位同学的耳中。 例 4. 家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%；在地球的表面， 晴天时垂直于阳光的表面接 收到的热辐射约为126103 .焦/（米 2·秒）。如果晒水箱内的水大约为 90 千克，晒水箱接受 阳光垂直照射的面积始终是1.5 米 2，要使水温上升 30需要多长时间？ 解： 水温升高30吸收热量 QCm t 1 水箱从太阳辐射中得到能量 QR ST 2 用心爱心 专心125 号编辑5 由题知：QQ 12 Cm tRST 水箱接受阳光照射时间 T Cm t RS 4 2109030 50%1261015 121033 3 322 4 ./ () ./ (). 焦千克· ×千克× ××焦米 ·秒 ×米 秒小时 例 5. 阅读下面有关微波炉的材料，并回答问题。 家用微波炉是利用微波的电磁能加热食物的灶具，主要由磁控管、波导管、微波加热器、 炉门、直流电源、 冷却系统、 控制系统、 外壳等组成。 接通电源后， 磁控管会产生频率为2450MHz 的微波，它在金属炉腔内来回反射，微波的电磁作用使食物分子高频率的振动而内外同时迅速 变热，并能最大限度地保存食物中的维生素。 （1）磁控管的输出功率约700W，食物吸收微波电磁能量的效率为90%，若将该食品加热 3 min，则吸收了多少能量？ （2）导体能反射微波，绝缘体可被微波透射，而食物通常较易吸收微波的能量，故使用微 波炉时应（） A. 用金属容器盛放食物放入炉内加热 B. 用陶瓷容器盛放食物放入炉内加热 C. 将微波炉置于磁性材料周围 D. 将微波炉远离磁性材料 （ 3）过量的微波照射对人体有害，因此微波炉的外壳、炉门的玻璃上的屏蔽网应用 _制成。 （4）两位同学讨论微波炉，一位说微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费；另一位 说微波炉很费电，他家的微波炉一开就“烧保险”，说说你对这两位同学的结论的看法。 分析与解答： （1）根据效率公式，对微波炉有 Q Q 食 电 ，其中电产生的热量等于电流通过 微波炉 3 min 做的功，即QWPt 电 食品加热吸收的热量： QQPt 食电 ·· 90%700360 13410 5 Jss J / . （2）微波能够穿透玻璃、陶瓷和塑料，因此可使用这些材料制成容器盛放食物，微波能使 金属感应出很强的电流，会损坏微波炉，磁场会对微波产生相互作用，所以微波炉应远离磁性 材料，本题的正确选项为B、D。 （3）微波不能穿透金属，为防止微波泄漏对人体造成的伤害，炉门玻璃上的屏蔽网应使用 金属网制成。 用心爱心 专心125 号编辑6 （4）使用微波炉省电，是从微波炉加热时间短，热效率高的角度来说的。使用微波炉费电 是从微波炉的电功率大的角度来说的，因此两位同学的说法都是有一定道理的，只是看问题的 角度不同。