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第三章 光现象
课时3.2 人眼看不见的光
知道色散光带和不可见的光；
掌握红外线和紫外线的特性和应用。
题型汇总：红外线、紫外线。
可见光与不可见光
可见光：人眼能感觉到的光。红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光为可见光。
不可见光：人眼无法察觉到的光称为不可见光。不可见光包括红外线和紫外线等。
红外线：在色散光带红光外侧存在能使物体发热的不可见光。
红外线的热效应比较显著：自然界一切物体都在不停地向外辐射红外线。
红外线的特性及应用：
热作用强：红外照片、红外线夜视仪、红外线烘烤、取暖、红外线诊断、红外线烘烤；
穿透云雾能力强：红外线遥感，可利用该技术勘测地热。
可用来进行遥控：家用电器的遥控器
紫外线：在可见光谱的紫光以外有一种看不见的光，叫紫外线。
紫外线的特性及应用：
荧光效应：紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光，可用来制成验钞灯，也可鉴别字画。
化学作用强，容易使照相底片感光；
生理作用：能杀菌，强度高时能伤害人体；
影响人类的健康：适当的紫外线照射对人体有益，可以促进人体合成维生素D，有助于人体对钙的吸收。过量则有害，引起白内障，导致皮肤过早衰老甚至发生癌变；
考点一 红外线
1．如图为新冠肺炎防控期间测量体温常用的“测温枪”，这种测温枪不接触人体就直接测量出人体的温度，主要是利用了（　　）
A．超声波 B．红外线 C．紫外线 D．可见光
2．下列关于红外线的说法正确的是（　　）
A．红外线最显著的特点是使荧光物质发光
B．做光学实验用的红色激光笔射出的是红外线
C．红外线的热效应比较明显
D．红外线只能传递能量，不能传递信息
3．疫情期间，许多机场、学校等公共场所都配置了测温安检门（如图所示），测温安检门根据人体的热辐射进行体温筛查，当发现超过37.3℃时，系统自动报警。关于其工作原理，以下说法正确的是（　　）
A．测温门根据人体辐射的紫外线进行测温
B．测温门根据人体辐射的红外线进行测温
C．测温门自己辐射超声波进行测温
D．测温门自己辐射次声波进行测温
4．气象卫星红外线感应器，通过接收云层的红外线形成云图，云图的黑白画面由云层的温度高低决
定。红外线感应器利用红外线的（　　）
A．方向性好 B．荧光效应 C．穿透性 D．热效应
5．额温枪这一非接触式测温仪器，成为2020年防控新冠肺炎的一种重点物资。额温枪通过传感器接收人体发出的红外线，得出体温数据。在用额温枪测体温的过程中（　　）
A．红外线传递体温信息 B．额温枪传递体温信息
C．红外线传递病毒信息 D．额温枪传递病毒信息
6．物理知识在生活中有广泛的应用。响尾蛇导弹可以跟踪敌方飞机尾部高温气流辐射的　 　，对其进行有效攻击；水是人类的宝贵资源，在农业灌溉中采用喷灌技术，或用管道代替沟渠输水的新疆“火洲里的坎儿井”，好处就是减少输水过程中水的　 　和渗漏以达到节约用水的目的。
7．阅读短文，回答问题。
红外测温仪
红外测温仪是一种非接触式辐射能量探测仪。如图甲为某手持红外测温仪。红外测温仪工作时，会探测物体辐射的红外能量，并将红外能量转变为相应的电信号，最后将电信号转变为被测物体的温度值。红外测温仪具有测温范围大、测量精度高、响应时间短等特点，广泛应用于生产和生活中。
任何物体都会向外辐射红外能量。物体辐射红外能量的大小与物体的温度和辐射的红外波长有关，其关系如图乙所示。红外测温仪测量物体温度时，测温仪除了会接受到物体辐射的红外能量，还会接受到物体表面反射的红外能量，从而影响测量的准确度。测量物体温度时，红外测温仪通常会探测物体辐射的最佳红外波长，以便接受到更多的红外能量，提高测量的精度。
（1）物体的温度越高，其辐射的红外能量越　 　（大/小）。
（2）测温时，物体表面越　 　（粗糙/光滑），测温越准确。
（3）物体的温度一定时，物体辐射能量的大小与波长的关系是　 　。
A、波长越长，辐射的能量越大
B、波长越长，辐射的能量越小
C、随着波长的增加，辐射能量先减小
D、随着波长的增加，辐射能量先增大后减小
（4）测量高温物体的温度时，红外测温仪应探测波长　 　（较长/较短）的红外波。
（5）物体红外辐射的峰值波长与物体温度的关系图象可能是　 　。
考点二 紫外线
8．下列属于紫外线应用的是（　　）
A．无线鼠标 B．夜视仪 C．LED 灯 D．验钞机
9．红外线和紫外线的应用非常广泛。下列仪器中，属于利用紫外线工作的是（　　）
A．电焊时产生的“弧光” B．医用“B超”机
C．验钞机 D．夜视仪
10．下列生活中的器具，用到紫外线的是（　　）
A．验钞机 B．电视遥控器
C．浴霸 D．感应式水龙头
11．红外线具有 　 　效应，紫外线最显著的性质是 　 　。对于验钞机、电视机遥控器、响尾蛇捕食和医院诊断病情用的B超来说，其中属于紫外线应用的是 　 　。
12．走进气象站，可以看到如图所示的百叶箱，箱内主要的测量仪器有：干湿泡温度计（绝对温度计和相对湿度计）和两支温度计（测量并记录一天中最高气温的温度计和最低气温的温度计）。
（1）百叶箱的表面涂成白色，是为了 　 　（选填“反射”或“吸收”）太阳光，阳光照射时，太阳光中的 　 　（选填“红外线”或“紫外线”）能使荧光物质发光。
物质 水 水银 酒精 乙醚
凝固点/oC 0 ﹣39 ﹣117 ﹣114
沸点/oC 100 357 78 35
（2）百叶箱中的温度计，是利用液体的 　 　规律制成的；图乙是某次测量时的情景，其读数为 　 　℃。
（3）测量最低气温的温度计应采用凝固点较 　 　的液体作为测温物质丙图表格是一些物质的凝固点和沸点。百叶箱中若选用液体温度计，根据表中数据，在我国各个地区都能测量气温的温度计是 　 　（乙醚/酒精/水银/水）温度计；测量最高气温的温度计与 　 　（选填“体温计”或“实验室温度计”）的结构是相似的（我国各个地区温度范围：﹣52.3℃～49.6℃）。
（4）干湿泡温度计它由两个相同的温度计并列组成，如图丁其中一个温度计用湿布包起来，浸入蒸馏水中，称为湿泡温度计。如干泡温度计的示数为23℃，一般情况下，湿泡温度计的示数 　 　（选填“高于”、“低于”或“等于”）23℃，原因是 　 　。干湿泡温度计的示数差越大，空气湿度越 　 　（选填“大”、或“小”）。第三章 光现象
课时3.2 人眼看不见的光
知道色散光带和不可见的光；
掌握红外线和紫外线的特性和应用。
题型汇总：红外线、紫外线。
可见光与不可见光
可见光：人眼能感觉到的光。红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光为可见光。
不可见光：人眼无法察觉到的光称为不可见光。不可见光包括红外线和紫外线等。
红外线：在色散光带红光外侧存在能使物体发热的不可见光。
红外线的热效应比较显著：自然界一切物体都在不停地向外辐射红外线。
红外线的特性及应用：
热作用强：红外照片、红外线夜视仪、红外线烘烤、取暖、红外线诊断、红外线烘烤；
穿透云雾能力强：红外线遥感，可利用该技术勘测地热。
可用来进行遥控：家用电器的遥控器
紫外线：在可见光谱的紫光以外有一种看不见的光，叫紫外线。
紫外线的特性及应用：
荧光效应：紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光，可用来制成验钞灯，也可鉴别字画。
化学作用强，容易使照相底片感光；
生理作用：能杀菌，强度高时能伤害人体；
影响人类的健康：适当的紫外线照射对人体有益，可以促进人体合成维生素D，有助于人体对钙的吸收。过量则有害，引起白内障，导致皮肤过早衰老甚至发生癌变；
考点一 红外线
1．如图为新冠肺炎防控期间测量体温常用的“测温枪”，这种测温枪不接触人体就直接测量出人体的温度，主要是利用了（　　）
A．超声波 B．红外线 C．紫外线 D．可见光
【解答】解：据红外线的特点可知，由于一切物体都能向外辐射红外线，且物体温度越高，辐射的红外线越强，因此，测温枪可通过接收人体辐射的红外线来测量人的体温，故B符合题意。
故选：B。
2．下列关于红外线的说法正确的是（　　）
A．红外线最显著的特点是使荧光物质发光
B．做光学实验用的红色激光笔射出的是红外线
C．红外线的热效应比较明显
D．红外线只能传递能量，不能传递信息
【解答】解：A、紫外线能使荧光粉感光，能用来鉴别真伪钞票，故A错误；
B、红外线在红光之外，人眼看不到，激光笔射出的光人能看到，所以不是红外线，故B错误；
C、任何物体在任何温度下都在辐射红外线，温度越高，辐射的红外线越多，即红外线热效应比较明显，故C正确；
D、不可见光和可见光一样，是电磁波，因此红外线可以传递能量，例如：红外线烤箱可以加热食物；红外线也能够传递信息，例如电视机遥控器就是利用红外线传递信息的，故D错误。
故选：C。
3．疫情期间，许多机场、学校等公共场所都配置了测温安检门（如图所示），测温安检门根据人体的热辐射进行体温筛查，当发现超过37.3℃时，系统自动报警。关于其工作原理，以下说法正确的是（　　）
A．测温门根据人体辐射的紫外线进行测温
B．测温门根据人体辐射的红外线进行测温
C．测温门自己辐射超声波进行测温
D．测温门自己辐射次声波进行测温
【解答】解：根据红外线的特点可知，由于红外线热效应强，测温门的工作原理是利用红外线的热效应，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
4．气象卫星红外线感应器，通过接收云层的红外线形成云图，云图的黑白画面由云层的温度高低决定。红外线感应器利用红外线的（　　）
A．方向性好 B．荧光效应 C．穿透性 D．热效应
【解答】解：红外线的热效应很强，红外云图是由卫星上设置的具有接受云层辐射热的红外线传感器完成的，云图上的黑点密集度由辐射红外线的云层温度高低决定，这是利用了红外线的热效应比较强。
故选：D。
5．额温枪这一非接触式测温仪器，成为2020年防控新冠肺炎的一种重点物资。额温枪通过传感器接收人体发出的红外线，得出体温数据。在用额温枪测体温的过程中（　　）
A．红外线传递体温信息 B．额温枪传递体温信息
C．红外线传递病毒信息 D．额温枪传递病毒信息
【解答】解：由题意知：额温枪通过传感器接收人体发出的红外线，利用红外线传递体温信息，得出体温数据，故A符合题意。
故选：A。
6．物理知识在生活中有广泛的应用。响尾蛇导弹可以跟踪敌方飞机尾部高温气流辐射的　 　，对其进行有效攻击；水是人类的宝贵资源，在农业灌溉中采用喷灌技术，或用管道代替沟渠输水的新疆“火洲里的坎儿井”，好处就是减少输水过程中水的　 　和渗漏以达到节约用水的目的。
【解答】解：①响尾蛇导弹装有热能的灵敏感受器可以跟踪敌方飞机尾部高温气流辐射的红外线，对其进行有效攻击；
②坎儿井是新疆吐鲁番地区庞大的地下灌溉工程，坎儿井在地下，可以减小液体上方空气流动的速度，从而减小蒸发；坎儿井也有管道，也减少了水的渗漏。
故答案为：红外线；蒸发。
7．阅读短文，回答问题。
红外测温仪
红外测温仪是一种非接触式辐射能量探测仪。如图甲为某手持红外测温仪。红外测温仪工作时，会探测物体辐射的红外能量，并将红外能量转变为相应的电信号，最后将电信号转变为被测物体的温度值。红外测温仪具有测温范围大、测量精度高、响应时间短等特点，广泛应用于生产和生活中。
任何物体都会向外辐射红外能量。物体辐射红外能量的大小与物体的温度和辐射的红外波长有关，其关系如图乙所示。红外测温仪测量物体温度时，测温仪除了会接受到物体辐射的红外能量，还会接受到物体表面反射的红外能量，从而影响测量的准确度。测量物体温度时，红外测温仪通常会探测物体辐射的最佳红外波长，以便接受到更多的红外能量，提高测量的精度。
（1）物体的温度越高，其辐射的红外能量越　 　（大/小）。
（2）测温时，物体表面越　 　（粗糙/光滑），测温越准确。
（3）物体的温度一定时，物体辐射能量的大小与波长的关系是　 　。
A、波长越长，辐射的能量越大
B、波长越长，辐射的能量越小
C、随着波长的增加，辐射能量先减小
D、随着波长的增加，辐射能量先增大后减小
（4）测量高温物体的温度时，红外测温仪应探测波长　 　（较长/较短）的红外波。
（5）物体红外辐射的峰值波长与物体温度的关系图象可能是　 　。
【解答】解：
（1）由图乙可知，物体辐射的红外波长一定时，物体的温度越高，其辐射的红外能量越大。
（2）由题意知，测温仪除了会接受到物体辐射的红外能量，还会接受到物体表面反射的红外能量，从而影响测量的准确度，物体表面越粗糙其表面反射的红外能量越低，测温越准确。
（3）由图乙可知，当物体的温度一定时，物体辐射能量的大小随着波长的增大先增加后减小。
故选：D。
（4）由图乙可知，测量物体的温度越高，辐射的红外波长越短，
所以，测量高温物体的温度时，红外测温仪应探测波长较短的红外波。
（5）由图乙可知，测量物体的温度越高，物体红外辐射的峰值波长越短。
故选：C。
故答案为：（1）大；（2）粗糙； （3）D； （4）较短；（5）C。
考点二 紫外线
8．下列属于紫外线应用的是（　　）
A．无线鼠标 B．夜视仪 C．LED 灯 D．验钞机
【解答】解：
A、无线鼠标是利用电磁波传递信息的，故A不符合题意；
B、夜视仪是利用红外线原理制成的，故B不符合题意；
C、LED灯发出的是可见光，故C不符合题意；
D、验钞机是利用紫外线能使荧光物质发光来工作的，故D符合题意。
故选：D。
9．红外线和紫外线的应用非常广泛。下列仪器中，属于利用紫外线工作的是（　　）
A．电焊时产生的“弧光” B．医用“B超”机
C．验钞机 D．夜视仪
【解答】解：A、电焊时产生的“弧光”，属于可见光；
B、超声波可以传递信息，B超就说明这一点；
C、紫外线有荧光效应，使荧光物质发出荧光，可以做成验钞机，检验钱的真伪；
D、红外线热作用强，一切物质不停地辐射红外线，高温物质辐射红外线强，因此制成红外线夜视仪，可以用在军事上。
故选：C。
10．下列生活中的器具，用到紫外线的是（　　）
A．验钞机 B．电视遥控器
C．浴霸 D．感应式水龙头
【解答】解：
A、验钞机是利用紫外线能使荧光物质发光的原理制成的，故A符合题意；
B、电视遥控器工作时发出的是红外线，故B不符合题意；
C、浴霸会发出红外线，利用了红外线的热效应显著的特点，故C不符合题意；
D、感应式水龙头是靠红外线控制出水的，故D不符合题意。
故选：A。
11．红外线具有 　 　效应，紫外线最显著的性质是 　 　。对于验钞机、电视机遥控器、响尾蛇捕食和医院诊断病情用的B超来说，其中属于紫外线应用的是 　 　。
【解答】解：红外线具有热效应，响尾蛇就是通过这一特点来跟踪食物，进行捕食。
紫外线可以使荧光物质发光，所以可以用来做验钞机。
B超是利用超声波来工作的，和红外线、紫外线无关。
故答案为：热，使荧光物质发光，验钞机。
12．走进气象站，可以看到如图所示的百叶箱，箱内主要的测量仪器有：干湿泡温度计（绝对温度计和相对湿度计）和两支温度计（测量并记录一天中最高气温的温度计和最低气温的温度计）。
（1）百叶箱的表面涂成白色，是为了 　 　（选填“反射”或“吸收”）太阳光，阳光照射时，太阳光中的 　 　（选填“红外线”或“紫外线”）能使荧光物质发光。
物质 水 水银 酒精 乙醚
凝固点/oC 0 ﹣39 ﹣117 ﹣114
沸点/oC 100 357 78 35
（2）百叶箱中的温度计，是利用液体的 　 　规律制成的；图乙是某次测量时的情景，其读数为 　 　℃。
（3）测量最低气温的温度计应采用凝固点较 　 　的液体作为测温物质丙图表格是一些物质的凝固点和沸点。百叶箱中若选用液体温度计，根据表中数据，在我国各个地区都能测量气温的温度计是 　 　（乙醚/酒精/水银/水）温度计；测量最高气温的温度计与 　 　（选填“体温计”或“实验室温度计”）的结构是相似的（我国各个地区温度范围：﹣52.3℃～49.6℃）。
（4）干湿泡温度计它由两个相同的温度计并列组成，如图丁其中一个温度计用湿布包起来，浸入蒸馏水中，称为湿泡温度计。如干泡温度计的示数为23℃，一般情况下，湿泡温度计的示数 　 　（选填“高于”、“低于”或“等于”）23℃，原因是 　 　。干湿泡温度计的示数差越大，空气湿度越 　 　（选填“大”、或“小”）。
【解答】解：
（1）白色不透明体可以反射所有色光，所以百叶箱的表面涂成白色，是为了反射太阳光。
太阳光中的紫外线能使荧光物质发光。
（2）液体温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的；图中温度计的分度值为0.1℃，示数为39.6℃。
（3）因为我国各地区温差较大，所以选择温度计要凝固点低，同时要求沸点较高，通过比较得知，酒精温度计符合要求。
为了记录一天中的最高温度值，测量最高气温的温度计的液柱要停留在最高温度值，所以它和体温计的结构是相似的。
（4）干泡温度计放置在空气中，显示的是空气的正常温度；湿泡温度计下端包着湿布，湿布上的水分蒸发吸热，因此湿泡温度计的示数比干泡温度计的示数低；
在一定温度下，两个温度计读数的差别越小，表示空气中的水蒸气越多，相反，干湿泡温度计的示数差越大，空气湿度越小。
故答案为：（1）反射；紫外线；（2）热胀冷缩；39.6；（3）低；酒精；体温计；（4）低于；蒸发吸热；小。

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