3.2看不见的光

一、单选题

1．下列事例中应用了红外线的是（  ）

A．路灯 B．医学上的“B超”

C．无线电通讯 D．电视机遥控器

2．红外线是一种（  ）

A．红色的光       B．人眼看不见的光      C．无色的光    D．不是光

3．下列说法正确的是（  ）

A．白光是单色光      B．红外线烤箱利用了红外线的热效应

C．透过红玻璃看蓝天，看到的应是蓝色的    D．五星红旗看上去红色的，是因为它能吸收红光

4．下列事例没有应用紫外线的是（   ）

A．医院、饭店中常用紫外线灯来灭菌                       B．验钞机检验钞票上隐藏的荧光标记

C．红外夜视仪                                                              D．用紫外线适当照射人体

5．关于红外线，下列说法正确的是（   ）

A．因为红外线没有能量，所以不可见                       B．红外线是不可见光，但能传递能量

C．红外线因为不可见，所以它不能传递能量            D．红外线在空气中很难传递

6．下列设备中，利用紫外线工作的是（  ）

A．感应水龙头 B．验钞机

C．电视遥控器 D．非接触温度计

7．有关不可见光的一些说法，观点正确的是（  ）

A．电视遥控利用紫外线传递信息 B．用紫外线照射人体总是有益的

C．蛇和狗辐射的红外线强度相同 D．臭氧层能吸收来自太阳的紫外线

8．现在有些家庭冬天常在淋浴间使用一种叫“浴霸”的装置，下列关于“浴霸”的说法正确的是（ ）

A．装有红外线灯泡，主要用于取暖和照明

B．装有紫外线灯泡，主要用于照明和杀菌消毒

C．装有红外线灯泡，主要用于照明和杀菌消毒

D．装有紫外线灯泡，主要用于取暖和照明

9．如图所示，让一束太阳光通过棱镜射到白屏上，屏上标出了三个区域，其中能让温度计的示数明显升高的区域和能识别人民币真伪的区域应该是

A．区域①既能让温度计的示数明显升高，又能识别人民币真伪

B．区域②既能让温度计的示数明显升高，又能识别人民币真伪

C．区域③让温度计的示数明显升高，区域①能识别人民币真伪

D．区域①让温度计的示数明显升高，区域③能识别人民币真伪

10．医院内杀菌用的紫外线灯看起来发出淡紫色光，其原因是（  ）

A．其实那灯不是紫外线灯，因为紫外线本身是看不见的

B．灯管在发出紫外线的同时，还发出少量的紫光

C．该灯管发出的紫外线与太阳光中的紫外线不同，前者是淡蓝色的，后者是看不见的

D．上述说法都是错误的

11．王勇同学在宾馆饭店看到一种自动门，当有人靠近时，门会实现自动开闭．王勇同学对此产生了浓厚的兴趣，他很想知道自动门是如何实现自动控制的．为此他反复做了几次试验：当他轻轻地靠近自动门时，门自动打开；当把一个足球滚向自动门时，门自动打开；当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板，直立着滑向自动门时，门不打开．王勇同学根据探究试验的结果，对自动门的自控原理提出了以下几种猜想，你认为其中最合理的猜想是

A．自动门“听”到来者的声音时，通过声控装置实现自动开闭

B．自动门探测到靠近的物体发射出的红外线，通过光控装置实现自动开闭

C．自动门能发射出一种红外线信号，当此种信号被靠近的物体反射时，就会实现自动开闭

D．自动门能发射出超声波，靠近门的物体将超声波反射给自动门，实现自动开闭

12．如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的范围内观察到了不同颜色的光，则（    ）

A．处应是紫光

B．只有之间有光

C．将温度计放到范围的外侧温度不会升高

D．将100元人民币放到范围的外侧，人民币上的荧光物质会发光

二、填空题

13．________是地球的保护伞．它能吸收绝大部分来自太阳的________．由于人类大量使用会破坏它的氟氯碳化物，使它的浓度变得稀薄，出现空洞．

14．适当的紫外线照射对人身体健康有很多好处，如________．十字路口，用不停闪烁的黄光，提醒驾驶员注意观察；铁路上的巡道工、街道上的清洁工穿黄色工作服．是因为人眼对黄光的敏感程度________．

15．某医院的全自动感应水龙头如图所示，这是利用______进行自动控制的．在水龙头上方还有一盏能杀死微生物的灯，这盏灯打开时能发出______．

16．本世纪初，我国四川省汉川县发生了里氏8.1强列地震，为及时了解震区的受灾情况，便于指挥调度，相关部门利用了卫星遥感技术．卫星遥感可以昼夜不停的工作，因为它不仅可以感知可见光，还可以感知物体发出的________（选填“紫外线”或“红外线”），因为这种看不见的光线具有________效应．

17．如图所示，A图中，验钞机是利用了紫外线能使______________发光的原理工作的；B图中，电视遥控器用__________(选填“红外线”或“紫外线”)来遥控电视机，这种光线具有__________效应。

18．如图甲显示的现象叫做______现象，就像雨后天空中的彩虹，其实我们______（选填“背对着”或“正对着”）太阳喷水，也能观察到“人造虹”的现象，其中红光在真空中的传播速度____（选填“大于”、“小于”或“等于”）紫光在真空中传播速度；乙图中的温度计放在可见光带外侧，但示数会升高，说明红外线的______比较显著。

19．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：两支湿度计（绝对湿度计和相对湿度计）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，避免阳光照射时，太阳光中的________（选填“红外线”或“紫外线”）对箱内温度的影响，并且要求安装百叶箱时其门朝向________（选填“北”或“西”）。

(2)百叶箱中的温度计，是利用液体的________规律制成的；温度计的刻度均匀，这说明测温物质在测温范围内温度改变相同时，测温物质________的改变量相同。   

(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；测量最高气温的温度计________（选填“体温计”或“实验室温度计”）的结构是相似的。

三、实验题

20．通过如图的探究，我们对太阳光有了更多的了解：

（1）阳光通过三棱镜，在光屏上呈现色彩光 带，这说明______ ，光屏上A、B是光带边缘的色光，则B为______ 光；

（2）用温度计测试不同色光的热效应，可以______ ，从而使它的示数变化更明显；实验表明____色光（填A或B）外侧的______热效应最强。

21．如图太阳光通过三棱镜后，在光屏上会形成一条彩色光带，这种现象叫光的色散

（1）在该实验中，小明在测量不同色光区域的温度时，发现温度计放在_____（选填“A”或“B”）的外侧时温度计示数上升得较快，说明在这一区域有一种看不见的光，这种光叫_____，其主要特性是_____效应.

（2）如果在暗室进行该实验，并在三棱镜与白屏之间放置一块红玻璃片，则白屏上将见到_____色光.若移走红玻璃片，在白屏上贴满绿纸，则屏上将呈_____色.

22．如图为某次小姚同学在暗室里做光的色散实验示意图．

（1）实验中阳光通过三棱镜后，在光屏上呈现彩色光带，这说明白光是由____；

（2）历史上首先用实验研究光的色散的是英国科学家____；

（3）小姚把两支相同的温度计的玻璃泡涂黑后分别放在红光区、红光区外侧，发现温度计的示数几乎一样，其原因可能是____；

（4）实验时用白屏的主要原因是____；

（5）若在三棱镜上贴满红色透明薄膜，在光屏上贴满绿纸则在光屏上可以看到____________；

A．红光        B．绿光        C．黄光       D．没有光、黑的

（6）小姚想利用此实验来检验一张100元纸币的真伪，他应采取的操作是：把纸币放在_____光的外侧（选填“A”或“B”）．

23．太阳发出的可见光、红外线等光线具有能量，照射到物体上，部分被吸收转化为内能（其中红外线尤其显著）．许多车主为了隔热，给汽车玻璃贴上太阳膜．某兴趣小组对市场 5 种品牌太阳膜的隔热性能进行如下探究：

①如图所示，在暗室中将一侧贴有品牌太阳膜的玻璃板竖直放在水平  桌面上，在距离玻璃板左侧 20cm 放置一个红外线灯，玻璃板右侧放置一个光能风车（光能风车的风叶在红外线照射下，转动快慢能反映接收到的红外线的强弱）．

②打开红外线灯，观察并记录 30s 内光能风车风叶转动的圈数．

③改变红外线灯的位置，使之距离玻璃板的距离分别为 40cm、60cm、80cm，重复步骤②

④在玻璃板上依次更换其他 4 种品牌的太阳膜，重复上述实验．

（1）本实验还需要的测量工具有_______；_______．（写出 2 种）

（2）透过太阳膜红外线的强弱无法用肉眼直接观察，本实验采用的方法是：_______．

（3）为了使本实验的结果更可靠，还需改变哪些变量进行多次实验？（写出 2 点）_______．

24．盛夏来临,人们又为“怎样才能晒不黑”而犯愁。资料表明:将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线。“好奇实验室”为此检测了若干衣服的防晒效果。

检测方法:先用光纤探头和计算机测算出阳光中长波紫外线的强度;再把衣服挡在光纤探头上,测算出透射到光纤探头上的光波紫外线强度。利用前后两次测得的光波紫外线的强度计算出长波紫外线的透过率。实验数据如表所示:

分析表中数据,回答下列问题:

(1)该实验是通过比较__________来分析衣服的防晒效果的。 

(2)比较实验1、2或3、4得到的结论是_______。 

(3)比较实验1、3、5或6得到的结论是______________。 

(4)根据测量结果,请向你的家人提出一条夏季户外活动时着装的建议____________。

25．小明同学在使用洗手间水龙头时发现：当手伸进水龙头下如图所示窗口前时，水龙头出水，当手离开时断水。

（1）小明听老师说这是一种由红外线控制的自动出水龙头，他想到：任何物体都会向外辐射红外线，水龙头自动出水可能是温度较高的手辐射的红外线被窗口接收，使控制阀打开而出水．为验证猜想，他取3个相同的塑料杯分别装入等质量不同温度的水，以相同的方式将杯子逐渐靠近窗口，发现控制阀是否打开出水与杯子到窗口的________有关，把刚好出水时杯子与窗口的距离定为最远出水距离，每次测量这个距离都是15 cm.他对实验现象分析如下：温度不同的杯子辐射的红外线强弱________（选填不同或相同），最远出水距离应该不同，但实际却相同，可见他的猜想是错误的。

（2）为了进一步寻找原因，小明分析得到控制水龙头出水的红外线可能是由窗口发出的，于是他取了面积形状完全相同的梳妆镜和透明玻璃板，保持它们与窗口平行，分别将它们逐渐靠近窗口，测出最远出水距离分别为32 cm、7 cm.入射到梳妆镜上的光线全部反射，而入射到玻璃板上的光线________（选填“全部”“部分”或“不发生”）反射，接收到的反射光越弱，最远出水距离会越________，因此说明水龙头出水是因为窗口发出的红外线被手____到窗口而使水龙头控制阀打开自动出水。

（3）得到出水原因后，他又进一步探究最远出水距离与哪些因素有关，设计并完成实验，数据记录如下：

实验结果表明，自动出水龙头的最远出水距离与____________有关，此表中________对红外线的反射效果最好。

实验后他查资料得知：有一种红外线夜视仪的原理是利用红外探照灯照射物体，接收反射的红外辐射形成图像，来看到物体。为使物体不易被暴露，应使其表面材料对红外线反射作用较________（选填强或弱）。

四、综合题

26．

红外线的发现

1666年，人们发现太阳光（白光）是由各种颜色的光复合而成的。同时，牛顿做出了单色光在性质上比白色光更简单的著名结论，并使用分光棱镜把太阳光（白光）分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各色单色光。

1800年，英国物理学家F.W.赫胥尔从热的观点来研究各种色光时，发现了红外线。他在研究各种色光的热量时，有意地把暗室的唯一的窗户用暗板堵住，并在板上开了一个矩形孔，孔内装一个分光棱镜。当太阳光通过棱镜时，便被分解为彩色光带。赫胥尔用温度计去测量不同颜色光带处的温度。

为了与环境温度进行比较，赫胥尔在彩色光带附近放几支作为比较用的温度计来测定周围环境温度。实验中他偶然发现一个奇怪的现象：放在红光光带外侧的一支温度计，比室内其他位置的温度都高。经过反复试验，这个热量最多的高温区，总是位于彩色光带最边缘处红光光带的外侧。于是他宣布太阳发出的辐射中除可见光线外，还有一种人眼看不见的“热线”，这种看不见的“热线”位于红色光带外侧，叫做红外线。

经过后来科学家的继续研究发现红外线是一种电磁波，具有与无线电波及可见光一样的本质。实验表明，只要是温度高于绝对零度的物体，总是要或多或少地辐射出红外线来。红外线的发现是人类对自然认识的一次飞跃，对研究、利用和发展红外技术领域开辟了一条全新的广阔道路。红外线在通讯、探测、军事等方面有广泛的用途，如红外线测距仪、红外制导导弹等。

阅读短文，回答下列问题。

(1)红外线在空气中的传播速度约为__________m/s。红外线测距仪就是利用红外线的传播来工作的，它会对准某一目标，发出一束红外线，经目标反射后红外线返回仪器时又被探测到。仪器测得红外线往返时间为，这时目标与仪器之间的距离是__________；

(2)下列关于红外线说法中正确的是________；

A．红外线的传播不需要介质

B．医院病房主要利用红外线的热效应进行杀菌消毒的

C．只有高温物体才能辐射出红外线

(3)请列举出生活中红外线还有哪些应用？（至少写出一个，文中提到的除外）__________