苏科版八年级上册第三章 光现象3.2 人眼看不见的光测试题

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；

         能够区分红外线和紫外线的应用；

可见光：人眼能感觉到的光；

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：自然界所有物体都在不停地向外辐射红外线。物体辐射红外线的强度与温度有关，物体的温度越高，辐射红外线越强。

红外线的特性及应用：

1．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；

2．穿透云雾能力强：红外线遥感，可利用该技术勘测地热。

3．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：

1．荧光效应：紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光，可用来制成印钞机，也可鉴别字画。

2．化学作用强，容易使照相底片感光；

3．生理作用：能杀菌，强度高时能伤害人体；

4．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 红外线和紫外线的特性和应用

例1电视遥控器实现对电视机控制一般是通过（　　）

A．红外线  B．紫外线  C．超声波  D．次声波

【答案】A

【解析】电视机遥控器是利用红外线的作用来工作的。故选：A；

例2验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光：家用电器的遥控器发出的“光”，能用来控制电风扇、电视机、空调器等。对于它们发出的“光”，下列说法中正确的是（　　）

A．遥控器和验钞机发出的“光”相同

B．验钞机发出的“光”可用来杀灭细菌

C．验钞机发出的“光”具有热效应

D．遥控器发出的“光”具有荧光效应

【答案】B

【解析】A、遥控器发出的是红外线，验钞机发出的是紫外线，故A错误； B、验钞机发出的“光”是紫外线，可用来杀灭细菌，故B正确； C、验钞机发出的“光”是紫外线，红外线具有热效应，故C错误； D、遥控器发出的“光”是红外线，紫外线具有荧光效应，故D错误。故选：B。

变式1如左图是用红外照相机拍摄白兔得到的照片，而浙江大学柏浩研制出一种神奇织物，给白兔披上该织物后，如右图所示，红外相机下的兔子身体“隐形”了，这是因为该织物（　　）

A．呈洁白色  B．隔热性好  C．导热性好  D．密度较小

【答案】B

【解析】由红外线的特点可知，红外线具有热效应，一切物体都会向外辐射红外线，不受物体亮暗的影响，用红外照相机能拍摄到清晰的照片。当给白兔身体披上织物，再用红外照相机拍摄得到的照片，兔子身体“隐形”了，说明兔子辐射的红外线被织物隔离了，即织物的隔热性好，故B正确。

一、单选题

1．电视机的开启和关闭，可以通过遥控器来实现，遥控器用来控制电视机的是（　　）

A．次声波 B．超声波 C．紫外线 D．红外线

2．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

3．验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光；电视机的遥控器用它发出的光来控制电视机的频道。对于验钞机和遥控器发出的光，下列判断正确的是（　　）

A．它们发出的都是红外线

B．验钞机发出的是红外线，电视机遥控器发出的是紫外线

C．它们发出的都是紫外线

D．验钞机发出的是紫外线，电视机遥控器发出的是红外线

4．以下说法正确的是（　　）

①红光是白光加了红颜料后形成的

②彩色电视机画面上丰富多彩的颜色是红、黄、蓝三种颜色的光组合而成的

③医院、饭店经常利用紫外线来灭菌

④验钞机是利用紫外线能使荧光物质发光来检验钞票真伪的。

A．①③ B．②④ C．③④ D．②③

5．在银行和商场，人们用验钞机来辨别钞票的真伪，这主要是利用（　　）

A．紫外线能使荧光物质发光 B．紫外线的穿透力很强

C．紫外线可以传递光能 D．紫外线可以杀菌

6．下列器具工作时，应用了紫外线的是（　　）

A．家用烤箱 B．验钞机 C．电视机遥控器 D．浴室取暖灯

7．2020 新春伊始，突如其来的“新型冠状病毒”疫情给全国人民带来很大影响，为了保护自己与他人，小区管理人员用如图所示的“额温枪”，给进入小区人员测量体温，“额温枪”用于非接触安全排查。“额温枪”测量体温时是接收人体辐射的（　　）

A．红外线 B．紫外线 C．超声波 D．次声波

8．下列不属于超声波应用的是（　　）

A．胎儿的 B 超图像 B．潜艇上的声呐系统

C．海豚判断方向而发出的声音 D．红外摄像仪

9．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

10．下述事例中，利用了红外线的是（　　）

A．验钞机验别钞票 B．自行车的红色尾灯提示后面车辆

C．光缆传递信息 D．电视遥控器遥控电视

二、填空题

11．电视机的遥控器能发射一种不可见光，即___，以实现对电视机的控制，如果不把遥控器对着电视机的控制窗口，而是对着墙壁，调整角度也可以控制电视机，这利用了光的__，彩色电视画面上的色彩是由红、___、蓝三种色光混合而成．

12．如图，一束太阳光通过三棱镜折射后，被分解成七种颜色的光，在白色光屏上形成一条七彩光带，这个现象叫光的_____；如果将一束红色激光按照图示中太阳光的方向照射在三棱镜上。我们在白屏上_____（选填“仍能”或“不能”）看到七色光带；目前电视遥控器用来控制电视的最常用的一种看不见的光线是_____。

13．电视机的遥控器能发射一种不可见光，即_______，以实现对电视的控制；彩色电视机画面上的色彩是红、_______、蓝三种色光混合而成；看《蒙面唱将》节目时，嘉宾和观众是根据声音的_______来判断歌手是谁．

14．红外线和紫外线的应用非常广泛，它们属于________（可见光/不可见光）；有一种导弹，可以利用敌机尾部高温气流幅射的______线，对其跟踪并有效攻击；对于流入市场的假币，人们常借助验钞机发出的______线来辨别真伪。

15．新冠疫情爆发以来，负压救护车被称作“生命的摆渡车”。“负压”是指利用技术手段，使车内气压_______（大于、等于、小于）外界大气压，使空气在自由流动时只能由车外流向车内，并利用真空泵将车内空气通入特制的电热丝容器内进行高温消毒后排出；新冠病毒直径约 100nm，合______m，电热丝高温消毒的过程，是利用了电流的______效应，车内消毒灯是利用_______（选填“红外线”或“紫外线”）进行消毒的。

三、综合题

16．阅读短文，回答问题：

扫地机器人的“眼睛”

扫地机器人能自动避开障碍物，像是长了眼睛，它的“眼睛”是什么呢？目前市面上大部分机型使用的是红外探测器。红外探测器测距的原理如图所示，红外发射器以一定的角度发射红外光束，光束遇到物体被反射，再通过有滤光作用的凸透镜（又叫滤镜）后照射到CCD检测器上的某一位置，该位置不在透镜的主光轴（中心线）上，偏离的距离叫偏移值L。根据几何关系可知：物体离传感器越远，L就越小。在知道了偏移值L、两中心线间距X以及滤镜的焦距f后，可以计算得到距离D，也就知道物体有多远了。

CCD检测器能将测得的光信号转化为电信号，电信号的大小叫做探测器的输出值，输出值与偏移值L成正比，L增大2倍，输出值也增大2倍，当然有例外，当D很小时，L值较大，光点可能超出探测器的探测范围，即L超过某一值时，输出值会随着L的增大而快速变小，直至变为零；当D很大时，L值又会很小，这时检测器能否分辨得出这个很小的L值成为关键，也就是说CCD的分辨率决定能不能获得足够精确的L值，要检测越远的物体，CCD的分辨率要求就越高，所以通常的探测器只能在一定的范围内有效测量距离D。

红外探测器在使用中有两个性能指标：深色物体检出率和环境光抗干扰能力，因为深色物体会吸收部分光能量，而环境光可能对测量产生干扰，这些是红外传感器的研发方向之一。

（1）红外传感器发射红外光束，遇到物体时，光束会发生____；而滤镜是____（阻挡/允许）红外线通过。

（2）若某品牌红外探测器：甲探测范围10cm--80cm，乙探测范围20cm--150cm，则____（甲/乙）的CCD检测器分辨率较高。

（3）下列关于红外探测器的说法，正确的是____

A．滤镜对光束有发散作用               B．物体离得越近越容易探测

C．环境光可能会干扰测量               D．探测的可靠性与物体的颜色无关

（4）文中所述的红外探测器的输出值与到物体的距离的关系图像大致为____

 A．B．

C．D．

（5）某型号扫地机器人呈圆盘形，圆盘的直径是30cm，工作时的行走速度约为3m/min，要清扫一个长4.5m、宽3.3m的空房间，它沿3.3m的宽边从一侧走到另一侧需要____min，要将整个空房间清扫一遍至少需要____min。

17．阅读短文，回答下面的问题．

红外线防盗报警器

红外线防盗报警器是利用红外线工作的防盗报警装置，主要是由红外发射器、红外接收器，喇叭组成（如图）．其原理是：红外发射器发出一束较强的红外线，红外接收器可接收红外线，当盗贼遮挡在红外线发射器和红外接收器之间，即挡住红外线，此时红外接收器无法接收到红外线，便驱动喇叭报警，从而达到防盗的目的．

（1）喇叭发出的声音是通过______传入人耳的．

（2）红外线是人眼看不见的光，具有显著的______效应，在真空中的传播速度为____________m/s．

（3）红外线发射器发出的一束较强的红外线是沿______是传播的．

（4）红外线______（填“能”或“不能”）穿透人体．

（5）红外线看不见，摸不着，你怎样说明红外发射器和接收器间是否有红外线？请简述：_______．

四、实验题

18．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）_______．

1．D

【详解】

红外线是不可见光，且对人体无害，家用电视机常用遥控器用红外线来控制电视机，故选D。

2．B

【解析】

解答：A、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，因此可制成红外线红外感应水龙头，故A不合题意；B、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，故B符合题意；C、红外线方向性好，可以用作电视遥控器，故C不合题意D、．非接触温度计是根据不同温度物体辐射红外线的数量不同工作的，故D不合题意；

故选B．

点睛：红外线特点：热作用强、穿透力强、遥感、遥控；紫外线具有化学作用强、生理作用强、荧光效应强的特点，根据这样的特点在生活中的应用来判断此题．

3．D

【详解】

验钞机发出的是紫外线，电视遥控器发出的是红外线，故ABC错误，D正确。

故选D。

4．C

【详解】

①太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，红光是单色光，不是白光加了红颜料后形成的；②彩色电视机画面上丰富多彩的颜色是红、绿、蓝三种颜色的光组合而成的；③紫外线可以杀死微生物，可以用紫外线来灭菌，所以医院、饭店经常利用紫外线灯来灭菌；④紫外线可以使荧光物质发光，所以可以使用紫外线来验钞。综上③④正确，故C正确。

故选C。

5．A

【详解】

用验钞机来辨别钞票的真伪，主要是利用紫外线能使荧光物质发光.

6．B

【详解】

A．烤箱它是利用红外线来进行工作的，故不符合题意；

B．验钞机是利用紫外线来工作的，故符合题意；

C．电视机遥控器是利用红外线来工作的，故不符合题意；

D．浴室取暖灯是利用红外线来工作的，故不符合题意。

故选B。

7．A

【详解】

“额温枪”属于红外线测温仪的一种，主要通过传感器接收人体所发射出来的红外线辐射的能量来测定体温，故A符合题意。

故选A。

8．D

【详解】

A．医院里用“B超”诊断胎儿发育是否正常，“B超”是超声波，不符合题意；

B．用声呐系统探测潜艇，属于利用超声波传递信息，不符合题意；

C．海豚利用超声波判断方位，不符合题意；

D．红外线的热作用很强，有较好的穿透云雾烟尘的能力，可用红外摄像仪拍摄到物体，符合题意。

9．A

【详解】

红外线主要用于取暖和照明，还有电视机等的遥控器、监控设备等；紫外线主要用于杀菌消毒，还可用于检验纸币的真伪．故选A

10．D

【详解】

A、验钞机验别钞票，这是利用紫外线，故A错误．

B、自行车的红色尾灯提示后面车辆，这是利用可见光的反射工作的，故B错误．

C、光缆传递信息，它是利用光在光缆中传播（反复反射）来工作的，故C错误．

D、电视遥控器遥控电视就是运用红外线工作的，故D正确．

故选D．

11．红外线反射绿

【详解】

[1]电视遥控器前端的发光二极管，能发出不同的红外线来实现电视遥控，红外线是看不见的光；

[2]红外线以光波的性质直线传播，并且可以发生反射，有时遥控器并没有对准电视机的控制窗口，而是沿某一合适的方向对准墙壁按下按钮，也可以控制电视机，这是利用了光的反射；

[3]彩色电视机画面上的颜色是由光的三原色红、绿、蓝三种色光混合而成

【点睛】

红外线的热作用很强，可以制成热谱仪、夜视仪、电视遥控器，可见光和不可见光都遵循光的反射定律；光的三原色：红、绿、蓝．

12．色散不能红外线

【详解】

[1]白光经三棱镜后，光屏上会出现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，这个现象叫光的色散。

[2]如果将一束红色激光照射在三棱镜上，由于红光是单色光，不能发生色散，因此，我们在白屏上不能看到七色光带。

[3]目前电视遥控器用来控制电视的最常用的一种看不见的光线是红外线。

13．红外线绿音色

【详解】

[1]电视机的遥控器发射出的是红外线，这是一种不可见光；

[2]彩色电视机画面上的色彩是红、绿、蓝三种色光混合而成；

[3]不同的人发出声音的音色一般不同，嘉宾和观众可以判断歌手是谁，是根据声音的音色来判断的．

14．不可见光红外紫外

【详解】

[1]红外线是光谱中红光之外的部分，紫外线是光谱中紫光之外的部分，它们都属于不可见光。

[2]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。

[3]验钞机能发出紫外线，钞票上涂有荧光物质，荧光物质只有在紫外线照射时，才发光。

15．小于10-7热紫外线

【详解】

[1]“负压”是指利用技术手段，使车内气压小于外界大气压，使空气在自由流动时只能由车外流向车内。

[2]新冠病毒直径约100nm

[3]电热丝高温消毒的过程，是利用了电流的热效应。

[4]车内消毒灯是利用紫外线进行消毒的。

16．反射允许乙CC116.4（15-17之间均视为正确）

【详解】

(1)[1][2]根据短文知道，红外传感器发射红外光束，遇到物体时，光束会发生发射；而滤镜是允许红外线通过；

(2)[3]根据短文知道，“要检测越远的物体，CCD的分辨率要求就越高，”由于乙的探测范围大于甲的探测范围，所以，乙的CCD检测器分辨率较高；

(3)[4]由于红外探测器在使用中有两个性能指标是：深色物体检出率和环境光抗干扰能力，故C符合题意；

(4)[5]根据短文知道，偏离的距离叫偏移值L，物体离传感器越远，L就越小；又因为输出值与偏移值L成正比，所以，输出值与物体离传感器成反比，故C符合题意；

(5)[6]因为圆盘的直径是30cm，所以，沿3.3m的宽边从一侧走到另一侧通过的距离是：

s=3.3m-0.3m=3m，

由知道，从一侧走到另一侧需要的时间是：

；

[7]由于空房间长4.5m，共沿3.3m的宽边行走的次数是：

(次)，

沿3.3m的宽边行走的总时间是：

每次由沿3.3m的宽边拐到沿4.5m的长边所用的时间是：

故要将整个空房间清扫一遍至少需要的时间是：

。

17．空气热3×108直线不能用温度计测温度的变化，利用热效应

【详解】

(1)我们听到的大多数声音是靠空气传播的，喇叭发出的声音也是通过空气传入人耳的；

(2)红外线是人眼看不见的光,具有显著的热效应,在真空中的传播速度为3×108m/s；

(3)由“当盗贼遮挡在AB间，即挡住红外线，”可知红外线不会拐弯，是沿直线传播的；

(4)由“此时红外接收器无法接收到红外线，”可知如果能穿透人体，红外接收器就接收到红外线了，所以说红外线不能穿透人体；

(5)一切物体都在不停地发射红外线,也在吸收红外线,物体的温度越高,辐射的红外线就越多,所以用温度计测温度变化来证明红外线的存在;也可用红外夜视仪观察。

18．停表刻度尺转换法换用不同的红外线灯或改变红外线灯照射的角度

【详解】

(1)[1][2] 打开红外线灯，观察并记录时间要用到停表，改变红外线的位置，使之距离玻璃板距离不同要用到刻度尺；

(2)[3] 透过太阳膜红外线的强弱无法用肉眼直接观察，本实验用光能风车的风叶转动快慢来反映红外线的强弱，即实验中运用到了转换法；

(3)[4] 为了使本实验的结果更可靠，可换用不同的红外线灯或改变红外线灯照射的角度，多次进行实验，得出普通结论。