内容正文:
专题3.5 人眼看不见的光
(知识梳理+3个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共34题)
知识梳理 技巧点拨 1
知识点梳理01:红外线及其特性 1
知识点梳理02:紫外线及其特性 3
优选题型 考点讲练 6
考点1:认识光谱 6
考点2:红外线的特点及应用 6
考点3:紫外线的特点及应用 7
中考真题 实战演练 8
难度分层 拔尖冲刺 9
基础夯实 9
培优拔高 11
知识点梳理01:红外线及其特性
问题: 太阳光经过三棱镜能分成多种色光,在彩色光带的外侧还存在人眼看不见的光?
提示: 在光的色散光带两侧均存在人眼看不见的光,红光外侧存在红外线,紫光外侧存在紫外线。
1.红外线的位置:
(1)光的色散:
太阳光通过三棱镜分解成多种色光,其中红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大。
(2)可见光:
太阳光通过三棱镜后,分解成的多种色光能被人眼看见的光,称为可见光。
2.红外线的发现:
(1)光具有热效应:
将温度传感器的探头,放在太阳光的色散光带的不同色光处,通过计算机屏幕上可以看到温度均能随时间上升的现象,这说明光具有热效应。
(2)实验优化:
①为了使实验现象更加明显,将温度传感器的探头涂黑,因为黑色能吸收所有色光。
②为避免太阳光的照射带来的影响,完成该实验,应将光屏放在太阳光照射不到的阴暗处。
(3)红外线的热效应:
现象:当将温度传感器的探头移至红光外侧,紧邻红光的位置,发现温度随时间的上升比其他色光都明显。
分析:温度传感器的探头在红光外侧,温度仍随时间的上升,说明在红光外侧存在一种人眼看不见的光。
结论:在太阳光色散光带红光外侧能使物体发热的不可见光,称为红外线。
3.红外线的特性:
(1)红外线具有显著的热效应
太阳光中的能量大部分是以红外线的形式传递到地球上。
(2)任何物体都向外辐射红外线
自然界中的物体都在不停地向外辐射红外线。
(3)物体辐射的红外线的强度与其温度有关
温度高的物体向外辐射红外线强。
4.红外线的应用:
(1)红外线成像
红外线照相机、摄像机可以在夜晚拍摄物体。
(2)红外线测温
红外线测温仪在不接触物体的情况下,就能测出物体的温度。
(3)红外线遥感监测山火
人造卫星上的红外探测器拍摄的红外照片使人们及时、准确地获得了火场的位置、范围等重要信息。
知识点梳理02:紫外线及其特性
问题: 用于消毒的紫外线灯工作时发出淡紫色的光,人眼看到的光是紫外线吗?
提示: 红外线和紫外线都是人眼看不见的光,能被人眼看到的光都属于可见光。紫外线消毒灯工作时在发出紫外线的同时,也发出淡紫色的光。冬天用的红外线取暖器也是同样的道理,发出红外线同时也发出淡红色的光。
1.紫外线的位置:
太阳光的色散光带中,紫光的偏折程度最大。
紫外线在光的色散光带的紫光外侧。
2.紫外线的发现:
红外线的发现引起了德国物理学家里特的兴趣。他推测,在紫光外侧也可能存在一种不可见光。经过反复研究,他终于在 1801 年发现了紫外线。
3.紫外线的特性:
(1)紫外线能使荧光物质发光
(2)紫外线具有较高的能量
紫外线具有较高能量,能够破坏细菌和病毒中DNA或RNA的结构,使其失去复制能力从而达到消毒效果。其他光波(如可见光、红外线)因能量不足或无针对性破坏作用,无法实现有效灭菌。
4.紫外线的应用:
(1)紫外线验钞机
(2)紫外线消毒
紫外线消毒柜 紫外线灭菌灯
5.紫外线的防护:
(1)电焊工的防护面罩
(2)紫外线防护伞
考点1:认识光谱
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏无锡·期中)在公开课上,小华发现老师带了一支神奇的笔,既能发出一束激光当教杆用,又能“发号施令”,让PPT自动翻页。他很好奇,经网上查阅发现,它“发号施令”的原理和电视机遥控器相似,则它传输和接收信号利用的是( )
A.超声波 B.红外线 C.紫外线 D.可见光
【变式训练01】(24-25八年级上·天津·期末)下列四种光,人眼看不见的是( )
A.红光 B.紫光 C.红外线 D.紫外线
【变式训练02】(24-25八年级上·陕西西安·期末)某些动物(如响尾蛇)靠对光的感知来捕食,人们模仿响尾蛇发明了一种导弹,它可以感知敌机尾部高温气流辐射的光,对其跟踪并进行有效的攻击。这种光是( )
A.红光 B.红外线 C.紫外线 D.白光
考点2:红外线的特点及应用
【典例精讲】(2024·四川宜宾·二模)智能感应水龙头是目前公共场所常用的一种设备,它不仅可以有效减少病毒在人群中的传播,提高使用者的安全感和卫生标准,还能起到节约用水的作用。智能感应水龙头的工作原理是( )
A.红外线 B.紫外线
C.超声波 D.电流的热效应
【变式训练01】(23-24八年级上·江苏连云港·阶段练习)下列生活中的物理知识中:
(1)电视机的遥控器是利用 来控制电视机的;
(2)通过湖面看到奇妙的景观:鱼在云中游!请解释:看到的云是光的 现象形成的,看到的鱼是因为光发生了 现象;
(3)看话剧时,一位演员穿红色上衣,在蓝灯光的照射下,观众看到她的上衣是 色。
【变式训练02】(23-24八年级上·江苏无锡·阶段练习)关于红外线下列说法正确的是( )
A.0℃以下的物体不发出红外线 B.红外线是可以被人眼直接观察到的光
C.不同物体辐射的红外线强度相同 D.温度越高的物体辐射出的红外线越强
考点3:紫外线的特点及应用
【典例精讲】(23-24八年级上·陕西西安·期末)如图所示,图甲中,验钞机是利用了 能使荧光物质发光的原理工作的。图乙中,电视遥控器是用 来遥控电视机的,这种光线具有 效应。
【变式训练01】(23-24八年级上·江苏宿迁·期末)下列关于光现象的描述,错误的是( )
A.我们的国旗——五星红旗是红色的,因为国旗反射了红光
B.《玄贞子》中记载“背日喷乎水,成虹霓之状”,因为太阳光是单色光
C.验钞机利用紫外线来显示钞票上隐藏的标记,因为紫外线能使荧光物质发光
D.光在同种均匀介质中沿直线传播
【变式训练02】(23-24八年级上·江苏扬州·期末)如图甲,电焊工人在焊接时,要戴上防护眼罩,这主要是防止电焊的弧光中强烈的 对人眼的伤害;图乙是医院里利用 (超声波/次声波)诊断仪帮助医生检查病人体内脏器的情景,这种声音正常的人可以 (听到/听不到)。
1.(2025·江苏无锡·中考真题)生命探测仪利用感知 (选填“红外线”或“紫外线”)差异来判断不同的目标,因此在黑暗中也能确定生命体;声呐是一种利用回波信号来探测目标物距离、方向以及形状等信息的装置,它采用的声波频率在20000Hz以上,这种声波属于 。
2.(2025·江苏扬州·中考真题)甲图显示的现象叫做光的 现象,就像雨后的彩虹。其中红光的偏折程度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)紫光的偏折程度;乙图中温度计放在红光外侧,示数会升高,说明红外线的 比较显著;丙图中,当一束红光与一束紫光相距d平行入射到一块玻璃砖上,经玻璃折射后两束折射光线 (选填“仍然平行”或“不再平行”),它们之间的距离d会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
3.(2025·江苏苏州·中考真题)如图所示为光的色散实验,光屏上A、B是光带边缘的色光,其中A为 (红/紫)光;若太阳光经三棱镜分解出的黄光照射到红纸上,红纸呈现 色,红光和绿光混合成的黄光照射到红纸上,红纸呈现 色;如图所示,在右侧屏上标出了三个区域,其中能应用于遥控器的光的区域是 (①/②/③)。
4.(2025·江苏泰州·中考真题)如图是某队比赛时的情景,现场观众能从不同角度看到本身不发光的龙舟队,这是由光发生 的缘故;额温枪是利用 热效应来工作的;如图是冬奥会期间的防疫消毒机器人正在工作,其屏幕上的彩色画面是由红、绿、 三种色光混合而成的。
5.(2025·江苏宿迁·中考真题)电焊工人在焊接时,要戴上防护眼罩,这主要防止电焊的弧光中有强烈的 (选填“红外线”,“紫外线”或“可见光”)对人眼的伤害,此光在空气中的传播速度记为 v₁;医院里利用 (选填“可听声波”,“次声波”或“超声波”)诊断仪帮助医生检查病人体内脏器,此声波在空气中的传播速度记为 v₂; 则 v₁ (选填“大于”、“小于”或“等于”) v₂。
基础夯实
1.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)中国地震台网中心正式测定:2024年09月18日20时08分,在安徽合肥市肥东县(北纬31.98度,东经117.6度)发生4.7级地震,震源深度12公里。地震发生后,合肥全市各地震监测台站加强了震情监测,震情主要监测的是( )
A.红外线 B.次声波 C.超声波 D.紫外线
2.(23-24八年级上·江苏徐州·阶段练习)干扰弹是具有较高温度的辐射弹,用来诱骗敌方制导武器脱离真目标,广泛地应用于飞机、舰船的自卫。这种干扰弹主要辐射的是( )
A.次声波 B.超声波
C.红外线 D.紫外线
3.(23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习)将电视机遥控器对准墙壁按一下开关,有时也可以将关闭的电视机打开。产生这种现象的原因是( )
A.不可见光不遵从光的直线传播规律 B.不可见光的折射现象
C.不可见光的反射现象 D.凸透镜对光的会聚作用
4.(24-25八年级上·云南昆明·期中)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线,据图分析:折射角大小是 ,空气在界面的 侧(选填“上”“下”“左”“右”)。
5.(22-23八年级上·四川绵阳·期末)逛商场时,当自动扶梯上没有人的时候,运行的速度很慢,而一旦有人站上去后,自动扶梯的运行速度就明显加快了,这是因为在扶梯入口处安装有感应装置,该装置主要是用到了 线(选填“红外”或“紫外”);还可以用该辐射来 (选填“遥控电视”或“消毒杀菌”)。
6.(23-24八年级上·河南郑州·期末)老师对学生进行安全教育时说:河水看起来比实际要浅,这是光从 进入 时发生折射造成的,所以不要冒然下河游泳。还提醒游玩时注意防晒,这是防止 (选填“红外线”或“紫外线”)对皮肤造成伤害。
7.(23-24八年级上·江苏连云港·期中)上世纪中叶科学家发明了红光LED和绿光LED,为与这两种LED组合,产生白色LED光源,它是 LED;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;生活中许多物体可以自行发光,有的则是反射其他物体的光。下列物体中:太阳、月亮、正在播放节目的电视机屏幕,不属于光源的是 。
8.(24-25八年级上·江苏·期中)如图所示,太阳光通过三棱镜后,在光屏上会形成一条彩色光带(AB区域)。用温度计分别在不同色光区域测温,发现温度计放在 (A/B)的外侧时温度计示数上升的较快,说明在这一区域有一种看不见的光,电视遥控器是利用了 (A/B)外侧的光。
9.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)通过探究,我们对太阳光有了更多的了解。
(1)太阳光通过三棱镜后,在光屏上呈现彩色光带,这说明太阳光是由 混合而成的;光屏上A、B是光带边缘的色光,其中A为 光;
(2)用温度计测试不同区域内光的热效应时,可以用 包裹温度计的玻璃泡(填“白纸”或“黑纸”),从而使它的示数变化更明显;实验表明,A外侧的不可见光 的热效应最显著;
(3)若以vA、vB表示两种色光在空气中的传播速度,则vA vB(选填“大于”“小于”或“等于”)
10.(23-24八年级上·江苏连云港·期末)某兴趣小组活动时,小明同学给大家表演了自己“隔纸看字”的“超能力”。观众用黑色的笔在白纸上写了两个字,然后将其装入褐色信封里,又在外面套了一层白色信封,封好后交给小明。小明接过信封后,把它对着点亮的台灯,然而小明和观众并没有看到里面的字。这时他利用可弯曲的厚卡纸进行一番操作后,看到并读出了里面的字,引起同学们的惊叹与好奇。
这是什么道理呢?原来,当光射到透明或半透明物体表面时,有一部分光会被物体反射回来,也有一部分光会透过物体,称为透射现象。光照射几层薄纸时也会发生透射现象。我们通常无法看到封在信封里的字,这是由于从信封背面透射的光比信封正面反射到我们眼睛里的光弱得多。只有当透射过信封的光比信封正面反射的光强烈得多时,我们才能看到信封里面的字。
生活中还有不可见光透视现象的应用:例如一些数码照相机用的感光元件CCD能感应所有光线,这就会造成所拍摄影像和我们肉眼看到可见光所产生的影像不同,因此需要在相机的镜头和CCD之间加装一个ICF滤光镜,过滤掉人眼看不到的光。在无光的夜晚,数码摄像机在夜摄模式下,向景物发出红外线,关闭ICF,人们就能通过数码摄像机看到景物的影像。
(1)小明同学利用厚卡纸看到信封里的字,厚卡纸起到的作用是 ;
(2)白天,数码照相机的ICF处于 (选填“打开”或“关闭”)状态,其目的是 ;夜间,数码照相机拍到的影像是 反射回来形成的(选填“可见光”“红外线”或“紫外线”)。
培优拔高
11.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)对下列光学镜子的描述或解释正确的是( )
A.凸面镜能起到扩大视野的作用
B.凹面镜对光有发散作用,可应用于汽车后视镜
C.潜望镜是用三块平面镜组合使用的
D.最早用三棱镜将太阳光分解的科学家是伽利略
12.(2024·江苏泰州·二模)光刻机以紫外线为信息载体,通过凸透镜将画在模板上的电路图投影到微小的半导体材料——晶板上,利用曝光反应进行缩刻,原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.以紫外线为信息载体,是利用了其热效应
B.实验人员可以一直照射紫外线,有助于健康
C.要使硅晶板上成像,模板应放置在凸透镜的两倍焦距以内
D.模板远离透镜,硅晶板靠近透镜会使硅晶板上的电路图更小
13.(22-23八年级上·江苏镇江·期中)如图,暗室内,让一束太阳光照射三棱镜,位置①②为彩色光带的上下边缘,分析此现象,以下说法正确的是( )
A.白色光屏上,位置①处为红光,②处为紫光
B.将荧光物质放在位置②色光外侧,荧光物质会发光
C.若用蓝色玻璃磨制的三棱镜进行上述实验,则白色光屏上只有蓝色光带
D.若把白屏换成蓝色光屏,则光屏上能看到除蓝色外的其它颜色光带
14.(23-24八年级上·江苏宿迁·阶段练习)小下列关于红外线和紫外线的描述正确的是( )
A.家庭淋浴间的“浴霸”装有紫外线灯泡,主要用于照明和杀菌消毒
B.红外线和紫外线是不可见光,是一种假想的光,实际并不存在
C.红外激光笔发出的光是红色的,所以红外线是红色的
D.测温枪根据接收到的人体红外线强度,来测出人体的温度
15.(2024·江苏苏州·中考真题)如图甲所示,AB之间是太阳光经三棱镜色散后在屏上得到的彩色光带。将电子温度传感器分别放在A、B两点外侧,测得温度T随时间t变化的图像如图乙所示。则曲线①对应光线的特点是 ,曲线②对应的是 线。
16.(23-24八年级上·江苏连云港·期中)如图,某次小姚同学在黑暗的实验室里让白光通过三棱镜,在后面的光屏上呈现了彩色光带,这个现象叫做光的 。AB是彩色光带的边缘,把光屏分成①、②、③三个区域,用温度计测试不同区域内光的热效应时,其中能让温度计示数明显升高的区域是 (选填“①”、“②”或“③”),实验中,为了使温度计示数变化更明显,通常采取的措施是将温度计的玻璃泡涂成 色;将荧光物质涂在白屏上,荧光物质发光的区域应该是 (选填“①”、“②”或“③”)。若在三棱镜上贴满红色透明薄膜,在光屏上贴满绿纸,则在光屏上会 (选填字母)。
A.看到红光 B.看到绿光 C.看不到光 D.看到彩色光带
17.(23-24八年级上·江苏南通·阶段练习)周末,小明去森林公园游玩,看到自己和爸爸身前有影子,则他们是 (选填“背着”或“迎着”)太阳走的;走出森林,小明发现一束太阳光通过一块玻璃后形成一条彩色光带,在彩色光带的外侧,存在着两种看不见的光,其中一种光可以使荧光物质发光,这种光是 (选填“红外线”或“紫外线”),另外一种光具有 效应;在完成作业时,小明对“光的反射定律”进行了如图所示的探究,让光线贴着纸板射向镜面如图甲,将纸板倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿原方向射向镜面,此时反射光线与入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内,纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线。
18.(23-24八年级上·江苏淮安·阶段练习)电焊工在焊接时要戴上护眼罩,这主要是为了防止 对眼睛造成伤害。若将电视机的红外线遥控器对着温度传感器,一会儿后,传感器的示数将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。光的三原色是红、 、蓝。
19.(2023·云南曲靖·一模)通过如图所示实验的探究,我们对太阳光有了更多的了解。
(1)阳光通过三棱镜,发生了折射现象,在光屏上呈现彩色光带,光屏上A、B是光带边缘的色光,则A为 ,B为 ,从A到B,色光的排列顺序为 ;
(2)用温度计测试不同光的热效应时,发现温度计的示数在A的外侧升高的更明显,实验表明 的热效应最强。
20.(23-24八年级上·江苏宿迁·阶段练习)(1)如图一束太阳光通过 折射后,被分解成七色光,在光屏上形成彩色光带,这个现象叫 ,最早完成这个实验的物理学家是 ,该实验现象说明太阳光是由 而成的。彩色光带最上面是 色;
(2)如图一束紫光和一束红光平行入射到一块长方体玻璃砖上,它们之间的距离为d。请推测:经玻璃砖折射后,红光和紫光 (是或不是)平行的,它们之间的距离 (会或不会)改变;
(3)盛夏来临,“怎样才能晒不黑”呢?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长波紫外线强度。利用前后两次测得的长波紫外线的强度计算出长波紫外线的透过率,实验数据如下表所示,分析表中数据,回答下列问题:
实验序号
衣服材质
衣服布料层数
长波紫外线透率
1
天蚕丝
1
12%
2
花纤
2
5%
3
1
28%
4
2
14%
5
全棉T血(白色)
1
7%
6
全棉T血(白色)
1
4%
a.该实验是通过比较 来分析衣服的防晒效果的,这里用的物理方法是 法,此外实验中还用到了 法;
b.比较实验1、2或3、4得到的结论是:当衣服的 相同时,衣服越厚,防晒效果越 ;
c.根据本实验的信息,从防晒效果防紫外线角度,夏天衣服选 材质较好,厚度选稍稍 一点的较好(厚或者薄)。
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专题3.5 人眼看不见的光
(知识梳理+3个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共34题)
知识梳理 技巧点拨 1
知识点梳理01:红外线及其特性 1
知识点梳理02:紫外线及其特性 4
优选题型 考点讲练 6
考点1:认识光谱 6
考点2:红外线的特点及应用 7
考点3:紫外线的特点及应用 8
中考真题 实战演练 9
难度分层 拔尖冲刺 12
基础夯实 12
培优拔高 15
知识点梳理01:红外线及其特性
问题: 太阳光经过三棱镜能分成多种色光,在彩色光带的外侧还存在人眼看不见的光?
提示: 在光的色散光带两侧均存在人眼看不见的光,红光外侧存在红外线,紫光外侧存在紫外线。
1.红外线的位置:
(1)光的色散:
太阳光通过三棱镜分解成多种色光,其中红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大。
(2)可见光:
太阳光通过三棱镜后,分解成的多种色光能被人眼看见的光,称为可见光。
2.红外线的发现:
(1)光具有热效应:
将温度传感器的探头,放在太阳光的色散光带的不同色光处,通过计算机屏幕上可以看到温度均能随时间上升的现象,这说明光具有热效应。
(2)实验优化:
①为了使实验现象更加明显,将温度传感器的探头涂黑,因为黑色能吸收所有色光。
②为避免太阳光的照射带来的影响,完成该实验,应将光屏放在太阳光照射不到的阴暗处。
(3)红外线的热效应:
现象:当将温度传感器的探头移至红光外侧,紧邻红光的位置,发现温度随时间的上升比其他色光都明显。
分析:温度传感器的探头在红光外侧,温度仍随时间的上升,说明在红光外侧存在一种人眼看不见的光。
结论:在太阳光色散光带红光外侧能使物体发热的不可见光,称为红外线。
3.红外线的特性:
(1)红外线具有显著的热效应
太阳光中的能量大部分是以红外线的形式传递到地球上。
(2)任何物体都向外辐射红外线
自然界中的物体都在不停地向外辐射红外线。
(3)物体辐射的红外线的强度与其温度有关
温度高的物体向外辐射红外线强。
4.红外线的应用:
(1)红外线成像
红外线照相机、摄像机可以在夜晚拍摄物体。
(2)红外线测温
红外线测温仪在不接触物体的情况下,就能测出物体的温度。
(3)红外线遥感监测山火
人造卫星上的红外探测器拍摄的红外照片使人们及时、准确地获得了火场的位置、范围等重要信息。
知识点梳理02:紫外线及其特性
问题: 用于消毒的紫外线灯工作时发出淡紫色的光,人眼看到的光是紫外线吗?
提示: 红外线和紫外线都是人眼看不见的光,能被人眼看到的光都属于可见光。紫外线消毒灯工作时在发出紫外线的同时,也发出淡紫色的光。冬天用的红外线取暖器也是同样的道理,发出红外线同时也发出淡红色的光。
1.紫外线的位置:
太阳光的色散光带中,紫光的偏折程度最大。
紫外线在光的色散光带的紫光外侧。
2.紫外线的发现:
红外线的发现引起了德国物理学家里特的兴趣。他推测,在紫光外侧也可能存在一种不可见光。经过反复研究,他终于在 1801 年发现了紫外线。
3.紫外线的特性:
(1)紫外线能使荧光物质发光
(2)紫外线具有较高的能量
紫外线具有较高能量,能够破坏细菌和病毒中DNA或RNA的结构,使其失去复制能力从而达到消毒效果。其他光波(如可见光、红外线)因能量不足或无针对性破坏作用,无法实现有效灭菌。
4.紫外线的应用:
(1)紫外线验钞机
(2)紫外线消毒
紫外线消毒柜 紫外线灭菌灯
5.紫外线的防护:
(1)电焊工的防护面罩
(2)紫外线防护伞
考点1:认识光谱
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏无锡·期中)在公开课上,小华发现老师带了一支神奇的笔,既能发出一束激光当教杆用,又能“发号施令”,让PPT自动翻页。他很好奇,经网上查阅发现,它“发号施令”的原理和电视机遥控器相似,则它传输和接收信号利用的是( )
A.超声波 B.红外线 C.紫外线 D.可见光
【答案】B
【规范解答】红外线可用在电视机的遥控器上,翻页笔“发号施令”的原理和电视机遥控器相似,所以它传输和接受信号利用的是红外线。
故选B。
【变式训练01】(24-25八年级上·天津·期末)下列四种光,人眼看不见的是( )
A.红光 B.紫光 C.红外线 D.紫外线
【答案】CD
【规范解答】红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫属于可见光,红外线和紫外线属于不可见光,故AB不符合题意,CD符合题意。
故选CD。
【变式训练02】(24-25八年级上·陕西西安·期末)某些动物(如响尾蛇)靠对光的感知来捕食,人们模仿响尾蛇发明了一种导弹,它可以感知敌机尾部高温气流辐射的光,对其跟踪并进行有效的攻击。这种光是( )
A.红光 B.红外线 C.紫外线 D.白光
【答案】B
【规范解答】飞机尾部气流温度高,辐射的红外线多,响尾蛇导弹是靠跟踪敌机尾部高温气流辐射的红外线,对其进行攻击的。
故选B。
考点2:红外线的特点及应用
【典例精讲】(2024·四川宜宾·二模)智能感应水龙头是目前公共场所常用的一种设备,它不仅可以有效减少病毒在人群中的传播,提高使用者的安全感和卫生标准,还能起到节约用水的作用。智能感应水龙头的工作原理是( )
A.红外线 B.紫外线
C.超声波 D.电流的热效应
【答案】A
【规范解答】感应水龙头是指通过红外线反射原理,当人体的手放在水龙头的红外线区域内, 红外线发射管发出的红外线由于人体手的摭挡反射到红外线接收管,通过集成线路内的微电脑处理后的信号发送给电磁阀,电磁阀接受信号后按指定的指令打开阀芯来控制水龙头出水;当人体的手离开红外线感应范围,电磁阀没有接受到信号,电磁阀阀芯则通过内部的弹簧进行复位来控制水龙头的关水,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式训练01】(23-24八年级上·江苏连云港·阶段练习)下列生活中的物理知识中:
(1)电视机的遥控器是利用 来控制电视机的;
(2)通过湖面看到奇妙的景观:鱼在云中游!请解释:看到的云是光的 现象形成的,看到的鱼是因为光发生了 现象;
(3)看话剧时,一位演员穿红色上衣,在蓝灯光的照射下,观众看到她的上衣是 色。
【答案】 红外线 反射 折射 黑
【规范解答】(1)[1]遥控器前端的发光二极管可发出不同的红外线脉冲,实现对电视机的控制,所以是利用红外线来工作的。
(2)[2]看到的云是空中的云在水中的倒影,光的反射形成的。
[3]看到的鱼是鱼的光线从水中斜射向空气中时,发生折射形成的。
(3)[4]红色上衣只反射红光而吸收其它色光,蓝光照射时,被吸收了,观众看到上衣是黑色的。
【变式训练02】(23-24八年级上·江苏无锡·阶段练习)关于红外线下列说法正确的是( )
A.0℃以下的物体不发出红外线 B.红外线是可以被人眼直接观察到的光
C.不同物体辐射的红外线强度相同 D.温度越高的物体辐射出的红外线越强
【答案】D
【规范解答】A.一切物体都可以发出红外线,所以0℃以下的物体仍能发出红外线,故A错误;
B.红外线属于不可见光,人眼无法直接观察,故B错误;
CD.不同温度的物体辐射红外线的强度不同,温度越高,辐射的红外线越强,故C错误,D正确。
故选D。
考点3:紫外线的特点及应用
【典例精讲】(23-24八年级上·陕西西安·期末)如图所示,图甲中,验钞机是利用了 能使荧光物质发光的原理工作的。图乙中,电视遥控器是用 来遥控电视机的,这种光线具有 效应。
【答案】 紫外线 红外线 热
【规范解答】[1]紫外线有荧光效应,能使荧光物质发光,钞票里面有荧光物质,验钞机是利用紫外线能使荧光物质发光的原理工作的。
[2][3]电视遥控器是用红外线来遥控电视机的,红外线具有热效应,所有物体都在向外辐射红外线,温度越高,辐射越强。
【变式训练01】(23-24八年级上·江苏宿迁·期末)下列关于光现象的描述,错误的是( )
A.我们的国旗——五星红旗是红色的,因为国旗反射了红光
B.《玄贞子》中记载“背日喷乎水,成虹霓之状”,因为太阳光是单色光
C.验钞机利用紫外线来显示钞票上隐藏的标记,因为紫外线能使荧光物质发光
D.光在同种均匀介质中沿直线传播
【答案】B
【规范解答】A.不透明物体的颜色由其反射的光来决定,所以五星红旗是红色的,因为国旗反射了红光,故A正确,A不符合题意;
B.根据牛顿光的色散现象可知,光是由七种单色混合而成,因此太阳光不是单色光,故B错误,B符合题意;
C.紫外线可使荧光物质发光,据此制成了验钞机,验钞机利用紫外线来显示钞票上隐藏的标记,故C正确,C不符合题意;
D.光的传播不需介质,光可以在真空中传播,也可以在透明介质中传播,光在同种均匀介质中沿直线传播,故D正确,D不符合题意。
故选B。
【变式训练02】(23-24八年级上·江苏扬州·期末)如图甲,电焊工人在焊接时,要戴上防护眼罩,这主要是防止电焊的弧光中强烈的 对人眼的伤害;图乙是医院里利用 (超声波/次声波)诊断仪帮助医生检查病人体内脏器的情景,这种声音正常的人可以 (听到/听不到)。
【答案】 紫外线 超声波 听不到
【规范解答】[1]电焊的弧光中的紫外线对人眼有害,戴上防护眼罩,这主要是防止电焊的弧光中强烈的紫外线对人眼的伤害。
[2]声音可以传递信息,医院里利用超声波诊断仪帮助医生检查病人的体内脏器。
[3]超声波频率太高,人耳听不到超声。
1.(2025·江苏无锡·中考真题)生命探测仪利用感知 (选填“红外线”或“紫外线”)差异来判断不同的目标,因此在黑暗中也能确定生命体;声呐是一种利用回波信号来探测目标物距离、方向以及形状等信息的装置,它采用的声波频率在20000Hz以上,这种声波属于 。
【答案】 红外线 超声波
【规范解答】[1]一切物体都在不断向外辐射红外线,温度越高,辐射越强,生命探测仪利用感知红外线差异来判断不同的目标,因此在黑暗中也能确定生命体。
[2]人耳的听觉频率范围是20~20000Hz,高于20000Hz的声波叫超声波,声呐采用的声波频率在20000Hz以上,这种声波属于超声波。
2.(2025·江苏扬州·中考真题)甲图显示的现象叫做光的 现象,就像雨后的彩虹。其中红光的偏折程度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)紫光的偏折程度;乙图中温度计放在红光外侧,示数会升高,说明红外线的 比较显著;丙图中,当一束红光与一束紫光相距d平行入射到一块玻璃砖上,经玻璃折射后两束折射光线 (选填“仍然平行”或“不再平行”),它们之间的距离d会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 色散 小于 热效应 仍然平行 变大
【规范解答】[1]如甲图,太阳光通过三棱镜后,会在白光屏上形成一条彩色的光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是光的色散现象,原理是光的折射,同雨后彩虹的原理一样。
[2]从图中来看,红光的偏折程度小于紫光的偏折程度。
[3]因为红外线的热效应,所以温度计放在红光外侧,示数会升高。
[4]光线通过平行玻璃砖时要发生两次折射,由于玻璃砖上下两个表面平行,上表面的折射角等于下表面的入射角,根据光路的可逆性可知,下表面的折射角等于上表面的入射角,由几何知识而控制,折射光线必定和入射光线平行。
[5]入射方向相同的红光、紫光在玻璃中的偏折的角度不同,因紫光比红光偏折成度大,紫光向左侧移的更多,所以经玻璃折射后,两条光线的折射光线之间的距离将变大。
3.(2025·江苏苏州·中考真题)如图所示为光的色散实验,光屏上A、B是光带边缘的色光,其中A为 (红/紫)光;若太阳光经三棱镜分解出的黄光照射到红纸上,红纸呈现 色,红光和绿光混合成的黄光照射到红纸上,红纸呈现 色;如图所示,在右侧屏上标出了三个区域,其中能应用于遥控器的光的区域是 (①/②/③)。
【答案】 紫 黑 红 ③
【规范解答】[1]由图可知,在光的色散实验中,三棱镜对红光的偏折能力最弱,对紫光的骗着能力最强,因此光屏上A处为紫光,B处为红光;红光之外是红外线。
[2]太阳光经三棱镜分解出的黄光是单色光,而红纸只能反射红色光,吸收其他色光,因此黄光照射到红纸上,红纸呈现黑色。
[3]红光和绿光混合成的黄光是复色光,红纸可以反射复色光中的红色光,因此红光和绿光混合成的黄光照射到红纸上,红纸呈现红色。
[4]遥控器的光主要是发射红外线,红光之外是红外线,因此红外线的区域应该是③区。
4.(2025·江苏泰州·中考真题)如图是某队比赛时的情景,现场观众能从不同角度看到本身不发光的龙舟队,这是由光发生 的缘故;额温枪是利用 热效应来工作的;如图是冬奥会期间的防疫消毒机器人正在工作,其屏幕上的彩色画面是由红、绿、 三种色光混合而成的。
【答案】 漫反射 红外线 蓝
【规范解答】[1]我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故。
[2]任何物体都向外辐射红外线,温度越高,辐射越强,常用的测温枪是利用人体发出的红外线来测量体温的。
[3]光的三原色是红、绿、蓝,因此屏幕上呈现的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成。
5.(2025·江苏宿迁·中考真题)电焊工人在焊接时,要戴上防护眼罩,这主要防止电焊的弧光中有强烈的 (选填“红外线”,“紫外线”或“可见光”)对人眼的伤害,此光在空气中的传播速度记为 v₁;医院里利用 (选填“可听声波”,“次声波”或“超声波”)诊断仪帮助医生检查病人体内脏器,此声波在空气中的传播速度记为 v₂; 则 v₁ (选填“大于”、“小于”或“等于”) v₂。
【答案】 紫外线 超声波 大于
【规范解答】[1]电焊工人在焊接时,要戴上防护眼罩,这主要防止电焊的弧光中有强烈的紫外线对人眼的伤害,紫外线是一种不可见光。
[2]医院里利用超声波诊断仪帮助医生检查病人体内脏器,超声波除了医学诊断,也常常用来测距。
[3]因为在空气中光速比声速快,所以v₁大于 v₂。
基础夯实
1.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)中国地震台网中心正式测定:2024年09月18日20时08分,在安徽合肥市肥东县(北纬31.98度,东经117.6度)发生4.7级地震,震源深度12公里。地震发生后,合肥全市各地震监测台站加强了震情监测,震情主要监测的是( )
A.红外线 B.次声波 C.超声波 D.紫外线
【答案】B
【规范解答】在地震、海啸、核爆等灾害发生时,会产生频率很低人耳听不到的次声波,但可以通过仪器监测,故震情主要监测的是次声波。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.(23-24八年级上·江苏徐州·阶段练习)干扰弹是具有较高温度的辐射弹,用来诱骗敌方制导武器脱离真目标,广泛地应用于飞机、舰船的自卫。这种干扰弹主要辐射的是( )
A.次声波 B.超声波
C.红外线 D.紫外线
【答案】C
【规范解答】由题意知:干扰弹是用来诱骗敌方制导武器脱离真目标,具有较高温度的红外辐射弹,亦称红外干扰弹,广泛地应用于飞机、舰船的自卫,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选 C。
3.(23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习)将电视机遥控器对准墙壁按一下开关,有时也可以将关闭的电视机打开。产生这种现象的原因是( )
A.不可见光不遵从光的直线传播规律 B.不可见光的折射现象
C.不可见光的反射现象 D.凸透镜对光的会聚作用
【答案】C
【规范解答】遥控器发出的红外线,它会以光波的形式沿直线传播,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,不可见光同样遵从光的反射定律,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.(24-25八年级上·云南昆明·期中)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线,据图分析:折射角大小是 ,空气在界面的 侧(选填“上”“下”“左”“右”)。
【答案】 30° 右
【规范解答】[1]根据光的反射定律和光的折射定律可知:反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,折射光线和入射光线也分居法线两侧,所以CO为入射光线,OB为反射光线,OA为折射光线;而折射角为折射光线与法线之间的夹角,即30°;
[2]当光从空气斜射入玻璃时,折射角等于入射角。从图中可知为入射角,为折射角,所以为界面,MN为法线,又因为入射角大于折射角,所以光是从空气斜射入玻璃,那么空气在界面右侧。
5.(22-23八年级上·四川绵阳·期末)逛商场时,当自动扶梯上没有人的时候,运行的速度很慢,而一旦有人站上去后,自动扶梯的运行速度就明显加快了,这是因为在扶梯入口处安装有感应装置,该装置主要是用到了 线(选填“红外”或“紫外”);还可以用该辐射来 (选填“遥控电视”或“消毒杀菌”)。
【答案】 红外 遥控电视
【规范解答】[1]人体会放出红外线,感应装置主要是用到了红外线来感应人体。
[2]电视遥控器是通过红外线来遥控电视的。紫外线被用来消毒杀菌。
6.(23-24八年级上·河南郑州·期末)老师对学生进行安全教育时说:河水看起来比实际要浅,这是光从 进入 时发生折射造成的,所以不要冒然下河游泳。还提醒游玩时注意防晒,这是防止 (选填“红外线”或“紫外线”)对皮肤造成伤害。
【答案】 水中 空气中 紫外线
【规范解答】[1][2]光线由水中斜射入空气时,在水面上发生折射,水中的入射角小于空气中的折射角,折射光线进入人眼,人眼以为光是沿直线传播,就会觉得水变浅了。
[3]过量的紫外线照射会伤害皮肤,因此游玩时注意防晒。
7.(23-24八年级上·江苏连云港·期中)上世纪中叶科学家发明了红光LED和绿光LED,为与这两种LED组合,产生白色LED光源,它是 LED;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;生活中许多物体可以自行发光,有的则是反射其他物体的光。下列物体中:太阳、月亮、正在播放节目的电视机屏幕,不属于光源的是 。
【答案】 蓝光 红外线 月亮
【规范解答】[1]光的三原色是红、绿、蓝,为与红光LED和绿光LED组合产生白色LED光源,它是蓝光LED。
[2]电视机的遥控器能发射一种不可见光是红外线,可以实现对电视的控制。
[3]太阳和正在播放节目的电视机屏幕,自身能发光,而月亮自身不能发光,故月亮不是光源。
8.(24-25八年级上·江苏·期中)如图所示,太阳光通过三棱镜后,在光屏上会形成一条彩色光带(AB区域)。用温度计分别在不同色光区域测温,发现温度计放在 (A/B)的外侧时温度计示数上升的较快,说明在这一区域有一种看不见的光,电视遥控器是利用了 (A/B)外侧的光。
【答案】 A A
【规范解答】[1][2]如图所示,当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,光屏上最上为红光,最下为紫光,这是光的色散现象;红外线具有热效应,它位于红色光的外面,所以温度计应放在A处的外侧示数会上升;遥控器是通过红外线来工作的。
9.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)通过探究,我们对太阳光有了更多的了解。
(1)太阳光通过三棱镜后,在光屏上呈现彩色光带,这说明太阳光是由 混合而成的;光屏上A、B是光带边缘的色光,其中A为 光;
(2)用温度计测试不同区域内光的热效应时,可以用 包裹温度计的玻璃泡(填“白纸”或“黑纸”),从而使它的示数变化更明显;实验表明,A外侧的不可见光 的热效应最显著;
(3)若以vA、vB表示两种色光在空气中的传播速度,则vA vB(选填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】 各种色光 红 黑纸 红外线 大于
【规范解答】(1)[1][2]太阳光经过三棱镜的折射后,被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫光,说明了太阳光是复合光,不是单色光,由各种颜色的光复合而成,且光屏上A为红光,B为紫光。
(2)[3]用温度计测试不同区域内光的热效应时,由于不透明的黑色物体,可以吸收所有的色光,可以加强吸热效果,用黑纸包裹温度计的玻璃泡。
[4]红光以外是红外线,红外线的热效应比较强,温度计玻璃泡放在红光外侧时,温度计的示数会明显升高。
(3)[5]在空气中,红光的传播速度比较大,紫光的传播速度较小,即
vA>vB
10.(23-24八年级上·江苏连云港·期末)某兴趣小组活动时,小明同学给大家表演了自己“隔纸看字”的“超能力”。观众用黑色的笔在白纸上写了两个字,然后将其装入褐色信封里,又在外面套了一层白色信封,封好后交给小明。小明接过信封后,把它对着点亮的台灯,然而小明和观众并没有看到里面的字。这时他利用可弯曲的厚卡纸进行一番操作后,看到并读出了里面的字,引起同学们的惊叹与好奇。
这是什么道理呢?原来,当光射到透明或半透明物体表面时,有一部分光会被物体反射回来,也有一部分光会透过物体,称为透射现象。光照射几层薄纸时也会发生透射现象。我们通常无法看到封在信封里的字,这是由于从信封背面透射的光比信封正面反射到我们眼睛里的光弱得多。只有当透射过信封的光比信封正面反射的光强烈得多时,我们才能看到信封里面的字。
生活中还有不可见光透视现象的应用:例如一些数码照相机用的感光元件CCD能感应所有光线,这就会造成所拍摄影像和我们肉眼看到可见光所产生的影像不同,因此需要在相机的镜头和CCD之间加装一个ICF滤光镜,过滤掉人眼看不到的光。在无光的夜晚,数码摄像机在夜摄模式下,向景物发出红外线,关闭ICF,人们就能通过数码摄像机看到景物的影像。
(1)小明同学利用厚卡纸看到信封里的字,厚卡纸起到的作用是 ;
(2)白天,数码照相机的ICF处于 (选填“打开”或“关闭”)状态,其目的是 ;夜间,数码照相机拍到的影像是 反射回来形成的(选填“可见光”“红外线”或“紫外线”)。
【答案】 见解析 打开 过滤掉人眼看不到的光 红外线
【规范解答】(1)[1]利用厚卡纸可以减弱信封正面反射光的强度,可以使透射过信封的光强一些。
(2)[2][3][4]由材料可知,白天,数码照相机的ICF处于打开,过滤掉人眼看不到的光。夜间,数码摄像机向景物发出红外线,红外线反射回来形成影像。
培优拔高
11.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)对下列光学镜子的描述或解释正确的是( )
A.凸面镜能起到扩大视野的作用
B.凹面镜对光有发散作用,可应用于汽车后视镜
C.潜望镜是用三块平面镜组合使用的
D.最早用三棱镜将太阳光分解的科学家是伽利略
【答案】A
【规范解答】A.凸面镜对光线有发散作用,能起到扩大视野的作用,故A正确;
B.面镜对光有发散作用,可应用于汽车后视镜;凹面镜对光有会聚作用,可应用于太阳灶,故B错误;
C.潜望镜是用两块平面镜组合使用的,可是高处的光线通过潜望镜反射到低处,故C错误;
D.最早用三棱镜将太阳光分解的科学家是牛顿,他发现白光通过三棱镜后变成七色光,说明白光是复色光,故D错误。
故选A。
12.(2024·江苏泰州·二模)光刻机以紫外线为信息载体,通过凸透镜将画在模板上的电路图投影到微小的半导体材料——晶板上,利用曝光反应进行缩刻,原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.以紫外线为信息载体,是利用了其热效应
B.实验人员可以一直照射紫外线,有助于健康
C.要使硅晶板上成像,模板应放置在凸透镜的两倍焦距以内
D.模板远离透镜,硅晶板靠近透镜会使硅晶板上的电路图更小
【答案】D
【规范解答】A.以紫外线为信息载体,是因为紫外线能使荧光物质发光,而红外线具有热效应,故A错误;
B.人体照射紫外线有助于维生素D的合成,还能杀菌,但过多晒太阳对会伤害皮肤,故B错误;
C.要使硅晶板上成倒立、缩小的实像,模板应放置在凸透镜的两倍焦距以外,故C错误;
D.要使硅晶板上刻画的电路图更小(即所成实像更小),由凸透镜成像规律可知,应减小像距、增大物距,所以应使模板远离凸透镜,同时硅晶板靠近凸透镜,故D正确。
故选D。
13.(22-23八年级上·江苏镇江·期中)如图,暗室内,让一束太阳光照射三棱镜,位置①②为彩色光带的上下边缘,分析此现象,以下说法正确的是( )
A.白色光屏上,位置①处为红光,②处为紫光
B.将荧光物质放在位置②色光外侧,荧光物质会发光
C.若用蓝色玻璃磨制的三棱镜进行上述实验,则白色光屏上只有蓝色光带
D.若把白屏换成蓝色光屏,则光屏上能看到除蓝色外的其它颜色光带
【答案】C
【规范解答】AB.太阳光经三棱镜后发生色散,因为图中的三棱镜是倒置的,所以图中位置从下到上依次次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的色光;红光之外是红外线,可以应用于电视遥控器,即在②区域下侧;紫光之外是紫外线,紫外线能使荧光物质发光,因此可以识别钱币,即在①区上侧,故AB错误;
C.若用蓝色玻璃磨制的三棱镜进行上述实验,则其它色光都被蓝色玻璃吸收了,只有蓝光能够透过,所以光屏上不会出现彩色光带,故C正确;
D.若把白屏换成蓝色光屏,蓝色光屏只反射蓝光而吸收其他颜色的色光,则在蓝纸上看不到除蓝光外的其他颜色的光,故D错误。
故选C。
14.(23-24八年级上·江苏宿迁·阶段练习)小下列关于红外线和紫外线的描述正确的是( )
A.家庭淋浴间的“浴霸”装有紫外线灯泡,主要用于照明和杀菌消毒
B.红外线和紫外线是不可见光,是一种假想的光,实际并不存在
C.红外激光笔发出的光是红色的,所以红外线是红色的
D.测温枪根据接收到的人体红外线强度,来测出人体的温度
【答案】D
【规范解答】A.红外线的热效应较强,可以用来取暖,家庭淋浴间的“浴霸”装的是红外线灯泡,主要用于照明和取暖,故A错误;
B.红外线和紫外线是不可见光,但是是真实存在的,故B错误;
C.红外激光笔发出的光不是红外线,红外线是不可见光,故C错误;
D.红外线的热辐射较强,测温枪根据接收到的人体红外线强度,来测出人体的温度,故D正确。
故选D。
15.(2024·江苏苏州·中考真题)如图甲所示,AB之间是太阳光经三棱镜色散后在屏上得到的彩色光带。将电子温度传感器分别放在A、B两点外侧,测得温度T随时间t变化的图像如图乙所示。则曲线①对应光线的特点是 ,曲线②对应的是 线。
【答案】 使荧光物质发光/消毒杀菌 红外
【规范解答】[1][2]白光散开后,紫光因为折光能力最强,在单色光的最下面,故①是紫色光,它能使使荧光物质发光,还能消毒杀菌;红外线的折光能力最弱,故它在单色光的最上面,所以②是红外线。
16.(23-24八年级上·江苏连云港·期中)如图,某次小姚同学在黑暗的实验室里让白光通过三棱镜,在后面的光屏上呈现了彩色光带,这个现象叫做光的 。AB是彩色光带的边缘,把光屏分成①、②、③三个区域,用温度计测试不同区域内光的热效应时,其中能让温度计示数明显升高的区域是 (选填“①”、“②”或“③”),实验中,为了使温度计示数变化更明显,通常采取的措施是将温度计的玻璃泡涂成 色;将荧光物质涂在白屏上,荧光物质发光的区域应该是 (选填“①”、“②”或“③”)。若在三棱镜上贴满红色透明薄膜,在光屏上贴满绿纸,则在光屏上会 (选填字母)。
A.看到红光 B.看到绿光 C.看不到光 D.看到彩色光带
【答案】 色散 ① 黑 ③ C
【规范解答】[1]让白光通过三棱镜,白光被分成多种色光,该现象称为光的色散,这说明白光是由多种色光组成的。
[2]太阳光经三棱镜后发生色散,图中位置从A到B依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的色光,它们在②区域,红光之外是红外线,红外线的热效应很强,红外线能使温度计示数升高很快,即在①区域。
[3]因为黑色可以吸收所有色光,所以实验中为了使温度计更灵敏,通常可以采取的措施是可以将温度计的玻璃泡涂成黑色。
[4]紫光之外是紫外线,紫外线能使荧光物质发光,因此将荧光物质涂在白屏上,荧光物质发光的区域应该是③区域。
[5]若在三棱镜上贴满红色透明薄膜,则只有红光能通过三棱镜,在光屏上贴满绿纸,绿纸会吸收红光,没有光被反射,所以在光屏上看不到光,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
17.(23-24八年级上·江苏南通·阶段练习)周末,小明去森林公园游玩,看到自己和爸爸身前有影子,则他们是 (选填“背着”或“迎着”)太阳走的;走出森林,小明发现一束太阳光通过一块玻璃后形成一条彩色光带,在彩色光带的外侧,存在着两种看不见的光,其中一种光可以使荧光物质发光,这种光是 (选填“红外线”或“紫外线”),另外一种光具有 效应;在完成作业时,小明对“光的反射定律”进行了如图所示的探究,让光线贴着纸板射向镜面如图甲,将纸板倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿原方向射向镜面,此时反射光线与入射光线 (选填“在”或“不在”)同一平面内,纸板上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线。
【答案】 背着 紫外线 热 在 不能
【规范解答】[1]小明看见看到自己和爸爸的影子,是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,由于看到身前有影子,由此可以判断出他们是背着太阳走的。
[2][3]紫外线可以使荧光物质发光,钞票上某些位置用荧光物质印上标记,在紫外线下照射下识别这些标记,从而辨别钞票的真伪;另外一种不可见光是红外线,具有热效应。
[4][5]由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,当将纸板倾斜,纸板上就看不到反射光线,说明了:反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
18.(23-24八年级上·江苏淮安·阶段练习)电焊工在焊接时要戴上护眼罩,这主要是为了防止 对眼睛造成伤害。若将电视机的红外线遥控器对着温度传感器,一会儿后,传感器的示数将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。光的三原色是红、 、蓝。
【答案】 紫外线 变大 绿
【规范解答】[1]焊接作业时会产生大量的紫外线,电焊工在焊接时要戴上护眼罩,主要是为了防止紫外线对眼睛造成伤害。
[2]红外线具有热效应,由于遥控器所发出的是红外线,所以将电视机的红外线遥控器对着温度传感器,一会儿后,温度计的示数将变大。
[3]光的三原色是红、绿、蓝,其他的色光可以由这三种色光按照不同比例混合而成。
19.(2023·云南曲靖·一模)通过如图所示实验的探究,我们对太阳光有了更多的了解。
(1)阳光通过三棱镜,发生了折射现象,在光屏上呈现彩色光带,光屏上A、B是光带边缘的色光,则A为 ,B为 ,从A到B,色光的排列顺序为 ;
(2)用温度计测试不同光的热效应时,发现温度计的示数在A的外侧升高的更明显,实验表明 的热效应最强。
【答案】 红外线 紫外线 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 红外线
【规范解答】(1)[1][2][3]阳光通过三棱镜时,发生了折射现象,由于不同的色光偏折程度不同,在光屏上呈现彩色光带,最不易偏折的是红光,即位于光带上方,故红光以外的A部分红外线,最容易偏折的紫光,位于光带最下方,紫光以外的B为紫外线,色光的排列顺序为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
(2)[4]的外侧红光以外的部分为红外线,红外线具有热效应,用温度计测试不同光的热效应时,发现温度计的示数在A的外侧红外线区域内升高的更明显,实验表明红外线的热效应最强。
20.(23-24八年级上·江苏宿迁·阶段练习)(1)如图一束太阳光通过 折射后,被分解成七色光,在光屏上形成彩色光带,这个现象叫 ,最早完成这个实验的物理学家是 ,该实验现象说明太阳光是由 而成的。彩色光带最上面是 色;
(2)如图一束紫光和一束红光平行入射到一块长方体玻璃砖上,它们之间的距离为d。请推测:经玻璃砖折射后,红光和紫光 (是或不是)平行的,它们之间的距离 (会或不会)改变;
(3)盛夏来临,“怎样才能晒不黑”呢?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长波紫外线强度。利用前后两次测得的长波紫外线的强度计算出长波紫外线的透过率,实验数据如下表所示,分析表中数据,回答下列问题:
实验序号
衣服材质
衣服布料层数
长波紫外线透率
1
天蚕丝
1
12%
2
花纤
2
5%
3
1
28%
4
2
14%
5
全棉T血(白色)
1
7%
6
全棉T血(白色)
1
4%
a.该实验是通过比较 来分析衣服的防晒效果的,这里用的物理方法是 法,此外实验中还用到了 法;
b.比较实验1、2或3、4得到的结论是:当衣服的 相同时,衣服越厚,防晒效果越 ;
c.根据本实验的信息,从防晒效果防紫外线角度,夏天衣服选 材质较好,厚度选稍稍 一点的较好(厚或者薄)。
【答案】 三棱镜 光的色散 牛顿 多种色光混合 红 是 会 长波紫外线透率 转换 控制变量 材质 好 全棉 厚
【规范解答】(1)[1][2]太阳光通过三棱镜折射后,被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,在光屏上按顺序形成彩色的七色光带,这个现象叫光的色散。
[3][4][5]最早完成光的色散实验的物理学家是英国的牛顿,该实验现象说明太阳光是由七种色光混合而成的复色光。彩色光带上颜色的顺序依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,最上面是红色,最下面是紫色。
(2)[6]一束紫光和一束红光平行入射到一块长方体玻璃砖上,红光和紫光在玻璃处要发生两次折射,由于玻璃砖上下两个表面平行,上表面的折射角等于下表面的入射角,根据光路的可逆性可知,下表面的折射角等于上表面的入射角,由几何知识可知,出射光线必定和入射光线是平行的。
[7]由于紫光的偏折程度比红光的偏折程度大,所以折射后紫光会更靠近法线, 所以两条光线的折射光线之间的距离将会改变,与原来不等。
(3)a[8][9][10]根据题干中的检测方法可知,该实验是通过比较长波紫外线透过率来分析衣服的防晒效果的,长波紫外线透过率越低说明衣服防晒效果越好,本实验用到了转换法和控制变量法。
b[11][12]比较实验1、2或3、4可知,衣服的材质和颜色不变,长波紫外线透过率随衣服布料层数的增加而降低,即层数越多,防晒效果好。由此可得:其它条件相同时,防晒效果与衣服的层数(厚度)有关。
c[13][14]由表中实验数据可知,衣服的防晒效果与衣服的层数、材质、颜色等有关,层数越多、棉质材料、颜色深色时,长波紫外线透率越低,说明防晒效果更好,所以从防晒效果防紫外线角度来分析,夏天衣服选全棉材质较好,厚度选稍稍厚一点(层数多)的较好。
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