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1. 打开电视机,人背对电视机站立,再将遥控器对着墙面,按下遥控器上转换频道的按钮。电视机能转换频道吗？试着做一做,结合已学的物理知识,猜想上述现象产生的原因,并写出依据。
答案
电视机能转换频道。依据：电视机的遥控器采用红外线遥控的原理,将遥控器对着墙面按下按钮也能控制电视机,说明红外线和可见光一样,能发生反射现象是沿直线传播的,且不能穿过不透明物体
解析
【解析】
实际操作后可知电视机能转换频道。电视机的遥控器采用红外线遥控原理，红外线属于不可见光，与可见光一样能发生反射现象、沿直线传播，且不能穿过不透明物体。当遥控器对着墙面按下按钮时，红外线经墙面反射后传播到电视机的接收装置，从而控制电视机转换频道。
【答案】
电视机能转换频道。依据：电视机的遥控器采用红外线遥控的原理，红外线和可见光一样，能发生反射现象、沿直线传播，且不能穿过不透明物体，遥控器对着墙面时，红外线经墙面反射后可被电视机接收，实现频道转换。
【知识点】
红外线的应用、光的反射
【点评】
本题结合生活实际小实验，考查学生对红外线特性及光的反射规律的理解与应用，引导学生将物理知识与生活实践结合，培养观察和推理能力。
【难度系数】
0.7
实际操作后可知电视机能转换频道。电视机的遥控器采用红外线遥控原理，红外线属于不可见光，与可见光一样能发生反射现象、沿直线传播，且不能穿过不透明物体。当遥控器对着墙面按下按钮时，红外线经墙面反射后传播到电视机的接收装置，从而控制电视机转换频道。
【答案】
电视机能转换频道。依据：电视机的遥控器采用红外线遥控的原理，红外线和可见光一样，能发生反射现象、沿直线传播，且不能穿过不透明物体，遥控器对着墙面时，红外线经墙面反射后可被电视机接收，实现频道转换。
【知识点】
红外线的应用、光的反射
【点评】
本题结合生活实际小实验，考查学生对红外线特性及光的反射规律的理解与应用，引导学生将物理知识与生活实践结合，培养观察和推理能力。
【难度系数】
0.7
2. 阅读以下科普短文,回答问题。
红外线的发现
1800 年,英国科学家赫歇尔从热的观点来研究各种色光时,发现了红外线。他在研究各种色光时,有意地把暗室里唯一的窗户用暗板堵住,并在板上开了一个矩形孔,孔内装一块分光棱镜。当太阳光通过棱镜时,便被分解为彩色光带。赫歇尔用温度计测量了不同颜色的光带处的温度。
为了与环境温度进行比较,赫歇尔还在彩色光带附近放了几支温度计来测定周围环境的温度。实验中他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温度计的示数都高。经过反复实验,赫歇尔发现这个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,叫作红外线。
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,温度高于绝对零度的物体,总会或多或少地辐射出红外线。红外线的发现是人类对自然认识的一次飞跃,为研究、利用和发展红外技术开辟了一条全新的广阔道路。红外线在通信、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。
(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沿直线传播来工作的,它对准目标发出一束红外线,经目标反射后,红外线返回时又被仪器接收到。若仪器测得红外线的往返时间为$ 2.8×10⁻^7 s,$则此时目标与仪器之间的距离是______m。
(2)关于红外线,下列说法中正确的是( )。
A. 红外线的传播不需要介质
B. 医院病房主要利用红外线的热效应进行杀菌消毒
C. 只有高温物体才能辐射出红外线
(3)请举一个生活中应用红外线的实例：____(文中的除外)。
红外线的发现
1800 年,英国科学家赫歇尔从热的观点来研究各种色光时,发现了红外线。他在研究各种色光时,有意地把暗室里唯一的窗户用暗板堵住,并在板上开了一个矩形孔,孔内装一块分光棱镜。当太阳光通过棱镜时,便被分解为彩色光带。赫歇尔用温度计测量了不同颜色的光带处的温度。
为了与环境温度进行比较,赫歇尔还在彩色光带附近放了几支温度计来测定周围环境的温度。实验中他发现一个奇怪的现象：放在红光光带外侧的一支温度计比室内其他位置温度计的示数都高。经过反复实验,赫歇尔发现这个高温区总是位于彩色光带最边缘处红光光带的外侧。于是他宣布太阳发出的辐射中,除可见光外,还有一种人眼看不见的“热线”,这种看不见的“热线”位于红色光带外侧,叫作红外线。
经过后来科学家的继续研究,发现红外线是一种电磁波,具有与无线电波及可见光一样的本质。实验表明,温度高于绝对零度的物体,总会或多或少地辐射出红外线。红外线的发现是人类对自然认识的一次飞跃,为研究、利用和发展红外技术开辟了一条全新的广阔道路。红外线在通信、探测、军事等方面有广泛的用途,如红外线测距仪、红外制导导弹等。
(1)红外线在空气中的传播速度约为______m/s。红外线测距仪就是利用红外线沿直线传播来工作的,它对准目标发出一束红外线,经目标反射后,红外线返回时又被仪器接收到。若仪器测得红外线的往返时间为$ 2.8×10⁻^7 s,$则此时目标与仪器之间的距离是______m。
(2)关于红外线,下列说法中正确的是( )。
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
C. 只有高温物体才能辐射出红外线
(3)请举一个生活中应用红外线的实例：____(文中的除外)。
答案
$3×10^8$
42
A
热成像夜视仪
42
A
热成像夜视仪
解析
【解析】
(1) 红外线是电磁波，在空气中的传播速度与光速相同，约为$3×10^8$ m/s；已知红外线往返时间$t_{总}=2.8×10^{-7}s$，则单程时间$t=\frac{1}{2}t_{总}=1.4×10^{-7}s$，根据速度公式$s=vt$，目标与仪器之间的距离$s=3×10^8 m/s×1.4×10^{-7}s=42m$。
(2) A选项：红外线属于电磁波，电磁波的传播不需要介质，正确；B选项：医院病房利用紫外线杀菌消毒，不是红外线，错误；C选项：所有温度高于绝对零度的物体都能辐射红外线，并非只有高温物体，错误，故选A。
(3) 生活中应用红外线的实例除文中提到的，还有热成像夜视仪（合理即可）。
【答案】
$3×10^8$；42；A；热成像夜视仪
【知识点】
红外线的性质；电磁波的传播；速度公式应用
【点评】
本题结合科普短文考查红外线相关知识，涵盖电磁波传播特点、速度计算等内容，要求学生从材料中提取信息并结合所学知识作答，侧重知识的理解与实际应用能力。
【难度系数】
0.8
(1) 红外线是电磁波，在空气中的传播速度与光速相同，约为$3×10^8$ m/s；已知红外线往返时间$t_{总}=2.8×10^{-7}s$，则单程时间$t=\frac{1}{2}t_{总}=1.4×10^{-7}s$，根据速度公式$s=vt$，目标与仪器之间的距离$s=3×10^8 m/s×1.4×10^{-7}s=42m$。
(2) A选项：红外线属于电磁波，电磁波的传播不需要介质，正确；B选项：医院病房利用紫外线杀菌消毒，不是红外线，错误；C选项：所有温度高于绝对零度的物体都能辐射红外线，并非只有高温物体，错误，故选A。
(3) 生活中应用红外线的实例除文中提到的，还有热成像夜视仪（合理即可）。
【答案】
$3×10^8$；42；A；热成像夜视仪
【知识点】
红外线的性质；电磁波的传播；速度公式应用
【点评】
本题结合科普短文考查红外线相关知识，涵盖电磁波传播特点、速度计算等内容，要求学生从材料中提取信息并结合所学知识作答，侧重知识的理解与实际应用能力。
【难度系数】
0.8
