2026年正大图书练测考九年级物理全一册鲁教版五四制第161页答案
图中(1)为红外温度传感器,它将检测到的人体辐射的红外辐射能量转换成电信号,转换后的电信号被发送到主控制CPU中进行处理。图中(2)为超声波传感器,用来测量红外温度传感器到人体间的距离。图中(3)为环境温度传感器,用来测量周围背景的环境温度。图中(4)为主控芯片,可以很快地处理大量的数据。图中(5)为PC机,它将记录好的实验数据经过分类整理后输入到计算科学软件中,对采集到的红外数据进行处理。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)有人担心红外测温仪的红外线对人体有伤害。与遥控器发出红外线机理
不同
(选填“相同”或“不同”),红外测温仪利用的是人体自身发出的红外线,而不是测温仪发出的,因此它对人体没有伤害。
(2)人体的正常体温在36~37 ℃之间,辐射的红外波长约9~13 μm。在此区间人体放射的红外线的频率范围约为
2.3×10¹³~3.3×10¹³
Hz。
(3)如图甲是环境温度传感器中的部分原理示意图,其中电源两端电压保持不变,R是热敏电阻,其阻值随可测温度的升高而减小,定值电阻$ R_0 $为保护电阻;被测温度较高时,显示仪的示数也较大。关于该部分测温原理,下列分析正确的是(
B

A.显示仪是由电流表改装成的
B.被测温度越高,电阻$ R_0 $两端的电压越大
C.被测温度越高,通过热敏电阻的电流越小
(4)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。则物体红外辐射的峰值波长与物体温度的关系图像可能是下列选项中的(
C

答案

(1)不同
(2)2.3×10¹³~3.3×10¹³
(3)B
(4)C

解析

【分析】
本题需结合红外测温原理、电磁波波速公式、电路动态分析、图像规律等知识逐一解答各小问:
1. 第(1)问:区分遥控器与红外测温仪的红外线产生机理,遥控器主动发射红外线,测温仪被动接收人体辐射的红外线,据此判断。
2. 第(2)问:利用电磁波波速公式$ c=λ f $,代入波长范围计算频率范围,注意单位换算。
3. 第(3)问:分析电路连接方式,判断显示仪类型,结合热敏电阻阻值随温度的变化,用欧姆定律分析电流、电压变化,逐一判断选项。
4. 第(4)问:根据图乙中温度与峰值波长的关系,匹配对应图像选项。
【解析】
(1) 遥控器发出的红外线是主动发射的,红外测温仪是接收人体自身辐射的红外线,二者机理不同,故填“不同”。
(2) 电磁波波速$ c=3×10^8\ \mathrm{m/s} $,由$ c=λ f $得$ f=\frac{c}{λ} $。波长$ λ_1=9\ μ\mathrm{m}=9×10^{-6}\ \mathrm{m} $,对应频率$ f_1=\frac{3×10^8}{9×10^{-6}}≈3.3×10^{13}\ \mathrm{Hz} $;波长$ λ_2=13\ μ\mathrm{m}=13×10^{-6}\ \mathrm{m} $,对应频率$ f_2=\frac{3×10^8}{13×10^{-6}}≈2.3×10^{13}\ \mathrm{Hz} $,故频率范围为$ 2.3×10^{13}~3.3×10^{13}\ \mathrm{Hz} $。
(3) 显示仪并联在热敏电阻$ R $两端,为电压表改装,A错误;被测温度越高,$ R $阻值越小,总电阻越小,电流$ I=\frac{U}{R+R_0} $越大,定值电阻$ R_0 $两端电压$ U_0=IR_0 $变大,B正确;电流随温度升高而变大,C错误,故选B。
(4) 由图乙可知,物体温度越高,红外辐射的峰值波长越短,匹配对应选项,正确为C。
【答案】
(1)不同;(2)$ 2.3×10^{13}~3.3×10^{13} $;(3)B;(4)C
【知识点】
红外线应用、电磁波计算、电路分析
【点评】
本题综合考查红外测温相关的物理知识,涉及电磁波、电路、图像等内容,需准确区分红外线产生机理,熟练运用公式和欧姆定律分析,难度适中。
【难度系数】
0.5