上海市丰华高中2019-2020学年物理沪科版选修3-5：2.1拨开黑体辐射的疑云 课时训练（含解析）
文档属性
| 名称 | 上海市丰华高中2019-2020学年物理沪科版选修3-5：2.1拨开黑体辐射的疑云 课时训练（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 126.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-07-17 20:03:27 | ||
图片预览
文档简介
2.1拨开黑体辐射的疑云
1．关于对热辐射的认识，下列说法中正确的是（ ）
A．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波
B．温度越高，物体辐射的电磁波越强
C．辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料种类及表面状况无关
D．常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色
2．P、Q两种不同波长的光，以相同的入射角从玻璃射向空气，P光发生全反射，Q光射入空气，则（ ）
A．玻璃对P光的折射率小于对Q光的折射率
B．玻璃中P光的波长大于Q光的波长
C．玻璃中P光的速度大于Q光的速度
D．P光的光子能量大于Q光的光子能量
3．下列描绘两种温度下黑体辐射强度与频率关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是（）
A．B．C． D．
4．红外线热像仪可以监测人的体温，当被测者从仪器前走过时，便可知道被测者的体温是多少，关于其中原理，下列说法正确的是（ ）
A．人的体温会影响周围空气温度，仪器通过测量空气温度便可知道人的体温
B．仪器发出的红外线遇人反射，反射情况与被测者的温度有关
C．被测者会辐射红外线，辐射强度以及按波长的分布情况与温度有关，温度高时辐射强且较短波长的成分强
D．被测者会辐射红外线，辐射强度以及按波长的分布情况与温度有关，温度高时辐射强且较长波长的成分强
5．对于带电微粒在辐射和吸收能量时的特点，以下说法不正确的是（ ）
A．以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收
B．辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍
C．吸收的能量可以是连续的
D．辐射和吸收的能量是量子化的
6．下列能正确解释黑体辐射实验规律的是（ ）
A．能量连续的经典理论
B．普朗克提出的能量量子化理论
C．能量连续的经典理论和普朗克提出的能量量子化理论都能解释
D．牛顿提出的能量微粒说
7．下列说法正确的有（ ）
A．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性
B．照相机镜头涂有增透膜，各种颜色的可见光能几乎全部透过镜头
C．电磁波频率的大小取决于在某种介质中传播的速度和波长的大小
D．感染新冠病毒者体温升高时，热辐射的强度极大值向波长较长方向移动
8．下列关于热辐射和黑体辐射说法不正确的是（ ）
A．一切物体都在辐射电磁波
B．一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关
C．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值像波长较短的方向移动
D．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波
9．自2020年1月以来，“新冠肺炎”席卷全国。“新冠肺炎”的典型症状就是持续发烧，因此测温是“新冠肺炎”防控的重要环节。为方便测温人们习惯采用如图所示的额温枪。额温枪是通过传感器接收红外线，得出感应温度数据，使用时只要将额温枪放于距两眼中间部位5-6cm处，修正额头与实际体温的温差便能显示准确的体温。则以下说法正确的是（ ）
A．额温枪能测温度是因为温度不同的人体辐射的红外线存在差异
B．额温枪利用的红外线也可用于杀菌消毒
C．红外线是波长比紫外线长的电磁波，它们都是横波
D．爱因斯坦最早提出“热辐射是一份一份的、不连续的”观点，并成功解释了光电效应现象
10．下列说法正确的有（ ）
A．医学上用激光切除肿瘤，利用的是激光亮度高的特点
B．光学镜头增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的
C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
D．红外线具有很强的穿透本领，常用来在医学上做人体透视
11．1900年德国物理学家普朗克在研究黑体辐射时提出了一个大胆的假说，即能量子假说，下列说法属于能量子假说内容的是（ ）
A．物质发射（或吸收）能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的
B．能量子假说中将每一份能量单位，称为“能量子”
C．能量子假说中的能量子的能量，为辐射的频率，为普朗克常量
D．能量子假说认为能量是连续的，是不可分割的
12．下列有关黑体和黑体辐射的说法正确的是（ ）
A．黑体能够吸收照射到它上面的全部辐射而无反射
B．黑体的温度升高时可以辐射出任何频率的电磁波（包括可见光和不可见光）
C．黑体辐射的实验规律可以利用经典物理学的理论来解释
D．黑体辐射的实验规律无法用经典物理学的理论解释
13．对于能量量子化的理解，下列说法正确的是（ ）
A．微观粒子的能量是连续的
B．微观粒子的能量是不连续变化的
C．微观粒子的能量可以取任意值
D．微观粒子的能量只能取某些分立的值
14．对黑体的认识，下列说法正确的是（ ）
A．黑体只吸收电磁波，不辐射电磁波
B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料的种类及其表面状况无关
C．如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体
D．黑体是一种理想化模型，实际物体没有绝对黑体
参考答案
1．B
【解析】
AB．一切物体都不停地向外辐射电磁波，且温度越高，辐射的电磁波越强，A错误，B正确；
C．辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料种类及表面状况也有关，这是黑体辐射的特性，C错误；
D．常温下看到的物体的颜色是反射光的颜色，D错误．
2．D
【解析】
A．根据临界角公式，光束的折射率小，光束的折射率大，故A错误；
B．在玻璃球体中，光的波长
是光在真空中的波长，光的折射率大，频率大，在真空中的波长短，由知在玻璃球体中，光的波长小于光的波长，故B错误；
C．根据可知玻璃中光的速度小于光的速度，故C错误；
D．光的折射率大，频率大，根据可知光的光子能量大，所以光的光子能量大于光的光子能量，故D正确。
故D正确。
3．B
【解析】
根据黑体辐射实验规律，黑体热辐射的强度与波长的关系为：随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，则各种频率的辐射强度也都增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，即频率较大的方向移动分析图像，只有B项符合黑体辐射实验规律，故B项正确．
故选B.
4．C
【解析】
根据热辐射规律可知，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加；随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动．人的体温的高低，直接决定了这个人辐射的红外线的频率和强度，通过监测被测者辐射的红外线的情况就可知道这个人的体温，故C正确。
故选C。
5．C
【解析】
AB．根据量子化的理论，带电微粒辐射和吸收的能量，只能是某一最小能量值的整数倍，故AB正确；
CD．带电粒子辐射和吸收的能量不是连续的，是量子化的，故C不正确，D正确．
6．B
【解析】
黑体辐射的实验规律，只有用普朗克提出的能量量子化理论才能得到较满意的解释，故B正确，ACD三项错误。
7．A
【解析】
A．全息照相利用了激光频率单一，具有相干性好，故A正确；
B．照相机镜头涂有增透膜，但并不是各种颜色的可见光全部透过镜头，故B错误；
C．电磁波频率取决于振源的频率，故C错误；
D．随着温度的升高黑体辐射的强度的极大值向波长较短的方向移动，故D错误。
故选A。
8．B
【解析】
一切物体都在辐射电磁波，故A正确．物体辐射电磁波的情况不仅与温度有关，还与其它因素有关．故B错误．黑体辐射的强度的极大值随温度升高向波长较短的方向移动，故C正确．能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体，故D正确．此题选择不正确的选项，故选B．
【点睛】
解决本题的关键知道黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动．
9．AC
【解析】
A．额温枪能测温度是因为温度不同的人体辐射的红外线存在差异，所以A正确；
B．用于杀菌消毒的是紫外线，不是红外线，所以B错误；
C．红外线是波长比紫外线长的电磁波，它们都是横波，所以C正确；
D．普朗克最早提出“热辐射是一份一份的、不连续的”观点，但是成功解释光电效应现象的是爱因斯坦，所以D错误。
故选AC。
10．AC
【解析】
A．激光的其中一个特点是亮度高，把激光束汇聚起来照射到物体上，可以使物体的被照部分在极短时间内熔化，医学上用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点，故A正确；
B．增透膜是利用光的干涉原理制成的，当光程差为光在膜中波长的一半时，出现反射光减弱，减少光的反射损失，从而增加光的透射，则增透膜的厚度应为入射光在增透膜中波长的，故B错误；
C．由黑体辐射规律可知，辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，故C正确；
D．X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体；红外线具有明显的热效应，用于加热物体，故D错误。
故选AC。
11．ABC
【解析】
AD．能量子假说认为，物质发射（或吸收）能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的，故A项符合题意，D项不符合题意；
BC．能量子假说认为，物质发射（或吸收）能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的，每一份能量单位，称为“能量子”， 能量子的能量，为辐射的频率，为普朗克常量，故BC两项正确。
12．ABD
【解析】
A．如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体。故A项正确；
B．黑体的温度升高时，一方面，各种波长的辐射强度都有增加（包括可见光和不可见光），另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。故B项正确；
CD．黑体辐射的实验规律无法用经典物理学的理论解释，普朗克提出能量量子化理论对黑体辐射的实验规律进行了解释。故C项错误，D项正确。
13．BD
【解析】
AB．在微观粒子领域中微观粒子的能量是不连续变化的，故A项错误，B项正确；
CD．在微观粒子领域中微观粒子的能量是不连续变化的，只能取某些分立的值，故C项错误，D项正确。
14．BD
【解析】
A．黑体吸收电磁波而不发生反射，黑体自身向外辐射电磁波，故A项错误；
B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，与材料的种类及其表面状况无关，故B项正确；
C．如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个小孔成了一个黑体，而空腔不是黑体，故C项错误；
D．任何物体都会反射电磁波，只吸收不反射电磁波的物体实际是不存在的，黑体是一种理想化的模型，故D项正确。
1．关于对热辐射的认识，下列说法中正确的是（ ）
A．热的物体向外辐射电磁波，冷的物体只吸收电磁波
B．温度越高，物体辐射的电磁波越强
C．辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料种类及表面状况无关
D．常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色
2．P、Q两种不同波长的光，以相同的入射角从玻璃射向空气，P光发生全反射，Q光射入空气，则（ ）
A．玻璃对P光的折射率小于对Q光的折射率
B．玻璃中P光的波长大于Q光的波长
C．玻璃中P光的速度大于Q光的速度
D．P光的光子能量大于Q光的光子能量
3．下列描绘两种温度下黑体辐射强度与频率关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是（）
A．B．C． D．
4．红外线热像仪可以监测人的体温，当被测者从仪器前走过时，便可知道被测者的体温是多少，关于其中原理，下列说法正确的是（ ）
A．人的体温会影响周围空气温度，仪器通过测量空气温度便可知道人的体温
B．仪器发出的红外线遇人反射，反射情况与被测者的温度有关
C．被测者会辐射红外线，辐射强度以及按波长的分布情况与温度有关，温度高时辐射强且较短波长的成分强
D．被测者会辐射红外线，辐射强度以及按波长的分布情况与温度有关，温度高时辐射强且较长波长的成分强
5．对于带电微粒在辐射和吸收能量时的特点，以下说法不正确的是（ ）
A．以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收
B．辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍
C．吸收的能量可以是连续的
D．辐射和吸收的能量是量子化的
6．下列能正确解释黑体辐射实验规律的是（ ）
A．能量连续的经典理论
B．普朗克提出的能量量子化理论
C．能量连续的经典理论和普朗克提出的能量量子化理论都能解释
D．牛顿提出的能量微粒说
7．下列说法正确的有（ ）
A．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性
B．照相机镜头涂有增透膜，各种颜色的可见光能几乎全部透过镜头
C．电磁波频率的大小取决于在某种介质中传播的速度和波长的大小
D．感染新冠病毒者体温升高时，热辐射的强度极大值向波长较长方向移动
8．下列关于热辐射和黑体辐射说法不正确的是（ ）
A．一切物体都在辐射电磁波
B．一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关
C．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值像波长较短的方向移动
D．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波
9．自2020年1月以来，“新冠肺炎”席卷全国。“新冠肺炎”的典型症状就是持续发烧，因此测温是“新冠肺炎”防控的重要环节。为方便测温人们习惯采用如图所示的额温枪。额温枪是通过传感器接收红外线，得出感应温度数据，使用时只要将额温枪放于距两眼中间部位5-6cm处，修正额头与实际体温的温差便能显示准确的体温。则以下说法正确的是（ ）
A．额温枪能测温度是因为温度不同的人体辐射的红外线存在差异
B．额温枪利用的红外线也可用于杀菌消毒
C．红外线是波长比紫外线长的电磁波，它们都是横波
D．爱因斯坦最早提出“热辐射是一份一份的、不连续的”观点，并成功解释了光电效应现象
10．下列说法正确的有（ ）
A．医学上用激光切除肿瘤，利用的是激光亮度高的特点
B．光学镜头增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的
C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
D．红外线具有很强的穿透本领，常用来在医学上做人体透视
11．1900年德国物理学家普朗克在研究黑体辐射时提出了一个大胆的假说，即能量子假说，下列说法属于能量子假说内容的是（ ）
A．物质发射（或吸收）能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的
B．能量子假说中将每一份能量单位，称为“能量子”
C．能量子假说中的能量子的能量，为辐射的频率，为普朗克常量
D．能量子假说认为能量是连续的，是不可分割的
12．下列有关黑体和黑体辐射的说法正确的是（ ）
A．黑体能够吸收照射到它上面的全部辐射而无反射
B．黑体的温度升高时可以辐射出任何频率的电磁波（包括可见光和不可见光）
C．黑体辐射的实验规律可以利用经典物理学的理论来解释
D．黑体辐射的实验规律无法用经典物理学的理论解释
13．对于能量量子化的理解，下列说法正确的是（ ）
A．微观粒子的能量是连续的
B．微观粒子的能量是不连续变化的
C．微观粒子的能量可以取任意值
D．微观粒子的能量只能取某些分立的值
14．对黑体的认识，下列说法正确的是（ ）
A．黑体只吸收电磁波，不辐射电磁波
B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料的种类及其表面状况无关
C．如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体
D．黑体是一种理想化模型，实际物体没有绝对黑体
参考答案
1．B
【解析】
AB．一切物体都不停地向外辐射电磁波，且温度越高，辐射的电磁波越强，A错误，B正确；
C．辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关，与材料种类及表面状况也有关，这是黑体辐射的特性，C错误；
D．常温下看到的物体的颜色是反射光的颜色，D错误．
2．D
【解析】
A．根据临界角公式，光束的折射率小，光束的折射率大，故A错误；
B．在玻璃球体中，光的波长
是光在真空中的波长，光的折射率大，频率大，在真空中的波长短，由知在玻璃球体中，光的波长小于光的波长，故B错误；
C．根据可知玻璃中光的速度小于光的速度，故C错误；
D．光的折射率大，频率大，根据可知光的光子能量大，所以光的光子能量大于光的光子能量，故D正确。
故D正确。
3．B
【解析】
根据黑体辐射实验规律，黑体热辐射的强度与波长的关系为：随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，则各种频率的辐射强度也都增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，即频率较大的方向移动分析图像，只有B项符合黑体辐射实验规律，故B项正确．
故选B.
4．C
【解析】
根据热辐射规律可知，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加；随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动．人的体温的高低，直接决定了这个人辐射的红外线的频率和强度，通过监测被测者辐射的红外线的情况就可知道这个人的体温，故C正确。
故选C。
5．C
【解析】
AB．根据量子化的理论，带电微粒辐射和吸收的能量，只能是某一最小能量值的整数倍，故AB正确；
CD．带电粒子辐射和吸收的能量不是连续的，是量子化的，故C不正确，D正确．
6．B
【解析】
黑体辐射的实验规律，只有用普朗克提出的能量量子化理论才能得到较满意的解释，故B正确，ACD三项错误。
7．A
【解析】
A．全息照相利用了激光频率单一，具有相干性好，故A正确；
B．照相机镜头涂有增透膜，但并不是各种颜色的可见光全部透过镜头，故B错误；
C．电磁波频率取决于振源的频率，故C错误；
D．随着温度的升高黑体辐射的强度的极大值向波长较短的方向移动，故D错误。
故选A。
8．B
【解析】
一切物体都在辐射电磁波，故A正确．物体辐射电磁波的情况不仅与温度有关，还与其它因素有关．故B错误．黑体辐射的强度的极大值随温度升高向波长较短的方向移动，故C正确．能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体，故D正确．此题选择不正确的选项，故选B．
【点睛】
解决本题的关键知道黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动．
9．AC
【解析】
A．额温枪能测温度是因为温度不同的人体辐射的红外线存在差异，所以A正确；
B．用于杀菌消毒的是紫外线，不是红外线，所以B错误；
C．红外线是波长比紫外线长的电磁波，它们都是横波，所以C正确；
D．普朗克最早提出“热辐射是一份一份的、不连续的”观点，但是成功解释光电效应现象的是爱因斯坦，所以D错误。
故选AC。
10．AC
【解析】
A．激光的其中一个特点是亮度高，把激光束汇聚起来照射到物体上，可以使物体的被照部分在极短时间内熔化，医学上用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点，故A正确；
B．增透膜是利用光的干涉原理制成的，当光程差为光在膜中波长的一半时，出现反射光减弱，减少光的反射损失，从而增加光的透射，则增透膜的厚度应为入射光在增透膜中波长的，故B错误；
C．由黑体辐射规律可知，辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，故C正确；
D．X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体；红外线具有明显的热效应，用于加热物体，故D错误。
故选AC。
11．ABC
【解析】
AD．能量子假说认为，物质发射（或吸收）能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的，故A项符合题意，D项不符合题意；
BC．能量子假说认为，物质发射（或吸收）能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的，每一份能量单位，称为“能量子”， 能量子的能量，为辐射的频率，为普朗克常量，故BC两项正确。
12．ABD
【解析】
A．如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体。故A项正确；
B．黑体的温度升高时，一方面，各种波长的辐射强度都有增加（包括可见光和不可见光），另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。故B项正确；
CD．黑体辐射的实验规律无法用经典物理学的理论解释，普朗克提出能量量子化理论对黑体辐射的实验规律进行了解释。故C项错误，D项正确。
13．BD
【解析】
AB．在微观粒子领域中微观粒子的能量是不连续变化的，故A项错误，B项正确；
CD．在微观粒子领域中微观粒子的能量是不连续变化的，只能取某些分立的值，故C项错误，D项正确。
14．BD
【解析】
A．黑体吸收电磁波而不发生反射，黑体自身向外辐射电磁波，故A项错误；
B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，与材料的种类及其表面状况无关，故B项正确；
C．如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个小孔成了一个黑体，而空腔不是黑体，故C项错误；
D．任何物体都会反射电磁波，只吸收不反射电磁波的物体实际是不存在的，黑体是一种理想化的模型，故D项正确。
同课章节目录