题目
阅读下面的文字,完成下面小题。 眼睛是心灵的窗户,我们用它来看五彩缤纷的世界。温度是衡量物体冷热的指标,用眼睛能“看”到温度吗? 显然,人眼只能感知可见光,不能看到温度。但有些动物可以,例如响尾蛇。响尾蛇的眼睛和鼻孔之间有一种叫做“热敏器”的器官,可以探测到周围物体发出的红外辐射,并将其转化为神经信号传输到大脑中进行处理,这使得它们能够在黑暗中定位猎物,或者在白天也能够找到潜藏在草丛中的猎物。 既然响尾蛇能看到温度,那么人类如何能借助仪器设备也看到温度呢?在实现这个目标之前,人类物理学经历了一段曲折的发展历史,即黑体辐射问题的研究,这也是被广为流传的物理学上空的“两朵乌云”之一。 所谓黑体,指的是可以吸收全部外来辐射而无反射或者透射的理想物体。德国物理学家普朗克从1896年开始对热辐射进行系统研究,最终给出了黑体辐射的普朗克公式,圆满地解释了实验现象,更精确描述辐射、温度和波长的关系,从此被广泛应用于红外温度计算中。普朗克是公认的近代物理的开拓者之一。 普朗克公式表明:任何温度大于绝对温度(0K)的物体,都会发射电磁辐射(电磁波)。红外辐射和我们眼睛能看到的可见光都属于电磁辐射,只是它的波长要比可见光更长。从普朗克公式可以推导出前面所说的维恩位移定律: 波长=0.002897/温度 也就是温度越高的物体它发射电磁波的中心波长越短,电磁辐射根据波长划分了不同的波段。我们看到的可见光波段是太阳发出的电磁辐射,大概相当于温度为6000K的物体发出的电磁辐射;而我们地球上大部分的物体温度在300K左右,发射出的电磁辐射波长更长,都是在红外波段。 使用红外辐射探测装置,通过非接触的方式获取目标温度的技术是红外遥感。利用红外遥感,人类不需要可见光,也不需要直接接触,就能用眼睛“看”温度,红外遥感也因此被广泛应用于军事、医疗、气象、环境监测等领域。 例如,在军事领域,红外遥感技术可以用来侦测地方的隐蔽目标,识别和追踪导弹等。在工业中,红外遥感可用于测量设备表面温度,监测人体发热症状,帮助医生进行初步诊断。在农业中,红外遥感可用于测量土地表面温度和作物温度,分析作物生长状态和水分利用情况。在环境监测中,红外遥感可用于测量大气温度和水面温度等,帮助科学家了解气候变化、海洋环境和陆地表面的变化情况。 由于红外遥感“看”到的是目标物自身发射的电磁辐射,不需要辅助光源,因此可以昼夜成像,实现夜间侦察。并且,与雷达或者激光相比,其自发辐射具有极强的隐蔽性。在野生动物保护工作中,我们经常见到用来捕捉珍稀野生动物踪迹的红外相机,就是利用红外遥感。 目前市场上也有越来越多的红外热成像产品,就是利用红外热像产品,将物体的热信号转换为人眼能够识别的图像。首先通过光学系统接收并聚焦目标的红外辐射;之后,通过红外探测器将接收到的红外辐射转换为电信号;在经过一系列的放大、滤波等信号处理过程后,形成视频数据传输至显示器显示,最终得到与物体表面温度分布相对应的红外热图像。 发展到今天,卫星上红外遥感技术测量的海面温度精度可以达到0.3K,陆面温度的精度也可以达到2K。人类的眼睛虽然不能像响尾蛇那样直接“看”到温度,但借助科学技术的发展,我们却可以看到更准确的温度、更大区域的温度以及更多精彩的世界。(节选自杜永明《用眼“看”温度——红外遥感》)(1)下列对原文相关内容的理解与分析不正确的一项是 ____ A.响尾蛇能够在黑暗中或白天定位猎物,是被称作“热敏器”的器官在起作用。B.黑体辐射问题的研究曾经在人类物理学领域广为流传,它早于红外技术研究。C.物体温度与波长关系密切,地球上大部分物体的电磁辐射都是非可见光波段。D.科学技术的发展使人类能看到更准、更广的温度,也能看到更多精彩的世界。(2)下列对原文相关内容的分析和评价不正确的一项是 ____ A.“看”是以一种通俗易懂的语言对红外遥感测量温度的方式进行描述,符合科普文的特征。B.黑体辐射问题的研究是物理学的重要内容之一,普朗克的热辐射研究对破开“乌云”意义重大。C.珍稀野生动物自身发射的电磁辐射,虽具有隐蔽性,但不需要辅助光源就能被红外相机捕捉到。D.红外热成像产品在日常生活中得到广泛应用,它能将物体的热信号转换为人眼能够识别的图像。(3)生活中,人们对红外遥感不陌生,但对其研究并不清楚。某短视频平台计划向人们介绍红外遥感及其研究历程,如果你是该平台知识类主播,请依据材料写出你介绍的要点。
阅读下面的文字,完成下面小题。
眼睛是心灵的窗户,我们用它来看五彩缤纷的世界。温度是衡量物体冷热的指标,用眼睛能“看”到温度吗?
显然,人眼只能感知可见光,不能看到温度。但有些动物可以,例如响尾蛇。响尾蛇的眼睛和鼻孔之间有一种叫做“热敏器”的器官,可以探测到周围物体发出的红外辐射,并将其转化为神经信号传输到大脑中进行处理,这使得它们能够在黑暗中定位猎物,或者在白天也能够找到潜藏在草丛中的猎物。
既然响尾蛇能看到温度,那么人类如何能借助仪器设备也看到温度呢?在实现这个目标之前,人类物理学经历了一段曲折的发展历史,即黑体辐射问题的研究,这也是被广为流传的物理学上空的“两朵乌云”之一。
所谓黑体,指的是可以吸收全部外来辐射而无反射或者透射的理想物体。德国物理学家普朗克从1896年开始对热辐射进行系统研究,最终给出了黑体辐射的普朗克公式,圆满地解释了实验现象,更精确描述辐射、温度和波长的关系,从此被广泛应用于红外温度计算中。普朗克是公认的近代物理的开拓者之一。
普朗克公式表明:任何温度大于绝对温度(0K)的物体,都会发射电磁辐射(电磁波)。红外辐射和我们眼睛能看到的可见光都属于电磁辐射,只是它的波长要比可见光更长。从普朗克公式可以推导出前面所说的维恩位移定律:
波长=0.002897/温度
也就是温度越高的物体它发射电磁波的中心波长越短,电磁辐射根据波长划分了不同的波段。我们看到的可见光波段是太阳发出的电磁辐射,大概相当于温度为6000K的物体发出的电磁辐射;而我们地球上大部分的物体温度在300K左右,发射出的电磁辐射波长更长,都是在红外波段。
使用红外辐射探测装置,通过非接触的方式获取目标温度的技术是红外遥感。利用红外遥感,人类不需要可见光,也不需要直接接触,就能用眼睛“看”温度,红外遥感也因此被广泛应用于军事、医疗、气象、环境监测等领域。
例如,在军事领域,红外遥感技术可以用来侦测地方的隐蔽目标,识别和追踪导弹等。在工业中,红外遥感可用于测量设备表面温度,监测人体发热症状,帮助医生进行初步诊断。在农业中,红外遥感可用于测量土地表面温度和作物温度,分析作物生长状态和水分利用情况。在环境监测中,红外遥感可用于测量大气温度和水面温度等,帮助科学家了解气候变化、海洋环境和陆地表面的变化情况。
由于红外遥感“看”到的是目标物自身发射的电磁辐射,不需要辅助光源,因此可以昼夜成像,实现夜间侦察。并且,与雷达或者激光相比,其自发辐射具有极强的隐蔽性。在野生动物保护工作中,我们经常见到用来捕捉珍稀野生动物踪迹的红外相机,就是利用红外遥感。
目前市场上也有越来越多的红外热成像产品,就是利用红外热像产品,将物体的热信号转换为人眼能够识别的图像。首先通过光学系统接收并聚焦目标的红外辐射;之后,通过红外探测器将接收到的红外辐射转换为电信号;在经过一系列的放大、滤波等信号处理过程后,形成视频数据传输至显示器显示,最终得到与物体表面温度分布相对应的红外热图像。
发展到今天,卫星上红外遥感技术测量的海面温度精度可以达到0.3K,陆面温度的精度也可以达到2K。人类的眼睛虽然不能像响尾蛇那样直接“看”到温度,但借助科学技术的发展,我们却可以看到更准确的温度、更大区域的温度以及更多精彩的世界。
(节选自杜永明《用眼“看”温度——红外遥感》)(1)下列对原文相关内容的理解与分析不正确的一项是 ____
A.响尾蛇能够在黑暗中或白天定位猎物,是被称作“热敏器”的器官在起作用。
B.黑体辐射问题的研究曾经在人类物理学领域广为流传,它早于红外技术研究。
C.物体温度与波长关系密切,地球上大部分物体的电磁辐射都是非可见光波段。
D.科学技术的发展使人类能看到更准、更广的温度,也能看到更多精彩的世界。
(2)下列对原文相关内容的分析和评价不正确的一项是 ____
A.“看”是以一种通俗易懂的语言对红外遥感测量温度的方式进行描述,符合科普文的特征。
B.黑体辐射问题的研究是物理学的重要内容之一,普朗克的热辐射研究对破开“乌云”意义重大。
C.珍稀野生动物自身发射的电磁辐射,虽具有隐蔽性,但不需要辅助光源就能被红外相机捕捉到。
D.红外热成像产品在日常生活中得到广泛应用,它能将物体的热信号转换为人眼能够识别的图像。
(3)生活中,人们对红外遥感不陌生,但对其研究并不清楚。某短视频平台计划向人们介绍红外遥感及其研究历程,如果你是该平台知识类主播,请依据材料写出你介绍的要点。
眼睛是心灵的窗户,我们用它来看五彩缤纷的世界。温度是衡量物体冷热的指标,用眼睛能“看”到温度吗?
显然,人眼只能感知可见光,不能看到温度。但有些动物可以,例如响尾蛇。响尾蛇的眼睛和鼻孔之间有一种叫做“热敏器”的器官,可以探测到周围物体发出的红外辐射,并将其转化为神经信号传输到大脑中进行处理,这使得它们能够在黑暗中定位猎物,或者在白天也能够找到潜藏在草丛中的猎物。
既然响尾蛇能看到温度,那么人类如何能借助仪器设备也看到温度呢?在实现这个目标之前,人类物理学经历了一段曲折的发展历史,即黑体辐射问题的研究,这也是被广为流传的物理学上空的“两朵乌云”之一。
所谓黑体,指的是可以吸收全部外来辐射而无反射或者透射的理想物体。德国物理学家普朗克从1896年开始对热辐射进行系统研究,最终给出了黑体辐射的普朗克公式,圆满地解释了实验现象,更精确描述辐射、温度和波长的关系,从此被广泛应用于红外温度计算中。普朗克是公认的近代物理的开拓者之一。
普朗克公式表明:任何温度大于绝对温度(0K)的物体,都会发射电磁辐射(电磁波)。红外辐射和我们眼睛能看到的可见光都属于电磁辐射,只是它的波长要比可见光更长。从普朗克公式可以推导出前面所说的维恩位移定律:
波长=0.002897/温度
也就是温度越高的物体它发射电磁波的中心波长越短,电磁辐射根据波长划分了不同的波段。我们看到的可见光波段是太阳发出的电磁辐射,大概相当于温度为6000K的物体发出的电磁辐射;而我们地球上大部分的物体温度在300K左右,发射出的电磁辐射波长更长,都是在红外波段。
使用红外辐射探测装置,通过非接触的方式获取目标温度的技术是红外遥感。利用红外遥感,人类不需要可见光,也不需要直接接触,就能用眼睛“看”温度,红外遥感也因此被广泛应用于军事、医疗、气象、环境监测等领域。
例如,在军事领域,红外遥感技术可以用来侦测地方的隐蔽目标,识别和追踪导弹等。在工业中,红外遥感可用于测量设备表面温度,监测人体发热症状,帮助医生进行初步诊断。在农业中,红外遥感可用于测量土地表面温度和作物温度,分析作物生长状态和水分利用情况。在环境监测中,红外遥感可用于测量大气温度和水面温度等,帮助科学家了解气候变化、海洋环境和陆地表面的变化情况。
由于红外遥感“看”到的是目标物自身发射的电磁辐射,不需要辅助光源,因此可以昼夜成像,实现夜间侦察。并且,与雷达或者激光相比,其自发辐射具有极强的隐蔽性。在野生动物保护工作中,我们经常见到用来捕捉珍稀野生动物踪迹的红外相机,就是利用红外遥感。
目前市场上也有越来越多的红外热成像产品,就是利用红外热像产品,将物体的热信号转换为人眼能够识别的图像。首先通过光学系统接收并聚焦目标的红外辐射;之后,通过红外探测器将接收到的红外辐射转换为电信号;在经过一系列的放大、滤波等信号处理过程后,形成视频数据传输至显示器显示,最终得到与物体表面温度分布相对应的红外热图像。
发展到今天,卫星上红外遥感技术测量的海面温度精度可以达到0.3K,陆面温度的精度也可以达到2K。人类的眼睛虽然不能像响尾蛇那样直接“看”到温度,但借助科学技术的发展,我们却可以看到更准确的温度、更大区域的温度以及更多精彩的世界。
(节选自杜永明《用眼“看”温度——红外遥感》)(1)下列对原文相关内容的理解与分析不正确的一项是 ____
A.响尾蛇能够在黑暗中或白天定位猎物,是被称作“热敏器”的器官在起作用。
B.黑体辐射问题的研究曾经在人类物理学领域广为流传,它早于红外技术研究。
C.物体温度与波长关系密切,地球上大部分物体的电磁辐射都是非可见光波段。
D.科学技术的发展使人类能看到更准、更广的温度,也能看到更多精彩的世界。
(2)下列对原文相关内容的分析和评价不正确的一项是 ____
A.“看”是以一种通俗易懂的语言对红外遥感测量温度的方式进行描述,符合科普文的特征。
B.黑体辐射问题的研究是物理学的重要内容之一,普朗克的热辐射研究对破开“乌云”意义重大。
C.珍稀野生动物自身发射的电磁辐射,虽具有隐蔽性,但不需要辅助光源就能被红外相机捕捉到。
D.红外热成像产品在日常生活中得到广泛应用,它能将物体的热信号转换为人眼能够识别的图像。
(3)生活中,人们对红外遥感不陌生,但对其研究并不清楚。某短视频平台计划向人们介绍红外遥感及其研究历程,如果你是该平台知识类主播,请依据材料写出你介绍的要点。
题目解答
答案
A 2.D 3.①红外遥感是使用红外辐射探测装置,通过非接触的方式获取目标温度,具有“不需要可见光”“不需要直接接触”两个特征。②响尾蛇能“看”到温度,引发人类对能否借助仪器看到温度的思考。这是红外遥感研究的诱因。③黑体辐射研究给出的普朗克公式,能更精确描述辐射、温度和波长的关系,为红外遥感技术实现“看”作了理论储备。④研究成果运用领域广泛,如军事、工业、医学、农业、气象、野生动物保护等领域。
【解析】1.本题考查学生对材料相关内容的理解和分析的能力。
A.“是被称作‘热敏器’的器官在起作用”错,据原文“响尾蛇的眼睛和鼻孔之间有一种叫做‘热敏器’的器官,可以探测到周围物体发出的红外辐射,并将其转化为神经信号传输到大脑中进行处理,这使得它们能够在黑暗中定位猎物,或者在白天也能够找到潜藏在草丛中的猎物”可知,除“热敏器”起作用外,还要通过“大脑”对传输来的神经信号进行处理,选项表达过于绝对。
故选A。
本题考查学生对材料相关内容的概括和分析的能力。
D.“它能将物体的热信号转换为人眼能够识别的图像”错,据原文“目前市场上也有越来越多的红外热成像产品,就是利用红外热像产品,将物体的热信号转换为人眼能够识别的图像”分析,是利用“红外热像产品”将物体的热信号转换为人眼能够识别的图像。
故选D。
本题考查学生理解文章内容,筛选并整合文中信息的能力。
(1)根据“使用红外辐射探测装置,通过非接触的方式获取目标温度的技术是红外遥感。利用红外遥感,人类不需要可见光,也不需要直接接触,就能用眼睛‘看’温度”可知,红外遥感是使用红外辐射探测装置,通过非接触的方式获取目标温度,具有“不需要可见光”“不需要直接接触”两个特征。
(2)根据“既然响尾蛇能看到温度,那么人类如何能借助仪器设备也看到温度呢”可知,响尾蛇能“看”到温度,引发人类对能否借助仪器看到温度的思考。这是红外遥感研究的诱因。
(3)根据“德国物理学家普朗克从1896年开始对热辐射进行系统研究,最终给出了黑体辐射的普朗克公式,圆满地解释了实验现象,更精确描述辐射、温度和波长的关系,从此被广泛应用于红外温度计算中”可知,黑体辐射研究给出的普朗克公式,能更精确描述辐射、温度和波长的关系,为红外遥感技术实现“看”作了理论储备。
(4)根据“在军事领域,红外遥感技术可以用来侦测地方的隐蔽目标,识别和追踪导弹等。在工业中,红外遥感可用于测量设备表面温度,监测人体发热症状,帮助医生进行初步诊断。在农业中,红外遥感可用于测量土地表面温度和作物温度,分析作物生长状态和水分利用情况。在环境监测中,红外遥感可用于测量大气温度和水面温度等,帮助科学家了解气候变化、海洋环境和陆地表面的变化情况”“在野生动物保护工作中,我们经常见到用来捕捉珍稀野生动物踪迹的红外相机,就是利用红外遥感”可知,研究成果运用领域广泛,如军事、工业、医学、农业、气象、野生动物保护等领域。
【解析】1.本题考查学生对材料相关内容的理解和分析的能力。
A.“是被称作‘热敏器’的器官在起作用”错,据原文“响尾蛇的眼睛和鼻孔之间有一种叫做‘热敏器’的器官,可以探测到周围物体发出的红外辐射,并将其转化为神经信号传输到大脑中进行处理,这使得它们能够在黑暗中定位猎物,或者在白天也能够找到潜藏在草丛中的猎物”可知,除“热敏器”起作用外,还要通过“大脑”对传输来的神经信号进行处理,选项表达过于绝对。
故选A。
本题考查学生对材料相关内容的概括和分析的能力。
D.“它能将物体的热信号转换为人眼能够识别的图像”错,据原文“目前市场上也有越来越多的红外热成像产品,就是利用红外热像产品,将物体的热信号转换为人眼能够识别的图像”分析,是利用“红外热像产品”将物体的热信号转换为人眼能够识别的图像。
故选D。
本题考查学生理解文章内容,筛选并整合文中信息的能力。
(1)根据“使用红外辐射探测装置,通过非接触的方式获取目标温度的技术是红外遥感。利用红外遥感,人类不需要可见光,也不需要直接接触,就能用眼睛‘看’温度”可知,红外遥感是使用红外辐射探测装置,通过非接触的方式获取目标温度,具有“不需要可见光”“不需要直接接触”两个特征。
(2)根据“既然响尾蛇能看到温度,那么人类如何能借助仪器设备也看到温度呢”可知,响尾蛇能“看”到温度,引发人类对能否借助仪器看到温度的思考。这是红外遥感研究的诱因。
(3)根据“德国物理学家普朗克从1896年开始对热辐射进行系统研究,最终给出了黑体辐射的普朗克公式,圆满地解释了实验现象,更精确描述辐射、温度和波长的关系,从此被广泛应用于红外温度计算中”可知,黑体辐射研究给出的普朗克公式,能更精确描述辐射、温度和波长的关系,为红外遥感技术实现“看”作了理论储备。
(4)根据“在军事领域,红外遥感技术可以用来侦测地方的隐蔽目标,识别和追踪导弹等。在工业中,红外遥感可用于测量设备表面温度,监测人体发热症状,帮助医生进行初步诊断。在农业中,红外遥感可用于测量土地表面温度和作物温度,分析作物生长状态和水分利用情况。在环境监测中,红外遥感可用于测量大气温度和水面温度等,帮助科学家了解气候变化、海洋环境和陆地表面的变化情况”“在野生动物保护工作中,我们经常见到用来捕捉珍稀野生动物踪迹的红外相机,就是利用红外遥感”可知,研究成果运用领域广泛,如军事、工业、医学、农业、气象、野生动物保护等领域。