2.4光的色散一、單選題1．下列各種色光中能夠產(chǎn)生光的色散現(xiàn)象的是（）A．紅光 B．黃光 C．綠光 D．太陽光【答案】D【解析】光的色散是把復色光分解為單色光的現(xiàn)象，太陽光是復色光，紅光、黃光和綠光是單色光，所以只有太陽光能夠產(chǎn)生光的色散現(xiàn)象，故D符合題意，ABC不符合題意．2．下列詩詞中能反映光的色散現(xiàn)象的是A．池水映明月 B．彩虹舞山澗 C．潭清疑水淺 D．起舞弄清影【答案】B【解析】A．池水映明月屬于光的反射；B．彩虹舞山澗屬于光的色散，因為詞中有“彩虹”二字，它的形成屬于光的色散；C．潭清疑水淺屬于光的折射現(xiàn)象；D．起舞弄清影，影子屬于光的直線傳播現(xiàn)象。故選B。3．在各種不同色光中，光的三原色是（）A．紅、黃、藍 B．紅、綠、藍 C．紅、綠、紫 D．紅、黃、綠【答案】B【解析】光的三原色是紅、綠、藍。三種色光按不同比例能合成各種色光，故ACD不符合題意。故選B。4．生活中常見到各種光現(xiàn)象，如圖所示，其中屬于光的色散現(xiàn)象的是A．雨后天空中出現(xiàn)彩虹 B．筷子在水面處“折斷”C．手影 D．水中倒影【答案】A【分析】（1）混合光分散為單色光的過程叫光的色散；色散的特點是形成了光帶．（2）光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)中，就會發(fā)生光的折射；（3）光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播；（4）平面鏡成像的原理是光的反射；【解析】A.雨過天晴，天空出現(xiàn)了美麗的彩虹，這是由于太陽光照到空氣中的小水滴上，被分解為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的光，是光的色散現(xiàn)象，故A符合題意；B.斜插入水中的筷子好像在水面處發(fā)生彎折，是水中的筷子反射的光從水中斜射入空氣中，發(fā)生了折射形成的，是光的折射現(xiàn)象，故B不符合題意；C.手影的形成原因是，光照射到手這個不透明物體上，由于光沿直線傳播，形成了一個黑暗區(qū)域，故C不符合題意；D.岸邊景物在湖水中形成倒影，這是平面鏡成像，平面鏡成像的原理是光的反射，故D不合題意．故選A.5．在彩色的熒光屏上，若在某一時刻，熒光屏上的某一區(qū)域的各個色點都是由紅、綠、藍強度相同的三種顏色的色光組成的，則該區(qū)域呈現(xiàn)的顏色是（）A．黃色 B．白色 C．藍色 D．無色【答案】B【解析】紅、綠、藍被稱為光的三原色，光的三原色可以合成白光。因此彩色電視機的屏幕上，若在某一時刻，屏上某一區(qū)域內(nèi)各三原色色點的強度都相同，則在該區(qū)域呈現(xiàn)白色。故選B。6．下列現(xiàn)象分別屬于紅外線或紫外線的應用：①夜視儀；②遙控器；③醫(yī)院用的消毒燈；④使鈔票上的防偽熒光物質(zhì)發(fā)光；⑤全自動感應水龍頭.其中屬于紫外線應用的有A．①②⑤ B．②③④ C．①②③⑤ D．③④【答案】D【解析】夜視儀、遙控器和全自動感應水龍頭都屬于紅外線的應用，醫(yī)院用的消毒燈和使鈔票上的防偽熒光物質(zhì)發(fā)光都屬于紫外線的應用；A．①②⑤不符合題意；B．②③④不符合題意；C．①②③⑤不符合題意；D．③④符合題意．7．下列現(xiàn)象中屬于白光色散的是A．太陽光經(jīng)過棱鏡后，分解成各種顏色的光B．紅、綠、藍三種色條合成電視畫面的顏色C．紅、綠、藍三色光按一定比例混合成白光D．紅、藍、黃三色顏料按一定比例混合成黑色【答案】A【解析】A．太陽光是復色光，經(jīng)過三棱鏡后能被分解為絢麗的七色光．故A符合題意．BC．電視機的彩色畫面是由紅、綠、藍三色光按一定的比例混合得到；光的三基色：紅、綠、藍三色光可以混合成白光．故B、C不符合題意．D．紅、藍、黃三色是顏料的三原色，其它顏色都是根據(jù)這三種顏料按一定比例混合而成．故D不符合題意．8．小明戴著一副紅色的墨鏡，書上的一幅綠葉白花圖，他看到的是（）A．綠葉白花 B．紅葉白花 C．紫葉紅花 D．黑葉紅花【答案】D【解析】書上的綠葉白花圖，葉子反射的是綠光，白花反射所有色光；小明戴著一副紅色的墨鏡只能透過紅光，吸收其他色光，故葉子反射的綠光被吸收，呈黑色，白花呈紅色。故選D。9．如圖所示，小明將一塊紅色透明玻璃片甲和一塊綠色透明玻璃片乙部分重疊，然后在正下方放置一張白色紙板。將太陽光豎直照射到玻璃片上。則白色紙板上各區(qū)域所呈現(xiàn)的顏色，下列說法中錯誤的是（）A．區(qū)域Ⅰ為紅色 B．區(qū)域Ⅱ為白色C．區(qū)域Ⅱ為黑色 D．區(qū)域Ⅲ為綠色【答案】B【解析】透明物體的顏色由其透過的色光決定的，所以紅色玻璃只能透過紅光，那么Ⅰ區(qū)為紅色，綠色玻璃只能透過綠光，那么Ⅲ區(qū)為綠色，同種強度的紅光和綠光混合在一起是黑色，所以Ⅱ區(qū)為黑色，故ACD正確，不符合題意，B錯誤，符合題意。故選B。10．如圖，讓一束太陽光照射三棱鏡，射出的光射到豎直放置的白屏上．以下說法正確的是（）A．如果在白屏與棱鏡之間豎直放一塊紅色玻璃，則白屏上其他顏色的光消失，只留下紅色B．如果在白屏與棱鏡之間豎直放一塊藍色玻璃，則白屏上藍色光消失，留下其他顏色的光C．如果把一張紅紙貼在白屏上，則在紅紙上看到彩色光帶D．如果把一張綠紙貼在白屏上，則在綠紙上看到除綠光外的其他顏色的光【答案】A【解析】白光通過三棱鏡分解為七種單色光．如果在白屏與棱鏡之間豎直放一塊紅色玻璃，紅色玻璃紙透過紅光，則白屏上其他顏色的光消失，只留下紅色，故A正確為答案．B．如果在白屏與棱鏡之間豎直放一塊藍色玻璃，則白屏上只有藍色光，其他顏色的光消失，故B錯誤．C．如果把一張紅紙貼在白屏上，紅紙只反射紅光，則在紅紙上看不到其他彩色光帶，C錯誤．D．如果把一張綠紙貼在白屏上，則在綠紙上只看到綠光，所以D錯誤．二、填空題11．英國物理學家_______首先發(fā)現(xiàn)：白光由空氣射向三棱鏡后發(fā)生折射在后面的光屏上呈現(xiàn)從紅到紫的彩色光帶，這種現(xiàn)象叫光的______。其中的紅、綠、______稱為色光的三原色。【答案】牛頓色散藍【分析】根據(jù)題目對于光學物理現(xiàn)象的描述和提問可知，本題考查光現(xiàn)象，根據(jù)光現(xiàn)象基本原理、生活中的光現(xiàn)象進行求解?！窘馕觥縖1]太陽光經(jīng)過三棱鏡折射后可以分散成七種顏色的光，分別是紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫，這就是光的色散現(xiàn)象，牛頓最早發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象；[2]由于不同顏色的光的波長不同，通過三棱鏡的折射程度不同，所以白光經(jīng)三棱鏡后，光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶，這是光的色散；[3]光的三原色是紅、綠、藍。12．白光通過三棱鏡后，會分散成不同顏色的光，這種現(xiàn)象叫做光的________，這是由于三棱鏡對不同色光的________程度不同而產(chǎn)生的現(xiàn)象，也說明白光是________（選填“單色”或“復色”）光．手機屏幕是由無數(shù)個由________三種顏色的像素點組成的．【答案】色散折射復色紅、綠、藍【分析】解決本題的關(guān)鍵知道光的色散和光的三原色；紅綠藍是色光的三原色．【解析】白光通過三棱鏡后，會分散成不同顏色的光，這種現(xiàn)象叫做光的色散．由于三棱鏡對不同色光的折射程度不同而產(chǎn)生的現(xiàn)象，也說明白光是復色光．要想得到各種不同顏色的光，就把紅綠藍三種顏色按不同的比例混合在一起就可以得到，所以手機屏幕是由無數(shù)個由紅、綠、藍三種顏色的像素點組成的．13．白光通過棱鏡后被分解成各種顏色的光，這種現(xiàn)象叫光的___________。電視遙控器遙控電視利用的是___________（填“紅外線”或“紫外線”）。紫外線和人類生活和生產(chǎn)有很大聯(lián)系，請列舉生活中利用紫外線一例：___________?！敬鸢浮可⒓t外線紫外線驗鈔機【解析】[1]太陽光經(jīng)過三棱鏡折射后可以分散成七種顏色的光，分別是紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫，這就是光的色散現(xiàn)象。[2]紅外線是一種不可見光，它在生活中的應用很廣泛，可以做成紅外線遙控器、紅外線探測儀等。所以，電視遙控器遙控電視利用的是紅外線。[3]紫外線可以使熒光物質(zhì)發(fā)光，鈔票上某些位置用熒光物質(zhì)印上標記，在紫外線下照射下識別這些標記，從而辨別鈔票的真?zhèn)巍?4．透明體的顏色由它______的色光決定；不透明體的顏色由它______的色光決定。白色物體反射所有顏色的光，______物體吸收所有顏色的光?！敬鸢浮客高^反射黑色【解析】[1]由物體的顏色可知，透明物體的顏色是由它透過的色光決定。[2]由物體的顏色可知，不透明體的顏色由它反射的色光決定。[3]白色物體反射所有顏色的光，黑色物體吸收所有顏色的光。15．崮上草原上即將呈現(xiàn)出“白云悠悠，綠草茵茵，牛羊成群”的美景，小小草原上呈現(xiàn)綠色是因為草________（填“吸收”或“反射”）了綠光；沒有其它光時，紅光照在棕色牛背上，看到的牛背是_______色?！敬鸢浮糠瓷浜凇窘馕觥縖1]由于不透明物體的顏色是由物體反射的色光決定的，綠色的草地，只能反射陽光中的綠光，所以草原上呈現(xiàn)綠色。[2]沒有其它光時，紅光照在棕色牛背上，棕色牛背只能反射棕色光，紅光被吸收，所以看到的牛背是黑色的。16．如圖所示，一束陽光通過棱鏡后的光路如圖，在后面的白色光屏上，我們可以看到一條彩色光帶，由______七色光組成，人們把這種現(xiàn)象叫做光的______。這一現(xiàn)象說明太陽光是______，同時可以發(fā)現(xiàn)三棱鏡對不同的色光折射程度不同，其中對______光的折射較小，對______光的折射最大?！敬鸢浮考t橙黃綠藍靛紫色散復色光紅光紫光【解析】[1][2]在光屏上看到紅橙黃綠藍靛紫七種色光的色帶，太陽光經(jīng)過三棱鏡分散成七種色光，這種現(xiàn)象是光的色散。[3]太陽光能分解成七種色光，說明太陽光是復色光。[4][5]由光譜可以發(fā)現(xiàn)三棱鏡對不同的色光折射程度不同，其中對紅光的折射較小，對紫光的折射最大。17．如圖為色光三原色的示意圖，則圖中區(qū)域A處應標______色，區(qū)域B處應標______色。【答案】綠白【解析】[1][2]實驗表明，自然界中的紅、綠、藍三種顏色的光無法用其它顏色的光混合而成，而其它顏色光可用紅、綠、藍光適當混合而得到，三種色光混合后的白光。故圖中區(qū)域A應標上綠色，區(qū)域B處應標白色。18．如圖所示，已知AO＝BO。若使木板上A點的紅色小燈發(fā)光，此時人眼可以看見A點和_____點所在的位置有紅色小燈。若使木板在水面以下的部分的一藍色小燈發(fā)光，人眼看見的藍色小燈是光的_____（填“直線傳播”、“反射”或“折射”）形成的_____（填“實像”或“虛像”）。讓紅色小燈和藍色小燈同時發(fā)光，并讓一束_____顏色的光按光路_____（填“①”、“②”或“③”）射向水里，人眼能在某一位置看見水面以下的木板上僅有一個白色光點。（假設(shè)光在反射或折射后亮度均相同）【答案】B折射虛像綠①【解析】[1]若使木板上A點的紅色小燈發(fā)光，此時A點會通過水面成像，此時的像到水面的距離等于A到水面的距離，由于OA＝OB所以此時人眼可以看見A點和B點所在的位置有紅色小燈。[2][3]若使木板在水面以下的部分的一藍色小燈發(fā)光，光線從水面射出時發(fā)生折射，折射角大于入射角，人眼逆著光線看，看到的是藍色小燈的變淺的虛像。[4][5]讓紅色小燈和藍色小燈同時發(fā)光，A通過水面所成的像在B點為紅光，讓藍色小燈在D位置同時發(fā)光，由于光的三原色是紅、綠、藍，三種顏色的光按照一定的比例混合，可以得到白光，光從空中斜射入水中時，折射光線靠近法線，所以應讓一束綠顏色的光按光路①射向水里，人眼能在B位置看見水面以下的木板上僅有一個白色光點。三、作圖題19．一束白光射向三棱鏡，它經(jīng)三棱鏡后在光屏上會得到彩色光帶，請在如圖中畫出紅光和紫光通過三棱鏡后的光路圖．并標注在光屏上．【答案】【解析】一束白光經(jīng)過三棱鏡后產(chǎn)生色散現(xiàn)象，在光屏上會得到彩色光帶，光屏上由上至下依次為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫．紅光偏折程度最小，紫光偏折程度最大，所以折射后上端為紅光，下端為紫光．根據(jù)光的折射定律，作出光路圖如下：四、實驗題20．如圖太陽光通過三棱鏡后，在光屏上會形成一條彩色光帶，這種現(xiàn)象叫光的色散（1）在該實驗中，小明在測量不同色光區(qū)域的溫度時，發(fā)現(xiàn)溫度計放在_____（選填“A”或“B”）的外側(cè)時溫度計示數(shù)上升得較快，說明在這一區(qū)域有一種看不見的光，這種光叫_____，其主要特性是_____效應.（2）如果在暗室進行該實驗，并在三棱鏡與白屏之間放置一塊紅玻璃片，則白屏上將見到_____色光.若移走紅玻璃片，在白屏上貼滿綠紙，則屏上將呈_____色.【答案】A紅外線熱紅綠【分析】光的色散是一束白光經(jīng)三棱鏡折射后在光屏上從上到下形成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的一條彩色光帶，紅光和紫光以外還有我們看不到紅外光和紫外光，白色物體反射所有色光，黑色吸收所有色光?！窘馕觥?1)[1][2][3]光的色散是將一束白光分解成我們能夠看見的由上往下的紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫，以及看不見的紅外線和紫外線，紅外線具有熱效應，在紅光以外，所以溫度計應該放在A處的外側(cè)示數(shù)會上升；(2)[4]彩色透明物體能夠透過本身顏色的色光，其它色光被吸收，所以在三棱鏡與白屏之間放置一塊紅玻璃片，將白屏上將見到紅色光；[5]彩色不透明物體只能反射本身顏色的色光，其它色光被吸收，所以移走紅玻璃片，在白屏上貼滿綠紙，紅光被吸收，反射綠光，則屏上將呈綠色。21．（1）光的色散實驗中，光屏上A、B是光帶邊緣的色光，其中A為_____光，將溫度計放在B處的外側(cè)，發(fā)現(xiàn)溫度計示數(shù)有顯著變化，_____（選填“Ⅰ”、“II”或“Ⅲ”）區(qū)的光可以應用于電視遙控器。（2）在三棱鏡與白屏之間插一塊玻璃，發(fā)現(xiàn)白屏上的各種色光分布沒有任何變化，則該玻璃的顏色是____色的。（3）如果將白色光屏換成綠色紙板。我們能看到_______?！敬鸢浮孔息鬅o只有一條綠色光條，不能看到彩色光帶【解析】【解析】（1）當太陽光經(jīng)過三棱鏡后，會分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種單色光，因為三棱鏡倒置，所以A端為紫光，B端為紅光；電視遙控器利用的是紅外線，故選Ⅲ區(qū)；（2）透明物體可以讓與它相同的色光透過，若在三棱鏡與白屏之間插一塊玻璃，發(fā)現(xiàn)白屏上的各種色光分布沒有任何變化，則說明該玻璃是無色透明的；（3）將白屏換成綠色紙板，綠色紙板只能反射綠顏色的光，吸收其它顏色的光，所以會觀察到綠色紙板上只有一條綠色光條，不能看到彩色光帶。22．如圖所示，這是牛頓曾經(jīng)做過的光的色散實驗。實驗中將一束太陽光投射到玻璃三棱鏡上，在棱鏡后側(cè)光屏上的AB范圍內(nèi)可以觀察到不同顏色的光，則：(1)A處應該是_____光；B處應該是_____光。該實驗說明：我們平時看到的自然光是由_____混合而成的。(2)在該實驗中，小明在測量不同色光區(qū)域的溫度時，發(fā)現(xiàn)溫度計放在_____的外側(cè)時溫度計示數(shù)上升得較快，說明在這一區(qū)域有一種看不見的光，這種光叫_____，其主要特性是______效應。(3)實驗表明，光線經(jīng)過三棱鏡后是向它的______偏折(選填“頂角”或“底邊”)?！敬鸢浮考t紫多種色光A紅外線具有熱底邊【解析】【解析】(1)太陽光經(jīng)三棱鏡后發(fā)生色散，圖中位置從A到B依次呈現(xiàn)紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等七種顏色的色光；(2)紅外線具有熱效應，它位于紅色光的外面，所以溫度計放應放在A處的外側(cè)示數(shù)會上升；(3)根據(jù)光的折射規(guī)律，光透過三棱鏡時，發(fā)生兩次折射，最終的折射光線是向三棱鏡的底邊偏折的?！军c睛】（1）太陽光經(jīng)過三棱鏡被分解為：紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等七種顏色的色光，稱為光的色散；（2）紅色光之外稱為紅外線，紅外線的熱效應很強，太陽光向地球輻射熱，主要依靠紅外線；（3）光的色散實際是由于光從空氣斜射入玻璃時發(fā)生一次折射，再由玻璃斜射入空氣時又發(fā)生一次折射造成的，根據(jù)折射規(guī)律，可知，最后的光線是向三棱鏡的底邊偏折．23．如圖為某次小姚同學在暗室里做光的色散實驗示意圖．（1）實驗中陽光通過三棱鏡后，在光屏上呈現(xiàn)彩色光帶，這說明白光是由____；（2）歷史上首先用實驗研究光的色散的是英國科學家____；（3）小姚把兩支相同的溫度計的玻璃泡涂黑后分別放在紅光區(qū)、紅光區(qū)外側(cè)，發(fā)現(xiàn)溫度計的示數(shù)幾乎一樣，其原因可能是____；（4）實驗時用白屏的主要原因是____；（5）若在三棱鏡上貼滿紅色透明薄膜，在光屏上貼滿綠紙則在光屏上可以看到____________；A．紅光B．綠光C．黃光D．沒有光、黑的（6）小姚想利用此實驗來檢驗一張100元紙幣的真?zhèn)?，他應采取的操作是：把紙幣放在_____光的外側(cè)（選填“A”或“B”）．【答案】多種色光混合而成的牛頓溫度計分度值太大或光線太弱或環(huán)境溫度太高……（合理即可）白色能反射所有色光DB【解析】(1)(2)當太陽光經(jīng)過三棱鏡后，會分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種單色光，這說明白光是由多種色光混合而成的．這是光的色散現(xiàn)象，這一現(xiàn)象是由英國物理學家牛頓發(fā)現(xiàn)的．(3)玻璃泡涂黑后分別放在紅光區(qū)、紅光區(qū)外側(cè)，發(fā)現(xiàn)溫度計的示數(shù)幾乎一樣，其原因是溫度計分度值太大或光線太弱或環(huán)境溫度太高；(4)因為白色物體反射各種顏色的光，所以只有用白色光屏，我們才能看到看到七彩光帶．（5）若在三棱鏡上貼滿紅色透明薄膜，在光屏上貼滿綠紙，由于紅色透明薄膜只能透過紅光，綠紙只反射綠色光，則在光屏呈現(xiàn)黑色．故選D．（6）由圖可知，太陽光經(jīng)過三棱鏡分解后，紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫依次排列，因此最下端B為紫色光，紫光以外是紫外線，紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光，可用于辨別紙幣的真?zhèn)?，因此應把紙幣放在B光的外側(cè)．24．小紅在學習了光學的相關(guān)知識后，在暗室進行了一些實驗探究．（1）實驗一：讓一細束太陽光照射三棱鏡，射出的光射到豎直放置的白屏上．如圖所示，白屏Ⅱ區(qū)上出現(xiàn)了彩色光帶，這是光的________現(xiàn)象．將靈敏溫度計放在________（選填“Ⅰ”或“Ⅲ"）區(qū)，溫度計示數(shù)會明顯升高，是因為________；（2）實驗二：將一束藍光照在穿白上衣、紅裙子的洋娃娃身上，小紅看到了洋娃娃上衣呈________色，裙子呈________色；（3）實驗三：通過學習，小紅知道紅、________、藍是光的三原色，它們自身________（選填“能”或“不能”）由其它色光混合而成．她將亮度相等的這三種色光疊加在一起，看到了________光．【答案】色散Ⅲ紅外線具有熱效應藍黑綠不能白【解析】（1）實驗一：太陽光經(jīng)過三棱鏡后被分解為七色光的現(xiàn)象，是光的色散現(xiàn)象．紅光的折射較小，紫光的折射較大，所以圖中Ⅲ區(qū)是紅外線，且紅外線具有明顯的熱效應，所以將靈敏溫度計放在Ⅲ區(qū)，溫度計示數(shù)會明顯升高．（2）實驗二：將一束藍光照在穿白上衣，白上衣能反射所有顏色的光，即白上衣反射藍光，所以小紅看到了洋娃娃上衣呈藍色；紅裙子只能反射紅光，所以藍光照在紅裙子上，洋娃娃身上裙子呈黑色．（3）實驗三：光的三原色是紅、綠、藍，它們自身不能由其它色光混合而成，她將亮度相等的這三種色光疊加在一起，看到了白光．25．太陽發(fā)出的可見光、紅外線等光線具有能量，照射到物體上，部分被吸收轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（其中紅外線尤其顯著）．許多車主為了隔熱，給汽車玻璃貼上太陽膜．某興趣小組對市場5種品牌太陽膜的隔熱性能進行如下探究：①如圖所示，在暗室中將一側(cè)貼有品牌太陽膜的玻璃板豎直放在水平桌面上，在距離玻璃板左側(cè)20cm放置一個紅外線燈，玻璃板右側(cè)放置一個光能風車（光能風車的風葉在紅外線照射下，轉(zhuǎn)動快慢能反映接收到的紅外線的強弱）．②打開紅外線燈，觀察并記錄30s內(nèi)光能風車風葉轉(zhuǎn)動的圈數(shù)．③改變紅外線燈的位置，使之距離玻璃板的距離分別為40cm、60cm、80cm，重復步驟②④在玻璃板上依次更換其他4種品牌的太陽膜，重復上述實驗．（1）本實驗還需要的測量工具有_______；_______．（寫出2種）（2）透過太陽膜紅外線的強弱無法用肉眼直接觀察，本實驗采用的方法是：_______．（3）為了使本實驗的結(jié)果更可靠，還需改變哪些變量進行多次實驗？（寫出2點）_______．【答案】停表刻度尺轉(zhuǎn)換法