3.6 光的色散-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理上册同步学与练（ 鲁科版五四学制2024）

第三章 光现象 3.6 光的色散 2022年课程标准 物理素养 2.3.6 通过实验，了解白光的组成和不同色光混合的现象 一、物理观念 通过观察生活中的一些现象，知道太阳光是由色光组成的 二、科学思维 知道光的三原色，色光按不同比例混合可以形成丰富的色彩。 三、科学探究 通过实验了解太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光组成的。 四、科学态度与责任 了解可见光谱，以及红外线与紫外线的应用。 探究一、色散 （1）太阳光不是单色光，而是由各种单色光组成的_复色光_； （2）不同的单色光通过棱镜时偏折的程度不同，红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大。 1. 光的色散 太阳光（白光）经过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种颜色的光，这种现象叫光的色散。 2. 单色光：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫是单色光。 3. 复色光：是由各种单色光组成的光。太阳光是复色光。 如图所示，让一束太阳光照射到三棱镜上，光从棱镜射出后，如果用一个白屏来接收，在白屏上就形成一条彩色的光带。关于此实验现象，以下说法正确的是（ C ） A．太阳光是单色光 B．太阳光是是由红色和紫色光组成的 C．各种色光在相关的折射过程中，偏折程度不同 D．各种色光在相关的反射过程中，偏折情况不同 【解析】太阳光是由七种单色光混合而成的，在光的色散实验中，三棱镜对各种单色光的折射程度不同，偏折程度不同 探究二、色光的混合 人们发现，把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合后，能产生各种颜色的光，但是自然界中的红、绿、蓝三种颜色的光无法用其他颜色的光混合的。 1. 色光的三原色 把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。 电视屏幕上显现出的画面，丰富多彩的颜色，都是由红、绿、蓝三色细光条排列组成的，电视画面上的三色光是各自独立发出的，但由于电视和眼睛之间的距离较远，人眼无法分辨，所以看到的是混合后的效果。 2. 电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色条合成的。 用放大镜仔细观察彩色电视机画面上的色条，会看到排列有序的三色发光区域是（ A ） A．红、绿、蓝　 B．红、绿、紫 C．蓝、绿、紫 D．红、黄、蓝 【解析】彩色电视机画面上的色条，都是由红、绿、蓝三种色条合成的。 探究三：看不见的光 1. 可见光谱 三棱镜可以把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光，把它们按这个顺序排列起来，就是可见光谱。 2. 红外线 （1）光谱上红光以外看不见的光叫做红外线。 （2）红外线的特性： ①热作用强 一切物体都在不停地发射红外线，同时也在吸收其他物体发射来的红外线；物体的温度越高，辐射的红外线越多（热学中的“热传递”实际上就是物体发射红外线）。 ②红外线的穿透能力比较强。 （3）红外线的应用： ①红外线加热。是利用了物体吸收红外线后温度升高的特性，应用有：电烤箱、浴室暖灯、远红外取暖器、红外线理疗等。 ②红外线成像。一个物体，当他的温度升高时，尽管看起来外表还跟原来一样，但他辐射的红外线却会增强。人体生病的时候，局部皮肤的温度异常，如果在照相机装上对红外线敏感的胶片，给皮肤拍照并与健康人的照片对比，有助于诊断疾病（红外胶片拍摄的“热谱图”）。 ③红外线夜视仪。夜间人的体温比野外外草木、岩石的温度高，人体辐射的红外线比他们强。人们根据这个道理制成了红外线夜视仪。 ④红外线遥控（电视机空调遥控器、汽车遥控钥匙）。如电视机遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现电视机的遥控。 红外线夜视仪 远红外取暖器 “热谱图” 3. 紫外线 德国化学家里特1801年在光谱的紫光区域外侧放置了一张照相底片，结果底片感光了，于是发现了紫外线。 （1）紫外线：在光谱的紫端以外，还有一种看不见的光，叫紫外线。 （2）紫外线的特点： ①紫外线的化学作用强，很容易使相片底片感光； ②紫外线的生理作用强，能杀死微生物； ③荧光效应——紫外线能使荧光物质发光。 （3）紫外线的应用： ①紫外线能促使人体合成维生素D，这种维生素有助于人体对钙的吸收，所以适当的紫外线照射对于骨骼的生长和身体健康的许多方面都有好处。 ②医用消毒。紫外线能杀死微生物，所以医院的手术室、病房里，常用紫外线来灭菌。 ③防伪措施。紫外线有荧光作用，大额钞票上一般有用荧光物质印刷的文字，用紫外线照射则会发出可见（可见/不可见）光，由此来判断钞票的真假，这是一种防伪措施。 （4）紫外线的防护： 过量的紫外线照射对人体有害，可使皮肤灼伤，甚至致癌。 下列设备中，利用紫外线工作的是（　D　） B．非接触温度计 C．电视遥控器 D．验钞机 A．感应水龙头 【解析】A．红外线热作用强，一切物质不停地辐射红外线，所以可制成红外线感应水龙头，故A不合题意；B．非接触温度计是利用了物体辐射红外线的原理，故B不合题意；C．红外线方向性好，可以用作电视遥控器，故C不合题意；D．紫外线有荧光效应，使荧光物质发出荧光，可以做成验钞机，故D符合题意。 问题一：光的色散现象 【典例1】诗句“香炉初上日，瀑水喷成虹”描述了如图所示的情景：太阳刚升起时，从瀑布溅起的水雾中可看到彩虹，此现象属于（　　） A．光的直线传播 B．光的色散 C．平面镜成像 D．小孔成像 光的色散本质是光的折射。是利用了各种色光在玻璃或在水等介质中折射程度不同的原理来分散各种色光的。因此小水珠使光形成彩虹、教材上水与平面镜使光发生色散都属同一原理。 【变式1-1】如图，一束太阳光通过三棱镜后，在光屏上形成一条彩色的光带，正确的是（　　） A．A处是紫光 B．太阳光只由七种色光混合而成 C．B处是红光 D．这是由于光的折射形成的 【典例1】B 【详解】诗句“香炉初上日，瀑水喷成虹”描述了如图所示的情景：太阳刚升起时，从瀑布溅起的水雾中可看到彩虹，此现象属于光的色散，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【变式1-1】D 【详解】ACD．当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象，本质是光的折射，该现象说明太阳光是由各种色光混合而成的；三棱镜对不同颜色光的偏折程度不同，对红光的偏折程度最小，对紫光的偏折程度最大，所以彩色光带中A处是红光，B处是紫光，故AC错误，D正确； B．太阳光中还包含红外线和紫外线等不可见光。故B错误。 故选D。 问题二：红外线和紫外线 【典例2】“风云四号”卫星，是我国发射的地球同步气象卫星，它距地表高度为36000 km，利用红外遥感技术拍摄合成如图所示的地球。该照片曾短暂替代了NASA（美国宇航局）拍摄的非洲大陆上空云图，寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。下列说法中正确的是（　　） A．卫星能够拍摄到地球，是因为地球是光源 B．图片中的“地球”下方加入了一个人的剪影，剪影是由于光的直线传播形成的 C．红外线的传播速度为340 m/s D．红外线是可见光的一部分，在真空中不能传播 红外线、紫外线都是不可见光，但它也是一种光，和可见光一样，在均匀介质中沿直线传播，遇到障碍物会发生反射和折射。只有高温物体如太阳、弧光灯发出的光含有紫外线，低温物体发出的光几乎没有紫外线；而一切物体都可以辐射红外线。 【变式2-1】如图，让一束太阳光照射到三棱镜，射出的光射到竖直放置的光屏上。下列应用中，属于利用③区域光线的是（　　） A．遥控器 B．验钞机 C．防晒伞 D．夜视仪 【典例2】B 【详解】A．因为地球可以反射太阳光，所以我们在太空中能看到地球，而地球本身不是光源，故A错误； B．图片中的“地球”下方加入了一个人的剪影，剪影是由于光的直线传播形成的，故B正确； C．红外线在真空中的传播速度为3×108m/s，故C错误； D．红外线是不可见光，是一种电磁波，可以在真空中传播，故D错误。 故选B。 【变式2-1】B 【详解】③区域在紫光以外为紫外线，紫外线具有使荧光物质发光的性质，因此可以应用在验钞机上，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【基础强化】 1．夜晚舞台上只用红色灯光照在穿白色上衣和蓝色裙子的女演员身上，观众看到这位女演员身上的颜色是（　　） A．上衣和裙子都呈红色 B．上衣呈红色，裙子呈蓝色 C．上衣呈白色，裙子呈黑色 D．上衣呈红色，裙子呈黑色 2．生活处处有物理。下列对生活现象所利用的物理知识的说法错误的是（　　） A．验钞机利用紫外线使钞票上的荧光物质发光，以此来辨别钞票的真伪 B．激光准直打隧道是利用了光沿直线传播的道理 C．平静的水面映出岸上树木的倒影是由光的折射造成的 D．坐在教室各个方向的同学都能看清黑板上的字是因为光的漫反射现象 3．下列有关光现象的说法中，正确的是（    ） A．光的三原色是红、黄、蓝 B．小孔成像是光的直线传播形成的 C．天鹅在水中的倒影是由于光的直线传播形成的 D．教室侧面的同学有时看不清黑板上的字，是因为漫反射造成的 4．下面与光有关的知识中，你认为正确的是（      ） A．光从空气中斜射入水中，传播方向一定会发生偏折 B．白光通过三棱镜要分解成红、橙、黄、绿、蓝、灰、紫七色光 C．光在玻璃中的传播速度和在真空中的传播速度是一样的 D．人远离平面镜的时候，镜中的像会逐渐变小 5．如图是一款5G测温巡逻机器人，在抗击疫情中，提高了防疫效率，成为“新晋网红”。下列关于该机器人说法中正确的是（　　） A．机器人在地面的影子，是光的折射形成的 B．行人能看到机器人是由于阳光在它表面发生了镜面反射 C．测温仪远距测温时，是通过接收人体辐射的红外线实现的 D．阳光是由红绿蓝三种颜色的光混合而成的 6．光的世界精彩纷呈，绚丽多彩，下列有关光学知识的描述中正确的是（　　） A．光源能射出无数条光线 B．光的三原色是红、黄、蓝 C．光在同种介质中沿直线传播 D．张志和在《玄贞子》中记载“背日喷乎水，成虹霓之水”是光的色散现象 【素养提升】 二、填空题 7．测温枪是利用人体发出的 来测量体温的。“导弹灭火”技术可解决高楼灭火难题。如图所示，探测器上有两只眼“红外线”和“激光”。当高楼内火源不明时，可用 发现火源，再用 精确测量装置到火源的距离。 8．如图甲所示，阳光下的树荫地面上有很多圆形光斑，其形成的原因是光的 ；如图乙所示，太阳光与水平方向成60°角，照射到一块平面镜（图中未画出）上，反射光恰好沿水平方向射出，则反射角的度数为 。彩虹出现在雨过天晴的空中，这是光的 现象。将红、 、蓝三种色光按适当比例混合能产生其他任何色光，称它们为光的三原色；太阳的热主要以 （选填“红外线”或“紫外线”，下同）形式传送到地球上的；电焊工人在焊接时戴上防护眼罩是为了防止 对人眼的伤害。 9．某兴趣小组将5个大小相同、颜色分别是红、绿、蓝、白、黑的不透明小球放在黑暗的实验室里。第一次实验只开红灯，记录看到的5个小球颜色。第二次实验只开绿灯、第三次实验只开蓝灯，记录三次实验结果如下表所示： 红色小球A 白色小球B 绿色小球C 黑色小球D 蓝色小球E 红光 绿光 蓝光 (1)红光照射小球A时，观察到小球A是红色，说明此时小球A （选填“反射”“吸收”或“透过”）红光。 (2)绿光照射小球A时，观察到小球A是黑色，说明此时小球A （选填“反射”“吸收”或“透过”）绿光。 (3)请根据本实验涉及的知识判断，绿色植物生长过程中，如果只被照射绿光，会生长得 （选填“更好”或“不好”）。 (4)分析实验结果后，该兴趣小组同学设计了寻找“有色影子”的活动方案。用一种色光照射站在背景板前的人，会在背景板上形成影子，在影子上叠加另一种色光，能形成“有色影子”，下列符合要求的方案是___________。 方案 照射光源 的颜色 背景板 的颜色 叠加光源 的颜色 ① 绿 白 红 ② 白 红 蓝 ③ 红 白 绿 ④ 蓝 红 绿 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 10．让一束太阳光通过棱镜射到白屏上，在白屏上就形成一条彩色光带，这种现象叫作光的 ，这种现象表明太阳光是由多种色光混合而成的，其中红、 、蓝被称作光的三原色，在太阳光下看一张红纸，它呈现 色，当太阳光通过蓝色透明玻璃照射到红纸上，红纸将呈现出 色。 11．如图将红、绿、 三种色光照在白纸上，中间相互重叠区域会出现白色；用红色激光笔照射外层无色透明、内层绿色透明的双层气球，观察到绿色气球爆破，说明红光 （选填“可以”或“不可以”）穿过无色透明气球，绿色气球爆破说明光具有 。 12．通过电视机观看巴黎奥运会开幕式．电视机的画面丰富多彩，是由红、 、蓝三种色光混合而成的，遥控器能发出不同的 （选填“红外线”或“紫外线”）实现对电视机的遥控。 13．逛商场时，当自动扶梯上没有人的时候，运行的速度很慢，而一旦有人站上去后，自动扶梯的运行速度就明显加快了，这是因为在扶梯入口处安装有感应装置，该装置主要是用到了 线（选填“红外”或“紫外”）；还可以用该辐射来 （选填“遥控电视”或“消毒杀菌”）。 14．新冠肺炎疫情发生后，我国人民众志成城，展现出中华民族不可战胜的力量： (1)新冠状病毒的直径约为100nm，合 m。疫情防控期间，佩戴口罩可以有效预防飞沫传播病毒，飞沫的直径约为1~6微米。长时间佩戴的口罩内侧会出现水珠，这主要是水蒸气 （填物态变化名称）形成的，这个过程会 （填“吸收”或“放出”）热量； (2)我们日常检测体温会借助于水银温度计，其原理是利用液体 性质，人流量较大的区域会选择 （选填“红外线”或“紫外线”）测温枪检测体温。 15．太阳光通过三棱镜后，被分解成各种颜色的光，在白屏上形成一条彩色的光带，颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这就是 现象；彩色电视机屏幕上各种艳丽色彩是由红、 、蓝三种色光通过适当的比例混合得到的；电视机遥控器可以发出 （选填“红外线”“紫外线”），来实现电视机的遥控。 16．如图将红、绿、 三种色光照在 （选填“红”、“白”或“黑”）纸上，中间相互重叠区域会出现白色。春日，花红柳绿，人看见桃花呈红色，是因为桃花 （选填“发出”、“吸收”或“反射”）了红色光；植物光合作用过程是将 能转化为化学能。 17．如图，一束太阳光通过三棱镜折射后，被分解成七种颜色的光，在白色光屏上形成一条七彩光带，这个现象叫光的 ；图中最上面的光的颜色为 色，如果在白色光屏前放一块红色透明玻璃板。我们在白色光屏上能看到 色光条。 18．国庆复习时，小明在白纸上写上黑色的错题，红色的答案，找一块红色的透明塑料片遮盖在错题上，如图所示，此时能看到 色的背景，主要是因为红色透明物体 。 三、实验题 19．如图为某次小明同学在暗室里做光的色散实验示意图。 (1)实验中阳光通过三棱镜后，在光屏上呈现彩色光带，这说明白光是由 混合而成的。 (2)历史上首先用实验研究光的色散的是英国科学家 。 (3)如果分辨不清光屏上彩色光带的色彩，可以适当 （“增大”或“减小”）光屏与三棱镜间的距离。 (4)若在三棱镜上贴满红色透明薄膜，在光屏上贴满绿纸则在光屏上可以看到 ___________。 A．红光 B．绿光 C．黄光 D．没有光、黑的 (5)小雨想继续验证红光是单色光还是复色光，选择一个合理的方案：___________（A/B）。 A．在三棱镜之前放一个红色透明塑料纸，让太阳光通过塑料纸，再照射到三棱镜上。 B．将透明的三棱镜换成红色玻璃制成的三棱镜。 20．疫情期间，人们采取了很多有效的防疫措施，请联系实际回答下列问题： (1)如图乙所示是一种“测温枪”，只要把枪口对准被测物，“枪尾”显示屏就会直接显示待测物的温度，疫情后复学期间，常用这种“测温枪”快速测量学生体温，这利用的是 线（选填“可见”、“红外”或者“紫外”）； (2)教室里安装的消毒灯，可以灭杀病菌，这利用的是 线（选填“可见”、“红外”或者“紫外”）。 21． 如图所示，通过探究，我们对太阳光和物体的颜色有了更多的了解。 (1)实验时光屏用 色的，是因为 ； (2)太阳光通过三棱镜后，在光屏上呈现彩色光带，光屏上A、B是光带边缘的色光，其中B为 光； (3)在三棱镜与光屏之间插一块玻璃，发现白屏上的各种色光分布没有任何变化，则该玻璃是 色的； (4)换一块红色玻璃加在三棱镜与光屏之间，则光屏上将会呈现 色光； (5)拿掉玻璃，将光屏换成蓝色屏，我们 （选填“仍能”或“不能”）看到彩色光带。 22．如图所示，让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上，用光屏接收从三棱镜的另一侧出射的光线。 (1)当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时，应微微转一转 （选填“三棱镜”或“光屏”）即可看到彩色光带； (2)如果彩色光带较亮，而你又分辨不清光屏上彩色光带的色彩，那么你应适当 （选填“增大”或“减小”）光屏与三棱镜间的距离； (3)通过实验，你看到的现象是：太阳光通过三棱镜后，在白色光屏上呈现彩色光带，这种现象表明太阳光是由多种色光混合而成的，这个现象最早是由英国物理学家 通过实验发现的。 (4)若没有三棱镜，也可以在水槽中斜插一块平面镜，使太阳光斜射在平面镜上，调整位置和角度，就可以在白色墙壁上观察到彩色光带，用手指轻轻搅动槽中的水，你会看到的现象是 参考答案： 1．D 【详解】白色物体可以反射所有色光，其他颜色物体反射与其相同的色光。当红色灯光照在白色上衣上时，白色上衣反射红色光，即看上去是红色；当红色灯光照在蓝色裙子上时，蓝色裙子将红色光吸收，没有色光反射，即看上去是黑色的。 故选D。 2．C 【详解】A．验钞机利用紫外线的荧光效应使钞票上的荧光物质发光，用来辨别钞票的真伪，故A正确，不符合题意； B．由于光的直线传播，所以用激光准直打隧道，保证大隧道的过程中不出现偏差，故B正确，不符合题意； C．平静的水面映出岸上树木的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的现象，故C错误，符合题意； D．坐在教室里的同学能够从各个方向看清黑板上的字是因为光的漫反射现象，故D正确，不符合题意。 故选C。 3．B 【详解】A．光的三原色是红、绿、蓝，故A错误； B．小孔成像是光的直线传播形成的，成倒立的实像，故B正确； C．天鹅在水中的倒影是由于光的反射形成的，是平面镜成像，故C错误； D．教室侧面的同学有时看不清黑板上的字，是因为镜面反射造成的，故D错误。 故选B。 4．A 【详解】A．不同介质传播时，斜射传播方向一定会发生偏折，垂直入射则不会发生偏折，本题是光从空气中斜射入水中，所以传播方向一定会发生偏折。故A正确； B．白光由七色光组成，不同色光通过三棱镜后，偏折角度不同，所以被分解成白光通过三棱镜要分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，故B错误； C．光在真空中的传播速度最快，透明固体中传播速度比在真空中慢。所以光在玻璃中的传播速度和在真空中的传播速度是不一样的，故C错误； D．人靠近平面镜时，平面镜中的像也靠近，但像的大小与物体等大，即像的大小不变，故D错误。 故选A。 5．C 【详解】A．机器人旁边的影子，是光的直线传播形成的，故A错误； B．行人从各个方向都能看到机器人，是由于阳光在它表面发生了漫反射，故B错误； C．一切物体都会向外辐射红外线，测温仪是通过测定人体辐射的红外线工作的，故C正确； D．太阳光是复色光，是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的，故D错误。 故选C。 6．D 【详解】A．光线不是真实存在的，故光源不能射出无数条光线，故A错误； B．光的三原色是红、绿、蓝，故B错误； C．光在同种均匀的介质中沿直线传播，故C错误； D．“背日喷乎水，成虹霓之水”描写的是水喷出后，空中有大量的小水滴，太阳光照在这些小水滴上，被分解为绚丽的七色光，这是光的色散现象，故D正确。 故选D。 7． 红外线 红外线 激光 【详解】[1]红外线的热作用比较强，测温枪是利用人体发出的红外线来测量体温的。 [2][3]“导弹灭火”技术可解决高楼灭火难题。当高楼内火源不明时，可用红外线发现火源，再用激光精确测量装置到火源的距离。 8． 直线传播形成的 60°/30° 色散 绿 红外线 紫外线 【详解】[1]晴天在树荫下的地面上有很多圆形的光斑，这是小孔成像现象，是光的直线传播形成的。 [2]当反射光线水平向右时，反射光线与入射光线的夹角为 180°-60°=120° 则入射角为 则反射角是60°；当反射光线水平向左时，反射光线与入射光线的夹角为60°，入射角和反射角都为30°。 [3]彩虹出现在雨过天晴的空中，是太阳光通过小水珠组成的三棱镜分解成七种颜色的光，属于光的色散现象。 [4]有三种色光适当混合能产生其它色光，这三种色光就是光的三原色，它们分别是红光、绿光、蓝光。 [5][6]看不见的光包括红外线和紫外线，太阳的热主要以红外线的形式传送到地球上的。电焊工人在焊接时戴上防护眼罩是为了防止紫外线对人眼的伤害。 9．(1)反射 (2)吸收 (3)不好 (4)B 【详解】（1）不透明物体的颜色由物体反射的色光决定的，由表中信息可知，红光照射小球A时，观察到小球A是红色，说明此时小球A反射红光。 （2）由表中信息可知小球A是红色，当绿光照射小球A时，观察到小球A是黑色说明此时小球A吸收绿光。 （3）绿色植物生长过程中，如果只被照射绿光，由于它会反射绿光，无法进行光合作用，所以它会生长得不好。 （4）讨论照射光源是何种颜色，背景板上都会留下一个黑色的人影，这是由于光被人挡住，在后面留下的阴影；如果背景板是白色，白色反射所有的色光此时无论叠加光源是何种颜色，都会在影子上叠加该叠加光源的颜色，能形成“有色影子”，由表可知，方案①③正确；若背景板不是白色，当叠加光源的颜色与背景板的颜色相同时，也能形成“有色影子”，由表可知，方案②④错误，故B符合，题意ACD不符合题意。 10． 色散 绿 红 黑 【详解】[1]太阳光经过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这种现象是光的色散。 [2]红、绿、蓝三种色光按不同比例混合后，可以产生各种颜色的光，因此把红、绿、蓝叫做色光三原色。 [3][4]不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，在太阳光下看一张红纸，红纸反射红光，它呈现红色；蓝色透明玻璃只能透过蓝光，红纸只能反射红光，吸收蓝光，红纸呈现黑色。 11． 蓝 可以 能量 【详解】[1]色光的三原色是红、绿、蓝。 [2]用红色激光笔照射外层是无色透明的气球，无色透明的气球可以透过各种色光，因此红光可以穿过无色透明气球照射到内部的绿色透明小球。 [3]内层是绿色透明的气球，不能透过红色光，而是吸收红光，红光使得绿色气球内的气体的温度升高，最后绿色气球爆破，说明光可以传递能量。 12． 绿 红外线 【详解】[1]彩色电视机画面上的颜色是由光的三原色红、绿、蓝三种色光混合而成。 [2]红外线是一种看不见的光。遥控器是利用红外线来工作的。 13． 红外 遥控电视 【详解】[1]人体会放出红外线，感应装置主要是用到了红外线来感应人体。 [2]电视遥控器是通过红外线来遥控电视的。紫外线被用来消毒杀菌。 14．(1) 10-7 液化 放出 (2) 热胀冷缩 红外线 【详解】（1）[1]新型冠状病毒的直径约为 100nm=100×10-9m=10-7m [2][3]长时间佩戴的口罩内侧会出现水珠，是由于水蒸气遇冷液化形成的，液化放出热量。 （2）[1]一般液体具有热胀冷缩的性质，水银温度计是利用液体热胀冷缩的性质来工作的。 [2]红外线的特点是热效应强，人流量较大的区域会选择红外线测温枪检测体温，这样更快捷。 15． 光的色散 绿 红外线 【详解】[1]太阳光通过三棱镜后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这就是光的色散现象，由牛顿发现。 [2]红、绿、蓝被称为光的三原色，彩色电视机屏幕上各种艳丽色彩是由红、绿、蓝三种色光通过适当的比例混合得到的。 [3]红外线属于不可见光，电视机遥控器可以发出红外线，来实现电视机的遥控。 16． 蓝 白 反射 光 【详解】[1][2]将红、绿、蓝三种色光照在白纸上，中间相互重叠区域会出现白色，红、绿、蓝为色光的三原色。 [3][4]不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，桃花呈红色，是因为桃花反射了红色光；植物利用光将水和二氧化碳合成有机物，光合作用过程中将光能转化为化学能。 17． 色散 紫 红 【详解】[1]当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象。 [2]七种色光中，红光的偏折能力最弱，紫光的偏折能力最强，故图中最上面的紫光。 [3]如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃，红色玻璃只能透过红光，则白屏上其他颜色的光消失，只留下红色。 18． 红 能透过红光 【详解】[1][2]根据颜色的知识可知，透明物体的颜色由透过的它的颜色决定，所以，找一块红色的透明塑料片遮盖在错题上，因为红色透明塑料片能透过红光，此时能看到红色的背景。 19．(1)多种色光 (2)牛顿 (3)增大 (4)D (5)A 【详解】（1）当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象；阳光通过三棱镜后，在光屏上呈现彩色光带，这说明太阳光是多种色光混合而成的。 （2）最早研究光的色散的科学家是英国物理学家牛顿。 （3）如果分辨不清光屏上彩色光带的色彩，则应增大彩色光带的宽度，通过适当增大光屏与三棱镜间的距离，可以使得不同颜色的光在光屏上分散得更开，从而更容易分辨出不同的色彩。即适当增大光屏与三棱镜间的距离。 （4）若在三棱镜上贴满红色透明薄膜，则只有红光能通过三棱镜，在光屏上贴满绿纸，绿纸会吸收红光，没有光线反射出来，看到的是黑色，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （5）因为透明物体的颜色由透过的色光决定的，下雨想继续验证红光是单色光还是复色光，可以先在三棱镜之前放一个红色透明塑料纸，红色透明塑料纸只让红光透过，再照射到三棱镜上，若发生光的色散现象，则说明红光是复色光，若不发生光的色散现象，则说明红光为单色光，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 20．(1)红外 (2)紫外 【详解】（1）一切物体都在向外辐射红外线，物体的温度越高，辐射红外线越强。“测温枪”快速测量学生体温，这利用的是红外线。 （2）教室里安装的消毒灯，由于紫外线可以灭杀病菌，所以这利用的是紫外线。 21．(1) 白 白色反射所有色光 (2)紫 (3)无 (4)红 (5)不能 【详解】（1）[1][2]由于白色物体能反射所有色光，所以用白色光屏实验，能在白色光屏上观察到所有色光，便于观察实验现象。 （2）在光的色散实验中，太阳光被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，由图可知，光屏上A处为红光，B处为紫光。 （3）在三棱镜与白屏之间插一块玻璃，发现白屏上的各种色光分布没有任何变化，则表明该玻璃不吸收不反射光线，故该玻璃的颜色是无色的。 （4）红色玻璃只能透过红光，白色反射所以色光，故换一块红色玻璃加在三棱镜与白屏之间，则白屏上将会呈现红色光。 （5）如果将白色光屏换成蓝色屏，蓝色屏只会反射蓝光，吸收其他色光，故不能看到彩色光带。 22．(1)三棱镜 (2)增大 (3)牛顿 (4)在墙壁上观察到白光 【详解】（1）当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时，应微微转一转三棱镜即可看到彩色光带，因为光的色散现象是通过三棱镜实现的。光屏起到承接光的作用，如果转光屏，看到的仍与刚才相同。 （2）如果彩色光带较亮，但却分辨不清光屏上彩色光带的色彩，那是因为不同色光都“挤”在了一些，此时应适当增大光屏与三棱镜间的距离。 （3）通过实验，看到的现象是：太阳光通过三棱镜后，分解成的色光都向三棱镜的底部方向偏折，彩色光带的颜色从上到下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这种现象表明太阳光是由多种色光混合而成的，这个现象最早是由英国物理学家牛顿通过实验发现的。 （4）在水盆中斜插一块平面镜，让太阳光斜射到平面镜上，适当调整平面镜的位置、角度，可以在墙壁上看到彩色的光带，是光的色散现象；用手指轻轻搅动盆中的水，水面不再是平面，光在不平的水面上会发生漫反射，使得各种颜色的光复合成白光。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章 光现象 3.6 光的色散 2022年课程标准 物理素养 2.3.6 通过实验，了解白光的组成和不同色光混合的现象 一、物理观念 通过观察生活中的一些现象，知道太阳光是由色光组成的 二、科学思维 知道光的三原色，色光按不同比例混合可以形成丰富的色彩。 三、科学探究 通过实验了解太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光组成的。 四、科学态度与责任 了解可见光谱，以及红外线与紫外线的应用。 探究一、色散 （1）太阳光不是单色光，而是由各种单色光组成的_复色光_； （2）不同的单色光通过棱镜时偏折的程度不同，红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大。 1. 光的色散 太阳光（白光）经过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种颜色的光，这种现象叫光的色散。 2. 单色光：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫是单色光。 3. 复色光：是由各种单色光组成的光。太阳光是复色光。 如图所示，让一束太阳光照射到三棱镜上，光从棱镜射出后，如果用一个白屏来接收，在白屏上就形成一条彩色的光带。关于此实验现象，以下说法正确的是（ ） A．太阳光是单色光 B．太阳光是是由红色和紫色光组成的 C．各种色光在相关的折射过程中，偏折程度不同 D．各种色光在相关的反射过程中，偏折情况不同 探究二、色光的混合 人们发现，把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合后，能产生各种颜色的光，但是自然界中的三种颜色的光无法用其他颜色的光混合的。 1. 色光的三原色 把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。 电视屏幕上显现出的画面，丰富多彩的颜色，都是由红、绿、蓝三色细光条排列组成的，电视画面上的三色光是各自独立发出的，但由于电视和眼睛之间的距离较远，人眼无法分辨，所以看到的是混合后的效果。 2. 电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色条合成的。 用放大镜仔细观察彩色电视机画面上的色条，会看到排列有序的三色发光区域是（ ） A．红、绿、蓝　 B．红、绿、紫 C．蓝、绿、紫 D．红、黄、蓝 探究三：看不见的光 1. 可见光谱 三棱镜可以把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光，把它们按这个顺序排列起来，就是可见。 2. 红外线 （1）光谱上红光以外看不见的光叫做外线。 （2）红外线的特性： ①热作用强 一切物体都在不停地发射红外线，同时也在吸收其他物体发射来的红外线；物体的温度越高，辐射的红外线越（热学中的“热传递”实际上就是物体发射红外线）。 ②红外线的穿透能力比较。 （3）红外线的应用： ①红外线。是利用了物体吸收红外线后温度升高的特性，应用有：电烤箱、浴室暖灯、远红外取暖器、红外线理疗等。 ②红外线。一个物体，当他的温度升高时，尽管看起来外表还跟原来一样，但他辐射的红外线却会增强。人体生病的时候，局部皮肤的温度异常，如果在照相机装上对红外线敏感的胶片，给皮肤拍照并与健康人的照片对比，有助于诊断疾病（红外胶片拍摄的“热谱图”）。 ③红外线夜视仪。夜间人的体温比野外外草木、岩石的温度高，人体辐射的红外线比他们强。人们根据这个道理制成了红外线夜视仪。 ④红外线遥控（电视机空调遥控器、汽车遥控钥匙）。如电视机遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现电视机的遥控。 红外线夜视仪 远红外取暖器 “热谱图” 3. 紫外线 德国化学家里特1801年在光谱的紫光区域外侧放置了一张照相底片，结果底片感光了，于是发现了线。 （1）紫外线：在光谱的紫端以外，还有一种看不见的光，叫紫外线。 （2）紫外线的特点： ①紫外线的作用强，很容易使相片底片感光； ②紫外线的生理作用强，能杀死； ③荧光效应——紫外线能使荧光物质。 （3）紫外线的应用： ①紫外线能促使人体合成维生素D，这种维生素有助于人体对钙的吸收，所以适当的紫外线照射对于骨骼的生长和身体健康的许多方面都有好处。 ②医用消毒。紫外线能杀死微生物，所以医院的手术室、病房里，常用紫外线来。 ③防伪措施。紫外线有荧光作用，大额钞票上一般有用荧光物质印刷的文字，用紫外线照射则会发出（可见/不可见）光，由此来判断钞票的真假，这是一种防伪措施。 （4）紫外线的防护： 过量的紫外线照射对人体有害，可使皮肤灼伤，甚至致癌。 下列设备中，利用紫外线工作的是（　　） B．非接触温度计 C．电视遥控器 D．验钞机 A．感应水龙头 问题一：光的色散现象 【典例1】诗句“香炉初上日，瀑水喷成虹”描述了如图所示的情景：太阳刚升起时，从瀑布溅起的水雾中可看到彩虹，此现象属于（　　） A．光的直线传播 B．光的色散 C．平面镜成像 D．小孔成像 光的色散本质是光的折射。是利用了各种色光在玻璃或在水等介质中折射程度不同的原理来分散各种色光的。因此小水珠使光形成彩虹、教材上水与平面镜使光发生色散都属同一原理。 【变式1-1】如图，一束太阳光通过三棱镜后，在光屏上形成一条彩色的光带，正确的是（　　） A．A处是紫光 B．太阳光只由七种色光混合而成 C．B处是红光 D．这是由于光的折射形成的 问题二：红外线和紫外线 【典例2】“风云四号”卫星，是我国发射的地球同步气象卫星，它距地表高度为36000 km，利用红外遥感技术拍摄合成如图所示的地球。该照片曾短暂替代了NASA（美国宇航局）拍摄的非洲大陆上空云图，寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。下列说法中正确的是（　　） A．卫星能够拍摄到地球，是因为地球是光源 B．图片中的“地球”下方加入了一个人的剪影，剪影是由于光的直线传播形成的 C．红外线的传播速度为340 m/s D．红外线是可见光的一部分，在真空中不能传播 红外线、紫外线都是不可见光，但它也是一种光，和可见光一样，在均匀介质中沿直线传播，遇到障碍物会发生反射和折射。只有高温物体如太阳、弧光灯发出的光含有紫外线，低温物体发出的光几乎没有紫外线；而一切物体都可以辐射红外线。 【变式2-1】如图，让一束太阳光照射到三棱镜，射出的光射到竖直放置的光屏上。下列应用中，属于利用③区域光线的是（　　） A．遥控器 B．验钞机 C．防晒伞 D．夜视仪 【基础强化】 1．夜晚舞台上只用红色灯光照在穿白色上衣和蓝色裙子的女演员身上，观众看到这位女演员身上的颜色是（　　） A．上衣和裙子都呈红色 B．上衣呈红色，裙子呈蓝色 C．上衣呈白色，裙子呈黑色 D．上衣呈红色，裙子呈黑色 2．生活处处有物理。下列对生活现象所利用的物理知识的说法错误的是（　　） A．验钞机利用紫外线使钞票上的荧光物质发光，以此来辨别钞票的真伪 B．激光准直打隧道是利用了光沿直线传播的道理 C．平静的水面映出岸上树木的倒影是由光的折射造成的 D．坐在教室各个方向的同学都能看清黑板上的字是因为光的漫反射现象 3．下列有关光现象的说法中，正确的是（    ） A．光的三原色是红、黄、蓝 B．小孔成像是光的直线传播形成的 C．天鹅在水中的倒影是由于光的直线传播形成的 D．教室侧面的同学有时看不清黑板上的字，是因为漫反射造成的 4．下面与光有关的知识中，你认为正确的是（      ） A．光从空气中斜射入水中，传播方向一定会发生偏折 B．白光通过三棱镜要分解成红、橙、黄、绿、蓝、灰、紫七色光 C．光在玻璃中的传播速度和在真空中的传播速度是一样的 D．人远离平面镜的时候，镜中的像会逐渐变小 5．如图是一款5G测温巡逻机器人，在抗击疫情中，提高了防疫效率，成为“新晋网红”。下列关于该机器人说法中正确的是（　　） A．机器人在地面的影子，是光的折射形成的 B．行人能看到机器人是由于阳光在它表面发生了镜面反射 C．测温仪远距测温时，是通过接收人体辐射的红外线实现的 D．阳光是由红绿蓝三种颜色的光混合而成的 6．光的世界精彩纷呈，绚丽多彩，下列有关光学知识的描述中正确的是（　　） A．光源能射出无数条光线 B．光的三原色是红、黄、蓝 C．光在同种介质中沿直线传播 D．张志和在《玄贞子》中记载“背日喷乎水，成虹霓之水”是光的色散现象 【素养提升】 二、填空题 7．测温枪是利用人体发出的 来测量体温的。“导弹灭火”技术可解决高楼灭火难题。如图所示，探测器上有两只眼“红外线”和“激光”。当高楼内火源不明时，可用 发现火源，再用 精确测量装置到火源的距离。 8．如图甲所示，阳光下的树荫地面上有很多圆形光斑，其形成的原因是光的 ；如图乙所示，太阳光与水平方向成60°角，照射到一块平面镜（图中未画出）上，反射光恰好沿水平方向射出，则反射角的度数为 。彩虹出现在雨过天晴的空中，这是光的 现象。将红、 、蓝三种色光按适当比例混合能产生其他任何色光，称它们为光的三原色；太阳的热主要以 （选填“红外线”或“紫外线”，下同）形式传送到地球上的；电焊工人在焊接时戴上防护眼罩是为了防止 对人眼的伤害。 9．某兴趣小组将5个大小相同、颜色分别是红、绿、蓝、白、黑的不透明小球放在黑暗的实验室里。第一次实验只开红灯，记录看到的5个小球颜色。第二次实验只开绿灯、第三次实验只开蓝灯，记录三次实验结果如下表所示： 红色小球A 白色小球B 绿色小球C 黑色小球D 蓝色小球E 红光 绿光 蓝光 (1)红光照射小球A时，观察到小球A是红色，说明此时小球A （选填“反射”“吸收”或“透过”）红光。 (2)绿光照射小球A时，观察到小球A是黑色，说明此时小球A （选填“反射”“吸收”或“透过”）绿光。 (3)请根据本实验涉及的知识判断，绿色植物生长过程中，如果只被照射绿光，会生长得 （选填“更好”或“不好”）。 (4)分析实验结果后，该兴趣小组同学设计了寻找“有色影子”的活动方案。用一种色光照射站在背景板前的人，会在背景板上形成影子，在影子上叠加另一种色光，能形成“有色影子”，下列符合要求的方案是___________。 方案 照射光源 的颜色 背景板 的颜色 叠加光源 的颜色 ① 绿 白 红 ② 白 红 蓝 ③ 红 白 绿 ④ 蓝 红 绿 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 10．让一束太阳光通过棱镜射到白屏上，在白屏上就形成一条彩色光带，这种现象叫作光的 ，这种现象表明太阳光是由多种色光混合而成的，其中红、 、蓝被称作光的三原色，在太阳光下看一张红纸，它呈现 色，当太阳光通过蓝色透明玻璃照射到红纸上，红纸将呈现出 色。 11．如图将红、绿、 三种色光照在白纸上，中间相互重叠区域会出现白色；用红色激光笔照射外层无色透明、内层绿色透明的双层气球，观察到绿色气球爆破，说明红光 （选填“可以”或“不可以”）穿过无色透明气球，绿色气球爆破说明光具有 。 12．通过电视机观看巴黎奥运会开幕式．电视机的画面丰富多彩，是由红、 、蓝三种色光混合而成的，遥控器能发出不同的 （选填“红外线”或“紫外线”）实现对电视机的遥控。 13．逛商场时，当自动扶梯上没有人的时候，运行的速度很慢，而一旦有人站上去后，自动扶梯的运行速度就明显加快了，这是因为在扶梯入口处安装有感应装置，该装置主要是用到了 线（选填“红外”或“紫外”）；还可以用该辐射来 （选填“遥控电视”或“消毒杀菌”）。 14．新冠肺炎疫情发生后，我国人民众志成城，展现出中华民族不可战胜的力量： (1)新冠状病毒的直径约为100nm，合 m。疫情防控期间，佩戴口罩可以有效预防飞沫传播病毒，飞沫的直径约为1~6微米。长时间佩戴的口罩内侧会出现水珠，这主要是水蒸气 （填物态变化名称）形成的，这个过程会 （填“吸收”或“放出”）热量； (2)我们日常检测体温会借助于水银温度计，其原理是利用液体 性质，人流量较大的区域会选择 （选填“红外线”或“紫外线”）测温枪检测体温。 15．太阳光通过三棱镜后，被分解成各种颜色的光，在白屏上形成一条彩色的光带，颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这就是 现象；彩色电视机屏幕上各种艳丽色彩是由红、 、蓝三种色光通过适当的比例混合得到的；电视机遥控器可以发出 （选填“红外线”“紫外线”），来实现电视机的遥控。 16．如图将红、绿、 三种色光照在 （选填“红”、“白”或“黑”）纸上，中间相互重叠区域会出现白色。春日，花红柳绿，人看见桃花呈红色，是因为桃花 （选填“发出”、“吸收”或“反射”）了红色光；植物光合作用过程是将 能转化为化学能。 17．如图，一束太阳光通过三棱镜折射后，被分解成七种颜色的光，在白色光屏上形成一条七彩光带，这个现象叫光的 ；图中最上面的光的颜色为 色，如果在白色光屏前放一块红色透明玻璃板。我们在白色光屏上能看到 色光条。 18．国庆复习时，小明在白纸上写上黑色的错题，红色的答案，找一块红色的透明塑料片遮盖在错题上，如图所示，此时能看到 色的背景，主要是因为红色透明物体 。 三、实验题 19．如图为某次小明同学在暗室里做光的色散实验示意图。 (1)实验中阳光通过三棱镜后，在光屏上呈现彩色光带，这说明白光是由 混合而成的。 (2)历史上首先用实验研究光的色散的是英国科学家 。 (3)如果分辨不清光屏上彩色光带的色彩，可以适当 （“增大”或“减小”）光屏与三棱镜间的距离。 (4)若在三棱镜上贴满红色透明薄膜，在光屏上贴满绿纸则在光屏上可以看到 ___________。 A．红光 B．绿光 C．黄光 D．没有光、黑的 (5)小雨想继续验证红光是单色光还是复色光，选择一个合理的方案：___________（A/B）。 A．在三棱镜之前放一个红色透明塑料纸，让太阳光通过塑料纸，再照射到三棱镜上。 B．将透明的三棱镜换成红色玻璃制成的三棱镜。 20．疫情期间，人们采取了很多有效的防疫措施，请联系实际回答下列问题： (1)如图乙所示是一种“测温枪”，只要把枪口对准被测物，“枪尾”显示屏就会直接显示待测物的温度，疫情后复学期间，常用这种“测温枪”快速测量学生体温，这利用的是 线（选填“可见”、“红外”或者“紫外”）； (2)教室里安装的消毒灯，可以灭杀病菌，这利用的是 线（选填“可见”、“红外”或者“紫外”）。 21． 如图所示，通过探究，我们对太阳光和物体的颜色有了更多的了解。 (1)实验时光屏用 色的，是因为 ； (2)太阳光通过三棱镜后，在光屏上呈现彩色光带，光屏上A、B是光带边缘的色光，其中B为 光； (3)在三棱镜与光屏之间插一块玻璃，发现白屏上的各种色光分布没有任何变化，则该玻璃是 色的； (4)换一块红色玻璃加在三棱镜与光屏之间，则光屏上将会呈现 色光； (5)拿掉玻璃，将光屏换成蓝色屏，我们 （选填“仍能”或“不能”）看到彩色光带。 22．如图所示，让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上，用光屏接收从三棱镜的另一侧出射的光线。 (1)当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时，应微微转一转 （选填“三棱镜”或“光屏”）即可看到彩色光带； (2)如果彩色光带较亮，而你又分辨不清光屏上彩色光带的色彩，那么你应适当 （选填“增大”或“减小”）光屏与三棱镜间的距离； (3)通过实验，你看到的现象是：太阳光通过三棱镜后，在白色光屏上呈现彩色光带，这种现象表明太阳光是由多种色光混合而成的，这个现象最早是由英国物理学家 通过实验发现的。 (4)若没有三棱镜，也可以在水槽中斜插一块平面镜，使太阳光斜射在平面镜上，调整位置和角度，就可以在白色墙壁上观察到彩色光带，用手指轻轻搅动槽中的水，你会看到的现象是 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$