内容正文:
4.5光的色散 练习
一、单选题
1.光的世界美妙无穷,图中有关光现象的描述正确的是( )
A.图甲:手影的形成原理与日食不相同
B.图乙:电视屏幕上色彩丰富的画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
C.图丙:漫反射的光线杂乱无章,不遵循光的反射定律
D.图丁:洒水车后面出现人工彩虹,属于光的色散现象
2.湖面出现“倒影清晰而岸边景物模糊”的奇特现象,这是由于( )
A.光的直线传播 B.光的色散
C.平面镜成像原理 D.镜面反射和漫反射同时存在
3.如图所示,西安城墙新春灯会自1984年首次举办,已历经40年,今年的城墙灯会以“灯火暖长安·龙启中国年”为主题,灯会中“中国龙”造型的花灯随处可见。下列有关说法正确的是( )
A.绚烂的“光柱”是由于光的折射形成的
B.不同颜色的色光随意混合,可混合成白色光
C.我们能从各个角度观察到古城墙,是因为发生了光的色散现象
D.“中国龙”花灯亮起时是光源
4.放河灯又称放荷灯,是中华民族传统习俗,一般是在底座上放灯盏或蜡烛,再盖上透明灯罩放在河中,任其漂流,用以对美好生活的祈愿。如图所示是放河灯时的情景,下列说法正确的是( )
A.河灯在流动的过程中,以倒影为参照物,河灯是运动的
B.河灯通过平静水面所成的像比实际的河灯更大
C.河灯发出的蓝色光是光的三原色之一
D.水面波光粼粼是由于光在水面发生了折射
5.诗文“水落树空,徐徐垂钓。潜鱼细石,直挂云帆”对自然现象进行了生动的描述,其中“潜鱼”所描述的现象,其原理是( )
A.光沿直线传播现象 B.光的反射现象
C.光的折射现象 D.光的色散现象
6.艺术嘉年华活动舞台上打开射灯时,出现一条条明亮的“光路”,如图所示,产生这一现象的原因是( )
A.光的折射 B.光的色散 C.光的反射 D.光的直线传播
7.唐代诗人王维在一首诗中有这样的描写:“分行接绮树,倒影入清漪”,其中“倒影入清漪”与下列哪种现象形成(或利用)的原理相同( )
A.对镜化妆 B.池水变“浅”
C.太阳光变“色” D.手影
8.如图是2025年央视春晚重庆分会场情景,美丽的山水之城和绚丽的无人机表演给全国观众留下了深刻印象。下列说法中正确的是( )
A.正在天空中表演的无人机不是光源
B.水中游船的倒影是光的反射形成的
C.对岸楼顶上射灯的光柱表明光不能沿直线传播
D.能看见演员身上红色衣服是因为衣服吸收红光
二、多选题
9.如图所示,是同学们所画的几种情景下的示意图,其中不正确的是( )
A.图甲,光的反射现象中,反射角等于入射角
B.图乙,漫反射也遵循光的反射定律
C.图丙,从岸上看水中物体的光路图
D.图丁,太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况
10.“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天。”杜甫的诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色。下列说法正确的是( )
A.人们看到翠柳是绿色,是因为柳叶只吸收绿光
B.看到溪水中的鱼比实际位置浅,是光的折射现象
C.阳光下的溪水波光粼粼,是水面发生了漫反射
D.诗人根据声音的音色辨别出是黄鹂的叫声
三、填空题
11.某智能手环。手环屏幕能显示的多彩影像是由红、 、蓝三种色光混合而成的,三种色光混合形成 ,屏幕在阳光的照射下有些刺眼,是因为发生了 反射。
12.如图所示,“雾炮”车喷出的水雾与空气中的粉尘颗粒物发生碰撞并吸附,可以抑制扬尘降低值;同时,利用水蒸发时需要 热,可降低环境温度;迎着阳光,还看到绚烂的彩虹,这是光的 现象。
13.为了避免打扰母亲休息,小红用遥控器调低电视音量,这是因为遥控器能发射 线,实现在 处减弱噪声。多彩的电视画面都是由红、绿、 三种色光混合而成。
14.以下是某科技兴趣小组同学设计的寻找“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”,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
白
红
蓝
②
红
蓝
黄
③
蓝
白
红
④
绿
黄
蓝
四、简答题
15.透过蓝色眼镜看白色的纸,纸是什么颜色的?请用所学物理知识解释其原因。
16.某天小明与同学去花溪湿地公园游玩,在公园桥上观景时发现风景五彩斑斓与河中的倒影形成一幅美丽的画卷,细心的他还发现河中倒影比实际物体暗一些。根据所学知识回答:
(1)为什么风景是五彩斑斓的?
(2)为什么河中倒影比实际物体要暗一些?
五、实验题
17.用三棱镜和玻璃砖进行实验。
(1)图甲所示的现象叫做 ;
(2)将电子温度传感器分别放在A、B两点外侧,测得温度T随时间t变化的图像如图乙所示。曲线②对应的是光屏上 点外侧的不可见光,它在真空中的传播速度是 ;
(3)图丙中,一束红光沿斜射到玻璃砖上,若只将玻璃砖绕O点逆时针转动,则从另一个面出来的折射光线与间的距离会 。
18.太阳光中紫外线过度照射会对皮肤造成损伤,小明想探究芦荟汁是否具有防晒作用。他在暗室中用芦荟汁、紫外光灯、模拟皮肤的可透光塑料膜2张、紫外线光敏试纸2张(颜色随照射强度增加而加深)、计时器进行实验。将一张塑料膜铺在一张光敏试纸上,把紫外光灯固定在桌面上,用适当强度的紫外光照射塑料膜一段时间:接下来的操作是: ,对比两张紫外线光敏试纸的颜色深度;若 ,则说明芦荟汁有防晒作用。
19.如图甲所示,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射出的光线。
(1)微微转一转三棱镜即可在光屏上看到彩色光带,这种现象叫光的 现象;
(2)通过观察发现彩色的光带最上端为红色,最下端为紫色,由此可判断红光和紫光通过三棱镜时光的 能力不同;
(3)另外一组同学在实验时发现光屏上彩色光带太窄,那么你的建议是应适当 (选填“增大”或“减小”)光屏与三棱镜间的距离;
(4)如图乙所示,一个长方形水槽中装有一定量的水,小明将一块平面镜斜插入水槽中,待到水面静止时,使太阳光照射在平面镜上,并反射到白色墙壁或白纸上,也可以看到彩色光带,此时平面镜上方的水类似于 (填写光学元件名称),轻轻敲击水槽,使水面迅速地做微小振动,观察到墙面上的彩色条纹消失,你认为彩色条纹消失的原因可能是 。
《4.5光的色散 练习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
D
C
C
D
A
B
CD
BD
1.D
【详解】A.手影和日食的原理相同,都是光的直线传播形成的,故A错误;
B.色光的三原色是红、绿、蓝,电视屏幕上色彩丰富的画面由红、绿、蓝三种色光混合而成,故B错误;
C.无论是漫反射,还是镜面反射,都遵循光的反射定律,故C错误;
D.人工彩虹是太阳光被分解成各种颜色的光,属于光的色散现象,故D正确。
故选D。
2.D
【详解】A.光的直线传播与湖面出现“倒影清晰而岸边景物模糊”的现象无关,故A不符合题意。
B.光的色散是将复色光分解为单色光,与本题现象不相关,故B不符合题意。
C.平面镜成像原理只能解释倒影清晰这一现象,无法解释岸边景物模糊,故C不符合题意。
D.湖面比较光滑,发生镜面反射,所以倒影清晰;岸边景物表面粗糙,发生漫反射,反射光线射向各个方向,进入人眼的光线比较分散,所以看起来模糊。这是镜面反射和漫反射同时存在导致的,故D符合题意。
故选D。
3.D
【详解】A.绚烂的“光柱”是光经过介质时,被介质中的微小颗粒反射形成的,故A错误;
B.不同颜色的色光按照一定的比例混合,才能混合成白色光,不是随意混合,故B错误;
C.灯光射到城楼上发生了漫反射,反射光线射向各个方向,所以我们能从各个角度观察到古城墙,故C错误;
D.自身能够发光的物体叫做光源,“中国龙”花灯亮起时是光源,故D正确。
故选 D。
4.C
【详解】A.河灯在流动的过程中,以倒影为参照物,河灯与倒影的位置不变,河灯是静止的,故A错误;
B.河灯通过平静水面所成的像是平面镜成像现象,原理是光的反射。由平面镜成像的特点可知,像与实际的河灯等大,故B错误;
C.光的三原色是红、绿、蓝,这三种色光按不同比例混合,可以产生各种颜色的光。 所以河灯发出的蓝色光是光的三原色之一,故C正确;
D.水面波光粼粼是由于光射到水面上时,一部分光被水面反射回来,使我们看到的水面是波光粼粼的,这是光的反射现象,故D错误。
故选C。
5.C
【详解】“潜鱼”是光的折射形成的虚像;
A.光沿直线传播是光在同种均匀介质中沿直线传播,比如影子的形成等,而看到“潜鱼”并非是光的直线传播导致的,故A不符合题意;
B.光的反射是光在传播到不同介质时,在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象,比如镜子成像,这与看到水中的“潜鱼”无关,故B不符合题意;
C.看到水中的“潜鱼”,是因为鱼反射的光从水中斜射入空气中时,发生了折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看去,感觉鱼的位置变浅了,所以这是光的折射现象,故C符合题意;
D.光的色散是指复色光分解为单色光的现象,比如太阳光通过三棱镜后分解成七种色光,与“潜鱼”的形成无关,故D不符合题意。
故选C。
6.D
【详解】A.光的折射是指光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生改变的现象,本题中未涉及两种介质的界面变化,故A不符合题意;
B.光的色散是指复色光分解为单色光的现象(如三棱镜分解太阳光),本题中无此现象,故B不符合题意;
C.光的反射是指光遇到物体表面后返回原介质的现象,本题中“光路”是光的传播路径,并非反射形成,故C不符合题意;
D.光在同种均匀介质中沿直线传播,舞台上的烟雾或尘埃使光的传播路径被散射,从而显示出明亮的“光路”,符合光的直线传播原理,故D符合题意。
故选D。
7.A
【详解】“倒影入清漪”的意思是物体的倒影映入清澈的水波中,倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像。
A.对镜化妆,利用的是平面镜成像,是由光的反射形成的,故A符合题意;
B.池水变浅是由于光的折射现象。当光线从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,导致池底的虚像位置比实际位置浅,因此人眼会产生池水变浅的错觉,故B不符合题意;
C.太阳光通过三棱镜发生折射后的偏折情况不同,从而会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象,属于光的折射,故C不符合题意;
D.手影属于影子,影子是光沿直线传播过程中遇到不透明物质被阻挡形成的暗区,故D不符合题意。
故选A。
8.B
【详解】A.本身能够发光的物体叫光源。正在天空中表演的无人机上有发光的灯,这些灯能够自行发光,所以无人机是光源,故A错误;
B.水中游船的倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的,故B正确;
C.对岸楼顶上射灯的光柱表明光在同种均匀介质中是沿直线传播的,之所以能看到光柱,是因为光照射到空气中的尘埃等颗粒发生了,故C错误;
D.能看见演员身上红色衣服是因为衣服反射红光,而不是吸收红光,故D错误。
故选B。
9.CD
【详解】A.光的反射现象中,反射角等于入射角,且反射角随入射角的变化而变化,故A正确,不符合题意;
B.漫反射的光线杂乱无章,是由于反射面粗糙不平导致的,但是仍然遵循光的反射定律,故B正确,不符合题意;
C.从岸上看水中物体,光是由水中物体发出或反射,再经水面折射进入人的眼睛,故C错误,符合题意;
D.太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况,应该是紫光偏折程度最大,故D错误,符合题意。
故选CD。
10.BD
【详解】A.柳叶呈现绿色是因为它只反射绿光,吸收其它颜色的光,故A错误;
B.水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,折射光线向远离法线的方向偏折,我们看到水中的鱼比实际位置浅,是由光的折射形成的虚像,故B正确;
C.阳光下的溪水波光粼粼,是由于光被水面反射后形成的现象,属于镜面反射,故C错误;
D.“两个黄鹂鸣翠柳”是根据声音的音色辨别出黄鹂的叫声,因为不同发声体发出声音的音色不同,据此可以辨别发声体,故D正确。
故选BD。
11. 绿 白光 镜面
【详解】[1][2]光的三原色为红、绿、蓝,手环屏幕能显示的多彩影像是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,三种色光混合形成白光。
[3]屏幕在阳光的照射下有些刺眼,是因为阳光在屏幕上发生了镜面反射,反射光线集中射向了同一个方向。
12. 吸 色散
【详解】[1]水蒸发时,由液态变为气态,是汽化现象,汽化需要吸收热量,可降低环境温度。
[2]太阳光经过空气中的小水滴组成的三棱镜,分解成一条七色光带,这是光的色散现象。
13. 红外 声源 蓝
【详解】[1][2]遥控器能发射红外线,电视机接收红外线后调低电视音量,这是在声源处减弱噪声。
[3]多彩的电视画面都是由红、绿、蓝三种色光按不同比例混合而成的,红、绿、蓝被称为色光的三原色。
14.③
【详解】无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,在后面留下的影子;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”;若背景板不是白色,因不透明物体只反射与它颜色相同的光,吸收与它颜色不同的光,故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①②④不符合要求,方案③符合要求。
15.见详解
【详解】答:太阳光是白光,太阳光照射到白纸上,白纸能反射所有色光,白纸反射的蓝光能透过蓝色的镜片,其它的色光都被蓝色的镜片吸收,所以人透过蓝色眼镜看的白纸是蓝色的。
16.(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)地面的物体大多是不透明的物体,不透明物体的颜色由它反射的色光决定。地面反射各种颜色的色光进入人的眼睛里,所以人看地面就是五彩斑斓的。
(2)水面相当于平面镜,根据平面镜成像原理,形成树木的像,即树木的倒影。树木反射的光入射到水面,同时发生反射和折射,只有一部分发生反射进入人眼,而另一部分发生折射进入水里,所以人会感觉倒影比实际物体暗。
17.(1)光的色散
(2) A
(3)变小
【详解】(1)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,这个现象是光的色散现象。
(2)[1][2]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;这七种色光中偏折能力最弱的是红光,偏折能力最强的是紫光,因此最上面的是红光,最下面的是紫光。红光的外侧有一种人眼看不见的光线,叫红外线,它具有热效应,温度越高,辐射的红外线越多;图乙中曲线①说明随着时间的增加,温度传感器测得的温度变化很小,故①是紫外线,该光线的特点是能使荧光物质发光,还能消毒杀菌;曲线②说明随着时间的增加,测得的温度升高较快,即该不可见光的热效应强,所以②是红外线,即A点外侧的不可见光,它在真空中的传播速度即光在真空中的传播速度为。
(3)因为逆时针旋转后,入射角会变小,则折射角也会变小。因此光经过两次折射后,从另一个面折射出的折射角也会变小,则最后折射光线与AO的距离会变小。
18. 将另一张涂有芦荟汁塑料膜铺在另一张光敏试纸上,把紫外光灯固定在桌面上,用相同强度的紫外光照射塑料膜相同的时间 不涂芦荟汁的光敏纸的颜色较深,涂有芦荟汁的光敏纸颜色较浅,
【详解】[1]根据控制变量法可知,再次实验时,应控制除另一张塑料薄膜涂有芦荟汁之外的其它因素都相同;接下来的操作是:将另一张涂有芦荟汁塑料膜铺在另一张光敏试纸上,把紫外光灯固定在桌面上,用相同强度的紫外光照射塑料膜相同的时间。
[2]对比两张紫外线光敏试纸的颜色深度;若不涂芦荟汁的光敏纸的颜色较深,涂有芦荟汁的光敏纸颜色较浅,则说明芦荟汁有防晒作用。
19.(1)色散
(2)偏折(折射)
(3)增大
(4) 三棱镜 见解析
【详解】(1)太阳光是白光,它射入、射出棱镜会发生折射,被分解成各种颜色的光,这种现象叫作光的色散。微微转一转三棱镜即可在光屏上看到彩色光带,这种现象叫光的色散现象。
(2)不同颜色的光通过三棱镜时的偏折能力不同,所以在光屏上会出现彩色光带。
(3)如果发现光屏上彩色光带太窄,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。
(4)[1][2]一个长方形水槽中装有一定量的水,小明将一块平面镜斜插入水槽中,此时平面镜上方的水类似于三棱镜,用该装置来进行太阳光的色散实验,太阳光经过三棱镜被分解为七色光,因此在白色的墙上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带,轻轻敲击水槽,使水面迅速地做微小振动,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,则墙面上的彩色条纹将消失。
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