4.5 光的色散 寒假巩固-2025-2026学年物理人教版(2024)八年级上册
2026-01-25
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内容正文:
第四章 多彩的光第5节 光的色散
xix
快速定位题型
题 型 目 录
【题型1】光的色散原理 1
【题型2】光的色散现象 4
【题型3】色光的三原色 5
【题型4】透明及不透明物体的颜色 7
【题型5】颜料的三原色 8
【题型6】红外线 11
【题型7】紫外线 13
【题型8】综合 15
xix
夯实必备知识
新 知 梳 理
【题型1】光的色散原理
【典型例题】日常生活和自然界中有许多光现象,以下现象与物理知识的对应关系错误的是( )
A.日食和月食——光的直线传播
B.景物在水中的倒影——平面镜成像
C.雨后彩虹——光的反射
D.树荫下的圆形光斑——光的直线传播
【举一反三1】一束太阳光通过三棱镜,在置于三棱镜后面的光屏上呈现彩色光带。此现象最早是由哪位科学家通过实验研究的( )
A.伽利略
B.牛顿
C.笛卡尔
D.胡克
【举一反三2】雨过天晴,人们悠闲地在美丽的洛浦公园散步,洛水清澈,草木新绿,尽显古都悠闲韵味,下列有关物理现象说法正确的是( )
A.地面上树影婆娑属于光的反射现象
B.看到水中鱼儿是光的直线传播现象
C.中原明珠塔与其倒影相映成趣是光的折射现象
D.美丽的彩虹悬挂在空中,这属于光的色散现象
【举一反三3】如图所示,关于光现象的四个实验,以下说法正确的是( )
A.图甲:当入射光线靠近法线,反射光线远离法线
B.图乙:在漫反射现象中,光的传播遵守光的反射定律
C.图丙:实验表示太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况
D.图丁:平面镜成像时进入眼睛的光是从像发出的
【举一反三4】一束太阳光通过三棱镜后,被分解成多种颜色的光,在白色光屏上形成一条彩色光带,如图所示,这个现象叫 _________,如果使用的是一块蓝色透明的三棱镜,我们在光屏上将_________(选填“能”或“不能”)看到七彩光带。
【举一反三5】唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”实验:“背日喷乎水,成虹霓之状”,如图所示 喷水时可以看到彩虹;合成计算机屏幕上彩色画面的三种色光是 。
【举一反三6】光使我们的世界色彩斑斓。
(1)如图1所示,雾炮车利用大型鼓风机向空中喷射水雾,吸附空气中的PM2.5,若天气晴好,望向水雾可能会看到美丽的“彩虹”,这是光的_________(选填“反射”或“色散”)现象,此现象说明白光是_________光;2014年诺贝尔物理学奖颁给了“高亮度蓝色发光二极管”的三位发明者。在此前,红色 _________色发光二极管已经面世,但直到发明了蓝色发光二极管后,利用发光二极管才能产生白色光源。
(2)小明在房间中安装了一块太阳能电池板给家里供电。当太阳在电池板后方时,利用一块平面镜将太阳光反射到太阳能电池板上。若某时刻太阳光与平面镜的夹角为60°(如图2),一束阳光经镜面反射后照射到电池板上P点,入射角的大小为 _________度;若镜面竖直上移,则反射角_________(选填“变大”“变小”或“不变”);若镜面水平左移,该束光线将照到P点的_________(选填“上方”或“下方”)。
(3)如图甲为手机防窥膜结构图,采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果如图乙所示,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,结构简图如图丙。两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的__________现象;此防窥膜贴在手机屏幕上,_________(选填“能”或“不能”)防止上方的窥视;为了让防窥效果更好(可视范围减小),可以适当地_________(选填“增大”或“减小”)超细百叶窗的间距。
【题型2】光的色散现象
【典型例题】下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是( )
A.图甲中,小孔成的是倒立的虚像
B.图乙中,荷花在水中的倒影是倒立的实像
C.图丙中,白光通过三棱镜会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光
D.图丁中,海面上形成海市蜃楼是光的反射造成的
【举一反三1】2015年5月9日我国多地出现日晕奇观,图为日晕的景象,在5000m的高空,水蒸气遇冷形成小冰晶,太阳光照射小冰晶后,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这样太阳周围就出现一个巨大的彩色光环,称为“光晕”.下列说法正确的是( )
A.水蒸气遇冷形成小冰晶是凝固现象
B.水蒸气遇冷形成小冰晶需要吸热
C.太阳光照射小冰晶后通过反射分解为七色光
D.太阳光照射小冰晶后分解为七色光为光的色散现象
【举一反三2】中华文化源远流长,许多诗句中蕴含着丰富的物理知识,下列诗句中的有关描述用光学知识解释正确的是( )
A.雾雨当空飞彩虹——光的色散
B.风吹草低见牛羊——光的折射
C.绿树阴浓夏日长——光的反射
D.浮萍破处见山影——光的直线传播
【举一反三3】在物理学的发展过程中,下列物理学家都做出了杰出的贡献,其中首次通过三棱镜发现光的色散现象的是( )
A.牛顿
B.爱因斯坦
C.爱迪生
D.伽利略
【举一反三4】如图所示,太阳光通过三棱镜后,在白纸上获得了一条彩色的光带,这是由于三棱镜对各种单色光的 (选填“反射”或“折射”)程度不同而形成的,这种现象叫作 ;几种色光也可以混合成另外颜色的光,彩色电视机就是利用红、 、蓝三原色光混合而成五彩缤纷的电视画面。
【举一反三5】小波在湖边游玩时,看到茂密的树下有许多圆形光斑,仔细一看这是太阳的“像”,这是光的 而形成的;太阳光经三棱镜折射后被分解成七种颜色的色光,这说明太阳光为 光。
【举一反三6】如图所示,太阳光通过一个三棱镜后,分解成各种颜色的光,在白色光屏上形成一条彩色的光带,光屏上A、B是光带边缘的色光,则A为_________光,B为_________光。
【题型3】色光的三原色
【典型例题】(2023·云南德宏模拟)下列说法正确的是( )
A.电视机多彩的画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成
B.镜面反射遵循反射定律,漫反射不遵循反射定律
C.近视眼同学所戴的眼镜是凹透镜,其对光线有发散作用
D.利用红外线能制成夜视仪,所以红外线也能让人民币上的荧光物质发光
下列关于光现象的说法中正确的是 ( )
A.紫外线是紫色的
B.汽车后视镜是一个凹面镜
C.平面镜只能成像,不能改变光路
D.红、绿、蓝为色光的三原色
【举一反三2】如图所示,这是小摄影师小明抓拍到鸟儿在湖面觅食的美丽画面。下列说法正确的是( )
A.小明看到的鸟儿在湖水中的像会比鸟儿本身更亮
B.若鸟儿距离湖面3 m,鸟儿在湖水中的像距湖面6 m
C.在鸟儿靠近湖面的过程中,湖水中鸟儿的像的大小不变
D.相机屏幕上多彩的画面是由红、黄、绿三种色光混合而成的
【举一反三3】2023年10月28日,杭州亚残运会的全部比赛结束。闭幕式时,会场上方响起了璀璨夺目的烟花,如图所示,下列说法正确的是( )
A.璀璨夺目的烟花不是光源
B.在远处看烟花时,总是先看到烟花,后听到烟花的爆炸声
C.烟花呈现多种颜色,是由红、黄和绿按照一定比例混合而成的
D.观众在空旷的地方能从不同的地方看到烟花,是因为发生了漫反射
【举一反三4】我国是世界上电视用户最多的国家,彩色屏幕上排列着许多由红、绿和________三色组合而成的发光点;银行的验钞机产生的__________可以使100元面值钞票上的“100”字样发光,从钞票上“100”字样处发出的光是__________。(后两空均选填“红外线”“紫外线”或“可见光”)
【举一反三5】我国是世界上电视用户最多的国家,彩色屏幕上排列着许多由红、绿和________三色组合而成的发光点;银行的验钞机产生的__________可以使100元面值钞票上的“100”字样发光,从钞票上“100”字样处发出的光是__________。(后两空均选填“红外线”“紫外线”或“可见光”)
2025年3月30日,揭阳首届马拉松比赛在揭阳楼广场鸣枪出发!运动员判断枪声响了是利用了声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”);小明用手表记录运动,手表屏幕所显示的彩色画面是由红、 、蓝三种色光混合而成的;赛后小明的成绩证书上显示其平均配速(每公里用时)为,则他全程的平均速度为 m/s。
【题型4】透明及不透明物体的颜色
【典型例题】少年合唱团统一戴黄帽子,系红领巾,着白上衣、蓝裤子彩排时,舞台灯光师为他们做配光试验,当用某种舞台追光灯照射时,结果台下的人看了直摇头:红领巾鲜红,白上衣浅红,黄帽子灰暗,而蓝裤子则变成了黑色。你知道当时追光灯射出的是什么色光吗? ( )
A.红光
B.蓝光
C.黄光
D.绿光
【举一反三1】人工智能飞速发展的今天,智能配送机器人已被广泛使用,用户可通过人脸识别、输入(扫描)取货码等多种方式取货。如图是某款机器人正在送货的情景,下列分析正确的是( )
A.机器人旁边的影子,是光的折射形成的
B.机器人可以扫描人脸进行识别,因为人脸是光源
C.阳光是由红、绿、蓝三种颜色的光混合而成的
D.扫码时,二维码黑色区域吸收所有色光
【举一反三2】下列有关光现象的说法正确的是( )
A.漫反射遵循光的反射定律
B.红色物体是因为只吸收红光才呈现红色
C.光和声音一样都不能在真空中传播
D.色光的三原色分别是红光、黄光、蓝光
【举一反三3】如图所示为航天员吹奏葫芦丝的情景,葫芦丝是靠空气柱 发声的;小明同学看到实验舱内贴着“国泰民安”的红色对联,这是因为红色纸张 (填“反射”或“吸收”)了红光。
【举一反三4】如图是本次期末考试答题卡中用来识别考生信息的条形码(样码)。当条形码扫描器照射它时,黑条纹将光_________(选填“反射”或“吸收”),白条纹将光_________(选填“反射”或“吸收”),再通过电脑解码就可以获取考生相关信息。
【举一反三5】一位园艺家发现植物叶子多数呈绿色,他觉得可能是植物喜爱绿色光的缘故。于是他将温室的房顶和四周都安装玻璃,只让阳光中的绿色光照射植物。他认为这样必将使植物生长更快,产量更高。可是园艺家失败了:只给绿色植物照绿光,结果是绿色植物生长缓慢,直至枯萎死亡。
(1)太阳光照在树叶上,我们为什么看到叶子是绿色的?
(2)为什么绿色植物会生长缓慢,直至枯萎死亡?
【题型5】颜料的三原色
【典型例题】对图中所示光现象的描述正确的是( )
A.图甲中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
B.图乙中,水中倒影说明了光的折射
C.图丙中,光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的
D.图丁中,平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的
【举一反三1】关于图示的各种情景,下列说法中错误的是( )
A.甲图中:从各个方向都能看到投影屏幕上的景物,是漫反射
B.乙图中:白光是由各种色光组成的
C.丙图中:潜望镜是利用光的折射现象制成的
D.丁图中:玻璃外墙有时很刺眼,是由于光在玻璃墙表面发生了镜面反射
【举一反三2】下列说法正确的是( )
A.“颜料三原色”与“色光三原色”,当中的三色都是相同的三种颜色
B.彩虹是太阳光在传播时被空气中水滴反射而产生的
C.太阳光中只含有三种颜色的色光
D.电视机画面上丰富的色彩是由三原色光混合而成
【举一反三3】太阳光通过三棱镜后,被分解成了各种颜色的光,这说明( )
A.太阳光是由各种色光混合而成的
B.三棱镜中有各种颜色的小块
C.三棱镜具有变色功能
D.三棱镜可以使单色光变成多色光
【举一反三4】下列说法正确的是( )
A.“颜料三原色”与“色光三原色”,当中的三色都是相同的三种颜色
B.彩虹是太阳光在传播时被空气中水滴反射而产生的
C.太阳光中只含有三种颜色的色光
D.电视机画面上丰富的色彩是由三原色光混合而成
【举一反三5】人们把红、 ______ 、 ______ 三种颜色叫做颜料的三原色,如图所示,三种颜料按一定比例混合(阴影部分),可以形成 ______ .
【举一反三6】小明和小强一起研究颜料混合与色光混合的情况:小明将红、蓝两种色光射到白纸上,发现相互重叠的区域是品红颜色.小强将红、蓝两种颜料涂在白纸上,发现相互重叠的区域是紫颜色.这说明颜料混合的情况与色光混合的情况是 ______ 的.(选填“相同”或“不相同”)这是采用 ______ 的方法研究物理问题的.
【举一反三7】每逢节日,我国许多地方都会悬挂色彩鲜艳的彩旗和燃放烟花.彩旗的不同颜色是由红、 ______ 、蓝三种颜料混合而成的;烟花在空中所形成的五彩缤纷的色光是由红、 ______ 、蓝三种色光混合而成的.
【举一反三8】阅读材料,回答问题.
台风与气溶胶
台风“苏拉”于2024年9月2日凌晨登陆广东省珠海市南部沿海,登陆时中心附近最大风速为45 m/s。“苏拉”的等级之强,一定程度上与气溶胶有关。
气溶胶通常是指悬浮在气体介质中的固态和液态颗粒物,粒子直径在1 nm~10 μm之间,如图1所示。其中一种硫酸盐气溶胶对太阳辐射有强散射作用,导致地球大气系统接收到的太阳辐射减少,使得地表和低层大气冷却,从而导致气候变化。
自工业革命以来,人为排放的气溶胶激增,它会通过影响大气辐射、降水等过程,使得地球大气系统的辐射收支发生改变,最终影响气候。化石能源的燃烧,会向大气中释放大量的气溶胶,进一步对气候产生重要影响。
(1)在太阳辐射的作用下,海水不断变成水蒸气,这是_________(填物态变化名称)现象,需要_________(选填“吸收”或“放出”)热量;若忽略其他因素,当硫酸盐气溶胶增多时,该物态变化过程将_________(选填“变快”或“变慢”);
(2)某高速公路最大限速120 km/h_________(选填“大于”或“小于”)台风“苏拉”登陆时中心附近最大风速45m/s;
(3)如图2所示是在手机屏幕上看到的台风“苏拉”星云彩图,这些彩色画面是由_________三种色光合成的;
(4)通过灵敏声学仪器可接收到台风产生的次声波,从而确定它发生的方位和强度,这说明声能传递_________, 生活中还有其他例子也能说明这一点,请列举一个:_________ 。
【题型6】红外线
【典型例题】小明周末和爸爸一起去超市购物,看到如下光现象,其中说法正确的是( )
A.入口处的红外线摄像头能检测人体辐射的红外线,甄别出高温发热的顾客
B.超市每天营业结束后用紫外线灯消毒,灯会发出淡紫色的紫外线
C.鲜肉专柜的肉看起来非常新鲜红艳,是由于肉吸收了上方红色的灯光
D.每个摊位的招牌上,五光十色的霓虹灯是天然光源
【举一反三1】下列有关红外线和紫外线的说法中正确的是( )
A.红外线可用来辨别钞票的真伪
B.过量的紫外线照射对人体无害
C.在医院的手术室、病房里,常可以看到用红外线灯来灭菌
D.红外线可以用来对仪器设备进行遥控
【举一反三2】“额温枪”是使用最为广泛的人体测温仪器,“额温枪”是通过下列哪种形式传感的( )
A.超声波
B.次声波
C.红外线
D.紫外线
【举一反三3】在使用下列设备中,其中使用到红外线的是( )
①冬天家里洗澡时,采用浴霸取暖
②家用消毒柜或卤菜店用灭菌灯
③验钞机发光的灯能检验纸币的真伪
④夜视仪进行侦察的原理
A.①②③
B.②③
C.③④
D.①④
【举一反三4】“浴霸”是家庭淋浴间的常用装置.关于“浴霸”,下列说法中正确的是( )
A.装有红外线灯泡,主要用于照明和杀菌消毒
B.装有紫外线灯泡,主要用于照明和杀菌消毒
C.装有红外线灯泡,主要用于取暖和照明
D.装有紫外线灯泡,主要用于取暖和照明
【举一反三5】(2022·安徽马鞍山二模)为了有效阻断肺炎的传播,多地车站、机场安装了5G测温巡逻机器人,该机器人固定了一种 测温仪(选填“红外线”或“紫外线”),5米以内有发烧者经过时就会发出警报声。
【举一反三6】如图所示是一种常见的红外感应水龙头,当手对着红外线感应窗时,水会自动流出,使用该水龙头时,感应窗发出的红外线照射到手上发生了_____________(选填“漫反射”或“镜面反射”),感应窗内的红外线接收管接收到信号后控制出水。红外线的传播_____________(选填“需要”或“不需要”)介质。
【举一反三7】(2022·安徽马鞍山二模)为了有效阻断肺炎的传播,多地车站、机场安装了5G测温巡逻机器人,该机器人固定了一种 测温仪(选填“红外线”或“紫外线”),5米以内有发烧者经过时就会发出警报声。
【举一反三8】如图所示是杭州亚运会期间使用的迎宾机器人。机器人与人能够用语言交流,说明声音可以传递_____________(选填“信息”或“能量”),机器人的扬声器发出的声音通过_____________传递到人耳。机器人能接收人体发出的_____________(选填“红外线”或“紫外线”)从而监测人体温度,我们能从各个角度看见机器人,说明它的表面发生了_____________(选填“漫反射”或“镜面反射”)。
【题型7】紫外线
【典型例题】光可以让我们的生活绚丽多彩。下列有关光的说法正确的是( )
A.色光的三原色为红、黄、蓝
B.适当的紫外线照射有利于骨骼生长
C.验钞机利用红外线来鉴别钞票的真伪
D.电视机遥控器是利用紫外线来控制电视机
【举一反三1】关于不可见光和不可听声,下列说法中正确的是( )
A.人能够听到次声波
B.红外线能使荧光物质发光
C.超声波具有能量,医学上可用来粉碎结石
D.电视机的遥控器靠紫外线来实现对电视机的控制
【举一反三2】光的世界变幻莫测、奥妙无穷。关于光现象,以下说法正确的是( )
A.红外线能使荧光物质发光,可以用来鉴别人民币的真伪
B.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
C.雨后彩虹和海市蜃楼都是由于光发生折射形成的
D.不同颜色的光在真空中传播的速度不同
【举一反三3】能使荧光物质发光,从而鉴别纸币真伪的是( )
A.紫外线 B.红外线 C.超声波 D.次声波
【举一反三4】(2022·山西晋中二模)资料表明:将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的紫外线。每逢夏季,人们会采购各式防晒服来防止晒黑。“牛顿实验小组”的同学们想探究衣服的防晒效果跟什么因素有关。于是,同学们收集大量衣服,借助光纤探头和计算机来测量紫外线的透过率,设计实验并进行探究。以下是同学们记录的实验数据:
分析表中数据,可知:
(1)该实验是通过比较 来分析衣服的防晒效果的;
(2)比较实验1、2得到的结论是: ;
(3)请你根据实验数据,为夏季户外活动担心晒黑的朋友提出一条合理的着装建议: 。
【题型8】综合
【典型例题】(2022·湖北武汉期中)如图,让一束太阳光照射三棱镜,射出的光照到竖直放置的白屏上,②区域是可见的有色光带,③区域是紫光外侧。研究此现象,以下说法不正确的是( )
A.此现象为光的色散现象,表明太阳光是由多种色光混合而成的
B.把荧光物质放在区域③能发光
C.色光的三原色是:红黄蓝
D.把白屏换成蓝屏,则屏上其他颜色的光带消失,留下蓝色光
【举一反三1】(2022·乌鲁木齐市第70中校考期中)下列说法中不正确的是( )
A.彩虹是光的色散形成的
B.高温物体会向外辐射较强的紫外线
C.电视机遥控器是利用红外线工作的
D.色光的三原色是红、绿、蓝
【举一反三2】下列关于红外线和紫外线在生活中的应用,说法正确的是( )
A.钞票上隐藏的荧光标记在紫外线的照射下会显现出来
B.医院用红外线杀菌消毒
C.红外线、紫外线和可见光不一样,遇到障碍物不能发生反射现象
D.电视遥控器是靠紫外线来实现对电视机遥控的
【举一反三3】下列关于红外线和紫外线在生活中的应用,说法正确的是( )
A.钞票上隐藏的荧光标记在紫外线的照射下会显现出来
B.医院用红外线杀菌消毒
C.红外线、紫外线和可见光不一样,遇到障碍物不能发生反射现象
D.电视遥控器是靠紫外线来实现对电视机遥控的
【举一反三4】(2022·湖北武汉期中)如图,让一束太阳光照射三棱镜,射出的光照到竖直放置的白屏上,②区域是可见的有色光带,③区域是紫光外侧。研究此现象,以下说法不正确的是( )
A.此现象为光的色散现象,表明太阳光是由多种色光混合而成的
B.把荧光物质放在区域③能发光
C.色光的三原色是:红黄蓝
D.把白屏换成蓝屏,则屏上其他颜色的光带消失,留下蓝色光
【举一反三5】如图所示是拍摄的“热谱图”,它利用_________成像。使用_________(前两空选填“红外线”或“紫外线”)不仅可以灭菌,还可以使荧光物质发光,因此作为鉴别钞票真伪的有效措施。人的眼睛_________(选填“能”或“不能”)直接观察到红外线。
【举一反三6】如图所示,是一款热成像夜视仪。它利用_________(填“可见光”“红外线”或“紫外线”)成像。夜间人体温度比野外草木、岩石的温度更_________(填“高”或“低”),人体的热辐射比它们更强,所以利用夜视仪,即使在漆黑的环境下也能看清人的行动。
【举一反三7】物理在实际生活和生产中有广泛的应用,也可以用于解释很多现象。
(1)电焊工人戴的面罩除了防止火星溅到人脸,还可以防止_________对眼睛和皮肤的伤害;
(2)中国的激光武器系统已经进入世界先进行列,我国自主研发的“低空卫士”可以利用激光定向摧毁低空飞行器,能摧毁低空飞行器,是利用了激光具有_________。
(3)我们总是先看见礼花绽放,后才听见爆炸声,这是因为 _________。
【举一反三8】为了做好冬季传染病防控工作,学校工作人员每天喷洒消毒液,并对进入校园的人员测量体温。安装在校门口的自动测温系统是利用人体发出的_________(选填“红外线”“紫外线”或“超声波”)来测量体温的。每天喷洒到地面的消毒液不久之后会消失,这是因为消毒液_________热,发生了_________(填物态变化名称)现象。
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第四章 多彩的光第5节 光的色散
xix
快速定位题型
题 型 目 录
【题型1】光的色散原理 1
【题型2】光的色散现象 5
【题型3】色光的三原色 8
【题型4】透明及不透明物体的颜色 11
【题型5】颜料的三原色 13
【题型6】红外线 18
【题型7】紫外线 21
【题型8】综合 23
xix
夯实必备知识
新 知 梳 理
【题型1】光的色散原理
【典型例题】日常生活和自然界中有许多光现象,以下现象与物理知识的对应关系错误的是( )
A.日食和月食——光的直线传播
B.景物在水中的倒影——平面镜成像
C.雨后彩虹——光的反射
D.树荫下的圆形光斑——光的直线传播
【答案】C
【解析】日食、月食、树荫下的圆形光斑(小孔成像)等都是由于光沿直线传播形成的,故AD正确;
景物在水中的倒影是由于光的反射,景物在平面镜内所成的虚像,故B正确;
雨后彩虹是由于光的折射形成的,故C错误。
【举一反三1】一束太阳光通过三棱镜,在置于三棱镜后面的光屏上呈现彩色光带。此现象最早是由哪位科学家通过实验研究的( )
A.伽利略
B.牛顿
C.笛卡尔
D.胡克
【答案】B
【解析】太阳光通过三棱镜,在置于三棱镜后面的光屏上呈现彩色光带,此现象叫光的色散,最早研究光的色散的科学家是英国物理学家牛顿,故B正确;
【举一反三2】雨过天晴,人们悠闲地在美丽的洛浦公园散步,洛水清澈,草木新绿,尽显古都悠闲韵味,下列有关物理现象说法正确的是( )
A.地面上树影婆娑属于光的反射现象
B.看到水中鱼儿是光的直线传播现象
C.中原明珠塔与其倒影相映成趣是光的折射现象
D.美丽的彩虹悬挂在空中,这属于光的色散现象
【答案】D
【解析】地面上树影婆娑是由于光的直线传播形成的,故A错误;
看到水中的鱼儿是光的折射现象,故B错误;
中原明珠塔的倒影是光的反射现象,故C错误;
彩虹是光经过悬浮在空中的小水珠发生折射后形成的,是光的色散现象,故D正确。
故选D。
【举一反三3】如图所示,关于光现象的四个实验,以下说法正确的是( )
A.图甲:当入射光线靠近法线,反射光线远离法线
B.图乙:在漫反射现象中,光的传播遵守光的反射定律
C.图丙:实验表示太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况
D.图丁:平面镜成像时进入眼睛的光是从像发出的
【答案】B
【解析】根据反射角等于入射角可知,当入射光线靠近法线,反射光线也靠近法线,故A错误;
在漫反射现象中,光的传播遵守光的反射定律,故B正确;
太阳光经三棱镜折射后分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,图中最上方应该是红光,最下方应该是紫光,故C错误;
平面镜成像时进入眼睛的光是镜面反射来的,而不是从像发出的,故D错误。
【举一反三4】一束太阳光通过三棱镜后,被分解成多种颜色的光,在白色光屏上形成一条彩色光带,如图所示,这个现象叫 _________,如果使用的是一块蓝色透明的三棱镜,我们在光屏上将_________(选填“能”或“不能”)看到七彩光带。
【答案】光的色散 不能
【解析】(1)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,这个现象叫光的色散;
(2)如果使用的是一块蓝色透明的三棱镜,蓝色透明的三棱镜只允许蓝光通过,光屏上只能呈现蓝色,则我们将不能看到七彩光带。
【举一反三5】唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”实验:“背日喷乎水,成虹霓之状”,如图所示 喷水时可以看到彩虹;合成计算机屏幕上彩色画面的三种色光是 。
【答案】方法二 红、绿、蓝
【解析】由《玄真子》中“背日喷乎水”可知,人应该背对太阳用喷壶喷出水,所以漫画中的小孩按图中的方法二喷水时可以看到彩虹。光的三原色是红、绿、蓝,因此红、绿、蓝三种单色光按不同的比例混合能合成计算机屏幕上彩色画面。
【举一反三6】光使我们的世界色彩斑斓。
(1)如图1所示,雾炮车利用大型鼓风机向空中喷射水雾,吸附空气中的PM2.5,若天气晴好,望向水雾可能会看到美丽的“彩虹”,这是光的_________(选填“反射”或“色散”)现象,此现象说明白光是_________光;2014年诺贝尔物理学奖颁给了“高亮度蓝色发光二极管”的三位发明者。在此前,红色 _________色发光二极管已经面世,但直到发明了蓝色发光二极管后,利用发光二极管才能产生白色光源。
(2)小明在房间中安装了一块太阳能电池板给家里供电。当太阳在电池板后方时,利用一块平面镜将太阳光反射到太阳能电池板上。若某时刻太阳光与平面镜的夹角为60°(如图2),一束阳光经镜面反射后照射到电池板上P点,入射角的大小为 _________度;若镜面竖直上移,则反射角_________(选填“变大”“变小”或“不变”);若镜面水平左移,该束光线将照到P点的_________(选填“上方”或“下方”)。
(3)如图甲为手机防窥膜结构图,采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果如图乙所示,其原理类似百叶窗,只能透过一定角度的光线,结构简图如图丙。两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的__________现象;此防窥膜贴在手机屏幕上,_________(选填“能”或“不能”)防止上方的窥视;为了让防窥效果更好(可视范围减小),可以适当地_________(选填“增大”或“减小”)超细百叶窗的间距。
【答案】(1)色散 复色 绿 (2)30 不变 上方 (3)直线传播 不能 减小
【解析】(1)“彩虹”的形成原理是光的色散现象,光的色散证明了白光是复色光,是由多种单色光混合而成的。
光的三原色为红、绿、蓝;在发明“高亮度蓝色发光二极管”之前,红色、绿色发光二极管已经面世,但直到发明了蓝色发光二极管后,利用发光二极管才能产生白色光源。
(2)太阳光与平面镜的夹角为60°,则入射角为90°﹣60°=30°,反射角等于入射角,则反射角为30°,若镜面竖直上移,法线位置不变,入射角不变,反射角不变;若镜面水平左移,入射点将向上移动,则反射光向上平移,该束光线将照到P点上方。
(3)由图丙可知,两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的直线传播;此防窥膜贴在手机屏幕上,由于屏幕正上方在可视范围内,所以不能防止上方的窥视;为了让防窥效果更好(可视范围减小),可以适当地减小超细百叶窗的间距。
【题型2】光的色散现象
【典型例题】下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是( )
A.图甲中,小孔成的是倒立的虚像
B.图乙中,荷花在水中的倒影是倒立的实像
C.图丙中,白光通过三棱镜会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光
D.图丁中,海面上形成海市蜃楼是光的反射造成的
【答案】C
【解析】小孔成像是由光的直线传播形成的,是实像,故A错误;倒影属于平面镜成像,平面镜成像特点之一,正立等大的虚像,故荷花在水中的“倒影”是等大正立的虚像,故B错误;白光是复色光,白光通过三棱镜可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,故C正确;海市蜃楼是光在沿直线方向传播时,在密度不均匀的空气层中,经过折射造成的结果,故D错误。
【举一反三1】2015年5月9日我国多地出现日晕奇观,图为日晕的景象,在5000m的高空,水蒸气遇冷形成小冰晶,太阳光照射小冰晶后,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这样太阳周围就出现一个巨大的彩色光环,称为“光晕”.下列说法正确的是( )
A.水蒸气遇冷形成小冰晶是凝固现象
B.水蒸气遇冷形成小冰晶需要吸热
C.太阳光照射小冰晶后通过反射分解为七色光
D.太阳光照射小冰晶后分解为七色光为光的色散现象
【答案】D
【解析】A、水蒸气遇冷形成小冰晶是凝华现象,故A错误; B、水蒸气遇冷形成小冰晶需要放热,故B错误; C、太阳光照射小冰晶后通过折射分解为七色光,故C错误; D、太阳光能穿过云层在小冰晶上发生折射,看上去在太阳的周围出现一个圆圈,由内而外呈、红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色,这就是光晕,是光的色散现象.故D正确.
【举一反三2】中华文化源远流长,许多诗句中蕴含着丰富的物理知识,下列诗句中的有关描述用光学知识解释正确的是( )
A.雾雨当空飞彩虹——光的色散
B.风吹草低见牛羊——光的折射
C.绿树阴浓夏日长——光的反射
D.浮萍破处见山影——光的直线传播
【答案】A
【解析】雨后彩虹是由于太阳光照到空气中的小水滴上,被分解为绚丽的七色光,即光的色散现象,故A正确;风吹草低见牛羊,当草低下的时候,看见牛羊是由于光的直线传播,故B错误;“绿树荫浓”是由于光沿直线传播,在地面上形成的树影子,故C错误;浮萍破处见山影,倒影是平面镜成像现象,本质是光的反射形成的,故D错误。
【举一反三3】在物理学的发展过程中,下列物理学家都做出了杰出的贡献,其中首次通过三棱镜发现光的色散现象的是( )
A.牛顿
B.爱因斯坦
C.爱迪生
D.伽利略
【答案】A
【举一反三4】如图所示,太阳光通过三棱镜后,在白纸上获得了一条彩色的光带,这是由于三棱镜对各种单色光的 (选填“反射”或“折射”)程度不同而形成的,这种现象叫作 ;几种色光也可以混合成另外颜色的光,彩色电视机就是利用红、 、蓝三原色光混合而成五彩缤纷的电视画面。
【答案】 折射 光的色散 绿
【解析】太阳光通过三棱镜后,在白纸上获得了一条彩色的光带,这是由于三棱镜对各种单色光的折射程度不同,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,这种现象是光的色散。光的三原色是红、绿、蓝,彩色电视机就是利用红、绿、蓝三原色混合而成五彩缤纷的电视画面。
【举一反三5】小波在湖边游玩时,看到茂密的树下有许多圆形光斑,仔细一看这是太阳的“像”,这是光的 而形成的;太阳光经三棱镜折射后被分解成七种颜色的色光,这说明太阳光为 光。
【答案】直线传播;复色
【举一反三6】如图所示,太阳光通过一个三棱镜后,分解成各种颜色的光,在白色光屏上形成一条彩色的光带,光屏上A、B是光带边缘的色光,则A为_________光,B为_________光。
【答案】红 紫
【题型3】色光的三原色
【典型例题】(2023·云南德宏模拟)下列说法正确的是( )
A.电视机多彩的画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成
B.镜面反射遵循反射定律,漫反射不遵循反射定律
C.近视眼同学所戴的眼镜是凹透镜,其对光线有发散作用
D.利用红外线能制成夜视仪,所以红外线也能让人民币上的荧光物质发光
【答案】C
【解析】电视机上多彩的画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,故A错误;镜面反射和漫反射都遵循反射定律,故B错误;近视眼是由于晶状体的曲度变大、会聚能力增强造成的,此时像成在视网膜的前方;为了使像成在视网膜上,应佩戴发散透镜即凹透镜,使光线推迟会聚,故C正确;利用红外线能制成夜视仪,紫外线能够使荧光物质发光,故D错误。
下列关于光现象的说法中正确的是 ( )
A.紫外线是紫色的
B.汽车后视镜是一个凹面镜
C.平面镜只能成像,不能改变光路
D.红、绿、蓝为色光的三原色
【答案】D
【解析】
紫外线是不可见光,不是紫色的,故A错误;
汽车后视镜是一个凸面镜,对光有发散作用,起到扩大视野的作用,故B错误;
平面镜既能成像,也能改变光路,如潜望镜就是利用平面镜改变光路,故C错误;
红、绿、蓝为色光的三原色,其它颜色的光都是由红、绿、蓝色光混合而成的,故D正确。
【举一反三2】如图所示,这是小摄影师小明抓拍到鸟儿在湖面觅食的美丽画面。下列说法正确的是( )
A.小明看到的鸟儿在湖水中的像会比鸟儿本身更亮
B.若鸟儿距离湖面3 m,鸟儿在湖水中的像距湖面6 m
C.在鸟儿靠近湖面的过程中,湖水中鸟儿的像的大小不变
D.相机屏幕上多彩的画面是由红、黄、绿三种色光混合而成的
【答案】C
【解析】光在水面同时发生反射和折射,一部分光折射入水中,一部分光反射成虚像,因此,小明看到的鸟儿在湖水中的像会比鸟儿本身暗一些,故A错误;
若鸟儿距离湖面3 m,根据像物等距可知,鸟儿在湖水中的像距湖面也是3 m,故B错误;
在鸟儿靠近湖面的过程中,湖水中鸟儿的像的大小不变,故C正确;
相机屏幕上多彩的画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的,这三种颜色称为光的三原色,故D错误。
【举一反三3】2023年10月28日,杭州亚残运会的全部比赛结束。闭幕式时,会场上方响起了璀璨夺目的烟花,如图所示,下列说法正确的是( )
A.璀璨夺目的烟花不是光源
B.在远处看烟花时,总是先看到烟花,后听到烟花的爆炸声
C.烟花呈现多种颜色,是由红、黄和绿按照一定比例混合而成的
D.观众在空旷的地方能从不同的地方看到烟花,是因为发生了漫反射
【答案】B
【解析】璀璨夺目的烟花属于光源,光源是自身能发光的物体,故A错误;烟花和声音是同时产生的,由于光在空气中的传播速度是3×108m/s,声音在15℃空气中的传播速度是340m/s,所以先看到烟花后听到声音,故B正确;烟花呈现多种颜色,红、绿、蓝三种色光是基本的单色光,是由红、绿、蓝按照一定比例混合而成的,故C错误;观众在空旷的地方能从不同的地方看到烟花,是因为光直线传播的特点,故D错误。
【举一反三4】我国是世界上电视用户最多的国家,彩色屏幕上排列着许多由红、绿和________三色组合而成的发光点;银行的验钞机产生的__________可以使100元面值钞票上的“100”字样发光,从钞票上“100”字样处发出的光是__________。(后两空均选填“红外线”“紫外线”或“可见光”)
【答案】蓝 紫外线 可见光
【解析】用放大镜观察彩色电视画面,可以发现是由红、绿、蓝三种色光混合而成的;紫外线照到100元钞票的荧光物质上,能使荧光物质发光。紫外线是不可见光,从钞票上“100”字样处发出的光是可见光,所以我们能看见。
【举一反三5】我国是世界上电视用户最多的国家,彩色屏幕上排列着许多由红、绿和________三色组合而成的发光点;银行的验钞机产生的__________可以使100元面值钞票上的“100”字样发光,从钞票上“100”字样处发出的光是__________。(后两空均选填“红外线”“紫外线”或“可见光”)
【答案】蓝 紫外线 可见光
【解析】用放大镜观察彩色电视画面,可以发现是由红、绿、蓝三种色光混合而成的;紫外线照到100元钞票的荧光物质上,能使荧光物质发光。紫外线是不可见光,从钞票上“100”字样处发出的光是可见光,所以我们能看见。
2025年3月30日,揭阳首届马拉松比赛在揭阳楼广场鸣枪出发!运动员判断枪声响了是利用了声音的 (选填“音调”“响度”或“音色”);小明用手表记录运动,手表屏幕所显示的彩色画面是由红、 、蓝三种色光混合而成的;赛后小明的成绩证书上显示其平均配速(每公里用时)为,则他全程的平均速度为 m/s。
【答案】
音色 绿 4
【解析】
不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色就不同。运动员判断枪声响了,是因为枪声具有独特的音色,所以利用了声音的音色。
红、绿、蓝被称为光的三原色,手表屏幕所显示的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
平均配速(每公里用时)为,则他全程的平均速度
【题型4】透明及不透明物体的颜色
【典型例题】少年合唱团统一戴黄帽子,系红领巾,着白上衣、蓝裤子彩排时,舞台灯光师为他们做配光试验,当用某种舞台追光灯照射时,结果台下的人看了直摇头:红领巾鲜红,白上衣浅红,黄帽子灰暗,而蓝裤子则变成了黑色。你知道当时追光灯射出的是什么色光吗? ( )
A.红光
B.蓝光
C.黄光
D.绿光
【答案】A
【解析】色光照在白色的物体上和照在和色光相同的颜色的物体上时,物体的颜色和色光的颜色相同;照在其他颜色的物体上时都是黑色。
【举一反三1】人工智能飞速发展的今天,智能配送机器人已被广泛使用,用户可通过人脸识别、输入(扫描)取货码等多种方式取货。如图是某款机器人正在送货的情景,下列分析正确的是( )
A.机器人旁边的影子,是光的折射形成的
B.机器人可以扫描人脸进行识别,因为人脸是光源
C.阳光是由红、绿、蓝三种颜色的光混合而成的
D.扫码时,二维码黑色区域吸收所有色光
【答案】D
【解析】影子是由光的直线传播形成的,故A错误;人脸不会发光,不是光源,故B错误;太阳光是复色光,是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的,故C错误;
扫码时,二维码黑色区域吸收所有色光,不能反射光,故D正确。
【举一反三2】下列有关光现象的说法正确的是( )
A.漫反射遵循光的反射定律
B.红色物体是因为只吸收红光才呈现红色
C.光和声音一样都不能在真空中传播
D.色光的三原色分别是红光、黄光、蓝光
【答案】A
【解析】只要是光的反射,都遵循光的反射定律,因此漫反射遵循光的反射定律,故A正确;红色物体是因为只反射红光才呈现红色,故B错误;真空不能传声,但光能在真空中传播,故C错误;色光的三原色为红光、绿光、蓝光,故D错误。
【举一反三3】如图所示为航天员吹奏葫芦丝的情景,葫芦丝是靠空气柱 发声的;小明同学看到实验舱内贴着“国泰民安”的红色对联,这是因为红色纸张 (填“反射”或“吸收”)了红光。
【答案】振动;反射
【解析】声音是由物体振动产生的,葫芦丝是靠空气柱振动发生的;对联成红色,这是因为红色纸张反射红光。
【举一反三4】如图是本次期末考试答题卡中用来识别考生信息的条形码(样码)。当条形码扫描器照射它时,黑条纹将光_________(选填“反射”或“吸收”),白条纹将光_________(选填“反射”或“吸收”),再通过电脑解码就可以获取考生相关信息。
【答案】吸收 反射
【解析】当条形码扫描器照射答题卡时,黑条纹将光吸收,白条纹将光反射,再通过电脑解码就可以获取考生相关信息。
【举一反三5】一位园艺家发现植物叶子多数呈绿色,他觉得可能是植物喜爱绿色光的缘故。于是他将温室的房顶和四周都安装玻璃,只让阳光中的绿色光照射植物。他认为这样必将使植物生长更快,产量更高。可是园艺家失败了:只给绿色植物照绿光,结果是绿色植物生长缓慢,直至枯萎死亡。
(1)太阳光照在树叶上,我们为什么看到叶子是绿色的?
(2)为什么绿色植物会生长缓慢,直至枯萎死亡?
【答案】(1)见解析(2)见解析
【解析】(1)不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,叶子呈绿色,说明植物反射的是绿光,吸收其它色光。(2)叶子呈绿色,说明绿色植物反射的是绿光,也就是绿光正是绿色植物所不喜欢的,只给绿色植物照射绿光,绿色植物就会因缺少所需要的其它色光,无法进行光合作用,因而生长缓慢,直至枯萎死亡。
【题型5】颜料的三原色
【典型例题】对图中所示光现象的描述正确的是( )
A.图甲中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
B.图乙中,水中倒影说明了光的折射
C.图丙中,光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的
D.图丁中,平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的
【答案】C
【解析】漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律,该选项说法错误。
平静的水面相当于平面镜,景物在水中成像是平面镜成像现象,故属于光的反射,该选项说法错误;白光通过三棱镜时,因为不同颜色的光通过玻璃时偏折的角度不同,白光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,该选项说法正确;平面镜成虚像,虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的,虚像不会发出光线。该选项说法错误。故选C。
【举一反三1】关于图示的各种情景,下列说法中错误的是( )
A.甲图中:从各个方向都能看到投影屏幕上的景物,是漫反射
B.乙图中:白光是由各种色光组成的
C.丙图中:潜望镜是利用光的折射现象制成的
D.丁图中:玻璃外墙有时很刺眼,是由于光在玻璃墙表面发生了镜面反射
【答案】C
【解析】甲图中:从各个方向都能看到投影屏幕上的景物,是漫反射,故A正确,不符合题意;乙图中:白光是由各种色光混合组成的,故B正确;不符合题意;丙图中:潜望镜是利用光的反射现象制成的,故C错误,符合题意;丁图中:玻璃外墙有时很刺眼,是由于光在玻璃墙表面发生了镜面反射,故D正确,不符合题意。
【举一反三2】下列说法正确的是( )
A.“颜料三原色”与“色光三原色”,当中的三色都是相同的三种颜色
B.彩虹是太阳光在传播时被空气中水滴反射而产生的
C.太阳光中只含有三种颜色的色光
D.电视机画面上丰富的色彩是由三原色光混合而成
【答案】D
【解析】A.“颜料三原色”与“色光三原色”,是不同的,不符合题意;B.彩虹是太阳光被空气中水滴折射而产生的,不符合题意;C.太阳光是复色光包括:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.不符合题意;D.光的三原色能组合成任何色光.符合题意.
【举一反三3】太阳光通过三棱镜后,被分解成了各种颜色的光,这说明( )
A.太阳光是由各种色光混合而成的
B.三棱镜中有各种颜色的小块
C.三棱镜具有变色功能
D.三棱镜可以使单色光变成多色光
【答案】A
【解析】太阳光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这种现象是光的色散。这说明太阳光是由各种色光混合而成的。故选A。
【举一反三4】下列说法正确的是( )
A.“颜料三原色”与“色光三原色”,当中的三色都是相同的三种颜色
B.彩虹是太阳光在传播时被空气中水滴反射而产生的
C.太阳光中只含有三种颜色的色光
D.电视机画面上丰富的色彩是由三原色光混合而成
【答案】D
【解析】A.“颜料三原色”与“色光三原色”,是不同的,不符合题意;B.彩虹是太阳光被空气中水滴折射而产生的,不符合题意;C.太阳光是复色光包括:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.不符合题意;D.光的三原色能组合成任何色光.符合题意.
【举一反三5】人们把红、 ______ 、 ______ 三种颜色叫做颜料的三原色,如图所示,三种颜料按一定比例混合(阴影部分),可以形成 ______ .
【答案】黄;蓝;黑色
【解析】颜料的三原色是红、黄、蓝,红、黄、蓝等比例混合成黑色.故图中阴影部分应黑色.
【举一反三6】小明和小强一起研究颜料混合与色光混合的情况:小明将红、蓝两种色光射到白纸上,发现相互重叠的区域是品红颜色.小强将红、蓝两种颜料涂在白纸上,发现相互重叠的区域是紫颜色.这说明颜料混合的情况与色光混合的情况是 ______ 的.(选填“相同”或“不相同”)这是采用 ______ 的方法研究物理问题的.
【答案】不相同;对比试验.
【解析】红、蓝两种色光射到白纸上,发现相互重叠的区域是品红颜色”和“红、蓝两种颜料涂在白纸上,发现相互重叠的区域是紫颜色”可知,这说明颜料混合的情况与色光混合的情况是不相同的,这是采用对比试验的方法证明颜料混合的情况与色光混合的情况的不同.
【举一反三7】每逢节日,我国许多地方都会悬挂色彩鲜艳的彩旗和燃放烟花.彩旗的不同颜色是由红、 ______ 、蓝三种颜料混合而成的;烟花在空中所形成的五彩缤纷的色光是由红、 ______ 、蓝三种色光混合而成的.
【答案】黄;绿.
【解析】彩旗的不同颜色是由红、黄、蓝三种颜料混合而成的. 烟花在空中所形成的五彩缤纷的色光是由红、绿、蓝三种色光混合而成的.
【举一反三8】阅读材料,回答问题.
台风与气溶胶
台风“苏拉”于2024年9月2日凌晨登陆广东省珠海市南部沿海,登陆时中心附近最大风速为45 m/s。“苏拉”的等级之强,一定程度上与气溶胶有关。
气溶胶通常是指悬浮在气体介质中的固态和液态颗粒物,粒子直径在1 nm~10 μm之间,如图1所示。其中一种硫酸盐气溶胶对太阳辐射有强散射作用,导致地球大气系统接收到的太阳辐射减少,使得地表和低层大气冷却,从而导致气候变化。
自工业革命以来,人为排放的气溶胶激增,它会通过影响大气辐射、降水等过程,使得地球大气系统的辐射收支发生改变,最终影响气候。化石能源的燃烧,会向大气中释放大量的气溶胶,进一步对气候产生重要影响。
(1)在太阳辐射的作用下,海水不断变成水蒸气,这是_________(填物态变化名称)现象,需要_________(选填“吸收”或“放出”)热量;若忽略其他因素,当硫酸盐气溶胶增多时,该物态变化过程将_________(选填“变快”或“变慢”);
(2)某高速公路最大限速120 km/h_________(选填“大于”或“小于”)台风“苏拉”登陆时中心附近最大风速45m/s;
(3)如图2所示是在手机屏幕上看到的台风“苏拉”星云彩图,这些彩色画面是由_________三种色光合成的;
(4)通过灵敏声学仪器可接收到台风产生的次声波,从而确定它发生的方位和强度,这说明声能传递_________, 生活中还有其他例子也能说明这一点,请列举一个:_________ 。
【答案】(1)汽化 吸收 变慢 (2)小于 (3)红、绿、蓝 (4)信息 倒车雷达(B超检查身体、蝙蝠回声定位、声呐探测鱼群位置)
【解析】(1)海水不断变成水蒸气,是液态的水变成气态的水蒸气,属于汽化现象。
汽化需要吸热。
当硫酸盐气溶胶增多时,地球大气系统接收到的太阳辐射减少,汽化就会变慢。
(2)45 m/s=162 km/h,故某高速公路最大限速120 km/h小于台风“苏拉”登陆时中心附近最大风速45 m/s。
(3)彩色画面是由光的三原色红、绿、蓝合成的。
(4)我们通过次声波知道台风的信息,是声传递了信息。
声传递信息的例子还有倒车雷达、B超检查身体、蝙蝠回声定位、声呐探测鱼群位置等等。
【题型6】红外线
【典型例题】小明周末和爸爸一起去超市购物,看到如下光现象,其中说法正确的是( )
A.入口处的红外线摄像头能检测人体辐射的红外线,甄别出高温发热的顾客
B.超市每天营业结束后用紫外线灯消毒,灯会发出淡紫色的紫外线
C.鲜肉专柜的肉看起来非常新鲜红艳,是由于肉吸收了上方红色的灯光
D.每个摊位的招牌上,五光十色的霓虹灯是天然光源
【答案】A
【解析】红外线摄像头能检测人体温度,是利用了人体能向外辐射红外线,故A正确;
紫外线属于不可见光,超市用来杀菌的紫外线灯发出的淡紫色的光不是紫外线,故B错误;
鲜肉看起来非常新鲜红艳,是由于肉反射上方红色的灯光,故C错误;
霓虹灯是人造产品,所以属于人造光源,故D错误。
【举一反三1】下列有关红外线和紫外线的说法中正确的是( )
A.红外线可用来辨别钞票的真伪
B.过量的紫外线照射对人体无害
C.在医院的手术室、病房里,常可以看到用红外线灯来灭菌
D.红外线可以用来对仪器设备进行遥控
【答案】D
【解析】紫外线可用来辨别钞票的真伪,故A错误;
过量的紫外线照射对人体有害,故B错误;
在医院的手术室、病房里,常可以看到用紫外线灯来灭菌,故C错误;
红外线可以用来对仪器设备进行遥控,故D正确。
【举一反三2】“额温枪”是使用最为广泛的人体测温仪器,“额温枪”是通过下列哪种形式传感的( )
A.超声波
B.次声波
C.红外线
D.紫外线
【答案】C
【解析】红外线的热作用强,不同温度的物体辐射红现象的强度不同,“额温枪”是利用红外线测量人体体温的。
【举一反三3】在使用下列设备中,其中使用到红外线的是( )
①冬天家里洗澡时,采用浴霸取暖
②家用消毒柜或卤菜店用灭菌灯
③验钞机发光的灯能检验纸币的真伪
④夜视仪进行侦察的原理
A.①②③
B.②③
C.③④
D.①④
【答案】D
【解析】冬天家里洗澡时,采用浴霸取暖,浴霸会发出红外线,利用了红外线的热效应显著的特点;
家用消毒柜或卤菜店的灭菌灯会发出紫外线,能杀菌消毒;
验钞机发出的紫外线能使荧光物质发光;
夜视仪是利用红外线成像的原理工作的。
【举一反三4】“浴霸”是家庭淋浴间的常用装置.关于“浴霸”,下列说法中正确的是( )
A.装有红外线灯泡,主要用于照明和杀菌消毒
B.装有紫外线灯泡,主要用于照明和杀菌消毒
C.装有红外线灯泡,主要用于取暖和照明
D.装有紫外线灯泡,主要用于取暖和照明
【答案】C
【解析】红外线特点
【举一反三5】(2022·安徽马鞍山二模)为了有效阻断肺炎的传播,多地车站、机场安装了5G测温巡逻机器人,该机器人固定了一种 测温仪(选填“红外线”或“紫外线”),5米以内有发烧者经过时就会发出警报声。
【答案】红外线
【解析】多地车站、机场安装了5G测温巡逻机器人,该机器人固定了一种红外线测温仪,5米以内有发烧者经过时就会发出警报声。
【举一反三6】如图所示是一种常见的红外感应水龙头,当手对着红外线感应窗时,水会自动流出,使用该水龙头时,感应窗发出的红外线照射到手上发生了_____________(选填“漫反射”或“镜面反射”),感应窗内的红外线接收管接收到信号后控制出水。红外线的传播_____________(选填“需要”或“不需要”)介质。
【答案】(1)漫反射 (2)不需要
【解析】(1)感应窗发出的红外线照射到手上,由于手的表面粗糙,则光在手上会发生漫反射,反射光线射向各个方向,感应窗内的红外线接收管接收到信号后控制出水。
(2)红外线属于电磁波,电磁波的传播不需要介质。
【举一反三7】(2022·安徽马鞍山二模)为了有效阻断肺炎的传播,多地车站、机场安装了5G测温巡逻机器人,该机器人固定了一种 测温仪(选填“红外线”或“紫外线”),5米以内有发烧者经过时就会发出警报声。
【答案】红外线
【解析】多地车站、机场安装了5G测温巡逻机器人,该机器人固定了一种红外线测温仪,5米以内有发烧者经过时就会发出警报声。
【举一反三8】如图所示是杭州亚运会期间使用的迎宾机器人。机器人与人能够用语言交流,说明声音可以传递_____________(选填“信息”或“能量”),机器人的扬声器发出的声音通过_____________传递到人耳。机器人能接收人体发出的_____________(选填“红外线”或“紫外线”)从而监测人体温度,我们能从各个角度看见机器人,说明它的表面发生了_____________(选填“漫反射”或“镜面反射”)。
【答案】信息 空气 红外线 漫反射
【解析】机器人与人能够用语言交流,说明声音可以传递信息,机器人的扬声器发出的声音通过空气传递到人耳;
红外线具有热效应,机器人能接收人体发出的红外线从而监测人体温度;
我们能从各个角度看见机器人,说明它的表面发生了漫反射,反射光线射向各个方向。
【题型7】紫外线
【典型例题】光可以让我们的生活绚丽多彩。下列有关光的说法正确的是( )
A.色光的三原色为红、黄、蓝
B.适当的紫外线照射有利于骨骼生长
C.验钞机利用红外线来鉴别钞票的真伪
D.电视机遥控器是利用紫外线来控制电视机
【答案】B
【解析】色光的三原色是红、绿、蓝,不是红、黄、蓝,故A错误;
适当的紫外线照射对人体是有益的,可以促进人体合成维生素D,故B正确;
验钞机利用紫外线来鉴别钞票的真伪,故C错误;
电视机遥控器是利用红外线工作的,故D错误。
【举一反三1】关于不可见光和不可听声,下列说法中正确的是( )
A.人能够听到次声波
B.红外线能使荧光物质发光
C.超声波具有能量,医学上可用来粉碎结石
D.电视机的遥控器靠紫外线来实现对电视机的控制
【答案】C
【举一反三2】光的世界变幻莫测、奥妙无穷。关于光现象,以下说法正确的是( )
A.红外线能使荧光物质发光,可以用来鉴别人民币的真伪
B.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
C.雨后彩虹和海市蜃楼都是由于光发生折射形成的
D.不同颜色的光在真空中传播的速度不同
【答案】C
【解析】紫外线能使荧光物质发光,可以用来鉴别人民币的真伪,故A错误;
镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故B错误;
雨后彩虹和海市蜃楼都是光经过不均匀的大气层光发生折射形成的,故C正确;
不同颜色的光在真空中传播的速度相同,都是3×108m/s,故D错误
【举一反三3】能使荧光物质发光,从而鉴别纸币真伪的是( )
A.紫外线 B.红外线 C.超声波 D.次声波
【答案】A
【解析】验钞机是利用紫外线照射使纸币上的荧光物质发光的,故BCD错误;故选A。
【举一反三4】(2022·山西晋中二模)资料表明:将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的紫外线。每逢夏季,人们会采购各式防晒服来防止晒黑。“牛顿实验小组”的同学们想探究衣服的防晒效果跟什么因素有关。于是,同学们收集大量衣服,借助光纤探头和计算机来测量紫外线的透过率,设计实验并进行探究。以下是同学们记录的实验数据:
分析表中数据,可知:
(1)该实验是通过比较 来分析衣服的防晒效果的;
(2)比较实验1、2得到的结论是: ;
(3)请你根据实验数据,为夏季户外活动担心晒黑的朋友提出一条合理的着装建议: 。
【答案】(1)紫外线的透过率 (2)材质相同、层数相同的黑色衣服比白色衣服防晒效果好 (3)最好穿全棉材质的衣服,且黑色衣服最佳
【解析】(1)由题和表格可知,可通过比较紫外线透过率来分析衣服的防晒效果,透过率越低,衣服的防晒效果越好。(2)比较实验1、2,在衣服材质和衣服布料层数相同时,黑色衣服的紫外线透过率较低,可得到结论:材质相同、层数相同的黑色衣服比白色衣服防晒效果好。(3)比较所有数据可以发现全棉材质的黑色衣服紫外线透过率最低,故夏季户外活动担心晒黑的朋友最好穿全棉材质的衣服,且黑色衣服最佳。
【题型8】综合
【典型例题】(2022·湖北武汉期中)如图,让一束太阳光照射三棱镜,射出的光照到竖直放置的白屏上,②区域是可见的有色光带,③区域是紫光外侧。研究此现象,以下说法不正确的是( )
A.此现象为光的色散现象,表明太阳光是由多种色光混合而成的
B.把荧光物质放在区域③能发光
C.色光的三原色是:红黄蓝
D.把白屏换成蓝屏,则屏上其他颜色的光带消失,留下蓝色光
【答案】C
【解析】由于不同颜色的光的波长不同,所以白光经三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,故A正确,不符合题意;③区域是紫光外侧,紫光外侧是紫外线,能使荧光物质发光;故B正确,不符合题意;色光的三原色的红绿蓝;故C错误,符合题意;不透明物体的颜色由物体反射的色光决定的,把白屏换成蓝屏,则屏上其他颜色的光带消失,留下蓝色光,故D正确,不符合题意。
【举一反三1】(2022·乌鲁木齐市第70中校考期中)下列说法中不正确的是( )
A.彩虹是光的色散形成的
B.高温物体会向外辐射较强的紫外线
C.电视机遥控器是利用红外线工作的
D.色光的三原色是红、绿、蓝
【答案】B
【解析】雨过天晴,天空出现了美丽的彩虹,这是由于空气中有大量的水,将太阳光进行折射。它是由光的色散形成的,故A正确,不符合题意;高温物体会向外辐射较强的红外线,故B错误,符合题意;遥控器通过前面的二极管可以发出红外线,电视机接收红外线,实现无线遥控,故C正确,不符合题意;红、绿、蓝三色光叫做色光的三原色;故D正确,不符合题意。
【举一反三2】下列关于红外线和紫外线在生活中的应用,说法正确的是( )
A.钞票上隐藏的荧光标记在紫外线的照射下会显现出来
B.医院用红外线杀菌消毒
C.红外线、紫外线和可见光不一样,遇到障碍物不能发生反射现象
D.电视遥控器是靠紫外线来实现对电视机遥控的
【答案】A
【解析】紫外线能使荧光物质发光,钞票上隐藏的荧光标记在紫外线的照射下会显现出来,故A正确;
紫外线可以杀菌,医院用紫外线杀菌消毒,故B错误;
红外线、紫外线和可见光一样,遇到障碍物能发生反射现象,故C错误;
电视遥控器是靠红外线来实现对电视机遥控的,故D错误;
【举一反三3】下列关于红外线和紫外线在生活中的应用,说法正确的是( )
A.钞票上隐藏的荧光标记在紫外线的照射下会显现出来
B.医院用红外线杀菌消毒
C.红外线、紫外线和可见光不一样,遇到障碍物不能发生反射现象
D.电视遥控器是靠紫外线来实现对电视机遥控的
【答案】A
【解析】紫外线能使荧光物质发光,钞票上隐藏的荧光标记在紫外线的照射下会显现出来,故A正确;
紫外线可以杀菌,医院用紫外线杀菌消毒,故B错误;
红外线、紫外线和可见光一样,遇到障碍物能发生反射现象,故C错误;
电视遥控器是靠红外线来实现对电视机遥控的,故D错误;
【举一反三4】(2022·湖北武汉期中)如图,让一束太阳光照射三棱镜,射出的光照到竖直放置的白屏上,②区域是可见的有色光带,③区域是紫光外侧。研究此现象,以下说法不正确的是( )
A.此现象为光的色散现象,表明太阳光是由多种色光混合而成的
B.把荧光物质放在区域③能发光
C.色光的三原色是:红黄蓝
D.把白屏换成蓝屏,则屏上其他颜色的光带消失,留下蓝色光
【答案】C
【解析】由于不同颜色的光的波长不同,所以白光经三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,故A正确,不符合题意;③区域是紫光外侧,紫光外侧是紫外线,能使荧光物质发光;故B正确,不符合题意;色光的三原色的红绿蓝;故C错误,符合题意;不透明物体的颜色由物体反射的色光决定的,把白屏换成蓝屏,则屏上其他颜色的光带消失,留下蓝色光,故D正确,不符合题意。
【举一反三5】如图所示是拍摄的“热谱图”,它利用_________成像。使用_________(前两空选填“红外线”或“紫外线”)不仅可以灭菌,还可以使荧光物质发光,因此作为鉴别钞票真伪的有效措施。人的眼睛_________(选填“能”或“不能”)直接观察到红外线。
【答案】红外线 紫外线 不能
【解析】(1)红外线的热作用强,拍出的“热谱图”,有助于对疾病做出诊断;
(2)紫外线可以灭菌,还能使荧光物质发光,鉴别钞票的真伪;
(3)人们不能直接用眼睛观察到红外线。
【举一反三6】如图所示,是一款热成像夜视仪。它利用_________(填“可见光”“红外线”或“紫外线”)成像。夜间人体温度比野外草木、岩石的温度更_________(填“高”或“低”),人体的热辐射比它们更强,所以利用夜视仪,即使在漆黑的环境下也能看清人的行动。
【答案】红外线 高
【解析】红外线具有热效应,任何物体都会发出红外线,且物体的温度越高,发出的红外线越强,人们利用这个原理做成了夜视仪。
【举一反三7】物理在实际生活和生产中有广泛的应用,也可以用于解释很多现象。
(1)电焊工人戴的面罩除了防止火星溅到人脸,还可以防止_________对眼睛和皮肤的伤害;
(2)中国的激光武器系统已经进入世界先进行列,我国自主研发的“低空卫士”可以利用激光定向摧毁低空飞行器,能摧毁低空飞行器,是利用了激光具有_________。
(3)我们总是先看见礼花绽放,后才听见爆炸声,这是因为 _________。
【答案】(1)紫外线 (2)能量 (3)光速比声速大
【解析】(1)过强的紫外线能伤害人的眼睛和皮肤。电焊弧光中有强烈的紫外线,因此电焊工在工作时必须穿好工作服,并戴上防护罩。
(2)利用激光定向摧毁低空飞行器,“定向”是利用了光沿直线传播,能摧毁低空飞行器,是利用了激光具有能量;
(3)在空气中,光速远远大于声速,礼花绽放时,光和声音同时产生,光先到达我们所处的位置,故先看见礼花绽放,后听到爆炸声。
【举一反三8】为了做好冬季传染病防控工作,学校工作人员每天喷洒消毒液,并对进入校园的人员测量体温。安装在校门口的自动测温系统是利用人体发出的_________(选填“红外线”“紫外线”或“超声波”)来测量体温的。每天喷洒到地面的消毒液不久之后会消失,这是因为消毒液_________热,发生了_________(填物态变化名称)现象。
【答案】红外线 吸 汽化
【解析】测温枪是利用人体发出的红外线来测量体温的;
喷洒到地面的消毒液不久之后消失,这是因为消毒液由液态变为了气态,发生了汽化现象,汽化吸热。
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