4.5 光的色散（分层作业）物理新教材人教版八年级上册

**基本信息** 分层清晰，从基础巩固到思维拔高，覆盖光的色散、色光的混合、红外线、紫外线4个知识点，通过实验情境与综合应用提升物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组巩固过关|单一知识点（4个知识点）|选择、填空为主，结合三棱镜实验、幻日现象等情境，强化基础概念| |B组能力进阶|跨知识点综合|综合判断（如光现象辨析）、光路分析（如彩虹形成），培养科学推理| |C组思维拔高|拓展探究|资料分析（如天空呈蓝色原因）、实验设计（如测温仪探究），提升科学探究能力|

4.5 光的色散 目 录 A组 巩固过关 知识点1：光的色散 知识点2：色光的混合 知识点3：红外线 知识点4：紫外线 B组 能力进阶 C组 思维拔高 光的色散知识点1 1. 1666年，发现光的色散的科学家是（　　） A．法拉第 B．伽利略 C．阿基米德 D．牛顿 【答案】D 【详解】1666年，物理学家牛顿利用三棱镜做实验，发现太阳光通过三棱镜后分解为七种色光，这个现象叫做光的色散。故选D。 2. 如图所示，在水槽中斜插一块平面镜，让太阳光斜射到平面镜上，适当调整平面镜的位置和角度，可以在墙壁上看到彩色的光带。关于这个实验，下列说法不正确的是（　　） A．该现象说明太阳光是由多种色光混合而成的 B．平面镜和上方的水相当于三棱镜 C．槽中水面保持平静，彩色光带更明显 D．适当减小水槽与墙壁的距离，更易分辨彩色光带的色彩 【答案】D 【详解】A．该现象是光的色散现象，光的色散现象说明太阳光是由多种色光混合而成的，故A正确，不符合题意； B．在此实验中，平面镜和上方的水相当于三棱镜，太阳光经水和平面镜后发生色散，故B正确，不符合题意； C．槽中水面保持平静时，经平面镜反射后的光线更规则，能使色散现象更明显，彩色光带更明显，故C正确，不符合题意； D．适当减小水槽与墙壁的距离，光带的宽度变小，相邻色光间距变小，反而不易分辨彩色光带的色彩，故D错误，符合题意。故选D。 3．据报道南京天文爱好者曾观测到“三个太阳”的奇观，即在太阳的左右两侧各有一个明亮的彩色光斑，看起来就像有三个太阳一样。这是“幻日”现象，是由于大气中的冰晶对太阳光的作用形成的。那么，大气层中的冰晶起到了类似哪种光学元件的作用（　　） A．平面镜 B．三棱镜 C．凸面镜 D．凹面镜 【答案】B 【详解】“幻日”现象是太阳光通过大气中的冰晶（相当于三棱镜）时，发生了光的折射和色散，将太阳光分解成七色光，从而在太阳旁边形成彩色的光斑，故B符合题意。故选B。 4. 如图所示是牛顿做光的色散实验情境，下列说法正确的是（　　） A．该实验现象是由于光的直线传播形成 B．该实验说明三棱镜改变了太阳光（白光）的颜色 C．该实验现象说明了白光是由各种色光混合而成的 D．光在空气中和在三棱镜中传播的速度相同，都为 【答案】C 【详解】A．图示为光的色散现象，是光通过三棱镜时发生折射形成的，不是光的直线传播形成的。故A错误； B．三棱镜的作用是使白光发生色散，分解成各种色光，它并没有改变光的颜色，只是将原来就存在的各种色光分开了。故B错误； C．太阳光（白光）通过三棱镜后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，这个现象叫做光的色散。该实验说明了白光是由各种色光混合而成的。故C正确； D．光在不同介质中的传播速度不同。光在真空中的传播速度是，在空气中的传播速度约等于真空中光速，但在三棱镜（玻璃）中的传播速度要小于。故D错误。 故选C。 5. 小明学习了光学后在家做了有关实验。如图所示，在深盘中盛一些水，盘边斜放一块平面镜，使镜的下部浸入水中。让一束阳光照射在水下的平面镜上，并反射到白纸上。他在白纸上看到了______（选填“白色光”或“各种颜色的光”）；能从不同角度观察到白纸上的现象，是因为发生了______反射。 【答案】 各种颜色的光 漫 【详解】[1]让一束阳光照射在水下的平面镜上，经过光的折射后，再反射到白纸上，发生光的折射时，将太阳光分解为各种颜色的光，故经反射到白纸上的是各种颜色的光。 [2]白纸比较粗糙，光照射到白纸时，向四面八方反射，发生了漫反射，故能从不同角度观察到白纸上的现象。 6. 为了空气更加干净，环卫处经常向空中喷洒水雾，如图所示是环卫喷雾车作业后空中出现的彩虹。彩虹的出现是由于水雾相当于______（选填“平面镜”或“三棱镜”），太阳光透过水雾发生光的______现象，该现象说明太阳光是______（选填“单”或“复”）色光。 【答案】 三棱镜 色散 复 【详解】彩虹的形成和三棱镜分光的原理相同，空中悬浮的水雾相当于三棱镜，太阳光透过水雾时发生折射，分解为多种色光，这个过程是光的色散现象。 光的色散现象证明了太阳光是由多种色光混合而成的，因此太阳光是复色光。 色光的混合知识点2 7．如图所示为色光三原色的示意图，图中区域1应标______色，图中区域2应标______色。 【答案】 绿 白 【详解】光的三原色为红、绿、蓝，把这三种色光按照不同比例的混合可以得到各种色光，如果把这三种色光相同强度照射在一起显示的是白光。 8．如图所示，用硬纸板、水彩笔和小木棒制成一个由红、绿、蓝三种颜色构成的彩色陀螺，其中红、绿、蓝三种颜色所处的扇形面积相等．快速转动小木棒，彩色陀螺表面在快速转动下变成（    ） A．红色 B．绿色 C．蓝色 D．白色 【答案】D 【详解】红、绿、蓝是光的三原色，当这三种色光等比例混合时，会得到白色光。本题中彩色陀螺的红、绿、蓝三种颜色所处扇形面积相等，快速转动小木棒时，人眼会因视觉暂留现象，将这三种颜色混合，从而看到白色。故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 9. 在办公软件WPS的空白文档绘制一个白色矩形框，打开“颜色”对话框的“自定义”选项卡，可以发现白色是由下列哪三种色光等比例混合而成？（   ） A．红、黄、蓝 B．红、绿、蓝 C．黄、绿、蓝 D．红、黄、绿 【答案】B 【详解】在加色混合中，色光的三原色是红、绿、蓝，根据物理定律，红、绿、蓝三种色光等比例混合时会产生白色光。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 红外线知识点3 10. 如图是利用我们常见的手持式红外线测温枪测量体温时的情景。测温枪的工作原理主要是利用了（　　） A．超声波 B．次声波 C．紫外线 D．红外线 【答案】D 【详解】人体可以向外辐射红外线，红外线具有热效应，测温枪就是利用红外线工作的。故选D。 11. 手机屏幕工作时将电能转化为光能，长时间看手机发出的蓝光对人眼伤害较大，那么蓝光属于（　　） A．可见光 B．红外线 C．紫外线 D．超声波 【答案】A 【详解】A．光的三原色是红、绿、蓝，是可见光，所以手机的蓝光是可见光，故A符合题意； BC．阳光经过三棱镜折射后可以分散出红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成的可见光谱，红外线在红光以外，紫外线在紫光以外，它们和蓝光不是隶属关系，故BC不符合题意； D．蓝光是光，超声波是声，它们是不同的物理量，没有直接关系，故D不符合题意； 故选A。 12．2025年5月，我国首颗地质行业高光谱遥感小卫星“地质一号”成功发射。该卫星能利用红外线进行遥感探测。下列关于红外线的说法错误的是（　　） A．红外线能使物体发热 B．红外线属于可见光 C．自然界中的物体都在不停地向外辐射红外线 D．物体辐射红外线的强度与其温度有关 【答案】B 【详解】A．红外线具有热效应，能被物体吸收使物体温度升高，故A正确，不符合题意； B．红外线是不可见光，人眼无法看见，故B错误，符合题意； C．根据热辐射理论，自然界一切物体都在不停地向外辐射红外线，故C正确，不符合题意； D．物体辐射红外线的强度与温度密切相关，温度越高，辐射越强，故D正确，不符合题意。 故选B。 13. 如图所示，是搭载热成像仪的手机所拍摄的照片。热成像仪接收人体辐射的_________（选填“红外线”或“紫外线”）判断人体温度并形成图像，此种光线易被眼镜的树脂材料阻挡。则图中A、B两同学中，佩戴树脂眼镜的同学是_________。 【答案】 红外线 B 【详解】[1]热成像仪的工作原理是物体都会辐射红外线这一特性，不同温度的物体辐射红外线的强度不同，热成像仪通过检测物体辐射的红外线，将其转化为温度信息并形成图像。 [2]树脂材料会阻挡红外线，所以佩戴树脂眼镜的同学，其眼镜区域在热成像图中会呈现出较暗的状态， 观察图片，B同学的眼镜区域明显更暗，说明B同学佩戴了树脂眼镜。 14. 2026年2月16日晚，舞蹈节目《丝路古韵》亮相中央广播电视总台马年春晚。热爱舞蹈的小丽立马按遥控器增大音量来欣赏该节目，遥控器是靠______（选填“红外线”或“紫外线”）来实现对电视机的遥控；在现场各个方向的观众都可以看见演员是因为光在演员身上发生了_______（选填“镜面”或“漫”）反射。 【答案】 红外线 漫 【详解】[1]电视机遥控器是通过发射红外线来传递信息的，紫外线多用于杀菌消毒、验钞，不用于电视遥控。 [2]漫反射的反射光线会射向各个方向，镜面反射的光线只朝特定方向射出，因此各个方向的观众都能看到演员，是因为光在演员身上发生了漫反射。 15. 将太阳光通过三棱镜色散，在三棱镜后方放置白色光屏，如图甲所示。将三支温度传感器分别置于图甲ABC三个区域，测得温度T随时间t变化的图像如图乙所示。曲线③对应的光是_________，对应的温度传感器置于光屏的_________区域。 【答案】 红外线 C 【详解】太阳光经三棱镜色散后形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的光带，在光带的红光以外是红外线，红外线具有显著的热效应，能使物体温度升高；在光带的紫光以外是紫外线，紫外线能使荧光物质发光、可用于消毒杀菌等，但热效应不明显。 从图乙可知曲线③温度上升最快且最终温度最高，说明其对应的光是热效应显著的红外线。红光经三棱镜后，偏折较小，紫光偏折较大，所以对应的温度传感器置于光屏的C区域（C区域在光带红光的外侧）。 紫外线知识点4 16. 如图所示是一种常见的红外感应水龙头，当手靠近红外线感应窗时，水就会自动流出。下列应用中所用的不可见光与此不相同的是（   ） A．利用遥控器对电视机进行控制 B．适量照射促进骨骼生长和身体健康 C．校园里的摄像头，晚上也可以进行拍摄 D．拍摄人体的热谱图，有助于诊断疾病 【答案】B 【详解】A．遥控器对电视机进行控制，使用的是红外线。故A不符合题意； B．适量照射促进骨骼生长和身体健康，利用的是紫外线，可促进维生素D合成。故B符合题意； C．校园里的摄像头晚上也能拍摄，使用的是红外线夜视功能。故C不符合题意； D．由于红外线有热效应，拍摄人体的热谱图，利用的是红外线热成像。故D不符合题意。 故选B。 17. 下列仪器中，主要利用紫外线的是（　　） A．感应水龙头 B．消毒柜 C．夜视仪 D．倒车雷达 【答案】B 【详解】A．感应水龙头装有传感器，利用人体发出的红外线来控制出水，故A不符合题意； B．消毒柜主要利用紫外线的杀菌消毒作用，达到消毒目的，故B符合题意； C．夜视仪是利用红外线的热效应，捕捉不同物体发出的红外线差异来成像，故C不符合题意； D．倒车雷达是利用超声波的回声定位原理来探测障碍物，故D不符合题意。 故选B。 18．下列装置利用紫外线工作的是（      ） A．感应水龙头 B．验钞机 C．电视遥控器 D．测温枪 【答案】B 【详解】A．感应水龙头是指通过红外线反射原理，当人体的手放在水龙头的红外线区域内，红外线发射管发出的红外线由于人体手的遮挡反射到红外线接收管，经过信息处理后电磁阀接收信号后按指定的指令打开阀芯来控制水龙头出水，故A不符合题意； B．紫外线有荧光效应，使荧光物质发出荧光，可以做成验钞机，检验钱的真伪，故B符合题意； C．红外线的波长长，更容易绕过障碍物，可以用作电视遥控器，故C不符合题意； D．测温枪的原理是根据接收到的红外线强弱来测定温度的，而不同温度的物体辐射红外线的强弱不同，温度越高辐射红外线就越强，故D不符合题意。 故选B。 19．人类的听觉和视觉存在一定的限度范围，超声波和次声波人耳听不到，红外线和紫外线人的肉眼也看不到，但它们却跟我们的生活息息相关。如地震局预测、分析地震时常利用__________，因为它会伴随地震产生；医院手术室、病房经常使用__________进行杀菌消毒；如图所示，常用的测温枪是利用__________（填“测温枪”或“人体”）发出的红外线进行非接触式体温测量的。 【答案】 次声波 紫外线 人体 【详解】[1]地震等自然灾害发生时，会伴随产生人耳听不到的次声波，地震局依靠次声波预测、分析地震。 [2]紫外线具有杀菌消毒的作用，因此医院手术室、病房常用紫外线进行消毒。 [3]一切温度高于绝对零度的物体都会向外辐射红外线，温度越高辐射的红外线越强，测温枪是通过接收人体发出的红外线来测量体温的。 20．小新同学学完《光现象》后，对下列光现象作出相关判断。下列说法错误的是（　　） A．甲图：向空杯中射入一束光，在杯底形成光斑O，逐渐向杯中加水，光斑会向右移 B．乙图：由于光的折射，早晨太阳还处于地平线以下时，人们就能看到它 C．丙图：让一束太阳光照射到三棱镜上，红光偏折程度最大，紫光偏折程度最小 D．丁图：光的色散说明了白光是由各种色光混合而成 【答案】C 【详解】A．向空杯中加水时，光从空气斜射入水中会发生折射，折射光线向法线偏折，随着水面升高，入射点向右移动，杯底的光斑会向右移动。故A正确，不符合题意； B．太阳光穿过大气层时会发生折射，使得太阳还处于地平线以下时，人们就能看到它的虚像，这是典型的光的折射现象。故B正确，不符合题意； C．太阳光经三棱镜色散时，不同色光的偏折程度不同，紫光偏折程度最大，红光偏折程度最小，选项中表述错误。故C错误，符合题意； D．光的色散现象表明白光可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光，直接证明了白光是由各种色光混合而成的。故D正确，不符合题意。 故选C。 21. 奉新萝卜潭又称“八仙飞瀑潭”，位于江西宜春奉新县罗市镇南店前村，是融合自然奇景与神话传说的生态旅游地。游客在萝卜潭瀑布下拍照时，看到瀑布上出现了“彩虹”，如图所示为太阳光射到瀑布周围的小水珠（图中圆模拟小水珠）形成彩虹光路示意图，a、b为两种单色光。图中彩虹形成过程中涉及到括号中哪些光学现象（    ） ①光的反射 ②光的折射 ③光的色散 A．①② B．②③ C．③ D．①②③ 【答案】D 【详解】根据图片可知，太阳光斜射入空气中的小水珠时，光线的传播方向发生了改变，属于光的折射现象；折射光线会在小水珠内部发生反射现象；由于不同颜色的光的折射情况不同，所以会出现光的色散现象，即彩虹的形成过程涉及到光的折射、反射、色散，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 22. 如图所示，让太阳光通过三棱镜照射到竖直放置的白屏上。以下说法错误的是（   ） A．雨后彩虹与此现象的形成原理是相同的 B．光的色散现象表明，太阳光是由多种色光混合而成的 C．把温度传感器放在①和④的位置，在①处会看到温度变化更明显 D．光屏②处是紫色光，其偏折程度最小 【答案】D 【详解】A．雨后天空中的小水珠相当于一个个小三棱镜，太阳光经过小水珠后发生色散，形成彩虹。图中现象是光的色散，因此雨后彩虹与此现象的形成原理是相同的，故A正确，不符合题意； B．太阳光经过三棱镜后，被分解成七种颜色的光，这个现象叫做光的色散，它表明太阳光是由多种色光混合而成的，故B正确，不符合题意； C．①处为红光以外区域，有红外线，热效应明显，会使温度传感器示数变化，④处为紫光以外区域，是紫外线，不会使温度变化明显，故C正确，不符合题意； D．太阳光经三棱镜折射后，会发生色散，因红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大，所以白屏上从上到下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，光屏②处是红光，故D错误，符合题意； 故选 D。 23. 如图甲，一束太阳光照射三棱镜，射出的光照到竖直放置的白屏上，屏上得到彩色光带。将温度传感器分别放在光带边缘A、B两点外侧，测得温度随时间变化的图像如图乙所示。则（　　） A．A点外侧为紫光 B．B点外侧为红光 C．曲线①对应的是紫外线 D．曲线②对应光线能检验纸币的真伪 【答案】D 【详解】太阳光中，红光经三棱镜后，偏折较小，紫光偏折较大，所以A点为红光的位置，B点为紫光的位置，A点外侧为红外线，B点外侧为紫外线。红外线的热作用较强，温度传感器被红外线照射时，温度变化较明显，所以曲线①为红外线，曲线②为紫外线，紫外线能使荧光物质发光，能检验纸币的真伪。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 24. 如图1所示，把一块平面镜斜插在水中，将装置放在从窗口射入的阳光下，让镜面对着阳光，在对面的白色墙壁上看到一个彩色的光斑，这是光的_____ 现象，红光在真空中的传播速度约为_____m/s；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2所示，漫画中的小孩按图2中的方法_______（选填“一”或“二”）喷水时可以看到彩虹。 【答案】 色散 3×108 二 【详解】[1]白光是由多种色光组成的，太阳光经过水折射后分解为彩色光，这个现象是光的色散。 [2]所有可见光在真空中的传播速度相同，红光在真空中的传播速度约为。 [3]古人记载“背日喷乎水，成虹霓之状”，即需要背对着太阳喷水才能观察到彩虹；图中太阳在左侧，方法二中人背向太阳喷水，符合要求。 25．小华为解释“晴朗的天空呈现蓝色”的现象，查阅资料得知：（a）光是一种电磁波，各种色光对应的频率范围见表1；（b）频率越高的色光，越容易被空气中的氮气分子和氧气分子散射，向各个方向散开；（c）晴天，太阳光通过大气层时，主要被氮气分子和氧气分子散射；（d）“靛”是指深蓝或蓝紫，白天人眼对紫光不如对蓝光敏感。 表1 光的颜色 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 频率（赫兹） 4.3~4.8 4.8~5.0 5.0~5.2 5.2~6.1 6.1~6.3 6.3~6.6 6.6~7.5 结合上述信息和所学知识： （1）频率为赫兹的色光___________（选填“属于”或“不属于”）三原色光。 （2）解释“晴天的天空呈现蓝色”现象产生的原因。___________ 【答案】（1）属于；（2）见解析 【详解】（1）频率为赫兹的色光在红光的频率范围内，属于三原色光。 （2）晴天的天空呈现蓝色的原因是晴天，太阳光中的蓝光因频率较高，容易被空气分子散射，使天空各处呈现蓝色，虽然紫光的频率更高，散射能力更强，但白天人眼对蓝光更敏感。 26. 下列关于三棱镜的现象，请你补充完整： （1）如图甲，将一束太阳光通过三棱镜，可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光，这种现象叫作光的_________； （2）如图乙，是一个三棱镜的截面图，左侧有一物体P；人眼在三棱镜的右侧可看到物体的像，则该像大致在_________位置（选填数字序号）； （3）如图丙，把两个三棱镜组合在一起，当平行白光通过它们后，出射光如图所示，若分别用红光和蓝光再次进行图丙的实验，则_________光的出射光偏折程度更小； （4）如图丁，小明用凸透镜正对太阳光，想在光屏上找焦点的位置，但是无论怎么移动光屏，都只能找到一个相对最小最亮的圆斑而不是一个点，这是因为______________。 【答案】（1）色散；（2）3；（3）红；（4）不同色光的偏折程度不同（合理即给分） 【详解】（1）太阳光可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛 、紫等色光，这种现象叫作光的色散现象。 （2）根据光的折射规律，光通过三棱镜后，光线向底边偏折了，看到光线，认为光是从3点发出的，所以3点是物点的像，如图所示： （3）光的色散现象中，蓝色光偏折程度大，红色光偏折程度小，所以红光的出射光偏折程度更小。 （4）不同的色光经过透镜后偏折的程度不同，因此不可能全部都射向一个位置，因此不可能是一个圆点。 27. 一束红光从AO射向三棱镜，如图所示。 ①在图中画出光在三棱镜左表面的反射光，并标出反射角的大小；______ ②在图中画出光进入三棱镜和在三棱镜右表面的大致的折射光线；______ ③若分别把四种不同颜色的光。都沿AO射向三棱镜，光从三棱镜射出后颜色不变，则符合上述要求的入射光有______（选填：“白光”、“绿光”“红光”或“蓝光”）。 【答案】 见解析 见解析 红光、绿光、蓝光 【详解】①②入射光线与镜面的夹角为，则入射角为 所以反射角等于入射角等于。过入射点画出法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧空气中画出反射光线；根据光从空气中斜射入玻璃时，折射角小于入射角，从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，作出光进入三棱镜和在三棱镜右表面的大致的折射光线。如图所示： ③把白光沿AO射向三棱镜，可以把白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等7种颜色的单色光，当把“红光”、“绿光”或“蓝光”沿AO射向三棱镜，光从三棱镜射出后颜色不变。 28. 如图甲所示，手持红外线体温检测仪的测温过程如图乙所示。 （1）如图乙所示红外测温仪的结构简图，热辐射体辐射的红外线通过透镜会聚于红外线探测器，经过一系列处理后显示辐射体的温度。红外线________（属于/不属于）电磁波； （2）由图乙可知，用手持红外线体温检测仪测体温过程中，红外探测器的主要功能是_____； A．发射红外线 B．接收红外线 C．先发射红外线，再接收反射回来的红外线 D．先发射紫外线，再接收反射回来的红外线 （3）为了能够提高测量的精确度，小明提出猜想：体温的测量值可能与测温的部位、测量的距离有关。进行了下面的探究活动：探究与测温距离的关系时，保持________相同，实验数据如下： 间距（cm） 1 2 3 4 5 10 15 20 25 30 温度（℃） 36.5 36.5 36.5 36.4 36.3 36.1 35.7 35.1 34.7 34.1 由数据可知，小明建议这种型号测温仪的有效测温距离在________cm以内； （4）小明了解到，国内一些企业运用3D打印技术把测温仪等用具成功生产出来。3D打印机内装有粉末状的金属，陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”。打印时，钛合金细小颗粒在高能激光的作用下，会吸收热量成为液态，最后按照设定的模型冷却成型。利用3D打印技术打印时，发生的物态变化有________、_________。 【答案】 属于 B 测温的部位 3 熔化 凝固 【详解】（1）红外线是不可见光，光属于电磁波，所以红外线属于电磁波。 （2）检测仪的红外探测器是利用人体温度高，辐射的红外线强，探测仪接收红外线，测出体温，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 （3）由控制变量法，探究与测温距离的关系时，保持测温的部位相同，由数据可知，在有效测温距离在3cm以内，测量的温度都为36.5℃，超过3cm，距离越远，测量的温度越低，在有效测温距离内，所测体温值与测温距离无关。 （4）打印时，钛合金细小颗粒在高能激光的作用下，会吸收热量熔化成液态，最后按照设定的模型冷却成型，即由液态变为固态，发生了凝固。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.5 光的色散 目 录 A组 巩固过关 知识点1：光的色散 知识点2：色光的混合 知识点3：红外线 知识点4：紫外线 B组 能力进阶 C组 思维拔高 光的色散知识点1 1. 1666年，发现光的色散的科学家是（　　） A．法拉第 B．伽利略 C．阿基米德 D．牛顿 2. 如图所示，在水槽中斜插一块平面镜，让太阳光斜射到平面镜上，适当调整平面镜的位置和角度，可以在墙壁上看到彩色的光带。关于这个实验，下列说法不正确的是（　　） A．该现象说明太阳光是由多种色光混合而成的 B．平面镜和上方的水相当于三棱镜 C．槽中水面保持平静，彩色光带更明显 D．适当减小水槽与墙壁的距离，更易分辨彩色光带的色彩 3．据报道南京天文爱好者曾观测到“三个太阳”的奇观，即在太阳的左右两侧各有一个明亮的彩色光斑，看起来就像有三个太阳一样。这是“幻日”现象，是由于大气中的冰晶对太阳光的作用形成的。那么，大气层中的冰晶起到了类似哪种光学元件的作用（　　） A．平面镜 B．三棱镜 C．凸面镜 D．凹面镜 4. 如图所示是牛顿做光的色散实验情境，下列说法正确的是（　　） A．该实验现象是由于光的直线传播形成 B．该实验说明三棱镜改变了太阳光（白光）的颜色 C．该实验现象说明了白光是由各种色光混合而成的 D．光在空气中和在三棱镜中传播的速度相同，都为 5. 小明学习了光学后在家做了有关实验。如图所示，在深盘中盛一些水，盘边斜放一块平面镜，使镜的下部浸入水中。让一束阳光照射在水下的平面镜上，并反射到白纸上。他在白纸上看到了______（选填“白色光”或“各种颜色的光”）；能从不同角度观察到白纸上的现象，是因为发生了______反射。 6. 为了空气更加干净，环卫处经常向空中喷洒水雾，如图所示是环卫喷雾车作业后空中出现的彩虹。彩虹的出现是由于水雾相当于______（选填“平面镜”或“三棱镜”），太阳光透过水雾发生光的______现象，该现象说明太阳光是______（选填“单”或“复”）色光。 色光的混合知识点2 7．如图所示为色光三原色的示意图，图中区域1应标______色，图中区域2应标______色。 8．如图所示，用硬纸板、水彩笔和小木棒制成一个由红、绿、蓝三种颜色构成的彩色陀螺，其中红、绿、蓝三种颜色所处的扇形面积相等．快速转动小木棒，彩色陀螺表面在快速转动下变成（    ） A．红色 B．绿色 C．蓝色 D．白色 9. 在办公软件WPS的空白文档绘制一个白色矩形框，打开“颜色”对话框的“自定义”选项卡，可以发现白色是由下列哪三种色光等比例混合而成？（   ） A．红、黄、蓝 B．红、绿、蓝 C．黄、绿、蓝 D．红、黄、绿 红外线知识点3 10. 如图是利用我们常见的手持式红外线测温枪测量体温时的情景。测温枪的工作原理主要是利用了（　　） A．超声波 B．次声波 C．紫外线 D．红外线 11. 手机屏幕工作时将电能转化为光能，长时间看手机发出的蓝光对人眼伤害较大，那么蓝光属于（　　） A．可见光 B．红外线 C．紫外线 D．超声波 12．2025年5月，我国首颗地质行业高光谱遥感小卫星“地质一号”成功发射。该卫星能利用红外线进行遥感探测。下列关于红外线的说法错误的是（　　） A．红外线能使物体发热 B．红外线属于可见光 C．自然界中的物体都在不停地向外辐射红外线 D．物体辐射红外线的强度与其温度有关 13. 如图所示，是搭载热成像仪的手机所拍摄的照片。热成像仪接收人体辐射的_________（选填“红外线”或“紫外线”）判断人体温度并形成图像，此种光线易被眼镜的树脂材料阻挡。则图中A、B两同学中，佩戴树脂眼镜的同学是_________。 14. 2026年2月16日晚，舞蹈节目《丝路古韵》亮相中央广播电视总台马年春晚。热爱舞蹈的小丽立马按遥控器增大音量来欣赏该节目，遥控器是靠______（选填“红外线”或“紫外线”）来实现对电视机的遥控；在现场各个方向的观众都可以看见演员是因为光在演员身上发生了_______（选填“镜面”或“漫”）反射。 15. 将太阳光通过三棱镜色散，在三棱镜后方放置白色光屏，如图甲所示。将三支温度传感器分别置于图甲ABC三个区域，测得温度T随时间t变化的图像如图乙所示。曲线③对应的光是_________，对应的温度传感器置于光屏的_________区域。 紫外线知识点4 16. 如图所示是一种常见的红外感应水龙头，当手靠近红外线感应窗时，水就会自动流出。下列应用中所用的不可见光与此不相同的是（   ） A．利用遥控器对电视机进行控制 B．适量照射促进骨骼生长和身体健康 C．校园里的摄像头，晚上也可以进行拍摄 D．拍摄人体的热谱图，有助于诊断疾病 17. 下列仪器中，主要利用紫外线的是（　　） A．感应水龙头 B．消毒柜 C．夜视仪 D．倒车雷达 18．下列装置利用紫外线工作的是（      ） A．感应水龙头 B．验钞机 C．电视遥控器 D．测温枪 19．人类的听觉和视觉存在一定的限度范围，超声波和次声波人耳听不到，红外线和紫外线人的肉眼也看不到，但它们却跟我们的生活息息相关。如地震局预测、分析地震时常利用__________，因为它会伴随地震产生；医院手术室、病房经常使用__________进行杀菌消毒；如图所示，常用的测温枪是利用__________（填“测温枪”或“人体”）发出的红外线进行非接触式体温测量的。 20．小新同学学完《光现象》后，对下列光现象作出相关判断。下列说法错误的是（　　） A．甲图：向空杯中射入一束光，在杯底形成光斑O，逐渐向杯中加水，光斑会向右移 B．乙图：由于光的折射，早晨太阳还处于地平线以下时，人们就能看到它 C．丙图：让一束太阳光照射到三棱镜上，红光偏折程度最大，紫光偏折程度最小 D．丁图：光的色散说明了白光是由各种色光混合而成 21. 奉新萝卜潭又称“八仙飞瀑潭”，位于江西宜春奉新县罗市镇南店前村，是融合自然奇景与神话传说的生态旅游地。游客在萝卜潭瀑布下拍照时，看到瀑布上出现了“彩虹”，如图所示为太阳光射到瀑布周围的小水珠（图中圆模拟小水珠）形成彩虹光路示意图，a、b为两种单色光。图中彩虹形成过程中涉及到括号中哪些光学现象（    ） ①光的反射 ②光的折射 ③光的色散 A．①② B．②③ C．③ D．①②③ 22. 如图所示，让太阳光通过三棱镜照射到竖直放置的白屏上。以下说法错误的是（   ） A．雨后彩虹与此现象的形成原理是相同的 B．光的色散现象表明，太阳光是由多种色光混合而成的 C．把温度传感器放在①和④的位置，在①处会看到温度变化更明显 D．光屏②处是紫色光，其偏折程度最小 23. 如图甲，一束太阳光照射三棱镜，射出的光照到竖直放置的白屏上，屏上得到彩色光带。将温度传感器分别放在光带边缘A、B两点外侧，测得温度随时间变化的图像如图乙所示。则（　　） A．A点外侧为紫光 B．B点外侧为红光 C．曲线①对应的是紫外线 D．曲线②对应光线能检验纸币的真伪 24. 如图1所示，把一块平面镜斜插在水中，将装置放在从窗口射入的阳光下，让镜面对着阳光，在对面的白色墙壁上看到一个彩色的光斑，这是光的_____ 现象，红光在真空中的传播速度约为_____m/s；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2所示，漫画中的小孩按图2中的方法_______（选填“一”或“二”）喷水时可以看到彩虹。 25．小华为解释“晴朗的天空呈现蓝色”的现象，查阅资料得知：（a）光是一种电磁波，各种色光对应的频率范围见表1；（b）频率越高的色光，越容易被空气中的氮气分子和氧气分子散射，向各个方向散开；（c）晴天，太阳光通过大气层时，主要被氮气分子和氧气分子散射；（d）“靛”是指深蓝或蓝紫，白天人眼对紫光不如对蓝光敏感。 表1 光的颜色 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 频率（赫兹） 4.3~4.8 4.8~5.0 5.0~5.2 5.2~6.1 6.1~6.3 6.3~6.6 6.6~7.5 结合上述信息和所学知识： （1）频率为赫兹的色光___________（选填“属于”或“不属于”）三原色光。 （2）解释“晴天的天空呈现蓝色”现象产生的原因。___________ 26. 下列关于三棱镜的现象，请你补充完整： （1）如图甲，将一束太阳光通过三棱镜，可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光，这种现象叫作光的_________； （2）如图乙，是一个三棱镜的截面图，左侧有一物体P；人眼在三棱镜的右侧可看到物体的像，则该像大致在_________位置（选填数字序号）； （3）如图丙，把两个三棱镜组合在一起，当平行白光通过它们后，出射光如图所示，若分别用红光和蓝光再次进行图丙的实验，则_________光的出射光偏折程度更小； （4）如图丁，小明用凸透镜正对太阳光，想在光屏上找焦点的位置，但是无论怎么移动光屏，都只能找到一个相对最小最亮的圆斑而不是一个点，这是因为______________。 27. 一束红光从AO射向三棱镜，如图所示。 ①在图中画出光在三棱镜左表面的反射光，并标出反射角的大小；______ ②在图中画出光进入三棱镜和在三棱镜右表面的大致的折射光线；______ ③若分别把四种不同颜色的光。都沿AO射向三棱镜，光从三棱镜射出后颜色不变，则符合上述要求的入射光有______（选填：“白光”、“绿光”“红光”或“蓝光”）。 28. 如图甲所示，手持红外线体温检测仪的测温过程如图乙所示。 （1）如图乙所示红外测温仪的结构简图，热辐射体辐射的红外线通过透镜会聚于红外线探测器，经过一系列处理后显示辐射体的温度。红外线________（属于/不属于）电磁波； （2）由图乙可知，用手持红外线体温检测仪测体温过程中，红外探测器的主要功能是_____； A．发射红外线 B．接收红外线 C．先发射红外线，再接收反射回来的红外线 D．先发射紫外线，再接收反射回来的红外线 （3）为了能够提高测量的精确度，小明提出猜想：体温的测量值可能与测温的部位、测量的距离有关。进行了下面的探究活动：探究与测温距离的关系时，保持________相同，实验数据如下： 间距（cm） 1 2 3 4 5 10 15 20 25 30 温度（℃） 36.5 36.5 36.5 36.4 36.3 36.1 35.7 35.1 34.7 34.1 由数据可知，小明建议这种型号测温仪的有效测温距离在________cm以内； （4）小明了解到，国内一些企业运用3D打印技术把测温仪等用具成功生产出来。3D打印机内装有粉末状的金属，陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”。打印时，钛合金细小颗粒在高能激光的作用下，会吸收热量成为液态，最后按照设定的模型冷却成型。利用3D打印技术打印时，发生的物态变化有________、_________。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.5 光的色散 光的色散知识点1 1. 【答案】D 2. 【答案】D 3．【答案】B 4. 【答案】C 5. 【答案】 各种颜色的光 漫 6. 【答案】 三棱镜 色散 复 色光的混合知识点2 7．【答案】 绿 白 8．【答案】D 9. 【答案】B 红外线知识点3 10. 【答案】D 11. 【答案】A 12．【答案】B 13. 【答案】 红外线 B 14. 【答案】 红外线 漫 15. 【答案】 红外线 C 紫外线知识点4 16. 【答案】B 17. 【答案】B 18．【答案】B 19．【答案】 次声波 紫外线 人体 20．【答案】C 21. 【答案】D 22. 【答案】D 23. 【答案】D 24. 【答案】 色散 3×108 二 25．【答案】（1）属于；（2）晴天的天空呈现蓝色的原因是晴天，太阳光中的蓝光因频率较高，容易被空气分子散射，使天空各处呈现蓝色，虽然紫光的频率更高，散射能力更强，但白天人眼对蓝光更敏感。 26. 【答案】（1）色散；（2）3；（3）红；（4）不同色光的偏折程度不同（合理即给分） 27. 【答案】 见解析 见解析 红光、绿光、蓝光 【详解】①②入射光线与镜面的夹角为，则入射角为 所以反射角等于入射角等于。过入射点画出法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧空气中画出反射光线；根据光从空气中斜射入玻璃时，折射角小于入射角，从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，作出光进入三棱镜和在三棱镜右表面的大致的折射光线。如图所示： ③把白光沿AO射向三棱镜，可以把白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等7种颜色的单色光，当把“红光”、“绿光”或“蓝光”沿AO射向三棱镜，光从三棱镜射出后颜色不变。 28.【答案】 属于 B 测温的部位 3 熔化 凝固 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $