4.8 走进彩色世界（举一反三讲义）物理新教材教科版八年级上册

第8节 走进彩色世界 目录 模块一 知识框架 1 模块二 知识精讲 2 知识点1：光的色散 2 知识点2：光的三原色 4 知识点3：物体的颜色 6 模块三 方法技巧 8 模块四 课后作业 9 模块一 知识框架 模块二 知识精讲 知识点1：光的色散 1．牛顿的光的色散实验 17世纪以前，人们一直认为白色是最单纯的颜色。直到1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散，这才揭开了光的颜色之谜。 实验过程：让一束太阳光照射到三棱镜上，光通过三棱镜偏折后照到白屏上。 实验现象：白屏上出现了一条彩色的光带，颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 实验结论： ①太阳光（白光）不是单色光，而是由各种色光混合而成的复色光。 ②不同的色光通过三棱镜时偏折的程度不同，红光的偏折程度最 ，紫光的偏折程度最 。 2．光的色散的定义 白光被分解成多种色光的现象叫作 。这些色光排列成的光带叫作光谱。 色散的实质是光的 现象。白光通过三棱镜时，不同色光发生折射时的 程度不同，从而形成色散。 3．生活中的色散现象——彩虹 雨后的天空悬浮着大量的细小水珠，每个小水珠都类似于三棱镜。太阳光照射到这些小水珠上时，发生了折射，由于各种色光通过水珠后的偏折程度不同，太阳光被分解成彩色光束，形成了彩虹。 色散的本质是光的折射，不是反射。 白光是复色光，由七种色光组成；三棱镜实验中，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。 彩虹属于色散现象，是太阳光经过空中小水珠发生折射形成。 易错点：不要误以为彩色光是复色光，红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫均为单色光。 【典例1】 如图所示，在深盘中盛一些水，盘边斜放一个平面镜，使平面镜的下部浸入水中，让一束阳光照射在水下的平面镜上，并反射到白纸上，可在白纸上看到七彩光带。下列有关说法正确的是（　　） A．该现象与彩虹的形成原理不同 B．七彩光带之外再无其他光 C．七彩光带说明了白光是由各种色光混合而成的 D．光在水中和空气中的传播速度相同 【变式1】 如图所示是一束太阳光射向三棱镜后，在光屏上出现了彩色的光带。唐代的孔颖达在《礼记·月令》一书中写道：“云薄漏日，日照雨滴则虹生”，这里“虹”产生的现象叫做光的___________现象。物理课上，老师将一束白光斜射入三棱镜，在白屏上呈现一条彩色光带AB，如图所示，该现象说明白光___________（是/不是）单色光；在光带的底部B处为___________（红光/紫光）。 【变式2】 关于光的色散，下列说法正确的是（     ） A．色散现象说明太阳光不是单色光 B．红光通过三棱镜的偏折程度比紫光明显 C．色散现象是光的直线传播形成的 D．白屏上七种色光的排列顺序是固定不变的，与三棱镜的放置方向无关 【变式3】阅读材料完成下列小题； 人们一直认为白色是最单纯的颜色，直到1666年，英国物理学家牛顿用三棱镜分解了太阳光，这才揭开了光的颜色之谜。太阳光通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，如图所示，这种现象叫光的色散。发生色散现象的原因是三棱镜对不同颜色光的偏折程度不同，对紫光的偏折程度最大，对红光的偏折程度最小。科学家们进一步研究发现，光本质上是一种波，不同颜色的光对应不同的波长。可见光中红光波长最长，紫光波长最短。 光在空气中传播时，会遇到大气分子、水蒸气以及尘埃等障碍物，障碍物会将光的一部分能量散射出去，而另一部分能量穿过障碍物继续向前传播。被散射出去的能量比例与光的波长有关，波长越短，被散射出去的能量越多，穿过的能量越少，越难传到远的地方。 (1)发生色散现象的原因是________，其中对________光的偏折程度最大。 (2)大雾天气行车，当能见度小于50m时，驾驶员需开启雾灯、近光灯、示廓灯、前后位灯及危险报警闪光灯，并降低车速，保持安全距离。雾灯和危险报警闪光灯通常采用________（选填“红色”或“紫色”）光源，原因是________。 知识点2：光的三原色 1．色光的三原色 、 、 三种色光被称为光的“三原色”。 把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合后，可以产生各种颜色的光。 混合规律： 2．色光三原色的应用 彩色电视机的屏幕上有许多微小的像素点，每个像素点由 、 、 三种色光的发光元件组成。电视屏幕上的各种艳丽色彩，就是由红、绿、蓝三种颜色按不同强度组合成的。 用放大镜观察彩色电视机的屏幕，可以看到里面都是红、绿、蓝三种颜色的光点。 我们眼睛的视网膜上，有对红、绿、蓝三种颜色敏感的视锥细胞。 色光三原色：红、绿、蓝，三者等量混合得到白光；颜料三原色是品红、黄、蓝，二者不要记混。彩色电视屏幕就是利用红、绿、蓝色光混合得到各种色彩。 注意色光混合是加光效果，颜料混合是减光效果，两套混合规律不一样，选择题经常在此挖坑。 【典例2】 如图所示是光的三原色色光照射在白墙壁上的示意图，图中区域、区域的色光分别是（     ） A．黄、白 B．绿、白 C．黄、黑 D．绿、黑 【变式1】宋代蔡卞在《毛诗名物解》中提到“今以水喷日，自侧视之，则晕为虹霓”，此句描述了一种“人工造虹”的方法，彩虹的形成属于光的___________现象，通过对这种现象的研究，人们发现白光___________（选填“是”或“不是”）单色光。我们能看到缤纷多彩的世界，离不开光的三原色组合，光的三原色是红、___________、蓝。 【变式2】西安万象城自开业起便备受瞩目，其中以西安古观音禅寺千年银杏古树为灵感打造的“生命之树”，堪称一绝。如图所示是西安万象城夜景，下列说法中正确的是（     ） A．夜空中的光束是人造光源 B．彩灯发出的光不能在真空中传播 C．彩灯发出五颜六色的光是由红、黄、蓝三色混合而成 D．夜空中笔直的光束说明光在同种均匀介质中沿直线传播 【变式3】光使周围变得明亮，变得温暖，还能供绿植光合作用，说明光具有_________。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，这是光的_________现象。彩色电视机画面的颜色是由红、_________、_________三种色光合成的，真空中的光速约为_________m/s。 知识点3：物体的颜色 1．透明物体的颜色 （1）实验探究 当白光通过红色玻璃时，会看到只有红光透过玻璃，其余颜色的光被吸收； 当白光通过蓝色玻璃时，会看到只有蓝光透过玻璃其余颜色的光被吸收； 当白光通过绿色玻璃时，会看到只有绿光透过玻璃，其余颜色的光被吸收。 （2）结论：透明物体的颜色是由 它的色光决定的。 有色的透明物体只透过与它本身颜色相同的色光，吸收其他颜色的光。 例如：红色玻璃只透过红光，吸收其他颜色的光，所以看起来是红色的；无色透明玻璃能透过所有颜色的光，所以是无色的。 2．不透明物体的颜色 （1）实验探究： 原图 红光照在物体上，白纸呈红色，红色物体呈现红色，绿、蓝、黑三个物体呈现黑色； 绿光照在物体上，白纸呈绿色，绿色物体呈现绿色，红、蓝、黑三个物体呈现黑色； 蓝光照在物体上，白纸呈蓝色，蓝色物体呈现蓝色，绿、红、黑三个物体呈现黑色。 （2）结论：不透明物体的颜色是由它 的色光决定的。 有色的不透明物体反射什么颜色的光，它就是什么颜色；不透明物体吸收其他颜色的光。 白色物体能反射 色光，不吸收任何色光。 黑色物体能吸收 色光，不反射任何色光。 判断物体颜色核心口诀：透明看透过，不透明看反射。 透明物体只允许和自身颜色相同的色光透过，其余色光被吸收； 不透明物体只反射和自身颜色相同的色光，其余色光被吸收。 白色物体反射全部色光，黑色物体吸收全部色光。 做题常考：用单色光照射彩色物体，要结合反射、吸收规律判断看到的颜色。 【典例3】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________，这种现象表明太阳光是由多种色光混合而成的，最早由英国物理学家________发现的。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。 【变式1】彩色电视机画面的颜色是由_____绿、蓝三种颜色光组成的，太阳光经过三棱镜后，照射在白屏上，白屏上出现了彩色的光带，这是光的_____现象，霜降节气过后，枫树开始变红，我们能看到火红的枫叶是因为枫叶_____（选填“吸收”或“反射”）了太阳发出光中的红光。 【变式2】幻灯机的银幕常用粗糙的白布做成，白布能___________所有色光（选填“吸收”或“反射”）。 模块三 方法技巧 方法技巧 色散与物体颜色的辨析 技巧口诀：色散分解复色光，三原色光红绿蓝；透明看透不透明看反，白色全反黑全吸。 解释：解决色散与物体颜色相关问题时，要把握以下要点： 1.光的色散：白光（复色光）通过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象。其实质是光的折射——不同色光偏折程度不同。 2.光的三原色：红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可以产生各种颜色的光。 3.物体的颜色： 透明物体：颜色由透过的色光决定。 不透明物体：颜色由反射的色光决定。 白色物体：反射所有色光。 黑色物体：吸收所有色光。 易错点： ①混淆透明物体与不透明物体颜色的决定因素（透明看透过，不透明看反射）； ②误认为白光是最单纯的光（实际上是复色光）。 模块四 课后作业 一、单选题 1．下列描述的光现象中，与小孔成像原理不同的是（　　） A．日晷上的影子 B．激光准直 C．凿壁偷光 D．雨后彩虹 2．关于光现象，下列说法正确的是（     ） A．光总是沿直线传播的 B．光在真空中不能传播 C．光在任何介质中的传播速度都是 D．白光通过三棱镜能分解成七种色光 3．隔着红色玻璃纸看一束黄光，看到的是（     ） A．白色 B．黑色 C．红色 D．黄色 4．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，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 5．关于四种光现象，以下说法正确的是（　　） A．黑板反光是光的漫反射形成的 B．红外胶片拍摄的“热谱图”可以反映人体不同位置的温度 C．紫外线验钞机工作时发出的紫光是紫外线 D．白光经过三棱镜能分解成各种色光，故只用红、绿、蓝三种色光不能混合成白光 6．沙画是我国的一种民间文化艺术，将沙子洒在平板灯台上做出各种造型，灯台下方射出的光受到沙子的阻挡后，呈现出各种画面，如图所示。下列光现象与沙画的光学原理相同的是（     ） A．小孔成像 B．塔式太阳能电站 C．开车看后视镜 D．空中彩虹 7．如图所示，让一束太阳光通过三棱镜，射出的光射到白色光屏上，在间形成彩色光带，以下说法正确的是（     ） A．最早通过该实验发现了光的色散现象的科学家是伽利略 B．A处外侧应是紫外线，其显著性质是能使荧光物质发光 C．B处外侧应是红外线，把温度计玻璃泡涂黑放在这里，其示数上升得更为明显 D．在光屏与三棱镜之间放一块黄色玻璃，光屏上其他颜色的光消失，只留下黄色 二、填空题 8．如图所示，小华利用平面镜、较深的盆和水等器材做实验，在盆中盛水后，在盆边斜放一个平面镜，使太阳光照射在水中的平面镜上，并反射到白色的竖直墙壁上，发现墙壁上有彩色的光带，这是______现象。为了更好地观察彩色光带的色彩，可以适当______（选填“增大”或“减小”）盆与墙壁的距离。 9．舞台上灯光流光溢彩，红、绿、蓝是光的三原色，把它们按不同比例混合，能产生任何一种其他颜色的光；它们等比例混合，能产生____________光。某同学在黑暗的屋子里，用红色灯光照在白色上衣，蓝色裤子上，则上衣呈____________色。 10．在跨学科实践“创作七彩梦幻般的彩虹”活动中，将平面镜斜插入装有水的容器（如图所示），把它们放在从窗口射入的阳光下并对着纸屏，调整镜面倾斜的角度，纸屏上会出现彩虹，这种现象叫光的___________；从各个方向都能看到彩虹，是因为光在纸屏上发生了___________（选填“漫”或“镜面”）反射；为了呈现真实的色彩，纸屏应选用___________色的。 三、作图题 11．如图所示，小华利用平面镜、水槽等器材研究光现象，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，使太阳光经水槽中平面镜反射到竖直的白色墙壁上，可以在墙壁看到彩色的光带，这种现象叫作光的______，小华用手指轻轻搅动槽中的水，墙壁上的彩色光带将______（选填“振动”、“消失”或“不变”）。请在图中画出白光通过三棱镜的大致光路图，并标出红光、紫光的位置。__________ 四、实验题 12．如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧的白色光屏上，观察到不同颜色的光。 (1)此现象叫做_________ ，此现象是英国物理学家_______ 发现的。 (2)此实验说明白光_______ （填“是”或“不是”）单色光。 (3)小明将温度计的玻璃泡放在A处，发现温度计的示数上升较快。说明A处有一种看不见光是________ ，具有_____ 效应。 (4)小华也想证明C处也有一种看不见光是________ ，它的最显著性质是_____________ 。 13．生活是绚丽多彩的，其中有什么奥秘呢？ (1)让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到玻璃三棱镜上，在另一侧的光屏上可以观察到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等彩色带，此现象说明：白光不是_________。 (2)透明物体的颜色由什么决定呢？先后用不同颜色的光照射不同颜色的玻璃，观察透过的光。 实验序号 1 2 3 4 5 6 照射光 太阳光 太阳光 太阳光 红光 蓝光 绿光 玻璃的颜色 绿色 红色 蓝色 绿色 绿色 绿色 观察到的颜色 绿色 红色 蓝色 黑色 黑色 绿色 ①分析实验序号1、4、5、6表明：__________________。 ②分析整个表格得到：透明物体的颜色是由________来决定的。 (3)舞台上需要不同的光照。解决方案一：利用三基色三种光源混合得到。解决方案二：装统一的_________色光光源，在光源前装不同颜色的滤光片。 五、科普阅读题 14．阅读短文，回答文后的问题。 设计和制作广告投影灯 【任务要求】通过凸透镜将图标上的彩色图案呈现在地面上，如图甲所示。要求：投影直径，同时能使地面上像的颜色与彩色图标的颜色尽可能相同。由于图标本身不发光，需要光源照射到图标上。 【设计与实施】 任务一：查阅资料。同学们通过查阅资料，知道了投影比是投影仪的一个重要参数，其大小等于投影距离和画面宽度之比。投影距离是指投影仪与投影屏幕之间的实际距离，常见的投影比有、和等。 任务二：测量凸透镜焦距。如图乙所示，让太阳光依次通过多个带孔的挡板，得到平行光后照射到凸透镜上，找到透镜焦点，测出焦距。 任务三：制作与实施。同学们将光源、透镜和图标固定安装在黑盒子中，打开光源，在墙壁上进行测试，此时测得墙壁上的投影图像直径约为，在使用过程中，只改变投影灯到墙壁的距离，投影图像直径在发生改变。 (1)光源应选择使用_______________（选填“白光”或“单色光”）； (2)如图丙所示，光源应摆放在位置_______________（选填“①”或“②”）； (3)关于设计广告投影灯的实践活动，下列说法不正确的是_______________； A．相同投影距离，投影比越大，投射画面的宽度越大 B．图标应使用透明材料制作 C．测试时镜头远离墙面，投影直径变大 D．图标到镜头的距离应小于2倍焦距 (4)同学发现地面上的投影图像如图丁所示，小明认为是图标破损，小华认为是凸透镜破损，你支持_______________的观点。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第8节 走进彩色世界 目录 模块一 知识框架 1 模块二 知识精讲 2 知识点1：光的色散 2 知识点2：光的三原色 5 知识点3：物体的颜色 8 模块三 方法技巧 10 模块四 课后作业 11 模块一 知识框架 模块二 知识精讲 知识点1：光的色散 1．牛顿的光的色散实验 17世纪以前，人们一直认为白色是最单纯的颜色。直到1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散，这才揭开了光的颜色之谜。 实验过程：让一束太阳光照射到三棱镜上，光通过三棱镜偏折后照到白屏上。 实验现象：白屏上出现了一条彩色的光带，颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 实验结论： ①太阳光（白光）不是单色光，而是由各种色光混合而成的复色光。 ②不同的色光通过三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。 2．光的色散的定义 白光被分解成多种色光的现象叫作光的色散。这些色光排列成的光带叫作光谱。 色散的实质是光的折射现象。白光通过三棱镜时，不同色光发生折射时的偏折程度不同，从而形成色散。 3．生活中的色散现象——彩虹 雨后的天空悬浮着大量的细小水珠，每个小水珠都类似于三棱镜。太阳光照射到这些小水珠上时，发生了折射，由于各种色光通过水珠后的偏折程度不同，太阳光被分解成彩色光束，形成了彩虹。 色散的本质是光的折射，不是反射。 白光是复色光，由七种色光组成；三棱镜实验中，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。 彩虹属于色散现象，是太阳光经过空中小水珠发生折射形成。 易错点：不要误以为彩色光是复色光，红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫均为单色光。 【典例1】 如图所示，在深盘中盛一些水，盘边斜放一个平面镜，使平面镜的下部浸入水中，让一束阳光照射在水下的平面镜上，并反射到白纸上，可在白纸上看到七彩光带。下列有关说法正确的是（　　） A．该现象与彩虹的形成原理不同 B．七彩光带之外再无其他光 C．七彩光带说明了白光是由各种色光混合而成的 D．光在水中和空气中的传播速度相同 【答案】C 【详解】A．如图所示的装置相当于三棱镜，太阳光经过三棱镜被分解为绚丽的七色光，属于光的色散现象，彩虹是光的色散形成的，该现象与彩虹的形成原理相同，故A错误； B．在彩色光带外侧有看不见的光，有红外线和紫外线，故B错误； C．太阳光经过三棱镜被分解为绚丽的七色光，因此在白纸上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带，说明白光是由各种色光混合而成的，故C正确； D．光在不同介质中传播速度不同，光在水中和空气中的传播速度不同，故D错误。 故选C。 【变式1】 如图所示是一束太阳光射向三棱镜后，在光屏上出现了彩色的光带。唐代的孔颖达在《礼记·月令》一书中写道：“云薄漏日，日照雨滴则虹生”，这里“虹”产生的现象叫做光的___________现象。物理课上，老师将一束白光斜射入三棱镜，在白屏上呈现一条彩色光带AB，如图所示，该现象说明白光___________（是/不是）单色光；在光带的底部B处为___________（红光/紫光）。 【答案】 色散 不是 紫光 【详解】虹是太阳光经水滴折射分解为七种色光的现象，属于光的色散。由白光经三棱镜后分解为多种色光可知，白光不是单色光。因三棱镜对紫光的偏折程度最大，故光带底部B处为紫光。 【变式2】 关于光的色散，下列说法正确的是（     ） A．色散现象说明太阳光不是单色光 B．红光通过三棱镜的偏折程度比紫光明显 C．色散现象是光的直线传播形成的 D．白屏上七种色光的排列顺序是固定不变的，与三棱镜的放置方向无关 【答案】A 【详解】A．太阳光经色散可分解为七种单色光，说明太阳光为复色光不是单色光，故A正确； B．光的色散现象中，紫光偏折程度最大，红光偏折程度最小，红光偏折程度弱于紫光，故B错误； C．色散现象是光的折射形成的，与光的直线传播无关，故C错误； D．三棱镜放置方向改变时，色光偏折方向随之改变，白屏上七种色光的排列顺序也会改变，故D错误。 故选A。 【变式3】阅读材料完成下列小题； 人们一直认为白色是最单纯的颜色，直到1666年，英国物理学家牛顿用三棱镜分解了太阳光，这才揭开了光的颜色之谜。太阳光通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，如图所示，这种现象叫光的色散。发生色散现象的原因是三棱镜对不同颜色光的偏折程度不同，对紫光的偏折程度最大，对红光的偏折程度最小。科学家们进一步研究发现，光本质上是一种波，不同颜色的光对应不同的波长。可见光中红光波长最长，紫光波长最短。 光在空气中传播时，会遇到大气分子、水蒸气以及尘埃等障碍物，障碍物会将光的一部分能量散射出去，而另一部分能量穿过障碍物继续向前传播。被散射出去的能量比例与光的波长有关，波长越短，被散射出去的能量越多，穿过的能量越少，越难传到远的地方。 (1)发生色散现象的原因是________，其中对________光的偏折程度最大。 (2)大雾天气行车，当能见度小于50m时，驾驶员需开启雾灯、近光灯、示廓灯、前后位灯及危险报警闪光灯，并降低车速，保持安全距离。雾灯和危险报警闪光灯通常采用________（选填“红色”或“紫色”）光源，原因是________。 【答案】(1) 三棱镜对不同颜色光的偏折程度不同 紫 (2) 红色 红光波长较长，不易被散射，能传播更远 【详解】（1）[1][2]由材料可知，发生色散现象的原因是白色光经过三棱镜折射，三棱镜对不同颜色光的偏折程度不同，对紫光的偏折程度最大，对红光的偏折程度最小。 （2）[1][2]由材料可知，被散射出去的能量比例与光的波长有关，波长越短，被散射出去的能量越多，穿过的能量越少，越难传到远的地方。可见光中红光波长最长，紫光波长最短。雾灯和危险报警闪光灯通常采用红色光源是为了让光透过的能量更多，传得更远。 知识点2：光的三原色 1．色光的三原色 红、绿、蓝三种色光被称为光的“三原色”。 把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合后，可以产生各种颜色的光。 混合规律： 2．色光三原色的应用 彩色电视机的屏幕上有许多微小的像素点，每个像素点由红、绿、蓝三种色光的发光元件组成。电视屏幕上的各种艳丽色彩，就是由红、绿、蓝三种颜色按不同强度组合成的。 用放大镜观察彩色电视机的屏幕，可以看到里面都是红、绿、蓝三种颜色的光点。 我们眼睛的视网膜上，有对红、绿、蓝三种颜色敏感的视锥细胞。 色光三原色：红、绿、蓝，三者等量混合得到白光；颜料三原色是品红、黄、蓝，二者不要记混。彩色电视屏幕就是利用红、绿、蓝色光混合得到各种色彩。 注意色光混合是加光效果，颜料混合是减光效果，两套混合规律不一样，选择题经常在此挖坑。 【典例2】 如图所示是光的三原色色光照射在白墙壁上的示意图，图中区域、区域的色光分别是（     ） A．黄、白 B．绿、白 C．黄、黑 D．绿、黑 【答案】B 【详解】光的三原色是红、绿、蓝，图中已有红、蓝，故区域1为绿光；红、绿、蓝三色光混合后为白光，故三圆重叠的区域2为白光，故B符合题意；ACD不符合题意。 故选B。 【变式1】宋代蔡卞在《毛诗名物解》中提到“今以水喷日，自侧视之，则晕为虹霓”，此句描述了一种“人工造虹”的方法，彩虹的形成属于光的___________现象，通过对这种现象的研究，人们发现白光___________（选填“是”或“不是”）单色光。我们能看到缤纷多彩的世界，离不开光的三原色组合，光的三原色是红、___________、蓝。 【答案】 色散 不是 绿 【详解】太阳光经三棱镜分解后形成七色光，叫做光的色散现象； 白光经过色散后可以分解出多种色光，说明白光不是单一颜色的单色光，是由多种色光混合组成的复色光； 光的三原色是红、绿、蓝，这三种色光按照不同比例混合可以得到各种颜色的色光。 【变式2】西安万象城自开业起便备受瞩目，其中以西安古观音禅寺千年银杏古树为灵感打造的“生命之树”，堪称一绝。如图所示是西安万象城夜景，下列说法中正确的是（     ） A．夜空中的光束是人造光源 B．彩灯发出的光不能在真空中传播 C．彩灯发出五颜六色的光是由红、黄、蓝三色混合而成 D．夜空中笔直的光束说明光在同种均匀介质中沿直线传播 【答案】D 【详解】A．光源是指自身能够发光的物体，光束是光传播的路径而非发光物体，故A错误； B．光的传播不需要介质，可以在真空中传播，故B错误； C．色光的三原色是红、绿、蓝，彩灯发出的五颜六色的光是由红、绿、蓝三色混合而成，故C错误； D．光在同种均匀介质中沿直线传播，夜空中笔直的光束是光沿直线传播形成的，故D正确。 故选D。 【变式3】光使周围变得明亮，变得温暖，还能供绿植光合作用，说明光具有_________。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，这是光的_________现象。彩色电视机画面的颜色是由红、_________、_________三种色光合成的，真空中的光速约为_________m/s。 【答案】 能量 色散 绿 蓝 / 【详解】因为光具有能量，所以光能使周围变得明亮，照在物体上，能使物体变得温暖，能为光合作用提供能量。 太阳光是复色光，它通过三棱镜后被分解成各种颜色的光，这是光的色散现象。 光的三原色是：红、绿、蓝，彩色电视画面的颜色就是由这三种色光合成的。 真空中的光速最快，约为。 知识点3：物体的颜色 1．透明物体的颜色 （1）实验探究 当白光通过红色玻璃时，会看到只有红光透过玻璃，其余颜色的光被吸收； 当白光通过蓝色玻璃时，会看到只有蓝光透过玻璃其余颜色的光被吸收； 当白光通过绿色玻璃时，会看到只有绿光透过玻璃，其余颜色的光被吸收。 （2）结论：透明物体的颜色是由透过它的色光决定的。 有色的透明物体只透过与它本身颜色相同的色光，吸收其他颜色的光。 例如：红色玻璃只透过红光，吸收其他颜色的光，所以看起来是红色的；无色透明玻璃能透过所有颜色的光，所以是无色的。 2．不透明物体的颜色 （1）实验探究： 原图 红光照在物体上，白纸呈红色，红色物体呈现红色，绿、蓝、黑三个物体呈现黑色； 绿光照在物体上，白纸呈绿色，绿色物体呈现绿色，红、蓝、黑三个物体呈现黑色； 蓝光照在物体上，白纸呈蓝色，蓝色物体呈现蓝色，绿、红、黑三个物体呈现黑色。 （2）结论：不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。 有色的不透明物体反射什么颜色的光，它就是什么颜色；不透明物体吸收其他颜色的光。 白色物体能反射所有色光，不吸收任何色光。 黑色物体能吸收所有色光，不反射任何色光。 判断物体颜色核心口诀：透明看透过，不透明看反射。 透明物体只允许和自身颜色相同的色光透过，其余色光被吸收； 不透明物体只反射和自身颜色相同的色光，其余色光被吸收。 白色物体反射全部色光，黑色物体吸收全部色光。 做题常考：用单色光照射彩色物体，要结合反射、吸收规律判断看到的颜色。 【典例3】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________，这种现象表明太阳光是由多种色光混合而成的，最早由英国物理学家________发现的。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。 【答案】 光的色散 牛顿 绿 红 黑 【详解】太阳光通过棱镜后分解为彩色光带的现象叫做光的色散，该现象直接证明了太阳光是复色光，由多种色光混合组成。 这一现象最早是由英国物理学家牛顿通过实验发现的。 光的三原色是红、绿、蓝，这三种色光按不同比例混合可以得到几乎所有的色光。 不透明物体的颜色由它反射的色光决定，红纸只能反射红光，所以在太阳光（包含所有色光）照射下，红纸呈现红色。 蓝色透明玻璃只能透过蓝光，蓝光照射到红纸上时，红纸无法反射蓝光，会吸收蓝光，因此红纸呈现黑色。 【变式1】彩色电视机画面的颜色是由_____绿、蓝三种颜色光组成的，太阳光经过三棱镜后，照射在白屏上，白屏上出现了彩色的光带，这是光的_____现象，霜降节气过后，枫树开始变红，我们能看到火红的枫叶是因为枫叶_____（选填“吸收”或“反射”）了太阳发出光中的红光。 【答案】 红 色散 反射 【详解】[1]彩色电视机的各种画面都是由光的三原色红、绿、蓝三种颜色光组成的。 [2]太阳光是复色光，经过三棱镜后，照射在白屏上，会出现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，彩色的光带，这是光的色散现象。 [3]不透明物体的颜色由它反射是色光决定，我们之所以能看到火红的枫叶是因为枫叶反射了太阳发出光中的红光。 【变式2】幻灯机的银幕常用粗糙的白布做成，白布能___________所有色光（选填“吸收”或“反射”）。 【答案】 反射 【详解】不透明物体的颜色由它反射的色光决定，白色物体可以反射所有色光，同时粗糙的布面能让光发生漫反射，让银幕前不同位置的观众都能看到画面，因此幻灯机用的白布能反射所有色光。 模块三 方法技巧 方法技巧 色散与物体颜色的辨析 技巧口诀：色散分解复色光，三原色光红绿蓝；透明看透不透明看反，白色全反黑全吸。 解释：解决色散与物体颜色相关问题时，要把握以下要点： 1.光的色散：白光（复色光）通过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象。其实质是光的折射——不同色光偏折程度不同。 2.光的三原色：红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可以产生各种颜色的光。 3.物体的颜色： 透明物体：颜色由透过的色光决定。 不透明物体：颜色由反射的色光决定。 白色物体：反射所有色光。 黑色物体：吸收所有色光。 易错点： ①混淆透明物体与不透明物体颜色的决定因素（透明看透过，不透明看反射）； ②误认为白光是最单纯的光（实际上是复色光）。 模块四 课后作业 一、单选题 1．下列描述的光现象中，与小孔成像原理不同的是（　　） A．日晷上的影子 B．激光准直 C．凿壁偷光 D．雨后彩虹 【答案】D 【详解】小孔成像原理为光的直线传播。 ABC．日晷影子、激光准直、凿壁偷光均是光的直线传播的现象或应用，与小孔成像原理相同，故ABC不符合题意； D．雨后彩虹是光的色散现象，本质是光的折射，与小孔成像原理不同，故D符合题意。 故选D。 2．关于光现象，下列说法正确的是（     ） A．光总是沿直线传播的 B．光在真空中不能传播 C．光在任何介质中的传播速度都是 D．白光通过三棱镜能分解成七种色光 【答案】D 【详解】A．光只有在同种均匀介质中才沿直线传播，故A错误； B．光的传播不需要介质，可在真空中传播，故B错误； C．光仅在真空中的传播速度为，在水、玻璃等其他介质中传播速度小于该值，故C错误； D．白光为复色光，通过三棱镜发生色散现象，可分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，故D正确。 故选D。 3．隔着红色玻璃纸看一束黄光，看到的是（     ） A．白色 B．黑色 C．红色 D．黄色 【答案】B 【详解】透明物体的颜色由它所能透过的色光决定，红色玻璃纸仅允许红光透过，黄光照射时会被红色玻璃纸吸收，没有色光进入人眼，因此看到的是黑色。故选B。 4．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，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．向空杯加水时，入射光从空气斜射入水中会发生折射，折射角小于入射角，光斑会向右侧移动，故A正确； B．大气层密度不均匀，太阳光传播时发生折射，太阳实际位置在地平线以下时，我们就能通过折射看到太阳的虚像，故B正确； C．太阳光经三棱镜色散时，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大，与选项描述不符，故C错误； D．光的色散现象将白光分解为多种色光，直接说明了白光是由各种色光混合而成的，故D正确。 本题选择说法错误的，故选C。 5．关于四种光现象，以下说法正确的是（　　） A．黑板反光是光的漫反射形成的 B．红外胶片拍摄的“热谱图”可以反映人体不同位置的温度 C．紫外线验钞机工作时发出的紫光是紫外线 D．白光经过三棱镜能分解成各种色光，故只用红、绿、蓝三种色光不能混合成白光 【答案】B 【详解】A．黑板反光是光的镜面反射形成的，故A错误； B．不同温度的物体辐射红外线的强度不同，红外胶片利用红外线热效应拍摄的热谱图可反映人体不同位置的温度，故B正确； C．紫外线属于不可见光，验钞机发出的紫光是可见光，不是紫外线，故C错误； D．红、绿、蓝是光的三原色，按一定比例混合可以得到白光，故D错误。 故选B。 6．沙画是我国的一种民间文化艺术，将沙子洒在平板灯台上做出各种造型，灯台下方射出的光受到沙子的阻挡后，呈现出各种画面，如图所示。下列光现象与沙画的光学原理相同的是（     ） A．小孔成像 B．塔式太阳能电站 C．开车看后视镜 D．空中彩虹 【答案】A 【详解】沙画是光受到沙子阻挡，在沙子后方形成阴影，原理是光沿直线传播。 A．小孔成像是光沿直线传播形成的，故A符合题意； B．塔式太阳能电站利用平面镜反射太阳光，属于光的反射，故B不符合题意； C．汽车后视镜是凸面镜，利用光的反射成像，故C不符合题意； D．空中彩虹是光的色散现象，属于光的折射，故D不符合题意。 故选A。 7．如图所示，让一束太阳光通过三棱镜，射出的光射到白色光屏上，在间形成彩色光带，以下说法正确的是（     ） A．最早通过该实验发现了光的色散现象的科学家是伽利略 B．A处外侧应是紫外线，其显著性质是能使荧光物质发光 C．B处外侧应是红外线，把温度计玻璃泡涂黑放在这里，其示数上升得更为明显 D．在光屏与三棱镜之间放一块黄色玻璃，光屏上其他颜色的光消失，只留下黄色 【答案】D 【详解】A． 最早通过该实验发现光的色散现象的科学家是牛顿，故A错误； BC．红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大，由图可知处为红光，处为紫光，则处外侧是红外线，红外线的显著性质是热效应，处外侧是紫外线，其显著性质是能使荧光物质发光，故BC错误； D． 透明物体的颜色由它透过的色光决定，在光屏与三棱镜之间放一块黄色玻璃，黄色玻璃只能透过黄光，吸收其他色光，故光屏上只留下黄色，故D正确。 故选D。 二、填空题 8．如图所示，小华利用平面镜、较深的盆和水等器材做实验，在盆中盛水后，在盆边斜放一个平面镜，使太阳光照射在水中的平面镜上，并反射到白色的竖直墙壁上，发现墙壁上有彩色的光带，这是______现象。为了更好地观察彩色光带的色彩，可以适当______（选填“增大”或“减小”）盆与墙壁的距离。 【答案】 光的色散 增大 【详解】该装置等效于三棱镜，太阳光经其分解为彩色光带，是光的色散现象；不同色光的折射偏折程度存在微小差异，适当增大盆与墙壁的距离，可以让不同色光在传播过程中进一步分开，彩色光带的宽度会变大，更便于观察色彩。 9．舞台上灯光流光溢彩，红、绿、蓝是光的三原色，把它们按不同比例混合，能产生任何一种其他颜色的光；它们等比例混合，能产生____________光。某同学在黑暗的屋子里，用红色灯光照在白色上衣，蓝色裤子上，则上衣呈____________色。 【答案】 白 红 【详解】由光的三原色混合规律可知，红、绿、蓝三种色光等比例混合产生白光。因不透明物体的颜色由其反射的色光决定，白色物体可反射所有色光，故红色灯光照射白色上衣时，上衣反射红光，呈现红色。 10．在跨学科实践“创作七彩梦幻般的彩虹”活动中，将平面镜斜插入装有水的容器（如图所示），把它们放在从窗口射入的阳光下并对着纸屏，调整镜面倾斜的角度，纸屏上会出现彩虹，这种现象叫光的___________；从各个方向都能看到彩虹，是因为光在纸屏上发生了___________（选填“漫”或“镜面”）反射；为了呈现真实的色彩，纸屏应选用___________色的。 【答案】 色散 漫 白 【详解】太阳光分解为七色光的现象属于光的色散；由漫反射的特点可知，从各个方向都能看到彩虹是光在纸屏上发生漫反射的缘故；因白色物体能反射所有色光，故呈现真实色彩应选用白色纸屏。 三、作图题 11．如图所示，小华利用平面镜、水槽等器材研究光现象，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，使太阳光经水槽中平面镜反射到竖直的白色墙壁上，可以在墙壁看到彩色的光带，这种现象叫作光的______，小华用手指轻轻搅动槽中的水，墙壁上的彩色光带将______（选填“振动”、“消失”或“不变”）。请在图中画出白光通过三棱镜的大致光路图，并标出红光、紫光的位置。__________ 【答案】 色散 消失 【详解】太阳光是复色光，发生色散时，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。使太阳光经水槽中平面镜反射到竖直的白色墙壁上，可以在墙壁看到彩色的光带，这种现象叫作光的色散。用手指轻轻搅动槽中的水，水面不再平整，光线将在水面上发生漫反射，光带将会消失，因为各种色光又复合成了白光。 光线从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角，从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，三棱镜对红光的偏折能力最弱，位置更靠上；对紫光的偏折能力最强，位置更靠下。 四、实验题 12．如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧的白色光屏上，观察到不同颜色的光。 (1)此现象叫做_________ ，此现象是英国物理学家_______ 发现的。 (2)此实验说明白光_______ （填“是”或“不是”）单色光。 (3)小明将温度计的玻璃泡放在A处，发现温度计的示数上升较快。说明A处有一种看不见光是________ ，具有_____ 效应。 (4)小华也想证明C处也有一种看不见光是________ ，它的最显著性质是_____________ 。 【答案】(1) 光的色散 牛顿 (2)不是 (3) 红外线 热 (4) 紫外线 能使荧光物质发光 【详解】（1）太阳光经三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫多种色光的现象叫做光的色散，该现象最早由英国物理学家牛顿发现。 （2）该实验说明白光可以分解出多种不同的色光，因此白光不是单色光，是复色光。 （3）A的外侧是红外线，红外线具有热效应，它位于红色光的外面，所以温度计放在A处的外侧示数会上升。 （4）在紫光之外有看不见的紫外线，紫外线最显著的性质是可以使荧光物质发光。 13．生活是绚丽多彩的，其中有什么奥秘呢？ (1)让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到玻璃三棱镜上，在另一侧的光屏上可以观察到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等彩色带，此现象说明：白光不是_________。 (2)透明物体的颜色由什么决定呢？先后用不同颜色的光照射不同颜色的玻璃，观察透过的光。 实验序号 1 2 3 4 5 6 照射光 太阳光 太阳光 太阳光 红光 蓝光 绿光 玻璃的颜色 绿色 红色 蓝色 绿色 绿色 绿色 观察到的颜色 绿色 红色 蓝色 黑色 黑色 绿色 ①分析实验序号1、4、5、6表明：__________________。 ②分析整个表格得到：透明物体的颜色是由________来决定的。 (3)舞台上需要不同的光照。解决方案一：利用三基色三种光源混合得到。解决方案二：装统一的_________色光光源，在光源前装不同颜色的滤光片。 【答案】(1)单色光 (2) 绿色透明玻璃只能透过绿光，其他颜色的光都无法透过 它能够透过的色光的颜色 (3)白 【详解】（1）该现象是光的色散，太阳光通过三棱镜后分解为红橙黄绿蓝靛紫七种色光，说明白光不是单一颜色的单色光，是由多种色光组成的复色光。 （2）实验1中太阳光（含所有色光）照射绿玻璃，只有绿光透过；4、5中红光、蓝光照射绿玻璃，都没有光透过呈现黑色；6中绿光照射绿玻璃，绿光可以透过，对比可知绿色透明玻璃仅允许绿光透过，其余色光都被阻挡。 分析整个表格：太阳光照射时，玻璃显示自身颜色（红玻璃显红，蓝玻璃显蓝，绿玻璃显绿）。用单色光照射时，只有与玻璃颜色相同的光才能透过，否则呈现黑色。  结论： 透明物体的颜色是由它能透过的色光的颜色决定的。 （3）白光是包含所有色光的复色光，搭配不同颜色的滤光片，就可以得到任意想要的色光，符合舞台方案二的需求。 五、科普阅读题 14．阅读短文，回答文后的问题。 设计和制作广告投影灯 【任务要求】通过凸透镜将图标上的彩色图案呈现在地面上，如图甲所示。要求：投影直径，同时能使地面上像的颜色与彩色图标的颜色尽可能相同。由于图标本身不发光，需要光源照射到图标上。 【设计与实施】 任务一：查阅资料。同学们通过查阅资料，知道了投影比是投影仪的一个重要参数，其大小等于投影距离和画面宽度之比。投影距离是指投影仪与投影屏幕之间的实际距离，常见的投影比有、和等。 任务二：测量凸透镜焦距。如图乙所示，让太阳光依次通过多个带孔的挡板，得到平行光后照射到凸透镜上，找到透镜焦点，测出焦距。 任务三：制作与实施。同学们将光源、透镜和图标固定安装在黑盒子中，打开光源，在墙壁上进行测试，此时测得墙壁上的投影图像直径约为，在使用过程中，只改变投影灯到墙壁的距离，投影图像直径在发生改变。 (1)光源应选择使用_______________（选填“白光”或“单色光”）； (2)如图丙所示，光源应摆放在位置_______________（选填“①”或“②”）； (3)关于设计广告投影灯的实践活动，下列说法不正确的是_______________； A．相同投影距离，投影比越大，投射画面的宽度越大 B．图标应使用透明材料制作 C．测试时镜头远离墙面，投影直径变大 D．图标到镜头的距离应小于2倍焦距 (4)同学发现地面上的投影图像如图丁所示，小明认为是图标破损，小华认为是凸透镜破损，你支持_______________的观点。 【答案】(1)白光 (2)① (3)A (4)小明 【详解】（1）由于图标本身不发光，为了能使地面上像的颜色与彩色图标的颜色尽可能相同，光源应选择使用白色光，白色光是复色光，包含各种色光，能呈现出彩色图标的颜色。 （2）由于图标本身不发光，需要光源照射到图标上。故光源应摆放在位置①。 （3）A．投影比是投影仪的一个重要参教，其大小等于投影距离和画面宽度之比，故相同投影距离，投影比越大，画面宽度越小，故A错误； B．通过凸透镜将图标上的彩色图案呈现在地面上，同时能使地面上像的颜色与彩色图标的颜色尽可能相同，由于图标本身不发光，需要光源照射到图标上，故图标应使用透明材料制作，故B正确； C．测试时镜头远离墙面，相当于增大像距，像变大，即投影直径变大，故C正确； D．投影仪成倒立放大的实像，物距在一倍和二倍焦距之间，像距在二倍焦距以外，故图标到镜头的距离应小于二倍焦距，故D正确。 选择不正确的选项，故选A。 （4）若凸透镜边缘破损，光仍能通过透镜其它部分成完整的像，破损只会使部分光线无法通过透镜，导致成像的亮度降低，但像的大小和形状不会受到影响；图标破损，则通过透镜成的像也不完整，因此支持小明的观点。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $