内容正文:
八上物理专题十九 4.5光的色散
分考点精练 · 基础巩固 · 培优提高
目 录
第一部分 分考点精练(共18题)
考点01 光的色散原理及现象(3题)
考点02 光色散时颜色的分布规律(3题)
考点03 不同颜色的色光偏折程度不同的原因(3题)
考点04 色光的三原色及混合规律(3题)
考点05 红外线与紫外线的特点及应用(3题)
考点06 物体颜色的判断(3题)
第二部分 基础巩固(共12题)
第三部分 培优提高(共12题)
第一部分 分考点精练
考点01 光的色散原理及现象
【典例01】 如图所示,太阳光通过三棱镜后可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光,这种现象叫做________,最早发现该现象的科学家是 。
【变式1-1】太阳的周围出现一个彩色的光圈,如图,这是一种罕见的天象——日晕,它是光透过云层中的冰晶 形成的,这种现象说明太阳光 (“是”或“不是”)单色光。
【变式1-2】下列关于诗词中涉及到的光现象,解释正确的是( )
A.瀑布喷成虹——“彩虹”是光的色散形成的
B.绿树阴浓夏日长——“阴浓”是光的反射形成的
C.明镜可鉴形——镜子可以成像是因为光发生了折射
D.掬水月在手——手中的“月”是光的反射形成的实像
考点02 光色散时颜色的分布规律
【典例02】如图所示,一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。
(1)光屏上形成一条彩色的光带,范围为ab,位于光屏a点处的色光颜色为 色(红/紫)。光屏应选择白色,理由是 ;
(2)若三棱镜摔坏了后,截面变成, (能/不能)完成以上实验。
(3)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.将透明的三棱镜换成红色玻璃制成的三棱镜
B.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
【变式2-1】 如图所示,让一束太阳光通过三棱镜,同学们在白色光屏上可以看到多种色光,这种现象叫做 ,b是 光;右图中,c处应该为 光。
【变式2-2】 如图所示,在暗室中做光的色散实验。
(1)实验中可以观察到白屏上出现彩色光带,其中A处是 色光;
(2)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,则该玻璃的颜色是 色的;
(3)彩色光带中的蓝光属于 光(选填“可见”或“不可见”),对人眼伤害较大;
(4)我们把一支温度计的玻璃泡放在 (选填“A”或“B”)的外侧,发现温度计的示数较高,说明这种光线具有 ,为了使温度计的示数变化更明显,你的改进措施是 。
考点03 不同颜色的色光偏折程度不同的原因
【典例03】没有三棱镜,可用下图所示的装置来进行太阳光的色散实验。
(1)在深盘中盛一些水,盘边斜放一个平面镜,使太阳光照射在平面镜上,并反射到白纸上,则_______(填字母);
A.在白纸上看到的不是彩色的光带,而是一片白色
B.在白纸上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带
(2)此现象说明白光是 (选填“单色光”或“复色光”),也表明不同色光斜射入同一透明介质时, 是不同的。
【变式3-1】如图所示,只含红光和紫光的复色光束PO,沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后,如果被分成OA、OB、OC三光束沿图示方向射出,则( )
A.OA为红光,OB为紫光
B.OA为紫光,OB为红光
C.OA为红光,OB为复色光
D.OA为紫光,OC为红光
【变式3-2】 如图所示,三棱镜将白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种颜色的光。其中三棱镜对红光的偏折最弱,对紫光的偏折最强。在三棱镜后放置一凸透镜,观察色光的颜色。根据以上材料和信息,能判断出( )
A.光屏在A、C两处时,彩色光带从上到下的颜色顺序相同
B.光屏在B处时,观察到色光的颜色是白色
C.光屏在C处时,观察到Q点色光的颜色是红色
D.P点是凸透镜的焦点
考点04 色光的三原色及混合规律
【典例04】液晶电视机的画面色彩由三原色光调制而成,三原色光是指( )
A.红光、蓝光、绿光 B.黄光、蓝光、绿光
C.红光、蓝光、黄光 D.黄光、蓝光、紫光
【变式4-1】 彩色电视机上的丰富色彩都是由______、______和______三种色光混合而成的,这三种色光叫作光的______;三原色光等比例混合后为 色光。
【变式4-2】 防雾灯分前雾灯和后雾灯(标志如图所示),其中后雾灯一般为比尾灯更明亮的红色,这是利用了红光 (选填“易穿透”或“易反射”)的特性,将红光、绿光与 光等比例混合,可复合成白光。
考点05 红外线与紫外线的特点及应用
【典例05】 下列设备中利用紫外线制成的是( )
A.遥控器 B.验钞机 C.夜视仪 D.火情侦测仪
【变式5-1】商场卫生间的感应水龙头实现“伸手水来手离水止”,其主要是利用 来工作;医院利用 (以上选填“紫外线”或“红外线”)进行消毒。有同学认为:①紫外线对人一定有害②红外线对人一定有益,请选择其中一个序号判断观点是否正确 ,并简要说明理由 、 。
【变式5-2】如图所示,让一束太阳光通过棱镜射到白屏上,屏上标出了三个区域,其中能让温度计的示数明显升高的区域和能识别人民币真伪的区域是( )
A.区域①区域③ B.区域②区域③
C.区域③区域① D.区域①区域②
考点06 物体颜色的判断
【典例06】阳光下,鲜艳的花儿迎风摇曳,太阳光属于 (选填“单色光”或“复色光”),红花在阳光下是红色的,因为它能 红光(选填“反射”或“吸收”)。
【变式6-1】如图是2024年10月1日,北京为庆祝新中国成立75周年,天安门广场举行隆重的国庆升国旗仪式。伴随雄壮的《义勇军进行曲》,五星红旗在晨光中冉冉升起,我们看到国旗是红色的,是因为它( )
A.发出红光 B.吸收红光
C.发出各种色光 D.反射红光
【变式6-2】十一佳节,在中国花卉博览会上,小明将红色滤色镜(即红色玻璃片)挡在照相机镜头前给一株绿叶白花的月季拍照,照片上该花卉的颜色是( )
A.红花黑叶 B.红花绿叶 C.黑花黑叶 D.白花红叶
第二部分 基础巩固
1. 当前在我们进校园时,安保人员经常使用一种叫“额温枪”的测温仪器,只要把“枪口”对准人的额头或手腕,“枪尾”的显示屏就能显示人体的温度。“额温枪”测温利用的是( )
A.额温枪发出的红外线 B.人体发出的紫外线
C.额温枪发出的超声波 D.人体发出的红外线
2.太阳光透过红色玻璃照到白纸上,在白纸上的光斑呈( )
A.绿色 B.红色 C.白色 D.紫色
3.下列仪器中,利用红外线工作的是( )
A.验钞 B.交通测速
C.B超 D.体温枪测温
4. 下列现象中,属于光的色散的是( )
A.透过三棱镜,看到物体边缘呈现彩色光带
B.近视眼同学看不清远处的物体
C.彩色电视机屏幕上的丰富色彩
D.在海面或沙漠中可以看见海市蜃楼的景象
5.暗室中有一盏发着蓝光的灯,透过一块红色玻璃观察,看到的现象是灯( )
A.发红光 B.发蓝光 C.发白光 D.变得很暗
6.如图所示光的三原色示意图中,在区域1的色光应为 色,区域2的色光应为 色。
7.如图,用三棱镜对太阳光探究,我们对太阳光有了更多的了解,以下说法错误的是( )
A.在光屏上呈现彩色光带,这说明太阳光由多种色光组成
B.如果分辨不清光屏上彩色光带的色彩,可以适当增加光屏与三棱镜间的距离
C.彩色光带以外不存在其它的光
D.彩色光带的下方的颜色是紫色
8. 如图所示,一束太阳光射入三棱镜后,在光屏上形成了一条彩色光带。下列说法不正确的是( )
A.这种现象叫作光的色散
B.这条彩色光带的两端之外是没有光的
C.各种色光中,紫光偏折程度最大
D.如果把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合,也可以看到各种颜色
9.下列关于光现象的描述,错误的是( )
A.五星红旗是红色的,因为国旗反射了红光
B.《玄贞子》中记载“背日喷乎水,成虹霓之状”,因为太阳光是复色光
C.某建筑围墙玻璃是蓝色的,因为玻璃吸收了蓝光
D.坐在教室两侧的同学看到“黑板反光”,因为光在黑板上发生了镜面反射
10.小明将平面镜斜插到如图所示的水槽中,放在阳光下,结果在光屏上看到七种不同颜色的光。这说明,太阳发出的白光是由 七种色光混合而成的。其中的 三种色光按不同比例又可以混合成各种颜色的光;在这七种色光之外,还有一种能杀灭细菌且看不见的光,叫做 。
11. 生活中处处有物理。夏日的午后,刘景逸同学坐车去东大广场,驶来一辆正在工作的除尘水雾车,水雾车后跟着一道美丽的“小彩虹”。“彩虹”的形成是光的 现象;快到广场时,他看向商场大楼向阳的玻璃墙,感觉十分刺眼,这是光的 (选填“镜面”或“漫”)反射造成的;下车后,看到人行道旁的树下布满了圆形的“光斑”,“光斑”的形成是因为光在空气中沿 传播;逛完商场,品完美食,出来后,他抬头看天,天都已经黑了,只有星星在对他“眨眼睛”,星星“眨眼睛”是因为星星的光经过不均匀的大气层时发生了 射。(选填“反”或“折”)
12.玉溪是国家卫生城市,很多区域装有自动感应水龙头(如图),当手对着水龙头的感应窗时,水会自动流出,这是因为感应窗发出的 (选填“红外线”或“紫外线”)照射到手上发生了 (选填“漫”或“镜面”)反射,感应窗内的接收管接收到反射信号后控制出水。
第三部分 培优提高
1.如图所示,让一束太阳光照射到三棱镜上,从三棱镜射出各种颜色的光,颜色由上而下,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这些不同颜色的光,按照一定的顺序排列,形成太阳的可见光谱。以下说法正确的是( )
A.色光的三原色是白、红、绿
B.图中,看到的紫色的光是紫外线
C.在可见光谱的红端之外的辐射叫做红外线
D.太阳光被分解成各种颜色的光,这种现象叫做光的折射
2. 光可以让我们的生活绚丽多彩,下列有关光的说法不正确的是( )
A.彩色电视机的多彩画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成
B.超市营业结束后用紫外线灯消毒,灯会发出淡紫色的紫外线
C.电视机遥控器是利用红外线来控制电视机的
D.验钞机利用紫外线来鉴别钞票的真伪
3. 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.绿树荫浓夏日长——光的反射
D.浮萍破处见山影——光的直线传播
4.紫外线能杀菌也能使荧光物质发光,下列物品主要利用紫外线工作的是( )
A.遥控器 B.验钞机 C.夜视仪 D.电烤箱
5.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,其中发生偏折程度最小的是 色光;我们能从不同的方向看到这条色带,这是由于光发生 的缘故。在一些学校的餐厅或医院的手术室、病房里,采取封闭照射进行消毒的不可见光是 。
6.一束白光通过绿色透明玻璃片以后照射到一颗带有绿叶的黄色橘子上面,大家看到的分别是什么颜色的( )
A.绿叶黄橘 B.黑叶白橘
C.绿叶黑橘 D.黄叶绿橘
7.人眼看不到的光在生活中有许多应用。下列说法正确的是( )
A.遥控器控制电视机利用了红外线 B.热成像仪利用了紫外线
C.“测温枪”利用紫外线来测量体温 D.医院用红外线灭菌灯消毒
8.红外夜视仪的工作原理是( )
A.在通常情况下,人在夜间的体温比野外的草木、岩石的温度要高,人辐射的红外线比它们强,所以能看清楚人
B.人能活动而草木、岩石不动,所以能看清楚人
C.人能发出声音,故能看到人
D.人能发出各种颜色的光,所以能看见
9.小红是一名摄影爱好者,她发现当黑白照片在暗室内进行冲洗时,所用温度计的液柱是蓝色的,而不是通常的红色,于是她进行了探究,得出了下面的结论,其中错误的是( )
A.暗室安全灯是红灯,因而一切物体看起来都微显红色,温度计的红色液柱在这种情况下不容易看清楚
B.温度计的蓝色液柱在红光照射下呈黑色
C.蓝色液柱在红光下看得更清楚
D.红色液柱在红光下反射白光
10. 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,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)通过该实验,你看到的现象是:太阳光通过三棱镜后,分解成的色光都向三棱镜的 (选填“顶部”或“底部”)方向偏折;
(4)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,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,墙面上的彩色条纹将 (选填“消失”“不变”或“振动”)。
11.如图1为点燃杭州亚运会圣火的装置,该装置是 (选填“凸面镜”或“凹面镜”);如图2所示,验钞机利用验钞机发出的 (选填“红外线”或“紫外线”)进行验钞;如图3所示,在水槽中斜插入一块平面镜,让太阳光斜射到平面镜上,适当调整平面镜的位置和角度,可以在墙壁上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光组成的彩色光带,这是光的 现象。
12.将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的紫外线。每逢夏季,很多人总会为防止晒黑采取各种手段,穿防晒服是其中的一种,不同衣服的防晒效果是不一样的,小丽想知道衣服的防晒效果跟什么有关;为此,同学们收集了若干衣服进行讨论交流猜想:
猜想一:衣服的防晒效果可能与衣服的材质有关;
猜想二:衣服的防晒效果可能与衣服的厚度有关;
同学们根据猜想进行了如下探究:
首先,用光纤探头和计算机测算阳光中紫外线的强度;接着,把衣服挡在光纤探头上测算透射到光纤探头上的紫外线强度;然后,利用前后两次测得的紫外线的强度计算出紫外线的透过率,实验数据如下表所示:
实验序号
衣服材质
衣服厚度(布料层数)
紫外线透过率
1
纯棉
1
296
2
桑蚕丝
1
13%
3
桑蚕丝
2
8%
4
聚酯纤维
1
29%
5
聚酯纤维
2
14%
(1)该实验是通过 比较来分析衣服的防晒效果的;紫外线的 (填“频率”或“波速”)比可见光高;
(2)通过比较实验 (填序号)可以验证猜想一;
(3)根据本实验的信息,同种材质的衣服,衣服越 ,防晒效果越好;小丽查阅资料发现使用黑色的遮阳伞也可以阻挡紫外线,其本质是增加了对紫外线的 (填“吸收”或“反射”);
(4)根据测量结果,请提出一条夏季户外活动时的着装建议: 。
学科网(北京)股份有限公司
$
八上物理专题十九 4.5光的色散
分考点精练 · 基础巩固 · 培优提高
目 录
第一部分 分考点精练(共18题)
考点01 光的色散原理及现象(3题)
考点02 光色散时颜色的分布规律(3题)
考点03 不同颜色的色光偏折程度不同的原因(3题)
考点04 色光的三原色及混合规律(3题)
考点05 红外线与紫外线的特点及应用(3题)
考点06 物体颜色的判断(3题)
第二部分 基础巩固(共12题)
第三部分 培优提高(共12题)
第一部分 分考点精练
考点01 光的色散原理及现象
【典例01】 如图所示,太阳光通过三棱镜后可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光,这种现象叫做________,最早发现该现象的科学家是 。
【答案】光的色散,牛顿。
【详解】太阳光是复色光,经过三棱镜后分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,这种现象叫做光的色散,最早发现光的色散现象的是牛顿。
【变式1-1】太阳的周围出现一个彩色的光圈,如图,这是一种罕见的天象——日晕,它是光透过云层中的冰晶 形成的,这种现象说明太阳光 (“是”或“不是”)单色光。
【答案】 折射 不是
【详解】[1][2]太阳的周围出现一个彩色的光圈,是光的色散现象,它是光透过云层中的冰晶折射形成的,太阳光由白光色散成为各种色光,这种现象说明太阳光不是单色光。
【变式1-2】下列关于诗词中涉及到的光现象,解释正确的是( )
A.瀑布喷成虹——“彩虹”是光的色散形成的
B.绿树阴浓夏日长——“阴浓”是光的反射形成的
C.明镜可鉴形——镜子可以成像是因为光发生了折射
D.掬水月在手——手中的“月”是光的反射形成的实像
【答案】A
【详解】A.彩虹是太阳光透过小水珠时发生折射形成的,属于光的色散现象,故A正确;
B.“阴浓”是树木的影子,由于光的直线传播,光射到不透明物体上,在不透明物体后面形成影子,而非反射,故B错误;
C.镜子成像是因为光在镜面发生了反射,从而成像,而不是折射,故C错误;
D.手中的“月”是月亮在水中的倒影,是由于光的反射形成的虚像,而非实像,故D错误。
故选A 。
考点02 光色散时颜色的分布规律
【典例02】如图所示,一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。
(1)光屏上形成一条彩色的光带,范围为ab,位于光屏a点处的色光颜色为 色(红/紫)。光屏应选择白色,理由是 ;
(2)若三棱镜摔坏了后,截面变成, (能/不能)完成以上实验。
(3)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.将透明的三棱镜换成红色玻璃制成的三棱镜
B.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
【答案】(1) 紫 白色光屏能反射所有色光 (2)能 (3)B
【详解】(1)[1]让一束太阳光通过棱镜射到白屏上,在光屏上就形成一条彩色光带,这种现象叫光的色散,因为三棱镜对紫光的偏折程度最大,故由图可知a处为紫色。
[2]光屏应选择白色,是因为白色光屏能反射所有色光,便于观察光的色散现象。
(2)若三棱镜摔坏了后截面变成“”,棱镜的折射能力不变,仍然能完成以上实验,
(3)因为透明物体的颜色由透过的色光决定的,小雨想继续验证红光是单色光还是复色光,若将透明的三棱镜换成红色玻璃制成的三棱镜,即使红光是复色光,最终能透过三棱镜的也只有红色,因为其它色光会被吸收,无法判断红光是单色光还是复色光,故A不符合题意。若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,当红光照射到三棱镜上,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B符合题意。
故选B。
【变式2-1】 如图所示,让一束太阳光通过三棱镜,同学们在白色光屏上可以看到多种色光,这种现象叫做 ,b是 光;右图中,c处应该为 光。
【答案】 色散 紫 绿
【详解】 [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;这其中色光中偏折能力最弱的是红光,偏折能力最强的是紫光,图中所示最下面b色光是紫光。
[3]由于色光的三原色光是红、绿、蓝,由这三种色光混合可得到白光,图中三种色光的混合得到了白光,说明c处应为绿光。
【变式2-2】 如图所示,在暗室中做光的色散实验。
(1)实验中可以观察到白屏上出现彩色光带,其中A处是 色光;
(2)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,则该玻璃的颜色是 色的;
(3)彩色光带中的蓝光属于 光(选填“可见”或“不可见”),对人眼伤害较大;
(4)我们把一支温度计的玻璃泡放在 (选填“A”或“B”)的外侧,发现温度计的示数较高,说明这种光线具有 ,为了使温度计的示数变化更明显,你的改进措施是 。
【答案】(1)紫
(2)透明
(3)可见
(4) B 热效应 将温度计玻璃泡涂黑
【规范解答】(1)太阳光是白光,它通过三棱镜后被分解成各种颜色的光,这种现象叫光的色散;不同颜色的光通过三棱镜时偏折程度不同,红光偏折最小,紫光偏折最大,因此A处是紫色光,B处是红色光。
(2)透明物体可以让与它相同的色光透过,若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,则说明该玻璃是无色透明的。
(3)红外线和紫外线是不可见光,彩色光带中的蓝光属于可见光,对人眼伤害较大。
(4)[1][2]因为红外线具有热效应,它位于红色光的外侧,所以温度计放在B处的外侧示数会上升。
[3]黑色物体能吸收各种色光,为了使温度计示数变化更快更明显,我们可以将温度计玻璃泡涂黑。
考点03 不同颜色的色光偏折程度不同的原因
【典例03】没有三棱镜,可用下图所示的装置来进行太阳光的色散实验。
(1)在深盘中盛一些水,盘边斜放一个平面镜,使太阳光照射在平面镜上,并反射到白纸上,则_______(填字母);
A.在白纸上看到的不是彩色的光带,而是一片白色
B.在白纸上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带
(2)此现象说明白光是 (选填“单色光”或“复色光”),也表明不同色光斜射入同一透明介质时, 是不同的。
【答案】(1)B (2)复色光 偏折程度
【详解】(1)题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,因此在白纸上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)[1][2]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,此现象说明白光是复色光;该现象表明不同色光斜射入同一透明介质时,偏折程度不同。
【变式3-1】如图所示,只含红光和紫光的复色光束PO,沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后,如果被分成OA、OB、OC三光束沿图示方向射出,则( )
A.OA为红光,OB为紫光
B.OA为紫光,OB为红光
C.OA为红光,OB为复色光
D.OA为紫光,OC为红光
【答案】B
【详解】由题可知,PO为复色光束,OC为反射光,故OC应为复色光;而折射后分成OA、OB两光束,故一定发生了色散,偏折程度大的为紫光,偏折程度小的为红光,即OA为紫光,OB为红光。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式3-2】 如图所示,三棱镜将白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种颜色的光。其中三棱镜对红光的偏折最弱,对紫光的偏折最强。在三棱镜后放置一凸透镜,观察色光的颜色。根据以上材料和信息,能判断出( )
A.光屏在A、C两处时,彩色光带从上到下的颜色顺序相同
B.光屏在B处时,观察到色光的颜色是白色
C.光屏在C处时,观察到Q点色光的颜色是红色
D.P点是凸透镜的焦点
【答案】B
【详解】A.由图可知光屏在A处时,下边为紫色,上边为红色;光屏在C处时,下边为红色,上边为紫色,故A不符合题意;
B.由图可知各种色光都会聚P点,所以当光屏在B处时各种颜色的光相较于P点,故B符合题意;
C.由图可知,观察到Q点色光的颜色是紫光色,故C不符合题意;
D.平行主光轴的光经凸透镜会聚成的点为焦点。P点虽然是各光线相交的位置,但P点不是凸透镜的焦点,故D不符合题意。
故选B。
考点04 色光的三原色及混合规律
【典例04】液晶电视机的画面色彩由三原色光调制而成,三原色光是指( )
A.红光、蓝光、绿光 B.黄光、蓝光、绿光
C.红光、蓝光、黄光 D.黄光、蓝光、紫光
【答案】A
【详解】光的三原色是红绿蓝,因此液晶电视机的画面色彩的三原色光是指红光、蓝光、绿光。
故选A。
【变式4-1】 彩色电视机上的丰富色彩都是由______、______和______三种色光混合而成的,这三种色光叫作光的______;三原色光等比例混合后为 色光。
【答案】红,绿,蓝;三原色;白。
【详解】看电视时,如果用放大镜观察彩色电视机的荧光屏,就能看到红色、绿色和蓝色的光点,这三种色光叫做色光的三原色。红、绿、蓝三种单色光按不同的比例混合能合成任意一种色光,若等比例混合为白色。
【变式4-2】 防雾灯分前雾灯和后雾灯(标志如图所示),其中后雾灯一般为比尾灯更明亮的红色,这是利用了红光 (选填“易穿透”或“易反射”)的特性,将红光、绿光与 光等比例混合,可复合成白光。
【答案】 易穿透 蓝
【规范解答】[1]红光在雾、雪等低能见度环境中具有更强的穿透力,能被后方车辆驾驶员更清晰地识别。后雾灯采用高亮度红色光源,可有效警示后方车辆,避免追尾事故。
[2]光的三原色:红、绿、蓝。红、绿、蓝三种色光按等比例混合可以产生白光。
考点05 红外线与紫外线的特点及应用
【典例05】 下列设备中利用紫外线制成的是( )
A.遥控器 B.验钞机 C.夜视仪 D.火情侦测仪
【答案】B
【详解】红外线是红光以外的光线,利用红外线可制成火情侦测仪、夜视仪、遥控器等;紫外线是紫光以外的光线,验钞机是利用紫外线制成的。故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
【变式5-1】商场卫生间的感应水龙头实现“伸手水来手离水止”,其主要是利用 来工作;医院利用 (以上选填“紫外线”或“红外线”)进行消毒。有同学认为:①紫外线对人一定有害②红外线对人一定有益,请选择其中一个序号判断观点是否正确 ,并简要说明理由 、 。
【答案】 红外线 紫外线 见解析 见解析 见解析
【详解】[1]感应水龙头内部装有红外线发射管和红外线接收管。当人手进入水龙头的红外线感应区域时,红外线发射管会发出一束红外线。 这束红外线被人体手遮挡后,会反射回红外线接收管。因此感应水龙头通过红外线反射原理来自动控制水龙头出水。
[2]紫外线的主要特征是化学作用,常用于杀菌消毒,医院利用紫外线进行消毒。
[3][4][5]紫外线对人一定有害说法是错误的,紫外线能促使人体维生素D的合成,适量照射有对人体有益,但是过量照射容易患皮肤癌。
【变式5-2】如图所示,让一束太阳光通过棱镜射到白屏上,屏上标出了三个区域,其中能让温度计的示数明显升高的区域和能识别人民币真伪的区域是( )
A.区域①区域③ B.区域②区域③
C.区域③区域① D.区域①区域②
【答案】C
【详解】太阳光经三棱镜后发生色散,图中位置从下到上依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫;红光之外是红外线,红外线的热效应很强,即在③;紫光之外是紫外线,紫外线能使荧光物质发光,即在①。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
考点06 物体颜色的判断
【典例06】阳光下,鲜艳的花儿迎风摇曳,太阳光属于 (选填“单色光”或“复色光”),红花在阳光下是红色的,因为它能 红光(选填“反射”或“吸收”)。
【答案】 复色光 反射
【详解】[1]由色散现象可知,太阳光不是单色光,而是由多种色光组合成的复色光。
[2]不透明物体的颜色由它反射的光的颜色决定,红花在阳光下是红色的,因为它能反射红光。
【变式6-1】如图是2024年10月1日,北京为庆祝新中国成立75周年,天安门广场举行隆重的国庆升国旗仪式。伴随雄壮的《义勇军进行曲》,五星红旗在晨光中冉冉升起,我们看到国旗是红色的,是因为它( )
A.发出红光 B.吸收红光
C.发出各种色光 D.反射红光
【答案】D
【详解】不透明物体的颜色由自身反射的色光决定,我们看到国旗是红色的,是因为自身反射红光,吸收其他色光。
故选D。
【变式6-2】十一佳节,在中国花卉博览会上,小明将红色滤色镜(即红色玻璃片)挡在照相机镜头前给一株绿叶白花的月季拍照,照片上该花卉的颜色是( )
A.红花黑叶 B.红花绿叶 C.黑花黑叶 D.白花红叶
【答案】A
【详解】月季的绿叶只能反射绿光,白花反射所有颜色的光,而红色玻璃只允许红光通过,所以月季的绿叶所反射的绿光照到红色玻璃上时,绿光不会通过红色玻璃,所以拍摄的照片是黑叶,月季的白花反射所有颜色的光,照到红色玻璃上时,只有红光通过红色玻璃,所以拍摄的照片是红花。
故选A。
第二部分 基础巩固
1. 当前在我们进校园时,安保人员经常使用一种叫“额温枪”的测温仪器,只要把“枪口”对准人的额头或手腕,“枪尾”的显示屏就能显示人体的温度。“额温枪”测温利用的是( )
A.额温枪发出的红外线 B.人体发出的紫外线
C.额温枪发出的超声波 D.人体发出的红外线
【答案】D
【详解】一切物体都辐射红外线,物体温度越高,辐射红外线的本领越强,人体辐射红外线,额温枪通过接收人体辐射的红外线来测量人体温度。故选D。
2.太阳光透过红色玻璃照到白纸上,在白纸上的光斑呈( )
A.绿色 B.红色 C.白色 D.紫色
【答案】B
【详解】太阳光通过红色玻璃,其他色光被吸收,而红色光透过,照在白纸上光斑呈红色。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.下列仪器中,利用红外线工作的是( )
A.验钞 B.交通测速
C.B超 D.体温枪测温
【答案】D
【详解】A.紫外线具有荧光效应,验钞是利用紫外线,故A不符合题意;
B.声音可以传递信息,交通测速是利用超声波来传递信息的,故B不符合题意;
C.B超是利用超声波来传递信息的,故C不符合题意;
D.人体会辐射红外线,体温枪测温是利用红外线来工作的,故D符合题意。
故选D。
4. 下列现象中,属于光的色散的是( )
A.透过三棱镜,看到物体边缘呈现彩色光带
B.近视眼同学看不清远处的物体
C.彩色电视机屏幕上的丰富色彩
D.在海面或沙漠中可以看见海市蜃楼的景象
【答案】A
【详解】A.白光透过三棱镜,被分解成七种颜色的光,这是光的色散现象,故A符合题意;
B.近视眼是晶状体的折光能力太强,看不清远处的物体,属于光的折射现象,不属于光的色散,故B不符合题意;
C.彩色电视机屏幕上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光组成的,不是光的色散,故C不符合题意;
D.在海面或者沙漠中,海市蜃楼的景象是光经过不均匀的大气层发生折射形成的,故D不符合题意。
故选A。
5.暗室中有一盏发着蓝光的灯,透过一块红色玻璃观察,看到的现象是灯( )
A.发红光 B.发蓝光 C.发白光 D.变得很暗
【答案】D
【详解】红色玻璃只能透过红色的光,不能透过其他颜色的光,所以暗室中有一只发着蓝光的灯,透过一块红色玻璃看到的是黑色的,或者说变得很暗,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.如图所示光的三原色示意图中,在区域1的色光应为 色,区域2的色光应为 色。
【答案】 白 绿
【详解】光的三原色是红、绿、蓝,光的三原色合成白色光,故图中在区域2应为绿色,区域1应为白色。
7.如图,用三棱镜对太阳光探究,我们对太阳光有了更多的了解,以下说法错误的是( )
A.在光屏上呈现彩色光带,这说明太阳光由多种色光组成
B.如果分辨不清光屏上彩色光带的色彩,可以适当增加光屏与三棱镜间的距离
C.彩色光带以外不存在其它的光
D.彩色光带的下方的颜色是紫色
【答案】C
【详解】A.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,故A正确,不符合题意;
B.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,即适当增大光屏与三棱镜间的距离,故B正确,不符合题意;
CD.太阳光是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的色光组成的,且光屏上A为红光,B为紫光,在紫光以外的不可见光有紫外线,紫外线能使荧光物质发光,故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
8. 如图所示,一束太阳光射入三棱镜后,在光屏上形成了一条彩色光带。下列说法不正确的是( )
A.这种现象叫作光的色散
B.这条彩色光带的两端之外是没有光的
C.各种色光中,紫光偏折程度最大
D.如果把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合,也可以看到各种颜色
【答案】B
【详解】A.由于不同颜色的光的波长不同,通过三棱镜的折射程度不同,所以白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,这种现象叫作光的色散现象,故A正确,不符合题意;
B.这条彩色光带的两端之外还有看不见的红外线和紫外线,故B错误,符合题意;
C.由图可知,紫光在光带的最下方,说明各种色光中,紫光偏折程度最大,故C正确,不符合题意。
D.光的三原色是红、绿、蓝,按不同比例混合后,可产生各种色光,故D正确,不符合题意。
故选B。
9.下列关于光现象的描述,错误的是( )
A.五星红旗是红色的,因为国旗反射了红光
B.《玄贞子》中记载“背日喷乎水,成虹霓之状”,因为太阳光是复色光
C.某建筑围墙玻璃是蓝色的,因为玻璃吸收了蓝光
D.坐在教室两侧的同学看到“黑板反光”,因为光在黑板上发生了镜面反射
【答案】C
【详解】A.不透明物体的颜色由其反射的光来决定,五星红旗是红色的,是因为国旗反射了红光,故A正确,不符合题意;
B.根据牛顿光的色散现象可知,太阳光是由七种单色混合而成,是复色光,故B正确,不符合题意;
C.透明体的颜色是由透过的色光决定的,建筑围墙玻璃是蓝色的,是因为玻璃透过了蓝光,故C错误,符合题意;
D.因为镜面反射只有在特定的角度才能观察到物体,其他位置无法观察到物体,所以“黑板反光”现象是因为发生了镜面反射,故D正确,不符合题意。
故选C。
10.小明将平面镜斜插到如图所示的水槽中,放在阳光下,结果在光屏上看到七种不同颜色的光。这说明,太阳发出的白光是由 七种色光混合而成的。其中的 三种色光按不同比例又可以混合成各种颜色的光;在这七种色光之外,还有一种能杀灭细菌且看不见的光,叫做 。
【答案】 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 红、绿、蓝 紫外线
【详解】太阳光经过水的折射,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,这种现象是光的色散,这说明,太阳发出的白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光混合而成的。其中红、绿、蓝三种色光按一定比例可混合成各种颜色的光。
在这七种色光的紫光之外,还有一种能杀灭细菌且看不见的光,叫做紫外线,紫外线能时荧光物质发光,能杀死微生物。
11. 生活中处处有物理。夏日的午后,刘景逸同学坐车去东大广场,驶来一辆正在工作的除尘水雾车,水雾车后跟着一道美丽的“小彩虹”。“彩虹”的形成是光的 现象;快到广场时,他看向商场大楼向阳的玻璃墙,感觉十分刺眼,这是光的 (选填“镜面”或“漫”)反射造成的;下车后,看到人行道旁的树下布满了圆形的“光斑”,“光斑”的形成是因为光在空气中沿 传播;逛完商场,品完美食,出来后,他抬头看天,天都已经黑了,只有星星在对他“眨眼睛”,星星“眨眼睛”是因为星星的光经过不均匀的大气层时发生了 射。(选填“反”或“折”)
【答案】 色散 镜面 直线 折
【详解】[1]光的色散指复色光通过棱镜分解成单色光的现象,彩虹是由于光的折射形成的光的色散现象。
[2]光的反射分为镜面反射和漫反射,大厦的玻璃幕墙造成的光污染是由于光的镜面反射引起的。
[3]光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,阳光穿过树林会在地上形成圆形的光斑,这一现象是由于光的直线传播产生的。
[4]光在不均匀的空气中传播方向发生改变。星星“眨眼睛”是因为星星的光经过不均匀的大气层时发生了折射。
12.玉溪是国家卫生城市,很多区域装有自动感应水龙头(如图),当手对着水龙头的感应窗时,水会自动流出,这是因为感应窗发出的 (选填“红外线”或“紫外线”)照射到手上发生了 (选填“漫”或“镜面”)反射,感应窗内的接收管接收到反射信号后控制出水。
【答案】 红外线 漫
【详解】[1]自动感应水龙头的感应窗是利用红外线来感应的,因为红外线具有热效应,且能实现非接触式感应。
[2]手的表面是粗糙的,红外线照射到手上时,反射光线会射向四面八方,这种反射是漫反射,感应窗内的接收管接收到反射信号后控制出水。
第三部分 培优提高
1.如图所示,让一束太阳光照射到三棱镜上,从三棱镜射出各种颜色的光,颜色由上而下,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这些不同颜色的光,按照一定的顺序排列,形成太阳的可见光谱。以下说法正确的是( )
A.色光的三原色是白、红、绿
B.图中,看到的紫色的光是紫外线
C.在可见光谱的红端之外的辐射叫做红外线
D.太阳光被分解成各种颜色的光,这种现象叫做光的折射
【答案】C
【详解】A.色光的三原色是红、绿、蓝,故A错误;
B.图中,看到的紫色的光不是紫外线,紫外线看不到,故B错误;
C.我们把红光之外的辐射叫做红外线,故在可见光谱的红端之外的辐射叫做红外线,故C正确;
D.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,故D错误。
故选C。
2. 光可以让我们的生活绚丽多彩,下列有关光的说法不正确的是( )
A.彩色电视机的多彩画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成
B.超市营业结束后用紫外线灯消毒,灯会发出淡紫色的紫外线
C.电视机遥控器是利用红外线来控制电视机的
D.验钞机利用紫外线来鉴别钞票的真伪
【答案】B
【详解】A.光的三原色是红、绿、蓝,彩色电视机的多彩画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成。故A正确,不符合题意;
B.超市营业结束后用紫外线灯消毒,灯会发出淡紫色的紫光,但是紫外线属于不可见光,人眼是看不见的,故B错误,符合题意;
C.由于红外线的穿透能力较强,电视机遥控器是利用红外线来控制电视机的,故C正确,不符合题意;
D.紫外线可以使荧光物质发光,因此验钞机利用紫外线来鉴别钞票的真伪,故D正确,不符合题意。
故选B。
3. 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.绿树荫浓夏日长——光的反射
D.浮萍破处见山影——光的直线传播
【答案】A
【规范解答】A.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;
B.草被风吹低后露出牛羊,是由于光沿直线传播使原本被遮挡的牛羊可见,与折射无关,故B错误;
C.树荫是光沿直线传播时被树遮挡形成的影子,故C错误;
D.浮萍散开处看到的山影是山在水中的倒影,是平面镜成像,原理是光的反射,而非光的直线传播,故D错误。
故选A 。
4.紫外线能杀菌也能使荧光物质发光,下列物品主要利用紫外线工作的是( )
A.遥控器 B.验钞机 C.夜视仪 D.电烤箱
【答案】B
【详解】红外线的主要特点是热效应,常用于红外夜视、红外加热、红外遥控等;紫外线的主要特点是化学作用,常用于杀菌消毒、使荧光物质发光等。下列物品主要利用紫外线工作的是验钞机,遥控器、夜视仪、电烤箱是利用红外线来工作的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.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,其中发生偏折程度最小的是 色光;我们能从不同的方向看到这条色带,这是由于光发生 的缘故。在一些学校的餐厅或医院的手术室、病房里,采取封闭照射进行消毒的不可见光是 。
【答案】 红 漫反射 紫外线
【详解】[1]太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种色光,这是光的色散现象,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。
[2]我们能从不同的方向看到这条色带,这是由于光发生了漫反射,反射光线射向四面八方。
[3]紫外线能使荧光物质发光,制成验钞机;能杀菌,制成灭菌灯;在一些学校的餐厅或医院的手术室、病房里,常用紫外线照射进行消毒。
6.一束白光通过绿色透明玻璃片以后照射到一颗带有绿叶的黄色橘子上面,大家看到的分别是什么颜色的( )
A.绿叶黄橘 B.黑叶白橘
C.绿叶黑橘 D.黄叶绿橘
【答案】C
【详解】透明物体的颜色是由它透过的色光决定的,一束白光通过绿色透明玻璃片,只有绿光可以透过,因此得到了绿光,不透明物体的颜色是由它反射的色光所决定的,绿光照射到一颗带有绿叶的黄色橘子上面,绿叶反射绿光,所以呈绿色,黄色橘子将绿光吸引,所以呈黑色,看到的绿叶黑橘,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.人眼看不到的光在生活中有许多应用。下列说法正确的是( )
A.遥控器控制电视机利用了红外线 B.热成像仪利用了紫外线
C.“测温枪”利用紫外线来测量体温 D.医院用红外线灭菌灯消毒
【答案】A
【详解】A.红外线可以传递信息,遥控器控制电视机利用了红外线工作的,故A正确;
B.根据红外线的热作用比较强制成热成像仪,故B错误;
C.红外线的热作用很强,“测温枪”是利用红外线来工作的,故C错误;
D.因为紫外线具有化学效应,能杀菌,所以医院用其制成灭菌灯消毒,故D错误。
故选 A。
8.红外夜视仪的工作原理是( )
A.在通常情况下,人在夜间的体温比野外的草木、岩石的温度要高,人辐射的红外线比它们强,所以能看清楚人
B.人能活动而草木、岩石不动,所以能看清楚人
C.人能发出声音,故能看到人
D.人能发出各种颜色的光,所以能看见
【答案】A
【详解】A.所有物体都会辐射红外线,温度越高,辐射红外线越强。夜间人体温度通常高于草木、岩石等环境物体,因此人体辐射的红外线更强。红外夜视仪通过探测物体自身辐射的红外线差异成像,实现对夜间目标的清晰观察。故A符合题意;
B.红外夜视仪不依赖物体的运动状态,静止的人体同样因温度差异被探测到。故B不符合题意;
C.声音与红外线无关,属于声波探测,非红外夜视仪原理。故C不符合题意;
D.人体不发出可见光,红外线属于不可见光,夜视仪通过传感器将红外信号转换为可见图像。故D不符合题意。
故选A。
9.小红是一名摄影爱好者,她发现当黑白照片在暗室内进行冲洗时,所用温度计的液柱是蓝色的,而不是通常的红色,于是她进行了探究,得出了下面的结论,其中错误的是( )
A.暗室安全灯是红灯,因而一切物体看起来都微显红色,温度计的红色液柱在这种情况下不容易看清楚
B.温度计的蓝色液柱在红光照射下呈黑色
C.蓝色液柱在红光下看得更清楚
D.红色液柱在红光下反射白光
【答案】D
【详解】因暗室安全灯是红灯,所以红色和白色的物体能反射红光,而呈现红色;不是红色或白色的物体吸收了红光,没有光反射出来,都呈现黑色。如果温度计的液柱是红色,在暗室内安全灯的照射下液柱是红色,其他物体看来大部分也都微显红色,所以液柱不容易看清楚。如果温度计的液柱是蓝色,在暗室内安全灯的照射下液柱是黑色,所以能让我们看得更清楚些。故ABC正确,不符合题意,D错误,不符合题意。
故选D。
10. 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,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)通过该实验,你看到的现象是:太阳光通过三棱镜后,分解成的色光都向三棱镜的 (选填“顶部”或“底部”)方向偏折;
(4)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,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,墙面上的彩色条纹将 (选填“消失”“不变”或“振动”)。
【答案】(1)三棱镜
(2)增大
(3)底部
(4) 三棱镜 消失
【规范解答】(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,如果转动光屏,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,这就是光的色散现象。
(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。
11.如图1为点燃杭州亚运会圣火的装置,该装置是 (选填“凸面镜”或“凹面镜”);如图2所示,验钞机利用验钞机发出的 (选填“红外线”或“紫外线”)进行验钞;如图3所示,在水槽中斜插入一块平面镜,让太阳光斜射到平面镜上,适当调整平面镜的位置和角度,可以在墙壁上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光组成的彩色光带,这是光的 现象。
【答案】 凹面镜 紫外线 色散
【详解】[1]凹面镜对光有会聚作用,可使太阳光的能量集中,因此,采集圣火的装置运用了凹面镜。
[2]紫外线可使荧光物质发光,验钞机利用紫外线来检验钞票的真伪。
[3]用图3中的装置可将太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的现象,叫光的色散。
12.将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的紫外线。每逢夏季,很多人总会为防止晒黑采取各种手段,穿防晒服是其中的一种,不同衣服的防晒效果是不一样的,小丽想知道衣服的防晒效果跟什么有关;为此,同学们收集了若干衣服进行讨论交流猜想:
猜想一:衣服的防晒效果可能与衣服的材质有关;
猜想二:衣服的防晒效果可能与衣服的厚度有关;
同学们根据猜想进行了如下探究:
首先,用光纤探头和计算机测算阳光中紫外线的强度;接着,把衣服挡在光纤探头上测算透射到光纤探头上的紫外线强度;然后,利用前后两次测得的紫外线的强度计算出紫外线的透过率,实验数据如下表所示:
实验序号
衣服材质
衣服厚度(布料层数)
紫外线透过率
1
纯棉
1
296
2
桑蚕丝
1
13%
3
桑蚕丝
2
8%
4
聚酯纤维
1
29%
5
聚酯纤维
2
14%
(1)该实验是通过 比较来分析衣服的防晒效果的;紫外线的 (填“频率”或“波速”)比可见光高;
(2)通过比较实验 (填序号)可以验证猜想一;
(3)根据本实验的信息,同种材质的衣服,衣服越 ,防晒效果越好;小丽查阅资料发现使用黑色的遮阳伞也可以阻挡紫外线,其本质是增加了对紫外线的 (填“吸收”或“反射”);
(4)根据测量结果,请提出一条夏季户外活动时的着装建议: 。
【答案】 紫外线透过率 频率 1、2、4 厚 吸收 穿较厚的衣服
【详解】(1)[1]根据题干中的检测方法以及表格所测物理量可知,该实验是通过比较紫外线透过率来分析衣服的防晒效果。
[2]由题意可知,紫外线比可见光容易穿透物质,这是因为紫外线频率高。
(2)[3]探究防晒效果与材质关系,必须控制厚度相同,分析实验1、2、4数据可知,衣服的材质不同,紫外线透过率不同,说明防晒效果与材质有关。
(3)[4]比较实验2、3或4、5可知,衣服的材质和颜色不变,改变的是厚度,长波紫外线透过率随衣服布料层数的增加而降低,即防晒效果好;故可得结论:同种材质的衣服,层数越多防晒效果越好。
[5]黑色遮阳伞之所以是黑色是因为能吸收所有色光,因此黑色的遮阳伞也可以阻挡紫外线,其本质是增加了对紫外线的吸收。
(4)[6]从表格中看出,全棉的防晒效果最好,而且黑色的效果比白色好,因而夏季户外活动时着装的建议:穿全棉长袖衣服;穿颜色较深的衣服;穿较厚的衣服等。
学科网(北京)股份有限公司
$