第20讲 光的色散-2024年新八年级物理暑假提升自学课讲义（人教版2024）（解析版）

第第页第20讲光的色散模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理（吃透教材）模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练（7大考点）模块五小试牛刀过关测1．通过观察生活中的现象，知道太阳光是由各种色光组成的。2．通过实验，了解太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。3．知道色光的三原色，色光按不同比例混合可以形成丰富的色彩。4．了解可见光谱，以及红外线与紫外线的应用。1、光的色散（1）太阳光通过三棱镜后，被分解成各种单一颜色的光，这种现象叫光的色散。（2）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，偏折由小到大依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。（3）生活中的色散现象：如雨后的彩虹、泼向空中的水变得五颜六色、在阳光下肥皂泡变成彩色等等都是光的色散实例，其原因是太阳光被空气中的水滴色散形成的。2、三原色和物体的颜色（1）光的三原色：把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可产生各种颜色的光，这个现象叫做色光的混合（彩色电视机的彩色画面的形成）。红、绿、蓝也叫光的三原色。（2）颜料三原色：红，黄，蓝，三原色按照不同比例和强弱混合，可以产生自然界的各种色彩变化。（3）物体得颜色：①透明物体的颜色是由它透过的色光决定的；它能透过什么颜色的光就呈什么颜色。

②不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，比如红光照在黑色的物体上应该呈现黑色。3、红外线和紫外线（1）红外线：在光谱中波长自760nm至400μm的电磁波称为红外线，红外线是不可见光线。（2）太阳光谱中，红光的外侧存在看不见的光线，这就是红外线。（3）红外线作用：①有热效应；②穿透云雾的能力强；③治疗作用。（4）紫外线：来自太阳辐射的一部分，由紫光外光谱区的三个不同波段组成，从短波的紫外线C到长波的紫外线A。（5）自然界的主要紫外线光源是太阳，太阳光透过大气层时波长短于290nm米的紫外线为大气层中的臭氧吸收掉，紫外线是由原子的外层电子受到激发后后产生的。（6）方面紫外线应用方面如下：

化学：涂料固化，颜料固化，光刻。

生物学：紫外线灭菌法，促进植物生长，诱杀蚊虫。

仪器分析：矿石，药物，食品分析。

应用：人体保健照射，诱杀害虫，油烟氧化，光触酶（二氧化钛）。教材习题01除了雨后，我们在很多情况下也会看到彩虹，请你举两个例子。解题方法①要看到彩虹，需要满足几个条件：阳光必须在观察者的背后，并且光线需要照射在前面的小水滴上；太阳的角度也很重要，通常在太阳高度角较低（接近地平线）时更容易看到彩虹，因为这时光线进入水滴的角度更利于彩虹的形成。此外，空气中的水滴大小也会影响彩虹的清晰度和颜色分布……【答案】（1）瀑布附近：当太阳光照射在瀑布飞溅的水雾上时，也有可能形成彩虹。这种彩虹常常出现在瀑布的背光侧，因为水滴在空气中悬浮并折射光线。游客在观赏壮观的瀑布时，有时能幸运地捕捉到这一美丽的自然现象。（2）喷泉或洒水器周围：在阳光明媚的日子里，如果你站在喷泉或洒水器的旁边，特别是在下午晚些时候太阳较低的时候，你可能会看到一道小彩虹。这是因为喷出的水珠像小镜子一样反射和折射阳光，形成了彩虹。这种现象在公园或者花园中比较常见，尤其是在孩子们玩耍的地方。教材习题04医院的手术室和病房里常配备紫外线灯4来灭菌，一些学校的餐厅也装有紫外线灯，有的公交车也会采取紫外线灯封闭照射的方式消毒(图4.5-9)。紫外线灯一般会发出淡紫色的光。这种淡紫色的光是紫外线吗?为什么?解题方法①紫外线灯发出的淡紫色光并不是紫外线本身，而是由于紫外线灯在产生紫外线的同时，还会产生一些可见光，包括蓝光和紫光。……【答案】紫外线灯发出的淡紫色光并不是紫外线本身，而是由于紫外线灯在产生紫外线的同时，还会产生一些可见光，包括蓝光和紫光。这些可见光混合在一起形成了淡紫色的光芒。紫外线本身是不可见的，波长短于人眼能够感知的紫色光，因此我们无法直接看到紫外线。教材习题05在生活中，红外线、紫外线有哪些应用?请各举两例。解题方法①分清红外线和紫外线的作用和用途。②红外线和紫外线是看不见的光，同样符合光的直线传播、光的反射定律、光的折射规律……【答案】答：红外线的热作用很强，制成热谱仪、红外线夜视仪、电视遥控器。

紫外线能杀菌制成消毒灯；能使荧光物质发光制成验钞机。考点一光的色散原理及现象1．小明假期与家人去五台山旅游，突然，一位游客惊呼：“快看，菩萨顶出现佛光了！”大家顺着他手指的方向看去，天空中有一个直径丈余的五彩光环，由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色彩带组成，光环中间还有一个人影，隐约可见。小明认为“佛光”与常见的彩虹完全一样。则“佛光”形成的主要原因是（）A．光的直线传播 B．小孔成像C．光的反射 D．光的色散【答案】D【详解】看到五彩缤纷的光环，说明发生了光的色散现象，光的色散属于光的折射。故选D。2．2023年5月20日中午，沈阳上空出现日晕现象。如图所示，日晕是光透过高空云层中的冰晶形成的，这种现象说明太阳光（填“是”或“不是”）单色光。【答案】折射/色散不是【详解】[1][2]太阳光穿过云层时在小冰晶上发生折射形成围绕太阳呈彩色光环的光现象，这一现象表明，太阳光不是单色光，是由多种颜色的光组成。考点二光色散时颜色的分布规律3．如图所示，一束绿光经三棱镜折射后，在光屏上a点处形成一个绿色光斑。现保持入射光位置及方向不变，仅将绿光改为红光，以下说法正确的是（）A．保持光屏位置不变，红色光斑仍在a点处B．保持光屏位置不变，红色光斑在a点上方C．保持光屏位置不变，红色光斑在a点下方D．保持光屏位置不变，红色光斑可能在a点上方或在a点下方【答案】B【详解】不同色光经三棱镜折射时的偏折能力不同，绿光的偏折能力比红光要强，因此，在本实验中，保持入射光位置及方向不变，仅将绿光改为红光，则红光偏折能力弱，其光斑会在a的上方。故选B。4．一束太阳光通过三棱镜射到白屏上，屏上标出了三个区域①②③，其中热效应较强的区域是，能识别人民币真伪的区域。（均选填“①”、“②”或“③”）【答案】①③【详解】[1]红外线具有热效应。热效应较强的区域是①区域的红外线。[2]紫外线能使荧光物质发光。能识别人民币真伪的区域是③区域的紫外线。考点三色光的三原色5．一束圆形红光和一束圆形绿光从不同的角度照射到白色的墙壁上，合成一个圆形的光斑，现将闪电形状的不透明卡片放在绿色光束中，如图所示，则墙壁上“闪电”的颜色是（）A．红色 B．绿色 C．黑色 D．黄色【答案】A【详解】红、绿、蓝三种色光被称为色光的“三原色”，任何一种色光都不能由另外两种色光合成，但现将闪电形状的不透明卡片放在绿色光束中，绿光被挡住所以墙壁上看到的闪电为红色的，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。6．雨后彩虹，是阳光经高空的冰晶或水珠折射时，是光的现象，三原色光，是指红光、蓝光和，在上课时有同学发现黑板上出现了“反光”看不清黑板，这是因为发生了（选填“镜面反射”或“漫反射”）。【答案】色散绿光镜面反射【解析】【小题1】[1]雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，即雨后彩虹是由于光的色散形成的。 [2]根据我们对色光三原色的认识，光的三原色是红光、绿光、蓝光。[3]镜面反射后的光线射向同一方向，正好处在这一方向上时，获得的光线很强，其他方向上几乎没有反射光线，黑板“反光”就是因为黑板发生了镜面反射的缘故。考点四红外线的特点及应用7．如图是一个疫情期间常用的非接触式红外线体温计，关于这种体温计，以下说法正确的是（）A．它的工作原理是液体的热胀冷缩B．它的工作原理是气体的热胀冷缩C．零摄氏度以上的物体才能发射红外线D．红外线可以在真空中传播【答案】D【详解】ABC．在自然界中，一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外测温计的制成原理，所以红外测温计的制成原理不是根据液体的热胀冷缩，也不是根据气体的热胀冷缩，故ABC错误；D．红外线是电磁波，电磁波在真空中可以传播，故D正确。故选D。8．疫情期间，学校为了有效防控疫情，师生进入校园时必须用测温枪测量体温，测温枪是通过检测人体辐射的来测量体温的，为了给教室消毒，在教室里安装了消毒灯（选填“红外线”或“紫外线”）。【答案】红外线紫外线【详解】[1][2]人体可以对外辐射红外线，测温枪通过检测人体辐射的红外线的强弱来检测体温；紫外线能杀死微生物，常用紫外线灯来灭菌。考点五紫外线的特点及应用9．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。10．用光照射钞票，可以使钞票的荧光物质发光，这种光是（选填“红外线”或“紫外线”）。手机屏幕上呈现出由红、绿、三种色光混合而成的多彩画面。手机屏幕可以当“镜子”用，人脸到屏幕的距离为20cm时，人脸的像到人脸的距离是cm。【答案】紫外线蓝40【详解】[1]紫外线具有使荧光物质光的性质，所以使钞票的荧光物质发光是紫外线。[2]光的三原色是红、绿、蓝，按照不同比例混合可得不同的色光，手机屏幕上出现的多彩画面是由光的三原色混合得到的。[3]手机屏幕当“镜子”用时是利用平面镜成像，像与物到镜面的距离相等，即人脸到屏幕的距离为20cm，人脸的像到屏幕的距离也为20cm，人脸的像到人脸的距离是40cm。考点六透明物体的颜色11．如图，小明在暗室中将红色和蓝色透明玻璃部分重叠放置，在玻璃的右侧放白纸。让太阳光照射到玻璃片上，白纸上A、B、C三个区域呈现的颜色为（）A．A区域黑色 B．B区域黑色C．C区域黑色 D．B区域白色【答案】B【详解】透明物体的颜色是由透过的色光决定的，太阳光由七种颜色的光组成，红色玻璃只允许红光透过，故A区为红色，蓝色玻璃只允许蓝光透过，不允许红光透过，故C区为蓝色，重叠区B没有光线照到，为黑色，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。12．晴朗的夏天，小明在树荫下看到很多圆形的光斑，如图所示，这些光斑是由于光的形成的。阳光下看到一朵花是红色的，透过蓝色的玻璃看这朵花，则这朵花呈现色。【答案】直线传播黑【详解】[1]树叶间缝隙的形状是不定的，但地面上出现却是圆形的光斑，说明此光斑是太阳通过小孔（缝隙）所成的实像，这是光的直线传播形成的。[2]不透明物体只能反射与自身颜色相同的色光，透明物体只能透过与自身相同的色光，因此红色的花只能反射红光，而蓝色的玻璃只能透过蓝光，透过蓝色的玻璃看红色的花，花为黑色。考点七不透明物体的颜色13．如图是鲁迅先生在《社戏》中所描写的“乌篷船”，它小巧灵活地穿梭在水道阡陌纵横的水乡。其中涉及到的光现象与物理知识对应正确的是（）A．岸上柳树的影子是由于光的反射形成的B．柳叶看上去是绿色的，是因为柳叶吸收了绿光C．水面下看似折断的船桨是光的折射形成的虚像D．微风吹过，水面波光粼粼，是因为光在水面发生了漫反射【答案】C【详解】A．影子的形成是由于光沿直线传播造成的，故A错误；B．柳叶看上去是绿色的，是因为柳叶反射了绿光，吸收了其他色光，故B错误；C．船桨在水面处好似折断了，是由于光的折射形成的，人眼看到的是比船桨实际位置高的虚像，故C正确；D．水面波光粼粼，是因为光在水面发生了镜面反射，几乎平行的太阳光反射后朝同一个方向，人眼处于反射光的方向感觉水面很亮，故D错误。故选C。14．物理学的每一次重大发现，都为人类的文明和发展做出了杰出贡献。牛顿用光的色散实验证明了白光是由混合而成的，揭开了光的颜色之谜。树叶能呈现绿色，是因为树叶（选填“吸收”或“反射”）绿光。【答案】红橙黄绿蓝靛紫/七种色光反射【详解】[1]白光通过三棱镜折射后分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，证明了白光是由各种色光混合而成的。[2]不透明物体反射的色光决定物体的颜色，树叶能呈现绿色，是因为树叶反射绿光。一、单选题1．在一挡科普节目中，一束光照向主持人，在后面的白色的背景板上留下一个黑色的人影，要想让黑色的影子变成绿色，可以（）A．将白色背景板换成绿色 B．用绿光照射黑色的影子C．让主持人换上连体全绿实验服 D．黑色的影子吸收所有色光始终为黑色【答案】B【详解】后面的白色的背景板上留下一个黑色的人影，是由于光被人挡住，在后面留下的阴影，如果将白色背景板换成绿色、让主持人换上连体全绿实验服，光仍然照不过去，仍会留下黑色的影子，黑色的影子不会吸收光，用绿光照射黑色的影子，影子处的白色背景板会反射绿光进入人眼，此时才能让影子看起来变成绿色。故选B。2．北京残奥会会微名为“天、地、人”，是一个充满动感的人形，暗示着残疾人在运动和生活中所付出的巨大努力。会徽图形是由三原色构成的“飞”字形，仿佛一个向前跳跃的运动员。下列不是三原色的是（）A．黄色 B．红色 C．蓝色 D．绿色【答案】A【详解】色光的三原色是红、绿、蓝，黄光不是色光的三原色，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3．王瑞同学在语文课上学习诗歌辞赋时，发现很多词句描述了自然现象与物理规律，下面是他对部分诗句中蕴涵的物理知识的理解，其中正确的是（）A．“潭清疑水浅”——“疑水浅”是由于光沿直线传播形成的B．“夜半钟声到客船”——人们是通过音调辨别出钟声C．“人面桃花相映红”——桃花是光源，发出的红光映红了人脸D．“孤帆一片日边来”——“孤帆”运动，可以以江岸为参照物【答案】D【详解】A．“疑水浅”的原因是光的折射造成，故A错误；B．音色是声音的特色，人们辨别出钟声的方式是音色，故B错误；C．不透明物体的颜色由它反射的色光决定，桃花红的原因是反射了红光，它本身并不发光，不是光源，故C错误；D．孤帆相对于江岸有位置的变化，以江岸为参照物，孤帆是运动的，故D正确。故选D。4．如图，海洋公园内，北极熊站立在方形透明水族箱内，身体在水面下，水族箱外的小海同学居然看到了北极熊“身首异处”的奇异场景。造成北极熊水面以下身体错位的原因是（）A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散【答案】C【详解】水族箱外的孩子们看到的熊“身首异处”，是因为熊反射的光线从水中斜射进入空气中时发生了折射。光从水中斜射进入空气中，折射角大于入射角，人逆着折射光线看，看到的是熊的虚像。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。5．如图的条形码是商品的“身份证”，扫描条形码可识别商品信息，下列描述正确的是（）A．扫码设备是接收白色条块的反射光来识别商品的B．扫码设备是接收黑色条块的反射光来识别商品的C．黑色条块的较粗部分比较细部分的反射光弱一些D．黑色条块的较粗部分比较细部分的反射光强一些【答案】A【详解】不透明物体的颜色是由它反射的光确定的，白色物体反射所有的光，黑色物体吸收所有的光。用来识别货物和价格的条形码，是黑白相间的条纹，当扫描仪照射它时，黑条纹将光吸收，白条纹将光反射，即扫码设备是接收白色条块的反射光来识别商品的，故A正确，BCD错误。故选A。6．如图的美景中，由光的镜面反射形成的是（）A．返景入深林B．倒影澄波底C．长空彩虹现D．云霞幻景生【答案】B【详解】A．返景入深林，是阳光穿透树叶间的缝隙照射到地面上，是由光的直线传播形成的，故A不符合题意；B．倒影澄波底，倒影属于平面镜成像，是由光的镜面反射形成的，故B符合题意；C．长空彩虹现，这是色散现象，是由于光的折射形成的，故C不符合题意；D．云霞幻景生，这是光在不均匀的大气中传播时发生折射形成的，故D不符合题意。故选B。7．校园文艺汇演上，一名穿白衬衣红色裙子的演员正在舞台上表演，演出画面被实时投影在大银幕上、下列有关说法正确的是（）A．大银幕属于光源B．观众看到演员的裙子呈红色，是因为裙子吸收了红光C．观众看到演员的衬衣呈红色，是因为衬衣反射了红光D．银幕上的彩色画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成的【答案】C【详解】A．大银幕自己不能发光，靠反射光线，不属于光源，故A错误；BC．不透明物体的颜色是由反射的色光决定的，观众看到演员的裙子和衬衣呈红色，是因为裙子和衬衣反射了红光，故B错误，C正确；D．色光的三原色是红、绿、蓝，银幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故D错误。故选C。8．如图，暗室内，让一束太阳光照射三棱镜，位置①②为彩色光带的上下边缘，分析此现象，以下说法正确的是（）

A．白色光屏上，位置①处为红光，②处为紫光B．将荧光物质放在位置②色光外侧，荧光物质会发光C．若用蓝色玻璃磨制的三棱镜进行上述实验，则白色光屏上只有蓝色光带D．若把白屏换成蓝色光屏，则光屏上能看到除蓝色外的其它颜色光带【答案】C【详解】AB．太阳光经三棱镜后发生色散，因为图中的三棱镜是倒置的，所以图中位置从下到上依次次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的色光；红光之外是红外线，可以应用于电视遥控器，即在②区域下侧；紫光之外是紫外线，紫外线能使荧光物质发光，因此可以识别钱币，即在①区上侧，故AB错误；C．若用蓝色玻璃磨制的三棱镜进行上述实验，则其它色光都被蓝色玻璃吸收了，只有蓝光能够透过，所以光屏上不会出现彩色光带，故C正确；D．若把白屏换成蓝色光屏，蓝色光屏只反射蓝光而吸收其他颜色的色光，则在蓝纸上看不到除蓝光外的其他颜色的光，故D错误。故选C。二、填空题9．上世纪中叶科学家发明了红光LED和绿光LED，为与这两种LED组合，产生白色LED光源，它是LED；电视机的遥控器能发射一种不可见光，即，以实现对电视的控制；生活中许多物体可以自行发光，有的则是反射其他物体的光。下列物体中：太阳、月亮、正在播放节目的电视机屏幕，不属于光源的是。【答案】蓝光红外线月亮【详解】[1]光的三原色是红、绿、蓝，为与红光LED和绿光LED组合产生白色LED光源，它是蓝光LED。[2]电视机的遥控器能发射一种不可见光是红外线，可以实现对电视的控制。[3]太阳和正在播放节目的电视机屏幕，自身能发光，而月亮自身不能发光，故月亮不是光源。10．“绿树浓阴夏日长”中：看到“绿树”是树叶（填“反射”、“折射”或“吸收”）绿光；通过三棱镜时红光的偏折程度比紫光要（选填“大”或“小”）。【答案】反射小【详解】[1]不透明物体的颜色是由反射的色光决定的，绿树反射绿光，看上去为绿色。[2]不同的色光发生折射时偏折程度不同，红光最不易偏折，紫色最容易发生偏折，故通过三棱镜时红光的偏折程度比紫光要小。11．假期里，小鹏来到龙湖公园游玩。他站在湖边的花园里望向湖水，看见小鱼在红花间“穿行”。花看起来呈红色是因花瓣（选填“反射”或“吸收”）了红色光；所看到的“鱼”，其实是水中鱼的（选填“实像”或“虚像”）。【答案】反射虚像【详解】[1]不透明物体的颜色由它反射的颜色决定，花看起来呈红色是因花瓣反射了红色光。[2]所看到的“鱼”，其实是水中鱼的反射的光从水中斜射入空气中时在水面处发生折射而形成的虚像。12．为了加强校园防控疫情的力度，很多学校都安装了如图所示的带有彩色显示屏幕的人脸识别测温一体机；彩色显示屏幕上的画面是由红、、蓝三种色光混合而成的，测温过程是通过接收（红外线/紫外线）来完成测温的。【答案】绿红外线【详解】[1]光的三原色是红、绿、蓝，彩色显示屏幕上的画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。[2]红外线具有热效应，自然界一切物体都在不停地向周围发出红外辐射能量，测温过程是通过接收人体发出的红外线来完成测温的，一旦所测体温异常，通过鸣叫声提示体温异常，可以让人接收到信息。13．如图甲，利用某国产手机显微镜观察另一只手机的屏幕，发现屏幕图案是由、绿、蓝三种颜色的像素组成；如图乙，10月25日，火箭顶端的五星红旗迎着朝阳（选填“吸收”或“反射”）着红光，分外醒目；如图丙，中国空间站的太阳能电池板能发电，说明光具有。【答案】红反射能量【详解】[1]光的三原色是红绿蓝，因此手机的屏幕上的像素点是由红、绿、蓝三种颜色的子像素点组成的。[2]不透明的物体其颜色是由其反射的色光决定的，因此五星红旗的红色部分呈现红色，是因为五星红旗红色部分反射红光。[3]光照射到太阳能电池板上，可以转化为电能供人们使用，说明光具有能量。14．冬天是病毒性感冒的高发季，勤洗手是降低病毒感染的有效防护措施。在很多公共卫生间都配有自动感应水龙头和自动热风干手机。当手对着水龙头的感应窗时，水会自动流出，这是因为感应窗内的接收器接收到人体向外辐射的（选填“红外线”或“紫外线”）后，实现控制出水。洗完手后，将手放在热风干手机下吹热风，手上的水很快就干了，这是通过提高水的温度和，从而加快水的蒸发。【答案】红外线空气流动速度【详解】[1]当手对着水龙头的感应窗时，水会自动流出，感应窗内的接收器接相当于水龙头的开关，感应窗内的接收器接收到人体向外辐射的红外线后，实现控制出水。[2]洗完手后，将手放在热风干手机下吹热风，能提高水的温度和空气流动速度从而加快水的蒸发，手上的水很快就干了。三、综合题15．阅读短文，回答问题。新能源智能汽车2020年9月30日，中国新能源智能汽车产业峰会在广东佛山隆重举行新能源智能汽车融合汽车制造