10光的色散与颜色（讲义）

浙教版中考科学一轮复习光的色散与颜色光的色散、光的颜色【知识点分析】一.光的色散1.单色光与复色光(1)单色光:不能再分解的光。(2)复色光:由多种单色光混合而成的光。2.光的色散实验（1）实验内容：1666年，英国物理学家牛顿做了色散实验，让太阳光穿过一条狭缝，射到三棱镜上，从棱镜另一侧的白纸屏上可以看到一条彩色的光带，这就是光的色散现象。（2）偏折情况：红光偏折角度最小，紫光偏折角度最大。各色光偏折的程度从小到大按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列二.物体的颜色1.看到物体的原因：眼睛接收到了物体反射出来的光。2.不同颜色物体反射不同光：白色物体反射所有照射到的光，黑色物体吸收了所有照到的光，不同颜色的物体反射该颜色的光，不同颜色的玻璃只能透过该颜色的光。3.光的三原色：人们发现，红、绿、蓝三种色光混合能够产生各种色彩，因此把红、绿、蓝三种色光叫做光的三原色。彩色电视机画面上丰富的色彩就是由光的三原色混合而成的。三．看不见的光1.红外线（1）红外线具有热效应：太阳的热主要是通过红外线的形式传到地球上的。自然界的所有物体都在不停的向外辐射红外线，物体温度越高，辐射的红外线就越强。（2）红外线的应用：红外探测仪，红外线照相机、红外线夜视仪等。2.紫外线（1）紫外线能使荧光物质发光：用来鉴别纸币的真伪，紫外线验钞机就是利用紫外线工作。（2）紫外线能杀死微生物：常被人们用来消毒灭菌。（3）紫外线对人的影响：适量照射有助于健康，过量照射会使人皮肤变黑，诱发皮肤癌。（4）大气中的臭氧层吸收了大部分来自太阳的紫外线，使地球上的生物免受大量紫外线的照射。【例题分析】【例1】2017年7月，共享单车进驻兴化，这极大地便利了我市市民的出行。使用者只需用扫车牌上的二维码，获取验证后自动开锁即可使用。关于单车，下列说法正确的是（）A．车牌上的二维码本身发光B．二维码上白色部分反射白光，黑色部分吸收光C．上的摄像头相当于一个凸透镜D．扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距以内【答案】C【解析】A．二维码自身不能发光，反射的是太阳光，不是光源，故A错误；B．白色可以反射所有色光，黑色可以吸收所有色光，因此，二维码中黑色部分吸收所有色光，白色部分反射所有色光，故B错误；CD．上的摄像头相当于一个凸透镜，其成像原理与照相机相同，所以扫码时二维码要位于摄像头的两倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，故C正确，D错误。【例2】如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光，则下列说法正确的是（）A．A处应是紫光，B处应是红光B．三棱镜对红光折射作用比紫光强C．三棱镜能使太阳光发生色散D．AB范围B处的外侧有红外线【答案】C【解析】ACD．太阳光经三棱镜后发生色散，图中位置从A到B依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光，因此A处为红光，B处为紫光，AB之间为可见光，AB范围B处的外侧有紫外线，故AD错误，C正确；B．三棱镜对红光折射作用要比紫光弱，故B错误。【例3】“不经历风雨怎么见彩虹”，如图所示为太阳光射到空气中的小水珠（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的光现象有（）A．光的折射 B．光的反射 C．光的色散 D．以上都有【答案】D【解析】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。【例4】我们看到学校的国旗呈红色是因为（）A．国旗发出红色的光 B．国旗吸收太阳光的红色光C．国旗反射太阳光中的红色光 D．国旗能发出白色的光【答案】C【解析】不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，因为红旗能够反射红光，所以红旗呈现红色，而不是国旗发出红色的光或者白色的光，也不是国旗吸收太阳光的红色光，故ABD不符合题意，C符合题意。【例5】下图所示的四个实例中，利用紫外线工作的是（）A．测体温B．倒车雷达C．验钞机D．烤火器【答案】C【解析】A．红外线热作用强，一切物质不停地辐射红外线，人体也会发出红外线，可以用红外线探测人体，故A不符合题意；B．倒车雷达是利用超声波工作的，故B不符合题意；C．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C符合题意；D．烤火器是利用红外线的热作用工作的，故D不符合题意。【例6】平凉市从来不缺美景。“平凉八景”之一的“柳湖晴雪”闻名遐迩。小明乘坐游船游览在柳湖公园的湖面上，并用拍下了如图所示的照片，下列说法正确的是（）A．以游船为参照物，小明是运动的B．“柳絮如白雪”，是因为柳絮吸收白光所以呈现白色C．桥在水中的倒影是光的折射形成的D．拍照时，增大物距就增大了取景范围，所成的像变小【答案】D【解析】A．以游船为参照物，小明的位置没有发生改变，所以小明是静止的，故A错误；B．“柳絮如白雪”，是因为柳絮能反射所有色光，所以呈现白色，故B错误；C．桥在水中的倒影是平面镜成像，是光的反射形成的，故C错误；D．凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；拍照时增大物距，可以增大取景范围，但所成的像变小，故D正确。【例7】如图所示的四种光现象中，说法正确的是（）A．电视中的各种颜色由光的三原色红、黄、蓝按不同比例混合而成B．树荫下的圆形光斑是太阳经过小孔而形成的太阳的像，小孔成像与小孔形状有关C．该实验现象说明凸透镜对光具有会聚作用D．三棱镜色散实验说明太阳光是单色光【答案】C【解析】A．彩色电视画面，是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故A错误；B．树荫下的圆形光斑是太阳经过小孔而形成的像，与小孔形状无关，故B错误；C．太阳光经过凸透镜折射形成较亮的光斑，说明凸透镜对光具有会聚作用，故C正确；D．太阳光经过三棱镜被分解为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光，说明太阳光是复色光，故D错误。【例8】为了有效地预防“新冠肺炎”病毒的传播，全县中小学校均要落实“晨午检”制度。如图所示为老师在用非接触式“测温枪”的测温仪器给学生测量体温，只要把“枪口”对准人的额头或手腕，“枪尾”的显示屏就能直接显示人体的温度。测温枪测温利用的是（）A．红光 B．紫外线 C．红外线 D．紫光【答案】C【解析】根据红外线的特点可知，由于红外线热效应强，测温枪的工作原理是利用红外线的热效应，故C符合题意，ABD不符合题意。【例9】单独用UVC紫外线直接照射100元人民币时，人民币上出现“100”字样的荧光，再用UVC紫外线灯照射石英玻璃，人民币上也出现“100”字样的荧光（如图甲所示）；而将石英玻璃换成普通玻璃，还是用图甲的方式照射，人民币不会出现荧光，以下判断错误的是（）A．普通玻璃可有效阻碍UVC紫外线的传播 B．UVC紫外线能识别人民币的真伪C．100元人民币上有荧光物质 D．人民币发出的荧光是紫外线【答案】D【解析】A．通过上面的探究可知紫外线照射可使荧光物质发光，当用普通玻璃挡住紫外线的传播路径时，另一侧的荧光物质不发光，说明紫外线不能透过普通玻璃，故A正确，不符合题意；B．钞票的某些位置用荧光物质印上了标记，在紫外线下识别这些标记，是一种有效的防伪措施，故B正确，不符合题意；C．钞票上的100字样上有荧光物质，在紫外线的照射下，它可以发光，故C正确，不符合题意；D．人眼可以看见UVC紫外线照射时人民币发出的荧光，但是人眼是看不见紫外线的，所以人民币发出的荧光不是紫外线，故D不正确，符合题意。【例10】如图所示，让一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，射出的光照射到竖直放置的白色屏幕上，在MN区域内形成了彩色的光带，这种现象称之为色散。则（）A．光的色散与光的漫反射原理相同B．光的色散说明太阳光由各种色光混合而成C．若将灵敏温度计放置于MN区域内，不能检测到示数上升D．若将荧光物质放置在M上侧区域，能观察到该物质发光【答案】B【解析】A．光的色散是折射现象，漫反射是反射现象，原理不同，故A错误；BC．太阳光经三棱镜后发生色散，图中位置从M到N依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的色光，红外线在M的上方，红外线的热效应很强，红外线能使温度计示数升高很快，将灵敏温度计放置于MN区域内，也能检测到示数上升，但升温较慢，故B正确、C错误；D．若将荧光物质放置在N下侧区域，能观察到该物质发光，故D错误。【例11】当扫描二维码时（如图），可快速访问网络数据，下列说法中正确的有（）①摄像头相当于凸透镜②二维码位于摄像头的一倍焦距以内③二维码是光源④二维码中白色部分反射光，黑色部分吸收光A．①②③ B．①②④ C．①④ D．③④【答案】C【解析】①摄像头相当于凸透镜，成倒立缩小实像，故①正确；②照相机是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律制成的，因此，“扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距，故②错误；③二维码本身不发光，不是光源，故③错误；④当扫描黑白相间的条纹时，黑色条纹吸收所有光线，故黑色条纹不反射色光，而白色条纹能够反射所有色光。故④正确。综上可知，正确的有①④。故ABD错误，C正确。【例12】如图所示，一束太阳光照射到三棱镜上，折射光又照到白色光屏AB上。下列说法正确的是（）A．A处应是紫光，B处应是红光B．光的三基色指的是：红、黄、蓝C．如果把一张红纸贴在白屏上，则在红纸上仍看到彩色光带D．如果在白屏与棱镜之间放一块红色玻璃，则白屏上其他颜色的光消失，只留下红色【答案】D【解析】A．红光的折射程度要小一些，紫光的折射程度要大一些，故白屏上A处是红光，B处是紫光，故A错误；B．光的三原色包括红、绿、蓝，故B错误；C．如果把一张红纸贴在白屏上，由于红纸只能反射红光，则红纸上只能看到红颜色的光，故C错误；D．如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃，红色玻璃只能透过红光，则白屏上其他颜色的光消失，只留下红色，故D正确。【例13】小明用电视机在家里收看“空中课堂”。下列说法正确的是（）A．电视机遥控器利用红外线实现对电视机的控制B．看电视时，小明佩戴的近视眼镜是凸透镜C．小明看到电视屏幕上老师讲课的画面是因为光的反射D．彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成的【答案】A【解析】A．控制电视机的遥控器是利用红外线实现，故A正确；B．当平行光线射入眼睛以后，成像在视网膜之前，在看远处的物体时形成了模糊的图像。近视眼配戴凹透镜的作用，就是使平行光线经过凹透镜以后先产生轻度的发散，然后逐渐再聚焦，这样正好使成像聚焦在视网膜上，就能够看清楚远处的物体，所以近视镜是凹透镜，故B错误；C．小明看到电视屏幕上老师讲课的画面是因为光的直线传播，故C错误；D．彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故D错误。【例14】如果没有三棱镜，也可以用如图所示的装置来进行光的色散实验。在深盘中盛一些水，盘边斜放一个平面镜，使平面镜下部浸入水中，让阳光照射到水下的平面镜上，并反射到白墙或白纸上，就可以看到彩色的光带，下列不正确的说法或本实验不包含的内容是（）A．光的反射B．光的折射C．折射时不同色光的偏折程度不同D．反射出来后的光不再有红外线【答案】D【解析】在深盘中盛一些水，盘边斜放一个平面镜，使平面镜下部浸入水中，让阳光照射到水下的平面镜上，太阳光从空气中斜射入水中时会发生折射现象；水中的光线通过水中的平面镜会发生反射现象；被平面镜反射的光线从水中斜射入空气中时会发生折射，由于不同颜色的光的偏折情况不同，所以光线照射到白墙或白纸上，就可以看到彩色的光带，在红光的外侧有红外线；综上所述，该实验包含了ABC，没有包含D，故ABC不符合题意，D符合题意。【例15】如图是电磁波家族的“族谱”，真空中各种电磁波的传播速度相同。某类恒星温度较低，呈暗红色；另一类恒星温度较高，呈蓝色。根据所给信息，结合电磁波家族的“族谱”可推测（）A．红外线波长比蓝光波长短 B．紫光与X射线都是电磁波C．恒星温度越高，发出的光频率越低 D．真空中红光比无线电波传播速度大【答案】B【解析】A．由图可知，红外线的频率小于蓝光的频率，波速一定，根据c=λf可知，红外线的波长大于蓝光的波长，故A不符合题意；B．由图可知，紫光和X射线都属于电磁波，故B符合题意；C．某类恒星温度较低，呈暗红色；另一类恒星温度较高，呈蓝色，而且由图可知红光的频率小于蓝光的频率，所以恒星温度越高，发出光的频率越高，故C不符合题意；D．真空中各种电磁波的传播速度相同，故D不符合题意。【例16】在一张白纸上用红色水彩笔写上红色的F字，当你通过蓝色玻璃观察时，看到的现象是（）A．清晰的白底红色F字 B．一片黑色几乎看不出F字C．清晰的蓝底黑色F字 D．清晰的蓝底白色F字【答案】C【解析】白色的纸能够反射各站颜色的光，但红色的字只能反射红光，蓝色的玻璃只允许蓝光透过，所以通过蓝色玻璃看到的白纸为蓝色，红色字反射的红光不能透过玻璃，故呈现为黑色，所以看到的应该是蓝底黑字，故ABD不符合题意，C符合题意。【例17】如图所示景象叫作日晕，在5000m左右高空，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．光晕现象属于光的色散B．太阳光照射小冰晶后反射分解为七色光C．太阳光只能分解为七种颜色可见光D．该现象相当于凸透镜成像【答案】A【解析】A．太阳光经过小冰晶折射后形成光晕，属于光的色散现象，故A正确；B．太阳光照射小冰晶折射后分解为七色光，故B错误；C．除了七种颜色的可见光外，还有红外线和紫外线等不可见光，故C错误；D．该现象属于光的色散现象，相当于三棱镜折射，故D错误。【例18】2021年9月15日晚，中华人民共和国第十四届运动会开幕式在陕西省西安市举行。期间全场起立，高唱国歌升国旗。下列说法正确的是（）A．国歌声只能在空气中传播B．“高唱”中的“高”是指声音的音调高C．灯光下的五星红旗呈现红色，是因为国旗吸收了红色的光D．现场不同位置的人能从各个方向看到国旗，是因为光在国旗上发生了漫反射【答案】D【解析】A．声音的传播需要介质，气体、液体、固体都可以传播声音，故A错误；B．“高唱”中的“高”是指声音的大小，即响度的大小，故B错误；C．红旗呈现红色，是因为红旗反射了灯光中的红色光，故C错误；D．国旗表面是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的国旗上，反射光线射向四面八方，进入不同方向的人的眼睛，不同方向的人们都能看到，因此光在国旗上发生漫反射，故D正确。【例19】红外线和紫外线有着广泛的应用，下列关于它们的说法正确的是（）A．红外线可以通过荧光效应来感知B．红外线的主要作用是灭菌C．紫外线的热效应比较显著D．紫外线能使荧光物质发光【答案】D【解析】A．紫外线能使荧光物质发光，可以通过荧光效应来感知，红外线不能，故A错误；B．紫外线可以杀死微生物，红外线不行，故B错误；C．红外线的热效应比较显著，可以用来加热食品、做浴室的暖灯、红外线理疗仪等，而不是紫外线，故C错误；D．紫外线能使荧光物质发光，故D正确。【例20】如图所示，这是公共场所发热人群检测装置，1min可以对500人实行快速的检测，同时监控主机中的摄像头可以对体温异常者进行人像采集，摄像头的焦距为f。下列说法正确的是（）A．检测装置通过人体发出的紫外线检测人体的体温B．人在摄像头中成正立、缩小的实像C．人像采集时人体属于光源D．在人像采集过程中，被检测人群与摄像头的距离应大于2f【答案】D【解析】A．据红外线的特点可知，由于一切物体都能向外辐射红外线，且物体温度越高，辐射的红外线越强，因此，检测装置可通过接收人体辐射的红外线来测量人的体温，故A错误；BD．摄像头是一个凸透镜，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像的规律工作的，故B错误、D正确；C．人像采集时人体不发光，不属于光源，故C错误。【例21】如图所示，小红通过电视观看有关的超级月全食的新闻，月食是由于光的_____形成的。小红家的电视遥控器是通过_____（选填“紫外线”或“红外线”）来控制电视的，组成美丽图象中的各种色光中的红、_____、蓝三种色光称为光的三原色。【答案】

直线传播

红外线

绿【解析】月食是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的。家中电视机遥控器是靠红外线来实现对电视机控制的。光的三原色是红、绿、蓝，电视机屏幕上的美丽图象是由红、绿、蓝三种色光混合而成。【例22】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，如图所示，这个现象叫光的___________。如果将白色光屏换成红色光屏，我们在光屏上看到的是___________色，此时红色光屏上__________（存在/不存在）七彩光带。【答案】

色散

红

不存在【解析】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。如果将白色光屏换成红色光屏，红色光屏只能反射红光，其他色光都被吸收掉，所以我们看不到彩色光带，只能看到红光。【例23】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色光屏上出现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光，最早通过实验来研究该现象的是英国物理学家______。（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）拿掉玻璃，将白屏换成蓝色屏，我们______（选填“仍能”或“不能”）看到彩色光带。（4）若要检验100元人民币的真伪，可将它放在______（选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内。【答案】

牛顿

白

不能

I【解析】（1）本实验为光的色散现象，最早通过实验来研究该现象的是英国物理学家牛顿。（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，可知该玻璃可透过所有色光，说明这块玻璃的颜色是白色的。（3）拿掉玻璃，将白屏换成蓝色屏，则此屏只能反射蓝光，而吸收其它色光，因此我们不能看到彩色光带。（4）图中三棱镜倒放，则由下到上，依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，则Ⅰ区域为紫外线，可使荧光物质发光，可用来检验100元人民币的真伪。【例24】紫外线可以消毒杀菌，但过量的紫外线照射会对人体造成伤害。如图所示是小雨同学在较暗的环境中做的探究实验。（1）如图甲所示，小雨用紫外线灯照射面值为100元的钞票，看到钞票上的“100”字样发光。这是因为紫外线能使______发光；（2）如图乙所示，小雨把一块石英玻璃放在紫外线灯和钞票之间，让紫外线灯正对石英玻璃照射，看到钞票上的“10”字样再次发光。如图丙所示，她将图乙中的石英玻璃换为普通玻璃重复实验，发现无论怎样移动钞票，“100”字样都不发光。小雨做这两个实验是为了探究______；（3）如图丁所示是一个消毒柜，紫外线从紫外线灯的密封透明灯管内射出，对柜内的物品进行杀菌消毒。请你判断：柜门透明部分的材料应选______，透明灯管的材料应选______。（均选填“石英玻璃”或“普通玻璃”）【答案】

荧光物质

紫外线能否透过不同种类的玻璃

普通玻璃

石英玻璃【解析】（1）钞票上的100字样上有荧光物质，看到钞票上的“100”字样发光，这是因为紫外线能使荧光物质发光。（2）控制其他因素不变，通过改变玻璃的材质观察紫外线能否穿过玻璃照射到钞票上，这是在探究紫外线能否透过不同种类的玻璃。（3）紫外线灯要对柜内的物品进行杀菌消毒，所以透明灯管应选用紫外线可以透过的石英玻璃。由于过量的紫外线照射会对人造成伤害，所以应避免紫外线透过消毒柜，柜门透明部分应选用紫外线无法透过的普通玻璃。【例25】有资料显示：将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线。学校创新小组的同学们提出衣服的颜色、衣服面料的层数与材质会影响衣服的防晒效果，于是小组同学用光纤探头和计算机进行实验，实验数据如表：实验序号衣服材质衣服而料层数长波紫外线透过率1全棉T恤（黑色）15%2全棉T恤（白色）110%3天蚕丝T恤（白色）112%4天蚕丝T恤（白色）26%5化纤T恤（白色）128%6化纤T恤（白色）214%分析表中数据可知：（1）实验是通过比较______来反映衣服的防晒效果的；（2）通过比较2、3、5三组实验数据可以得出结论：在______相同时，衣服的防晒效果与衣服材质有关。分析表格中的数据还可以得出的结论有______；（3）请你通过比较测量结果，为夏季户外活动担心晒黑的朋友们提出一条合理的着装建议：______。【答案】

长波紫外线透过率

衣服的层数和颜色

见解析

见解析【解析】（1）由题可知长波紫外线是导致皮肤晒黑的主要原因，结合表格可知，可通过比较长波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）2、3、5组数据中，衣服的层数和颜色相同，衣服的材质不同，长波紫外线透过率也不同，所以可得出结论，在衣服的层数和颜色相同时，衣服的防晒效果与衣服材质有关。分析1、2组实验表格，衣服的材质和层数相同，颜色不同，长波紫外线透过率不同，即防晒效果不同，且黑色衣服长波紫外线透过率低，白色衣服长波紫外