2.4光的色散（备作业）（解析版）

2.4光的色散一、单选题1．下列各种色光中能够产生光的色散现象的是（）A．红光 B．黄光 C．绿光 D．太阳光【答案】D【解析】光的色散是把复色光分解为单色光的现象，太阳光是复色光，红光、黄光和绿光是单色光，所以只有太阳光能够产生光的色散现象，故D符合题意，ABC不符合题意．2．下列诗词中能反映光的色散现象的是A．池水映明月 B．彩虹舞山涧 C．潭清疑水浅 D．起舞弄清影【答案】B【解析】A．池水映明月属于光的反射；B．彩虹舞山涧属于光的色散，因为词中有“彩虹”二字，它的形成属于光的色散；C．潭清疑水浅属于光的折射现象；D．起舞弄清影，影子属于光的直线传播现象。故选B。3．在各种不同色光中，光的三原色是（）A．红、黄、蓝 B．红、绿、蓝 C．红、绿、紫 D．红、黄、绿【答案】B【解析】光的三原色是红、绿、蓝。三种色光按不同比例能合成各种色光，故ACD不符合题意。故选B。4．生活中常见到各种光现象，如图所示，其中属于光的色散现象的是A．雨后天空中出现彩虹 B．筷子在水面处“折断”C．手影 D．水中倒影【答案】A【分析】（1）混合光分散为单色光的过程叫光的色散；色散的特点是形成了光带．（2）光从一种介质斜射入另一种介质中，就会发生光的折射；（3）光在同种均匀介质中沿直线传播；（4）平面镜成像的原理是光的反射；【解析】A.雨过天晴，天空出现了美丽的彩虹，这是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，是光的色散现象，故A符合题意；B.斜插入水中的筷子好像在水面处发生弯折，是水中的筷子反射的光从水中斜射入空气中，发生了折射形成的，是光的折射现象，故B不符合题意；C.手影的形成原因是，光照射到手这个不透明物体上，由于光沿直线传播，形成了一个黑暗区域，故C不符合题意；D.岸边景物在湖水中形成倒影，这是平面镜成像，平面镜成像的原理是光的反射，故D不合题意．故选A.5．在彩色的荧光屏上，若在某一时刻，荧光屏上的某一区域的各个色点都是由红、绿、蓝强度相同的三种颜色的色光组成的，则该区域呈现的颜色是（）A．黄色 B．白色 C．蓝色 D．无色【答案】B【解析】红、绿、蓝被称为光的三原色，光的三原色可以合成白光。因此彩色电视机的屏幕上，若在某一时刻，屏上某一区域内各三原色色点的强度都相同，则在该区域呈现白色。故选B。6．下列现象分别属于红外线或紫外线的应用：①夜视仪；②遥控器；③医院用的消毒灯；④使钞票上的防伪荧光物质发光；⑤全自动感应水龙头.其中属于紫外线应用的有A．①②⑤ B．②③④ C．①②③⑤ D．③④【答案】D【解析】夜视仪、遥控器和全自动感应水龙头都属于红外线的应用，医院用的消毒灯和使钞票上的防伪荧光物质发光都属于紫外线的应用；A．①②⑤不符合题意；B．②③④不符合题意；C．①②③⑤不符合题意；D．③④符合题意．7．下列现象中属于白光色散的是A．太阳光经过棱镜后，分解成各种颜色的光B．红、绿、蓝三种色条合成电视画面的颜色C．红、绿、蓝三色光按一定比例混合成白光D．红、蓝、黄三色颜料按一定比例混合成黑色【答案】A【解析】A．太阳光是复色光，经过三棱镜后能被分解为绚丽的七色光．故A符合题意．BC．电视机的彩色画面是由红、绿、蓝三色光按一定的比例混合得到；光的三基色：红、绿、蓝三色光可以混合成白光．故B、C不符合题意．D．红、蓝、黄三色是颜料的三原色，其它颜色都是根据这三种颜料按一定比例混合而成．故D不符合题意．8．小明戴着一副红色的墨镜，书上的一幅绿叶白花图，他看到的是（）A．绿叶白花 B．红叶白花 C．紫叶红花 D．黑叶红花【答案】D【解析】书上的绿叶白花图，叶子反射的是绿光，白花反射所有色光；小明戴着一副红色的墨镜只能透过红光，吸收其他色光，故叶子反射的绿光被吸收，呈黑色，白花呈红色。故选D。9．如图所示，小明将一块红色透明玻璃片甲和一块绿色透明玻璃片乙部分重叠，然后在正下方放置一张白色纸板。将太阳光竖直照射到玻璃片上。则白色纸板上各区域所呈现的颜色，下列说法中错误的是（）A．区域Ⅰ为红色 B．区域Ⅱ为白色C．区域Ⅱ为黑色 D．区域Ⅲ为绿色【答案】B【解析】透明物体的颜色由其透过的色光决定的，所以红色玻璃只能透过红光，那么Ⅰ区为红色，绿色玻璃只能透过绿光，那么Ⅲ区为绿色，同种强度的红光和绿光混合在一起是黑色，所以Ⅱ区为黑色，故ACD正确，不符合题意，B错误，符合题意。故选B。10．如图，让一束太阳光照射三棱镜，射出的光射到竖直放置的白屏上．以下说法正确的是（）A．如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃，则白屏上其他颜色的光消失，只留下红色B．如果在白屏与棱镜之间竖直放一块蓝色玻璃，则白屏上蓝色光消失，留下其他颜色的光C．如果把一张红纸贴在白屏上，则在红纸上看到彩色光带D．如果把一张绿纸贴在白屏上，则在绿纸上看到除绿光外的其他颜色的光【答案】A【解析】白光通过三棱镜分解为七种单色光．如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃，红色玻璃纸透过红光，则白屏上其他颜色的光消失，只留下红色，故A正确为答案．B．如果在白屏与棱镜之间竖直放一块蓝色玻璃，则白屏上只有蓝色光，其他颜色的光消失，故B错误．C．如果把一张红纸贴在白屏上，红纸只反射红光，则在红纸上看不到其他彩色光带，C错误．D．如果把一张绿纸贴在白屏上，则在绿纸上只看到绿光，所以D错误．二、填空题11．英国物理学家_______首先发现：白光由空气射向三棱镜后发生折射在后面的光屏上呈现从红到紫的彩色光带，这种现象叫光的______。其中的红、绿、______称为色光的三原色。【答案】牛顿色散蓝【分析】根据题目对于光学物理现象的描述和提问可知，本题考查光现象，根据光现象基本原理、生活中的光现象进行求解。【解析】[1]太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光，分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这就是光的色散现象，牛顿最早发现了这一现象；[2]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，这是光的色散；[3]光的三原色是红、绿、蓝。12．白光通过三棱镜后，会分散成不同颜色的光，这种现象叫做光的________，这是由于三棱镜对不同色光的________程度不同而产生的现象，也说明白光是________（选填“单色”或“复色”）光．手机屏幕是由无数个由________三种颜色的像素点组成的．【答案】色散折射复色红、绿、蓝【分析】解决本题的关键知道光的色散和光的三原色；红绿蓝是色光的三原色．【解析】白光通过三棱镜后，会分散成不同颜色的光，这种现象叫做光的色散．由于三棱镜对不同色光的折射程度不同而产生的现象，也说明白光是复色光．要想得到各种不同颜色的光，就把红绿蓝三种颜色按不同的比例混合在一起就可以得到，所以手机屏幕是由无数个由红、绿、蓝三种颜色的像素点组成的．13．白光通过棱镜后被分解成各种颜色的光，这种现象叫光的___________。电视遥控器遥控电视利用的是___________（填“红外线”或“紫外线”）。紫外线和人类生活和生产有很大联系，请列举生活中利用紫外线一例：___________。【答案】色散红外线紫外线验钞机【解析】[1]太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光，分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这就是光的色散现象。[2]红外线是一种不可见光，它在生活中的应用很广泛，可以做成红外线遥控器、红外线探测仪等。所以，电视遥控器遥控电视利用的是红外线。[3]紫外线可以使荧光物质发光，钞票上某些位置用荧光物质印上标记，在紫外线下照射下识别这些标记，从而辨别钞票的真伪。14．透明体的颜色由它______的色光决定；不透明体的颜色由它______的色光决定。白色物体反射所有颜色的光，______物体吸收所有颜色的光。【答案】透过反射黑色【解析】[1]由物体的颜色可知，透明物体的颜色是由它透过的色光决定。[2]由物体的颜色可知，不透明体的颜色由它反射的色光决定。[3]白色物体反射所有颜色的光，黑色物体吸收所有颜色的光。15．崮上草原上即将呈现出“白云悠悠，绿草茵茵，牛羊成群”的美景，小小草原上呈现绿色是因为草________（填“吸收”或“反射”）了绿光；没有其它光时，红光照在棕色牛背上，看到的牛背是_______色。【答案】反射黑【解析】[1]由于不透明物体的颜色是由物体反射的色光决定的，绿色的草地，只能反射阳光中的绿光，所以草原上呈现绿色。[2]没有其它光时，红光照在棕色牛背上，棕色牛背只能反射棕色光，红光被吸收，所以看到的牛背是黑色的。16．如图所示，一束阳光通过棱镜后的光路如图，在后面的白色光屏上，我们可以看到一条彩色光带，由______七色光组成，人们把这种现象叫做光的______。这一现象说明太阳光是______，同时可以发现三棱镜对不同的色光折射程度不同，其中对______光的折射较小，对______光的折射最大。【答案】红橙黄绿蓝靛紫色散复色光红光紫光【解析】[1][2]在光屏上看到红橙黄绿蓝靛紫七种色光的色带，太阳光经过三棱镜分散成七种色光，这种现象是光的色散。[3]太阳光能分解成七种色光，说明太阳光是复色光。[4][5]由光谱可以发现三棱镜对不同的色光折射程度不同，其中对红光的折射较小，对紫光的折射最大。17．如图为色光三原色的示意图，则图中区域A处应标______色，区域B处应标______色。【答案】绿白【解析】[1][2]实验表明，自然界中的红、绿、蓝三种颜色的光无法用其它颜色的光混合而成，而其它颜色光可用红、绿、蓝光适当混合而得到，三种色光混合后的白光。故图中区域A应标上绿色，区域B处应标白色。18．如图所示，已知AO＝BO。若使木板上A点的红色小灯发光，此时人眼可以看见A点和_____点所在的位置有红色小灯。若使木板在水面以下的部分的一蓝色小灯发光，人眼看见的蓝色小灯是光的_____（填“直线传播”、“反射”或“折射”）形成的_____（填“实像”或“虚像”）。让红色小灯和蓝色小灯同时发光，并让一束_____颜色的光按光路_____（填“①”、“②”或“③”）射向水里，人眼能在某一位置看见水面以下的木板上仅有一个白色光点。（假设光在反射或折射后亮度均相同）【答案】B折射虚像绿①【解析】[1]若使木板上A点的红色小灯发光，此时A点会通过水面成像，此时的像到水面的距离等于A到水面的距离，由于OA＝OB所以此时人眼可以看见A点和B点所在的位置有红色小灯。[2][3]若使木板在水面以下的部分的一蓝色小灯发光，光线从水面射出时发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着光线看，看到的是蓝色小灯的变浅的虚像。[4][5]让红色小灯和蓝色小灯同时发光，A通过水面所成的像在B点为红光，让蓝色小灯在D位置同时发光，由于光的三原色是红、绿、蓝，三种颜色的光按照一定的比例混合，可以得到白光，光从空中斜射入水中时，折射光线靠近法线，所以应让一束绿颜色的光按光路①射向水里，人眼能在B位置看见水面以下的木板上仅有一个白色光点。三、作图题19．一束白光射向三棱镜，它经三棱镜后在光屏上会得到彩色光带，请在如图中画出红光和紫光通过三棱镜后的光路图．并标注在光屏上．【答案】【解析】一束白光经过三棱镜后产生色散现象，在光屏上会得到彩色光带，光屏上由上至下依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫．红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大，所以折射后上端为红光，下端为紫光．根据光的折射定律，作出光路图如下：四、实验题20．如图太阳光通过三棱镜后，在光屏上会形成一条彩色光带，这种现象叫光的色散（1）在该实验中，小明在测量不同色光区域的温度时，发现温度计放在_____（选填“A”或“B”）的外侧时温度计示数上升得较快，说明在这一区域有一种看不见的光，这种光叫_____，其主要特性是_____效应.（2）如果在暗室进行该实验，并在三棱镜与白屏之间放置一块红玻璃片，则白屏上将见到_____色光.若移走红玻璃片，在白屏上贴满绿纸，则屏上将呈_____色.【答案】A红外线热红绿【分析】光的色散是一束白光经三棱镜折射后在光屏上从上到下形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的一条彩色光带，红光和紫光以外还有我们看不到红外光和紫外光，白色物体反射所有色光，黑色吸收所有色光。【解析】(1)[1][2][3]光的色散是将一束白光分解成我们能够看见的由上往下的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，以及看不见的红外线和紫外线，红外线具有热效应，在红光以外，所以温度计应该放在A处的外侧示数会上升；(2)[4]彩色透明物体能够透过本身颜色的色光，其它色光被吸收，所以在三棱镜与白屏之间放置一块红玻璃片，将白屏上将见到红色光；[5]彩色不透明物体只能反射本身颜色的色光，其它色光被吸收，所以移走红玻璃片，在白屏上贴满绿纸，红光被吸收，反射绿光，则屏上将呈绿色。21．（1）光的色散实验中，光屏上A、B是光带边缘的色光，其中A为_____光，将温度计放在B处的外侧，发现温度计示数有显著变化，_____（选填“Ⅰ”、“II”或“Ⅲ”）区的光可以应用于电视遥控器。（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）如果将白色光屏换成绿色纸板。我们能看到_______。【答案】紫Ⅲ无只有一条绿色光条，不能看到彩色光带【解析】【解析】（1）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，因为三棱镜倒置，所以A端为紫光，B端为红光；电视遥控器利用的是红外线，故选Ⅲ区；（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）将白屏换成绿色纸板，绿色纸板只能反射绿颜色的光，吸收其它颜色的光，所以会观察到绿色纸板上只有一条绿色光条，不能看到彩色光带。22．如图所示，这是牛顿曾经做过的光的色散实验。实验中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范围内可以观察到不同颜色的光，则：(1)A处应该是_____光；B处应该是_____光。该实验说明：我们平时看到的自然光是由_____混合而成的。(2)在该实验中，小明在测量不同色光区域的温度时，发现温度计放在_____的外侧时温度计示数上升得较快，说明在这一区域有一种看不见的光，这种光叫_____，其主要特性是______效应。(3)实验表明，光线经过三棱镜后是向它的______偏折(选填“顶角”或“底边”)。【答案】红紫多种色光A红外线具有热底边【解析】【解析】(1)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；(2)红外线具有热效应，它位于红色光的外面，所以温度计放应放在A处的外侧示数会上升；(3)根据光的折射规律，光透过三棱镜时，发生两次折射，最终的折射光线是向三棱镜的底边偏折的。【点睛】（1）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，称为光的色散；（2）红色光之外称为红外线，红外线的热效应很强，太阳光向地球辐射热，主要依靠红外线；（3）光的色散实际是由于光从空气斜射入玻璃时发生一次折射，再由玻璃斜射入空气时又发生一次折射造成的，根据折射规律，可知，最后的光线是向三棱镜的底边偏折．23．如图为某次小姚同学在暗室里做光的色散实验示意图．（1）实验中阳光通过三棱镜后，在光屏上呈现彩色光带，这说明白光是由____；（2）历史上首先用实验研究光的色散的是英国科学家____；（3）小姚把两支相同的温度计的玻璃泡涂黑后分别放在红光区、红光区外侧，发现温度计的示数几乎一样，其原因可能是____；（4）实验时用白屏的主要原因是____；（5）若在三棱镜上贴满红色透明薄膜，在光屏上贴满绿纸则在光屏上可以看到____________；A．红光B．绿光C．黄光D．没有光、黑的（6）小姚想利用此实验来检验一张100元纸币的真伪，他应采取的操作是：把纸币放在_____光的外侧（选填“A”或“B”）．【答案】多种色光混合而成的牛顿温度计分度值太大或光线太弱或环境温度太高……（合理即可）白色能反射所有色光DB【解析】(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，这说明白光是由多种色光混合而成的．这是光的色散现象，这一现象是由英国物理学家牛顿发现的．(3)玻璃泡涂黑后分别放在红光区、红光区外侧，发现温度计的示数几乎一样，其原因是温度计分度值太大或光线太弱或环境温度太高；(4)因为白色物体反射各种颜色的光，所以只有用白色光屏，我们才能看到看到七彩光带．（5）若在三棱镜上贴满红色透明薄膜，在光屏上贴满绿纸，由于红色透明薄膜只能透过红光，绿纸只反射绿色光，则在光屏呈现黑色．故选D．（6）由图可知，太阳光经过三棱镜分解后，红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫依次排列，因此最下端B为紫色光，紫光以外是紫外线，紫外线能使荧光物质发光，可用于辨别纸币的真伪，因此应把纸币放在B光的外侧．24．小红在学习了光学的相关知识后，在暗室进行了一些实验探究．（1）实验一：让一细束太阳光照射三棱镜，射出的光射到竖直放置的白屏上．如图所示，白屏Ⅱ区上出现了彩色光带，这是光的________现象．将灵敏温度计放在________（选填“Ⅰ”或“Ⅲ"）区，温度计示数会明显升高，是因为________；（2）实验二：将一束蓝光照在穿白上衣、红裙子的洋娃娃身上，小红看到了洋娃娃上衣呈________色，裙子呈________色；（3）实验三：通过学习，小红知道红、________、蓝是光的三原色，它们自身________（选填“能”或“不能”）由其它色光混合而成．她将亮度相等的这三种色光叠加在一起，看到了________光．【答案】色散Ⅲ红外线具有热效应蓝黑绿不能白【解析】（1）实验一：太阳光经过三棱镜后被分解为七色光的现象，是光的色散现象．红光的折射较小，紫光的折射较大，所以图中Ⅲ区是红外线，且红外线具有明显的热效应，所以将灵敏温度计放在Ⅲ区，温度计示数会明显升高．（2）实验二：将一束蓝光照在穿白上衣，白上衣能反射所有颜色的光，即白上衣反射蓝光，所以小红看到了洋娃娃上衣呈蓝色；红裙子只能反射红光，所以蓝光照在红裙子上，洋娃娃身上裙子呈黑色．（3）实验三：光的三原色是红、绿、蓝，它们自身不能由其它色光混合而成，她将亮度相等的这三种色光叠加在一起，看到了白光．25．太阳发出的可见光、红外线等光线具有能量，照射到物体上，部分被吸收转化为内能（其中红外线尤其显著）．许多车主为了隔热，给汽车玻璃贴上太阳膜．某兴趣小组对市场5种品牌太阳膜的隔热性能进行如下探究：①如图所示，在暗室中将一侧贴有品牌太阳膜的玻璃板竖直放在水平桌面上，在距离玻璃板左侧20cm放置一个红外线灯，玻璃板右侧放置一个光能风车（光能风车的风叶在红外线照射下，转动快慢能反映接收到的红外线的强弱）．②打开红外线灯，观察并记录30s内光能风车风叶转动的圈数．③改变红外线灯的位置，使之距离玻璃板的距离分别为40cm、60cm、80cm，重复步骤②④在玻璃板上依次更换其他4种品牌的太阳膜，重复上述实验．（1）本实验还需要的测量工具有_______；_______．（写出2种）（2）透过太阳膜红外线的强弱无法用肉眼直接观察，本实验采用的方法是：_______．（3）为了使本实验的结果更可靠，还需改变哪些变量进行多次实验？（写出2点）_______．【答案】停表刻度尺转换法