4.5 光的色散（专题训练）【五大题型】（解析版）

45 光的色散（专题训练）【五大题型】 【题型 1 光的色散现象】 ......................................................................................................................................... 1 【题型 2 色光的三原色和色光的混合】 ................................................................................................................. 7 【题型 3 物体的颜色】 ........................................................................................................................................... 10 【题型 4 红外线】 ................................................................................................................................................... 16 【题型 5 紫外线】 ................................................................................................................................................... 18 【题型1 光的色散现象】 1．（2023•莆田一模）下列四幅图是常见的光现象，有关它们的说法错误的是（ ） ．甲图中，水里的倒影是由于光的反射形成的 B．乙图中，彩虹的形成与光的色散现象有关 ．丙图中，放入水中的汤勺被“折断”，这是由于光的折射造成的 D．丁图中，太阳光穿过树叶间的小孔在树荫下形成光斑，光斑的形状与孔的形状有关 【答】D 【分析】（1）当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象，例如： 平面镜成像、水中倒影等； （2）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， 这是光的色散现象； （3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象，如：看 水里的鱼比实际位置浅等； （4）光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，小孔成像和影子的形成等都表 明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。 【解答】解： 、水里的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故正确； B、雨后天空出现彩虹，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，故B 正确； 、放入水中的汤勺被“折断”，这是由于光从水中斜射入空气中发生折射造成的，故正 确； D、太阳光穿过树叶间的小孔在树荫下形成光斑，这是小孔成像，像的形状与孔的形状 无关，故D 错误。 故选：D。 2．（2023 春•丰台区期末）下列关于光现象的说法中正确的是（ ） ．光线是真实存在的 B．光的传播速度总是3×108m/s ．雨后彩虹现象说明太阳光是由各种色光组成的 D．光照到粗糙墙面上发生的反射不遵循光的反射定律 【答】 【分析】（1）光线是表示光的传播路径和方向的直线，实际不存在； （2）光在真空中传播速度是3×108m/s； （3）彩虹是光的色散现象，太阳光是复色光，是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种 单色光组成； （4）镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。 【解答】解：、光线是利用模型法建立起来的，不是真实存在的，故错误； B、光在真空中传播速度是3×108m/s，故B 错误； 、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，分成各种色光，说明太阳光是由各种色光组成的，故正确； D、光照射到粗糙的墙面上发生漫反射，漫反射同样遵循光的反射定律，故D 错误。 故选：。 3．（2023•金平区校级三模）如图所示四个实验是八年级物理科书中探究光现象的四幅插 图，其中说法正确的是（ ） ． 在如图所示实验中，当入射光线顺时针转动时，反射光线也顺时 针转动 B． 如图所示，平面镜成像时进入眼睛的光是从像发出的 ． 如图所示实验表示太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况 D． 如图所示实验在光的漫反射现象中，应该遵守光的反射 定律 【答】D 【分析】（1）根据光的反射定律可做出判断； （2）平面镜成像的实质是光的反射，据此判断； （3）太阳光经三棱镜折射后发生色散，紫色光线偏折程度最大，红色光线偏折程度最 小； （4）镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。 【解答】解：．实验中法线位置不动，使入射光线顺时针方向转动，可观察到反射光线 逆时针方向转动，反射角始终等于入射角，故错误； B．平面镜成虚像，虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的，虚像不会发出光线，故 B 错误； ．太阳光经过三棱镜色散后，紫光的偏折程度应最大，应在下方，红光偏折程度最小， 应在上方，故错误； D．漫反射也是光的反射现象，同样遵守光的反射定律，故D 正确。 故选：D。 4．（2023•青山区校级模拟）2023 年5 月13 日武汉上空惊现日晕奇观如图，不少友在社交 平台晒图记录下这难得一见的奇观，请大家欣赏“戴了彩色美瞳”的太阳。下列四个实 验能蕴含日晕原理的是（ ） ． B． ． D． 【答】D 【分析】太阳光照射着层云中的冰晶时会发生折射，阳光便被分解成了红、黄、绿、紫 等多种颜色，这样太阳周围就会出现一个巨大的彩色光环，称为日晕。 【解答】解：日晕是光的折射形成的； 、小孔成像是光的直线传播形成的，故不合题意； B、看清物体是光的反射现象，故B 不合题意； 、日晷是利用光的直线传播，故不合题意； D、图用放大镜看清物体是光的折射现象，故D 符合题意。 故选：D。 5．（2022 秋•夏邑县校级期末）（多选）有了光，自然界才绚丽多彩。下列有关光的说法 中正确的是（ ） ．光的色散和光的漫反射实质是一样的 B．红外线和紫外线的应用非常广泛，额温枪是利用红外线热效应工作的 ．电视画面的颜色是由红、黄、蓝三种色条合成的 D．白光是复色光，主要由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光混合而成 【答】BD 【分析】（1）光的色散属于光的折射； （2）红外线具有热效应； （3）色光的三原色：红、绿、蓝； （4）白光可以色散为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。 【解答】解：、光的色散属于光的折射现象，漫反射是光的反射，故错误； B、额温枪是利用红外线热效应工作的，故B 正确； 、色光的三原色：红、绿、蓝，电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色条合成，故错误； D、白光可以色散为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，故红、橙、黄、绿、蓝、 靛、紫等多种色光按一定比例混合可以得到白光，故D 正确。 故选：BD。 6．（2023•临汾一模）夏日雨后初晴，我们常会看到美丽的彩虹，这一现象属于光的 色 散 。英国物理学家 牛顿 用玻璃三棱镜分解了太阳光，从此揭开了颜色之谜。 【答】色散；牛顿。 【分析】（1）复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散，彩虹的出现是由 于光的色散； （2）英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光，揭开了光的颜色之谜。 【解答】解：（1）夏日雨后初晴，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； （2）英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光，揭开了光的颜色之谜。 故答为：色散；牛顿。 7．（2022 秋•莆田期末）炎热的夏天，莆田城市的街道上雾炮车向空中喷水。如图所示， 雾炮车喷水时常会出现“彩虹”，这是光的 色散 现象。树荫下的光斑是太阳通过 树叶间的缝隙所形成的 实像 （选填“实”或“虚”）像。 【答】色散；实像。 【分析】（1）彩虹的形成是光的色散现象，其实质是光的折射形成的； （2）圆形光斑是小孔成像现象，所成的像是实像。 【解答】解：（1）雾炮车喷水时常会出现“彩虹”，是光的色散现象，是光经过悬浮 在空中的小水珠折射形成的； （2）圆形光斑是太阳通过小孔所成的实像，光斑的大小与孔到地面距离不同有关。 故答为：色散；实像。 8．（2023•集美区模拟）中国古代有很多光学成就。汉代，刘安就在《淮南万毕术》中谈 到：“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣”（如图所示），是简易的 潜望镜 的雏形。唐代的张志和在《玄真子》中记载“背日喷乎水，成虹霓之状”，说明当时人 们已经完成了日光通过雨滴的 色散 实验。 【答】潜望镜；色散。 【分析】（1）首先明白“取大镜高悬，置水盆与其下，则见四邻”的意思，然后利用 平面镜成像原理即可解答此题； （2）光从一种介质斜射入另一种介质，或在不均匀的介质中，传播方向发生变化，属 于光的折射； 【解答】解：（1）水盆的水面相当于一个平面镜。“取大镜高悬，置水盆与其下，则 见四邻”，这是利用平面镜成像特点，来观察周围事物的情况，平面镜成像属于光的反 射原理，成的是正立、等大的虚像，其装置类似与现代的潜望镜装置； （2）“背日喷乎水，成虹霓之状”，日光经过空气中的小水滴发生的的色散现象。 故答为：潜望镜；色散。 9．（2023 春•无锡月考）小雨在进行光的色散实验时，如图所示将一束太阳光通过三棱镜 射到光屏上。 （1）实验时应选用 白 色光屏，理由是这种颜色的物体可以 反射所有色光 ； （2）光屏上形成一条彩色的光带，这说明太阳光是 复色光 ；光带的范围为B 之间， 位于光屏B 点处的色光颜色为 紫 色（选填“红”或“紫”）；将温度计放在点 外侧 （选填“内侧”或“外侧”）能观察到示数明显上升； （3）若三棱镜摔坏了后，把三棱镜的顶角摔掉了， 能 （选填“能”或“不能”） 完成以上实验。 【答】（1）白；反射所有色光；（2）复色光；紫；外侧；（3）能。 【分析】（1）透明物体的颜色由透过的色光决定的；不透明物体的颜色是由它反射的 色光决定的，白色物体可以反射所有色光； （2）光的色散现象表明，太阳光是复色光，是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单 色光复合而成的，紫光的偏折能力最强，红光的偏折能力最弱； （3）若把三棱镜的顶角摔掉了，棱镜的折射能力不变，据此分析。 【解答】解：（1）白色不透明物体可以反射所有颜色的色光，因此实验时应选用白色 光屏。 （2）光屏上形成一条彩色的光带，这说明太阳光由多种色光组成，因此太阳光是复色 光。 因为紫光的波长最短，最容易偏折，故位于光屏B 点处的色光颜色为紫光。 位于光屏点处的色光颜色为红光，红光外侧为红外线，红外线具有热效应，因此将温度 计放在点外侧能观察到示数明显上升。 （3）若把三棱镜的顶角摔掉了，棱镜的折射能力不变，仍能完成以上实验。 故答为：（1）白；反射所有色光；（2）复色光；紫；外侧；（3）能。 【题型2 色光的三原色和色光的混合】 10．（2023•嘉定区一模）以下各种单色光中，属于三原色光之一的是（ ） ．蓝光 B．橙光 ．黄光 D．紫光 【答】 【分析】彩色电视机荧屏上呈现各种颜色是由红绿蓝三色色光合成的，红、绿、蓝三种 色光叫色光的三原色。 【解答】解：用放大镜观察彩色电视画面，可以发现是由红、绿、蓝三种色光混合而成 的，因此红、绿、蓝被称为色光的三原色。 故选：。 11．（2023•广饶县校级模拟）有关光现象及其应用。以下说法正确的是（ ） ．阳光透过树叶间的缝隙射到地面上的光斑是虚像 B．游泳池注水后，看上去好像变浅了，是由于光的反射形成的 ．红、绿、蓝叫做色光的三原色 D．空中的鸟越飞越高，它在湖面的倒影也越来越小 【答】 【分析】（1）光在自然界中存在三种光现象：光在同种均匀物质中沿直线传播，在日 常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线 传播的； （2）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象，如：看 水里的鱼比实际位置浅等； （3）我们把红、绿、蓝叫做色光的三原色； （4）平面镜成正立、等大的虚像。 【解答】解：．阳光透过树叶间的缝隙射到地面上，形成圆形光斑是倒立的实像，故错 误； B．游泳池注水后看上去好像变浅了，是由于光从水中通过空气斜射入人的眼睛时，光 线的传播方向发生改变而形成的虚像，属于光的折射现象，故B 错误； ．我们把红、绿、蓝叫做色光的三原色，故正确； D．空中的鸟越飞越高，它在湖面的倒影属于平面镜成像，像和物体大小相等，倒影与 鸟的大小相同，所以倒影大小不变，故D 错误。 故选：。 12．（2023•丹东校级二模）如图是微信启动背景图，该图片是由我国气象卫星“风云四 号”利用红外探测仪拍摄而成，关于该图片下列说法中正确的是（ ） ．人的影子是因为光的反射形成的 B．手机屏幕显示的彩色由红、绿、蓝三原色构成 ．同种介质中红外线传播速度比紫外线快 D．卫星能拍摄到地球，是因为地球是光源 【答】B 【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播； （2）光在相同介质中的传播速度相同； （3）色光的三原色是红、绿、蓝； （4）自身能发光的物体称为光源。 【解答】解：、人的影子是因为光的直线传播形成的，故错误； B、光的三基色是红、绿、蓝，手机屏幕显示的彩色由红、绿、蓝三原色构成，故B 正 确； 、光在相同介质中的传播速度相同，所以同种介质红外线传播速度和紫外线传播速度相 同，故错误； D、自身能发光的物体称为光源，地球自身都不发光，不是光源，故D 错误。 故选：B。 13．（2023•绥中县二模）如图为一款人工语音智能电视盒，人直接对着遥控器发出指令， 比如说出“辽宁卫视”，电视机就自动切换到辽宁卫视频道。人的声音是通过 空气 传入遥控器的，智能电视盒能识别人说话的内容，说明声音可以传递 信息 。电视 屏幕上的画面是由红、绿、 蓝 三种色光混合而成的。 【答】空气；信息；蓝 【分析】声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以传播声音；声音可以传递信息 和能量；红、绿、蓝被称为光的三原色。 【解答】解：由题意知，人可以通过语音与遥控器进行语音交流，人的声音是通过空气 传入遥控器的，智能电视盒能识别人说话的内容说明声音可以传递信息。 电视屏幕上的画面是由红、绿、蓝三种颜色合成的。 故答为：空气；信息；蓝。 14．（2023•唐河县三模）许多人跑步健身时佩戴智能手环（图），它可以显示“配速”等 信息，“配速”表示跑每公里所需要的时间。某人跑步结束时其佩戴的智能手环显示配 速为6m40s，由此可以计算出他跑步的平均速度为 25m/s ；手环屏幕上的彩色画面 是由红、 绿 、蓝三种色光混合而成的。 【答】25m/s；绿 【分析】1 公里等于1000m，根据v＝ 计算平均速度。光的三原色是红、绿、蓝。 【解答】解：某人跑步的路程s＝1 公里＝1km＝1000m， 所用时间为t＝6m40s＝400s， 平均速度为v＝ ＝ ＝25m/s。 手环屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。 故答为：25m/s；绿。 15．（2022 秋•石阡县期末）同学们在电视上观看了北京时间2022 年6 月5 日10 时44 分 07 秒，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约 577 秒后，神舟十四号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，飞行乘组状态良好， 发射取得圆满成功。这次飞船又“进化”了！轨道舱壳体结构使用质量轻、超塑性、超 韧性和超强耐腐蚀铝合金材料，还给飞船穿了套“温控外衣”—一低吸收、低发射型热 控涂层，别看它薄，它可以保护飞船减少温度变化的影响，再大的温差也不怕，并且十 分耐高温，它主要是应用在飞船的轨道舱和推进舱上。返回舱上的隔热层主要依赖蜂窝 增强低密度烧蚀材料，其外面还有一层防烧蚀涂层，能抵御返回舱闯入大气层时产生的 高温。 如图所示，火箭点火升空时，降温系统向发射塔喷洒大量的水，顿时周围“白气”滚滚。 请根据以上信息，请你回答： （1）电视机屏幕的彩色画面是由哪三种色光混合成的？ （2）周围“白气”滚滚是怎样形成的？ 【答】（1）电视机屏幕的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的； （2）火箭点火发射时，水池中的水吸收热量汽化成水蒸气，水蒸气遇冷液化成小水珠， 就是水池周围冒出大量的“白气” 【分析】（1）光的三原色是红、绿、蓝； （2）水蒸气遇冷液化成小水珠会形成“白气”。 【解答】答：（1）电视机屏幕的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的； （2）火箭点火发射时，水池中的水吸收热量汽化成水蒸气，水蒸气遇冷液化成小水珠， 就是水池周围冒出大量的“白气”。 【题型3 物体的颜色】 16．（2023 春•沭阳县校级期中）因为有了光，世界才会