初中物理人教版八年级上册第5节 光的色散课时训练

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知识点一、光的色散：
1.概念：复色光通过棱镜后分解成单色光的现象叫光的色散。
（1）不能分解的光叫单色光；
（2）由几种单色光混合而成的光叫复色光。
2.白光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光。
（1）白光（太阳光）是复色光，由七种颜色的光复合而成；
（2）光发生色散的原因：不同颜色的光经三棱镜后，偏折程度不同，其中红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大；所以白光经三棱镜后，在光屏由上到下呈现为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。
3.光发生色散的实质：光的折射现象
4.生活中的现象：
（1）彩虹：太阳光被空气中水滴色散形成的；
（2）彩色的肥皂泡：太阳光经气泡发生色散形成的。
基础自测：
1．如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，下列说法正确的是（ ）
太阳光
白屏
A．光仍按原来方向传播 B．光将向斜上方偏转
C．在光屏上呈现各种色光 D．光屏上只呈现红、绿、蓝三种色光
【答案】C
【解析】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。
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，光将向斜下方偏折，如图所示；故C正确，ABD错误。
2.如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A．小孔成像 B．天空彩虹 C．池水变浅 D．水中倒影
【答案】D
【解析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
A、小孔成像，成的是物体倒立的像，像之所以是倒立的，就是因为光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B、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，这是光的色散现象，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的，故B不符合题意；
C、从池底反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是池底的虚像，比实际位置偏高，属于光的折射现象，故C不符合题意；
D、水中倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故D符合题意。
3．下列光现象中，属于光沿直线传播的实例是（ ）
A．光的色散 B. 海市蜃楼 C. 凸面镜扩大视野 D. 手影
【答案】D
【解析】A、光的色散，是折射现象，故A不符合题意；
B、海市蜃楼是光通过不均匀的大气，发生的折射现象，故B不符合题意；
C、凸面镜可以扩大视野是光的反射现象，故C不符合题意；
D、手影是光沿直线传播形成的，故D符合题意。
4．下列说法正确的是（ ）
A．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律
B．光从水中经平静的水面斜射向空气，入射角大于折射角
C．光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的
D．两个波峰或波谷之间的距离是一个波长
【答案】C
【解析】解：
A、镜面反射和漫反射都属于光的反射，都遵循光的反射定律，故A错；
B、光从水中经平静的水面斜射向空气，折射角大于入射角，故B错；
C、白光通过三棱镜时，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，这是光的色散现象，该现象说明白光是由各种色光混合而成的，故C正确；
D、相邻两个波峰之间的距离 或相邻两个波谷之间的距离等于波长，故D错。
知识点二、色光的混合
1.光的三原色：红、绿、蓝。红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合可以产生各种不同的色光；红、绿、蓝三种色光按等比例混合可以产生白光。
2.色光的混合：
（1）红光＋绿光→黄光；
（2）红光＋蓝光→品红光；
（3）绿光＋蓝光→青光；
（4）红光＋绿光＋蓝光→白光。
基础自测
5．如图所示为无线投影仪，它能够连接手机，接收手机发出的 （填“电磁波”或“超声波”）来播放影像。投影仪发射的多彩影像是由红、 、蓝三种色光混合而成的，并在屏幕上发生 （填“漫”或“镜面”）反射，使全家人能在各个不同位置共同观赏。
【答案】电磁波；绿；漫
【解析】
（1）手机是依靠电磁波来传递信息的，所以无线投影仪是接收手机发出的电磁波来播放影像的；
（2）投影仪发射的多彩影像画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的；
（3）屏幕用表面粗糙的白布做成，能使射向屏幕的光发生漫反射，即使光线射向四面八方，能使各个方向的同学都能看到屏幕上的像。
6．一束平行光线与镜面成30°的夹角入射到平面镜上，则反射光线和入射光线的夹角是 ；彩色电视机画面上的丰富色彩是由三原（基）色光混合而成的。色光的三原（基）色是指红 蓝。
【答案】120°；绿
【解析】（1）光的反射定律的内容：反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。
入射角和反射角的概念：入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角。
（2）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。
（1）当入射光线与镜面夹角为30°时，入射角为90°－30°＝60°，由于反射角等于入射角，所以反射角也为60°；则入射光线与反射光线的夹角为：60°+60°＝120°；
（2）色光的三原（基）色是指红、绿、蓝，彩色电视机画面上的丰富色彩是由这三种色光混合而成的。
知识点三、看不见的光
1.可见光谱：把可见的不同颜色的光按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列形成的光谱叫可见光谱。
2.红外线：
（1）在光谱中，红光以外，有一种看不见的光线，叫做红外线；
（2）特征：
①一切物体都在不停地向外辐射红外线；
②物体的温度越高，辐射的红外线越强；
③物体在辐射红外线的同时也在吸收红外线。
（3）应用：
①热作用强：可以制成浴室暖灯、热谱图、烤箱、红外线理疗仪、红外线夜视仪、红外线体温计等。
②穿透云雾的能力比较强：红外线高空摄像机、红外线遥感仪等。
③遥控：红外线遥控板。
3.紫外线：
（1）在光谱中，紫光以外还有一种看不见的光，叫做紫外线。
（2）特征：
①高温物体（如太阳、弧光灯和其他炽热物体等）发出的光中紫外线，汞等气体放电发出的光中也含有紫外线。
②大气层中的臭氧层对紫外线有吸收作用。
（3）应用：
①生理作用强：能杀菌，但强度过高对身体有害。
②适当的紫外线照射可以促进人体合成维生素D，加强对钙的吸收。
③紫外线有荧光效应，可用于鉴别古字画和人民币防伪。
④紫外线化学作用强，很容易使照片底片感光。
基础自测
7. 真空中的光速是宇宙间最快的速度，其大小是______m/s，电视机遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的______，以实现对电视机的控制。
【答案】3×108 红外线
【解析】
（1）光在真空中的传播速度为c=3×108m/s；
（2）红外线还可以用来进行遥控，电视机遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的功能键时，可以发出不同的红外线，来实现对电视机的遥控。
故答案为：3×108；红外线。
（1）根据光在真空中的传播速度为3×108m/s；
（2）红外线的热效应比较强，能制成热谱仪，制成红外线夜视仪；红外线可以用来遥控，制成电视遥控器。
8.因为疫情，进入校园的人员要测量体温。如图，常用的测温枪是利用人体_____（填“发出的红外线”或“反射的红外线”）来测量体温的。小明测完体温后，走进走廊，发现正对自己放置的平面镜中还有另一个“自己”，如果小明以1.2m/s的速度走向平面镜，他的像将以_____m/s的速度走向平面镜，他在镜中的像的大小_______（填 “变大”、“变小”或“不变"）。
【答案】 (1). 发出的红外线 (2). 1.2 (3). 不变
【解析】
【详解】[1]红外线测温枪可以“收集物体发射的红外线”并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路计算后，转变为被测目标的温度值。故测温枪是利用人体发出的红外线来测量体温的。
[2]平面镜成像时，像和物体各对应点到平面镜间距离相等，若小明以1.2m/s的速度走向平面镜，则他的像也将以1.2m/s的速度走向平面镜。
[3]因为平面镜成像时像与物大小相等，故当他走向平面镜时，他在镜中的像的大小不变。
考点突破
考点1.光的色散现象
方法：知色散本质，明光现象成因
色散的现象是白光分解成了七色光；从本质上看，七色光是由光的折射形成的。
例1.一场大雨过后，天空出现了难得一见的“双彩虹”奇观。下列光现象中与“彩虹”形成原因相同的是（ ）。
①放大镜把字放大；②海市蜃楼现象；③站在岸边的豹子在水中形成倒影；④人在河边看见水中的鱼在游动。
A.①② B.①②③C.①②④D.①④
【答案】C
【解析】“双彩虹”是光的色散现象，是由光的折射形成的。①放大镜把字放大利用光的折射原理；②海市蜃楼是光的色散现象；③豹子在水中形成倒影，是光的反射形成的；④人在河边看见水中的鱼在游动，“鱼”是由光的折射形成的。故选C。
例2.（2023·陕西中考真题）下列关于光现象的说法正确的是（ ）
A．图-1中，手影是光的反射形成的
B．图-2中，潜望镜利用光的折射来观察物体
C．图-3中，光的色散现象表明太阳光是由多种色光组成的
D．图-4中，吸光“错位”是光沿直线传播形成的
【答案】C
【详解】
A．手影是光的直线传播形成的，故A错误；
B．潜望镜是一种利用光线反射原理所制成的光学仪器，与平面镜成像原理相同。故B错误；
C．太阳光通过棱镜后被分散为各种颜色的光，这种现象叫光的色散，说明了白光是由多种色光混合而成的，故C正确；
D．会形成“错位”是因为发生了光的折射现象，故D错误。
故选C。
考点2.色光的混合
方法：对比色光的三原色，得到七色光。
色光的三原色是红、绿、蓝；颜料的三原色是红、黄、蓝。红光＋绿光→黄光；红光＋蓝光→品红光；绿光＋蓝光→青光；红光＋绿光＋蓝光→白光。
例3.用放大镜观察彩色电视画面，你将看到排列有序的三色发光区域是（ ）
A.红、绿、蓝B.红、黄、蓝C.红、黄、紫D.黄、绿、紫
【答案】A
【解析】用放大镜观察彩色电视画面，可以发现红、绿、蓝三色发光区域。
考点3.不可见光的应用
方法：记住应用，准确答题
1.红外线：①加热；②高温杀菌；③红外感应；④探测；⑤遥控。
2.紫外线：①照相机底片感光；②杀菌消毒；③人体维生素D合成；④防伪；⑤诱杀蚊虫。
例4.在看不见的光中有红外线和紫外线，已被人们所利用，下面关于红外线和紫外线的说法正确的是（ ）
A．红外线可以可以用来杀菌、消毒
B．可以利用紫外线来识别伪钞
C．可以利用紫外线来遥控电视
D．可以利用红外线来识别伪钞
【答案】B
【解析】
分析：（1）紫外线的作用和用途：根据紫外线有杀菌作用制成消毒灯；根据紫外线能使荧光物质发光制成验钞机；紫外线能促使人体合成维生素D促进钙的吸收．
（2）红外线的作用和用途：根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计等；根据红外线可以进行遥控制成电视、空调遥控器等．
解答：解：A、紫外线可以可以用来杀菌、消毒．不合题意．
B、紫外线荧光效应强，可以用来识别钞票的防伪标记．符合题意．
C、红外线可以用来进行遥控，遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现遥控．不合题意．
D、验钞机就是紫外线应用的具体例子，验钞器是利用紫外线能使钞票上荧光物质发光而制成的．不合题意．
故选B．
【点评】此题考查学生对红外线和紫外线具体应用的了解情况，要根据实例进行解释．
例5.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．某同学在较暗的环境中做了下列三次实验
（1）如图甲所示，他用紫外线灯照射面值为100元的钞票，看到“100”字样发光．这表明紫外线能使______发光．
（2）如图乙所示，他用紫外线灯照射一块透明玻璃，调整透明玻璃的位置和角度，看到钞票上的“100”字样再次发光．这表明紫外线能被透明玻璃______．
（3）如图丙所示，他把这块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间，让紫外线灯正对玻璃照射，在另一侧无论怎样移动钞票，“100”字样都不发光．他做这次实验是为了探究______．
【答案】（1）荧光物质；（2）反射；（3）紫外线能否透过玻璃．
【解析】
分析：紫外线是看不见的光，它遵循光的反射定律；
紫外线的用途：能使荧光物质发光；促使人体合成维生素D；消毒作用．
解答：解：（1）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；
（2）紫外线是一种不可见光，它在传播时也遵循光的反射定律；
（3）通过上面的探究可知紫外线荧光物质发光，当用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玻璃，因此这是为了探究紫外线能否透过玻璃；
故答案为：（1）荧光物质；（2）反射；（3）紫外线能否透过玻璃．
【点评】此题主要考查对紫外线特点的探究，特别是紫外线能使荧光物质发光一定要知道．