第2章第4节《光的色散》课堂练习
一、单选题
1．彩色电视机呈现出的各种颜色都是由三种色光混合而成的，这三种色光是（ ）
A．红、黄、紫 B．红、绿、紫
C．红、绿、蓝 D．红、黄、蓝
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
3．下列应用到的物理知识解释，其中错误的是（ ）
A．用激光能在钢板上打孔，是因为激光具有能量
B．医生用超声波粉碎病人体内的结石，利用了声波传递能量
C．用绿光照射全身白毛红眼睛的小白兔，会看到毛是绿色的，眼睛是黑色的
D．通过声学仪器接收到的超声波等信息可以判断地震的方位和强度是利用了声音传递信息
4．2021年12月9日，在“天宫课堂”第一课上，宇航员王亚平往水球中注入空气形成气泡，我们从水球中看到了一正一倒两个像，这两个像的形成原因是（ ）
A．光的直线传播 B．光的反射
C．光的折射 D．光的色散
5．如图为投影式电子白板，它利用投影机将画面投影到屏幕上，投影机的镜头相当于一个凸透镜，下列说法正确的是（ ）
A．屏幕一定是白色的、凹凸不平的
B．投影机的镜头与近视眼镜为同一种透镜
C．画面经投影机镜头成的是正立、放大的虚像
D．屏幕上的丰富色彩由红、白、蓝三种色光混合而成
6．下列有关不可见光的说法正确的是（ ）
A．不可见光是一种假想的光，实际并不存在
B．不可见光也可以传递能量
C．红外线能使荧光物质发光
D．电视机的遥控器是利用紫外线来遥控电视的
7．下列现象中与平面镜成像原理一致的是（ ）
A． 手影
B． 水中倒影
C． 钢笔“错位”
D． 彩虹
8．关于光现象，下列说法正确的是（ ）
A．光的三基色是红、黄、蓝
B．实像、虚像都能用光屏接收
C．小孔成像的成因是光的折射
D．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来工作的
9．下列关于生活中的光现象说法中正确的是（ ）
A．由于太阳光穿过大气层时会发生折射，我们观察到日出的时间会比实际日出时间早
B．近视眼看远处物体时，像成在视网膜后方，需佩戴凹透镜
C．雨后的彩虹是光的色散现象，其中，红、黄、蓝三种颜色叫做色光的三原色
D．雨后的夜晚，当我们迎着月光走时，地上发暗处是积水，主要水面发生了镜面反射
10．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 范围内观察到了不同颜色的光，则（ ）
A．AB 范围 A 的外侧能使荧光物质发光
B．只有 AB 之间有光
C．将温度计放到 AB 范围 A 的外侧温度会升得更高
D．该实验证明了太阳光是单色光
二、多选题
11．下列关于光现象的中华古诗句（词）中解释正确的是（ ）
A．潭清疑水浅——光的反射形成潭底的像
B．端阳逢日食——日食是光的直线传播形成的
C．双桥落彩虹——彩虹是光的反射形成色散现象
D．长河落日圆——落日是光经过不均匀的空气折射形成的
12．下列说法中正确的是（ ）
A．红光和紫光在反射时，都遵循光的反射定律
B．雨过天晴后，人正对着太阳才能看到彩虹
C．在紫光外侧是紫外线，验钞机利用它使钞票上的荧光物质发光
D．彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、绿、蓝三原色光混合而成的
三、填空题
13．“让我们荡起双桨，小船儿推开波浪，海面倒映着美丽的白塔，四周环绕着绿树红墙……红领巾迎着太阳，阳光酒在海面上，水中鱼儿望着我们，悄悄地听我们愉快歌唱。”这是一首耳熟能详的歌曲，其中，看到“倒映的白塔”属于光的 （选填“直线传播”、“反射”或“折射”）现象；墙是“红色的”，是因为墙壁能够 （选填“反射”或“吸收”）红色光。
14．如图所示，太阳光通过三棱镜后，被分解成各种颜色的光，在光屏上形成一条彩色光带，这是光的 现象，此现象说明太阳光是 （填“单色光”或“复色光”），在自然界中，人们常称 、绿、蓝色光为光的三基色。
15．色光的三原色是：红、 、蓝；其它色光可由这三种色光混合而成
16．一束太阳光通过三棱镜后，被分解成多种颜色的光，在白色光屏上形成一条彩色光带，这个现象叫 ；将红、绿、 三种色光以一定比例照在白纸上，中间相互重叠区域会出现白色；白天，我们在校园内看到红色的枫叶，若在漆黑的夜晚用一束绿光照射枫叶，我们将会看到 色的枫叶。
四、实验题
17．小明和小华发现光斜射入玻璃中会发生偏折。为了反映光偏折程度的差异，他们将“入射角与折射角的比值”定义为“偏折比”。于是他们想探究“光折射时，偏折比与什么因素有关”。经过讨论后，他们提出了以下几种猜想：
猜想1：与光在玻璃中通过的路程有关；
猜想2：与玻璃的种类有关；
猜想3：与玻璃的颜色有关。
（1）根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想1是 （选填“正确”或“错误”）的，判断的依据是 。
（2）将一束光穿过如图甲的普通无色玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为1.25，则光在下表面折射时的“偏折比”为 。
（3）为探究猜想2，小明又用一块形状和长度与普通无色玻璃砖相同、但厚度变小的水晶无色玻璃砖进行实验。当两束平行白光以相同入射角斜射入两玻璃砖上表面中点处，光从两玻璃砖下表面射出位置到玻璃砖左端的距离相等。由此可知，在相同条件下，普通无色玻璃对白光的“偏折比”比水晶无色玻璃对白光的“偏折比” （选填“大”或“小”）。
（4）进一步分析，由于不同颜色的光通过三棱镜的折射程度 （选填“相同”或“不同”），他们认为猜想3是正确的。小华只将图甲中的普通无色玻璃砖分别换成形状、大小完全相同的普通红色玻璃砖和普通绿色玻璃砖，使两束平行白光以相同入射角斜射入两玻璃砖上表面中点处（如图甲），光从玻璃砖下表面射出位置如图乙，则在相同条件下，普通 （选填“红色”或“绿色”）玻璃对光的“偏折比”大。
（5）如图丙，分别用太阳光平行于相同形状的凸透镜的主光轴射入，由普通 （选填“红色”或“绿色”）玻璃制成的凸透镜焦距大。
18．夏天人们常常穿浅色的衣服，穿浅色的衣服是不是真的凉快？
（1）将同款不同色的三件衣服，同时放到太阳下晒，测量衣服的温度有两个方案：
方案1：用一支温度计先后测量三件衣服的温度；
方案2：用三支温度计同时测量三件衣服的温度。
方案1是否可行？ ，理由是 。采用方案2测温，实验室中同一型号的温度计有多支，选取的办法是 ；
（2）按照正确的方案进行实验，数据记录表中，环境温度为32℃；
时间 白色 黑色 红色
5min 38.7℃ 超过40℃ 超过40℃
分析数据，初步得出结论，三种颜色的衣服，温度升高，深色衣服 本领强；
（3）阳光下看到一个女孩穿的上衣是红色，红色上衣能反射 光；
（4）夏天短时间内在户外，穿什么颜色的衣服，请你从物理学的角度提出一条合理建议： 。
五、综合题
19．如图1所示，在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。
（1）实验中所用的光屏选用： ，（选题“粗糙的”、“光滑的”）若实验过程中将光屏远离三棱镜那么色带会： ；（选填“变亮、变暗、不变”）
（2）受此启发，在测量凸透镜的焦距时，如果用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射，两束光会经过a点或b点，如图2所示， 光测出的焦距较大；
（3）紫色发光物体置于凸透镜主光轴上某位置，在凸透镜另一侧得到一个与物体大小相等的倒立实像。若在原位置换上一个红色发光物体，则通过此透镜所成的像是 ；
A．等大倒立的实像 B．放大倒立的实像
C．缩小倒立的实像 D．放大正立的虚像
（4）如图3所示，相距很近的两束平行的甲光和乙光，间距为d，斜射到玻璃砖的上表面，并从玻璃砖的下表面射出两条出射光线，若甲为紫光，乙为红光，则这两条出射光线在玻璃下表面的距离 d（选填“大于”、“等于”或“小于”），两条出射光线 （选填“平行”或“不平行”）。
20．小雨同学对光现象部分知识归纳总结如下：
（1）一束太阳光通过三楼镜后，被分解成多种颜色的光，在白色光屏上形成一条彩色光带，如图甲所示，这个现象叫光的 ，该现象说明了太阳光是 （ 选填“单色光”或“复色光”）如果使用的是一块蓝色透明的三棱镜，我们在光屏上将 （选填（“能”或“不能”）看到彩色光带。万物生长靠太阳，绿色植物生长需要太阳，请由此分析不利于绿色植物生长的是 ；
（2）如图乙所示，将红、绿、 三种色光以相同比例照在白纸上，中间相互重叠区域会出现白色。
（3） 用红色激光笔照射外层是无色透明，内层是绿色透明的双层气球，我们观察的现象是 （选填“只有无色透明气球会爆破”、“只有绿色透明气球都会爆破”或“两层气球都不会爆破”）；你的理由是 。
参考答案：
1．C
【详解】光的三原色是红、绿、蓝，彩色电视机荧屏上呈现各种颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2．C
【详解】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。
故选C。
3．D
【详解】A．光可以传递信息和能量，用激光能在钢板上打孔，是因为激光具有能量，故A正确，不符合题意；
B．声音可以传递信息和能量，医生用超声波粉碎病人体内的结石，利用了声波传递能量，故B正确，不符合题意；
C．用绿光照射全身白毛红眼睛的小白兔，白色的毛会反射各种色光，所以毛是绿色的，红色的眼镜会吸收绿光，所以眼睛是黑色的，故C正确，不符合题意；
D．地震会产生次声波，因此通过声学仪器接收到的次声波等信息可以判断地震的方位和强度是利用了声音传递信息，故D错误，符合题意。
故选D。
4．C
【详解】凸透镜和凹透镜都是由于光的折射成像的；水球因此被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水。这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈成为了一个凸透镜，所以呈现出一个倒立的实像，内圈相当于变成了两个凹透镜的组合，这个时候又出现了一个正立的虚像。因此可以在水球中同时看到一正一倒的两个像，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5．A
【详解】A．为了能从各个方向看到屏幕上的画面，需要使光在屏幕上发生漫反射，则屏幕的表面应该是凹凸不平的；为了在屏幕上看到色彩正常的画面，且白色的物体可以反射所有色光，所以屏幕一定是白色的，故A正确；
BC．投影仪的镜头相当于一个凸透镜，物距在二倍焦距和一倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；近视眼镜是凹透镜，投影机的镜头与近视眼镜不是同一种透镜，故BC错误；
D．屏幕上的丰富色彩由红、绿、蓝三种色光混合而成，故D错误。
故选A。
6．B
【详解】A．不可见光，例如红外线它是真实存在，不是一种假想的光，故A错误；
B．不可见光和可见光一样，也可以传递能量，例如：可以利用紫外线来杀菌消毒，故B正确；
C．紫外线能使荧光物质发光，所以可以利用紫外线来验钞，故C错误；
D．电视机遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线脉冲，是利用红外线来工作的，故D错误。
故选B。
7．B
【分析】光的折射是指光线从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向发生改变的现象，比如透镜成像，水变浅了，水中的筷子折断了等；光的反射是指光线在传播的过程中遇到障碍物被反射出去的现象，比如平面镜成像；要掌握光沿直线传播现象，知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的；根据四幅图中形成的原理不同，对其进行分类，并选出符合要求的选项。
【详解】A．手影，是由于光在同种均匀的介质中沿直线传播形成的，故A不符合题意；
B．水中的倒影是平面镜成像现象，故属于光的反射，故B符合题意；
C．钢笔“错位”是光线通过玻璃发生两次折射，故C不符合题意；
D．彩虹属于光的折射现象，故D不符合题意。
故选B。
8．D
【详解】A．光的三基色是红、绿、蓝，故A错误；
B．实像是由实际光线会聚而成的，能被光屏接收，而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的，不能用光屏接收，故B错误；
C．小孔成像是由光的直线传播形成的，故C错误；
D．红外线的热效应强，物体温度越高，发出的红外线越强，额温枪是利用红外线热效应来工作的，故D正确。
故选D。
9．A
【详解】A．地球表面上有大气层，且大气层并不是均匀的，阳光射入大气层时会发生折射现象；当太阳还在地平线以下时，由于光的折射，人们能够提前观察到日出，即观察到日出的时刻会比实际日出时间早，故A正确；
B．近视眼是由于晶状体的凸度增大，或眼球前后径过长，形成的像就会落在视网膜的前方；近视眼应该佩戴具有发散作用的凹透镜加以矫正（使光线延迟会聚，像成在视网膜上），故B错误；
C．雨后彩虹是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光组成，这是光的色散现象；光的三原色是红、绿、蓝，故C错误；
D．平静的水面，能发生镜面反射，地面凹凸不平，地面发生漫反射。迎着月光走，月光经水面发生镜面反射，进入人的眼睛反射光线多，人感觉水面亮；地面发生漫反射，有很少的光线进入人的眼睛，人感觉地面黑。故D错误。
故选A。
10．C
【详解】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，这就是光的色散现象：
AC．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，故A处是红光，B处是紫光，A的外侧是红外线，不能使荧光物质发光，但能使温度计的温度升得更高，故A不符合题意、C符合题意；
B．AB之间是可见光，其他区域也有光但不可见，故B不符合题意；
D．该实验证明了太阳光是多种颜色复合成的白光，故D不符合题意。
故选C。
11．BD
【详解】A．由于光在不同的介质中光线会发生偏折，潭清疑水浅，是光的折射形成潭底的像，故A错误；
B．光在同种均匀介质中沿直线传播，端阳逢日食——日食是光的直线传播形成的，故B正确；
C．光在不均匀的介质中光线会发生偏折，双桥落彩虹——彩虹是光的折射形成色散现象，故C错误；
D．光在不均匀的介质中光线会发生偏折，长河落日圆——落日是光经过不均匀的空气折射形成的，故D正确。
故选BD。
12．ACD
【详解】A．所有的可见光在发生反射时，都遵循光的反射定律，故A正确；
B．彩虹实际上是日光通过空气中的水滴进行两次界面折射，最后再反射后形成的，因其出现在太阳的对侧，所以需背对太阳观察，故B错误；
C．在紫光外侧是紫外线，紫外线能够使荧光物质发光，可用于验钞机故C正确；
D．光的三原色是红、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，故D正确。
故选ACD。
13． 反射 反射
【详解】[1]“倒映的白塔”成像原理是平面镜成像，是光的反射形成的。
[2]墙是“红色的”，是因为墙壁能够反射红光，吸收其它颜色的色光。
14． 色散 复色光 红
【详解】[1][2]如图所示，太阳光通过三棱镜后，被分解成各种颜色的光，在光屏上形成一条彩色光带，这是把复色光分解为单色光的现象，叫光的色散现象；此现象说明太阳光是复色光。
[3]光的三基色是红、绿、蓝，这三种颜色的组合可以形成几乎所有的颜色。
15．绿
【解析】略
16． 光的色散 蓝 黑
【详解】[1][2][3]一束太阳光通过三棱镜折射后，由于不同颜色的光折射后偏转程度不同，所以被分解成七种颜色的光，在白色光屏上可以形成一条七彩光带，这个现象叫光的色散；色光的三原色为红、绿、蓝，因此将红、绿、蓝三种色光以一定比例照在白纸上，中间相互重叠区域会出现白色。白色物体反射各种颜色的光，不透明物体只反射与它相同颜色的光，其它光被吸收，因此漆黑的夜晚用一束绿光照射红色的枫叶，绿色光会被吸收，我们将会看到黑色的枫叶。
17． 错误 玻璃的厚度改变时，光的入射角和折射角都不变 0.8 大 不同 绿色 红色
【详解】（1）[1][2]光只在两个介质相交处发生偏折，与光在玻璃中走过的路程无关，由下图（1）可知，玻璃的厚度改变时，光的入射角和折射角都不变，
故猜想1错误。
（2）[3]将一束光穿过如图甲的普通无色玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为1.25，如图（1）所示，光在玻璃砖上表面的偏折比为
那么光在下表面的偏折比为
（3）[4]如图（1）和图（2）中光线所示，水晶玻璃厚度小，普通无色玻璃砖厚度大，如果射出点相同，那么在厚度大的砖块中，光的偏折更大一点，也就是说，光在普通无色玻璃砖中，光的偏折比更大。
（4）[5][6]进一步分析，如图2所示，红光在左边，绿光在右边，那么绿光的偏折更大，不同颜色的光在三棱镜中偏折程度不同。
（5）[7]当红光和绿光分别平行射向相同的凸透镜时，红光的会聚点，也就是红光的焦点距离透镜远，而绿光的焦点离透镜近，所以红光的焦距大。
18． 不可行 见详解 见详解 吸热 红 选择浅色衣服
【详解】（1）[1][2]将同款不同色的三件衣服同时放在太阳下晒，时间越长，吸收热量越多，温度越高，所以分别对于衣服温度的测量，不符合相同时间的条件，故方案1不可行。
[3]让多支温度计同时测量相同液体的温度，如果升高的温度相同，表明它们的准确度是相同的。
（2）[4]由表中数据可知，初温相同，相同时间内，黑色衣服末温最高，即温度升高得最多，吸收的热量最多，因此深色衣服吸热本领强。
（3）[5]不透明物体的颜色由它反射的色光决定，阳光下看到一个女孩穿的上衣是红色的，是因为衣服只反射红光。
（4）[6]由于深色衣服吸热本领强，夏天需要穿吸热本领弱的颜色的衣服，结合实验结论可知深色衣服吸热本领强，浅色衣服吸热本领弱，故应选择穿浅色衣服。
19． 粗糙的 变暗 红 B 大于 平行
【详解】（1）[1]凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射，这种反射叫漫反射，可使各个方向的人都能看到物体，故实验中所用的光屏选用粗糙的。
[2]实验过程中将光屏远离三棱镜，色带会分散更清楚，显得更暗。
（2）[3]根据三棱镜对光线的偏折情况，可以得出，红光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时，因红光被偏折的程度小，也就是红光的焦点距离透镜远，而紫光的焦点离透镜近，所以红光的焦距大。
（3）[4]紫色发光物体置于凸透镜主光轴上某位置，在凸透镜另一侧得到一个与物体大小相等的倒立实像（物距和像距均为2倍焦距），若在原位置换上一个红色发光物体，偏折程度将会减小，像距大于2倍焦距，所以将会成倒立的放大的实像。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
（4）[5][6]若甲为紫光，乙为红光，光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射，第一折射时，折射角都小于入射角，但红光的折射角大于紫光的折射角，如下图所示；光从玻璃斜射入空气中时，折射光线将向远离法线的方向偏折，即折射角大于入射角，由光路的可逆性可知，出射光线的折射角等于最开始入射光线的入射角，所以最后出射光线与原来的入射光线平行，故两条出射光线平行；由下图知，这两条出射光线在玻璃下表面的距离大于d。
20． 色散 复色光 不能 绿光/绿色光 蓝 只有绿色透明气球都会爆破 见解析
【详解】（1）[1][2]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，这个现象叫光的色散。光的色散现象说明，太阳光是复色光。
[3]如果使用的是一块蓝色透明的三棱镜，蓝色透明的三棱镜只允许蓝光通过，光屏上只能呈现蓝色，则我们将不能看到七彩光带。
[4]植物是不透明的，植物呈现绿色，说明植物能反射绿光而吸收其它色光；植物之所以反射绿光是因为植物的生长不需要绿光，即绿光不利于植物的生长。
（2）[5]光的三原色是红、绿、蓝，三种色光按照一定的比例混合可以得到白光。
（3）[6][7]用红色激光笔照射外层是无色透明内层是绿色透明的双层气球，无色透明气球会透过红光，不会吸收红光；而绿色透明气球只能反射绿光，会吸收红光，使得绿色气球内的气体的温度升高，气体体积膨胀，所以绿色透明气球会爆破，而无色透明气球不会爆破。
