2.1 光的色彩
一、单选题
1．手机成为人们获取海量信息的重要工具，在手机屏幕上呈现的彩色画面是由三种色光混合组成的，这三种色光是（ ）
A．红、黄、绿 B．红、黄、蓝 C．红、白、蓝 D．红、绿、蓝
2．下列物体属于光源的有（ ）
A．月亮 B．太阳 C．钻石 D．木材
3．如图所示，一束绿光经三棱镜折射后，在光屏上a点处形成一个绿色光斑。现保持入射光位置及方向不变，仅将绿光改为红光，以下说法正确的是（ ）
A．保持光屏位置不变，红色光斑仍在a点处
B．保持光屏位置不变，红色光斑在a点上方
C．保持光屏位置不变，红色光斑在a点下方
D．保持光屏位置不变，红色光斑可能在a点上方或在a点下方
4．小明假期与家人去五台山旅游，突然，一位游客惊呼：“快看，菩萨顶出现佛光了！”大家顺着他手指的方向看去，天空中有一个直径丈余的五彩光环，由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色彩带组成，光环中间还有一个人影，隐约可见。小明认为“佛光”与常见的彩虹完全一样。则“佛光”形成的主要原因是（ ）
A．光的直线传播 B．小孔成像
C．光的反射 D．光的色散
5．五彩缤纷的世界由各种光源点缀而成，下列属于天然光源的是（ ）
A．明月 B．点燃的蜡烛 C．发光的电灯 D．太阳
6．同学们在学习光和声现象过程中，你认为正确的是（ ）
A．光在空气和水中传播速度相同
B．光是由无数条光线组成的
C．只要物体振动，我们就能听到声音
D．眼镜店利用超声波清洗眼镜，是利用超声波具有能量
7．用红色激光笔照射透明的红色、绿色两个气球，如图所示。当气体吸收光时，气体的温度会升高，气体体积膨胀，气球将会爆破。下列说法正确的是（ ）
A．绿色透明气球会爆破
B．红色透明气球会爆破
C．红色激光笔发出的是红外线
D．两个气球都不会爆破
8．关于李白的诗句“举杯邀明月，对影成三人”中的“三人”，有一种观点认为“三人”指的是诗人自己，诗人的影子以及在酒杯中的倒影。下列说法正确的是（ ）
A．明月属于光源 B．影子是由光沿直线传播形成的
C．倒影是光的色散形成的 D．诗人离酒杯越近倒影越大
二、多选题
9．能发光的物体叫光源，下列物体不属于光源的是
A．生日蜡烛 B．璀璨的宝石 C．奥运圣火 D．一轮明月
10．1666年英国物理学家牛顿用三棱镜将太阳光分解成各种单色光，这种现象叫做光的色散。如图所示，下列关于太阳光的色散，说法正确的是（ ）
A．这个实验说明白光不是单色光
B．我们看到光屏上的最下面是红光
C．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
D．色散的原因是因为光经过三棱镜时发生了光的折射
11．推动社会发展的科学知识和规律，大多是众多科学家通过长期、艰苦的科学探究得来的，下列关于科学家及其发现的陈述，符合物理学发展实际的是（ ）
A．牛顿通过用三棱镜实验发现白光可以分解成七种颜色的色光
B．安培通过实验研究出了通电螺线管的极性与电流方向的关系
C．沈括最早记载了地理的两极和地磁场的两极并不重合的现象
D．马德堡通过用两个铜半球实验证明了大气压强的存在并且很大
12．下列物体中属于光源的是（ ）
A．月亮 B．正在燃烧的蜡烛 C．恒星 D．萤火虫
三、填空题
13．唐朝的张志和在《玄真子》中记载了著名的“人工虹”实验：“背日喷乎水，成虹霓之状”，“人工虹”是光的 现象。如图所示，漫画中的小孩按图中的方法 喷水时可以看到彩虹；若小孩佩戴蓝色玻璃片的眼镜去观察彩虹，看到彩虹呈 色。
14．明月当空，小婷在阳台上看到一簇绚丽的烟花在空中绽放，2s后她听到烟花绽放的爆炸声。（声速取340m/s）
（1）明月和烟花，属于光源的是 ；
（2）估算烟花绽放处到小婷的距离 。
15．自身能够发光的物体叫做 ，下列物体中：①太阳，②月亮，③蜡烛的火焰，④发光的水母，⑤闪电，⑥舞台灯光，⑦萤火虫，属于人造光源的是 ，属于天然光源的是 。
16．观察和思考是科学发现的基础，众多科学家能从简单的现象中受到启发，从中发现重要的规律。三百多年前，英国物理学家 在实验时发现，白光可以分解成不同颜色的光。所有能发光的物体都叫做 。
四、简答题
17．疫情期间，我市进行了“停课不停学”的网络在线课堂教学。
（1）学生从手机上看到多彩的画面是由哪三种色光混合而成的？
（2）老师随机提问与学生互动交流的过程，利用了声音传递了什么？
18．在漫天的烟花中2022北京冬闭幕式落下帷幕。下图是烟花绽放的情景。请提出一个与上述情景有关的物理问题，并用物理知识进行作答，不得与示例重复。
示例：问题：燃放烟花时空气中弥漫浓浓的火药味说明什么？回答：一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
问题：
回答：
五、实验题
19．如图所示，一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。
（1）光屏上形成一条彩色的光带，这说明 ；范围为，位于光屏a点处的色光颜色为 色（红/紫）；
（2）光屏应选择白色光屏，理由是 ；
（3）这个实验现象叫做 ，举一个与此现象相同的生活事例： ；
（4）小雨想继续验证红光是单色光还是复色光，选择一个合理的方案 ；
（5）如果光屏上彩色光带分布过于密集，可以适当 （增大/减小）光屏与三棱镜间的距离；
（6）一档科普节目中，一束光照向主持人，在后面的白色的背景板上留下一个黑色的人影，要想让影子黑色的地方变成红色，可以( )
A．让主持人换上连体全红实验服
B．在原来的人影上叠加红光
C．将白色背景板换成红色
B．将背景板换成红色且让主持人换上连体全红实验服
20．在研究光的实验中，小明和小华两位同学进行了实验操作，在白纸做成的光屏上获得了一条彩色的光带
（1）这种现象叫做 根据实验现象可知，太阳光是由多种色光混合而成的。最早研究该现象的是英国物理学家 。在示意图中，彩色光带中的红光靠近光带的 处（填“A”或“B”），因为这种色光通过玻璃时的偏折程度较 （选填“大”“小”）；
（2）如果用红纸做的光屏来接收，则光屏上 （填“能”或“不能”）接收到彩色光带；
（3）彩色电视机屏幕上色彩艳丽，放大后发现是由红、 、蓝三种光通过适当的比例混合得到的，我们把这三种颜色叫做光的三基色。
参考答案：
1．D
【详解】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，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2．B
【详解】月亮、钻石、木材自身不能发光，不是光源；太阳自身能够发光，所以太阳是光源，故ACD错误，B正确。
故选B。
3．B
【详解】不同色光经三棱镜折射时的偏折能力不同，绿光的偏折能力比红光要强，因此，在本实验中，保持入射光位置及方向不变，仅将绿光改为红光，则红光偏折能力弱，其光斑会在a的上方。
故选B。
4．D
【详解】看到五彩缤纷的光环，说明发生了光的色散现象，光的色散属于光的折射。
故选D。
5．D
【详解】A．皎洁的明月自身不能发光，是反射的太阳光，明月不属于光源，故A不符合题意；
BC．点燃的蜡烛、发光的电灯属于人造光源，故BC不符合题意；
D．天然光源是指自然界中产生的发光物体，其能量来源于自然过程。在自然界中，很多物体都可以作为天然光源，例如太阳、火山、萤火虫等，故D符合题意。
故选D。
6．D
【详解】A．光在空气中的传播速度和真空中差不多，光在水中的传播速度比空气中小，故A错误；
B．光并不是由无数条光线组成的，光线是为了研究光的传播而建立的模型，故B错误；
C．物体振动会产生声音，但是我们不一定能听到，因为人耳的听觉有一定的频率范围，不在此范围的声音是听不到的，故C错误；
D．超声波可以传播信息，也可以传递能量，眼镜店利用超声波清洗眼镜，是利用超声波具有能量，将污物从眼镜上分离下来，故D正确。
故选D。
7．A
【详解】A．绿色透明气球，可以透过绿色的光，吸收其他颜色的光，当用红色激光笔照射透明的绿色气球时，红色激光笔发出的是红色的光，绿色透明气球会把红光吸收，绿色透明气球里面的气体温度会升高，气球将会爆破，故A正确；
B．红色透明气球，可以透过红色的光，吸收其他颜色的光，当用红色激光笔照射透明的红色气球时，红色透明气球透过红色的光，气体没有吸收光，气球不会爆破，故B错误；
C．红色激光笔发出的是红色的光，不是红外线，故C错误；
D．由AB解析可知，绿色透明气球会爆破，红色的不会，故D错误。
故选A。
8．B
【详解】A．月亮本身不会发光，故A错误；
B．人的身体挡住了光线，影子是由光沿直线传播形成的，故B正确；
C．倒影是平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C错误；
D．平面镜成等大的像，诗人与酒杯之间距离变小，倒影大小不变，故D错误。
故选B。
9．BD
【详解】点燃的生日蜡烛和奥运圣火能够自主发光，所以它们都是光源；宝石璀璨是反射其它发光物体的光，月亮是反射太阳的光，所以它们都不能自主发光，它们都不是光源．故选B. D.
10．AD
【详解】AB．光色散时，色光依次按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫排布，红光偏折最小，紫光偏折最大，所以白屏上最上方的光是红光，最下面是紫光，而且光的色散说明太阳光包含有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种色光，即白光不是单色光，故A正确，B错误；
C．色光的三原色是红、绿、蓝，所以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C错误；
D．太阳光经过三棱镜发生折射，不同颜色的光折射程度不同，于是分解成了各种单色光，故D正确。
故选AD。
11．ABC
【详解】A．牛顿通过用三棱镜实验，发现白光由七色光组成，不同色光通过三棱镜后，偏折角度不同，所以被分解成七色光，这是光的色散现象，故A正确，符合题意；
B．判断通电螺线管的极性与电流方向的关系用安培定则，是由安培通过实验研究的，故B正确，符合题意；
C．地理的两极和地磁场的两极并不重合的现象是我国宋代学者沈括最早发现的，这一发现比西方国家早了400多年，故C正确，符合题意；
D．马德堡半球实验是奥托格里克在马德堡市进行的，验证了大气压的存在并且很大，故D错误，不符合题意。
故选ABC。
12．BCD
【详解】光源是指自身能够发光且正在发光的物体。月亮本身不会发光，它将太阳光反射到地球上形成月光，因此月亮不是光源，恒星、正在燃烧的蜡烛、萤火虫自身都能够发光，都是光源，故A不符合题意，BCD符合题意。
故选BCD。
13． 色散 二 蓝
【详解】[1]“背日喷乎水，成虹霓之状”描写的是“人工虹”，这是喷出水后，空中有大量的小水滴，太阳光照在这些小水滴上，被分解为绚丽的七色光，形成“人工虹”，这也就是光的色散现象。
[2]由《玄真子》中“背日喷乎水”可知，人应该背对太阳用喷壶喷出水，才会形成虹霓之状，所以漫画中的小孩按图中的方法二喷水时可以看到彩虹。
[3]透明体的颜色由它透过的色光决定，不透明体的颜色由它反射的色光决定，据此分析，蓝色玻璃片的眼镜是透明的，只能透过蓝色的光，彩虹是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的，小孩佩戴蓝色玻璃片的眼镜去观察彩虹，看到彩虹呈蓝色。
14． 烟花 680m
【详解】（1）[1]烟花自身能发光，是光源；明月自身不能发光，不是光源。
（2）[2]烟花和爆炸声在空中同时产生，光的传播速度很大，传播时间可以忽略不计，根据可知，放烟花的地方与小婷的距离
s=vt=340m/s×2s=680m
15． 光源 ③⑥ ①④⑤⑦
【详解】[1]有的物体能够发光，有的物体本身不能发光，但能反射或透过或吸收其他光，自身能够发光的物体叫做光源。
[2][3]光源分为人造光源和天然光源，蜡烛、舞台灯是人工制造的，所以③蜡烛的火焰⑥舞台灯光是人造光源，①太阳④发光的水母⑤闪电⑦萤火虫是自然界中本身存在的，是天然光源。②月亮本身不发光，不是光源，能反射太阳光，所以看起来亮。
16． 牛顿 光源
【详解】[1]三百多年前，英国物理学家牛顿用三棱镜将太阳光分解成不同颜色的光。
[2]所有能发光的物体都叫做光源，光源可以分为人造光源、自然光源。
17．（1）红、绿、蓝；（2）传递信息
【详解】（1）光的三原色是红、绿、蓝，所有颜色的光都可以由这三种色光混合得到。
（2）声音能传递信息和能量，师生互动交流的过程，利用了声音传递了信息。
18． 见解析 见解析
【详解】[1]问题：璀璨耀眼的烟花是不是光源吗？
[2]烟花能够自身发光，是光源。
19． 太阳光是复色光 紫 白色光屏可以反射所有色光 光的色散 彩虹的形成 在三棱镜之前放一个红色透明塑料纸，红色透明塑料纸只让红光透过，再照射到三棱镜上，若发生色散则说明红光是复色光，若不发生色散，则说明红光为单色光 增大 B
【详解】（1）[1]一束太阳光通过三棱镜射到光屏上，形成一条彩色的光带，这说明太阳光是复色光。
[2]由于三棱镜倒放，且紫光的偏折能力最强，红光的偏折能力最弱，因此，位于光屏a点处的是紫色光。
（2）[3]白色光屏可以反射所有色光，因此，光屏应选择白色。
（3）[4][5]这个实验现象叫做光的色散，生活中彩虹的形成也是光的色散现象。
（4）[6]因为透明物体的颜色由透过的色光决定的，若想继续验证红光是单色光还是复色光，可以先在三棱镜之前放一个红色透明塑料纸，红色透明塑料纸只让红光透过，再照射到三棱镜上，若发生色散则说明红光是复色光，若不发生色散，则说明红光为单色光。
（5）[7]适当增大光屏与三棱镜间的距离，可以分散光屏上彩色光带。
（6）[8]后面的白色的背景板上留下一个黑色的人影，是由于光被人挡住，在后面留下的阴影，如果将白色背景板换成红色、让主持人换上连体全红实验服、光仍然照不过去，仍会留下黑色的影子，只有在原来的人影上叠加红光，才能让影子变成红色，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
20． 光的色散 牛顿 A 小 不能 绿
【详解】（1）[1]太阳光经三棱镜后发生色散，在光屏上可观察到彩色光带、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光。
[2]最早研究光的色散现象的是英国物理学家牛顿。
[3]由于图中三棱镜是反着放的，所以从下到上、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种色光，所以光屏上A处为红光。
[4]红光通过玻璃时的偏折程度较小。
（2）[5]不透明物体的颜色由物体反射的色光决定的，红纸只能反射红光，因此如果用红纸做的光屏来接收，光屏上只能出现红光，不能出现其他色光。
（3）[6]光的三原色为红、绿、蓝。
