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4.5光的色散
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，周末小明在家利用自带投影功能的手机观看电影，下列说法不正确的是（　　）
A．我们看到的彩色投影画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的
B．放影时手机镜头成像原理与照相机成像原理相同
C．小明能在各个方向看见墙壁上的画面是光在墙壁上发生了漫反射
D．为了使墙壁上成的像变大，小明应将手机远离墙壁
2．下列有关红外线的说法正确的是（　　）
A．红外线是一种不可见光
B．红外线的颜色是红色，是一种可见光
C．红外线在真空中不能传播
D．红外线看不见，传播过程中一定会拐弯
3．“白炽灯照亮20世纪，而LED灯将照亮21世纪”，LED光源以极小的电能消耗，超长的使用寿命正全面取代传统的白炽灯和日光灯等光源，科学家在20世纪60年代已发明了红色和绿色LED光源，但有一种颜色的LED光源却困扰了人类数十年，直到20世纪90年代，这种颜色的LED光源的发明才使人类获得了能照亮世界的白色光源。“这种颜色的LED光源”指的是（　　）
A．紫色LED光源 B．蓝色LED光源 C．橙色LED光源 D．黄色LED光源
4．红外线和紫外线的应用非常广泛，下列事例中没有利用红外线工作的是（　　）
A．夜视仪 B．杀菌灯
C．电视机遥控器 D．自动感应门
5．沙画是将沙子撒在平板灯台上做出各种造型的艺术，灯台下方射出的光被沙子阻挡后，呈现出各种画面（如图所示）。下列光现象，与沙画的光学原理相同的是（　　）
A．小孔成像 B．水中倒影 C．海市蜃楼 D．空中彩虹
6．如图所示感应水龙头，感应器发出的信号如果被感应区的手挡住，反射回来，就能自动出水，感应器发出的信号是（　　）
A．紫光 B．红光
C．紫外线 D．红外线
7．关于光现象，下列描述正确的是（ ）
A．根据紫外线能使荧光物质发光可以制成紫外线夜视仪
B．“雨后彩虹”和“海市蜃楼”两现象形成的原理是相同的
C．常见的自行车的尾灯是红色的，因为它能发出红光
D．玻璃幕墙造成的“光污染”是由于光发生漫反射的缘故
8．下列关于光现象的分析，正确的是（　　）
A．人能看见皎洁的月亮，因为月亮是光源
B．阳光透过茂密的树叶在地面上形成许多圆光斑，这些光斑是树叶的影子
C．岸上的人看到水中鱼的位置要比实际的浅一些，因为光从空气进入水发生了折射
D．雨后后天空中美丽的彩虹是太阳光被悬浮在空中的小水珠色散而产生的
二、填空题
9．太阳光通过三棱镜后被分解成各种颜色的光，这是光的 现象，该现象说明太阳光 单色光。
10．如图，这是英国物理学家 通过三棱镜将太阳光分解成不同的色光的情景，这种现象叫作光的 。

11．一束太阳光通过三棱镜后呈现彩色光带，这种现象叫光的 ，光带最边缘的色光分别是 光和紫光，实际上在紫光外侧还有人眼看不见的 。
12．太阳光经过三棱镜后，被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，这种现象叫做光的色散，其中红光在 （A/B）处。能使荧光物质发光的在 （①/②/③）处。
三、作图题
13．如图所示，AO是从空气中斜射到三棱镜表面的一束白光，经三棱镜折射后发生色散。其中，射入空气中的蓝光光线已在图中画出，请你画出色散过程中黄光发生折射的大致光路。
四、实验题
14．小明在学习了凸透镜后，想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关，于是他让平行光通过如图（a）的四个透镜（其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制成）。

（1）当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点，如图（b）所示，比较两次实验数据，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越 （选填“大”或“小”），会聚能力越 （选填“强”或“弱”）；
（2）如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择甲乙两个透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是 ；
（3）如图（c）光的色散现象，如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距，用 （选填“红”或“紫”）光测出的凸透镜焦距更大；
（4）小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，这会使测得的焦距 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
五、综合题
15．请你用所学物理知识解答下列问题：
（1）如图甲所示是防疫期间用的电子体温枪，它是利用 （选填“红外线”或“紫外线”）感知人体温度的。中考期间设置了两类考场，一类为正常体温考生用的常规考场，另一类为发烧考生用的备用考场，根据图甲温度计读数，这位被测考生应在 考场进行考试。防疫期间要求出门戴好口罩，图乙所示，小明测量出成人口罩的宽度为 ；
（2）公共场所勤消毒。酒精常用于消毒，小明想对家中酒精进行密度测量，他准备用如图甲所示的天平直接测量烧杯和酒精的质量，请指出其中的两个错误：
（a） ；（b） ；
（3）纠正错误之后，小明称得烧杯和酒精总质量如图乙所示，总质量为 g；把部分酒精倒入量筒，如图丙所示，再测出剩余酒精和烧杯总质量为。经计算可得酒精的密度为 。
《4.5光的色散》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B A B B A D B D
1．B
【详解】A．红、绿、蓝三种色光叫色光三原色，我们看到的彩色投影画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故A正确，不符合题意；
B．放影时成倒立放大实像，照相机成倒立缩小实像，故不同，故B错误，符合题意；
C．漫反射时反射光线射向各个方向，所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体，故C正确，不符合题意；
D．为了使墙壁上成的像变大，需要增大像距，所以应将手机远离墙壁，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】AB．红外线是一种不可见光，具有热效应，故A正确；B错误；
CD．光在真空中沿直线传播，而红外线是一种光，故能够在真空中传播，且沿直线传播，不能拐弯，故CD错误。
故选A。
3．B
【详解】色光的三原色是红绿蓝，这三种色光混合在一起就形成了白光，所以“这种颜色的LED光源”指的是蓝色LED光源，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4．B
【详解】A．夜视仪是利用红外线来工作的，故A不符合题意；
B．杀菌灯是利用紫外线的化学作用，故B符合题意；
C．电视机遥控是利用红外线来工作的，故C不符合题意；
D．自动感应门是利用红外线来工作的，故D不符合题意。
故选B。
5．A
【详解】灯台下方射出的光线由于受到沙子的阻挡，呈现出一幅栩栩如生的画面，该现象的形成原因是光的直线传播。
A．小孔成像属于光沿直线传播现象，故A符合题意；
B．水中倒影属于光的反射现象，故B不符合题意；
C．海市蜃楼是光在不均匀的大气中折射形成的现象，故C不符合题意；
D．空中彩虹是光的色散现象，本质是光的折射，故D不符合题意。
故选A。
6．D
【详解】感应水龙头运用的是红外线，红外线对温度的反应比较灵敏，当把手放在感应区时，感应区的红外线检测到此处温度升高，快速作出反应自动出水，所以感应器发出的信号是红外线。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．B
【详解】A．根据紫外线能使荧光物质发光可以制成验钞机，根据红外线的热效应，可以制成红外线夜视仪，故A错误；
B．“雨后彩虹”和“海市蜃楼”两现象都是由光的折射造成的，原理相同，故B正确；
C．常见的自行车的尾灯是红色的，吸收除了红色光外的所有色光，只反射红色光，而不是发出红光，故C错误；
D．玻璃幕墙造成的“光污染”是由于光发生镜面反射的缘故，故D错误。
故选B。
8．D
【详解】A．自身能发光的物体叫做光源，月亮本身不发光，在夜晚能看见月亮，那是因为月亮是靠反射太阳的光，故A错误；
B．沿直线传播的阳光透过树叶间的缝隙在地面上留下圆形的光斑，是小孔成像现象，圆形光斑是太阳的像，故B错误；
C．水中的鱼反射的光从水中斜射入空气时，折射光线远离法线，折射角大于入射角，人逆着折射光线看去，看到水中鱼的位置要比实际的浅一些，即这是因为光从水中进入空气中时发生了折射现象，故C错误；
D．太阳光是白光，通过棱镜后被分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散。彩虹是太阳光传播中被空中水滴色散而产生的，故D正确。
故选D。
9． 色散 不是
【详解】[1]一束太阳光通过狭缝照射到三棱镜上，通过三棱镜后，在光屏上可以看到一条彩色的光带，这个现象称为光的色散。
[2]太阳光是由多种色光混合而成的，由单色光混合成的光叫复色光，太阳光不是单色光。
10． 牛顿 色散
【详解】[1][2]1666年，英国物理学家牛顿用三棱镜做了阳光色散的实验。如图所示，他让一束太阳光斜射入一个正放的三棱镜时，在棱镜另一侧的墙面上看到太阳光被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。这就是光的色散现象。
11． 色散 红 紫外线
【详解】[1][2][3]一束太阳光通过三棱镜后可以分红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光带，这属于可见光，这种现象叫光的色散，因此光带最边缘的色光分别是红光和紫光，而实际上，在红光外侧还有人眼看不见的红外线，在紫光外侧还有人眼看不见的紫外线。
12． A ③
【详解】[1][2]太阳光经过三棱镜后，被分解成各种色光，这是光的色散现象。三棱镜对红光的偏折能力最弱，对紫光的偏折能力最强，从A到B依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，所以红光在A处；紫光以外还有紫外线，紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光，所以能使荧光物质发光的光在③处。
13．
【详解】白色光经过三棱镜后产生色散现象，在光屏由下至上依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫；由此可知不同色光的折射程度不同，蓝色光比黄色光的偏折能力大，所以黄色光在上，蓝色光在下，过折射点做法线，再根据光从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角作出玻璃砖中的折射光线；过玻璃砖右侧的折射点作法线，根据光从玻璃斜射入空气时，入射角小于折射角作出空气中的折射光线，如图
14． 小 强 控制变量法 红 不变
【详解】（1）[1][2]如图（b）所示，右图凸透镜比较凸一些，焦距较小，会聚能力加强，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越短，会聚能力越强。
（2）[3]如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择两个凸透镜球形表面弯曲程度相同，而材料不同，应选择甲、乙（或丙、丁）两个凸透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是控制变量法。
（3）[4]根据三棱镜对光线的偏折，由图可以得出，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，红光的会聚点，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。
（4）[5]小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，光的会聚点不变，只是会聚的光线变少，则测得的焦距不变。
15． 红外线 常规 9.60 天平橡胶垫圈未取下 游码没有移至标尺左端零刻度线处 73
【详解】（1）[1]电子体温枪是利用红外线具有热效应来感知人体温度的。
[2]人的正常体温是37左右，由图可知该考试的体温是36.6，属于正常体温，所以应该在常规考场参加考试。
[3]由图可知，刻度值的分度值为0.1cm，所以口罩的宽度为9.60cm。
（2）a[4]b[5]由甲图可知，天平在使用前没有将橡胶垫圈取下，游码也没有移动到标尺左端的零刻度线上。
（3）[6]设总质量为m，由图可知总质量为
[7]由丙图可知，量筒中酒精的体积为44mL，即为44cm3，则酒精的密度为
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