4.51 光的色散
一、单选题
1.4月30日,桂林出现日晕天象奇观如图所示,其彩色光环与彩虹的成因相同,都属于( )
A.光的色散 B.平面镜成像
C.光的反射 D.光的直线传播
2.在公开课上,小华发现老师带了一支神奇的笔,既能发出一束激光当教杆用,又能“发号施令”,让PPT自动翻页。他很好奇,经网上查阅发现,它“发号施令”的原理和电视机遥控器相似,则它传输和接收信号利用的是( )
A.超声波 B.红外线 C.紫外线 D.可见光
3.如图所示的光现象,属于光的色散的是( )
A. 天空中的彩虹 B. 池塘中树的倒影
C. 水中的鱼儿 D. 手影
4.关于红外线和紫外线,下列说法中正确的是( )
A.取暖器发出的橘红色的光是红外线
B.红外线能使荧光粉感光,能用来鉴别真伪钞票
C.医院常用紫外线灯发出的紫外线来杀菌
D.在卫星遥感技术中利用紫外线进行高空拍摄
5.如图中不属于紫外线应用与防护的是( )
A.人体“热谱图” B.灭菌灯
C.验钞机 D.太阳帽
6.下列有关光现象中正确的是( )
A.光的三原色是红、黄、蓝
B.常温物体也可以发出红外线,响尾蛇具有红外线感觉器官
C.三棱镜对七种色光中的红光偏折能力最强
D.感应水龙头中具有对紫外线感应的电子元件
7.如图所示,甲图是一束太阳光通过三棱镜后的色散现象,乙图是一细束红光和一细束紫光以相同的入射角i从空气射入长方体玻璃砖的同一点,并且都直接从下表面射出。对于这一过程,下列说法中正确的是( )
A.从上表面射入时紫光的折射角比红光的折射角大
B.从下表面射出时紫光的折射角比红光的折射角小
C.从下表面射出后紫光和红光一定平行
D.紫光和红光将从下表面的同一点射出
二、填空题
8.为有效防控新冠肺炎疫情,体温检测己成常态,在人员密集的医院、车站、机场等地方都安装有“门式人体测温仪”,如图所示,人通过门时就可检测出人的体温状况,这是利用______来工作的,它属于一种 ______(选填“可见光”、“不可见光”)。
9.电视机的遥控器能发射______,以实现对电视的控制,对于流入市场的假币,人们常借助验钞机发出的______来辨别真伪。
10.大雾天气时,汽车必须开雾灯,这是保证安全行驶的前提。雾灯的光应该有______(选填“较强”或“较弱”)的穿透作用,才能既照射得远又能让更远处的人看到,所以雾灯的光应该是______(选填“容易”或“不容易”)被空气散射的光。可见光中最容易被大气散射的光是______。汽车雾灯选用黄光,还因为人眼对黄光的______较高。
11.对于验钞机、电视遥控器、夜视仪、用来杀菌的灭菌灯来说,属于紫外线应用的是_______、_________,属于红外线应用的是 _________、 ________
12.(1)如图甲所示,一束太阳光通过三梭镜折射后,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______;如果此时在白色光屏前放置一块红色玻璃,我们在白屏上看到______色光带,如果再将白色光屏换成绿色纸板,我们在光屏______(选填“看到绿色光带”、“看到红色光带”、“看到蓝色光带”或“看不到光带”);
(2)如图乙所示,一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射(图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出),其中折射光线是______。(用字母表示),反射角的度数为______,界面的 ______方(选填“上”“下”“左”“右”)是空气。
13.棱镜可以把太阳光分解成________、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种不同颜色的光,把它们按这个顺序排列起来,就是光谱。在光谱的紫端以外,也有一种看不见的光,能使荧光物质发光,叫做________。
14.我们生活在姹紫嫣红、色彩缤纷的花的世界里,但是我们看到的黑色花却很少。植物学家对4000多种花的颜色进行了统计,发现只有8种黑色花,而且还不是纯正的黑色,只是偏紫色而已。为什么会出现这种现象呢?原来,花的颜色与太阳光本身及花瓣反射、吸收光有关。太阳光由七种颜色的光组成。光的颜色不同,其热效应也不同。花瓣比较柔嫩,为了生存,避免受高温伤害,它们吸收热效应较弱的光,而反射热效应较强的光。这就是我们看到红、橙、黄色花比较多,而看到蓝、紫色花比较少的缘故。若吸收七种颜色的光,受高温伤害就更大,花也更难生存,所以黑色的花比较少。
(1)阅读可知,红光、黄光、橙光热效应较 ___________ ;(强、弱)
(2)材料中没有提到白花,请你推断白花反射 ___________(选填数字)种颜色的光,黑花反射___________(选填数字)种颜色的光。
15.人们在探索太阳光过程中,发现有些光是人眼无法直接觉察的,这些光称为不可见光,其中______能使被照物体发热明显,具有强的热效应;我们能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光在物体表面发生了______的缘故;小区汽车的出入口处经常立有一块______镜,可以让司机看到周围的情况。
三、实验题
16.如图,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。
(1)这个现象称为光的 ____________ 。从图中可以看出,三棱镜对 _______ (“A”、“B”)的偏折作用更强。
(2)由此说明太阳光是由各种色光组成的,可以把光屏上的光大致分为7种颜色:红、橙、黄、绿、蓝、 _______ 、紫,A处应该是 ________ 光,B应该是 _______ 光。
17.太阳发出的可见光、红外线等光线具有能量,照射到物体上,部分被吸收转化为内能(其中红外线尤其显著).许多车主为了隔热,给汽车玻璃贴上太阳膜.某兴趣小组对市场 5 种品牌太阳膜的隔热性能进行如下探究:
①如图所示,在暗室中将一侧贴有品牌太阳膜的玻璃板竖直放在水平 桌面上,在距离玻璃板左侧 20cm 放置一个红外线灯,玻璃板右侧放置一个光能风车(光能风车的风叶在红外线照射下,转动快慢能反映接收到的红外线的强弱).
②打开红外线灯,观察并记录 30s 内光能风车风叶转动的圈数.
③改变红外线灯的位置,使之距离玻璃板的距离分别为 40cm、60cm、80cm,重复步骤②
④在玻璃板上依次更换其他 4 种品牌的太阳膜,重复上述实验.
(1)本实验还需要的测量工具有_______;_______.(写出 2 种)
(2)透过太阳膜红外线的强弱无法用肉眼直接观察,本实验采用的方法是:_______.
(3)为了使本实验的结果更可靠,还需改变哪些变量进行多次实验?(写出 2 点)_______.
18.小科了解到电视机遥控是通过一种人眼看不见的光---红外线来传输信号的。他想进一步了解红外线是否具有可见光的某些传播规律。进行了探究:
实验一:在遥控器前面分别用相同厚度和大小的硬纸板与玻璃板遮挡,保持遥控器方向、遥控器和电视机的距离相间,多次按下遥控器的“开/待机”按钮,发现用硬纸板遮挡时不能控制电视机,用玻璃板遮挡时能控制电视机。
实验二:将遥控器对准墙壁,调整遥控器的方向并多次按下遥控器的“开/待机”按钮,发现遥控器处于某些方向时能控制电视机。
(1)小科进行实验一所探究的问题是______。
(2)实验二现象能证明_______________。
A.红外线遇障碍物会发生反射 B.红外线遇障碍物会发生折射
参考答案
1.A
2.B
3.A
4.C
5.A
6.B
7.C
8.红外线 不可见光
9.红外线 紫外线
10.较强 不容易 紫光 敏感程度
11.电视遥控器 夜视仪 验钞机 用来杀菌的灭菌灯
12.光的色散 红色 看不到光带 OC 60° 右
13.红 紫外线
14.强 7 0
15.红外线 漫 凸面
16.色散 B 靛 红 紫
17.停表 刻度尺 转换法 换用不同的红外线灯或改变红外线灯照射的角度
18.红外线能否透过透明和不透明的物体 A