人教版八年级上册物理 4.5光的色散 同步提高练习
一、单选题
1.青少年艺术节上,学校舞蹈队的演员们穿白色上衣、蓝色裙子在舞台上表演。当红光照在演员身上时,观众看到她们的( )
A.上衣为红色,裙子为黑色 B.上衣为红色,裙子为蓝色
C.上衣为白色,裙子为蓝色 D.上衣为白色,裙子为黑色
2.如图所示,一束红光经三棱镜折射后,在光屏上a点处形成一个红色光斑。现保持入射光位置、方向及三棱镜位置不变,仅将红光改为紫光,以下说法正确的是( )
A.保持光屏位置不变,紫色光斑仍在a点处
B.保持光屏位置不变,紫色光斑在a点上方
C.将光屏向左平移,紫色光斑仍可落在a点处
D.将光屏向右平移,紫色光斑仍可落在a点处
3.小明戴着一副红色的墨镜,书上的一幅绿叶白花图,他看到的是( )
A.绿叶白花 B.红叶白花 C.紫叶红花 D.黑叶红花
4.小明将一张红色透明玻璃片和一张绿色透明玻璃片部分重叠,然后放在一张白色纸板上面,如图所示,若太阳光照射到玻璃片上,则白色纸板上各区域呈现的颜色,以下说法正确的是( )
A.全部是白色 B.甲区域主要呈现的是绿色
C.乙区域主要呈现的是黑色 D.丙区域主要呈现的是红色
5.下列生活中的器具,用到紫外线的是( )
A.验钞机 B.电视遥控器
C.浴霸 D.感应式水龙头
6.下列现象分别属于红外线或紫外线的应用:①夜视仪;②遥控器;③医院用的消毒灯;④使钞票上的防伪荧光物质发光;⑤全自动感应水龙头.其中属于紫外线应用的有
A.①②⑤ B.②③④ C.①②③⑤ D.③④
7.如图所示,A为信号源,B为接收器,A、B间有一真空区域.当信号源A分别发射出次声波、可见光、红外线和紫外线信号时,接收器B不能接收到的信号是
A.次声波 B.红外线
C.可见光 D.紫外线
二、填空题
8.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________。
9.红外线:红外线位于红光之外,人眼____;
(1)一切物体都能发射____,温度越_____辐射的红外线越多;(红外线夜视仪)
(2)红外线穿透云雾的本领强(遥控探测)
(3)红外线的主要性能是__作用强;(加热,红外烤箱)
10.如图是一束太阳光射向三棱镜后,在后面光屏上出现三个区域,其中b区域出现了彩色的光带,此实验说明了______;从b区域分离出______三种颜色的光,把这三种强度相同的色光照在一起,可以出现白光;能使被照物体发热的是__区域的光。
11.2014年诺贝尔物理学家颁给了“高亮度蓝色发光二极管(LED)”的三位发明者,在此前,红色、_____色发光二极管已经面世,但直到发明了蓝色发光二极管后,利用发光二极管才能产生白色光源(如图甲所示)。鹦鹉的嘴成红色,翅膀成绿色,若在暗室中,用_____(选填某一单色光)光照射时,嘴仍呈红色,此时翅膀呈_______色。
12.地震时急救人员会利用生命探测仪等先进设备实施救援.据悉有一种生命探测仪是利用红外线来工作的,红外线属于________(选填“可见光”或“不可见光”),由于人体的温度比周围的砖石等物体的温度高,因此人体发出的红外线________(选填“强”或“弱”),请你再举出利用红外线的一个实例:________.
13.在一张白纸上用绿颜料写一个“光”字,把它拿到暗室.当只用红光照射时,你看到的现象是:纸是______色的,纸上面的“光”字是_________色.
二、作图题
14.一束白光射向三棱镜,它经三棱镜后在光屏上会得到彩色光带,请在如图中画出红光和紫光通过三棱镜后的光路图.并标注在光屏上.
15.白光通过棱镜后会产生色散现象,在光屏上出现颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的七彩光带。如图所示,一束白光沿直角三棱镜abc的一个直角边ac上A点垂直入射,从直角三棱镜的斜边ab上某点B射出并投射到竖直光屏上,形成由C(红)→D(紫)的彩色光带;已知紫光的偏折程度最大,红光的偏折程度最小;请在图中画出白光通过棱镜的光路图,并在光屏上用C、D标出彩色光带顺序。
四、综合题
16.
红外线的发现
1666年,人们发现太阳光(白光)是由各种颜色的光复合而成的。同时,牛顿做出了单色光在性质上比白色光更简单的著名结论,并使用分光棱镜把太阳光(白光)分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各色单色光。
1800年,英国物理学家F.W.赫胥尔从热的观点来研究各种色光时,发现了红外线。他在研究各种色光的热量时,有意地把暗室的唯一的窗户用暗板堵住,并在板上开了一个矩形孔,孔内装一个分光棱镜。当太阳光通过棱镜时,便被分解为彩色光带。赫胥尔用温度计去测量不同颜色光带处的温度。
为了与环境温度进行比较,赫胥尔在彩色光带附近放几支作为比较用的温度计来测定周围环境温度。实验中他偶然发现一个奇怪的现象:放在红光光带外侧的一支温度计,比室内其他位置的温度都高。经过反复试验,这个热量最多的高温区,总是位于彩色光带最边缘处红光光带的外侧。于是他宣布太阳发出的辐射中除可见光线外,还有一种人眼看不见的“热线”,这种看不见的“热线”位于红色光带外侧,叫做红外线。
经过后来科学家的继续研究发现红外线是一种电磁波,具有与无线电波及可见光一样的本质。实验表明,只要是温度高于绝对零度的物体,总是要或多或少地辐射出红外线来。红外线的发现是人类对自然认识的一次飞跃,对研究、利用和发展红外技术领域开辟了一条全新的广阔道路。红外线在通讯、探测、军事等方面有广泛的用途,如红外线测距仪、红外制导导弹等。
阅读短文,回答下列问题。
(1)红外线在空气中的传播速度约为__________m/s。红外线测距仪就是利用红外线的传播来工作的,它会对准某一目标,发出一束红外线,经目标反射后红外线返回仪器时又被探测到。仪器测得红外线往返时间为,这时目标与仪器之间的距离是__________;
(2)下列关于红外线说法中正确的是________;
A.红外线的传播不需要介质
B.医院病房主要利用红外线的热效应进行杀菌消毒的
C.只有高温物体才能辐射出红外线
(3)请列举出生活中红外线还有哪些应用?(至少写出一个,文中提到的除外)__________
17.找几张颜色不同的纸(白色、黑色、红色、黄色、绿色、蓝色各一张),再找几张与上面颜色相同的透明色纸和一个亮度比较强的手电筒.在黑暗的房间里,把几张颜色不同的纸排列在墙上,然后分别用透明的色纸蒙住手电筒的前端,用产生的不同色光分别照射到各张色纸上,把观察到的各张色纸的颜色填入了下表中.
通过观察和记录的实验现象,可以得到的结论有:
(1)在白纸上,无论哪种颜色的光照射上去,都能看到那种颜色,这说明______________.
(2)在黑纸上,无论哪种颜色的光照射上去,都能看到黑色,这说明________________.
(3)红、蓝、绿各种颜色的纸,它们只能反射和它颜色的色光,对其余的色光都___________.
参考答案
1.A
【详解】
白色上衣反射所有色光,用红光照射时,反射红光,上衣为红色,蓝色裙子只反射蓝光吸收其它色光,用红光照射时,红光被吸收,裙子为黑色,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
2.C
【详解】
AB.不同色光经三棱镜折射时的偏折能力不同,紫光的偏折能力比红光要强。保持入射光位置及方向不变,仅将红光改为紫光,保持光屏位置不变,则紫光的光斑会在a的下方。故AB错误;
CD.如果将光屏向左平移,紫光光斑会上移,可能落在a点;相反,如果将光屏向右平移,紫光光斑会下移,则应落在a点更偏下的位置。故C正确,D错误。
故选C。
3.D
【详解】
书上的绿叶白花图,叶子反射的是绿光,白花反射所有色光;小明戴着一副红色的墨镜只能透过红光,吸收其他色光,故叶子反射的绿光被吸收,呈黑色,白花呈红色。
故选D。
4.C
【详解】
A.红色透明玻璃片只透过红色,绿色透明玻璃只透过绿色,甲区域是只透过了红光,故是红色,A选项错误;
B.由A选项可知,甲区域主要呈现出红色,故B选项错误;
C.乙区域是两片玻璃重合的地方,由于上方绿色透明的玻璃说明透过了绿光,绿光无法透过红光,故没有光线到达乙区域,故乙区域为黑色,故C选项正确;
D.丙区域是只透过了绿光,故是绿色,故D选项错误。
故选C。
5.A
【详解】
A.验钞机是利用紫外线能使荧光物质发光的原理制成的,故A符合题意;
B.电视遥控器工作时发出的是红外线,故B不符合题意;
C.浴霸会发出红外线,利用了红外线的热效应显著的特点,故C不符合题意;
D.感应式水龙头是靠红外线控制出水的,故D不符合题意。
故选A。
6.D
【详解】
夜视仪、遥控器和全自动感应水龙头都属于红外线的应用,医院用的消毒灯和使钞票上的防伪荧光物质发光都属于紫外线的应用;
A.①②⑤不符合题意;
B.②③④不符合题意;
C.①②③⑤不符合题意;
D.③④符合题意.
7.A
【详解】
A.次声波是声波,不能在真空中传播通过真空区域,所以接收器B不能接收到的信号,此选项符合题意;
B.无线电波是电磁波,能通过真空区域,所以接收器B能接收到的信号,此选项不符合题意;
C.可见光是光波,能通过真空区域,所以接收器B能接收到的信号,此选项不符合题意;
D.紫外线是光波,能通过真空区域,所以接收器B能接收到的信号,此选项不符合题意;
故选A
8.红 紫外线
【详解】
[1]太阳光是一种混合光,利用棱镜可以将太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。
[2]在光谱的紫光以外,有一种看不见的光,叫做紫外线。
9.看不见 红外线 高 热
【详解】
略
10.太阳光是由多种色光复合而成的 红、绿、蓝 a
【详解】
[1]该现象称为光的色散,在光屏上可观察到彩色光带,这说明太阳光是由多种色光复合而成的,即太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的色光复合而成的。
[2]光的三原色是红、绿、蓝,图中b区域为可见光,从可见光分离出红、绿、蓝三种颜色的光,把这三种强度相同的色光照在一起,可以出现白光。
[3]红光之外是红外线,即a区域的光,红外线的热效应很强,能使被照物体发热。
11.绿 红色 黑
【详解】
[1]色光的三原色为红、绿、蓝,因此将红、绿、蓝三种色光照在白纸上,中间相互重叠区域会出现白色,所以在此之前红色、绿色发光二极管已经面世;
[2][3]不透明物体的颜色是由物体反射的色光决定的,黑色物体吸收所有色光;所以当红光照在鹦鹉身上时,嘴仍然是红色,翅膀呈现黑色。
12.不可见光 强 红外线夜视仪(或:红外遥感等)
【详解】
[1][2] 生命探测仪可以探寻被困人员,它是利用红外线来工作的。红外线属于不可见光不可见光,由于人体温度比砖石、草木温度高,因此人体发出的红外线较强
[3] 红外线夜视仪是应用红外线的热效应比较强制成的,与生命探测仪原理相同。
113.红 黑
【分析】
不透明物体只能反射与自身颜色相同的色光;白色物体能反射各种颜色的光;
物体没有反射光线或反射光线没有进入我们的眼中,我们看到它就是黑色的.
据此进行分析.
【详解】
在一张白纸上用绿颜料写一个“光”字,把它拿到暗室里,只用红光照射时,则白纸能反射红光呈红色;
绿字只能反射绿光,不能反射红光,因此绿字呈黑色.
14.
【详解】
一束白光经过三棱镜后产生色散现象,在光屏上会得到彩色光带,光屏上由上至下依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大,所以折射后上端为红光,下端为紫光.根据光的折射定律,作出光路图如下:
15.
【详解】
光垂直于三棱镜入射时,光的传播方向不变;太阳光经过棱镜时,在光屏上看到七种色光的色带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,紫光的偏折程度最大,红光的偏折程度最小,因此A光屏上方是红光,下方是紫光;如图:
16. 42 A 电视遥控器
【详解】
(1)[1]红外线属于电磁波,电磁波在空气中的速度是3×108m/s,红外线在空气中的传播速度约为3×108m/s。
[2]目标与仪器之间的距离
=42m
(2)[3]A.红外线是一种电磁波,红外线的传播不需要介质,故A正确。
B.医院病房主要利用紫外线进行杀菌消毒的,故B错误。
C.只要是温度高于绝对零度的物体,总是要或多或少地辐射出红外线,故C错误。
故选C。
(3)[4]电视遥控器是利用红外线进行遥控的。
17.白纸能反射各种色光 黑纸不能反射各种色光(黑纸能吸收各种色光) 相同吸收
【详解】
由表格可知,在白纸上,无论哪种颜色的光照射上去,都能看到该种颜色,这说明白色不透明物体不吸收任何颜色的光,即能反射各种色光.从表格可以看出,在黑纸上,无论哪种颜色的光照射上去,都只能看到黑色,说明黑色不透明物体能吸收各种色光,即不能反射任何颜色的光.由表格可知,红、蓝、绿各种颜色的纸,它们只能反射和它颜色相同的光,其余的色光都被吸收.不透明物体的颜色,是由它反射的色光决定的.各种不同颜色的纸,只能反射与其颜色相同的色光,而白纸反射白光,白光是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光混合而成的,因此白纸能反射各种色光.
【点睛】
本题属于探究型试题,考查了不透明物体颜色的形成原因.解本题要在明确不透明物体颜色形成原因的同时理黑色不透明物体能吸收各种色光,不能反射任何颜色的光;而白色不透明物体不吸收任何颜色的光,能反射各种色光.