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专题4.5 光的色散【四大题型】
【人教版2024】
【题型1 光的色散现象】 1
【题型2 三原色】 3
【题型3 物体的颜色】 6
【题型4 看不见的色光】 7
知识点1 光的色散
1.色散：让一束太阳光通过狭缝从一侧射到三棱镜上，通过三棱镜后形成一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光组成的光带这种现象叫做光的色散。
2.色散现象表明：白光是复色光（不是单色光），而是由不同颜色的光组成的；不同颜色的光反射折射时，折射程度不同。
要点诠释：
一束太阳光照到三棱镜上，然后从三棱镜射出的光分解为各种颜色的光，这一现象的产生是因为光
线由空气进入三棱镜后，发生了折射，不同色光的偏折程度不同，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。
【题型1 光的色散现象】
【例1】（2023·菏泽）雨后彩虹是太阳光通过空气中大量的小水滴后形成的七色彩带，这是光的________现象；看电影时，我们从不同位置都能看到屏幕上的画面，是由于光在屏幕上发生了________反射。
【变式1-1】（2022·四川巴中·中考真题）关于光现象下列说法正确的是（ ）
A．安装电梯时使用的激光垂准仪应用了光沿直线传播的原理
B．通过平静湖面看到飞机飞得越高，湖水中飞机倒影越小，说明物体到平面镜距离越大，像越小
C．光的直线传播、光的反射、光的折射中只有光的反射光路可逆
D．太阳光透过教室中装满水的饮水桶出现了彩色，是由于光的直线传播形成的
【变式1-2】如图所示,一束太阳光通过三棱镜后,下列说法正确的是 ( )
A.光向三角形的顶部偏折
B.白屏上看到白光
C.在白屏上呈现各种色光
D.白屏上只呈现红、黄、蓝三种色光
【变式1-3】（2022·辽宁辽宁·中考真题）如图是某村第一书记为当地特产直播带货的情景。下列说法正确的是（ ）
A．直播使用的手机摄像头成的是正立、缩小的实像
B．手机屏幕的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光组成的
C．为了使网友看清商品细节，应将商品紧贴摄像头
D．直播画面通过超声波传给网友观看
知识点2 三原色
光的三原色
三原色原理：红、绿、蓝。三种色光按不同比例混合可以产生各种颜色的光，其中也包括白光。
要点诠释：
1.色光混合一般是由光源直接发出的。多一种颜色就使光线更加明亮，所以复色光的亮度要大于单色光的亮度。如彩色电视机画面上的丰富的色彩，就是由三原色光按照不同的亮度混合而成。
2.当红、绿、蓝三色光按照一定比例同时重叠地照在白墙上的时候，你看到的便是白色或灰色。
【题型2 三原色】
【例2】(2022山东烟台芝罘期中)我国唐朝的张志和在《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”。进一步的研究表明,将三种色光按照不同比例混合,能产生任何一种其他颜色的光。关于这种现象和三种色光,下列说法正确的是( )
A.色散 红、绿、黄
B.色散 红、绿、蓝
C.折射 红、黄、蓝
D.折射 红、绿、蓝
【变式2-1】（2021·河南·中考真题）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．投影机的镜头与近视眼镜为同一种透镜
B．光经投影机的镜头成像利用的是光的折射
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
【变式2-2】（2021·辽宁铁岭·中考真题）汽车电子后视镜通过摄像头成像，将车侧后方路况呈现在显示屏上，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．摄像头成的是正立、缩小的虚像
B．当侧后方车靠近摄像头时，显示屏上车的像变大
C．屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成
D．普通后视镜与电子后视镜成像原理相同
【变式2-3】（2023·黄冈、孝感）2023年5月13日，我省多个地区的人们看到太阳的周围出现一个彩色的光圈，如图。这是一种罕见的天象-日晕，它是光透过高空云层中的冰晶___________形成的，这种现象说明太阳光___________（选填“是”或“不是”）单色光。
知识点3 物体的颜色
在光照到物体上时，不同物体对不同颜色的光反射、吸收和透过的情况不同，因此呈现不同的色彩。物体的颜色由它所反射或透射的光的颜色所决定。
1.透明物体的颜色由透过它的光的颜色决定：在光的色散实验中，如果在白屏前放置一块红玻璃，则白屏上的其他颜色的光消失，只留下红光，说明其他色光都被红玻璃吸收了，只能让红光通过。如果放置一块蓝玻璃，则白屏上呈现蓝色。这表明透明物体只透过与自身颜色相同的色光，吸收其他色光。
2.不透明物体的颜色由它反射的光的颜色决定：在光的色散实验中，如果把一张红纸贴在白屏上，则在红纸上看不到彩色光带，只有被红光照射的地方是亮的，其他地方是暗的；如果把绿纸贴在白屏上，则只有绿光照射的地方是亮的，其他地方是暗的。这表明不透明物体只反射与自身颜色相同的色光，吸收其他色光。
【题型3 物体的颜色】
【例3】（23-24八年级上·四川成都·期中）十一佳节，在中国花卉博览会上，小明将红色滤色镜（即红色玻璃）挡在照相机镜头前给一株绿叶黄花的月季拍照，照片上该花卉的颜色是（ ）
A．红花绿叶 B．红花黑叶 C．黑花黑叶 D．红花红叶
【变式3-1】(2023广西靖西期中,24,★★☆)阳春三月,春风拂面,某油菜花海景区呈现“田无一垛不黄花”的绝美景色,油菜花呈黄色是因为油菜花 (选填“吸收”或“反射”)黄色光。若将一束红色光照射在油菜花上,油菜花呈 色。
【变式3-2】(2023陕西蒲城期中)通过智能手机的摄像头扫描二维码可快速获取网络信息,二维码中黑色部分将光 (选填“反射”或“吸收”),白色部分将光 (选填“反射”或“吸收”),若将蓝光照射在二维码中间红色的花上,看到的花将呈现 色。
【变式3-3】在没有任何其他光照的情况下，舞台追光灯发出的绿色光照在穿白上衣、红裙子的演员身上，观众看到她（ ）。
A. 全身呈绿色；
B. 上衣呈绿色，裙子不变色；
C. 上衣呈绿色，裙子呈紫色；
D. 上衣呈绿色，裙子呈黑色
知识点4 看不见的色光
1.红外线
1)定义：在光谱红光以外，有一种看不见的光，叫做红外线。
2)特征：一切物体都在不停地辐射红外线，物体的温度越高，辐射的红外线越强，红外线的热作用越强。
3)应用：红外线夜视仪、红外线遥控器、红外线烤箱。
2.紫外线
1)定义：在光谱紫光以外，有一种看不见的光，叫做紫外线。
2)特征：化学作用强，很容易使照相底片感光；生理作用强，能杀菌；有荧光效应。
3)应用：有利于人体合成维生素D，促进钙吸收；紫外线灯灭菌；紫外线能使荧光物质发光，制成验钞机。
【题型4 看不见的色光】
【例4】关于红外线和紫外线,下列说法中正确的是 ( )
A.一切物体都能辐射紫外线
B.利用红外线可以加热物体
C.红外线测温仪是通过测温仪发出的红外线来测体温
D.紫外线对人体有好处,所以应尽可能多地接受紫外线的照射
【变式4-1】北京时间2022年12月4日晚,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,如图所示是人们通过直播画面看到的场景。为了在漆黑的夜晚拍摄到返回舱着陆情况,现场摄像机利用的是 ( )
A.红光 B.红外线
C.可见光 D.紫外线
【变式4-2】（22-23九年级下·四川眉山·期中）下列关于光现象的分析与描述正确的是（ ）
A．平面镜成像大小与物体到镜面的距离有关，物体距平面镜越近所成的像越大
B．站在湖水边，看到“鱼儿”在清澈的水中游动，我们实际看到的是鱼儿的实像
C．针孔照相机是利用光的直线传播原理工作的，成的一定是倒立实像
D．遥控器是利用紫外线进行遥控的
【变式4-3】(2021山东德州中考)“导弹灭火”技术可解决高楼灭火难题,如图所示,探测器上有两只眼:“红外线”和“激光”。当高楼内火源不明时,可用 发现火源,再用 精确测量到火源距离。(两空均选填“激光”或“红外线”)
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专题4.5 光的色散【四大题型】
【人教版2024】
【题型1 光的色散现象】 1
【题型2 三原色】 3
【题型3 物体的颜色】 6
【题型4 看不见的色光】 7
知识点1 光的色散
1.色散：让一束太阳光通过狭缝从一侧射到三棱镜上，通过三棱镜后形成一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光组成的光带这种现象叫做光的色散。
2.色散现象表明：白光是复色光（不是单色光），而是由不同颜色的光组成的；不同颜色的光反射折射时，折射程度不同。
要点诠释：
一束太阳光照到三棱镜上，然后从三棱镜射出的光分解为各种颜色的光，这一现象的产生是因为光
线由空气进入三棱镜后，发生了折射，不同色光的偏折程度不同，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。
【题型1 光的色散现象】
【例1】（2023·菏泽）雨后彩虹是太阳光通过空气中大量的小水滴后形成的七色彩带，这是光的________现象；看电影时，我们从不同位置都能看到屏幕上的画面，是由于光在屏幕上发生了________反射。
【答案】①. 色散；②. 漫。
【解析】[1]刚刚下完雨时，空气中浮悬着许多小水珠，在太阳光的照射下，就产生折射和内反射，而太阳的可见光——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色的波长都不一样，当它们照射到空中这些小水珠上时，各色光被小水球折射的情况也不同，因此就分解成七色光而形成彩虹，属于光的色散现象。
[2]电影屏幕是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的屏幕上，反射光线射向四面八方，进入不同方向的人的眼睛，不同方向的人们都能看到，因此光在银幕上发生漫反射。
【变式1-1】（2022·四川巴中·中考真题）关于光现象下列说法正确的是（ ）
A．安装电梯时使用的激光垂准仪应用了光沿直线传播的原理
B．通过平静湖面看到飞机飞得越高，湖水中飞机倒影越小，说明物体到平面镜距离越大，像越小
C．光的直线传播、光的反射、光的折射中只有光的反射光路可逆
D．太阳光透过教室中装满水的饮水桶出现了彩色，是由于光的直线传播形成的
【答案】A
【详解】A．由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的，所以安装电梯时可以使用激光垂准仪校准，故A正确；
B．根据平面镜成像规律可知，像和物关于平面镜对称，物体的大小不变，平面镜所成像的大小也不变，所以飞机飞得越高，物距越大，像距也随之变大，但湖水中飞机像的大小不变，故B错误；
C．光的直线传播、光的反射、光的折射，三种光现象中，光路均是可逆的，故C错误；
D．太阳光透过教室中装满水的饮水桶出现了彩色，是由于光的色散形成的，其实质是光的折射，故D错误。
故选A。
【变式1-2】如图所示,一束太阳光通过三棱镜后,下列说法正确的是 ( )
A.光向三角形的顶部偏折
B.白屏上看到白光
C.在白屏上呈现各种色光
D.白屏上只呈现红、黄、蓝三种色光
【答案】C
【解析】当太阳光经过三棱镜后,光向三角形的底部偏折,会被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,呈现在白屏上。
【变式1-3】（2022·辽宁辽宁·中考真题）如图是某村第一书记为当地特产直播带货的情景。下列说法正确的是（ ）
A．直播使用的手机摄像头成的是正立、缩小的实像
B．手机屏幕的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光组成的
C．为了使网友看清商品细节，应将商品紧贴摄像头
D．直播画面通过超声波传给网友观看
【答案】B
【详解】A．手机摄像头与照相机成像原理相同，都成倒立、缩小的实像，故A错误；
B．光的三原色是红、绿、蓝，手机屏幕的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故B正确；
C．为了使网友看清商品细节，像应该变大，像距就要变大，物距需要变小，应将商品靠近摄像头，且保持在凸透镜的一倍焦距以外，若紧贴摄像头，此时的物距可能小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能再底片上显示，故C错误；
D．直播画面是通过电磁波传给网友观看的，故D错误。
故选B。
知识点2 三原色
光的三原色
三原色原理：红、绿、蓝。三种色光按不同比例混合可以产生各种颜色的光，其中也包括白光。
要点诠释：
1.色光混合一般是由光源直接发出的。多一种颜色就使光线更加明亮，所以复色光的亮度要大于单色光的亮度。如彩色电视机画面上的丰富的色彩，就是由三原色光按照不同的亮度混合而成。
2.当红、绿、蓝三色光按照一定比例同时重叠地照在白墙上的时候，你看到的便是白色或灰色。
【题型2 三原色】
【例2】(2022山东烟台芝罘期中)我国唐朝的张志和在《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”。进一步的研究表明,将三种色光按照不同比例混合,能产生任何一种其他颜色的光。关于这种现象和三种色光,下列说法正确的是( )
A.色散 红、绿、黄
B.色散 红、绿、蓝
C.折射 红、黄、蓝
D.折射 红、绿、蓝
【答案】B
【详解】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,属于光的色散现象;三种色光即红光、绿光、蓝光,红、绿、蓝是光的三原色。
【变式2-1】（2021·河南·中考真题）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．投影机的镜头与近视眼镜为同一种透镜
B．光经投影机的镜头成像利用的是光的折射
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
【答案】B
【详解】A．投影机的镜头是凸透镜，与近视眼镜是发散透镜，即凹透镜，故是不同的透镜，故A错误；
B．光经投影机的镜头成像利用的是光的折射，光经过透镜发生折射，故B正确；
C．画面经投影机镜头成的是倒立的放大的实像，故C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B。
【变式2-2】（2021·辽宁铁岭·中考真题）汽车电子后视镜通过摄像头成像，将车侧后方路况呈现在显示屏上，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．摄像头成的是正立、缩小的虚像
B．当侧后方车靠近摄像头时，显示屏上车的像变大
C．屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成
D．普通后视镜与电子后视镜成像原理相同
【答案】BC
【详解】A．摄像头成的是倒立、缩小的实像，故A错误；
B．凸透镜成实像时，物近像远像变大，当侧后方车靠近摄像头时，物距减小，显示屏上车的像变大，故B正确；
C．光的三原色是红、绿、蓝，屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成，故C正确；
D．普通后视镜是光的反射形成的，电子后视镜成像是凸透镜成像，光的折射形成的，故D错误。
故选BC。
【变式2-3】（2023·黄冈、孝感）2023年5月13日，我省多个地区的人们看到太阳的周围出现一个彩色的光圈，如图。这是一种罕见的天象-日晕，它是光透过高空云层中的冰晶___________形成的，这种现象说明太阳光___________（选填“是”或“不是”）单色光。
【答案】①. 折射；②. 不是。
【解析】[1][2]太阳光穿过云层时在小冰晶上发生折射形成围绕太阳呈彩色光环的光现象，这一现象表明，太阳光不是单色光，是由七种颜色的光组成。
知识点3 物体的颜色
在光照到物体上时，不同物体对不同颜色的光反射、吸收和透过的情况不同，因此呈现不同的色彩。物体的颜色由它所反射或透射的光的颜色所决定。
1.透明物体的颜色由透过它的光的颜色决定：在光的色散实验中，如果在白屏前放置一块红玻璃，则白屏上的其他颜色的光消失，只留下红光，说明其他色光都被红玻璃吸收了，只能让红光通过。如果放置一块蓝玻璃，则白屏上呈现蓝色。这表明透明物体只透过与自身颜色相同的色光，吸收其他色光。
2.不透明物体的颜色由它反射的光的颜色决定：在光的色散实验中，如果把一张红纸贴在白屏上，则在红纸上看不到彩色光带，只有被红光照射的地方是亮的，其他地方是暗的；如果把绿纸贴在白屏上，则只有绿光照射的地方是亮的，其他地方是暗的。这表明不透明物体只反射与自身颜色相同的色光，吸收其他色光。
【题型3 物体的颜色】
【例3】（23-24八年级上·四川成都·期中）十一佳节，在中国花卉博览会上，小明将红色滤色镜（即红色玻璃）挡在照相机镜头前给一株绿叶黄花的月季拍照，照片上该花卉的颜色是（ ）
A．红花绿叶 B．红花黑叶 C．黑花黑叶 D．红花红叶
【答案】C
【详解】月季的绿叶只能反射绿光，黄花只反射黄光，所以月季的绿叶黄花所反射的绿光和黄光照到红色玻璃上时，红色玻璃只能透过红色的色光，其它颜色的色光都被吸收，绿光和黄光都不能通过红色玻璃，没有光线进入照相机，于是拍摄的照片是黑叶黑花。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【变式3-1】(2023广西靖西期中,24,★★☆)阳春三月,春风拂面,某油菜花海景区呈现“田无一垛不黄花”的绝美景色,油菜花呈黄色是因为油菜花 (选填“吸收”或“反射”)黄色光。若将一束红色光照射在油菜花上,油菜花呈 色。
【答案】反射 黑
【详解】油菜花呈黄色是因为油菜花反射黄色光;若将一束红色光照射在油菜花上,油菜花吸收红色光,呈黑色。
【变式3-2】(2023陕西蒲城期中)通过智能手机的摄像头扫描二维码可快速获取网络信息,二维码中黑色部分将光 (选填“反射”或“吸收”),白色部分将光 (选填“反射”或“吸收”),若将蓝光照射在二维码中间红色的花上,看到的花将呈现 色。
【答案】吸收 反射 黑
【详解】黑色能够吸收各种颜色的光,白色能够反射各种颜色的光;红色的花只能反射红光,用蓝光照射红花,蓝光被吸收,所以看到的花将呈现黑色。
【变式3-3】在没有任何其他光照的情况下，舞台追光灯发出的绿色光照在穿白上衣、红裙子的演员身上，观众看到她（ ）。
A. 全身呈绿色；
B. 上衣呈绿色，裙子不变色；
C. 上衣呈绿色，裙子呈紫色；
D. 上衣呈绿色，裙子呈黑色
【答案】D。
【解析】绿光照在白上衣上，会被白上衣反射，进入我们眼睛的是绿光，所以看到的上衣是绿色的；
绿光照在红裙子上，绿光会被红裙子吸收，所以看到的裙子是黑色的。故选：D。
知识点4 看不见的色光
1.红外线
1)定义：在光谱红光以外，有一种看不见的光，叫做红外线。
2)特征：一切物体都在不停地辐射红外线，物体的温度越高，辐射的红外线越强，红外线的热作用越强。
3)应用：红外线夜视仪、红外线遥控器、红外线烤箱。
2.紫外线
1)定义：在光谱紫光以外，有一种看不见的光，叫做紫外线。
2)特征：化学作用强，很容易使照相底片感光；生理作用强，能杀菌；有荧光效应。
3)应用：有利于人体合成维生素D，促进钙吸收；紫外线灯灭菌；紫外线能使荧光物质发光，制成验钞机。
【题型4 看不见的色光】
【例4】关于红外线和紫外线,下列说法中正确的是 ( )
A.一切物体都能辐射紫外线
B.利用红外线可以加热物体
C.红外线测温仪是通过测温仪发出的红外线来测体温
D.紫外线对人体有好处,所以应尽可能多地接受紫外线的照射
【答案】B
【详解】一切物体都能辐射红外线,并不是所有物体都能辐射紫外线,故A错误;红外线的热效应比较强,可以用红外线加热物体,故B正确;红外线测温仪是通过测温仪接收的红外线来测体温,故C错误;虽然紫外线对人体有好处,但过多地接受紫外线的照射对人体有伤害,故D错误。
方法点拨 红外线具有较强的热效应,穿透云雾的能力强;紫外线能使荧光物质发光,能杀死微生物。
【变式4-1】北京时间2022年12月4日晚,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,如图所示是人们通过直播画面看到的场景。为了在漆黑的夜晚拍摄到返回舱着陆情况,现场摄像机利用的是 ( )
A.红光 B.红外线
C.可见光 D.紫外线
【答案】B
【解析】 现场使用的是红外摄像机,它是通过接收物体发出的红外线进行工作的。
【变式4-2】（22-23九年级下·四川眉山·期中）下列关于光现象的分析与描述正确的是（ ）
A．平面镜成像大小与物体到镜面的距离有关，物体距平面镜越近所成的像越大
B．站在湖水边，看到“鱼儿”在清澈的水中游动，我们实际看到的是鱼儿的实像
C．针孔照相机是利用光的直线传播原理工作的，成的一定是倒立实像
D．遥控器是利用紫外线进行遥控的
【答案】C
【详解】A．根据平面镜成像的特点，像与物大小相等。平面镜成像大小与物体到镜面的距离无关，像的大小始终与物体的大小相同，故A错误；
B．看到的鱼儿实际上是鱼儿反射的光经水面折射形成的虚像，故B错误；
C．针孔照相机是利用光的直线传播规律成像的，属于小孔成像，所成像为倒立的实像，故C正确；
D．遥控器是利用红外线进行遥控的，故D错误。
故选C。
【变式4-3】(2021山东德州中考)“导弹灭火”技术可解决高楼灭火难题,如图所示,探测器上有两只眼:“红外线”和“激光”。当高楼内火源不明时,可用 发现火源,再用 精确测量到火源距离。(两空均选填“激光”或“红外线”)
【答案】红外线 激光
【详解】 红外线可以显示区域温度分布情况,可用来确定火源的位置;激光的方向性好,可精确测量与火源的距离。
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