資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
2023-2024人教版八年物理上冊同步學講練測學案（全國通用）
第四章 光現象 專題4.5 光的色散
1.初步了解太陽光譜和看不見的光。
2.了解色散現象，知道色光的三原色。
3.認識紅外線及其作用。
4.認識紫外線及其作用。
閱讀本節課教材，參考教材完成教師給出的知識點問題的填空：
知識點1. 色散
太陽光通過三棱鏡后，依次分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色這種現象叫色散；天邊的彩虹是光的色散現象。
知識點2. 色光的混合
（1）色光的三原色是：紅、綠、藍；其它色光可由這三種色光混合而成，白光是紅、綠、藍三種色光混合而成的；世界上沒有黑光；
（2）透明體的顏色由它透過的色光決定；不透明體的顏色由它反射的色光決定， 白色物體反射所有顏色的光，黑色物體吸收所有顏色的光。
知識點3. 看不見的光
1.太陽光譜：紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫這七種色光按順序排列起來就是太陽光譜。
2.紅外線：
①概念：太陽光普紅光外側的不可見光叫做紅外線。
②一切物體都能發射紅外線，溫度越高輻射的紅外線越多；
③紅外線穿透本領強；
④紅外線的主要性能是輻射作用強。
3.紫外線：
①概念：在光譜上位于紫光之外，人眼不可見的；
②紫外線的化學作用（消毒、殺菌）；
③紫外線的生理作用，促進人體合成維生素D；
④熒光作用；（驗鈔）；
⑤地球上天然的紫外線來自宇宙射線，臭氧層阻擋紫外線進入地球； 高溫物體也能發出紫外線。
考點1. 色散
【例題1】（2023湖北孝感）2023年5月13日，我省多個地區的人們看到太陽的周圍出現一個彩色的光圈，如圖。這是一種罕見的天象-日暈，它是光透過高空云層中的冰晶_______形成的，這種現象說明太陽光______（選填“是”或“不是”）單色光。
【答案】 折射 不是
【解析】太陽光穿過云層時在小冰晶上發生折射形成圍繞太陽呈彩色光環的光現象，這一現象表明，太陽光不是單色光，是由七種顏色的光組成。
考點2. 物體的顏色
【例題2】（2023蘇州）“霜葉紅于二月花”。秋天的楓葉呈現紅色是因為它（　　）
A. 反射了紅光 B. 吸收了紅光
C. 反射了紅、綠、藍光 D. 吸收了紅、綠、藍光
【答案】A
【解析】不透明的物體反射與物體相同的色光，其他色光被吸收，故楓葉呈紅色是因為反射紅光，吸收其他色光。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。
考點3. 紅外線
【例題3】（2023黑龍江牡丹江）遙感衛星利用______（選填“紅外線”或“紫外線”）遙感設備探測海水溫度，再通過______把信息傳輸到地球。
【答案】 紅外線 電磁波
【解析】遙感衛星是通過紅外線遙感設備探測海水溫度的，一切溫度高于絕對零度的物體都在向外輻射紅外線，紫外線主要是用于殺菌消毒和驗鈔等；衛星與地面之間的通信方式是通過電磁波來完成的，所以遙感衛星也是通過電磁波將信息傳輸到地球的。
【演練1】（2022遼寧撫順）如圖是某村第一書記為當地特產直播帶貨的情景。下列說法正確的
是（　　）
A. 直播使用的手機攝像頭成的是正立、縮小的實像
B. 手機屏幕的彩色畫面是由紅、綠、藍三種色光組成的
C. 為了使網友看清商品細節，應將商品緊貼攝像頭
D. 直播畫面通過超聲波傳給網友觀看
【答案】B
【解析】A．手機攝像頭與照相機成像原理相同，都成倒立、縮小的實像，故A錯誤；
B．光的三原色是紅、綠、藍，手機屏幕的彩色畫面是由紅、綠、藍三種色光混合而成的，故B正確；
C．為了使網友看清商品細節，像應該變大，像距就要變大，物距需要變小，應將商品靠近攝像頭，且保持在凸透鏡的一倍焦距以外，若緊貼攝像頭，此時的物距可能小于一倍焦距，成正立、放大的虛像，虛像不能再底片上顯示，故C錯誤；
D．直播畫面是通過電磁波傳給網友觀看的，故D錯誤。故選B。
【演練2】我國唐朝的張志和在《玄貞子》中記載了著名的“人工虹”實驗：“背日噴乎水，成虹寬之狀”，這是光的______現象，進一步的研究表明，將紅、_____、藍三種色光按照不同比例混合，能產生任何一種其它顏色的光。
【答案】 色散 綠
【解析】彩虹的形成原因就是光的色散，當噴出水后，空氣中有大量的小水滴，太陽光照在這些小水滴上，被分解成七種色光。
紅、綠、藍三種色光按照不同比例混合，能產生其他任何顏色，這三種色光就是光的三原色，但是這三種顏色的光不能用其他顏色的光混合而成。
【演練3】光的世界變幻莫測，奧秘無窮。雨后天空出現七色彩虹，這是光的_____現象，其中紅、______、藍三種顏色的光被稱為光的“三基色”。
【答案】 色散 綠
【解析】太陽光是復色光，通過三棱鏡后由于各種色光的折射率不同，會發生色散現象。
自然界中的各種色光都可以由紅綠藍按一定的比例組成，故紅、綠、藍被稱為光的“三基色”。
【演練4】（2022江蘇揚州）盛夏來臨，小明發現人們常常穿淺色的衣服，是不是穿淺色的衣服涼快？小明打算通過比較陽光下衣服的溫度來作出判斷，即探究衣服溫度與顏色的關系。
（1）小明將同款不同色的三件衣服同時放在太陽下曬，對于衣服溫度的測量，他提出兩個方案。
方案1：用一支溫度計在陽光下先后測量三件衣服的溫度。
方案2：用三支溫度計在陽光下同時測量三件衣服的溫度。
你認為方案1是否可行？___________，并說明理由___________；方案2需在實驗室同一型號的多支溫度計中選取三支，你選取的辦法是___________；
（2）按照正確的方案進行實驗，測得數據如下表。（環境溫度為32℃）
白色 黑色 紅色
5min 38.7℃ 超過40℃ 超過40℃
20min 37.1℃ 36.9℃ 36.5℃
分析數據可知：三種顏色的衣服在短時間內接受陽光照射，溫度升高，深色衣服___________本領強；當衣服溫度較高時，向外放熱使溫度降低，___________衣服放熱本領最強；
（3）夏天在戶外穿什么顏色的衣服，請你從物理學的角度提出一條合理建議。___________
【答案】 （1）不可行 不是同一時間點，存在溫度差 選擇此時溫度計示數相同的三只溫度計
（2）吸熱 紅色 （3）短時間穿白色，長時間穿紅色
【解析】（1）方案1中，用一支溫度計在陽光下先后測量三件衣服的溫度，不是同一時間點，存在溫度差，故方案1不可行。
]因為溫度計的型號相同，即量程和分度值相同。為了減小實驗誤差，應該選取此時示數個同的三只溫度計。
（2）由表中數據可知，短時間內接受陽光照射，白色衣服溫度升高較小，深色衣服溫度升高較大，故深色衣服吸熱本領強。
由表中數據可知，當衣服溫度較高時，相同時間，紅色衣服向外放熱后溫度最低，故紅色衣服放熱本領最強。
（3）根據上表中的數據可知，夏季在戶外，短時間內，白色衣服吸熱能力弱，溫度低，所以短時間活動時穿白色衣服；若在長時間情況下，溫度較高時，紅色衣服由于向外放熱使溫度降低更多，故長時間活動時穿紅色的衣服。
1.美麗的彩虹是怎樣形成的？
彩虹是太陽光傳播中被空氣中的水滴反射、折射而產生的色散現象。
2.記憶課節知識思維導圖
（滿分100分，答題時間45分鐘，根據下面給出的試題答案與解析自測自評）
一、填空題（每空3分，共48分）
1. （2022廣西百色）光的世界變幻莫測，奧秘無窮。雨后天空出現七色彩虹，這是光的______現象，其中紅、_______、藍三種顏色的光被稱為光的“三基色”。
【答案】 色散 綠
【解析】太陽光是復色光，通過三棱鏡后由于各種色光的折射率不同，會發生色散現象。
自然界中的各種色光都可以由紅綠藍按一定的比例組成，故紅、綠、藍被稱為光的“三基色”。
2. （2022山東聊城）教室內電子白板畫面上的豐富色彩是由紅、綠、_____三種色條合成的。
【答案】 藍
【解析】色光的三原色是紅、綠、藍，大多數的顏色的光可以通過紅、綠、藍三色按照不同的比例合成產生。
3. （2022上海）我們知道溫度越________（選填“高”或“低”），分子運動越劇烈。我們能夠看到山上的石頭，這是因為光線照到石頭上發生了_________（選填“反射”或“折射”），太陽光是_______（選填“單色光”或“復色光”）。
【答案】 高 反射 復色光
【解析】溫度越高擴散現象越明顯，所以溫度越高，分子運動越劇烈。
石頭本身不發光，我們能夠看到是山上的石頭，這是因為光線照到石頭上發生了反射，反射的光進入我們的眼睛。
由光的色散現象知，太陽光是紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七中單色光組成的復色光。
4. （2022江蘇無錫）我國唐朝的張志和在《玄貞子》中記載了著名的“人工虹”實驗：“背日噴乎水，成虹寬之狀”，這是光的________現象，進一步的研究表明，將紅、_______、藍三種色光按照不同比例混合，能產生任何一種其它顏色的光。
【答案】 色散 綠
【解析】彩虹的形成原因就是光的色散，當噴出水后，空氣中有大量的小水滴，太陽光照在這些小水滴上，被分解成七種色光。
紅、綠、藍三種色光按照不同比例混合，能產生其他任何顏色，這三種色光就是光的三原色，但是這三種顏色的光不能用其他顏色的光混合而成。
5. （2022遼寧撫順）幸福小區電梯內壁是拋光的不銹鋼板。電梯門打開時，小玉看到“自己”，這是由于光發生 _______而形成的 _______像；走進電梯，“像”會 _______（填“靠近”或“遠離”）她。門上的傳感器通過 ________（填“紅外線”或“紫外線”）感知乘客，確定是否關門。
【答案】 反射 虛 靠近 紅外線
【解析】拋光的不銹鋼板相當于平面鏡，小玉看到“自己”，這是由于光的反射而形成的正立等大的虛像。
小玉走進電梯時，和不銹鋼板的距離變小，根據平面鏡成像特點可知，像到平面鏡的距離也變小，因此“像”會靠近她。
物體溫度越高輻射的紅外線越強，人體溫度比周圍環境溫度高，輻射的紅外線強，門上的傳感器探測到人體發出的紅外線，就可以感知乘客是否已進入電梯，從而確定是否關門。
6.如圖所示，讓一束白光經過三棱鏡，在三棱鏡后放置一凸透鏡將光屏放在B處時，觀察到色光的顏色是______，光屏先后在A、C兩處時，觀察到的現象有何不同：______。
【答案】(1) 白色 (2) 光屏上彩色光帶順序相反
【解析】（1）白光被三棱鏡分解成七種顏色的色光，七種顏色的色光經過凸透鏡在B處復合成白光。
（2）由圖可知，A處上方光經過B點到達C處的下方，A處下方的光經過B點到達C處的上方，在A、C兩處，光屏上彩色光帶順序相反。
7. （2022蘇州）太陽光經三棱鏡分解出的黃光照射到紅紙上，紅紙呈現______色。紅光和綠光混合成的黃光照射到紅紙上，紅紙呈現______色。
【答案】 黑 紅
【解析】太陽光經三棱鏡分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等顏色組成的光帶，這種現象叫光的色散現象。此時的黃光是單色光，，當單一的黃光照到不透明的紅紙上，不透明的紅紙只反射跟自己顏色相同的色光，而其它顏色的色光都會被吸收，因此看到紅紙呈現黑色；由紅光和綠光混合成的黃光不是單色光，當照射到紅紙上，紅紙就會將其中與自己顏色相同的紅光反射出來，因此紅紙呈現紅色。
二、閱讀理解題（共52分）
1.（10分）閱讀與理解題
紅燈停，綠燈行
紅燈停，綠燈行，這是人所共知的，能否將紅綠燈的作用互換一下呢？我們平時見到的太陽光是白光，它是由紅、橙、綠、藍、靛、紫等色光組成的，白光叫復色光，各種顏色的光叫單色光．單色光的顏色是由頻率決定的，紅光頻率最低，波長最長；紫光頻率最高，波長最短．光在空氣中傳播時，會遇到大氣分子、水蒸氣微粒以及塵埃微粒等障礙物．當光照射到這些微小的障礙物上，障礙物會將光波的一部分能量散射出去，而另一部分能量將穿過障礙物繼續向前傳播，光散射的強度與光波波長有關，波長越短，被散射出去的能量越多，穿過的能量越少，在相同條件下，紅、橙光穿過的能量多，藍、綠光被散射出去的能量多，早晚我們看見太陽時，見到的主要是太陽光中穿透厚厚大氣層的紅光、橙光，所以朝陽、落日是紅色的．晴朗的天空，見到的主要是陽光中被大氣散射的藍、綠光，所以天空呈藍色．
正因為紅光在空氣中散射最弱，穿透能力強，可以傳到較遠的地方，使車輛和行人在遠處就能發現，及早做好準備，所以用紅燈表示停止和危險信號．霧天行車，車上要開黃色警示燈，也是這個道理．可見紅綠燈的作用是不能互換的．
閱讀上文，回答下列問題：
（1）請你概括指出光散射遵循的規律．
（2）試著運用上文提到的知識解釋大海為什么是藍色的？
【答案】（1）根據文中的關鍵字句可知光散射遵循的規律：光散射的強度與光波波長有關，波長越短，被散射出去的能量越多，穿過的能量越少；
（2）我們能夠看到大海是因為海水反射的光的進入我們的眼睛，射向水面的太陽光中波長較短的藍光和紫光遇到較純凈的海水分子時就會發生強烈的散射和反射，于是人們所見到的海洋就呈現一片蔚藍色或深藍色了．
【解析】解答本題要抓住材料中的關鍵句子“光散射的強度與光波波長有關，波長越短，被散射出去的能量越多，穿過的能量越少”．太陽光由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色組成，這七種顏色的光，波長各不相同，從紅光到紫光，波長逐漸變短，長波的穿透能力最強，最容易被水分子吸收，短波的穿透能力弱，容易發生反射和散射．
2．（18分）請閱讀《郭守敬望遠鏡》并回答問題
郭守敬望遠鏡
“星漢燦爛，若出其里”。漫天星光絕大多數都來自宇宙中的恒星。怎樣知道這些遙遠且熾熱的恒星的成分呢？用光譜!我們知道，陽光通過三棱鏡后會發生色散，形成一條按照一定順序排列的彩色光帶，我們稱之為光譜。太陽是恒星，因此太陽的光譜是一種恒星光譜。恒星光譜包含了恒星的很多“戶口”信息，比如化學成分、密度、氣壓、溫度、恒星年齡等。恒星光譜除了包含恒星自身的信息之外，還能告訴我們恒星以及它所在的星系是在遠離，還是在靠近我們，甚至還能告訴我們遠離或靠近的速度有多大。觀測表明，恒星或星系遠離我們的速度與它跟我們之間的距離成正比，根據恒星或星系遠離我們的速度可以知道這個恒星或星系距離我們有多遠。
光譜望遠鏡是獲取恒星光譜的有力工具。目前世界上最好的光譜望遠鏡是由中國天文學家自主研制的，以元代著名天文學家、數學家、水利工程專家郭守敬名字命名的“郭守敬望遠鏡”，如圖所示，它可以將接收到的恒星的光會聚后通過色散系統形成恒星光譜，進而獲取恒星的信息。它能夠同時觀測4000個天體，是當今世界上光譜獲取效率最高的望遠鏡。在剛剛過去的七年巡天觀測中（所謂“巡天觀測”，就好比是“給天上的星星做‘人口’普查”），郭守敬望遠鏡共獲取1125萬條光譜，成為世界上第一個獲取恒星光譜數突破千萬量級的天文望遠鏡。我國科學家通過對這些恒星光譜的分析，繪制成了一個包含636萬組恒星光譜參數的星表，重新確立了銀河系暈（音yún）的內扁外圓的結構，并取得了其他一些令世界矚目的重大發現，這在某種程度上增強了人類尋找另一個“地球”和地外生命的信心!
日前，郭守敬望遠鏡已開啟新一輪的“霸氣”巡天觀測征程。使用郭守敬望遠鏡可以“普查”銀河系更多的恒星，以它的觀測能力，北半球天空仍然有約一億顆星可觀測，可以讓“普查”資料更全面、更詳細，更好地幫助我們了解銀河系的歷史、現狀和未來。
請根據上述材料，回答下列問題：
（1）恒星發出的光經郭守敬望遠鏡的光學系統形成恒星光譜的現象屬于光的　　現象。
（2）我國科學家通過分析恒星光譜確立了　　的內扁外圓新結構。
（3）已知“長蛇星Ⅱ系團“距離我們約33億光年，它遠離我們的速度約為6×104km/s，請你根據文中信息，估算遠離我們的速度約為4×104km/s的“牧夫座星系團”距離我們約　　億光年。
【答案】（1）色散；（2）銀河系暈；（3）22。
【解析】（1）借助郭守敬望遠鏡的光學系統，恒星發出的光（復色光）可以分散成單色光，根據不同單色光波長的差別依次排列，形成光譜；
（2）由文中信息可知，我國科學家通過對這些恒星光譜的分析，繪制成了一個包含636萬組恒星光譜參數的星表，重新確立了銀河系暈的內扁外圓的結構；
（3）由題知，恒星或星系遠離我們的速度與它跟我們之間的距離成正比，即
v1：v2＝s1：s2，
設“牧夫座星系團”距離我們約s億光年，
則可得 4×104km/s：6×104km/s＝s：33億光年，
解得s＝22，即“牧夫座星系團”距離我們約22億光年。
3.（24分）盛夏來臨，小明發現人們常常穿淺色的衣服，是不是穿淺色的衣服涼快？小明打算通過比較陽光下衣服的溫度來作出判斷，即探究衣服溫度與顏色的關系。
（1）小明將同款不同色的三件衣服同時放在太陽下曬，對于衣服溫度的測量，他提出兩個方案。
方案1：用一支溫度計在陽光下先后測量三件衣服的溫度。
方案2：用三支溫度計在陽光下同時測量三件衣服的溫度。
你認為方案1是否可行？________，并說明理由_________；方案2需在實驗室同一型號的多支溫度計中選取三支，你選取的辦法是__________；
（2）按照正確的方案進行實驗，測得數據如下表。（環境溫度為32℃）
白色 黑色 紅色
5min 38.7℃ 超過40℃ 超過40℃
20min 37.1℃ 36.9℃ 36.5℃
分析數據可知：三種顏色的衣服在短時間內接受陽光照射，溫度升高，深色衣服_______本領強；當衣服溫度較高時，向外放熱使溫度降低，_______衣服放熱本領最強；
（3）夏天在戶外穿什么顏色的衣服，請你從物理學的角度提出一條合理建議。___________
【答案】 （1）不可行 不是同一時間點，存在溫度差 選擇此時溫度計示數相同的三只溫度計
（2）吸熱 紅色 （3）短時間穿白色，長時間穿紅色
【解析】（1）方案1中，用一支溫度計在陽光下先后測量三件衣服的溫度，不是同一時間點，存在溫度差，故方案1不可行。
]因為溫度計的型號相同，即量程和分度值相同。為了減小實驗誤差，應該選取此時示數個同的三只溫度計。
（2）由表中數據可知，短時間內接受陽光照射，白色衣服溫度升高較小，深色衣服溫度升高較大，故深色衣服吸熱本領強。
由表中數據可知，當衣服溫度較高時，相同時間，紅色衣服向外放熱后溫度最低，故紅色衣服放熱本領最強。
（3）根據上表中的數據可知，夏季在戶外，短時間內，白色衣服吸熱能力弱，溫度低，所以短時間活動時穿白色衣服；若在長時間情況下，溫度較高時，紅色衣服由于向外放熱使溫度降低更多，故長時間活動時穿紅色的衣服。
牛頓對光學的貢獻
牛頓以及跟他差不多同時代的胡克、惠更斯等人，也象伽利略、笛卡爾等前輩一樣，用極大的興趣和熱情對光學進行研究。1666年，牛頓在家休假期間，得到了三棱鏡，他用來進行了著名的色散試驗。一束太陽光通過三棱鏡后，分解成幾種顏色的光譜帶，牛頓再用一塊帶狹縫的擋板把其他顏色的光擋住，只讓一種顏色的光在通過第二個三棱鏡，結果出來的只是同樣顏色的光。這樣，他就發現了白光是由各種不同顏色的光組成的，這是第一大貢獻。
牛頓為了驗證這個發現，設法把幾種不同的單色光合成白光，并且計算出不同顏色光的折射率，精確地說明了色散現象。揭開了物質的顏色之謎，原來物質的色彩是不同顏色的光在物體上有不同的反射率和折射率造成的。公元1672年，牛頓把自己的研究成果發表在《皇家學會哲學雜志》上，這是他第一次公開發表的論文。
許多人研究光學是為了改進折射望遠鏡。牛頓由于發現了白光的組成，認為折射望遠鏡透鏡的色散現象是無法消除的（后來有人用具有不同折射率的玻璃組成的透鏡消除了色散現象），就設計和制造了反射望遠鏡。
學習目標
自學知識點梳理
考點例題精講
對點演練
解題方法歸納
課時減負課外小測驗
科學精神與擔當
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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2023-2024人教版八年物理上冊同步學講練測學案（全國通用）
第四章 光現象 專題4.5 光的色散
1.初步了解太陽光譜和看不見的光。
2.了解色散現象，知道色光的三原色。
3.認識紅外線及其作用。
4.認識紫外線及其作用。
閱讀本節課教材，參考教材完成教師給出的知識點問題的填空：
知識點1. 色散
太陽光通過三棱鏡后，依次分解成紅、橙、黃、______、藍、靛、紫七種顏色這種現象叫色散；天邊的彩虹是光的色散現象。
知識點2. 色光的混合
（1）色光的三原色是：紅、綠、藍；其它色光可由這三種色光混合而成，______光是紅、綠、藍三種色光混合而成的；世界上沒有黑光；
（2）透明體的顏色由它透過的______光決定；不透明體的顏色由它______的色光決定， 白色物體______所有顏色的光，黑色物體______所有顏色的光。
知識點3. 看不見的光
1.太陽光譜：______、橙、黃、綠、藍、靛、紫這七種色光按順序排列起來就是太陽光譜。
2.紅外線：
①概念：太陽光普______光外側的不可見光叫做紅外線。
②______物體都能發射紅外線，溫度越高輻射的紅外線越多；
③紅外線______本領強；
④紅外線的主要性能是______作用強。
3.紫外線：
①概念：在光譜上位于______光之外，人眼不可見的；
②紫外線的化學作用（______、______）；
③紫外線的生理作用，促進人體合成維生素______；
④熒光作用；（______）；
⑤地球上天然的紫外線來自宇宙射線，______阻擋紫外線進入地球； 高溫物體也能發出紫外線。
考點1. 色散
【例題1】（2023湖北孝感）2023年5月13日，我省多個地區的人們看到太陽的周圍出現一個彩色的光圈，如圖。這是一種罕見的天象-日暈，它是光透過高空云層中的冰晶_______形成的，這種現象說明太陽光______（選填“是”或“不是”）單色光。
考點2. 物體的顏色
【例題2】（2023蘇州）“霜葉紅于二月花”。秋天的楓葉呈現紅色是因為它（　　）
A. 反射了紅光 B. 吸收了紅光
C. 反射了紅、綠、藍光 D. 吸收了紅、綠、藍光
考點3. 紅外線
【例題3】（2023黑龍江牡丹江）遙感衛星利用______（選填“紅外線”或“紫外線”）遙感設備探測海水溫度，再通過______把信息傳輸到地球。
【演練1】（2022遼寧撫順）如圖是某村第一書記為當地特產直播帶貨的情景。下列說法正確的
是（　　）
A. 直播使用的手機攝像頭成的是正立、縮小的實像
B. 手機屏幕的彩色畫面是由紅、綠、藍三種色光組成的
C. 為了使網友看清商品細節，應將商品緊貼攝像頭
D. 直播畫面通過超聲波傳給網友觀看
【演練2】我國唐朝的張志和在《玄貞子》中記載了著名的“人工虹”實驗：“背日噴乎水，成虹寬之狀”，這是光的______現象，進一步的研究表明，將紅、_____、藍三種色光按照不同比例混合，能產生任何一種其它顏色的光。
【演練3】光的世界變幻莫測，奧秘無窮。雨后天空出現七色彩虹，這是光的_____現象，其中紅、______、藍三種顏色的光被稱為光的“三基色”。
【演練4】（2022江蘇揚州）盛夏來臨，小明發現人們常常穿淺色的衣服，是不是穿淺色的衣服涼快？小明打算通過比較陽光下衣服的溫度來作出判斷，即探究衣服溫度與顏色的關系。
（1）小明將同款不同色的三件衣服同時放在太陽下曬，對于衣服溫度的測量，他提出兩個方案。
方案1：用一支溫度計在陽光下先后測量三件衣服的溫度。
方案2：用三支溫度計在陽光下同時測量三件衣服的溫度。
你認為方案1是否可行？___________，并說明理由___________；方案2需在實驗室同一型號的多支溫度計中選取三支，你選取的辦法是___________；
（2）按照正確的方案進行實驗，測得數據如下表。（環境溫度為32℃）
白色 黑色 紅色
5min 38.7℃ 超過40℃ 超過40℃
20min 37.1℃ 36.9℃ 36.5℃
分析數據可知：三種顏色的衣服在短時間內接受陽光照射，溫度升高，深色衣服___________本領強；當衣服溫度較高時，向外放熱使溫度降低，___________衣服放熱本領最強；
（3）夏天在戶外穿什么顏色的衣服，請你從物理學的角度提出一條合理建議。___________
1.美麗的彩虹是怎樣形成的？
彩虹是太陽光傳播中被空氣中的水滴反射、折射而產生的色散現象。
2.記憶課節知識思維導圖
（滿分100分，答題時間45分鐘，根據下面給出的試題答案與解析自測自評）
一、填空題（每空3分，共48分）
1. （2022廣西百色）光的世界變幻莫測，奧秘無窮。雨后天空出現七色彩虹，這是光的______現象，其中紅、_______、藍三種顏色的光被稱為光的“三基色”。
2. （2022山東聊城）教室內電子白板畫面上的豐富色彩是由紅、綠、_____三種色條合成的。
3. （2022上海）我們知道溫度越________（選填“高”或“低”），分子運動越劇烈。我們能夠看到山上的石頭，這是因為光線照到石頭上發生了_________（選填“反射”或“折射”），太陽光是_______（選填“單色光”或“復色光”）。
4. （2022江蘇無錫）我國唐朝的張志和在《玄貞子》中記載了著名的“人工虹”實驗：“背日噴乎水，成虹寬之狀”，這是光的________現象，進一步的研究表明，將紅、_______、藍三種色光按照不同比例混合，能產生任何一種其它顏色的光。
5. （2022遼寧撫順）幸福小區電梯內壁是拋光的不銹鋼板。電梯門打開時，小玉看到“自己”，這是由于光發生 _______而形成的 _______像；走進電梯，“像”會 _______（填“靠近”或“遠離”）她。門上的傳感器通過 ________（填“紅外線”或“紫外線”）感知乘客，確定是否關門。
6.如圖所示，讓一束白光經過三棱鏡，在三棱鏡后放置一凸透鏡將光屏放在B處時，觀察到色光的顏色是______，光屏先后在A、C兩處時，觀察到的現象有何不同：______。
7. （2022蘇州）太陽光經三棱鏡分解出的黃光照射到紅紙上，紅紙呈現______色。紅光和綠光混合成的黃光照射到紅紙上，紅紙呈現______色。
二、閱讀理解題（共52分）
1.（10分）閱讀與理解題
紅燈停，綠燈行
紅燈停，綠燈行，這是人所共知的，能否將紅綠燈的作用互換一下呢？我們平時見到的太陽光是白光，它是由紅、橙、綠、藍、靛、紫等色光組成的，白光叫復色光，各種顏色的光叫單色光．單色光的顏色是由頻率決定的，紅光頻率最低，波長最長；紫光頻率最高，波長最短．光在空氣中傳播時，會遇到大氣分子、水蒸氣微粒以及塵埃微粒等障礙物．當光照射到這些微小的障礙物上，障礙物會將光波的一部分能量散射出去，而另一部分能量將穿過障礙物繼續向前傳播，光散射的強度與光波波長有關，波長越短，被散射出去的能量越多，穿過的能量越少，在相同條件下，紅、橙光穿過的能量多，藍、綠光被散射出去的能量多，早晚我們看見太陽時，見到的主要是太陽光中穿透厚厚大氣層的紅光、橙光，所以朝陽、落日是紅色的．晴朗的天空，見到的主要是陽光中被大氣散射的藍、綠光，所以天空呈藍色．
正因為紅光在空氣中散射最弱，穿透能力強，可以傳到較遠的地方，使車輛和行人在遠處就能發現，及早做好準備，所以用紅燈表示停止和危險信號．霧天行車，車上要開黃色警示燈，也是這個道理．可見紅綠燈的作用是不能互換的．
閱讀上文，回答下列問題：
（1）請你概括指出光散射遵循的規律．
（2）試著運用上文提到的知識解釋大海為什么是藍色的？
2．（18分）請閱讀《郭守敬望遠鏡》并回答問題
郭守敬望遠鏡
“星漢燦爛，若出其里”。漫天星光絕大多數都來自宇宙中的恒星。怎樣知道這些遙遠且熾熱的恒星的成分呢？用光譜!我們知道，陽光通過三棱鏡后會發生色散，形成一條按照一定順序排列的彩色光帶，我們稱之為光譜。太陽是恒星，因此太陽的光譜是一種恒星光譜。恒星光譜包含了恒星的很多“戶口”信息，比如化學成分、密度、氣壓、溫度、恒星年齡等。恒星光譜除了包含恒星自身的信息之外，還能告訴我們恒星以及它所在的星系是在遠離，還是在靠近我們，甚至還能告訴我們遠離或靠近的速度有多大。觀測表明，恒星或星系遠離我們的速度與它跟我們之間的距離成正比，根據恒星或星系遠離我們的速度可以知道這個恒星或星系距離我們有多遠。
光譜望遠鏡是獲取恒星光譜的有力工具。目前世界上最好的光譜望遠鏡是由中國天文學家自主研制的，以元代著名天文學家、數學家、水利工程專家郭守敬名字命名的“郭守敬望遠鏡”，如圖所示，它可以將接收到的恒星的光會聚后通過色散系統形成恒星光譜，進而獲取恒星的信息。它能夠同時觀測4000個天體，是當今世界上光譜獲取效率最高的望遠鏡。在剛剛過去的七年巡天觀測中（所謂“巡天觀測”，就好比是“給天上的星星做‘人口’普查”），郭守敬望遠鏡共獲取1125萬條光譜，成為世界上第一個獲取恒星光譜數突破千萬量級的天文望遠鏡。我國科學家通過對這些恒星光譜的分析，繪制成了一個包含636萬組恒星光譜參數的星表，重新確立了銀河系暈（音yún）的內扁外圓的結構，并取得了其他一些令世界矚目的重大發現，這在某種程度上增強了人類尋找另一個“地球”和地外生命的信心!
日前，郭守敬望遠鏡已開啟新一輪的“霸氣”巡天觀測征程。使用郭守敬望遠鏡可以“普查”銀河系更多的恒星，以它的觀測能力，北半球天空仍然有約一億顆星可觀測，可以讓“普查”資料更全面、更詳細，更好地幫助我們了解銀河系的歷史、現狀和未來。
請根據上述材料，回答下列問題：
（1）恒星發出的光經郭守敬望遠鏡的光學系統形成恒星光譜的現象屬于光的　　現象。
（2）我國科學家通過分析恒星光譜確立了　　的內扁外圓新結構。
（3）已知“長蛇星Ⅱ系團“距離我們約33億光年，它遠離我們的速度約為6×104km/s，請你根據文中信息，估算遠離我們的速度約為4×104km/s的“牧夫座星系團”距離我們約　　億光年。
3.（24分）盛夏來臨，小明發現人們常常穿淺色的衣服，是不是穿淺色的衣服涼快？小明打算通過比較陽光下衣服的溫度來作出判斷，即探究衣服溫度與顏色的關系。
（1）小明將同款不同色的三件衣服同時放在太陽下曬，對于衣服溫度的測量，他提出兩個方案。
方案1：用一支溫度計在陽光下先后測量三件衣服的溫度。
方案2：用三支溫度計在陽光下同時測量三件衣服的溫度。
你認為方案1是否可行？________，并說明理由_________；方案2需在實驗室同一型號的多支溫度計中選取三支，你選取的辦法是__________；
（2）按照正確的方案進行實驗，測得數據如下表。（環境溫度為32℃）
白色 黑色 紅色
5min 38.7℃ 超過40℃ 超過40℃
20min 37.1℃ 36.9℃ 36.5℃
分析數據可知：三種顏色的衣服在短時間內接受陽光照射，溫度升高，深色衣服_______本領強；當衣服溫度較高時，向外放熱使溫度降低，_______衣服放熱本領最強；
（3）夏天在戶外穿什么顏色的衣服，請你從物理學的角度提出一條合理建議。___________
牛頓對光學的貢獻
牛頓以及跟他差不多同時代的胡克、惠更斯等人，也象伽利略、笛卡爾等前輩一樣，用極大的興趣和熱情對光學進行研究。1666年，牛頓在家休假期間，得到了三棱鏡，他用來進行了著名的色散試驗。一束太陽光通過三棱鏡后，分解成幾種顏色的光譜帶，牛頓再用一塊帶狹縫的擋板把其他顏色的光擋住，只讓一種顏色的光在通過第二個三棱鏡，結果出來的只是同樣顏色的光。這樣，他就發現了白光是由各種不同顏色的光組成的，這是第一大貢獻。
牛頓為了驗證這個發現，設法把幾種不同的單色光合成白光，并且計算出不同顏色光的折射率，精確地說明了色散現象。揭開了物質的顏色之謎，原來物質的色彩是不同顏色的光在物體上有不同的反射率和折射率造成的。公元1672年，牛頓把自己的研究成果發表在《皇家學會哲學雜志》上，這是他第一次公開發表的論文。
許多人研究光學是為了改進折射望遠鏡。牛頓由于發現了白光的組成，認為折射望遠鏡透鏡的色散現象是無法消除的（后來有人用具有不同折射率的玻璃組成的透鏡消除了色散現象），就設計和制造了反射望遠鏡。
學習目標
自學知識點梳理
考點例題精講
對點演練
解題方法歸納
課時減負課外小測驗
科學精神與擔當
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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