2.4光和顏色（講義）

浙教版七年級下冊第二章第4節(jié)光和顏色【知識點分析】一.光源1.光源：能發(fā)光并且正在發(fā)光的物體。2.光源的分類：（1）自然光源：太陽、螢火蟲、發(fā)光的水母等。（2）人造光源：電燈、蠟燭、篝火二.光的傳播1.光的傳播：光在同種均勻介質中沿直線傳播；2.光沿直線傳播的應用（1）打靶的三點一線（2）小孔成像原理：（3）日食與月食的形成（4）激光準直影子的形成管中窺豹、一葉障目、井底之蛙等詞匯描述的都是光的直線傳播3.光線：常用一條帶有箭頭的直線表示光的徑跡和方向；（是理想化物理模型，非真實存在）三.光速1.真空中光速是宇宙中最快的速度：c=3×108m/s=3×105m/s;2..光年：是光在一年中傳播的距離，光年是長度單位；聲音在固體中傳播得最快，液體中次之，氣體中最慢，真空中不傳播；光在真空中傳播的最快，空氣中次之，透明液體、固體中最慢（二者剛好相反）四.光的色散1.單色光與復色光(1)單色光:不能再分解的光。(2)復色光:由多種單色光混合而成的光。2.光的色散實驗（1）實驗內容：1666年，英國物理學家牛頓做了色散實驗，讓太陽光穿過一條狹縫，射到三棱鏡上，從棱鏡另一側的白紙屏上可以看到一條彩色的光帶，這就是光的色散現(xiàn)象。（2）偏折情況：紅光偏折角度最小，紫光偏折角度最大。各色光偏折的程度從小到大按照紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序排列五.物體的顏色1.看到物體的原因：眼睛接收到了物體反射出來的光。2.不同顏色物體反射不同光：白色物體反射所有照射到的光，黑色物體吸收了所有照到的光，不同顏色的物體反射該顏色的光，不同顏色的玻璃只能透過該顏色的光。3.光的三原色：人們發(fā)現(xiàn)，紅、綠、藍三種色光混合能夠產生各種色彩，因此把紅、綠、藍三種色光叫做光的三原色。彩色電視機畫面上豐富的色彩就是由光的三原色混合而成的。六．看不見的光1.紅外線（1）紅外線具有熱效應：太陽的熱主要是通過紅外線的形式傳到地球上的。自然界的所有物體都在不停的向外輻射紅外線，物體溫度越高，輻射的紅外線就越強。（2）紅外線的應用：紅外探測儀，紅外線照相機、紅外線夜視儀等。2.紫外線（1）紫外線能使熒光物質發(fā)光：用來鑒別紙幣的真?zhèn)?，紫外線驗鈔機就是利用紫外線工作。（2）紫外線能殺死微生物：常被人們用來消毒滅菌。（3）紫外線對人的影響：適量照射有助于健康，過量照射會使人皮膚變黑，誘發(fā)皮膚癌。（4）大氣中的臭氧層吸收了大部分來自太陽的紫外線，使地球上的生物免受大量紫外線的照射。【例題分析】1．如題圖所示，2022年北京冬奧會閉幕式上兩個人在冰面上推著巨大的地球儀入場，在地球儀靠近光源的過程中，下列說法正確的是（）A．地球儀影子的形成與倒影的原理相同B．靠近光源過程中地球儀的影子變長C．靠近光源過程中地球儀的影子變短D．冰面發(fā)亮，是因為冰面也是光源【答案】C【解析】A．地球儀影子是光的直線傳播形成的，倒影屬于平面鏡成像，是光的反射現(xiàn)象，故A錯誤；BC．影子的大小與遮擋物和光源之間的距離有關，靠近光源過程中地球儀的影子變短，故C正確，B錯誤；D．冰面發(fā)亮，是因為冰面反射光，冰面自身不能發(fā)光，不是光源，故D錯誤。2．如圖所示，一束太陽光通過三棱鏡后，在光屏上形成一條彩色的光帶。下列說法正確的是（）A．這是光的反射現(xiàn)象B．這束彩色光不能在真空中傳播C．a是紫光，b是紅光D．在真空中，光的傳播速度等于【答案】D【解析】A．白色的太陽光射向三棱鏡時，由于不同顏色的光通過三棱鏡后折射程度不同，會發(fā)生光的色散現(xiàn)象，在光屏上形成一條彩色的光帶，因此這是光的折射現(xiàn)象，故A錯誤；B．光的傳播不需要介質，所以這束彩色光能在真空中傳播，故B錯誤；C．白色的太陽經過色散后按照紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫分布，其紅光最不易發(fā)生偏折，紫光最易發(fā)生偏折，所以a是紅光，b是紫光，故C錯誤；D．在真空中，光的傳播速度最大，為，故D正確。3．戰(zhàn)國時期，墨子就在研究小孔成象的現(xiàn)象。如圖所示，若用蠟燭作為光源，在木板上鉆一個小孔，發(fā)現(xiàn)光線透過小孔在墻壁上形成倒立的像，下列說法錯誤的是（

）A．小孔成像說明光在同種均勻介質中沿直線傳播B．木板上的小孔一定是圓形的C．保持蠟燭和墻的位置不變，將木板向靠近墻的方向移動，蠟燭在墻上的像會變小D．蠟燭在墻上形成的像是實像【答案】B【解析】A.小孔成像是由于光在同種均勻介質中沿直線傳播形成的，故A正確，符合題意；B．小孔成像成的是物體的像，與小孔的形狀無關，小孔不一定是圓形的，故B錯誤，符合題意；C．因為成像的大小取決于蠟燭到小孔和墻到小孔的距離，保持蠟燭和墻的位置不變，將木板向靠近墻的方向移動，墻與小孔距離越小，蠟燭到小孔的距離越大，像越小，故C正確，不符合題意；D．蠟燭在墻上成的像是實際光線會聚而成的，是倒立的實像，故D正確，不符合題意。4．遠處一道閃電劃過漆黑的夜空，過一會兒才會聽到隆隆的雷聲。幾位同學想計算閃電發(fā)生的位置到他們的距離，下列幾種方案中誤差最小的是（）A．記錄剛看到閃電至剛聽到雷聲的時間，再乘以聲速B．記錄剛看到閃電至雷聲剛結束的時間，再乘以聲速C．多測幾次閃電與雷聲的時間間隔后平均值，再乘以聲速D．分別按選項A、B兩種方法求出聲速后再求平均值【答案】A【解析】A．記錄剛剛看到閃電至剛剛聽到雷聲的聲音，由于光速最快，這樣閃電和雷聲對應，時間的誤差最小。因此計算出的距離誤差最小。故A符合題意；B．記錄剛看到閃電至雷聲剛結束的時間，由于雷聲經過云層、山脈反射會持續(xù)一段時間，這樣測量會導致時間偏大，因此計算出的距離誤差大。故B不符合題意；C．閃電每次可能會出現(xiàn)在不同的地方，不是固定在一個地點，因此不能用多測幾次閃電與雷聲的時間間隔后平均值，再乘以聲速的方法測量。這種做法是錯誤的。故C不符合題意；D．B選項的做法是不準確的，因此通過兩次求平均值的方法測量也是錯誤的。故D不符合題意。5．下列在春節(jié)期間經常見到的物體不屬于光源的是（）A．發(fā)光的手提燈B．絢爛的禮花C．夜晚的花燈D．金光閃閃的發(fā)卡【答案】D【解析】發(fā)光的手提燈、絢爛的禮花、夜晚的花燈自身都能發(fā)光，因此屬于光源；金光閃閃的發(fā)卡自身不能發(fā)光，金光閃閃是光源照在發(fā)卡上發(fā)生了鏡面反射形成的。故ABC不符合題意，D符合題意。6．如圖，小明在暗室中將紅色和藍色透明玻璃部分重疊放置，在玻璃的右側放白紙。將太陽光照射到玻璃片上，白紙上A、B、C三個區(qū)域呈現(xiàn)的顏色為（）A．A區(qū)域綠色 B．B區(qū)域黑色 C．C區(qū)域紅色 D．全部是白色【答案】B【解析】太陽光由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光組成；紅色透明玻璃只能讓太陽光中的紅光通過，所以區(qū)域A為紅色；藍色透明玻璃只能讓太陽光中的藍光通過，所以區(qū)域C為藍色；在區(qū)域B的左側，兩色玻璃重疊，紅色玻璃只能透過紅光，但紅光無法透過第二層的藍色玻璃，因此，沒有色光透過兩塊重疊的玻璃，則區(qū)域B為黑色。故B符合題意，ACD不符合題意。7．如圖，一個蘋果在陽光下看起來是紅色，這是因為（）A．蘋果反射紅光B．紅光透過蘋果C．蘋果吸收紅光 D．蘋果發(fā)出紅光【答案】A【解析】不透明物體的顏色是由反射的色光決定的，太陽光照射到蘋果上，其他顏色的光都被吸收了，只有紅光被反射，所以呈現(xiàn)紅色。故A符合題意，BCD不符合題意。8．1666年英國物理學家牛頓用三棱鏡將太陽光分解成各種單色光，這種現(xiàn)象叫做光的色散。如圖所示，關于太陽光的色散，下列說法錯誤的是（）A．這個實驗說明白光不是單色光B．我們看到光屏上的最下面是紫光C．彩色電視機畫面上的豐富色彩是由紅、黃、藍三種色光混合而成的D．色散的原因是因為光經過三棱鏡時發(fā)生了光的折射【答案】C【解析】AB．光色散時，色光依次按照紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫排布，紅光偏折最小，紫光偏折最大，所以白屏上最上方的光是紅光，最下面是紫光，而且光的色散說明太陽光包含有紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等多種色光，故AB正確，不符合題意；C．色光的三原色是紅、綠、藍，所以彩色電視機畫面上的豐富色彩是由紅、綠、藍三種色光混合而成的，故C錯誤，符合題意；D．太陽光經過三棱鏡發(fā)生折射，不同顏色的光折射程度不同，于是分解成了各種單色光，故D正確，不符合題意。9．十一期間，小科一家到高青慢城游玩。媽媽拍照時，小科正在欣賞美景；對岸樹木的倒影、水中的魚“影”，此時地面上留下了他的身影。關于“影”的形成原理，下列說法不正確的是（）A．水中的云“影”——光的反射B．樹木的倒“影”——光的反射C．水中的魚“影”——光的反射D．小科的身“影”——光的直線傳播【答案】C【解析】A．水中的云“影”，屬于平面鏡成像，這是由光的反射形成的，故A正確，不符合題意；B．樹木的倒“影”，屬于平面鏡成像，這是由光的反射形成的，故B正確，不符合題意；C．水中的魚“影”，水中魚上反射的光從水中斜射入空氣中時，發(fā)生折射，折射光線遠離法線，當人逆著折射光線的方向看時，看到的是魚的虛像，即魚“影”是由光的折射形成的，故C錯誤，符合題意；D．小科的身“影”，是由于光的直線傳播形成的，故D正確，不符合題意。10．如圖所示，條形碼是通過黑白相間的條紋來記錄信息。超市利用商品上的條形碼來結算的時候涉及到許多物理知識。那么，關于涉及到的物理知識，下列說法中正確的是（）A．條形碼的黑色區(qū)域能反射所有光線B．條形碼的各個區(qū)域對各種色光的反射能力相同C．當紅光照射到條形碼上時，白色區(qū)域看起來是紅色的D．掃描儀獲取條形碼信息，是利用了條形碼對光的折射【答案】C【解析】A．條形碼黑白相間的條紋中，白色條紋能夠反射所有色光，黑色條紋不反射光，故A錯誤；B．條形碼黑白相間的條紋中，白色條紋能夠反射所有色光，黑色條紋不反射光，故條形碼的各個區(qū)域對各種色光的反射能力不同，故B錯誤；C．因為白色反射所有色光，當紅光照射到條形碼上時，白色區(qū)域看起來是紅色，故C正確；D．掃描儀獲取條形碼信息，是利用了條形碼對光的反射，故D錯誤。11．如圖所示的世界之窗是深圳著名的旅游景點。夜晚，世界之窗的上空常會燃起璀璨奪目的煙花。這不僅豐富了市民的文化生活，同時也是深圳旅游的一張名片。下列有關說法正確的是（）A．禮花爆炸時，很遠的地方都能聽到響聲，是因為其音調高B．霓虹燈、路燈、熒光棒、月亮都是光源C．在世界之窗廣場欣賞煙花表演時，我們先聽到煙花爆炸的聲音，后看到煙花D．由于前方有高樓遮擋，小明在家里陽臺上只能看到煙花的一部分，這說明光是沿直線傳播的【答案】D【解析】A．禮花爆炸時，很遠的地方都能聽到響聲，是因為其響度大，故A錯誤；B．月亮本身不發(fā)光，但能反射太陽光，不是光源，故B錯誤；C．在世界之窗廣場欣賞煙花表演時，我們先看見煙花后聽到爆炸聲，是因為光在空氣中的傳播速度遠遠大于聲音的傳播速度，故C錯誤；D．光在同種均勻介質中沿直線傳播，煙花發(fā)出的光有部分被位于前方的不透明的高樓遮擋，因而小明在家里陽臺上只能看到煙花的一部分，說明光是沿直線傳播的，故D正確。12．如圖所示，小明將一塊紅色透明玻璃片甲和一塊綠色透明玻璃片乙部分重疊，然后在正下方放置一張白色紙板，將太陽光豎直照射到玻璃片上則白色紙板上各區(qū)域所呈現(xiàn)的顏色，下列說法中錯誤的是（）A．區(qū)域Ⅰ為紅色 B．區(qū)域Ⅱ為黃色 C．區(qū)域Ⅱ為黑色 D．區(qū)域Ⅲ為綠色【答案】B【解析】A．太陽光由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光組成。甲是紅色透明玻璃片，甲只能讓太陽光中的紅光通過，所以區(qū)域Ⅰ為紅色，故A正確，不符合題意；D．乙是綠色透明玻璃片，乙只能讓太陽光中的綠光通過，所以區(qū)域Ⅲ為綠色，故D正確，不符合題意；BC．區(qū)域Ⅱ上方是透明紅玻璃片和透明綠玻璃片重疊的部分，不能讓任何色光通過，所以區(qū)域Ⅱ為黑色，故B錯誤，符合題意；C正確，不符合題意。13．下列物體中，不屬于光源的是（）A．手電筒B．點燃的蠟燭C．工作中的臺燈D．鏡子【答案】D【解析】ABC．自身能夠發(fā)光的物體叫做光源；自身不發(fā)光反射其它物體的光的物體不是光源。圖中發(fā)光的手電筒、點燃的蠟燭、工作中的臺燈，自身都能發(fā)光，屬于光源，故ABC不符合題意。D．鏡子自身不能發(fā)光，不屬于光源，故D符合題意。14．下列關于光現(xiàn)象的分析與描述正確的是（）A．光的速度是3×108m/sB．醫(yī)院用紅外線燈進行殺菌消毒C．遙控器是利用紫外線進行遙控的D．繽紛的彩虹是由于光的色散形成的【答案】D【解析】A．光在真空的傳播速度是最快的，約3×108m/s。光在其它透明介質中傳播速度都小于在真空的速度，故A錯誤；B．醫(yī)院用紫外線燈進行殺菌消毒，故B錯誤；C．遙控器是利用紅外線進行遙控的，故C錯誤；D．太陽光是復色光，繽紛的彩虹是由太陽光的色散形成的，故D正確。15．下列說法正確的是（）A．月亮能發(fā)光，所以是光源B．夜明珠在晚上比較亮，因為它是光源C．光在真空中的速度約為3×108m/s，浩瀚的宇宙經常用光年作為長度單位D．光的傳播需要介質【答案】C【解析】A．月亮本身不會發(fā)光，它是反射的太陽光，所以月亮不是光源，故A錯誤；B．夜明珠本身不發(fā)光，它不是光源，故B錯誤；C．光能夠在真空中傳播，且光在真空中傳播速度最大，為3×108m/s。光年是長度單位，指光傳播一年的距離，故C正確；D．光的傳播不需要介質，可以在真空中傳播，故D錯誤。16．下列物體不屬于光源的是（）A．太陽B．鉆石C．燃燒的火把 D．螢火蟲【答案】B【解析】ACD．太陽、燃燒的火把和螢火蟲，自身都在發(fā)光，所以它們屬于光源，故ACD不符合題意；B．鉆石本身不能發(fā)光，所以鉆石不是光源，故B符合題意。17．如圖是洪澤湖上五帆船起錨升帆，令游客大飽眼福。夕陽下，帆影與水天交相輝映，美如畫卷，帆影形成的原理是（）A．光的直線傳播B．光的反射C．光的折射 D．光的色散【答案】B【解析】平靜的水面相當于平面鏡，帆的倒影屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的虛像。故ACD不符合題意，B符合題意。18．如圖的光源，屬于人造光源的是（）A．閃電B．燈光C．水母D．太陽【答案】B【解析】閃電，水母，太陽是自然界中自身就存在的光源，它們是自然光源；燈光不是自然界中自身就存在的，而是經過人的加工才存在的光源，是人造光源。故ACD不符合題意，B符合題意。19．一條銜著骨頭的狗在過河時，低頭發(fā)現(xiàn)河中影子，覺得水中狗嘴里的骨頭似乎比自己的更大，忍不住去搶，結果嘴里的骨頭掉進了河里，這是《伊索寓言》里描述的一個有趣故事。狗在河中影子的形成與下列事例利用相同原理的是（）A．小孔成像B．日食C．鏡中花 D．射擊打靶時“三點一線”【答案】C【解析】狗在河中的影子屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的虛像。A．小孔成像屬于光的直線傳播，成倒立的實像，故A不符合題意；B．當月亮運動到地球和太陽中間，三者成為一條直線，月球會擋住太陽的光芒，月亮的影子會投射在地球上，就會出現(xiàn)我們所說的日食現(xiàn)象，日食屬于光的直線傳播，故B不符合題意；C．鏡中花，在鏡中看到花，屬于平面鏡成像，故C符合題意；D．射擊打靶時，用“三點一線”瞄準目標是利用了光的直線傳播，故D不符合題意。20．2018年7月28日2時33分，我們領略了一次月全食天象，如圖所示。月食形成的物理學原理是（）A．光的直線傳播B．光的反射C．光的折射 D．光的色散【答案】A【解析】月食形成的原因是：當太陽、地球，月亮運行到同一直線上時，射向月球的太陽光被位于月亮和太陽之間的地球擋住，我們會有部分月亮反射光線的被擋住，這是由于光的直線傳播造成的，故A符合題意，BCD不符合題意。21．如圖沙畫是我國一種民間藝術，將沙子灑在平板燈臺上做各種造型，燈臺下方射出的光受到沙子的阻擋后，呈現(xiàn)出各種畫面，沙畫的光學原理是（）A．光的直線傳播 B．光的反射C．光的折射 D．光的色散【答案】A【解析】由于光在同種均勻介質中沿直線傳播，當光線被阻擋后，會在阻擋物后面形成陰影，因此沙畫的光學原理是光的直線傳播，故A符合題意，BCD不符合題意。22．無云的晴天里，某同學在操場上豎立一根直桿，地面上OA是這根桿在太陽光下的投影，過了一段時間后，影子的位置移到了OB，且OA=OB，如圖所示。則AB所指的方向是（

）A．東 B．西 C．南 D．北【答案】A【解析】太陽光沿直線傳播照在桿上時，會在桿的后