第17讲 光的色散暑假 导学案--2025-2026学年人教版物理八年级上学期（原卷版+解析版）

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2．通过实验，了解太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。
3．知道色光的三原色，色光按不同比例混合可以形成丰富的色彩。
4．了解可见光谱，以及红外线与紫外线的应用。
自然界的色散奇观：从彩虹到生物荧光
双重彩虹的 “反向秘密”：
雨后有时能看到 “双彩虹”，外侧（副虹）颜色顺序与内侧（主虹）相反（外紫内红→外红内紫）。这是因为副虹是阳光在雨滴中两次反射 + 两次折射形成的，多一次反射导致色光顺序颠倒。
冷知识：若光线在雨滴中反射三次、四次，会形成更罕见的 “三彩虹”“四彩虹”，但亮度极弱，肉眼难察觉。
蝴蝶翅膀的 “结构色魔法”：
蓝闪蝶的翅膀呈现耀眼蓝光，并非来自色素，而是其鳞片表面的纳米级沟槽结构。这些沟槽间距与蓝光波长相近，能通过光的干涉与色散选择性反射蓝光，其他色光则因干涉相消而减弱。这种 “物理色散” 比化学色素更鲜艳持久，被称为 “生物光子晶体”。
露珠的 “微型光谱实验室”：
清晨草叶上的露珠相当于天然三棱镜，阳光穿过时会色散成七彩光斑。摄影师常利用这一现象拍摄 “露珠彩虹”，微距镜头下，一颗露珠就能展现完整的光谱带。
知识点1、光的色散
（1）太阳光通过三棱镜后，被分解成各种单一颜色的光，这种现象叫光的色散。
（2）不同颜色的光通过三棱镜时偏折程度不同，红光偏折最小，紫光偏折最大，偏折由小到大依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
（3）生活中的色散现象：如雨后的彩虹、泼向空中的水变得五颜六色、在阳光下肥皂泡变成彩色等等都是光的色散实例，其原因是太阳光被空气中的水滴色散形成的。
知识点2、三原色和物体的颜色
（1）光的三原色：把红、绿、蓝三种色光按不同比例混合可产生各种颜色的光，这个现象叫做色光的混合（彩色电视机的彩色画面的形成）。红、绿、蓝也叫光的三原色。
（2）颜料三原色：红，黄，蓝，三原色按照不同比例和强弱混合，可以产生自然界的各种色彩变化。
（3）物体得颜色：
①透明物体的颜色是由它透过的色光决定的；它能透过什么颜色的光就呈什么颜色。
②不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，比如红光照在黑色的物体上应该呈现黑色。
知识点3、红外线和紫外线
（1）红外线：在光谱中波长自760nm至400μm的电磁波称为红外线，红外线是不可见光线。
（2）太阳光谱中，红光的外侧存在看不见的光线，这就是红外线。
（3）红外线作用：①有热效应；②穿透云雾的能力强；③治疗作用。
（4）紫外线：来自太阳辐射的一部分，由紫光外光谱区的三个不同波段组成，从短波的紫外线C到长波的紫外线A。
（5）自然界的主要紫外线光源是太阳，太阳光透过大气层时波长短于290nm米的紫外线为大气层中的臭氧吸收掉，紫外线是由原子的外层电子受到激发后后产生的。
（6）方面紫外线应用方面如下：
化学：涂料固化，颜料固化，光刻。
生物学：紫外线灭菌法，促进植物生长，诱杀蚊虫。
仪器分析：矿石，药物，食品分析。
应用：人体保健照射，诱杀害虫，油烟氧化，光触酶（二氧化钛）。
题型1、光的色散
（2025•本溪二模）我国古代有很多重要的科技成就，下面关于我国古代光学成就的说法正确的是（ ）
A．《墨经》中记载的小孔成像现象，其原理是光的折射
B．《淮南万毕术》中记载的利用冰透镜取火，其原理是光的反射
C．《梦溪笔谈》中记载的彩虹，其原理是光的色散
D．《淮南子》中记载的凹面镜会聚光，其原理是光的直线传播
（2025春•莲池区校级月考）2024年中秋之夜，石家庄市以“景融滹沱、光润古今”为主题，上演了一场集山、水、光、景于一体的大型城市空间景观秀。下列说法正确的是（ ）
A．一轮明月悬于高空，说明月亮是光源
B．各色光束直冲天际，说明光在空气中是沿直线传播的
C．水中倒映出七彩的光柱，其原理是光的折射
D．游客在彩灯照射下在地面产生了影子，其原理是光的色散
（2024秋•泗阳县期末）如图所示，让一束太阳光照射到三棱镜上，光从棱镜射出后，如果用一个白屏来接收，在白屏上就形成一条彩色的光带。关于此实验现象，以下说法正确的是（ ）
A．各种色光在折射过程中，偏折程度不同
B．彩色光带以外不存在其它光
C．红光偏折程度最大
D．太阳光是由红、绿、蓝三种色光混合而成的白光
如图，让一束太阳光照射三棱镜，射出的光照到竖直放置的白屏上，屏上标出的三个区域，①区域是红光外侧，②区域是可见的有色光带，③区域是紫光外侧。研究此现象，以下说法不正确的是（ ）
A．此现象为光的色散现象，表明太阳光是由七种色光混合而成的
B．不同色光通过三棱镜的偏折程度不同
C．彩虹的形成就是光的色散现象
D．红光偏折能力比紫光强
（2024秋•怀仁市期末）阅读短文，回答问题。
神奇的激光
激光是20世纪的重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”和“最奇异的光”。激光是一种颜色单纯的光，激光器发出的光通过三棱镜后不会被分成不同颜色的光。激光具有超强的能量密度，可以在直径几百纳米的范围内产生几百万度的高温。工业上，激光刀可切割坚硬和柔软的材料，对切割部位进行局部照射几秒钟便能切割好。由于激光单色性好、方向性强、测距精度高，宇航员在月球上安放激光反射器，激光器从地球向月球发射一个激光脉冲信号，经过2.56秒，地球上就可以收到原路返回的激光脉冲，结合光速就可以计算出月地距离。激光也被作为电影素材，科幻电影《星球大战》中的天行者使用激光剑释放出一道长约1m的纯能量束，战斗时悄无声息。
（1）激光 （选填“一定”“一定不”或“可能”）是白光；
（2）激光刀在切割坚硬或柔软的材料时，材料所发生的物态变化可能是 （答出一种即可），此过程中需要 热量；
（3）不能用超声波代替激光测量月地距离，主要是由于 ；
（4）如果《星球大战》中的激光剑刺向你，你可以利用 （填写光学元件名称）把激光挡回去。
题型2、光的三原色
（2025•宝安区校级二模）放河灯又称放荷灯，是中华民族传统习俗，一般是在底座上放灯盏或蜡烛，再盖上透明灯罩放在河中，任其漂流，用以对美好生活的祈愿。如图所示是放河灯时的情景，下列说法正确的是（ ）
A．河灯在流动的过程中，以倒影为参照物，河灯是运动的
B．河灯通过平静水面所成的像比实际的河灯更大
C．河灯发出的蓝色光是光的三原色之一
D．水面波光粼粼是由于光在水面发生了折射
（2025•浑南区二模）2024年中央广播电视总台中秋晚会主舞台选址在沈阳，众多演奏家在盛京大剧院外共同演奏了经典曲目《化蝶》，如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．演奏中使用的大提琴是依靠琴弦振动发声的
B．不同乐器在演奏同一段乐曲时发出声音的音调一定不同
C．演员在地面上的影子是由于光的直线传播形成的实像
D．我们通过电视看到绚丽壮观的画面，是由红黄蓝三种色光按不同比例混合而成的
（2025•渝中区校级二模）如图所示为微信启动页面，是我国发射的地球同步气象卫星“风云四号”在距地表36000km的高度，利用红外遥感技术拍摄合成，寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。下列说法中正确的是（ ）
A．真空中红外线传播速度比可见光快
B．卫星能够拍摄到地球，是因为地球是光源
C．以地面为参照物，“风云四号”卫星是运动的
D．手机屏幕显示的彩色是由红、绿、蓝三基色适当比例混合呈现
（2023秋•长安区期中）将红 、绿三种色光照白纸上（图甲），中间相互重叠区域会出现白色；当白光照到鹦鹉图片上时（图乙），鹦鹉的嘴呈红色，翅膀呈绿色，则当只有红光照射时，嘴将呈 色，翅膀呈 色。
（2018秋•廉江市校级期末）阅读短文，回答问题：
光的三原色
让一束太阳光通过狭缝从一侧射到三棱镜上，光通过三棱镜折射后形成一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色组成的光带，这种现象叫光的 ①现象。人们发现用红、绿、蓝三种色光按不同比例可以混合成任何彩色光，如把红光和蓝光重叠地照在白墙上，你看到的就是品红色光；把绿光和蓝光重叠地照在白墙上，你看到的就是青光；把红光和绿光重叠照在白墙上，你看到的就是黄光。当三色光重叠地照在白墙上，你看到的便是白色。红、绿、蓝是色光的三原色，彩色电视机屏幕上丰富多彩的画面，就是由 ②的光叠合而成的。
颜料的三原色
各种颜料反射与自身一致的色光，还反射一些在光带上邻近的色光。例如黄颜料除了反射黄光之外，还要反射邻近的橙光和绿光；同样，蓝颜料除了反射蓝光以外，还要反射邻近的绿光和靛光。把黄颜料和蓝颜料混合在一起以后。由于黄颜料把红、蓝、靛、紫色光吸收掉了，蓝颜料把红、橙、黄、紫色光吸收掉了，反射光中就只剩下了绿色光。因此混合后的颜料看上去就是绿色的。颜料的三原色是红、黄、蓝。这三种颜料按一定的比例混合就能调出各种不同的颜色来。
（1）在第一段的横线上填上适当内容：① ；② 。
（2）将红、绿、蓝三色光重叠地照在白墙上，看到的是 色；红光和绿光重叠照在白墙上，看到的是 光；将黄光和蓝光重叠照在白墙上，看到的是 色；
（3）黄颜料除了反射黄光外，还反射橙光和 光；黄颜料和蓝颜料混合后是 色；两种颜料混合后呈现第三种颜色，请你用简短的语言表述其中的规律： 。
题型3、紫外线与红外线
（2024秋•武威期末）下列设备中没有应用红外线的是（ ）
A．战士使用的夜视仪B．宾馆的自动门
C．手术室中的杀菌灯D．电视机的遥控器
（2024秋•临清市期末）我国发射的地球同步（静止轨道）气象卫星“风云四号”，在距地表高度为36000km处利用红外遥感技术拍摄的祖国全景图，被微信采用为启动页面图片，寓意从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。下列说法中正确的是（ ）
A．红外线是一种淡红色的光
B．图中人的影子是由于光的直线传播形成的
C．以地面为参照物，“风云四号”卫星是运动的
D．卫星能够拍摄到地球，是因为地球是光源
（2025春•海州区校级月考）下列对光现象的描述正确的是（ ）
A．“小孔成像”像的形状与孔有关
B．玻璃幕墙反射的光会“晃”着人的眼睛，是由于光发生了漫反射
C．水中的倒影是光的反射形成的
D．在医院的手术室，病房里常用红外线来杀菌
（2024秋•甘井子区校级期末）太阳的能量以光的形式辐射到地球，许多实验表明，人眼是看不见有些光的。下列关于不可见光的说法，正确的是（ ）
A．验钞机利用红外线来鉴别纸币的真伪
B．紫外线的热效应明显
C．只有太阳能辐射红外线
D．电视机遥控器运用了红外线
（2024秋•沭阳县期末）关于红外线和紫外线，下列说法正确的是（ ）
①家用消毒柜的灭菌灯是利用红外线进行消毒的
②电视机的遥控器是利用红外线进行遥控的
③验钞机是利用紫外线来鉴别钞票真伪的
④红外线、紫外线均不可以在真空中传播
A．只有①②B．只有②③C．只有③④D．只有①④

（2025•雁塔区校级模拟）“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”。盛夏时节，湖中荷花竞相开放，美不胜收。下列有关说法正确的是（ ）
A．荷叶上的露珠是空气中的水蒸气汽化形成的
B．人们能从各个角度观察到荷花，是因为漫反射不遵循光的反射定律
C．岸上的游客看见水中的“鱼”是由于光的折射形成的虚像
D．雨后天边出现彩虹，说明太阳光是单色光
（2025•惠山区三模）关于下列光现象的描述正确的是（ ）
A．漫反射的光线不遵循光的反射定律
B．水中倒影说明了光的折射
C．光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的
D．平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的
（2025•乾县校级三模）如图所示，变色龙是一种能随环境改变体色的神奇动物。变色龙皮肤表面有特殊的纳米晶体结构，能通过调整晶体排列反射不同的光，从而改变体色。以下相关物理现象描述正确的是（ ）
A．变色龙可以自己改变体色，是光源
B．可以从不同角度看到变色龙是光在其表面发生漫反射
C．通过调整晶体排列来呈现不同的颜色，属于光的色散现象
D．若白光下变色龙呈绿色，改用红光照射时会显示白色
（2025•历下区三模）中华古诗词意境优美，同时也蕴含了许多物理知识。下列诗句中有关光现象的分析，正确的是（ ）
A．“举杯邀明月，对影成三人”，地上的人影是由于光直线传播形成的
B．“香炉初上日，瀑水喷成虹”，空中彩虹的形成是一种光的反射现象
C．“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”，“倒影”是光的折射形成的
D．“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”，花呈现红色是光的色散现象
（2025•西宁模拟）下列关于光学实验的说法错误的是（ ）
A．探究光的反射定律和折射规律时，发现光路是可逆的
B．探究光的折射规律时，光从空气射入水中，传播方向一定会发生改变
C．探究平面镜成像的特点时，使用两支相同的蜡烛是为了便于比较像与物的大小关系
D．利用三棱镜探究光的色散时，发现太阳光可分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光
（2025•市中区二模）一个演员在舞台上演出。当舞台上方的红色追光灯照射到她时，观众看到她一身艳丽的红色服装；当灯光操作员改用绿色追光灯照射她时，观众看到她上装为绿色而裙子为黑色。那么，这位演员服装的实际颜色是（ ）
A．上装和裙子都是红色
B．上装和裙子都是绿色
C．上装为绿色，裙子为黑色
D．上装为白色，裙子为红色
（2025•潍坊一模）如图所示，雨后天空中出现美丽的彩虹，塔在水面形成清晰的倒影，鱼儿在“云”中欢快游玩。下列分析正确的是（ ）
A．天空中彩虹是由于光的色散形成的
B．塔在水面的倒影是光的反射形成的实像
C．水中的“云”是由于光的直线传播形成的
D．看到的水中“鱼”是光的折射形成的实像
（2025•陕西模拟）如图所示，少华山的玻璃栈道是西北地区第一条双向悬空的玻璃栈道，其以奇难险峻而著称。下列有关说法正确的是（ ）
A．游客在透明玻璃中所成的像是光的折射形成的
B．游客在透明玻璃中的像与人的大小相同
C．游客的衣服呈绿色，是因为衣服吸收绿光
D．太阳光下的玻璃栈道亮得刺眼，说明玻璃栈道是光源
（2025•锦江区模拟）让一束太阳光通过三棱镜照射到竖直放置的白屏上形成了一条彩带，如图所示。以下说法正确的是（ ）
A．经过三棱镜后的不同色光在真空中的传播速度是不同的
B．实验中用白色屏幕的原因是它能吸收任何色光
C．雨后彩虹与此现象的形成原理是相同的
D．三棱镜对红光的偏折程度最强
（2025•淮阴区模拟）古诗《雨窗消意图》中有“夕阳返照桃花坞，柳絮飞来片片红”的情境。要解释柳絮为什么是红色的，下列光路正确的是（ ）
A．B．
C．D．
（2024秋•宜城市期末）“白炽灯照亮20世纪，而LED灯将照亮21世纪”，LED光源以极小的电能消耗，超长的使用寿命正全面取代传统的白炽灯和日光灯等光源，科学家在20世纪70年代已发明了红色和绿色LED光源，但有一种颜色的LED光源却困扰了人类30多年，直到1993年，这种颜色的LED光源的发明才使人类获得了能照亮世界的白色光源，这种颜色LED指的是（ ）
A．紫色LEDB．黄色LEDC．橙色LEDD．蓝色LED
（2024秋•阜宁县期末）如图甲所示，小明让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上，小华用光屏接收从三棱镜的另一侧出射的光线，光路如图乙。
（1）当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时，微微转一转 （选填“三棱镜”或“光屏”）即可看到彩色光带；
（2）将光屏放在 （选填“亮处”或“暗处”），你会发现它上面呈现的彩色光带更清晰；
（3）如果彩色光带较亮，而你又分辨不清光屏上彩色光带的色彩，那么你应适当 （选填“增大”或“减小”）光屏与三棱镜间的距离；
（4）通过该实验，你看到的现象是：太阳光通过三棱镜后，分解成的色光都向三棱镜的 （选填“顶部”或“底部”）方向偏折，色光带的颜色从上到下依次是红、橙、黄、绿、蓝、 紫等色光组成。
（5）图丙中，小明将温度传感器的探头放在色散光带红光外侧，观察到温度随时间上升的现象，该现象说明 ；1801年科学家发现在紫光外侧也存在一种看不见的光，验钞机利用它的 性质来鉴别人民币的真伪。
（6）图丁中，一个长方形水槽中装有一定量的水，小明将一块平面镜斜插入水槽中，使太阳光照射在平面镜上，并反射到白色墙壁或白纸上，也可以看到彩色光带，此时平面镜上方的水类似于 （填写光学元件名称），轻轻敲击水槽，使水面迅速地做微小振动，墙面上的彩色条纹将 （选填“消失”“不变”或“振动”）。
（2024秋•阳新县校级期末）某校研究性学习小组进行了一组光学实验活动。
（1）如图甲所示，让太阳光透过硬纸板的圆孔，将红色透明塑料薄膜蒙在硬纸板的圆孔上，在下方白纸上看到光斑的颜色是 ；
（2）如图乙所示，将红、绿、 三种色光照白纸上，中间相互重叠区域会出现白色；
（3）如图丙所示，小明想通过三张纸片上的小孔看见烛焰，他应将烛焰、三个小孔和人眼调到 上，这样操作的依据是 ；
（4）如图丁所示，找一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，这样就制成了一个针孔照相机。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，人的眼睛应对着 （选填“塑料薄膜”或“小孔”）进行观察，可以看到烛焰的 （选填“正立”或“倒立”）的像。
（2024秋•西丰县期中）小宇学完了八年级物理上册的知识后，他和项目式学习小组的同学们对最近家里新买的一辆国产小轿车产生了浓厚的兴趣。冬天周末的一天，爸爸开车带领小宇和项目式学习小组的同学们进行了关于汽车功能的研究性学习。请你帮助小宇和项目式学习小组的同学们完成研究性学习报告。
【研究目标】了解某品牌国产小轿车的相关知识：
【研究方法】汽车使用说明书，上网查阅信息；
【研究内容】
（1）爸爸用汽车遥控钥匙离车很远的距离就打开了车门锁。同学们通过手机网上查阅，知道了遥控钥匙的工作原理是通过发射红外线来控制的。按下钥匙开锁键，红外线发出，被车载接收装置接收识别。红外线是 光（选填“可见”或“不可见”）；
（2）汽车启动后，爸爸不小心碰到了方向盘旁边的一个手柄，导致玻璃水喷到前挡风玻璃的外侧，雨刮器自动工作，刮去了玻璃水。同学们想，这么冷的天，玻璃水为什么不会凝固呢？应该是这款玻璃水的凝固点比普通水的凝固点 （选填“高”或“低”）的缘故；
（3）爸爸刚把车开出不久，车窗上出现了“哈气”，雨刮器 （选填“能”或“不能”）将“哈气”快速刮去。
（4）为了快速除去车玻璃上的“哈气”，可以向前挡风玻璃上吹热风，使“哈气”快速发生 而消失；也可以开车窗降低车内温度，防止车内水蒸气进一步在挡风玻璃上发生 。
（5）说明书上提到了“驾驶员疲劳提示”的功能，同学们经过仔细阅读说明书得知，在高速公路上行驶时，汽车会智能地分析出司机的疲劳程度。如果发现司机打瞌睡，车内会立即响起警报声警示司机。这说明声音能传递 。
（2024秋•沭阳县月考）如图甲所示，一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。
（1）如图甲，光屏上形成一条彩色的光带，这说明白光是由 ；图甲中a处是 光；
（2）光屏应该选择 色的；
（3）历史上首先用实验研究光的色散现象的是英国科学家 ；
（4）小明在实验中不小心把三棱镜掉在了地面上，发现三棱镜的顶角摔掉了， （选填“能”或“不能”）完成以上实验；
（5）小明想继续验证红光是单色光还是复色光，请选择一个合理的方案 ；（填写字母）
A．将红光继续通过三棱镜，观察有无色散
B．将红光照射在白纸上，观察白纸的颜色
C．红光是从白光中色散出来的，所以无需验证
（6）如果光屏上彩色光带分布过于密集，可以适当 （选填“增大”或“减小”）光屏与三棱镜间的距离。
（7）如图乙所示，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，紫色光斑在 （选填：“a点上方”、“a点下方”或“a点处”）
（2024秋•闵行区期末）平底水槽内装有15cm深的水，由激光笔PQ发出的激光从空气斜射向水面，我们能同时观察到光的反射和光的折射现象，如图1所示。
（1）关于光线和角度，请对下列问题作出判断。
①在图1中，反射光线是 。
②改变激光射入角度，当入射光和水面夹角为45°时，折射角为 。
A.0°B.32°C.60°D.90°
（2）（多选）下列四个生活现象中，由于光的折射形成的有 。
A.地上人影B.筷子“折”了C.水中倒影D.海市蜃楼
（3）若在水槽内斜放一块平面镜，如图2所示，白光经反射和折射后能在墙壁上呈现一条美丽的彩色光带。
①这是光的 现象，该现象说明白光是 光。
②若改用红色激光笔照射，在墙壁上 （选填“会”或“不会”）呈现彩色光带。
（4）在实验过程中，我们还能看到激光笔自身经水面所成的像。若激光笔一端Q经水面所成的像记为Q'。
①激光笔经水面所成的像是 。
A.实像B.虚像
②如果Q到水面的距离为10cm，则Q'到容器底部的距离为 m。将激光笔靠近水面，QQ'的距离将 。
③根据平面镜成像特点，在图3中用2B铅笔画出激光笔PQ经水面所成的像。（激光笔在图中用带箭头的线段PQ表示）
未来科技：从色散隐身到能量捕捉
超材料 “反色散” 隐身衣：
传统隐身衣依赖折射引导光线绕过物体，而新型超材料可实现 “反色散”—— 让不同波长的光以相同路径传播，避免因色散暴露物体轮廓。2023 年，剑桥大学团队用纳米天线阵列制成 “全色隐身薄膜”，在可见光范围内初步实现 “无色散隐身”。
色散太阳能电池：
传统太阳能电池只能吸收特定波长的光，而 “色散光伏系统” 通过棱镜将阳光分解为不同色光，引导至对应波长的电池单元（如红光→硅基电池，蓝光→钙钛矿电池），理论上可将太阳能利用率从 20% 提升至 40% 以上，堪称 “光谱级能量收割”。