2026秋沪科版八上物理3.4《光的色散》 学科素养同步分层练习设计（培优版）

.4《光的色散》学科素养同步分层练习设计（培优版）一、选择题1．在没有任何其他光照的情况下，舞台追光灯发出的单色黄光照在穿白上衣、红裙子的演员身上，观众看到她（）A．全身呈黄色 B．上衣呈黄色，裙子不变色C．上衣呈白色，裙子呈紫色 D．上衣呈黄色，裙子呈黑色2．关于超声波、红外线和紫外线，下列说法中正确的是（）。A．超声波、红外线和紫外线都可以在真空中传播B．只有太阳才能辐射红外线C．利用超声波可以测量宇宙飞船飞行的轨道高度D．当预报的紫外线指数过大时，要采取防护措施，防止过量的紫外线照射人体3．如图所示，甲图是一束太阳光通过三棱镜后的色散现象，乙图是一细束红光和一细束紫光以相同的入射角i从空气射入长方体玻璃砖的同一点，并且都直接从下表面射出。对于这一过程，下列说法中正确的是（）A．从上表面射入时紫光的折射角比红光的折射角大B．从下表面射出时紫光的折射角等于红光的折射角C．从下表面射出后紫光和红光不一定平行D．紫光和红光将从下表面的不同点射出，且左“红”右“紫”4．如图所示为一款可以在室内缓慢行走并能和老人进行语言交流的机器人，可以帮助老年人和身处异地的家属进行沟通。下列说法正确的是（）A．机器人与老人语言交流时，发出的声音频率一定小于20HzB．机器人身高约为170cm，在室内缓慢行走的速度约为10m/sC．机器人通过发出红外线，可以检测老人的体温是否正常D．老人能从任何方向看到机器人的身体，是因为光照在机器人表面上发生了镜面反射5．光让世界变得绚丽多彩，图中有关光现象的解释或描述正确的是（）A．图甲：看到的水中鱼是光的折射形成的像B．图乙：小猫离镜子越近，它在镜子中的像越大C．图丙：游人能从各个角度看见花，是光在花上发生了镜面反射D．图丁：验钞机是利用红外线使荧光物质发光来辨别钞票真伪的6．唐代诗人李白的诗作《早发白帝城》，堪称文学与科学完美结合的典范。这首诗的诗句中涉及的物理知识，下列说法正确的是（）A．“朝辞白帝彩云间”中的“彩云”是由于太阳光照射到云朵时发生了反射B．“千里江陵一日还”形容舟运动的速度非常大，甚至超过现代的高铁速度C．“两岸猿声啼不住”舟中人只听到了叫声，就能判断是猿，依据的是音调D．“轻舟已过万重山”表示若以高山作为参照物，可以判断此轻舟是运动的二、多选题7．下列关于光现象的描述，正确的是A．在探究平面镜成像规律的实验中，用光屏无法承接到蜡烛的像B．我们能从不同方向看到桌椅、书本等物体是因为光发生了镜面反射C．紫外线灯一般会发出淡紫色的光，这种淡紫色的光是紫外线D．在光的反射现象和折射现象中，光路都是可逆的8．一束白光斜射到三棱镜的一个侧面上，通过三棱镜后照射到屏上，屏上呈现由7种色光组成的光带，图为此现象的光路示意图。对于此现象，下列说法中正确的是（）A．此现象是由于各种色光在棱镜中的反射角不同B．此现象表明白光是由多种色光混合而成的C．此现象是由于光的折射形成的D．雨后彩虹和此现象原理相同三、填空题9．太阳光通过玻璃三棱镜折射后，被分解成各种颜色的光，这种现象叫作光的。让彩色光带通过一块透明的玻璃片再照射到白纸上，发现白纸上只呈现出蓝色光带，则此玻璃片是色的。10．如图，让一束太阳光照射三棱镜，在竖直放置的白屏上能显示不同的色光，这是光的现象.如果把一支温度计放在①区域，发现温度计的示数；下列应用中：①遥控器；②验钞机，属于③区域光应用的是；该实验还能说明紫光的偏折能力更.11．如图所示，2024年3月29日，揭东地区的人们看到太阳的周围出现一个彩色的光圈，仿佛祥瑞降临。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（选填“直线传播”、“反射”或“折射”），这种现象说明太阳光（选填“是”或“不是”）单色光。光的三原色为红、、蓝。12．物理与生活息息相关，学习光学知识后，小明进行了下面的观察与思考。（1）用图甲所示的方法来研究太阳光，在测量不同色光区域的温度时发现，将温度计放在红光外侧时，温度计的示数会。实验中为了让温度计示数变化得更快，应将温度计尽可能（选填“靠近”或“远离”）三棱镜；若在紫光外侧放置涂有荧光物质的纸条，可观察到纸条。（2）学校的水池里有一把水位标尺，小明发现水池里的一条鱼恰好在标尺的45cm处，水面在标尺的75cm处，则鱼到水面的实际深度应30cm（选填“大于”、“等于”或“小于”）；（3）如图乙，水池底部有一光源S发出的光经过水面折射后照亮围墙上的N点，当向水池中注水，使水面上升高度d后，围墙上的M点（图中未画出）被照亮，则M点和N点间的距离（选填“大于”“等于”或“小于”）d。13．如图甲所示，一束白光经三棱镜折射后，在白屏上形成一条彩色光带，红光和紫光从空气射入该玻璃砖（未画出），离开玻璃砖后沿同一路径射向空气；（1）图乙中的①是（选填“红光”或“紫光”）；（2）图丙是关于红光和紫光射入该玻璃砖和离开玻璃砖后的完整光路图，正确的是（选填对应的字母）。四、实验探究题14．17世纪前，人们认为太阳光是最单纯的，真是这样吗？通过探究，我们对太阳光有了更多的了解．（1）阳光通过三棱镜后，在光屏上呈现彩色光带，这说明太阳光(是/不是)单色光；光屏上A、B是光带边缘的色光，其中A为光．（2）用温度计测试不同区域内光的热效应时，为使它的示数变化更明显，可以把温度计的玻璃泡涂成色；实验表明，A外侧的不可见光叫线，它的热效应最显著．B外侧的不可见光最显著的特征是。五、科普阅读题15．太阳光的颜色之谜人们一直认为白色是最单纯的颜色，直到1666年，英国物理学家牛顿用三棱镜分解了太阳光，这才揭开了光的颜色之谜。太阳光通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，如图12所示，这种现象叫光的色散。发生色散现象的原因是三棱镜对不同颜色光的偏折程度不同，对紫光的偏折程度最大，对红光的偏折程度最小。科学家们进一步研究发现，光本质上是一种波，不同颜色的光对应不同的波长。可见光中红光波长最长，紫光波长最短。光在空气中传播时，会遇到大气分子、水蒸气以及尘埃等障碍物，障碍物会将光的一部分能量散射出去，而另一部分能量穿过障碍物继续向前传播。被散射出去的能量比例与光的波长有关，波长越短，被散射出去的能量越多，穿过的能量越少，越难传到远的地方。（1）发生色散现象的原因是，其中对光的偏折程度最大。（2）大雾天气行车，当能见度小于50m时，驾驶员需开启雾灯、近光灯、示廓灯、前后位灯及危险报警闪光灯，并降低车速，保持安全距离。雾灯和危险报警闪光灯通常采用(选填“红色”或“紫色”)光源，原因是。

答案解析部分1．【答案】D【知识点】物体的颜色【解析】【解答】白色的上衣能反射所有颜色的光，则黄光照到白色的上衣上被反射，因此上衣看起来是黄色；红色的裙子只能反射红光，因此单色黄光照射在上面时被吸收，因此裙子看起来是黑色。故选D。

【分析】不透明的物体的颜色由它反射的色光决定，白色物体反射所有色光。2．【答案】D【知识点】红外线；紫外线；声音的传播条件【解析】【解答】A、红外线和紫外线都是电磁波，可以在真空传播，但真空不能传声，所以超声波不能再真空传播，故A错误。

B、一切物体都能辐射红外线，故B错误。

C、宇宙飞船在真空状态的太空飞行，真空不能传声，故C错误。

D、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，所以紫外线指数过大时，要采取防护措施，防止过量的紫外线照射，故D正确。

故选：D。

【分析】（1）真空不能传声；

（2）一切物体都能发出红外线，红外线的热效应比较强，贯穿云雾的能力较强。

（3）紫外线能促进人体对钙的吸收预防佝偻病，但过量照射紫外线对人体有害。3．【答案】B【知识点】光反射的可逆性；光折射的可逆性；光的折射现象及其应用；光的色散【解析】【解答】A、紫光的频率比红光高，在玻璃中的折射率更大。因此，紫光的折射角比红光的折射角小，A错误。

B、根据光路可逆原理，光从空气进入玻璃时的折射角，等于光从玻璃射出到空气时的入射角。由于玻璃砖的上下表面平行，最终射出时的折射角都等于最初的入射角i。因此，紫光和红光从下表面射出时的折射角相等，B正确。

C、由于玻璃砖上下表面平行，紫光和红光射出时的折射角相等，因此射出后的光线一定与入射光线平行，且紫光和红光彼此也平行，C错误。

D、紫光的折射角更小，在玻璃中的侧移量更大，因此从下表面射出的位置更靠左，即“左紫右红”，而非“左红右紫”，D错误。

故答案为：B。

【分析】1、光的色散：不同颜色的光（频率不同）在同一介质中的折射率不同，紫光折射率大于红光。

2、光路可逆性：光的传播路径是可逆的，当光从介质射向空气时，折射角等于最初的入射角。

3、平行玻璃砖的光学特性：光通过平行玻璃砖后，出射光线与入射光线平行，且侧移量与折射率成正比。4．【答案】C【知识点】镜面反射与漫反射；红外线；速度与物体运动；音调及音调与频率的关系【解析】【解答】A．人与机器人交流的声音属于可听声，其频率范围在20Hz～20000HzB．机器人在室内缓慢行走时，其速度约为1m/s，而10m/s的速度明显过快，不符合实际应用场景。因此选项B是错误的。C．红外线具有热效应，常用于体温检测等场景。机器人可以通过红外线检测老人的体温，因此选项C是正确的。D．老人从任何方向看到机器人是由于光在机器人表面发生了漫反射，而不是镜面反射。因此选项D是错误的。综上所述，正确答案是C。

【分析】1、人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音，低于20HZ的声音为次声波，超过20000Hz的声音为超声波；

2、机器人在室内缓慢行走时，其速度约为1m/s；

3、红外线：是频率比红光低的不可见光，常见用处有测温、遥控电器；

4、反射分类：漫反射是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象，镜面反射：指若反射面比较光滑，当平行入射的光线射到这个反射面时，仍会平行地向一个方向反射出来。5．【答案】A【知识点】镜面反射与漫反射；光的折射现象及其应用；紫外线；平面镜成像的原理、特点【解析】【解答】A、水中鱼的虚像由光从水斜射入空气发生折射形成，故A正确；

B、平面镜成像像与物体大小始终相等，小猫靠近镜子，像大小不变，故B错误；

C、各个方向能看见花朵是光在花瓣表面发生漫反射，不是镜面反射，故C错误；

D、验钞机依靠紫外线激发钞票荧光物质发光，不是红外线，故D错误；

故答案为：A。

【分析】A、考查光的折射现象，池水看鱼属于折射成像；

B、考查平面镜成像规律：物像等大；

C、区分漫反射、镜面反射，漫反射可使不同方位看见物体；

D、区分红外线、紫外线应用，验钞利用紫外线。6．【答案】D【知识点】光的色散；速度与物体运动；音调、响度与音色的区分；参照物及其选择【解析】【解答】A．太阳光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成，彩云的形成是色散现象，是光的折射形成的，故A错误；B．“千里江陵一日还”指水流急，但是舟的速度远小于高铁速度，故B错误；C．根据音色不同可以发声体，人根据音色不同，能判断是猿声，故C错误；D．以高山为参照物，“轻舟”位置发生了改变，是运动的，故D正确。故选D。

【分析】彩云是光的色散现象形成的；船的速度比高铁的速度小；根据音色不同辨别发声体；物体间有位置变化，是相对运动的。7．【答案】A,D【知识点】镜面反射与漫反射；光反射的可逆性；紫外线；平面镜成像的原理、特点；探究平面镜成像的特点【解析】【解答】A、平面镜成的是虚像，虚像不是实际光线会聚而成的，所以无法用光屏承接，该描述正确。

B、我们能从不同方向看到桌椅、书本等物体，是因为光在这些物体表面发生了漫反射，而不是镜面反射，该描述错误。

C、紫外线是不可见光，紫外线灯发出的淡紫色光并不是紫外线，而是少量紫光，该描述错误。

D、在光的反射现象和折射现象中，光路都是可逆的，该描述正确。

故答案为：A、D。

【分析】1、平面镜成像：平面镜成正立、等大的虚像，虚像不能用光屏承接。

2、光的反射类型：镜面反射：平行光入射后反射光仍平行，如镜面、光滑金属表面。

漫反射：平行光入射后反射光向各个方向，如粗糙的墙面、书本，使我们能从不同方向看到物体。

3、紫外线：紫外线是不可见光，紫外线灯发出的淡紫色光是紫光，不是紫外线。

4、光路可逆性：在光的反射和折射现象中，光路都是可逆的。8．【答案】B,C,D【知识点】光的折射现象及其应用；光的色散【解析】【解答】AC．图中，是色散现象，是各种色光发生折射时，折射角不同形成的，故A错误，C正确；BD．白光斜射到三棱镜上，被分解为多种色光，表明白光是由多种色光混合而成的，雨后彩虹和此现象原理相同，故BD正确。故选BCD。

【分析】白光经过三棱镜发生折射，由于不同色光折射角不同，白光被分解为多种色光，是光的色散现象。9．【答案】色散；蓝【知识点】光的色散；物体的颜色【解析】【解答】太阳光通过玻璃三棱镜折射后，被分解成各种颜色的光，这种现象叫作光的色散。

让彩色光带通过一块透明的玻璃片再照射到白纸上，发现白纸上只呈现出蓝色光带，则此玻璃片是蓝色的。

【分析】1.光的色散：太阳光通过三棱镜后，依次被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这种现象叫光的色散；

2.透明物体的颜色由透过的色光颜色决定的，如蓝色玻璃只能透过蓝色的光。10．【答案】色散；升高（或变大）；②验钞机；强（或大）【知识点】光的色散；红外线；紫外线【解析】【解答】太阳光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光，这是光的色散现象，说明太阳光是由多种色光混合而成的。

①区域在红光外侧，属于红外线区域。红外线具有热效应，能使温度计示数升高。

③区域在紫光外侧，属于紫外线区域。验钞机是利用紫外线使荧光物质发光的原理工作的，遥控器则是利用红外线，所以选②验钞机。

在光的色散现象中，紫光的偏折角度最大，说明紫光的偏折能力更强。

故答案为：色散；升高（或变大）；②验钞机；强（或大）。

【分析】1、光的色散：复色光分解为单色光的现象，证明了太阳光是由多种色光组成的。

2、红外线与紫外线的特点及应用

红外线：具有热效应，应用于遥控器、红外测温仪等。

紫外线：能使荧光物质发光、杀菌消毒，应用于验钞机、紫外线消毒灯等。

3、不同色光的偏折能力：在可见光中，紫光的频率最高，偏折能力最强；红光的频率最低，偏折能力最弱。11．【答案】折射；不是；绿【知识点】光的色散；色光的三（基）原色和颜料的三原色【解析】【解答】解：太阳光从空气能穿过云层进入小冰晶，在小冰晶上发生折射，看上去在太阳的周围出现一个圆圈，由内而外呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这就是“日晕”，是光的色散现象；这一现象表明，太阳光不是单色光，是由七种颜色的光组成的复色光。

光的三原色是红、绿、蓝。

故答案为：折射；不是；绿。【分析】太阳光通过云层中的冰晶时发生光的色散，其实质是光的折射现象。光的色散表明，太阳光是复色光，不是单色光。光的三原色是红、绿、蓝。12．【答案】（1）升高；靠近；发光（2）等于（3）小于【知识点】光的折射现象及其应用；红外线；紫外线【解析】【解答】（1）红外线具有热效应，所以温度计放应放在A处的外侧示数会升高；

实验中温度计越靠近三棱镜，温度计示数变化得更快；

紫外线最显著的效应是荧光效应，它可以使荧光物质发光；

（2）标尺的下面部分和鱼都在水中，由它们“发出”的光从水斜射入空气中都会发生折射现象而成虚像，他看到鱼恰好在标尺的45cm处，即两者的虚像位置重合，则鱼的实际位置在标尺的45cm处，而水面在标尺的75cm处，所以鱼到水面的实际距离等于75cm-45cm=30cm；

（3）光从水中射入空气中时，折射光线远离法线，当鱼缸内水面上升高度d后，光线仍然从水中射入空气中，此时的入射角不变，折射光线仍远离法线，折射角不变，如图所示，由数学知识可知M点和N点间的距离小于d。

故答案为：（1）升高；靠近；发光；（2）等于；（3）小于。

【分析】（1）红色光之外称为红外线，红外线的热效应很强，太阳光向地球辐射热，主要依靠红外线；

（2）在用温度计测试不同的热效应时，将温度计玻璃泡涂黑可以提高吸热能力；

（3）紫外线的用途：紫外线能使荧光物质发光；杀菌；能促使维生素D的合成。

光从水中斜射进入空气中时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，水中的鱼所成的虚像在实际鱼的上方，真正的鱼在下方。光从水中射入空气中时，折射光线远离法线，当鱼缸内水面上升高度d后，光线仍然从水中射入空气中，此时的入射角不变，折射光线仍远离法线，折射角不变，做出光路图，可得出答案。（1）[1]红光外侧是红外线，红外线具有热效应，它位于红色光的外面，所以将温度计放在红光外侧时，示数会升高。[2]为让温度计示数变化更快，应让温度计尽可能多地接收红外线能量，所以应将温度计尽可能靠近三棱镜。[3]在紫光之外有看不见的紫外线，紫外线最显著的效应是荧光效应，它可以使荧光物质发光。（2）标尺的下面部分和鱼都在水中，由它们反射的光从水斜射入空气中都会发生折射现象而成虚像，他看到鱼恰好在标尺的45cm处，则鱼的实际位置也在标尺的45cm处，而水面在标尺的75cm处，所以鱼到水面的实际距离等于75（3）光从水中射入空气中时，折射光线远离法线，当鱼缸内水面上升高度d后，光线仍然从水中射入空气中，此时的入射角不变，折射光线仍远离法线，折射角不变，如图所示，由数学知识可知M点和N点间的距离小于d。13．【答案】（1）红光（2）B【知识点】作光的折射光路图；光的色散【解析】【解答】解：（1）因红光的偏折程度小，紫光的偏折程度大，即红光折射能力弱，紫光折射能力强可知，图乙中的①偏折程度小于②，故①为红光。

（2）光路可逆性，从上向下看，红光和紫光以相同的入射角射入玻璃砖，红光折射角大，所以①是红光，②是紫光，因为玻璃砖上下两个面平行，所以两次折射时法线平行，则第2次折射时的入射角等于第1次折射时的反射角，所以第2次折射时两光的折射角都等于第1次的入射角，故选B。

故答案为：（1）红光；（2）B。

【分析】红光的偏折程度小，紫光的偏折程度大，即红光折射能力弱，紫光折射能力强。（1）因红光的偏折程度小，紫光的偏折程度大，即红光折射能力弱，紫光折射能力强可知，图乙中的①偏折程度小于②，故①为红光。（2）光路可逆性，从上向下看，红光和紫光以相同的入射角射入玻璃砖，红光折射角大，所以是①红光，②是紫光，因为玻璃砖上下两个面平行，所以两次折射时法线平行，则第2次折射时的入射角等于第1次折射时的折射角，所以第2次折射时两光的折射角都等于第1次的入射角，故B符合题意，AC不符合题意。故