第23页 - 通城学典课时作业本八年级物理苏科版江苏专用

D

色散

绿

二

暗处

增大

底部

红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫

只出现绿色光

 将红光继续通过三棱镜，观察有无色散

三棱镜

消失

【分析】
这道题的核心是结合透明物体的透光特性反向推导光源种类，解题思路如下：首先回忆有色透明物体的透光规律：有色透明物体只允许和自身颜色相同的色光透过，会吸收其他颜色的色光。再结合题目要求，装置需要让不同位置的飞行员分别观察到红、绿、蓝三种不同的颜色，说明光源必须同时提供红、绿、蓝三种色光，才能被对应颜色的玻璃板筛选透出。最后逐一验证选项，单色光源都无法同时满足透出三种色光的要求，只有包含所有色光的白光符合条件。
【解析】
有色透明物体的透光特性为：只能透过与自身颜色相同的色光，吸收其余色光。要让红、绿、蓝三块透明玻璃板分别透出红光、绿光、蓝光，光源必须同时含有红、绿、蓝三种色光：
1. 若光源为红光：红光无法透过绿色、蓝色玻璃板，飞行员只能看到红色，无法观察到绿、蓝两色，不符合要求；
2. 若光源为绿光：绿光无法透过红色、蓝色玻璃板，飞行员只能看到绿色，不符合要求；
3. 若光源为蓝光：蓝光无法透过红色、绿色玻璃板，飞行员只能看到蓝色，不符合要求；
4. 白光是复色光，包含红、绿、蓝三种色光，白光照射红玻璃时仅红光透出，照射绿玻璃时仅绿光透出，照射蓝玻璃时仅蓝光透出，完全满足不同位置观察到对应颜色的要求。
因此答案选D。
【答案】D
【知识点】透明物体颜色规律，光的色散
【点评】本题结合舰载机夜间起降的真实科技场景，将基础光学知识点融入实际应用场景，解题关键是牢牢抓住有色透明物体只能透过同色光的核心规律，反向推导光源需要包含的色光种类，排除不符合要求的单色光选项即可得到正确结果。
【难度系数】0.8

【分析】
解题时首先要回忆光的色散的核心规律：不同色光通过三棱镜时偏折能力不同，紫光的偏折程度远大于红光。第一步先明确：入射光从红光换成紫光、入射条件和三棱镜位置都不变时，紫光的出射光线会比红光更向三棱镜的底边偏折，也就是向下倾斜的程度更大。接下来逐一分析选项：首先光屏不动时，紫光光斑位置比a点更低，直接排除A、B；再分析光屏移动的效果：紫光的出射光线向右下传播，距离三棱镜越近，光线的竖直高度越高，光屏向左平移时，标记a点也随光屏同步水平移动、竖直高度保持不变，存在某一位置让紫光刚好落在a点；如果光屏向右平移，紫光的竖直高度会进一步降低，不可能到达a点的高度，由此即可判断正确选项。
【解析】
1. 光的色散规律说明：不同色光通过三棱镜时，紫光的折射率更大，偏折程度比红光更强。
2. 原实验中红光出射后恰好落在光屏的a点，替换为紫光后，紫光偏折程度更大，出射光线比红光的出射光线更向下倾斜。
3. 若保持光屏位置不变，紫光的光斑会落在a点的下方，因此选项A、B错误。
4. 紫光的出射光线向右下方传播，光线的竖直高度随与三棱镜的距离减小而升高：将光屏向左平移时，a点随光屏同步水平移动、竖直高度不变，移动到某一位置时，紫光的光斑可以恰好落在a点处；若将光屏向右平移，紫光的竖直高度会进一步降低，无法到达a点的高度，因此C错误，D正确。
【答案】
D
【知识点】
光的色散，光的折射规律
【点评】
本题结合三棱镜折射的场景考察不同色光的偏折特性，易错点是忽略光屏平移时a点也同步移动，不能死记硬背色散的色光顺序，结合光路的传播趋势分析即可快速推导结论，属于对基础规律的灵活应用类题目。
【难度系数】
0.6

【分析】
我们可以分三步来梳理这道题的解题思路：第一，回忆彩虹的形成原理，太阳光经过小水滴后被分解为多种色光，对应的光学现象就是色散，对应“人工虹”的本质；第二，回忆光学基础里的色光三原色知识点，明确能混合出所有色光的三种基础色光为红、绿、蓝；第三，结合题干描述的“背日喷乎水”的要求，判断观察彩虹时人需要背对太阳，让太阳光照射到前方的水雾上，色散后的光线才能进入人眼，对比两个图的喷水方向，就能选出正确的方法。
【解析】
1. 喷出的小水滴相当于三棱镜，太阳光穿过小水滴时被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，形成“人工虹”，该现象是光的色散现象。
2. 光的三原色为红、绿、蓝，将这三种色光按照不同比例混合，可以产生任意一种其他颜色的光。
3. 要观察到彩虹，需要人背对太阳，让身后的太阳光照射到前方的水雾上，色散后的光线进入人眼，图中方法一小孩朝向太阳喷水，无法满足该条件，方法二小孩背对太阳喷水，符合观察彩虹的要求。
【答案】
色散绿二
【知识点】
光的色散，色光三原色
【点评】
本题结合古代古籍记载的趣味光学现象考察基础光学知识点，同时结合图示场景考察对彩虹形成位置条件的理解，既巩固了课本基础概念，也引导学生用物理知识解释生活中的传统现象，整体考察偏向基础应用。
【难度系数】
0.8

【分析】
这道题围绕光的色散实验展开，我们可以逐个小问梳理思路：
1. 第一问要让彩色光带更清晰，需要降低环境杂散光的干扰，让色散形成的彩色光和光屏背景的亮度差更大，所以选择把光屏放在暗处。
2. 第二问分辨不清彩色光带的色彩，说明不同色光散开的间距太小，适当增大光屏和三棱镜的距离，不同偏折程度的色光会被进一步拉开间距，光带变宽后色彩就更容易分辨。
3. 第三问根据光的折射规律，光线通过三棱镜时会向三棱镜更厚的底部一侧偏折，太阳光色散后从上到下的色光顺序是偏折程度从小到大的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
4. 第四问绿色透明玻璃属于有色透明物体，只能透过绿光，吸收其他所有色光，所以光屏上只会剩下绿色光。
5. 第五问验证红光是否为单色光，利用单色光无法发生色散的特点，将分离出的红光再次通过三棱镜，观察它能不能再分解出其他色光，就可以判断红光是不是单色光。
6. 第六问斜插平面镜的水槽中，平面镜上方的水的形状是中间厚边缘薄的三角形结构，和三棱镜的结构一致，相当于三棱镜；当水面振动时，水的厚度分布不再稳定均匀，无法持续稳定让不同色光按固定路径偏折形成色散，彩色条纹就会消失。
【解析】
(1) 光屏放在暗处时，周围环境的杂光很少，色散得到的彩色光带和背景的对比度更高，呈现的彩色光带会更清晰。
(2) 适当增大光屏与三棱镜间的距离，不同偏折程度的色光传播到光屏时的间距会变大，彩色光带被拉宽，就更容易分辨不同的色彩。
(3) 光通过三棱镜发生两次折射，最终的出射光线都会向三棱镜较厚的底部方向偏折；太阳光色散后，偏折程度从小到大的色光依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，因此彩色光带从上到下就是这个顺序。
(4) 绿色透明玻璃只能透过绿光，其他颜色的色光都会被玻璃吸收，因此光屏上只会出现绿色光。
(5) 单色光经过三棱镜不会发生色散，复色光会分解为多种色光，因此将实验得到的红光再次通过三棱镜，观察是否能分解出其他色光，就可以验证红光是单色光还是复色光。
(6) 平面镜斜插入水中，平面镜上方的水的截面是三角形，中间厚边缘薄，和三棱镜的光学特性一致，相当于三棱镜；水面做微小振动时，水的厚度分布不断变化，无法稳定让各色光按固定角度偏折形成稳定的色散光带，因此彩色条纹会消失。
【答案】
(1)暗处
(2)增大
(3)底部红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
(4)只出现绿色光
(5)将红光继续通过三棱镜，观察有无色散
(6)三棱镜消失
【知识点】
光的色散，透明物体的颜色，光的折射
【点评】
本题全面考察了光的色散实验的操作细节、原理和拓展应用，既覆盖了基础的色散规律、物体颜色的知识点，也考察了学生对实验优化逻辑的理解，能帮助学生深化对色散本质的认识。
【难度系数】
0.6