1.如图，城市里的喷雾炮车向空中喷出大量的小水珠，在阳光的照射下，形成一道美丽的彩虹，这是由于小水珠相当于（选填“平面镜”“三棱镜”“凸面镜”或“凹面镜”），太阳光透过小水珠发生光的现象。

1. 三棱镜；色散

【分析】要解答本题，需结合彩虹形成的原理分析：彩虹是太阳光经空中小水珠分解为七色光的现象，复色光分解为单色光的过程是光的色散，而能使光发生色散的光学元件类似三棱镜，因此小水珠的作用对应三棱镜，发生的是色散现象。
【解析】喷雾炮喷出的小水珠形状近似三棱镜；太阳光是由多种色光组成的复色光，当太阳光透过小水珠时，不同色光的折射程度不同，会被分解成七种单色光，这一现象称为光的色散。因此小水珠相当于三棱镜，太阳光透过时发生光的色散现象。
【答案】三棱镜；色散
【知识点】光的色散，三棱镜
【点评】本题结合生活中的彩虹现象考查光学基础知识点，难度较低，属于初中物理光学部分的常考基础题，帮助学生理解光的色散的实际应用。
【难度系数】0.7

2. (科学推理)雨后空中残留着许多雨滴，在阳光的照耀下就有可能看到虹和霓，如图甲所示。虹是由阳光射入小水珠，经一次反射和两次折射而被分散为各种色光形成的，光的传播路径在图乙中用实线表示。霓是由阳光射入小水珠，经两次反射和两次折射而被分散为各种色光形成的，光的传播路径在图乙中用虚线表示。霓比虹多一次反射，出射光比较弱，则（选填“霓”或“虹”）的光带色彩鲜明，并且霓在虹的（选填“上方”或“下方”）。虹的最外沿是色，霓的最外沿是（后两空均选填“红”或“紫”）色。

2. 虹；上方；红；紫

【分析】
要解答本题，需结合虹和霓的形成原理（反射、折射次数不同），以及光的色散中不同色光的偏折程度差异来分析：首先，霓比虹多一次反射，出射光能量损失更多，因此虹的色彩更鲜明；其次，观察光路图可判断两者的位置；最后，根据不同色光的偏折程度，确定虹和霓的最外沿颜色。
【解析】
1. 色彩鲜明度：虹由一次反射、两次折射形成，霓由两次反射、两次折射形成，霓多一次反射，出射光能量损耗更大，所以虹的光带色彩更鲜明；
2. 位置判断：从图乙的光路可知，霓的出射光位于虹的上方；
3. 虹的最外沿：不同色光中，红光偏折程度最小，因此虹的最外沿是红色；
4. 霓的最外沿：紫光偏折程度最大，经过两次反射后，霓的最外沿为紫色。
【答案】
虹；上方；红；紫
【知识点】
光的色散；光的反射；光的折射
【点评】
本题结合生活中的虹和霓现象，考查光的色散、反射与折射的应用，需要理解不同色光的偏折特点，以及虹和霓的形成差异，难度适中。
【难度系数】
0.5

3.(生活小实验)物理实验小组在老师的指导下完成了人造彩虹实践活动。

(1)当太阳倾斜照射时，小明背对着阳光站立，用喷雾器向前将水沿斜上方喷成雾状，如图所示。小红所处的位置能看见彩虹，小红的位置应
（选填“在太阳和彩虹之间”或“和太阳分别位于彩虹的两侧”），看到的彩虹从外向内依次是、橙、黄、绿、蓝、、紫。
(2)若物理实验小组是在下午临近夕阳进行的实践活动，则为了看到彩虹，其他同学需要面向（选填“东”或“西”）方。

3.(1)在太阳和彩虹之间；红；靛 (2)东

【分析】
要解决这道题，需结合光的色散原理分析人造彩虹的形成与观察条件：彩虹是太阳光经小水滴折射、反射后色散形成的，观察彩虹时，观察者需处于太阳和彩虹之间才能接收到色散后的七色光；同时彩虹的颜色排列顺序固定，观察方向与太阳位置相关。
【解析】
(1) 人造彩虹属于光的色散现象，当小明背向阳光喷出水雾，太阳光经小水滴色散形成彩虹，小红要看到彩虹，需处于太阳和彩虹之间；彩虹的颜色从外向内依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
(2) 下午夕阳时，太阳位于西方，要看到彩虹需背向太阳，即面向东方，此时彩虹出现在与太阳相反的东方天空，符合观察条件。
【答案】
(1) 在太阳和彩虹之间；红；靛 (2) 东
【知识点】
光的色散；彩虹的形成
【点评】
本题结合生活实践考查光的色散知识，将物理原理与生活现象结合，需理解彩虹形成的原理和观察时的位置关系，注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.5

4. ★★★（教材素材题）在水槽中斜插一块平面镜，让太阳光斜射到平面镜上，适当调整平面镜的位置和角度，使太阳光经水槽中平面镜反射到竖直的墙壁上，可以在墙壁上看到彩色的光带。

(1)平面镜上方的水类似于（填写光学元件名称）。
(2)平整的墙壁上看到彩色的光带的颜色顺序应该为（选填“上红下紫”“上紫下红”“左红右紫”或“左紫右红”），这是因为不同色光的偏折程度（选填“相同”或“不同”）。
(3)槽中水面应（选填“平静”或“晃动”），这样彩色光带才清晰明了；如果彩色光带较亮但分辨不清光屏上彩色光带的色彩，此时应适当（选填“增大”或“减小”）光屏与三棱镜间的距离。
(4)若用手指轻轻搅动槽中的水，墙壁上的彩色光带将（选填“振动”“消失”或“不变”）。
(5)做这个实验，墙壁要白色，是因为白色墙壁可以（选填“吸收”或“反射”）所有颜色的光。
(6)图乙为其简化示意图，点P为某一束单色光入射到水面的点，点Q代表墙壁上某一点。请在图乙中补充画出光从点P到达点Q的完整光路图。（保留作图痕迹）

4.(1)三棱镜 (2)上红下紫；不同 (3)平静；增大 (4)消失 (5)反射 (6)如图所示

【分析】
这道题围绕光的色散实验展开，需结合光的折射、反射规律及色散特点逐一分析：
1. 分析(1)：水槽的水与平面镜组合，光经过时发生两次折射和一次反射，产生色散，等效于三棱镜；
2. 分析(2)：光的色散中，不同色光偏折程度不同，红光偏折最小、紫光最大，竖直墙壁上红光在上方，紫光在下方；
3. 分析(3)：水面平静时光路稳定，才能形成清晰光带；若光带亮但色彩不清，需增大光屏与色散装置的距离，让色光充分分开；
4. 分析(4)：搅动水后水面不平整，色散装置失效，光带消失；
5. 分析(5)：白色物体可反射所有色光，适合显示光带；
6. 分析(6)：光路依次为：Q→P（水面折射）→P→O（水中光线）→O反射→反射光线折射到Q，作图需保留法线痕迹。
【解析】
(1) 水槽中平面镜上方的水与平面镜组合，光经过时发生两次折射和一次反射，产生光的色散现象，等效于三棱镜，故填三棱镜；
(2) 光的色散中，不同色光的偏折程度不同，红光偏折最小，紫光最大，因此竖直墙壁上彩色光带为上红下紫，偏折程度不同；
(3) 水面平静时，光路稳定，才能形成清晰的彩色光带；若光带较亮但色彩分辨不清，说明色光未充分分开，需适当增大光屏与色散装置的距离，使色光更易区分；
(4) 用手指搅动水后，水面变得不平整，无法形成稳定的色散效果，因此墙壁上的彩色光带将消失；
(5) 白色墙壁可以反射所有颜色的光，能清晰显示彩色光带，故填反射；
(6) 光路作图步骤：①过P点作水面的法线，画出从Q到P的入射光线，根据光从空气斜射入水中时折射角小于入射角，画出水中的折射光线；②过平面镜上的O点作平面镜的法线，根据反射角等于入射角，画出反射光线；③反射光线从水中斜射入空气时，折射角大于入射角，最终到达Q点，保留所有法线的作图痕迹，如图所示
【答案】
(1)三棱镜 (2)上红下紫；不同 (3)平静；增大 (4)消失 (5)反射 (6)如图所示
【知识点】
光的色散、光的折射、平面镜反射
【点评】
本题为教材素材改编题，结合实验场景考查光的色散相关知识，涵盖色散原理、色光偏折特点、实验操作要点等，注重理论与实验的结合，难度适中。
【难度系数】
0.6