資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
4.5 光的色散
【素養目標】
物理觀念:光的色散，單色光和復色光，光的三原色，紅外線和紫外線。
科學思維:通過實驗了解太陽光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七色光組成的。
科學探究:探究光的色散。
科學態度與責任:能通過實驗的探究，感受物理的奇妙;能夠利用所學知識解釋和解決相關問題。
知識點一、光的色散1.光的色散
問題
人們早就學會將金剛石、水晶打磨成各種飾品在陽光的照耀下，它們會發出彩虹一般的光彩，令人賞心悅目。這么美麗的色彩是怎樣形成的呢
17世紀以前，人們一直認為白色是最單純的顏色。直到1666年，英國物理學家牛頓用玻璃三棱鏡分解了太陽光，這才揭開了光的顏色之謎。
演示:光的色散
讓一束太陽光照射到三棱鏡上(如下圖）。從三棱鏡射出的光有什么變化
實驗現象:
白光經兩次折射后，在屏幕上形成了一條彩色光帶。顏色依次為:紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。
(1）光的色散:太陽光(白光）經過三棱鏡被分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等多種顏色的光，這種現象叫光的色散。
(2）太陽光是復色光。
①單色光:不能夠被三棱鏡分解得光。紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫是單色光。②復色光:是由各種單色光組成的光。
(3）不同的單色光通過三棱鏡時偏折程度不同，紅光偏折最小，紫光偏折程度最大。各種單色光偏折程度從小到大依次為紅光、橙光、黃光、綠光、藍光、靛光和紫光。
3.生活中的色散現象
雨后天空懸浮著大量細小的水珠，太陽光照射到這些小水珠上，經反射和折射后發生色散現象，形成絢麗的彩虹。
特別提醒： 三棱鏡色散實驗的實質是光的折射。太陽光從空氣射向三棱鏡時發生了折射，折射光從三棱鏡射向空氣時再次發生折射，由于各種色光發生折射的偏轉程度不同，所以各種色光折射后就按一定的順序分散成一條光帶。
知識點二、探究光的折射時的特點
1.色光的三原色
（1）太陽可以分解為七種單色光，但實際上大自然中的色彩遠比這七種顏色更豐富，這是因為單色光按照不同比例混合后會產生各種不同顏色的光；
（2）大量實驗發現，把紅、綠、藍三種色光按照不同比例混合，就可以產生各種顏色的光，而紅、綠、藍三種色光都不能由其他顏色的光混合而成，因此人們把紅、綠、藍叫做色光的三原色。
不能簡單的認為色光的混合是光的色散的逆過程。例如，紅光和綠光能混合成黃光，但黃光通過三棱鏡時并不能分解成紅光和綠光。
2.色光混合的應用
色光的混合在科學技術中有著廣泛的應用，彩色電視機呈現的豐富的色彩就是由三原色混合而成的。彩色電視機的熒光屏上有著很多微小的發光點，分別能夠發出紅、綠、藍三種色光，通過電路控制三種色光的強弱，就可混合處絢麗多彩的色彩。如果用放大鏡觀察正在播放節目的電視機屏幕，就能在屏幕上看到紅、綠、藍三種顏色的光點。
物體的顏色
一般來說，物體呈現出不同的顏色是由物體對不同色光的作用決定的。
（1）透明物體的顏色是由該物體能透過的色光決定的。例如，紅色玻璃片呈現紅色，是因為它只能透過紅顏色的光，吸收其他顏色的光；
（2）不透明物體的顏色是由該物體能反射的色光的顏色決定的。例如，綠紙呈現綠色，是因為它只反射綠光，吸收其他色光；黑色物體吸收各種色光，不反射任何顏色的光；白色物體反射所有色光，不吸收任何色光。
知識點三、看不見的光
1.可見光譜
三棱鏡把太陽光分解成不同顏色的光，它們按照紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序排列，形成太陽的可見光譜，如圖所示。可見光指的是人眼可以看到的各種色光。
在可見光譜的紅光之外有紅外線，紫光之外有紫外線。紅外線和紫外線人眼都看不見，這部分光叫做不可見光。
（1）太陽可以分解為七種單色光，但實際上大自然中的色彩遠比這七種顏色更豐富，這是因為單色光按照不同比例混合后會產生各種不同顏色的光；
（2）大量實驗發現，把紅、綠、藍三種色光按照不同比例混合，就可以產生各種顏色的光，而紅、綠、藍三種色光都不能由其他顏色的光混合而成，因此人們把紅、綠、藍叫做色光的三原色。
2.紅外線
（1）概念
讓一束白光通過三棱鏡發生色散形成光譜，若將非常靈敏的溫度計分別放到色散后不同顏色的光處，都能檢測到溫度的上升。如果把溫度計放在紅外以外的地方，溫度也會上升，說明紅外以外也有能量輻射，只不過人眼看不見。我們把紅光之外的輻射叫紅外線。一切物體都在不斷地輻射紅外線，物體的溫度越高，輻射出的紅外線越強。
（2）特性及應用
特性 應用 工作原理
熱作用強 紅外線烤箱、用紅外線烘干汽車表面的噴漆、浴室暖燈釋放紅外線、紅外線理療儀等 各種物體吸收了紅外線后溫度都會上升
穿透云霧能力強 紅外線高空攝像機 利用靈敏的紅外線探測器接收物體發出的紅外線，再用電子儀器對接收到的信息進行處理，就可以顯示出被測物體的形狀和特征
抗干擾能力強 紅外線遙控器 電視機、空調等家用電器的遙控器前端有一個發光二極管，按下不同的鍵時，發光二極管可以發出不同的紅外脈沖，以實現對電視機、空調器的控制
一切物體都在不停輻射紅外線，溫度越高輻射越強 紅外線測溫儀、紅外線夜視儀、紅外感應燈、紅外自動門、衛生潔具的自動控制等 人體可以發出紅外線，可以通過紅外線感應裝置進行體溫測量以及實現自動控制
3.紫外線
（1）概念：在光譜紫端以外，還有一種看不見的光，叫做紫外線。
（2）特性及應用
特性 應用
化學作用 紫外線可以照相機的膠片感光，因而可利用紫外線進行攝影
生理作用 適當的紫外線照射有助于人體合成維生素D，對骨骼的生長和身體健康都有好處；紫外線能殺死微生物，可用紫外線燈霉菌、治療皮膚病等
熒光作用 在紫外線照射下熒光物質會發光，可用于鑒別紙幣、古字畫及商標的真偽等
（3）紫外線的危害
①過量的紫外線能傷害人的皮膚，輕則使皮膚粗糙，重則誘發皮膚癌。電焊的弧光中有強烈的紫外線，因此電焊工人在工作時必須穿好防護服，戴好防護面罩；
②太陽光是天然紫外線的來源。太陽光中有大量的紫外線，如果這些紫外線全部到達地面，地球上的生物將不能生存。但太陽光中的紫外線大部分沒能到達地面，這是因為大氣層上部的臭氧層有能吸收太陽光中的紫外線的特性，大部分紫外線都被臭氧層吸收了，保護地球生物不受到紫外線的傷害，因而保護地球臭氧層具有重要的意義。
特別提醒： 1.紅外線與紅光、紫外線與紫光都是不同的，紅外線和紫外線是看不見的光，而紅光、紫光是可見光； 2.紅外線、紫外線也是光，也遵循光的傳播規律。在均勻同種介質中，紅外線、紫外線也是沿直線傳播的；若遇到反射面，也會發生反射，且反射時都遵循光的反射定律。
題型一：光的色散現象
1．2024年5月24日，祥云天空出現“日暈”奇觀，朋友圈瞬間刷屏，它主要是日光通過卷云層中的冰晶，在太陽周圍形成的圓虹。如圖所示與該奇光形成原因相同的是（　　）
A．用放大鏡觀察物體
B．用太陽灶燒水
C．用日晷判斷時間
D．用鏡子畫臉譜
2．夏日的西安，非常適合夜游，如圖是小海夜游大唐不夜城時看到的水舞燈光秀。下列說法正確的是　　
A．大雁塔在水中的倒影是實像
B．五光十色的燈光是光的色散現象
C．噴泉池中的水看起來變淺是光的反射現象
D．筆直的光束是光沿直線傳播形成的
3．太陽光通過三棱鏡后，被分解成了各種顏色的光，這說明　　
A．太陽光是由各種色光混合而成的
B．三棱鏡中有各種顏色的小塊
C．三棱鏡具有變色功能
D．三棱鏡可以使單色光變成多色光
4．一朵紅色的月季花在陽光下十分鮮艷，我們看到月季花是紅色的，是因為它　　
A．發出紅光 B．吸收紅光 C．發出各種色光 D．反射紅光
5．在學校慶元旦晚會上，科技小組的同學向大家展示了激光射爆氣球的有趣實驗。如圖所示，紅色透明氣球內部還套有一只綠色不透明氣球，用紅色激光照射透明的紅色、不透明綠色兩個氣球時，下列說法正確的是　　
A．紅色激光筆發出的是紅外線 B．綠色不透明氣球可能會爆破
C．紅色透明氣球可能會爆破 D．兩個氣球都不會爆破
6．關于“雨過天晴，彩虹高掛”所包含的光學知識，下列說法中正確的是　　
A．藍天中高掛的彩虹是光的色散現象
B．通過地面積水看到的“白云”是光的折射現象
C．晴天人們常涂防曬霜減少陽光中的紅外線對人皮膚的傷害
D．太陽光是復色光，由紅、綠、藍三種色光組成
7．2024年2月2日，第37屆西安城墻燈會啟幕，莊重的城墻在燈光的映照下，過年的喜慶感熱烈而濃郁，城墻上游客如織，下列說法正確的是　　
A．環衛工身上的亮條是光源
B．要實現五顏六色的燈光，至少需要紅、黃、藍三種顏色的光源
C．從各個方向都能看見城墻，是因為光在城墻上發生了漫反射
D．燈籠發出的紅光屬于紅外線
8．圖中是光的色散現象的是　　
A．反光鏡 B．杯中折筆
C．日晷 D．彩虹
題型二：紅外線與紫外線的應用
9．下述事例中，利用了紅外線的是　　
A．驗鈔機驗鈔
B．自行車的紅色尾燈提示后面車輛
C．聲吶測距
D．電視遙控器遙控電視
10．如圖所示是一個疫情期間常用的非接觸式紅外線體溫計，關于這種體溫計，以下說法正確的是　　
A．它的工作原理是液體的熱脹冷縮
B．它的工作原理是氣體的熱脹冷縮
C．零攝氏度以上的物體才能發射紅外線
D．紅外線可以在真空中傳播
11．疫情期間，檢測體溫的額溫槍用的是　　
A．紫外線 B．紅外線 C．可見光 D．紅光
12．如圖，紫外線按照波段劃分有、、、四類。以下說法正確的是　　
A．紫外線的傳播速度為
B．紫外線無法在真空中傳播
C．紫外線的頻率大于紫外線
D．在醫院的手術室、病房里，常用紫外線燈來滅菌
13．光可以讓我們的生活絢麗多彩。下列有關光的說法正確的是　　
A．色光的三原色為紅、黃、藍
B．適當的紫外線照射有利于骨骼生長
C．驗鈔機利用紅外線來鑒別鈔票的真偽
D．電視機遙控器是利用紫外線來控制電視機
14．人眼看不到的光在生活中有許多應用。下列說法正確的是　　
A．遙控器控制電視機利用了紅外線
B．體檢時拍光片利用了紫外線
C．“測溫槍”可發出紅外線來測量體溫
D．因為紫外線可使熒光物質發光，所以醫院用紫外滅菌燈消毒
15．紅外線和紫外線在生活中都有很多的應用，體現了科技的力量。下列說法正確的是　　
A．紅外線能使鈔票上的熒光物質發光
B．電視遙控器是靠紅外線來實現對電視機的遙控
C．全自動感應水龍頭是利用紫外線進行自動控制的
D．在醫院的手術室常用紅外線來滅菌
16．關于光現象，下列說法正確的是　　
A．圖甲中，彩虹是太陽光在傳播中遇到空氣中的水滴，經反射、折射后產生的現象
B．圖乙中，電視畫面的顏色是由紅、綠、黃三種色光合成的
C．圖丙中，紅外線使鈔票上的熒光物質發光
D．圖丁中，可用紫外膠片拍攝“熱譜圖”
一．選擇題（共10小題）
1．下列說法中正確的是　　
A．紅外線可以用來加熱物體及進行醫療等
B．紫外線人眼是看不見的，所以它不是光
C．只有高溫物體才能發出紅外線，低溫物體不能發出紅外線
D．利用紅外線可以鑒別真偽鈔票
2．生活處處有物理，留心觀察皆學問，下列生活中的現象及其解釋正確的是　　
A．夏日濃蔭中的圓形光斑，是由光的反射形成的
B．植物的葉子是綠色，是因為葉子只反射綠色光
C．“水中月、鏡中花”，是由光的折射形成的
D．驗鈔機可以檢驗鈔票真偽，是因為紅外線可以使熒光物質發光
3．如圖所示，《夜畫瑯琊》行進式游船演藝項目，以涑河水岸夜景為畫布，以臨沂歷史文化為內涵，用激光水幕、歌舞表演、游船伴游等表現形式，為大家呈現“人在船中坐、船在畫中游”的場景。對以下場景的解釋，正確的是　　
A．圖（a）中，鮮艷的五星紅旗吸收紅光
B．圖（b）中，光照到水幕上呈現出美麗的圖案，是光的折射現象
C．圖（c）中，游船在水中的倒影看起來更暗，是因光在水面還發生了折射
D．圖（d）中，不斷變換的燈光秀是由紅黃藍三色光帶變換亮度形成
4．“五一”小長假，小鵬全家去南海公園游玩，乘坐烏篷船，享受“南海”風景。下列分析正確的是　　
A．岸上的樹在地面形成的影子，是光的直線傳播形成的
B．碼頭在水中的倒影由光的反射所成的實像
C．船槳在水面處好似折斷了，是光折射形成船槳的實像
D．船篷能阻擋陽光中的紅外線對船艙中人的傷害
5．陽光明媚的周末，不少市民到鷺棲湖游玩。湖畔盛開著五顏六色的鮮花，大樹拖著長長的影子，幾只白鷺從平靜的湖面輕快掠過，水中的魚兒歡快嬉戲。下列對此情景的解釋正確的是　　
A．樹蔭下的圓形光斑是光的直線傳播形成的實像
B．白鷺在湖中的倒影和平面鏡成像原理不同
C．看見水中的魚兒是光的反射形成的實像
D．鮮花五顏六色是因為陽光在鮮花上發生色散現象
6．中華文化源遠流長，許多詩句中蘊含著豐富的物理知識，下列詩句中的有關描述用光學知識解釋正確的是　　
A．霧雨當空飛彩虹——光的色散
B．風吹草低見牛羊——光的折射
C．綠樹陰濃夏日長——光的反射
D．浮萍破處見山影——光的直線傳播
7．航天員穿著航天服操作胸前的按鈕時會有視野盲區，工程師在航天服的袖子上安裝了兩個小面鏡，使航天員可以通過鏡子看到按鈕，解決視線受阻的問題，下列與造成“視野盲區”的原因及小面鏡所應用的物理知識一致的是　　
①小孔成像
②水中倒影
③鉛筆“彎折”
④雨后彩虹
A．①和② B．①和③ C．③和④ D．②和④
8．下列有關光現象的說法中，正確的是　　
A．太陽光經過三棱鏡后可以產生彩色光帶，屬于光的色散
B．岸邊景物在水中形成倒影，屬于光的折射現象
C．斜插入水中的筷子好像在水面處折斷，屬于光的反射現象
D．游泳池注水后，看上去好像變淺了，屬于光的直線傳播
9．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。讓太陽光照射到玻璃片上，白紙上、、三個區域呈現的顏色為　　
A．區域黑色 B．區域黑色 C．區域黑色 D．區域白色
10．如圖所示，少華山的玻璃棧道是西北地區第一條雙向懸空的玻璃棧道，其以奇難險峻而著稱。下列有關說法正確的是　　
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與人的大小相同
C．游客的衣服呈綠色，是因為衣服吸收綠光
D．太陽光下的玻璃棧道亮得刺眼，說明玻璃棧道是光源
二．填空題（共5小題）
11．春日，公園內，鳥語花香、綠柳成蔭，“綠柳”看起來呈綠色，是因為綠柳只 　　（選填“吸收”或“反射” 綠光，“成蔭”是由于 　　；魚翔淺底，但是我們看到魚兒的位置比實際位置要 　　（選填“高”或“低” 些。
12．如圖是小童用手機拍攝的瀑布下的彩虹。彩虹是光的 　　現象。手機屏幕上呈現出由紅、綠、　　三種色光混合而成的多彩畫面。
13．雨過天晴的空中出現了彩虹，這是光的 　　現象；彩色電視機畫面上的豐富色彩是由紅、　　、藍三種色光混合而成的，這三種色光叫光的三原色。
14．在新冠病毒肆意地侵害人類的時候，各單位、住戶除了用“84”消毒液噴灑和過氧乙酸熏蒸預防外，還常用 　　（紅外紫外）線燈來滅菌。另外，個別科研部門在與新冠的斗爭中研制出了多種快速（不超測量體溫的儀器，它們是利用 　　（紅外紫外）線測溫的，紅外線和紫外線在真空中傳播的速度是 　　（相同不相同）。
15．“抗擊疫情，刻不容緩！”在政府的號召下，中國人民進行了全員核酸。新冠病毒的平均直徑不到　　。飛沫傳播是新冠病毒的主要傳播途徑，人們在打噴嚏時如果沒有阻攔，上萬個飛沫將以的速度帶出，這些飛沫傳播僅需 　　，所以為了自己和他人的安全請佩戴口罩。為了殺死新冠病毒，人們常用 　　（選填“紅外線”或“紫外線” 消毒。
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4.5 光的色散
【素養目標】
物理觀念:光的色散，單色光和復色光，光的三原色，紅外線和紫外線。
科學思維:通過實驗了解太陽光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七色光組成的。
科學探究:探究光的色散。
科學態度與責任:能通過實驗的探究，感受物理的奇妙;能夠利用所學知識解釋和解決相關問題。
知識點一、光的色散1.光的色散
問題
人們早就學會將金剛石、水晶打磨成各種飾品在陽光的照耀下，它們會發出彩虹一般的光彩，令人賞心悅目。這么美麗的色彩是怎樣形成的呢
17世紀以前，人們一直認為白色是最單純的顏色。直到1666年，英國物理學家牛頓用玻璃三棱鏡分解了太陽光，這才揭開了光的顏色之謎。
演示:光的色散
讓一束太陽光照射到三棱鏡上(如下圖）。從三棱鏡射出的光有什么變化
實驗現象:
白光經兩次折射后，在屏幕上形成了一條彩色光帶。顏色依次為:紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。
(1）光的色散:太陽光(白光）經過三棱鏡被分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等多種顏色的光，這種現象叫光的色散。
(2）太陽光是復色光。
①單色光:不能夠被三棱鏡分解得光。紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫是單色光。②復色光:是由各種單色光組成的光。
(3）不同的單色光通過三棱鏡時偏折程度不同，紅光偏折最小，紫光偏折程度最大。各種單色光偏折程度從小到大依次為紅光、橙光、黃光、綠光、藍光、靛光和紫光。
3.生活中的色散現象
雨后天空懸浮著大量細小的水珠，太陽光照射到這些小水珠上，經反射和折射后發生色散現象，形成絢麗的彩虹。
特別提醒： 三棱鏡色散實驗的實質是光的折射。太陽光從空氣射向三棱鏡時發生了折射，折射光從三棱鏡射向空氣時再次發生折射，由于各種色光發生折射的偏轉程度不同，所以各種色光折射后就按一定的順序分散成一條光帶。
知識點二、探究光的折射時的特點
1.色光的三原色
（1）太陽可以分解為七種單色光，但實際上大自然中的色彩遠比這七種顏色更豐富，這是因為單色光按照不同比例混合后會產生各種不同顏色的光；
（2）大量實驗發現，把紅、綠、藍三種色光按照不同比例混合，就可以產生各種顏色的光，而紅、綠、藍三種色光都不能由其他顏色的光混合而成，因此人們把紅、綠、藍叫做色光的三原色。
不能簡單的認為色光的混合是光的色散的逆過程。例如，紅光和綠光能混合成黃光，但黃光通過三棱鏡時并不能分解成紅光和綠光。
2.色光混合的應用
色光的混合在科學技術中有著廣泛的應用，彩色電視機呈現的豐富的色彩就是由三原色混合而成的。彩色電視機的熒光屏上有著很多微小的發光點，分別能夠發出紅、綠、藍三種色光，通過電路控制三種色光的強弱，就可混合處絢麗多彩的色彩。如果用放大鏡觀察正在播放節目的電視機屏幕，就能在屏幕上看到紅、綠、藍三種顏色的光點。
物體的顏色
一般來說，物體呈現出不同的顏色是由物體對不同色光的作用決定的。
（1）透明物體的顏色是由該物體能透過的色光決定的。例如，紅色玻璃片呈現紅色，是因為它只能透過紅顏色的光，吸收其他顏色的光；
（2）不透明物體的顏色是由該物體能反射的色光的顏色決定的。例如，綠紙呈現綠色，是因為它只反射綠光，吸收其他色光；黑色物體吸收各種色光，不反射任何顏色的光；白色物體反射所有色光，不吸收任何色光。
知識點三、看不見的光
1.可見光譜
三棱鏡把太陽光分解成不同顏色的光，它們按照紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序排列，形成太陽的可見光譜，如圖所示。可見光指的是人眼可以看到的各種色光。
在可見光譜的紅光之外有紅外線，紫光之外有紫外線。紅外線和紫外線人眼都看不見，這部分光叫做不可見光。
（1）太陽可以分解為七種單色光，但實際上大自然中的色彩遠比這七種顏色更豐富，這是因為單色光按照不同比例混合后會產生各種不同顏色的光；
（2）大量實驗發現，把紅、綠、藍三種色光按照不同比例混合，就可以產生各種顏色的光，而紅、綠、藍三種色光都不能由其他顏色的光混合而成，因此人們把紅、綠、藍叫做色光的三原色。
2.紅外線
（1）概念
讓一束白光通過三棱鏡發生色散形成光譜，若將非常靈敏的溫度計分別放到色散后不同顏色的光處，都能檢測到溫度的上升。如果把溫度計放在紅外以外的地方，溫度也會上升，說明紅外以外也有能量輻射，只不過人眼看不見。我們把紅光之外的輻射叫紅外線。一切物體都在不斷地輻射紅外線，物體的溫度越高，輻射出的紅外線越強。
（2）特性及應用
特性 應用 工作原理
熱作用強 紅外線烤箱、用紅外線烘干汽車表面的噴漆、浴室暖燈釋放紅外線、紅外線理療儀等 各種物體吸收了紅外線后溫度都會上升
穿透云霧能力強 紅外線高空攝像機 利用靈敏的紅外線探測器接收物體發出的紅外線，再用電子儀器對接收到的信息進行處理，就可以顯示出被測物體的形狀和特征
抗干擾能力強 紅外線遙控器 電視機、空調等家用電器的遙控器前端有一個發光二極管，按下不同的鍵時，發光二極管可以發出不同的紅外脈沖，以實現對電視機、空調器的控制
一切物體都在不停輻射紅外線，溫度越高輻射越強 紅外線測溫儀、紅外線夜視儀、紅外感應燈、紅外自動門、衛生潔具的自動控制等 人體可以發出紅外線，可以通過紅外線感應裝置進行體溫測量以及實現自動控制
3.紫外線
（1）概念：在光譜紫端以外，還有一種看不見的光，叫做紫外線。
（2）特性及應用
特性 應用
化學作用 紫外線可以照相機的膠片感光，因而可利用紫外線進行攝影
生理作用 適當的紫外線照射有助于人體合成維生素D，對骨骼的生長和身體健康都有好處；紫外線能殺死微生物，可用紫外線燈霉菌、治療皮膚病等
熒光作用 在紫外線照射下熒光物質會發光，可用于鑒別紙幣、古字畫及商標的真偽等
（3）紫外線的危害
①過量的紫外線能傷害人的皮膚，輕則使皮膚粗糙，重則誘發皮膚癌。電焊的弧光中有強烈的紫外線，因此電焊工人在工作時必須穿好防護服，戴好防護面罩；
②太陽光是天然紫外線的來源。太陽光中有大量的紫外線，如果這些紫外線全部到達地面，地球上的生物將不能生存。但太陽光中的紫外線大部分沒能到達地面，這是因為大氣層上部的臭氧層有能吸收太陽光中的紫外線的特性，大部分紫外線都被臭氧層吸收了，保護地球生物不受到紫外線的傷害，因而保護地球臭氧層具有重要的意義。
特別提醒： 1.紅外線與紅光、紫外線與紫光都是不同的，紅外線和紫外線是看不見的光，而紅光、紫光是可見光； 2.紅外線、紫外線也是光，也遵循光的傳播規律。在均勻同種介質中，紅外線、紫外線也是沿直線傳播的；若遇到反射面，也會發生反射，且反射時都遵循光的反射定律。
題型一：光的色散現象
1．2024年5月24日，祥云天空出現“日暈”奇觀，朋友圈瞬間刷屏，它主要是日光通過卷云層中的冰晶，在太陽周圍形成的圓虹。如圖所示與該奇光形成原因相同的是（　　）
A．用放大鏡觀察物體
B．用太陽灶燒水
C．用日晷判斷時間
D．用鏡子畫臉譜
【答案】A
【解答】解：祥云天空出現“日暈”奇觀，是光的色散現象，由光的折射形成的；
A．用放大鏡觀察物體，放大鏡為凸透鏡，是由光的折射形成的，故A正確；
B．用太陽灶燒水，利用的是凹面鏡，是由光的反射形成的，故B錯誤；
C．用日暑判斷時間，是利用日暑的影子，由光沿直線傳播形成的，故C錯誤；
D．用鏡子畫臉譜，利用平面鏡成像，是由光的反射形成的，故D錯誤。
故選：A。
2．夏日的西安，非常適合夜游，如圖是小海夜游大唐不夜城時看到的水舞燈光秀。下列說法正確的是　　
A．大雁塔在水中的倒影是實像
B．五光十色的燈光是光的色散現象
C．噴泉池中的水看起來變淺是光的反射現象
D．筆直的光束是光沿直線傳播形成的
【答案】
【解答】解：、大雁塔在水中的倒影屬于平面鏡成像，是光的反射形成的虛像，故錯誤；
、彩燈發出五顏六色的光是因為其內部注入了一些特殊的氣體，不屬于光的色散，故錯誤；
、當光從空氣斜射入水中或者其他介質中時，折射光線向法線方向偏折，這是光的折射現象，池中的水看起來變淺，故錯誤；
、我們看到耀眼的燈光束，是由于燈發出的光沿直線傳播形成的，故正確。
故選：。
3．太陽光通過三棱鏡后，被分解成了各種顏色的光，這說明　　
A．太陽光是由各種色光混合而成的
B．三棱鏡中有各種顏色的小塊
C．三棱鏡具有變色功能
D．三棱鏡可以使單色光變成多色光
【答案】
【解答】解：太陽光通過三棱鏡后分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的光，這種現象是光的色散。這說明太陽光是由各種色光混合而成的。
故選：。
4．一朵紅色的月季花在陽光下十分鮮艷，我們看到月季花是紅色的，是因為它　　
A．發出紅光 B．吸收紅光 C．發出各種色光 D．反射紅光
【答案】
【解答】解：不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的，我們看到月季花是紅色的，是因為它反射紅光。
故選：。
5．在學校慶元旦晚會上，科技小組的同學向大家展示了激光射爆氣球的有趣實驗。如圖所示，紅色透明氣球內部還套有一只綠色不透明氣球，用紅色激光照射透明的紅色、不透明綠色兩個氣球時，下列說法正確的是　　
A．紅色激光筆發出的是紅外線 B．綠色不透明氣球可能會爆破
C．紅色透明氣球可能會爆破 D．兩個氣球都不會爆破
【答案】
【解答】解：、紅色激光筆發出的不是紅外線，是強度很高的紅光，因為紅外線是一種人眼看不見的光，紅光是可見光，人眼看得見，故錯誤；
、紅色透明氣球內部還套有一只綠色不透明氣球，用紅色激光照射透明的紅色、不透明綠色兩個氣球時，因為綠色不透明物體可以吸收部分激光的能量而爆破，紅色透明氣球將激光折射不會爆破，故符合題意，不符合題意。
故選：。
6．關于“雨過天晴，彩虹高掛”所包含的光學知識，下列說法中正確的是　　
A．藍天中高掛的彩虹是光的色散現象
B．通過地面積水看到的“白云”是光的折射現象
C．晴天人們常涂防曬霜減少陽光中的紅外線對人皮膚的傷害
D．太陽光是復色光，由紅、綠、藍三種色光組成
【答案】
【解答】解：．彩虹是光的色散現象形成的，實質是光的折射，故正確；
．通過地面積水看到的“白云”，相當于平面鏡成像，是白云在水中形成的虛像，是光的反射現象，故錯誤；
．紫外線對人皮膚傷害較大，所以晴天人們常涂防曬霜減少陽光中的紫外線對人皮膚的傷害，故錯誤；
．太陽光是復色光，由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的光組成的，故錯誤。
故選：。
7．2024年2月2日，第37屆西安城墻燈會啟幕，莊重的城墻在燈光的映照下，過年的喜慶感熱烈而濃郁，城墻上游客如織，下列說法正確的是　　
A．環衛工身上的亮條是光源
B．要實現五顏六色的燈光，至少需要紅、黃、藍三種顏色的光源
C．從各個方向都能看見城墻，是因為光在城墻上發生了漫反射
D．燈籠發出的紅光屬于紅外線
【答案】
【解答】解：、本身能夠發光的物體叫光源，環衛工身上的亮條本身不能發光，所以不是光源，故錯誤；
、紅、綠、藍三種色光叫色光的三原色，要實現五顏六色的燈光，至少需要紅、綠、藍三種顏色的光源，故錯誤；
、從各個方向都能看見城墻，是因為光在城墻上發生了漫反射，反射光線射向各個方向的緣故，故正確；
、燈籠發出的紅光我們能看見，屬于可見光，而紅外線屬于看不見的光，故錯誤。
故選：。
8．圖中是光的色散現象的是　　
A．反光鏡 B．杯中折筆
C．日晷 D．彩虹
【答案】
【解答】解：、反光鏡屬于光的反射現象，故不合題意；
、鉛筆好像在水面處折斷了，是折射現象，故不合題意；
、日晷屬于影子，是光的直線傳播形成的，故不合題意；
、太陽光能穿過云層在小冰晶上發生折射，看上去在太陽的周圍出現一個圓圈，由內而外呈紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色，這就是彩虹，是光的色散現象，故符合題意。
故選：。
題型二：紅外線與紫外線的應用
9．下述事例中，利用了紅外線的是　　
A．驗鈔機驗鈔
B．自行車的紅色尾燈提示后面車輛
C．聲吶測距
D．電視遙控器遙控電視
【答案】
【解答】解：、驗鈔機，是利用了紫外線，故錯誤；
、自行車的紅色尾燈提示后面車利用了光的反射，是可見光，故錯誤；
、用聲吶探測海深，利用了超聲波傳遞信息，故錯誤；
、電視遙控器遙控電視，利用了紅外線，故正確。
故選：。
10．如圖所示是一個疫情期間常用的非接觸式紅外線體溫計，關于這種體溫計，以下說法正確的是　　
A．它的工作原理是液體的熱脹冷縮
B．它的工作原理是氣體的熱脹冷縮
C．零攝氏度以上的物體才能發射紅外線
D．紅外線可以在真空中傳播
【答案】
【解答】解：、在自然界中，一切物體都能發出紅外輻射能量。紅外測溫計的制成原理是通過對物體自身輻射的紅外能量的測量，便能準確地測定它的表面溫度，所以紅外測溫計的制成原理不是根據液體的熱脹冷縮，也不是根據氣體的熱脹冷縮，故不符合題意；
、紅外線是屬于不可見光，不可見光在真空中可以傳播，故符合題意。
故選：。
11．疫情期間，檢測體溫的額溫槍用的是　　
A．紫外線 B．紅外線 C．可見光 D．紅光
【答案】
【解答】解：我們日常用來檢測體溫的額溫槍，它是利用紅外線來檢測和傳遞體溫信息的；故錯誤、正確。
故選：。
12．如圖，紫外線按照波段劃分有、、、四類。以下說法正確的是　　
A．紫外線的傳播速度為
B．紫外線無法在真空中傳播
C．紫外線的頻率大于紫外線
D．在醫院的手術室、病房里，常用紫外線燈來滅菌
【答案】
【解答】解：、電磁波的傳播速度為，紫外線是一種電磁波，紫外線的傳播速度為，故錯誤；
、電磁波可以在真空中傳播，故紫外線可以在真空中傳播，故錯誤；
、紫外線的波長大于紫外線的波長，根據可知紫外線的頻率小于紫外線的頻率，故錯誤；
、紫外線可以用于滅菌，在醫院的手術室、病房里，常用紫外線燈來滅菌，故正確。
故選。
13．光可以讓我們的生活絢麗多彩。下列有關光的說法正確的是　　
A．色光的三原色為紅、黃、藍
B．適當的紫外線照射有利于骨骼生長
C．驗鈔機利用紅外線來鑒別鈔票的真偽
D．電視機遙控器是利用紫外線來控制電視機
【答案】
【解答】解：、色光的三原色是紅、綠、藍，不是紅、黃、藍，故錯誤；
、適當的紫外線照射對人體是有益的，可以促進人體合成維生素，故正確；
、驗鈔機利用紫外線來鑒別鈔票的真偽，故錯誤。
、電視機遙控器是利用紅外線工作的，故錯誤；
故選：。
14．人眼看不到的光在生活中有許多應用。下列說法正確的是　　
A．遙控器控制電視機利用了紅外線
B．體檢時拍光片利用了紫外線
C．“測溫槍”可發出紅外線來測量體溫
D．因為紫外線可使熒光物質發光，所以醫院用紫外滅菌燈消毒
【答案】
【解答】解：
、遙控器控制電視機利用了紅外線工作的，故正確；
、體檢時拍光片，射線不屬于紫外線，故錯誤；
、測溫槍是利用物體發出的紅外線來測量體溫的，故錯誤；
、因為紫外線具有化學效應，能殺菌，所以醫院用其制成滅菌燈消毒，故錯誤。
故選：。
15．紅外線和紫外線在生活中都有很多的應用，體現了科技的力量。下列說法正確的是　　
A．紅外線能使鈔票上的熒光物質發光
B．電視遙控器是靠紅外線來實現對電視機的遙控
C．全自動感應水龍頭是利用紫外線進行自動控制的
D．在醫院的手術室常用紅外線來滅菌
【答案】
【解答】解：、紫外線能使鈔票上的熒光物質發光，故錯誤；
、電視遙控器是靠紅外線來實現對電視機的遙控，故正確；
、全自動感應水龍頭是利用紅外線進行自動控制的，故錯誤；
、在醫院的手術室常用紫外線來滅菌，故錯誤。
故選：。
16．關于光現象，下列說法正確的是　　
A．圖甲中，彩虹是太陽光在傳播中遇到空氣中的水滴，經反射、折射后產生的現象
B．圖乙中，電視畫面的顏色是由紅、綠、黃三種色光合成的
C．圖丙中，紅外線使鈔票上的熒光物質發光
D．圖丁中，可用紫外膠片拍攝“熱譜圖”
【答案】
【解答】解：、雨過天晴，天空出現了美麗的彩虹，這是由于空氣中有大量的水，將太陽光進行反射、折射。由于不同顏色的光的折射程度不同，所以人們可以清晰地分辨出七種顏色的光，故正確；
、電視畫面的顏色是由紅、綠、藍三種色光合成的，故錯誤；
、紫外線使鈔票上的熒光物質發光，故錯誤；
、因為溫度不同的物體輻射紅外線的強度不同，所以紅外膠片拍攝的“熱譜圖”可以反映人體不同位置的溫度，故錯誤。
故選：。
一．選擇題（共10小題）
1．下列說法中正確的是　　
A．紅外線可以用來加熱物體及進行醫療等
B．紫外線人眼是看不見的，所以它不是光
C．只有高溫物體才能發出紅外線，低溫物體不能發出紅外線
D．利用紅外線可以鑒別真偽鈔票
【答案】
【解答】解：、紅外線的熱作用很強，可以用來加熱物體，醫療烤燈主要利用紅外線熱效應比較顯著的特點，故正確；
、紫外線屬于不可見光，它仍屬于光，故錯誤；
、高溫物體、低溫物體都能發出紅外線，故錯誤；
、紅外線不能使熒光物質發光，不能用來鑒別真偽鈔票，故錯誤。
故選：。
2．生活處處有物理，留心觀察皆學問，下列生活中的現象及其解釋正確的是　　
A．夏日濃蔭中的圓形光斑，是由光的反射形成的
B．植物的葉子是綠色，是因為葉子只反射綠色光
C．“水中月、鏡中花”，是由光的折射形成的
D．驗鈔機可以檢驗鈔票真偽，是因為紅外線可以使熒光物質發光
【答案】
【解答】解：、樹蔭下的圓形光斑是由于光的直線傳播形成的太陽的像，故錯誤；
、植物的葉子是綠色的，說明植物的光合作用主要是利用太陽光譜中的綠色光之外的光，故正確；
、鏡中花是平面鏡成像，它是由光的反射形成的，故錯誤；
、驗鈔機可檢驗鈔票真偽是利用紫外線的熒光效應，故錯誤。
故選：。
3．如圖所示，《夜畫瑯琊》行進式游船演藝項目，以涑河水岸夜景為畫布，以臨沂歷史文化為內涵，用激光水幕、歌舞表演、游船伴游等表現形式，為大家呈現“人在船中坐、船在畫中游”的場景。對以下場景的解釋，正確的是　　
A．圖（a）中，鮮艷的五星紅旗吸收紅光
B．圖（b）中，光照到水幕上呈現出美麗的圖案，是光的折射現象
C．圖（c）中，游船在水中的倒影看起來更暗，是因光在水面還發生了折射
D．圖（d）中，不斷變換的燈光秀是由紅黃藍三色光帶變換亮度形成
【答案】
【解答】解：、五星紅旗吸收其他色光而反射紅光，故錯誤；
、光照到水幕上呈現出美麗的圖案，屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的，故錯誤；
、游船在水中的倒影比本體看起來暗一些，是因為光在水面發生了折射，一部分光折射到水中，故正確；
、斷變換的燈光秀是由紅、綠、藍三色光組成，故錯誤；
故選：。
4．“五一”小長假，小鵬全家去南海公園游玩，乘坐烏篷船，享受“南海”風景。下列分析正確的是　　
A．岸上的樹在地面形成的影子，是光的直線傳播形成的
B．碼頭在水中的倒影由光的反射所成的實像
C．船槳在水面處好似折斷了，是光折射形成船槳的實像
D．船篷能阻擋陽光中的紅外線對船艙中人的傷害
【答案】
【解答】解：、岸上的樹在地面形成的影子是太陽光照射到不透明物體時光線被遮擋形成的，屬于光的直線傳播現象，故正確；
、碼頭在水中的倒影是光的反射現象，屬于平面鏡成像，像是反射光線反向延長線的交點，故所成的像為虛像，故錯誤；
、船槳在水面處好似折斷了，是光線從水中斜射到空氣中時發生了光的折射現象，其像是折射光線反向延長線的交點，故形成船槳的像是虛像，故錯誤；
、由于過量的紫外線照射對人體有害，船篷能阻擋陽光中的紫外線對船艙中人的傷害，故錯誤。
故選：。
5．陽光明媚的周末，不少市民到鷺棲湖游玩。湖畔盛開著五顏六色的鮮花，大樹拖著長長的影子，幾只白鷺從平靜的湖面輕快掠過，水中的魚兒歡快嬉戲。下列對此情景的解釋正確的是　　
A．樹蔭下的圓形光斑是光的直線傳播形成的實像
B．白鷺在湖中的倒影和平面鏡成像原理不同
C．看見水中的魚兒是光的反射形成的實像
D．鮮花五顏六色是因為陽光在鮮花上發生色散現象
【答案】
【解答】解：．樹蔭下的圓形光斑是太陽光透過樹葉和枝丫的間隙落在地面的實像，屬于光的直線傳播形成的小孔成像，故正確；
．白鷺在湖中的倒影是平面鏡成像，屬于光的反射現象，因此與平面鏡成像原理相同，故錯誤；
．人在岸上看見水中的魚，是水中的魚反射的光從水斜射到空氣中的人眼處，這是光的折射形成的虛像，故錯誤；
．鮮花五顏六色是因為陽光在鮮花表面發生了反射現象，因為花瓣中含有各自色素，鮮花五顏六色是反射了與其顏色相同的色光，故錯誤。
故選：。
6．中華文化源遠流長，許多詩句中蘊含著豐富的物理知識，下列詩句中的有關描述用光學知識解釋正確的是　　
A．霧雨當空飛彩虹——光的色散
B．風吹草低見牛羊——光的折射
C．綠樹陰濃夏日長——光的反射
D．浮萍破處見山影——光的直線傳播
【答案】
【解答】解：．雨后彩虹是由于太陽光照到空氣中的小水滴上，被分解為絢麗的七色光，即光的色散現象，故正確；
．風吹草低見牛羊，當草低下的時候，看見牛羊是由于光的直線傳播，故錯誤；
．“綠樹蔭濃”是由于光沿直線傳播，在地面上形成的樹影子，故錯誤；
．浮萍破處見山影，倒影是平面鏡成像現象，本質是光的反射形成的，故錯誤。
故選：。
7．航天員穿著航天服操作胸前的按鈕時會有視野盲區，工程師在航天服的袖子上安裝了兩個小面鏡，使航天員可以通過鏡子看到按鈕，解決視線受阻的問題，下列與造成“視野盲區”的原因及小面鏡所應用的物理知識一致的是　　
①小孔成像
②水中倒影
③鉛筆“彎折”
④雨后彩虹
A．①和② B．①和③ C．③和④ D．②和④
【答案】
【解答】解：航天員穿著航天服操作胸前的按鈕時會有視野盲區，是由于光沿直線傳播造成的；工程師在航天服的袖子上安裝了兩個小面鏡，使航天員可以通過鏡子看到按鈕，利用了光的反射。
①小孔成像是光的直線傳播形成的；
②水中倒影是平面鏡成像現象，是由光的反射形成的；
③鉛筆“彎折”是光的折射現象；
④雨后彩虹是光的色散現象，是由光的折射形成的。
綜上可知①和②正確，故選。
故選：。
8．下列有關光現象的說法中，正確的是　　
A．太陽光經過三棱鏡后可以產生彩色光帶，屬于光的色散
B．岸邊景物在水中形成倒影，屬于光的折射現象
C．斜插入水中的筷子好像在水面處折斷，屬于光的反射現象
D．游泳池注水后，看上去好像變淺了，屬于光的直線傳播
【答案】
【解答】解：．陽光經過三棱鏡后可以產生彩色光帶，即將白光分解為七種色光，屬于光的色散，故符合題意；
．岸邊景物在水中形成倒影，水面相當于平面鏡，屬于光的反射，故不符合題意；
．從水中筷子上反射的光從水中斜射入空氣中時，發生折射，折射光線遠離法線，當人逆著折射光線的方向看時，看到的是筷子的虛像，比實際位置偏高，所以感覺彎折，屬于光的折射，故不符合題意；
．水池底部斜射向水面的光線經過界面時會發生折射，光從水中到空氣中，折射角大于入射角，當人眼沿折射光線看時，會感覺水變淺了，故游泳池注水后，看上去好像變淺了，是由于光的折射形成的，故不符合題意。
故選：。
9．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。讓太陽光照射到玻璃片上，白紙上、、三個區域呈現的顏色為　　
A．區域黑色 B．區域黑色 C．區域黑色 D．區域白色
【答案】
【解答】解：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，所以區域為紅色；
藍色透明玻璃只能讓太陽光中的藍光通過，所以區域為藍色；
在區域的左側，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，則區域為黑色。
故選：。
10．如圖所示，少華山的玻璃棧道是西北地區第一條雙向懸空的玻璃棧道，其以奇難險峻而著稱。下列有關說法正確的是　　
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與人的大小相同
C．游客的衣服呈綠色，是因為衣服吸收綠光
D．太陽光下的玻璃棧道亮得刺眼，說明玻璃棧道是光源
【答案】
【解答】解：、游客在透明玻璃中所成的像是平面鏡成像，是光的反射形成的，故錯誤；
、游客在透明玻璃中的像與人的大小相同，故正確；
、游客的衣服呈綠色，是因為衣服反射綠光，故錯誤；
、太陽光下的玻璃棧道亮得刺眼，但玻璃棧道本身不能發光，不是光源，故錯誤。
故選：。
二．填空題（共5小題）
11．春日，公園內，鳥語花香、綠柳成蔭，“綠柳”看起來呈綠色，是因為綠柳只 　反射　（選填“吸收”或“反射” 綠光，“成蔭”是由于 　　；魚翔淺底，但是我們看到魚兒的位置比實際位置要 　　（選填“高”或“低” 些。
【答案】反射；光的直線傳播；高。
【解答】解：（1）對于不透明的物體，會反射與本身顏色相同的光，讓我們看到的就是物體本身的顏色。
（2）綠蔭是影子，影子的形成是由于光的直線傳播。
（3）我們看到水中的魚，是由于光的折射形成的虛像，魚實際的位置在我們看到的位置下方。
故答案為：反射；光的直線傳播；高。
12．如圖是小童用手機拍攝的瀑布下的彩虹。彩虹是光的 　色散　現象。手機屏幕上呈現出由紅、綠、　　三種色光混合而成的多彩畫面。
【答案】色散；藍
【解答】解：彩虹是太陽光分解為七色光的過程，屬于光的色散現象。
手機屏幕上呈現出由紅、綠、藍三種色光混合而成的多彩畫面。
故答案為：色散；藍。
13．雨過天晴的空中出現了彩虹，這是光的 　色散　現象；彩色電視機畫面上的豐富色彩是由紅、　　、藍三種色光混合而成的，這三種色光叫光的三原色。
【解答】解：由于不同顏色的光的波長不同，通過三棱鏡的折射程度不同，所以白光經三棱鏡后，光屏上自上而下出現了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶，這種現象稱為光的色散。
而彩色電視機熒屏上呈現各種顏色是由紅綠藍三色色光合成的，紅、綠、藍三種色光叫色光的三原色。
故答案為：色散；綠。
14．在新冠病毒肆意地侵害人類的時候，各單位、住戶除了用“84”消毒液噴灑和過氧乙酸熏蒸預防外，還常用 　紫外　（紅外紫外）線燈來滅菌。另外，個別科研部門在與新冠的斗爭中研制出了多種快速（不超測量體溫的儀器，它們是利用 　　（紅外紫外）線測溫的，紅外線和紫外線在真空中傳播的速度是 　　（相同不相同）。
【解答】解：除了用“84”消毒液噴灑和過氧乙酸熏蒸預防外，還常用紫外線燈來滅菌。研制出了多種快速（不超測量體溫的儀器，它們是利用紅外線測溫的，紅外線和紫外線在真空中傳播的速度是相同。
故答案為：紫外；紅外；相同。
15．“抗擊疫情，刻不容緩！”在政府的號召下，中國人民進行了全員核酸。新冠病毒的平均直徑不到　　。飛沫傳播是新冠病毒的主要傳播途徑，人們在打噴嚏時如果沒有阻攔，上萬個飛沫將以的速度帶出，這些飛沫傳播僅需 　　，所以為了自己和他人的安全請佩戴口罩。為了殺死新冠病毒，人們常用 　　（選填“紅外線”或“紫外線” 消毒。
【答案】；0.1；紫外線。
【解答】解：
飛沫傳播的速度：；
由可知這些飛沫傳播所需的時間為：
；
紫外線能殺菌、消毒，故為了殺死新冠病毒，人們常用紫外線消毒。
故答案為：；0.1；紫外線。
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