阅读短文，回答问题。光的散射光的散射是指光在传播过程中与介质发生作用，部分光偏离原来的入射方向而分散传播的现象。物理学家瑞利发现当光在传播过程中遇到微粒，当微粒的直径远小于入射波的波长时，散射光线的强度与入射光线波长的四次方成反比，即波长愈短，散射愈强。将微粒的直径远小于入射光的波长时的散射称为瑞利散射。瑞利散射的光线在光线前进方向和反方向上的程度是相同的，而在与入射光线垂直的方向上程度最低。太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光复合而成，七色光波长长短不一，从红光到紫光，波长由长渐短。当太阳光在大气中传播时，蓝紫光比红光散射更明显，人的视觉系统对蓝光比紫光更敏感。当雨过天晴或秋高气爽时，蓝色光被散射至弥漫天空，天空即呈现蔚蓝色；当日落时太阳几乎在我们视线的正前方，直射光中的蓝光大量被散射了，剩下的主要是红橙色光，所以日落时太阳附近呈现红色，而云也因为反射太阳光而呈现红色，但天空仍然是蓝色的。天空的颜色也随高度由蔚蓝色变为青色（约8公里）、暗青色（约11公里）、暗紫色（约13公里）、黑紫色（约21公里）。再往上，空气非常稀薄，大气分子的散射效应极其微弱，天空便为黑暗所湮没。

1. 阅读短文，回答问题。

光的散射光的散射是指光在传播过程中与介质发生作用，部分光偏离原来的入射方向而分散传播的现象。物理学家瑞利发现当光在传播过程中遇到微粒，当微粒的直径远小于入射波的波长时，散射光线的强度与入射光线波长的四次方成反比，即波长愈短，散射愈强。将微粒的直径远小于入射光的波长时的散射称为瑞利散射。瑞利散射的光线在光线前进方向和反方向上的程度是相同的，而在与入射光线垂直的方向上程度最低。太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光复合而成，七色光波长长短不一，从红光到紫光，波长由长渐短。当太阳光在大气中传播时，蓝紫光比红光散射更明显，人的视觉系统对蓝光比紫光更敏感。当雨过天晴或秋高气爽时，蓝色光被散射至弥漫天空，天空即呈现蔚蓝色；当日落时太阳几乎在我们视线的正前方，直射光中的蓝光大量被散射了，剩下的主要是红橙色光，所以日落时太阳附近呈现红色，而云也因为反射太阳光而呈现红色，但天空仍然是蓝色的。天空的颜色也随高度由蔚蓝色变为青色（约8公里）、暗青色（约11公里）、暗紫色（约13公里）、黑紫色（约21公里）。再往上，空气非常稀薄，大气分子的散射效应极其微弱，天空便为黑暗所湮没。

(1) 下列现象是由于发生瑞利散射而形成的是____ ： A. 小孔成像 B. 平面镜成像 C. 蓝色天空 D. 海市蜃楼

(2) 一束光在传播过程中遇到微粒发生瑞利散射，请用一些带箭头的线段表示出从微粒（图中的“○”）发出的散射光的分布情况；（用线段长短表示散射光的强弱，箭头指向表示散射光的方向）

(3) 若可见光中各种色光的强度相等，在空气中波长为450nm紫光散射强度与波长为750nm红光散射强度之比约为；

(4) 站在月球上的宇航员看到的地球是（选填“蓝色”“黑色”“白色”或“红色”）的。

【考点】

科学探索;

【答案】

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科普阅读题普通

1. 阅读材料，回答问题

圭表与二十四节气

如图甲中的圭表是我国古代的重大发明。表是垂直立于地面的标杆，圭是正南正北方向水平放置的尺。用它测量正午时表影的长度，从而确定一年的时间和季节。战国时已经采用水面来校正圭使其水平，用铅垂线来校正表使其与圭垂直。由于光的散!和漫反射等的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响测量表影长度的精度。元代天文学家郭守敬对圭表进行改进与创新，他将表的高度增加到原来的五倍，且在表顶加一根架空的横梁他还发明了景符，用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像，把确定表端影的位置变为确定梁影中心的位置，较太提高了测量的精度，如图乙所示。

通过测量正午时表影长短的变化，推算出一回归年为 365.25天，按照季节变化将一年划分为二十四节气(如图丙)，用以指导生活和农业生产。

2016年11月30日，联合国教科文组织批准“二十四节气”列入人类非物质文化遗产代表作名录。以圭表为代表的我国古代的科技成果，闪耀着智慧的光芒，激励着我们攀登新的科技高峰。

(1) 我国古代天文学家用竖直；

(2) 郭守敬提高测量精度的措施有。

(3) 一年中，学校的旗杆正『影最长的是二十四节气中的。

(4) 地面上深 10cm，面秒为 1m²的水池装满水，在相同时间内，太阳光垂直照射水面使水升高的温度为△t_直，与水平方向成60°照射水面使水升高的温度为△t_斜，则△t_直_：△t_斜=(忽略其它因素的影响)。

科普阅读题普通

2. 雨天乘车时，小华发现小车前挡风玻璃上的刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应的发生变化。雨停后，刮水器自动停止工作，小华查阅相关资料后，发现它的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置，小华想，该装置究竟在刮水器工作中起到了什么作用，于是他自制了如图 $\text{[math]}$ 所示的雨水检测金属网 $\text{[math]}$ 以下简称检测网 $\text{[math]}$ ，并设计了如图 $\text{[math]}$ 所示模拟电路进行探究。

(1) 小华按照所设计的电路图连接电路，实验时，检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，再将检测网放入雨水中，电路接通，表明雨水是 $\text{[math]}$ 选填“导体”或“绝缘体” $\text{[math]}$ 小华通过观察电路中的变化，来判断电动机转速的变化，从而反映刮水器刮水速度的变化。

(2) 将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录如下数据。

检测网浸入雨水中的部分	未浸入	$\text{[math]}$ 浸入	$\text{[math]}$ 浸入	全部浸入
电流表的示数 $\text{[math]}$		$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

$\text{[math]}$ 结合上述实验将表格中的数据补充完整。

$\text{[math]}$ 分析数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大。这说明 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 间接入电路的电阻在 $\text{[math]}$ 选填“变大”或“变小” $\text{[math]}$ 根据影响导体电阻大小的因素可知： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 间接入电路的电阻变化是由导体的变化引起的。

(3) 小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，无法实现车窗的清洗，请你在不拆卸原电路的基础上，在该电路中加装一个电路元件，以解决此问题。

加装的元件是：。

简述你的做法：。

科普阅读题普通

3. 阅读短文，回答问题：

音叉密度计

工业中常用的音叉密度计如图a所示，主要由音叉、频率传感器和微处理器组成。其工作原理为：音叉在密度不同的液体中振动时，它的振动频率是不同的；同时，频率传感器接收到音叉的振动频率并将其转换成电信号，电信号送到微处理器处理后，将测量结果通过显示窗显示出来。音叉密度计因安装简单，即插即用，免维护，且可以测量含有固体或气泡的混合介质密度。常应用于石油化工行业，酿酒业，食品行业，制药行业和矿物加工（如粘土，碳酸盐、硅酸盐等）等行业；使用时，将音叉密度计安装于液体输送管道上（如图b所示），进行实时监测。

(1) 音叉密度计的工作原理是：音叉在密度不同的液体中，它的是不同的；

(2) 音叉密度计将机械能转换为能，最终将测量结果通过显示窗显示出来；

(3) 结合实际管道内液体流量的多少，为使测量结果更准确，音叉密度计安装于管道（“上方”或“下方”）更合理；

(4) 请你写出音叉密度计的一条优点。

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