1. 请阅读《从日晷、圭表到原子钟》并回答问题。

从日晷,圭表到原子钟

我国古代的天文观测一直居于世界领先地位,天文学家们发明了许多先进的天文观测仪器,在国庆假期,有的同学来到北京古观象台,参观了这些古代的观测仪器。
小杜同学看到了日晷,他了解到日晷是利用太阳投射的影子来测定时刻的装置,它通常由铜制的指针和石制的圆盘组成,随着时间推移,晷针的影子由西向东不断移动,就像是现代钟表的指针,晷面则是钟表的表面,以此来显示时刻。不过,它在阴天和晚上是不能使用的。
小武同学发现了圭表,通过查阅资料,他有了更进一步的认识。

圭表(如图1所示)包括圭和表两部分,正南北方向平放的尺,叫作圭,直立在平地上的标竿或石柱,叫作表,圭和表相互垂直。
依据圭表正午时表影长度的变化,就能推算出二十四节气,依据表影长短的周期性变化,就能确定一回归年的天数。由于日光散射和漫反射的影响,早期圭表的表影边缘模糊不清,影响了测量表影长度的精度。
为了解决上述问题,元代天文学家郭守敬采取理论与实践相结合的科学方法,对圭表进行了一系列改进与创新。他将表的高度增加,并且在表顶加一根架空的横梁,使表高变为传统表高的五倍。这样,测量时,把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置,提高了测量影长的精度。郭守敬又利用小孔成像的原理,发明了景符,利用景符可以在圭面上形成太阳和横梁的清晰像(如图2所示),这样就可以精确的测量表的影长了。这些措施成功解决了圭表发明以来,测影时“虚景之中考求真实”的困难。
计时工具大多是以某种规则运动的周期(完成一次规则运动所用的时间)为基准计时的,比如日晷以日地相对运动的周期为基准;机械摆钟以摆的振荡周期为基准;石英钟以石英晶体有规则的振荡周期为基准。选作时钟基准的运动周期越稳定,测量时间的精准度就越高,基于此科学家制造出了原子钟(如图3所示)。它以原子释放能量时发出电磁波的振荡周期为基准,由于电磁波的振荡周期很稳定,使得原子钟的计时精准度可达每百万年才差1秒。
人们通常选取自然界中比较稳定、世界各国都能接受的事物作为测量标准。正是由于原子辐射电磁波振荡周期的高稳定性,适合作为时间的测量标准,于是在1967年,国际计量大会将“1秒”重新定义为铯133原子辐射电磁波振荡9192631770个周期的持续时间。时间单位“秒”作为国际通用的测量语言,是人类描述和定义时空的标尺。
请根据上述材料,回答下列问题:

(1) 原子钟可以作为时间同步的基准钟,依据的是原子辐射电磁波振荡周期的 
(2) 下列物体相比较,最适合提供计时基准的是 ____。(填写正确选项前的字母) A. 摆动的小球 B. 沿直线运动的汽车 C. 静止的书本
(3) 日晷、圭表和景符,都包含了一个相同的光学原理,这就是 。请你再列举一个包含该光学原理的事例
【考点】
光的直线传播及其应用;
【答案】

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2. 阅读短文,回答问题

手术无影灯

手术无影灯用来照明手术部位,尽量消除医护人员的头、手和器械等对手术部位造成的阴影。

手术无影灯是怎么做到“无影”的呢?晚上在教室内只打开一盏日光灯,仔细观察你自己的影子,会发现影子中部特别黑暗,四周稍浅。影子中部,日光灯发出的光不能照到,特别黑暗,叫本影。四周灰暗的部分叫半影。

为了解释无影灯的工作原理,在课桌上点两支蜡烛分开放置于A、B两个位置,蜡烛前面立一本书,关掉日光灯可以看到墙壁出现书的本影和半影,如图甲。如果点燃三支甚至四支蜡烛,书的本影部分就会逐渐缩小,半影部分会出现很多明暗不同的层次。

手术无影灯是将发光强度很大的许多灯排列在灯盘上,合成一个大面积的光源,这样就能从不同角度把光线照射到手术台上,既保证手术视野有足够的亮度,同时又不会产生明显的本影。

(1)图甲的上侧半影区域中,蜡烛

A.A和B发出的光都照到                    B.A发出的光照到,B照不到

C.A和B发出的光都照不到                 D.B发出的光照到,A照不到

(2)在手术无影灯下,医护人员的手和器械等在手术部位(会/不会)产生本影。

(3)请在图乙中画出第三支蜡烛C照到课本上时,在墙上产生的本影区域(仿图甲,在墙壁上对应位置画出阴影)。

(4)如果在乙图中再点燃更多的蜡烛,书的半影部分

A.明暗更明显,层次更多

B.明暗更明显,层次更少

C.明暗更不明显,层次更多

D.明暗更不明显,层次更少

(5)小明同学想用9盏相同的LED灯(图中用     表示)排列合成一个大光源作为无影灯,下列设计效果最好的是

A.        B. C.      D.

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3. 阅读短文,回答问题。

光在均匀介质中是沿直线传播的。我们将激光笔发出的光束射向盛水的烧杯,是看不见水中的光路的;但当向水中加入一些牛奶或者豆浆时,奇迹出现了:我们看见了水中光的通路(图甲)。这个现象是英国科学家丁达尔于1869年最先发现的,所以被称为丁达尔效应。
为什么会发生丁达尔效应呢?原来,像稀牛奶、稀豆浆、云、烟、雾这些物体,都是由好几种物质混合形成的,我们称它们为“胶体”,胶体中有许多物质微粒。当光穿过胶体,碰到这些微粒时,就会以微粒为中心向四面八方发出一些光,这就是光的散射。正因为光通过胶体发生了光的散射,有一些光进入我们的眼里,我们才看见了光的通路。光的散射导致了丁达尔效应,就象光的反射会使平面镜成像一样。生活中的丁达尔效应是很多的,如我们看见的森林中的光线,云间的光线等(图乙)。

(1) 老师利用激光演示光在水中沿直线传播时,大家是看不见水中的光路的。向水中加入几滴牛奶,杯中的物体成为 体,能使光发生 (选填“反射”、“折射”或“散射”),大家就能看见液体中的光路了。
(2) 树荫下的光斑是由光的 形成的。
(3) 小明同学想研究光在空气中的传播情况,但他却观察不到激光笔发出的光在空气中的情况,请你为他想出一种办法,使人能看见空气中的光路:
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