在相同条件下，红、橙光被散射出去的能量少，而穿过的能量多，可以传到较远的地方，因此用红灯表示停止和危险的信号，可以使车辆和行人在远处就能发现，及早做好准备。雾天行车，车上要开黄色的雾灯，也是这个道理。太阳光中蓝光被微小尘埃散射要比红光强十倍以上，因此天空呈浅蓝色，是大气散射太阳光的结果。
甲
图专3-8
乙
(1)红光波长在630 nm至780 nm之间，630 nm=________m，光在真空中传播的速度为________m/s；
(2)图乙所示为白光通过三棱镜后发生色散现象，这说明白光是由________组成的； (3)马路上我们能从不同方向看到汽车，是因为汽车对照射到其上的光线产生________。(选填“镜面反射”“漫反射”或“散射”) 答案： 1 6.3×10?7 3×108 8.阅读《过山车》，回答下列问题。 过山车
(2)色光
(3)漫反射
图专3-9
过山车是一项富有刺激性的娱乐工具。那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷。如果你对物理学感兴趣的话，那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感，还有助于理解力学定律。实际上，过山车的运动包含了许多物理学原理，人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理。如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果，那感觉真是妙不可言。这次同物理学打交道不用动脑子，只要收紧你的腹肌，保护好肠胃就行了。当然，如果你受身体条件和心理承受能力的限制，无法亲身体验过山车带来的种种感受，你不妨站在一旁仔细观察过山车的运动和乘坐者的反应。
在刚刚开始时，过山车的小列车是依靠一个机械装置的推力推上最高点的，但在第一次下行后，就再也没有任何装置为它提供动力了。事实上，从这时起，带动它沿轨道行驶的唯一的“发动机”将是重力势能，即由重力势能转化为动能、又由动能转化为重力势能这样一种不断转化的过程构成的。重力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量，它是由于物体和地球的引力相互作用而产生的。对过山车来说，它的重力势能在处于最高点时达到了最大值，也就是当它爬升到“山丘”的顶峰时最大。当过山车开始下降时，它的重力势能就不断地减少(因为高度下降了)，但能量不会消失，而是转化成了动能，也就是运动的能量。不过，在能量的转化过程中，由于过山车的车轮与轨道的摩擦而产生了热量，从而损耗了少量的机械能(动能和重力势能)。这就是为什么在设计中随后的小山丘比开始时的小山丘略矮一点的原因。
过山车最后一节小车厢里是过山车赠送给勇敢的乘客最为刺激的礼物。事实上，下降的感受在过山车的尾部车厢最为强烈。因为最后一节车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快，这是由于过山车中部的重心最高时，重力势能最大，而当尾部到达最高点时，重心位置已经不在最高位置，已经有一部分重力势能转化为动能了。这样，乘坐在最后一节车厢的人就能够快速地达到和跨越最高点，从而就会产生一种要被抛离的感觉，因为重心正在加速向下运动。尾部车厢的车轮是牢固地扣在轨道上的，否则在到达顶峰附近时，小车厢就可能脱轨飞出去。中前部的车厢情况就不同了，过山车的重心在“身后”，在短时间内，它虽然处在下降的状态，但是它要“等待”重心越过高点被重力推动。
(1)过山车上升阶段，其重力势能________。(选填“增加”“减少”或“不变”) (2)过山车在轨道的最低处，运动最快，动能最大，说明物体的动能同________有关。 (3)设计师所设计的过山车轨道中，过山车依次通过的竖直回环的高度一次比一次低的原因是________。
(4)在过山车运行起来以后，坐在过山车不同位置的乘客，通过某一竖直回环的最高点时，乘坐在________(选填“车中部”或“车尾部”)通过时速度最大。 答案：(1)增加
(2)速度大小
(3)由于过山车的车轮与轨道的摩擦而产(4)车尾部
生了热量，从而损耗了少量的机械能
9.阅读《月面巡视探测器》，回答下列问题。 月面巡视探测器
图专3-10
月球车，学名“月面巡视探测器”(如图专3-10)，是一种能够在月球表面行驶并完成月球探测、 考查、收集和分析样品等复杂任务的专用车辆。“玉兔号”是中国首辆月球车，和着陆器共同组成嫦娥三号探测器。“玉兔号”月球车设计质量140 kg，呈长方形，长1.5 m、宽1 m、高1.1 m，能源为太阳能，能够耐受月球表面真空、强辐射、零下180 ℃到零上150 ℃极限温度等极端环境。月球车具备20°爬坡、20 cm越障能力，并配备有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达、粒子激发X射线谱仪等科学探测仪器。2013年12月2日1时30分，中国在西昌卫星发射中心成功将嫦娥三号探测器送入轨道。2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面。
“静若处子，动若脱兔。” 在有限的时间里，“玉兔号”必须依靠各种先进设备，对月表进行三维光学成像、红外光谱分析，发射雷达波，探测三十米厚的月球土壤结构，对月表物质主要元素进行现场分析，以及对月球下面100 m深的地方进行探测等。着陆器的设计寿命是一年，月球车的则只有3个月，它们将在完成任务后永远留在月球。 (1)“玉兔号”月球车探测得到的图像和数据是通过________(选填“电磁波”或“声波”)传递到地球的；
(2)若月球车在50 N的牵引力作用下，300 s内沿牵引力的方向直线行走了15 m，则月球车的牵引力所做的功为________J；
(3)月球上的g值约为地球上的，假若“玉兔号”车轮与月球表面接触的总面积为3×10?2 m2，它静止时对月球水平表面产生的压强为________Pa(地球上g取10 N/kg，计算结果保留一位小数)；“玉兔号”的轮子做得又宽又大的目的是________。 答案：(1)电磁波
2 750 3 7.8×103
减小压强
16
10.阅读《高速铁路》，回答下列问题。 高速铁路
高速铁路(简称高铁)，是指通过改造原有线路，使营运速率达到不小于200 km/h，或者专门修建新的“高速新线”，使营运速率达到至少250 km/h的铁路系统。高铁列车
具有速度快、安全性好、正点率高、舒适方便、能耗较低等特点，是我国重点发展的交通工具。
高铁列车比普通列车快，主要进行了两方面的改进。第一，改进路轨，提高平整程度。普通铁路的钢轨，几十米就有个接口，列车的车轮滚过钢轨连接处时，车轮和车厢上下振动，列车行驶很不平稳，速度不能提高，否则振动加剧会造成翻车事故。而高铁在修路时，采取多种措施减少了钢轨上很多接口，车轮滚动平稳，列车行驶告别了“哐当哐当”的振动，列车平稳前进，大大提高了速度。第二，改进列车。普通列车开动，首先是车头开动，拉动第一节车厢运动后，才能带动第二节及后面车厢运动，整个列车开动是一节一节车厢带动起来的，需要较长时间，也无法实现列车的高速运行。而高铁动车组不只是车头装有牵引电动机，每个车厢都有牵引电动机，使每节列车的车轮都有动力。这样动车组前进，就像赛龙舟每个人都奋力划桨，车轮一致运转，列车就很快提速，并可保持高速运行。
(1)高铁列车与普通列车相比，具有优点。(请写出一条即可) (2)高铁列车在高速前进过程中还能保持平稳，这是由于________。 (3)高铁列车运行时，是将________能转化为机械能。
(4)京津城铁属于“高速新线”，其全长为120 km，则乘坐高铁列车从北京到天津全程需要的时间约为________min。
答案：(1)速度快、安全性好、正点率高、舒适方便、能耗较低(五点写出任一点均可) (2)减少了钢轨上很多接口
(3)电 (4)28.8
11.阅读《太阳能飞机》，回答下列问题。 太阳能飞机
图专3-11
2015年3月9日，全球最大太阳能飞机“阳光动力2号”(如图专3-11所示)从阿联酋首都阿布扎比起程，开始环球飞行。将用时四到五个月穿越海洋、陆地，完成人类史上首次太阳能环球飞行计划。
“阳光动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料。它的翼展达到72 m，比波音747-8型的翼展还要宽3.5 m；机长22.4 m，接近一个篮球场的长度；而质量仅有2 300 kg，跟一辆中型轿车相差无几。它的起飞速度为35 km/h，最大速度约140 km/h。
“阳光动力2号”的机翼、机身和水平尾翼上共贴敷了17 248片135 μm厚的单晶硅薄膜太阳能电池。这些电池可以产生最大70 kW的功率，这些电力可以输出给四台单台功率13.5 kW的电动机带动四扇4 m直径的双叶螺旋桨给飞机提供动力。 “阳光动力2号”白天会爬升到9 000 m的高度以避开气流并最大化利用太阳能，此时的温度急剧升高，而夜晚则半滑翔飞行，逐渐降低到1 500 m高度，其速度并不大，因此夜里对能源的需求也大大减少。
(1)“阳光动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料。“极轻”的物理含义是________。
(2)“阳光动力2号”吸收________能转化为电能，电能转化为飞机需要的其他形式能。 (3)在狭小的机舱内，两名飞行员将轮流驾驶，每次连续飞行5个昼夜，速度按80 km/h计算，每次连续飞行的距离是________km。
(4)阳光动力2号从夜晚航行转为白天航行过程中，飞机的重力势能逐渐________。 答案：(1)密度极小
(2)太阳
(3)9 600
(4)增加
12.阅读《电磁波的海洋》一文，回答下列问题。 电磁波的海洋
在你划船的时候是否注意过如图专3-12所示的船桨所激起的波浪呢?在一列水波的传播中，凸起的最高处，叫做波峰；凹下的最低处，叫做波谷。相邻的两个波峰(或波谷)之间的距离，叫做波长。在湖面某个确定的位置，1 s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。水波不停地向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫做波速。
图专3-12