题目内容

18．有一种液面微变监视器，基本结构原理如图所示：光发射器始终以一定角度向被监视的液面发射一细束光；光束经液面反射，其反射光被水平放置的平面光电转换器接受；光电转换器将光信号转换为电信号并通过显示器显示出来，若入射光线与液面夹角为45°且保持不变时，反射到光电转化器接受平面上的光点从S1点移向S2点，S1和S2之间的距离为1米，则表明被监视的液面（　　）
A．上升0.5mB．下降0.5mC．上升1mD．下降1m

分析 光在水面上发生的是镜面反射，可以作图利用光的反射分析．

解答 解：由于入射光线是固定的，且光在水面上发生的是镜面反射，当水面发生变化时，故反射光线的方向与原来的反射光线是平行的，如图所示，

反射到光电转换器接收平面上的光点从S1点移向S2点，则表明被监视的液面是上升的；
根据平行四边形的知识可知O′B=S1S2=1米，
由于入射光线与液面的夹角始终为45°，反射角=入射角=45°，则∠O′OB=90°，
则△O′CO为等腰直角三角形，所以OC=O′C=$\frac{1}{2}$×O′B=$\frac{1}{2}$×1m=0.5m，故被监视的液面上升0.5m．
故选A．

点评 本题中的液面上升或下降，法线和入射光线不变，所以入射角不会变化，反射角也不会变化，从而导致反射光线只是平行移动，光电转换接收器的光点随反射点的移动而移动．

练习册系列答案
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6．寒假期间，正在读初二的小刚进行了综合实践活动--测量大米的密度．

（1）把天平放在水平台面上，取下两侧的橡胶垫圈，指针就开始摆动．先将游码称动标尺左端的零刻度处，发现分度盘上的指针位置如图甲所示，则应将平衡螺母向左端调节（选填“左”或“右”），直到天平平衡．
（2）调节完成后，用天平测得空烧杯的质量如图乙所示，则空烧杯的质量为46.2g，再测得装入适量大米时烧杯和大米总质量为176.7g．
（3）将大米倒入空量筒，压实抹平，测得其体积如图丙所示，则大米的密度为1.45×103kg/m3．
（4）测得大米的密度比真实值偏小（选填“偏大”或“偏小”）．
7．一列全长 100m 的火车以 72km/h的速度通过一隧道，用了0.5min，则隧道长为（　　）
A．2160 mB．2060 mC．660 mD．500 m
6．小王家购买了一辆小汽车，小王发现汽车的设计与使用都用到了物理知识．
（1）汽车发动机是汽油机，图甲所示为压缩冲程；若其飞轮的转速是3600r/min，则汽油机每秒完成该冲程30次．
（2）若小汽车以恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力为3000N且保持不变，运动速度v与时间t的关系如图乙所示，则该汽车发动机的功率为6×104W，若汽车在0～15s内通过的路程为150m，则牵引力所做的功为9×105J．
13．（1）如图1所示，是一挂在天花板的吊灯，在该图中画出吊灯所受力的示意图．
（2）如图2所示，请画出开关闭合后，通电螺线管及小磁针静止时的N极．
（3）如图3所示，一束光从水中斜射到水面，请画出反射光线和折射光线的大致方向．
（4）请用笔画线代替导线，将图4中的开关、螺丝口电灯、插座和熔丝接人家庭电路中．要求：开关控制电灯，熔丝保护插座单独使用．
3．如图所示，小明在探究平面镜成像特点时：
（1）用平板玻璃、直尺、蜡烛、白纸进行实验．其中选用两根相同蜡烛的目的是：便于确定虚像的位置和比较像与物的大小关系．
（2）在找到了像的位置后，发现像到镜面的距离和点燃的蜡烛到玻璃板的距离，用白纸放在像位置时，在白纸上没有蜡烛的像，说明平面镜成的像是虚像．
10．军军想测量一个海螺壳的密度，只准备有天平、大烧杯、小烧杯、细线和水，她的测量方法如下：

（1）用天平测出海螺壳的质量，天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图1所示，海螺壳的质量m=53.4g．
（2）测出空小烧杯的质量m1
（3）将装有水的大烧杯和空的小烧杯如图2放置（水至溢水口）．
（4）用细线悬挂海螺壳缓缓浸没于大烧杯中，有部分水溢出进入小烧杯．
（5）测出承接了溢出水的小烧杯的总质量m2
由上述实验得到溢出水的体积是：V水=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$（水的密度用ρ水表示）．
海螺壳的密度是：ρ=$\frac{m{ρ}_{水}}{{m}_{2}-{m}_{1}}$（以上两空用本题出现过的物理量符号表示）．
7．如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”．

（1）请用笔画线代替导线，将甲图中的电路连接完整．
（2）下表是小明通过实验得到的几组数据，其中第5组有明显错误，小明所犯的错误可能是电流表选用小量程却按大量程读数了．
数据序号123456
电压U/V0.40.81.21.62.02.4
电流I/A0.080.160.240.322.000.48
（3）实验中，他所选择的变阻器是B．（选填字母）
A.10Ω 1A    B.50Ω 1A   C.50Ω 0.1A
（4）实验过程中，发现电流表的示数几乎为零，电压表的示数接近3V．导线及连接处完好，则电路发生故障的原因是电阻断路了．
8．如图所示，OA=20厘米，OB=0.6米，在杠杆的A点挂一物重600牛，在B点分别作用的五个力中，不能使杠杆处于平衡状态的力是F4、F5，能使杠杆处于平衡状态的最小的力是F2，它的大小为200牛．

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