题目内容
13．
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收；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（选填“上升”或“下降”）；当液面升降高度一定时，接收平面上的光点S1和S2之间的距离与接收平面到液面的距离有没有关系？答没有．（选填“有”或“没有”）．若图中长方体储水容器的底面积为8m2，光束发射器发出的光与水平面成45度角，则当S1向左移动20cm时，容器中的水的质量改变了800kg．
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；
由图知，s1与s2之间的距离等于AC与A′C之差，若照射角度与水平面为α，则AC=2h1tanα，A′C=2h2tanα，s1与s2间的距离AA′=2tanα（h1-h2），可知接收平面上的光点S1和S2之间的距离与液面上升的高度差有关，与接收平面到液面的距离是没有关系的．
当α=45°时，20cm=2tan45°（h1-h2），可得h1-h2=10cm，液面上升了10cm，则改变的质量：
m=ρ水V=1×103kg/m3×8m2×10×10-2m=800kg．
故答案为：上升；没有；800．
点评 本题利用了镜面反射来解释分析液面微变监视器的原理．同时体现了物理与数学之间的联系，关键能够正确画出光路，并根据几何知识进行解答．
练习册系列答案
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6．下列估测的数据中最接近事实的是（ ）
| A． | 小明午餐大约吃4㎏的米饭 | B． | 家用空调正常工作时的电流约为5A | ||
| C． | 中学生正常步行的速度约为5m/s | D． | 泉州六月份的平均气温约为45℃ |
如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变．当在a、b间接“6V 6W”的灯泡L1时，闭合开关，灯L、L1均能正常发光；断开开关，在a、b间换接入一个“6V 12W”的灯泡L2后，再闭合开关，L的亮度变亮（选填“亮”或“暗”），L2消耗的实际功率小于12W（选填“大于”“小于”或“等于”）．若只把L1、L2串联，它们两端允许加的最大电压为9V．
18．关于光的传播，下列说法正确的是（ ）
| A． | 光只有在真空中才是沿直线传播的 | |
| B． | 影是由于光的直线传播形成的 | |
| C． | 光在不同介质中的传播速度是一样的 | |
| D． | 光和声一样都不能在真空中传播 |
