3.有一種液面微變監(jiān)視器,基本結構原理如圖所示:光發(fā)射器始終以一定角度向被監(jiān)視的液面發(fā)射一細束光;光束經(jīng)液面反射,其反射光被水平放置的平面光電轉換器接收;光電轉換器將光信號轉換為電信號并通過顯示器顯示出來.若入射光與水平面成40°角射向液面,則入射光線和反射光線的夾角為100°;光反射到光電轉換器接收平面上的光點從S1點移向S2點,則表明被監(jiān)視的液面是上升(選填“上升”或“下降”).

分析 (1)光的反射定律:反射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi),反射光線與入射光線分居法線兩側,反射角等于入射角;
(2)根據(jù)液面上升或下降,判斷出反射點和反射光線的變化,從而分析出反射到光電轉換接收器的光點與液面變化的關系.

解答 解:已知入射光與水面的夾角為40°,則入射角為90°-40°=50°,反射角等于入射角,也為50°,則入射光線和反射光線的夾角為100°;
由于入射光線是固定的,且光在水面上發(fā)生的是鏡面反射,當水面發(fā)生變化時,故反射光線的方向與原來的反射光線是平行的,因此當反射到光電屏接收平面上的光點從S1點移向S2點,表明被監(jiān)視的液面從CD上升到AB的.如圖所示:

故答案為:100°;上升.

點評 本題中的液面上升或下降,法線和入射光線不變,所以入射角不會變化,反射角也不會變化,從而導致反射光線只是平行移動,光電轉換接收器的光點隨反射點的移動而移動.

練習冊系列答案
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(2)在探究凸透鏡成像的實驗中,由于蠟燭火焰的高度不合適,在光屏上得到如圖1所示不完整的像,要得到蠟燭火焰完整的像,應將蠟燭向上調(diào)節(jié);燭焰的像是實像(選填“實”或“虛”).
(3)如圖2所示的蠟燭,通過凸透鏡不可能形成的像是B.
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①凸透鏡成的是虛像②燭焰、透鏡、光屏的中心不在同一高度.

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(2)甲所示的實驗中如果讓光沿FO方向射到鏡面,會發(fā)現(xiàn)反射光沿OE方向射出,這表明在反射現(xiàn)象中,光路具有可逆性.
(3)為了探究反射角與入射角的關系,實驗時應多次改變?nèi)肷浣谴笮。瑴y量出相關數(shù)據(jù),分析得出結論.
(4)實驗小組的同學得出結論:入射角等于反射角,你認為他們的結論有什么問題嗎?有問題;因先有入射角才有反射角,故正確說法是反射角等于入射角;.
(5)若將EO向ON靠近,則OF靠近(靠近/遠離)ON.
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11.如圖所示,是探究“動能的大小與哪些因素有關”的實驗:
(1)實驗對象是小球,實驗中通過觀察小球推動紙盒移動的距離來比較A、B兩個小球的動能的大。ㄟx填“紙盒”或“小球”),運用的物理思想方法是轉換法.
(2)用質量不同的A、B兩個小球(mA>mB)碰撞靜止在同一水平面上的紙盒.實驗中應將兩球放在斜面的  同一(選填“同一”或“不同”)高度,這樣做是為了使小球到達水平面上時速度相同;紙盒被推動的距離大小.通過實驗比較可知,小球動能的大小與小球的質量有關.
(3)為探究小球動能的大小與小球的速度是否有關時,應將圖甲、乙兩實驗比較就可得出結論:質量相同時,物體的速度越大,動能越大.
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