题文

人从灯下经过，会在地上投下影子。影子是光被不透明物体挡住后，在其背面形成的暗区，当光照强度不同时，影子（暗区）与周围亮区的明暗对比程度会发生变化，因此人会感觉影子有“浓淡”之别，影子的“浓淡程度”与哪些因素有关？存在怎样的关系呢？小明提出了以下猜想： 猜想一：可能与灯的功率存在一定关系； 猜想二：可能与影子离灯的距离存在一定关系； 猜想三：可能与人离灯的距离存在一定关系； 实验方法：在水平桌面上竖立一个不透明的白屏，在屏两侧等距离的位置各固定一根同样的木棒，在屏的两侧各点亮一盏灯，通过一定的方法同时观察屏上的木棒形成的影子的“浓淡程度”。调节一盏灯的位置，当两侧屏上的影子“浓淡程度”一样时，记录灯的功率和灯到屏的距离，解析相关数据，寻找规律，具体实验如下： 步骤一：在屏两侧距屏1米处各点亮一盏25 瓦灯，观察到两侧屏上影子“浓淡程度”相同； 步骤二：将右侧25 瓦灯换成40 瓦灯，观察到两侧屏上影子“浓淡程度”不同； 步骤三：保持左侧25 瓦灯的位置不变，移动右侧40 瓦灯，直到两侧屏上影子“浓淡程度”一样时，记录相关数据； 步骤四：将右侧的灯依次换成60瓦、100瓦、250 瓦，重复步骤三，实验结果如下： 灯的功率/瓦 灯功率的平方数 屏上影子离灯距离/米 屏上影子离灯距离的平方数 25 625 1 1 40 1600 1.26 1.6 60 3600 1.55 2.4 100 10000 2 4 250 62500 3.16 10 步骤一、二的结果，可以支持哪个猜想?__________________。 现有一盏200瓦的灯，放在屏右侧距离屏__________米处，屏上的影子“浓淡程度”会与左侧25瓦灯的影子“浓淡程度”相同。（结果精确到0.01） (3)根据实验结果解析，“灯的功率”和“屏上影子离灯距离”哪个因素对影子“浓淡程度”影响更大？判断并说明理由：______________________________

题型：实验题  难度：中档

答案

(1）猜想一；(2) 2.83；(3）影子离灯距离影响较大。当影子离灯的距离成倍变化时，灯的功率必须成平方倍变化，才能保持影子浓淡程度相同。

（1）在步骤一、二中，木棒距离光屏没变，而灯的功率不同，就出现了影子的“浓淡程度”不同，故验证了猜想一；（2）经过观察发现，影子“浓淡程度”一样时有如下关系：灯的功率=25W/m2×屏上影子离灯距离的平方；故当灯的功率为200瓦时，屏上影子离灯距离的平方==8m2，故灯距屏的距离==2.83m。（3）由表格中的数据可知，当影子离灯的距离成倍变化时，灯的功率必须成平方倍变化，才能保持影子浓淡程度相同，故影子离灯距离影响较大。

据专家权威分析，试题“人从灯下经过，会在地上投下影子。影子是光被不透明物体挡住后，..”主要考查你对  光的折射的光路图  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

光的折射的光路图

考点名称：光的折射的光路图

• 光的折射光路图的作图关键：
  进行光的折射画图的关键是先画出法线，然后根据发生折射时折射角和入射角之间的大小关系画出入射光线或折射光线。

• 利用光的折射规律作图
  1．光的折射规律：光在发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内；且折射光线与入射光线分居法线的两侧；光从空气斜射入水(或玻璃)中时，折射光线向法线方向偏折(折射角小于入射角)、当入射角增大(或减小)时，折射角也增大(或减小)。