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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....

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.
实脸方法: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,分析相关数据,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
2562511
4016001.261.6
6036001.552.4
1001000024
250625003.1610
(1)步骤一、二的结果,可以支持哪个猜想?______
(2)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)根据实验结果分析,“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.

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(1)分析步骤一和步骤二中变化的量,得出影子变化的影响因素; (2)首先找出在影子浓淡度相同的情况下,灯的功率和影子离灯距离的关系,得出结论; (3)根据变化的倍数,在影子浓淡度相同时,倍数变化越大,说明影响越小; 【解析】 (1)步骤一和步骤二中由于灯泡的功率发生了变化,所以影子的浓淡度也发生了变化,则说明影子的浓淡与灯的功率有关,可以验证猜想一; (2)根据表格中是数据,灯的功率、功率的平方、屏上影子离灯距离及距离的平方都在变大,灯的功率变化倍数等于屏上影子离灯距离平方数的变化倍数,则换200W的灯泡时,为100W的2倍,则屏上影子离灯距离的平方数也应为100W的2倍,应为4×2=8m2,所以屏上影子离灯距离应为2m=2.83m; (3)由(2)分析知,屏上影子离灯距离成倍数变化时,灯的功率必须成平方倍变化,才能保持影子浓淡程度相同,所以可得影子离灯距离影响较大. 故答案为:(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.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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