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
题型:不详难度:来源:
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:______________________________ |
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。 |
解析
(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。 |
举一反三
如图所示的光学现象中,下列描述或解释不正确的是
A.图(a)中,小孔成的是倒立的虚像 | B.图(b)中,人配戴的凹透镜可以矫正近视眼 | C.图(c)中,白光通过三棱镜可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光 | D.图(d)中,漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律 |
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下列关于光现象的描述中,正确的是( )A.立竿见影是由于光的反射形成的 | B.“潭清疑水浅”与“池水映明月”的形成原因是一样的 | C.初三学生李凡照毕业照时成的像与平时照镜子所成的像都是实像 | D.雨过天晴后天空中出现的彩虹是光的色散现象 |
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如图所示是十字路口处安装的监控摄像头,它可以拍下违章行驶的汽车照片,A、B是一辆汽车经过十字路口时,先后拍下的两张照片,下列说法正确的是( )
A.摄像头成像的原理与电影放映机原理相同 B.可以看出汽车此时是靠近摄像头 C.照片中车的外表很清晰,但几乎看不见车内的人,这是因为车内没有光 D.夜晚,为了帮助司机开车看清仪表,车内的灯应亮着 |
如图所示,对下列光学现象的描述或解释,正确的是( )
A.“手影”是由光的折射形成的 | B.“海市蜃楼”是由光的反射形成的 | C.小女孩在平而镜中看到的是自己的虚像 | D.在漫反射中,不是每条光线都遵循光的反射定律 |
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给你一把激光手电筒、一桶水、一个圆柱形的平底玻杯、一支笔、一张纸、一小勺奶粉 请选用以上器材,探究三个与光现象有关的物理问题,并按要求填写表格。(6分)
器材
| 操作方法
| 可观察到的现象
| 简单解释
| 例如:杯、水笔
| (1)将杯盛满水;(2)将笔坚直插入杯内的水中
| 从侧面看去,笔变“粗”了
| 由于光发生折射的原因
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