Question

小華與幾位物理興趣小組的同學(xué)做手影游戲時(shí)發(fā)現(xiàn)，手影大小經(jīng)常在改變，影子的大小與哪些因素有關(guān)呢？他猜想：影子的大小可能與光源到物體的距離有關(guān)．他們到實(shí)驗(yàn)室借到了一些實(shí)驗(yàn)器材，借助如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究影子大小與光源到物體距離的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)中，把手電筒正對(duì)黑板擦由近及遠(yuǎn)先后放在距離黑板擦不同的位置，保持其它因素不變，分別測(cè)量影子在墻面上的高度，記錄數(shù)據(jù)如表所示．

手電筒到黑板擦的距離/cm	20	30	40	50	60	70
黑板擦影子的高度/cm	20	17	14.5	13.5	13	12.5

（1）分析得到的數(shù)據(jù)他們發(fā)現(xiàn)：若保持其它因素不變，當(dāng)手電筒由近處逐漸遠(yuǎn)離黑板擦?xí)r，影子的高度隨之

 

；
（2）為進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，他們根據(jù)數(shù)據(jù)繪制了影子高度H隨著手電筒到黑板擦距離L變化的圖象，如圖2所示．由圖象可知當(dāng)手電筒到黑板擦的距離L=35cm時(shí)，影子的高度H大致是

 

cm．
（3）當(dāng)手電筒距黑板擦比較遠(yuǎn)時(shí)，觀察發(fā)現(xiàn)，影子變小得

 

（選填“快”或“慢”）；當(dāng)手電筒距離黑板足夠遠(yuǎn)時(shí)，影子大小將

 

（填“逐漸變大”“逐漸變小”或“基本不變”）．

Answer 1

分析：（1）影子是由于光的直線傳播形成的，當(dāng)光遇到不透明物體時(shí)，便會(huì)在物體后面形成一個(gè)黑暗的區(qū)域，即是影子；
（2）當(dāng)手電筒由近處逐漸遠(yuǎn)離黑板擦?xí)r，黑板擦的大小不變，但手電筒的光線和黑板擦的角度發(fā)生了變化，所以影子的高度也會(huì)發(fā)生變化；
（3）在影子高度H隨手電筒到黑板擦距離L變化的圖象中，找出手電筒到黑板擦的距離對(duì)應(yīng)的影子高度值；
（4）分析坐標(biāo)圖象中手電筒到黑板擦距離與黑板擦影子高度的變化規(guī)律進(jìn)行解答．

解答：解：（1）由記錄的數(shù)據(jù)表可以看出，當(dāng)手電筒由近處逐漸遠(yuǎn)離黑板擦?xí)r，影子的高度隨之減��；
（2）由坐標(biāo)圖象可知，當(dāng)L=35cm時(shí)，對(duì)應(yīng)的H大致高度為15.6cm；
（3）從圖象中曲線的變化趨勢(shì)可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)手電筒距黑板擦較遠(yuǎn)時(shí)影子變小變得較慢，當(dāng)手電筒距離黑板擦足夠遠(yuǎn)時(shí)，曲線與橫軸趨于平行，影子大小基本不變；
故答案為：（1）減小；（2）15.6；（3）慢；基本不變．

點(diǎn)評(píng)：此題是一道實(shí)驗(yàn)探究題，分析影子大小隨物距的變化情況，要會(huì)利用數(shù)據(jù)表和坐標(biāo)圖象分析物理規(guī)律，此題屬于中檔題．