Question

7．小燕多次乘车了解到夜间开汽车，若车内亮灯，车内物体会在前面的挡风玻璃上形成清晰的像，干扰司机的视线，影响行车安全．为今后安全行车，小燕根据生活中透明平板玻璃所成像“明”、“暗”程度不同的多种情况做以下探究：
【提出问题】物体在透明平板玻璃中成像的“明”、“暗”程度与哪些因素有关？
【进行猜想】猜想1：透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与物体离光源的距离有关；
猜想2：透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与光源的强度有关；
猜想3：透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与物体的颜色有关．
【进行实验，收集数据】
实验一：如图所示，在水平桌面上竖直固定一块透明平板玻璃，同一物体固定在离透明平板玻璃 0.5m 的A点，在桌面的C点先后用不同功率的灯照亮A点处的物体，观察同一物体在不同光照下在透明平板玻璃中所成像的“明”、“暗”程度．
每次实验人的眼睛都在同一位置从右向左观察物体在透明玻璃板中的像，结果记入表．

灯的功率/W	物体和灯的距离/m	像的明暗程度
5	1	暗
25	1	较暗
40	1	亮

实验二：同一物体位置固定在A点不动，用同一盏5W 的灯先后在桌面B、C、D三点照亮A处的同一物体，同一位置观察同一物体在透明平板玻璃（仍固定不变）中成像的“明”、“暗”程度．结果记入表．

灯的功率/W	物体和灯的距离/m	像的明暗程度
5	0.5	明
5	1.0	较明
5	1.5	暗

（1）小燕是用实验一来探究猜想2（ 选填“1”、“2”或“3”）．
（2）分析实验二的实验数据及结果可得结论：物体与灯的距离越小，物体所成的像越亮；
（3）你认为物体在透明平板玻璃中所成像的“明”、“暗”程度还与物体反射光的强弱有关（ 至少写一个因素），你说的因素在小燕上述两个实验中已经控制改变量（ 选填“没有”或“已经”）．
（4）小燕猜想1和猜想2还可归为物体成像的“明”、“暗”程度与物体的反射光的强弱有关．
（5）小燕猜想3中的“物体的颜色”这个变量在实验一和实验二中通过使用用同一光源照射同一物体来进行控制的．
（6）请你就光现象根据光学知识对司机提出一条有利于安全行驶的建议：在夜间行驶时，驾驶室内不要开灯．

Answer 1

分析 先后用不同功率的灯照亮A点处的物体，书本到灯泡的距离也会影响书本的照亮程度；
因为影响书本的照亮程度有多个因素，所以在探究时应该采用控制变量法进行分析；
如果研究与灯泡功率有关的猜想时，就应该控制其它因素不变，改变灯泡的电功率；
光线传播到两种介质的表面时会发生反射现象，在玻璃上会成像，干扰司机．

解答 解：（1）当研究物体的照亮程度与灯泡功率有关时，应该控制其它因素不变，改变灯泡的功率，观察书本同一位置被照亮的程度，所以小燕是用实验一来探究猜想2；
（2）分析实验二的实验数据及结果可得结论：物体与灯的距离越远，物体越暗，所以物体的照亮程度可能还与距灯泡的距离有关；
（3）物体在透明平板玻璃中所成像的“明”、“暗”程度还与玻璃板的透明度以及物体反射光的强弱有关；故都是运用了同一物体，此因素在小燕上述两个实验中已经控制该变量；
（4）小燕猜想1和猜想2还可归为物体成像的“明”、“暗”程度与物体反射光的强弱有关；
（5）根据控制变量的思想，实验中通过用同一光源照射同一物体，使物体的颜色相同；
（6）夜间驾驶室外的光线是比较暗的，若打开驾驶室内的灯，驾驶室内物体的光线是比较强的，就可以通过前挡风玻璃在车前形成一个虚像（平面镜成像），干扰司机的视线，不安全．
故答案为：（1）2；（2）距离；（3）物体反射光的强弱；已经；（4）反射光的强弱；（5）用同一光源照射同一物体；（6）在夜间行驶时，驾驶室内不要开灯．

点评 在探究此类多个因素问题时，需要采用控制变量法进行分析解答，会结合生活常识进行分析归纳结论．