Question

为了研究影子长度与哪些因素有关，某科学兴趣小组的同学做了如图的实验：在水平地面上竖直固定一根长杆，长杆上装有一个可以上下移动的点光源A，再在地面上竖立一根短木条（短木条始终低于点光源A）．
（1）保持短木条的长度和位置不变，该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动，测得数据如下表：

点光源的高度H/cm	20	30	40	50	60
影子长度L/cm	30	15	10	7.5	6

该科学兴趣小组同学做此实验，想要验证的假设是______．
（2）分析上述实验数据还可得到：在点光源逐渐上移过程中，若点光源高度的增加量相同，则影子长度L的变化量______（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（3）图中S可表示点光源到短木条的距离，如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系，应如何操作______．

Answer 1

【答案】分析：（1）分析表格中的光源的高度与影子的长度；
（2）分别计算光源每增加10cm后的影子的变形量；
（3）利用控制变量法，控制木条的长度和光源的高度，改变木条的位置．
解答：解：（1）光源的高度从20cm增加到60cm时，影子的长度从30cm变成了6cm，故要验证的假设是影子的长度与点光源的高度的关系；
（2）光源每增加10cm后的影子的变形量分别为15cm；5cm；2.5cm；1.5cm，所以点光源高度的增加量相同，则影子长度L的变化量 减小；
（3）根据控制变量法知，应当保持短木条的长度和点光源的高度不变，改变短木条的位置．
故本题答案为：（1）影子的长度与点光源的高度的关系；（2）减小；（3）保持短木条的长度和点光源的高度不变，改变短木条的位置．
点评：本题利用了控制变量法研究影子的长度与光源的高度、木条与光源的距离的关系．