Question

14．小燕多次乘車了解到夜間開汽車，若車內(nèi)亮燈，車內(nèi)物體會(huì)在前面的擋風(fēng)玻璃上成清晰的像，干擾司機(jī)的視線，影響行車安全．為今后安全行車，小燕根據(jù)生活中透明平板玻璃所成像“明”、“暗”不同的多種情況做以下探究：
【提出問題】
物體在透明平板玻璃中成像的“明”、“暗”程度與哪些因素有關(guān)？
【進(jìn)想行猜】
猜想1：透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能與物體離光源的距離有關(guān)；
猜想2：透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能與光源的強(qiáng)度有關(guān)；
猜想3：透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能與物體的顏色有關(guān)．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)】
實(shí)驗(yàn)一：如圖所示，在水平桌面上豎直固定一塊透明平板玻璃，同一物體固定在離透明平板玻璃0.5m的A點(diǎn)，在桌面的C點(diǎn)先后用不同功率的燈照亮A點(diǎn)處的物體，觀察同一物體不同光照下在透明平板玻璃中所成像的“明”“暗”程度．各次實(shí)驗(yàn)人的眼睛都在同一位置從右向左觀察物體在透明玻璃板中的像．結(jié)果如表一．

表一			表二
燈的功率/W	物體和燈的距離/m	像的明暗程度	燈的功率/W	物體和燈的距離/m	像的明暗程度
5	1	暗	5	0.5	明
25	1	較暗	5	1.0	較明
40	1	亮	5	1.5	暗

實(shí)驗(yàn)二：同一物體位置固定在A點(diǎn)不動(dòng)，用同一盞5W的燈先后在桌面B、C、D三點(diǎn)照亮A處的同一物體，同一位置觀察同一物體在透明平板玻璃（仍固定不變）中成像的“明”“暗”程度．結(jié)果記如表二．
（1）小燕是用實(shí)驗(yàn)一來探究猜想2（選填“1”、“2”或“3”）；
（2）分析實(shí)驗(yàn)二的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果可得結(jié)論：物體與燈的距離越小，物體所成的像越亮；
（3）你認(rèn)為物體在透明平板玻璃中所成像的“明”、“暗”程度還與物體的明暗有關(guān)（至少寫一個(gè)因素），你說的因素在小燕上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)控制該變量（選填“沒有”或“已經(jīng)”）；
（4）小燕猜想1和猜想2還可歸納為物體成像的“明”、“暗”程度與物體的明暗有關(guān)；
（5）小燕猜想3中的“物體的顏色”這個(gè)變量在實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二中是通過使用同一物體來進(jìn)行控制的；
（6）請(qǐng)你就光現(xiàn)象根據(jù)光學(xué)知識(shí)、對(duì)司機(jī)提出一條有利于安全行駛的建議：夜間行車時(shí)，車內(nèi)不能開燈．

Answer 1

分析 先后用不同功率的燈照亮A點(diǎn)處的物體，書本到燈泡的距離也會(huì)影響書本的照亮程度；因?yàn)橛绊憰�本的照亮程度有多個(gè)因素，所以在探究時(shí)應(yīng)該采用控制變量法進(jìn)行分析；如果研究與燈泡功率有關(guān)的猜想時(shí)，就應(yīng)該控制其它因素不變，改變燈泡的電功率；
光線傳播到兩種介質(zhì)的表面時(shí)會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象，在玻璃上會(huì)成像，干擾司機(jī)．

解答 解：（1）當(dāng)研究物體的照亮程度與燈泡功率有關(guān)時(shí)，應(yīng)該控制其它因素不變，改變燈泡的功率，觀察書本同一位置被照亮的程度，所以小燕是用實(shí)驗(yàn)一來探究猜想2；
（2）分析實(shí)驗(yàn)二的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果可得結(jié)論：物體與燈的距離越遠(yuǎn)，物體越暗，所以物體的照亮程度可能還與距燈泡的距離有關(guān)；
（3）物體在透明平板玻璃中所成像的“明”、“暗”程度還與物體的明暗有關(guān)；故都是運(yùn)用了同一物體，此因素在小燕上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)控制該變量；
（4）小燕猜想1和猜想2還可歸為物體成像的“明”、“暗”程度與物體的明暗有關(guān)；
（5）同一物體的顏色相同，所以實(shí)驗(yàn)中用同一物體來控制物體的顏色；
（6）夜間駕駛室外的光線是比較暗的，若打開駕駛室內(nèi)的燈，駕駛室內(nèi)物體的光線是比較強(qiáng)的，就可以通過前擋風(fēng)玻璃在車前形成一個(gè)虛像（平面鏡成像），干擾司機(jī)的視線，不安全．
故答案為：（1）2；（2）距離；（3）物體的明暗；已經(jīng)；（4）明暗；（5）同一物體；（6）夜間行車時(shí)，車內(nèi)不能開燈．

點(diǎn)評(píng) 在探究此類多個(gè)因素問題時(shí)，需要采用控制變量法進(jìn)行分析解答，會(huì)結(jié)合生活常識(shí)進(jìn)行分析歸納結(jié)論．