Question

13．小紅多次乘車了解到夜間開汽車，若車內(nèi)亮燈，車內(nèi)物體會在前面的擋風(fēng)玻璃上形成清晰的像，干擾司機(jī)的視線，影響行車安全．為今后安全行車，小紅根據(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)行猜想】
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)行實驗，收集數(shù)據(jù)】
實驗一：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，在桌面的C點先后用不同功率的燈照亮A點處的物體，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．各次實驗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)果記入下表．

燈的功率/W	物體和燈的距離/m	像的明暗程度
5	1	暗
25	1	較暗
40	1	亮

實驗二：同一物體位置固定在A點不動，用同一盞5W的燈先后在桌面B、C、D三點照亮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)果記入下表．

燈的功率/W	物體和燈的距離/m	像的明暗程度
5	0.5	亮
5	1.0	較亮
5	1.5	暗

（1）小燕是用實驗一來探究猜想2（選填“1”、“2”或“3”）；
（2）分析實驗二的實驗數(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）小紅的猜想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)；請你就上述實驗的結(jié)果對司機(jī)提出一條有利于安全行駛的建議：
夜間行駛，車內(nèi)不開燈．
（4）細(xì)心的小紅還發(fā)現(xiàn)小轎車的擋風(fēng)玻璃是傾斜的，這樣設(shè)計的目的是夜間開車時使車內(nèi)物體通過擋風(fēng)玻璃所成的像在車窗的上方（選填“上方”或“下方”），不致影響司機(jī)觀察路況；而大型貨車的擋風(fēng)玻璃不太傾斜，這時車內(nèi)物體所成的像盡管在司機(jī)的正前方，但由于司機(jī)的座椅位置較高（選填“高”或“低”），人觀察路面是俯視的，并不影響司機(jī)觀察路況．

Answer 1

分析 （1）先后用不同功率的燈照亮A點處的物體，書本到燈泡的距離也會影響書本的照亮程度；
（2）因為影響書本的照亮程度有多個因素，所以在探究時應(yīng)該采用控制變量法進(jìn)行分析；
（3）光線傳播到兩種介質(zhì)的表面時會發(fā)生反射現(xiàn)象，在玻璃上會成像，干擾司機(jī)視線．
（4）物體在平面鏡中成虛像，物像大小相等，物像連線與鏡面垂直，物像到平面鏡距離相等．根據(jù)平面鏡成像特點進(jìn)行判斷．

解答 解：（1）當(dāng)研究物體的照亮程度與燈泡功率有關(guān)時，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，所以小燕是用實驗一來探究猜想2；
（2）分析實驗二的實驗數(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；
物體與燈的距離越遠(yuǎn)，物體所成的像越暗，物體的照亮程度可能還與距燈泡的距離有關(guān)；
（3）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)；
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虛像（平面鏡成像），干擾司機(jī)的視線，不安全．
（4）根據(jù)物體在平面鏡中成像時，物像連線與鏡面垂直，物像到平面鏡距離相等．小汽車前面玻璃是傾斜的，汽車內(nèi)物體的像在汽車的上方，司機(jī)看前面道路時，物體的像不會影響司機(jī)的視線．
大型貨車前方玻璃不太傾斜，車內(nèi)物體的像在司機(jī)的正前方，但是大型貨車比較高，司機(jī)座椅離地面高，司機(jī)看前方道路時要俯視，物體的像不會影響司機(jī)的視線．
故答案為：（1）2；（2）距離；（3）明暗；夜間行駛，車內(nèi)不開燈（4）上方；高．

點評 在探究此類多個因素問題時，需要采用控制變量法進(jìn)行分析解答，會結(jié)合生活常識進(jìn)行分析歸納結(jié)論．