Question

7．小東與幾位同學做手影游戲時發現，手影大小經常在改變，影子的大小與哪些因素有關？他猜想：影子的大小可能與光源到物體的距離有關，他們借助如圖1所示的實驗裝置，來探究影子高度與光源到物體距離的關系．實驗中，把手電筒正對黑板擦由近及遠先后放在距離黑板擦不同位置，保持其他因素不變，分別測量影子在墻面上的高度．記錄數據如表：

手電筒到黑板擦距離L/cm	20	30	40	50	60	70
黑板擦影子高度H/cm	20	17	14.5	13.5	13	12.6

（1）影子的形成是由于光的直線傳播而產生的，粗略分析數據他們發現：若保持其他因素不變，當手電筒由近處逐漸遠離黑板擦時，影子的高度隨之變小．
（2）為了進一步發現其中的規律，請你利用表中數據繪制影子高度H隨手電筒到黑板擦距離L變化的圖象；根據你所畫的圖象，當手電筒到黑板擦的距離L=45cm時，影子的高度H大致是15.6cm．
（3）當手電筒距黑板擦較遠時，觀察圖象的變化趨勢發現，影子變小得慢（填“快”或“慢”）；當手電筒距離黑板擦足夠遠時，影子大小將基本不變（填“基本不變”或“逐漸變大”或“逐漸變小”） 

Answer 1

分析 （1）影子是由于光的直線傳播形成的，當光遇到不透明物體時，便會在物體后面形成一個黑暗的區域，即是影子；
當手電筒由近處逐漸遠離黑板擦時，黑板擦的大小不變，但手電筒的光線和黑板擦的角度發生了變化，所以影子的高度也會發生變化；
（2）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應的影子高度值；
（3）分析坐標圖象中手電筒到黑板擦距離與黑板擦影子高度的變化規律進行解答．

解答 解：（1）影子是由于光的直線傳播形成的，當光遇到不透明物體時，便會在物體后面形成一個黑暗的區域，即是影子；
由記錄的數據表可以看出，當手電筒由近處逐漸遠離黑板擦時，影子的高度隨之減小；
（2）根據表中數據，描點連線，如圖所示：

由坐標圖象可知，當L=45cm時，對應的H大致高度為15.6cm；
（3）從圖象中曲線的變化趨勢可發現，當手電筒距黑板擦較遠時影子變小變得較慢，當手電筒距離黑板擦足夠遠時，曲線與橫軸趨于平行，影子大小基本不變；
故答案為：（1）光的直線傳播；變小；（2）見上圖；15.6；（3）慢；基本不變．

點評 此題是一道實驗探究題，分析影子大小隨物距的變化情況，要會利用數據表和坐標圖象分析物理規律，此題屬于中檔題．