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物理老师在上《光的传播》一课中,带领学生一起对“立竿见影”的现象进行了研究.
【观察现象】根据你的生活经验观察,一天中,人在太阳底下形成的影子的长度变化情况是
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接着,老师请小明同学在图1和2中画出清晨7点和上午10点,同一根竹竿同一地点在太阳下的影子(要求将影子用L标出,“•”表示太阳),请你帮小明完成作图.
【提出问题】影子长度可能与哪些因素有关?
【猜想与假设】从这两张图比较来看,你发现影子的长短与
有关.为了进一步研究影子长度与哪些因素有关,小明课后率领科学兴趣小组的同学做了以下猜想:
猜想1:影子长度可能与物体离光源的远近有关.
猜想2:影子长度可能与光源的高度有关.
猜想3:影子长度可能与物体高度有关.
【设计并进行实验】于是同学们开始设计并进行实验,实验装置如图3: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:猜想
(填猜想序号)
②分析上述实验数据可以发现: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的减少的量
(选填“变大”、“变小”或“不变”)
③图3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?
答:应当保持短木条的长度不变以及
不变,改变
,测量相应的影子长度L并记录,分析数据并得出规律.