Question

13．小红多次乘车了解到夜间开汽车，若车内亮灯，车内物体会在前面的挡风玻璃上形成清晰的像，干扰司机的视线，影响行车安全．为今后安全行车，小红根据生活中透明平板玻璃所成像“明”、“暗”不同的多种情况做以下探究：
【提出问题】物体在透明平板玻璃中成像的“明”、“暗”程度与哪些因素有关？
【进行猜想】
猜想1：透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与物体离光源的距离有关；
猜想2：透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与与光源的强度有关；
猜想3：透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与物体的颜色有关．
【进行实验，收集数据】
实验一：如图所示，在水平桌面上竖直固定一块透明平板玻璃，同一物体固定在离透明平板玻璃0.5m的A点，在桌面的C点先后用不同功率的灯照亮A点处的物体，观察同一物体不同光照下在透明平板玻璃中所成像的“明”“暗”程度．各次实验人的眼睛都在同一位置从右向左观察物体在透明玻璃板中的像，结果记入下表．

灯的功率/W	物体和灯的距离/m	像的明暗程度
5	1	暗
25	1	较暗
40	1	亮

实验二：同一物体位置固定在A点不动，用同一盏5W的灯先后在桌面B、C、D三点照亮A处的同一物体，同一位置观察同一物体在透明平板玻璃（仍固定不变）中成像的“明”“暗”程度．结果记入下表．

灯的功率/W	物体和灯的距离/m	像的明暗程度
5	0.5	亮
5	1.0	较亮
5	1.5	暗

（1）小燕是用实验一来探究猜想2（选填“1”、“2”或“3”）；
（2）分析实验二的实验数据及结果可得结论：物体与灯的距离越小，物体所成的像越亮；
（3）小红的猜想1和猜想2还可归纳为物体成像的“明”、“暗”程度与物体的明暗有关；请你就上述实验的结果对司机提出一条有利于安全行驶的建议：
夜间行驶，车内不开灯．
（4）细心的小红还发现小轿车的挡风玻璃是倾斜的，这样设计的目的是夜间开车时使车内物体通过挡风玻璃所成的像在车窗的上方（选填“上方”或“下方”），不致影响司机观察路况；而大型货车的挡风玻璃不太倾斜，这时车内物体所成的像尽管在司机的正前方，但由于司机的座椅位置较高（选填“高”或“低”），人观察路面是俯视的，并不影响司机观察路况．

Answer 1

分析 （1）先后用不同功率的灯照亮A点处的物体，书本到灯泡的距离也会影响书本的照亮程度；
（2）因为影响书本的照亮程度有多个因素，所以在探究时应该采用控制变量法进行分析；
（3）光线传播到两种介质的表面时会发生反射现象，在玻璃上会成像，干扰司机视线．
（4）物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜距离相等．根据平面镜成像特点进行判断．

解答 解：（1）当研究物体的照亮程度与灯泡功率有关时，应该控制其它因素不变，改变灯泡的功率，观察书本同一位置被照亮的程度，所以小燕是用实验一来探究猜想2；
（2）分析实验二的实验数据及结果可得结论：物体与灯的距离越小，物体所成的像越亮；
物体与灯的距离越远，物体所成的像越暗，物体的照亮程度可能还与距灯泡的距离有关；
（3）小燕猜想1和猜想2还可归为物体成像的“明”、“暗”程度与物体的明暗有关；
夜间驾驶室外的光线是比较暗的，若打开驾驶室内的灯，驾驶室内物体的光线是比较强的，就可以通过前挡风玻璃在车前形成一个虚像（平面镜成像），干扰司机的视线，不安全．
（4）根据物体在平面镜中成像时，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜距离相等．小汽车前面玻璃是倾斜的，汽车内物体的像在汽车的上方，司机看前面道路时，物体的像不会影响司机的视线．
大型货车前方玻璃不太倾斜，车内物体的像在司机的正前方，但是大型货车比较高，司机座椅离地面高，司机看前方道路时要俯视，物体的像不会影响司机的视线．
故答案为：（1）2；（2）距离；（3）明暗；夜间行驶，车内不开灯（4）上方；高．

点评 在探究此类多个因素问题时，需要采用控制变量法进行分析解答，会结合生活常识进行分析归纳结论．