9. 手机防窥膜结构图如图甲所示,贴在手机屏上的效果如图乙所示,其原理类似于百叶窗,只能通过一定角度的光线,两侧之所以看不清屏幕内容,其原理是光的

拓展探究
直线传播
。为了让防窥效果更好(即可视范围减小),可以适当减小
(填“增大”或“减小”)超细百叶窗的距离,或者可以适当增大
(填“增大”或“减小”)超细百叶窗的高度。拓展探究
答案
9. 直线传播 减小 增大
解析
【分析】
本题需结合光的直线传播原理分析防窥膜的工作原理:防窥膜的超细百叶窗结构类似百叶窗,仅允许特定角度的光线通过,这一特性基于光沿直线传播的规律;要提升防窥效果(减小可视范围),需调整百叶窗的间距和高度,根据几何关系,间距越小或高度越大,允许通过的光线角度越小,可视范围就越小。
【解析】
1. 防窥膜两侧看不清屏幕,是因为光在同种均匀介质中沿直线传播,只有一定角度范围内的光线能通过超细百叶窗,超出该角度的光线被遮挡,因此原理是光的直线传播。
2. 可视范围的大小由超细百叶窗的间距和高度决定:当减小超细百叶窗的间距,或增大其高度时,能通过的光线的角度会变小,可视范围随之减小,防窥效果更好,因此后两空分别填“减小”“增大”。
【答案】
直线传播;减小;增大
【知识点】
光的直线传播、光现象应用
【点评】
本题结合生活中的防窥膜实例,考查光的直线传播的实际应用,将物理知识与生活场景结合,难度适中,需要理解结构与原理的对应关系。
【难度系数】
0.5
本题需结合光的直线传播原理分析防窥膜的工作原理:防窥膜的超细百叶窗结构类似百叶窗,仅允许特定角度的光线通过,这一特性基于光沿直线传播的规律;要提升防窥效果(减小可视范围),需调整百叶窗的间距和高度,根据几何关系,间距越小或高度越大,允许通过的光线角度越小,可视范围就越小。
【解析】
1. 防窥膜两侧看不清屏幕,是因为光在同种均匀介质中沿直线传播,只有一定角度范围内的光线能通过超细百叶窗,超出该角度的光线被遮挡,因此原理是光的直线传播。
2. 可视范围的大小由超细百叶窗的间距和高度决定:当减小超细百叶窗的间距,或增大其高度时,能通过的光线的角度会变小,可视范围随之减小,防窥效果更好,因此后两空分别填“减小”“增大”。
【答案】
直线传播;减小;增大
【知识点】
光的直线传播、光现象应用
【点评】
本题结合生活中的防窥膜实例,考查光的直线传播的实际应用,将物理知识与生活场景结合,难度适中,需要理解结构与原理的对应关系。
【难度系数】
0.5
10. 为了研究影子的长度与哪些因素有关,某科学兴趣小组的同学做了如图所示的实验: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,短木条上端低于点光源 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:

该科学兴趣小组的同学做此实验,想要验证的假设是
(2)分析实验数据可得出:在点光源逐渐上移时,若点光源高度的增加量相同,则影子长度 $ l $ 的变化量
(3)图中 $ s $ 可表示长杆到短木条的距离,如果要研究影子的长度 $ l $ 与长杆到短木条的距离 $ s $ 的关系,那么应该
A,再在地面上竖立一根短木条,短木条上端低于点光源 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:
该科学兴趣小组的同学做此实验,想要验证的假设是
影子的长度与光源的高度有关
。(2)分析实验数据可得出:在点光源逐渐上移时,若点光源高度的增加量相同,则影子长度 $ l $ 的变化量
减小
(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)图中 $ s $ 可表示长杆到短木条的距离,如果要研究影子的长度 $ l $ 与长杆到短木条的距离 $ s $ 的关系,那么应该
在点光源的高度不变时,改变短木条的位置
。答案
10. (1)影子的长度与光源的高度有关 (2)减小 (3)在点光源的高度不变时,改变短木条的位置
解析
【分析】
要解决这道题,需结合控制变量法分析实验设计:(1) 实验中控制短木条长度和位置不变,仅改变点光源高度,目的是探究影子长度与光源高度的关系;(2) 通过对比点光源高度变化量和影子长度变化量,可判断影子长度的变化趋势;(3) 研究影子长度与距离s的关系时,需控制其他变量不变,只改变s。
【解析】
(1) 实验保持短木条长度和位置不变,仅改变点光源的高度,测量影子长度,因此验证的假设是影子的长度与光源的高度有关;
(2) 分析实验数据可知,点光源逐渐上移时,若点光源高度的增加量相同,影子长度的变化量减小;
(3) 根据控制变量法,研究影子长度与长杆到短木条的距离s的关系时,需控制点光源的高度不变,只改变s,即改变短木条的位置。
【答案】
(1) 影子的长度与光源的高度有关 (2) 减小 (3) 在点光源的高度不变时,改变短木条的位置
【知识点】
影子的形成、控制变量法
【点评】
本题是探究影子长度影响因素的实验题,重点考查控制变量法的应用,是初中物理探究实验的基础题型,难度适中,能较好地考察学生的实验分析能力。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需结合控制变量法分析实验设计:(1) 实验中控制短木条长度和位置不变,仅改变点光源高度,目的是探究影子长度与光源高度的关系;(2) 通过对比点光源高度变化量和影子长度变化量,可判断影子长度的变化趋势;(3) 研究影子长度与距离s的关系时,需控制其他变量不变,只改变s。
【解析】
(1) 实验保持短木条长度和位置不变,仅改变点光源的高度,测量影子长度,因此验证的假设是影子的长度与光源的高度有关;
(2) 分析实验数据可知,点光源逐渐上移时,若点光源高度的增加量相同,影子长度的变化量减小;
(3) 根据控制变量法,研究影子长度与长杆到短木条的距离s的关系时,需控制点光源的高度不变,只改变s,即改变短木条的位置。
【答案】
(1) 影子的长度与光源的高度有关 (2) 减小 (3) 在点光源的高度不变时,改变短木条的位置
【知识点】
影子的形成、控制变量法
【点评】
本题是探究影子长度影响因素的实验题,重点考查控制变量法的应用,是初中物理探究实验的基础题型,难度适中,能较好地考察学生的实验分析能力。
【难度系数】
0.7
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