Question

10．綜合實驗活動，小明與同學從樹蔭下走過時，發(fā)現(xiàn)地面上有許多大小、形狀不同的光斑，如圖所示，光斑的形狀與什么因素有關(guān)呢？光斑又如何形成的呢？對此小明決定探究，他們猜想光斑的形狀：

a．與樹葉形狀有關(guān)，光斑是樹葉的影子；
b．與樹葉間空隙形狀有關(guān)；
c．與樹葉間空隙大小有關(guān)
（1）根據(jù)所學知識，可確定猜想a是不合理（選填“合理”或“不合理”）的； 
（2）為了進行探究，他們制作了帶孔的卡片，如圖甲所示，卡片中各孔尺寸相同（約為1cm），在進行探究時，他們在地上鋪上一張白紙，把帶孔的卡片置于上方，讓太陽光通過卡片上的孔，觀察紙面上出現(xiàn)的光斑形狀；
（3）為驗證猜想b，小明讓帶孔卡片，離地面白紙較近，看到的光斑與卡片中孔的形狀相同，然后讓帶孔卡板遠離白紙，到一定距離后，白紙上的光斑又成了圓形，這說明光斑的形狀還與孔到白紙的距離有關(guān)；
（4）為驗證猜想c，如圖乙，讓帶孔的甲紙板離地面白紙的距離不變．讓乙紙板向左運動，使孔徑越來越小，當孔徑小到一定程度時，發(fā)現(xiàn)白紙上的光斑由孔的形狀變成圓形．這說明小孔形成的光斑與小孔的形狀無關(guān)（選填“有關(guān)或無關(guān)“）
通過探究，他們初步得到了以下結(jié)論，圓形光斑（填光斑的形狀）一般是太陽的像，光斑的形狀與樹葉間空隙形狀、樹葉間空隙大小、樹葉間空隙與地面的距離有關(guān)．不管光斑是不是像，他們都是由光的直線傳播形成的．

Answer 1

分析 （1）知道光斑是小孔成像現(xiàn)象，影子是光的直線傳播時遇到不透明的物體而在物體后面出現(xiàn)的光射不到的區(qū)域．
（3）根據(jù)控制變量法可知：每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決．
（4）根據(jù)光斑和影子的形成原因分別分析各實驗的結(jié)論即可判斷．

解答 解：（1）猜想a是光斑是樹葉的影子，因為光斑是小孔成像現(xiàn)象，不是影子，所以不合理．
（3）根據(jù)控制變量法可知：驗證“光斑的形狀與樹葉間空隙形狀（即孔的形狀）有關(guān)”時，保持樹葉間空隙大小不變，改變孔的形狀，觀察光斑的形狀；
而實驗時，保持孔的形狀不變，改變孔與紙之間的距離，觀察光斑的形狀；且離地面白紙較近，看到的光斑與卡片中孔的形狀相同，然后讓帶孔卡板遠離白紙，到一定距離后，白紙上的光斑又成了圓形，這說明光斑的形狀還與孔到白紙的距離有關(guān)．
（4）為驗證猜想c，如圖乙，讓帶孔的甲紙板離地面白紙的距離不變．讓乙紙板向左運動，使孔徑越來越小，當孔徑小到一定程度時，發(fā)現(xiàn)白紙上的光斑由孔的形狀變成圓形．這說明小孔形成的光斑與小孔的形狀無關(guān)；
通過探究，他們初步得到了以下結(jié)論，圓形光斑一般是太陽的像，光斑的形狀與樹葉間空隙形狀、樹葉間空隙大小、樹葉間空隙與地面的距離有關(guān)．不管光斑是不是像，它們都是由光的直線傳播形成的．
故答案為：（1）不合理；
（3）孔到白紙的距離；
（4）無關(guān)；圓形；光的直線傳播．

點評 本題考查了實驗現(xiàn)象分析、小孔成像原因分析，重點是考查控制變量法的應(yīng)用，應(yīng)認真審題、根據(jù)題意獲取所需信息是正確解題的關(guān)鍵．