题目内容
晴天正午,小明与同学从树荫下走过时,发现地面上有许多大小、形状不同的光斑。光斑形状与什么因素有关呢?光斑又是如何形成的呢?对此他们马上进行了探究。他们猜想光斑形状:(共7分)
a.与树叶形状有关,光斑是树叶的影子;
b.与树叶间空隙形状有关;
c.与树叶间空隙大小有关。
(1)根据所学知识,可确定猜想a (选填 “合理”或“不合理”)。
(2)为进行探究,他们制作了甲、乙、丙、丁四张带孔卡片,如图所示。其中,甲、乙卡片中小孔的尺寸均为3mm,甲、丙、丁卡片中大孔的尺寸均大于2cm,且丙、丁卡片中大孔尺寸相同。在进行探究时,他们在地上铺上一张白纸,把带孔的卡片置于上方,让太阳光透过卡片上的孔,观察纸面上出现的光斑形状。
若让你在甲、乙、丙、丁四张卡片中选择一张卡片来证实“光斑形状与树叶间空隙形状有关”,应选用 卡片_____。
在探究“光斑形状与树叶间空隙大小是否有关”时,小明选用甲卡片进行实验探究,发现白纸上得到四个圆
形光斑,由此得出“光斑形状与树叶间空隙大小无关”的结论,这结论 (选填“可靠”或“不
可靠”)。若由你进行探究,你将如何设计带孔的卡片?请在虚线框内画出孔的形状。
(3)通过探究,他们得到了以下结论,其中错误的是 。
A.通过小孔形成的圆形光斑是像,通过大孔形成的光斑不是像 |
B.小孔形成的光斑与小孔的形状无关,大孔形成的光斑与大孔的形状有关 |
C.小孔和大孔所形成的光斑,其大小均与孔到地面的距离有关 |
D.不管光斑是不是像,它们都是由光的直线传播形成的 |
(1)不合理(2)丙 不可靠 孔的形状如下图(3)C
解析试题分析:(1)影子是光被不透明物体挡住形成的,是暗的,光斑是亮的,a猜想不合理;(2)小孔成的光斑的形状与孔的形状无关,与光源形状相同,大孔成的光斑的形状与孔的形状有关,与光源形状无关,所以要证实“光斑形状与树叶间空隙形状有关”,应选择应选择大小相同,形状不同的一组大孔,即丙图;如果小孔、大孔都用圆形,小孔成的光斑是太阳的像,为圆形,大孔成的光斑与孔的形状相同,也是圆形,所以用甲卡片得出光斑形状与树叶间空隙大小无关的结论是不可靠的,用上图所示三组形状相同,大小不同的非圆形孔来进行实验,可以看到:小孔成的光斑的形状与孔的形状无关,大孔成的光斑的形状与孔的形状有关,从而得出正确、普遍的结论。(3)小孔形成的光斑,其大小与孔到地面的距离有关,小孔到地面距离越近,成的光斑越小、越亮;太阳光是平行光,通过大孔成的光斑,其大小与孔到地面的距离无关。
考点:小孔成像 实验探究和推理
晴天正午,小明与同学从树荫下走过时,发现地面上有许多大小、形状不同的光斑,如图所示,光斑的形状与什么要素有关呢?光斑有如何形成的呢?对此探明马上进行了探究,他们猜想光斑的形状:
a.与树叶形状有关,光斑是树叶的影子
b.与树叶间空隙形状有关;
c.与树叶间空隙大小有关。
(1)根据所学知识,可确定猜想a是_________(合理、不合理)的;
(2)为了进行探究,他们制作了甲乙丙丁四个带孔的卡片,如图所示,其中甲、乙卡片中小孔的尺寸均为3mm,甲、丙、丁卡片中的大孔的尺寸均为2cm,且丙、丁卡片中大孔尺寸相同,在进行探究时,他们在地上铺上一张白纸,把带孔的卡片置于上方,让太阳光通过卡片上的孔,观察纸面上出现的光斑形状。
甲 乙 丙 丁
让你在甲、乙、丙、丁四张卡片中选择一张卡片用来验证光斑的形状与树叶间空隙形状有关,你选用________卡片;在探究光斑形状与树叶间空隙大小是否有关时,小明选用甲卡片进行实验探究,发现白纸上得到四个圆形光斑,由此得出光斑的形状与树叶间空隙大小无关的结论,这结论_________(可靠、不可靠),若由你进行探究,你将如何设计带孔的卡片?请在虚线框内画出孔的形状。
(3)通过探究,他们得到了以下结论,其中错误的是_________。
A.通过小孔形成的圆形光斑是像,通过大孔形成的光斑不是像; |
B.小孔形成的光斑与小孔的形状无关,大孔形成的光斑与大孔的形状有关 |
C.小孔和大孔所形成的光斑,其大小均与孔到地面的距离有关; |
D.不管光斑是不是像,他们都是有光的直线传播形成的 |
小明同学用易拉罐做小孔成像实验,他用钉子在易拉罐底部中央戳了个三角形的小孔。
(1) 小明把易拉罐正对着点燃的蜡烛(如图1所示),则在半透明纸上会看到蜡烛的像,请你在图1中画出蜡烛所成的像.
(2) 小明实验时发现小孔成像的大小会变化,于是他设计实验探究小孔所成像的大与哪些因素有关.他猜想所成像的大小可能与蜡烛到小孔的距离、物体的高度以及像到小孔的距离有关.于是他用同一支蜡烛实验,且保持蜡烛到小孔的距离不变,在多次改变小孔到半透明纸之间的距离时,他测出了像的高度(见下表)。
小孔到半透明纸的距离s/cm | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 |
像的高度h/cm | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
(3)从图像中可以看出:当蜡烛和小孔的距离保持不变时,半透明纸离小孔越远,所成的像越_________.
(4)请你根据有关结论判断:当半透明纸距小孔12 cm时,像的高度是_________cm。
(5)通过实验,小明得到了正确的结论后很高兴.但他又想,像的大小会不会跟蜡烛离小孔的距离有关呢?在设计这个实验时小明应注意控制__________、_________不变。