Question

【题目】综合实验活动：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，光斑的形状与什么因素有关呢？光斑又如何形成的呢？对此小明决定探究，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，他们制作了带孔的卡片，如图甲所示，卡片中各孔尺寸相同（约为1cm），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.

为验证猜想b，小明让带孔卡片，离地面白纸较远，慢慢靠近地面，发现开始实验时，白纸上的光斑都是圆形，说明小孔成像时像的形状与小孔形状（有关/无关）.但是当卡片距离地面很近时，看到的光斑与卡片中孔的形状相同，这说明光斑的形状还与有关.
（3）为验证猜想c，如图乙，让带孔的甲纸板离地面白纸的距离不变.让乙纸板向左运动，使孔径越来越小，你觉得选图实验最科学，实验时，当孔径小到一定程度时，发现白纸上的光斑由孔的形状变成圆形.这说明小孔形成的光斑与小孔的大小.（有关/无关）通过探究，他们初步得到了以下结论，光斑（填光斑的形状）一般是太阳的像，光斑的形状与树叶间空隙形状、树叶间空隙大小、树叶间空隙与地面的距离有关.不管光斑是不是像，他们都是由形成的.

Answer 1

【答案】
（1）不合理
（2）无关,孔到白纸的距离
（3）A,无关,圆形,光的直线传播
【解析】（1）猜想a是光斑是树叶的影子，因为光斑是小孔成像现象，不是影子，所以不合理；（2）根据控制变量法可知：验证“光斑的形状与树叶间空隙形状（即孔的形状）有关”时，保持树叶间空隙大小不变，改变孔的形状，观察光斑的形状；而实验时，保持孔的形状不变，改变孔与纸之间的距离，观察光斑的形状；且离地面白纸较近，看到的光斑与卡片中孔的形状相同，然后让带孔卡板远离白纸，到一定距离后，白纸上的光斑又成了圆形，这说明光斑的形状还与孔到白纸的距离有关；（3）为验证猜想c，如图3，让带孔的甲纸板离地面白纸的距离不变.让乙纸板向左运动，使孔径越来越小，当孔径小到一定程度时，发现白纸上的光斑由孔的形状变成圆形.这说明小孔形成的光斑与小孔的形状无关；通过探究，他们初步得到了以下结论，圆形光斑一般是太阳的像，光斑的形状与树叶间空隙形状、树叶间空隙大小、树叶间空隙与地面的距离有关.不管光斑是不是像，它们都是由光的直线传播形成的.
所以答案是：（1）不合理（2）无关；孔到白纸的距离（3）A；无关；圆形；光的直线传播
【考点精析】认真审题，首先需要了解光直线传播的应用(光在同一种介质中是沿直线传播的． 现象：影子的形成．日食和月食． 小孔成像等)．