题目内容
【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.
【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).
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