题目内容

8.在学习光的直线传播规律的课堂上,小明对老师关于“阳光透过树叶缝隙在地面上形成的光斑形状与树叶间缝隙的形状无关”的说法感到怀疑,于是他决定在课后找几个有兴趣的同学共同探究“树荫下的光斑”.以下是他们的探究过程:
实验器材:10cm×5cm的卡纸两张,小刀一把,白纸两张
(1)探究光斑形状是否与小孔形状有关
步骤1:用小刀在一张卡纸上均匀刻出几个不同形状的小孔,请你在虚线框中画出这些小孔的形状(至少三个形状),在刻这些小孔时,不同形状的小孔尺寸需要(选填“需要”或“不需要”)大致相同.

步骤2:将其中的一张白纸铺在地面上当做光屏,把带孔的卡纸置于白纸上方1m左右的位置,正对太阳,使太阳光透过卡片上不同形状的小孔,观察地面的白纸上出现的光斑形状.
步骤3:比较光斑形状与小孔形状,若白纸上的光斑如乙图所示,则可得出的结论是树荫下的太阳光斑形状与小孔形状无关(选填“有关”或“无关”).
(2)探究光斑的形状是否与小孔的大小有关
方案一:在另一张卡片上挖几个直径不同的圆形小孔,如图丙所示,正对太阳,使太阳光透过卡片上不同的小孔,观察地面的白纸上出现的光斑形状.
方案二:在另一张卡片上挖一个边长约1cm的菱形小孔,用另一张白纸遮住菱形小孔的一部分,如图所示丁所示,正对太阳,使太阳光透过卡片上的小孔,移动覆盖在小孔上的白纸,改变通光孔的大小,观察地面上的白纸上出现的光斑形状的变化.
以上两种方案,你认为方案二更合理,理由是:方案一中孔的形状与太阳的形状相同,无法区分光斑是太阳的像,还是由于光通过孔形成的光斑.
(3)如果小明想继续探究“光斑的形状是否与小孔到地面的距离有关”,小明接下来的操作是:保持小孔的形状、大小不变,改变小孔到地面的距离,观察光斑的形状是否改变;多次实验,分析得出结论.

分析 (1)探究光斑形状是否与小孔形状有关,根据控制变量法可知:不同形状的小孔尺需要大致相同.
实像能用光屏承接;根据光斑和小孔形状分析即可得出结论.
(2)要探究小孔成像是否与小孔的大小有关,应该保持孔的形状不变,改变孔的大小,观察是否影响.
(3)根据控制变量法可知:每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决.

解答 解:(1)探究光斑形状是否与小孔形状有关实验时,根据控制变量法可知:用小刀在一张卡纸上均匀刻出几个不同形状的小孔,这些不同形状的小孔尺需要大致相同;
实像能用光屏承接,将其中的一张白纸铺在地面上当做光屏,把带孔的卡纸置于白纸上方1m左右的位置,正对太阳,使太阳光透过卡片上不同形状的小孔,观察地面的白纸上出现的光斑形状.
比较光斑形状与小孔形状,白纸上的光斑如乙图所示,则可得出的结论是树荫下的太阳光斑形状与小孔形状无关
(2)要探究小孔成像是否与小孔的大小有关,应该保持孔的形状不变,改变孔的大小,由此可知方案一中孔的大小和形状都发生了改变,存在两个变量,无法研究;而方案二中保持了孔的形状不变,只改变了孔的大小,符合实验要求.
(3)探究“光斑的形状是否与小孔到地面的距离有关”,根据控制变量的思想,小明接下来的操作是:保持小孔的形状、大小不变,改变小孔到地面的距离,观察光斑的形状是否改变;多次实验,分析得出结论.
故答案为:(1)需要;光屏;光斑;无关;
(2)二;方案一中孔的形状与太阳的形状相同,无法区分光斑是太阳的像,还是由于光通过孔形成的光斑;
(3)保持小孔的形状、大小不变,改变小孔到地面的距离,观察光斑的形状是否改变;多次实验,分析得出结论.

点评 本题考查了实验现象分析、小孔成像原因分析,重点是考查控制变量法的应用,应认真审题、根据题意获取所需信息是正确解题的关键.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网