题目内容
【题目】综合实践活动: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.与树叶空隙大小有关;
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(1)根据所学知识,可确定猜想a是____(选填“合理”或“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.
(3)为验证猜想b,保持孔的大小不变,小明让带孔卡片离地面白纸较近时,看到光斑与卡片中孔的形状____(选填“相同”或“不同”);然后让带孔卡片远离白纸,到一定距离后,白纸上的光斑又成了圆形,而且亮斑将变____(选填“大”或“小”)变____(选填“暗”或“亮”);这说明光斑的形状还与_____有关.
(4)为验证猜想c,小华设计了如图1的装置,小明设计了如图2的装置,都从图示位置沿箭头方向水平向左移动乙,改变孔的大小,同时观察光斑形状的变化情况,你认为____(选填“小华”或“小明”)设计更合理,依据是______.
【答案】不合理 相同 大 暗 小孔到白纸的距离 小华 实验中应该控制小孔的形状不变,只能改变小孔的大小
【解析】
(1)[1] 猜想a是光斑是树叶的影子,因为光斑是小孔成像现象,所成的像是太阳的实像,不是影子,所以不合理;
(3)[2] 为验证猜想b,保持孔的大小不变,小明让带孔卡片离地面白纸较近时,看到光斑与卡片中孔的形状相同;
[3][4] 带孔卡片远离白纸,相当于靠近了光源,这会造成光源在光屏上留下的像变大,但亮度会变暗;
[5] 带孔卡片离地面白纸较近时,看到光斑与卡片中孔的形状相同,而当带孔卡片远离白纸,到一定距离后,白纸上的光斑又成了圆形,说明光斑的形状还与小孔到白纸的距离有关;
(4)[6][7] 要研究与树叶间空隙大小的关系,应控制孔的形状不变,只能改变孔的大小,小华的设计可以满足这个要求,但是小明的设计,在改变小孔大小的同时,也会改变小孔的形状,没有控制变量,所以小华的设计更合理。