Question

晴天正午，小明與同學(xué)從樹(shù)蔭下走過(guò)時(shí)，發(fā)現(xiàn)地面上有許多大小、形狀不同的光斑。光斑的形狀與什么要素有關(guān)呢？光斑又是如何形成的呢？對(duì)此他們馬上進(jìn)行了探究，他們猜想光斑的形狀：（6分）

a．與樹(shù)葉形狀有關(guān)，光斑是樹(shù)葉的影子

b．與樹(shù)葉間空隙形狀（即孔的形狀）有關(guān)；

c．與樹(shù)葉間空隙大�。�即孔的大�。┯嘘P(guān)。

（1）根據(jù)所學(xué)知識(shí)，可確定猜想a是_________（合理、不合理）的；

（2）為了進(jìn)行探究，他們制作了甲、乙、丙、丁四張帶孔的卡片，如圖所示，其中甲、乙卡片中小孔的尺寸均為3mm，甲、丙、丁卡片中的大孔的尺寸均大于2cm，且丙、丁卡片中大孔尺寸相同。在進(jìn)行探究時(shí)，他們?cè)诘厣箱伾弦粡埌准�，把帶孔的卡片置于上方，讓太�?yáng)光通過(guò)卡片上的孔，觀察紙面上出現(xiàn)的光斑形狀。

 

讓你在甲、乙、丁三張卡片中選擇一張卡片用來(lái)驗(yàn)證“光斑的形狀與樹(shù)葉間空隙形狀（即孔的形狀）有關(guān)”，你選用________卡片；在探究“光斑形狀與樹(shù)葉間空隙大小是否有關(guān)”時(shí)，小明選用甲卡片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，發(fā)現(xiàn)白紙上得到四個(gè)圓形光斑，由此得出“光斑的形狀與樹(shù)葉間空隙大小無(wú)關(guān)”的結(jié)論，這結(jié)論_________（可靠、不可靠），若由你進(jìn)行探究，你將如何設(shè)計(jì)帶孔的卡片？請(qǐng)?jiān)谔摼�框內(nèi)畫(huà)出孔的形狀。

（3）小明采用如圖4所示的方式進(jìn)行小孔成像的實(shí)驗(yàn)，可以看到較大孔對(duì)應(yīng)的光斑為孔的形狀，較小的孔對(duì)應(yīng)的光斑為圓形（太陽(yáng)的像）。如果增大光屏與小孔的距離，則光斑的形狀會(huì)漸漸變成圓形。如圖5，屏到孔的距離為30cm，光斑形狀和孔一樣為三角形；如屏到孔的距離為150cm，光斑形狀變?yōu)閳A形（圖6）。

通過(guò)探究，他們得到了以下結(jié)論，其中錯(cuò)誤的是_________。

A．如果孔太大，通過(guò)孔形成的光斑的形狀的確與孔的形狀有關(guān)；

B．小孔形成的圓形光斑是實(shí)像，此像所對(duì)應(yīng)的物體是太陽(yáng)；

C．如果要使小孔所形成的圓形光斑大一些，應(yīng)該將孔到地面的距離變�。�

D．不管孔的大小、孔的形狀如何變化，光斑都是由光的直線傳播形成的。

 

Answer 1

【答案】

（1）不合理  （2）乙  不可靠  如圖所示（其他答案合理，同樣給分）

（3）C

【解析】

試題分析：地面上的光斑是太陽(yáng)的實(shí)像，跟孔的形狀無(wú)關(guān)。根據(jù)所學(xué)知識(shí)，可確定猜想a是不合理的。驗(yàn)證“光斑的形狀與樹(shù)葉間空隙形狀（即孔的形狀）有關(guān)”，選用乙卡片，即控制孔的大小相同。在探究“光斑形狀與樹(shù)葉間空隙大小是否有關(guān)”時(shí)，小明選用甲卡片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，發(fā)現(xiàn)白紙上得到四個(gè)圓形光斑，由此得出“光斑的形狀與樹(shù)葉間空隙大小無(wú)關(guān)”的結(jié)論，這個(gè)結(jié)論是不可靠的。甲卡片中的孔的形狀都是圓形的，我們可以選一些不同形狀的孔來(lái)從新研究。小明采用如圖4所示的方式進(jìn)行小孔成像的實(shí)驗(yàn)，可以看到較大孔對(duì)應(yīng)的光斑為孔的形狀，較小的孔對(duì)應(yīng)的光斑為圓形（太陽(yáng)的像）。如果增大光屏與小孔的距離，則光斑的形狀會(huì)漸漸變成圓形。如圖5，屏到孔的距離為30cm，光斑形狀和孔一樣為三角形；如屏到孔的距離為150cm，光斑形狀變?yōu)閳A形（圖6）。如果孔太大，通過(guò)孔形成的光斑的形狀的確與孔的形狀有關(guān)；這就不是小孔成像了。在小孔成像中小孔形成的圓形光斑是實(shí)像，此像所對(duì)應(yīng)的物體是太陽(yáng)；不管孔的大小、孔的形狀如何變化，光斑都是由光的直線傳播形成的。如果要使小孔所形成的圓形光斑大一些，應(yīng)該將孔到地面的距離變大。

考點(diǎn)： 光的直線傳播