Question

【題目】綜合實踐活動：小明與同學從樹蔭下走過時，發現地面上有許多大小、形狀不同的光斑，如圖所示，光斑的形狀與什么因素有關呢？光斑又如何形成的呢？對此小明決定探究，他們猜想光斑的形狀：

a.與樹葉形狀有關，光斑是樹葉的影子；b.與樹葉間空隙形狀有關；c.與樹葉空隙大小有關；

（1）根據所學知識，可確定猜想a是____（選填“合理”或“不合理”）的．

（2）為了進行探究，他們制作了帶孔的卡片，如圖甲所示，卡片中各孔尺寸相同（約為1cm），在進行探究時，他們在地上鋪上一張白紙，把帶孔的卡片置于上方，讓太陽光通過卡片上的孔，觀察紙面上出現的光斑形狀．

（3）為驗證猜想b，保持孔的大小不變，小明讓帶孔卡片離地面白紙較近時，看到光斑與卡片中孔的形狀____（選填“相同”或“不同”）；然后讓帶孔卡片遠離白紙，到一定距離后，白紙上的光斑又成了圓形，而且亮斑將變____（選填“大”或“小”）變____（選填“暗”或“亮”）；這說明光斑的形狀還與_____有關．

（4）為驗證猜想c，小華設計了如圖1的裝置，小明設計了如圖2的裝置，都從圖示位置沿箭頭方向水平向左移動乙，改變孔的大小，同時觀察光斑形狀的變化情況，你認為____（選填“小華”或“小明”）設計更合理，依據是______．

Answer 1

【答案】不合理 相同 大 暗 小孔到白紙的距離 小華 實驗中應該控制小孔的形狀不變，只能改變小孔的大小

【解析】

(1)[1] 猜想a是光斑是樹葉的影子，因為光斑是小孔成像現象，所成的像是太陽的實像，不是影子，所以不合理；

(3)[2] 為驗證猜想b，保持孔的大小不變，小明讓帶孔卡片離地面白紙較近時，看到光斑與卡片中孔的形狀相同；

[3][4] 帶孔卡片遠離白紙，相當于靠近了光源，這會造成光源在光屏上留下的像變大，但亮度會變暗；

[5] 帶孔卡片離地面白紙較近時，看到光斑與卡片中孔的形狀相同，而當帶孔卡片遠離白紙，到一定距離后，白紙上的光斑又成了圓形，說明光斑的形狀還與小孔到白紙的距離有關；

(4)[6][7] 要研究與樹葉間空隙大小的關系，應控制孔的形狀不變，只能改變孔的大小，小華的設計可以滿足這個要求，但是小明的設計，在改變小孔大小的同時，也會改變小孔的形狀，沒有控制變量，所以小華的設計更合理。