Question

【題目】綜合實驗活動，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．與樹葉間空隙大小有關

（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，小明讓帶孔卡片，離地面白紙較近，看到的光斑與卡片中孔的形狀相同，然后讓帶孔卡板遠離白紙，到一定距離后，白紙上的光斑又成了圓形，這說明光斑的形狀還與 有關；

（4）為驗證猜想c，如圖乙，讓帶孔的甲紙板離地面白紙的距離不變．讓乙紙板向左運動，使孔徑越來越小，當孔徑小到一定程度時，發現白紙上的光斑由孔的形狀變成圓形．這說明小孔形成的光斑與小孔的形狀 （選填“有關或無關“）

通過探究，他們初步得到了以下結論， 光斑（填光斑的形狀）一般是太陽的像，光斑的形狀與樹葉間空隙形狀、樹葉間空隙大小、樹葉間空隙與地面的距離有關．不管光斑是不是像，他們都是由 形成的．

Answer 1

【答案】（1）不合理；

（3）孔到白紙的距離；

（4）無關；圓形；光的直線傳播．

【解析】

試題分析：（1）知道光斑是小孔成像現象，影子是光的直線傳播時遇到不透明的物體而在物體后面出現的光射不到的區域．

（3）根據控制變量法可知：每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決．

（4）根據光斑和影子的形成原因分別分析各實驗的結論即可判斷．

解：（1）猜想a是光斑是樹葉的影子，因為光斑是小孔成像現象，不是影子，所以不合理．

（3）根據控制變量法可知：驗證“光斑的形狀與樹葉間空隙形狀（即孔的形狀）有關”時，保持樹葉間空隙大小不變，改變孔的形狀，觀察光斑的形狀；

而實驗時，保持孔的形狀不變，改變孔與紙之間的距離，觀察光斑的形狀；且離地面白紙較近，看到的光斑與卡片中孔的形狀相同，然后讓帶孔卡板遠離白紙，到一定距離后，白紙上的光斑又成了圓形，這說明光斑的形狀還與孔到白紙的距離有關．

（4）為驗證猜想c，如圖乙，讓帶孔的甲紙板離地面白紙的距離不變．讓乙紙板向左運動，使孔徑越來越小，當孔徑小到一定程度時，發現白紙上的光斑由孔的形狀變成圓形．這說明小孔形成的光斑與小孔的形狀無關；

通過探究，他們初步得到了以下結論，圓形光斑一般是太陽的像，光斑的形狀與樹葉間空隙形狀、樹葉間空隙大小、樹葉間空隙與地面的距離有關．不管光斑是不是像，它們都是由光的直線傳播形成的．

故答案為：（1）不合理；

（3）孔到白紙的距離；

（4）無關；圓形；光的直線傳播．