Question

14．晴天正午，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？，對此進(jìn)行了探究，關(guān)于光斑的形狀猜想如下：
a．與樹葉形狀有關(guān)，光斑是樹葉的影子；
b．與樹葉間空隙形狀（即孔的形狀）有關(guān)；
c．與樹葉間空隙大小（即孔的大小）有關(guān)．
（1）根據(jù)所學(xué)知識(shí)，可確定猜想a是不合理（合理、不合理）的；
（2）小明采用如圖1所示的方式進(jìn)行小孔成像的實(shí)驗(yàn)，可以看到較大孔對應(yīng)的光斑為孔的形狀，較小的孔對應(yīng)的光斑為圓形（太陽的像）．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．屏到孔的距離為30cm（如圖2），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3）．
通過探究，他們得到了以下結(jié)論，其中錯(cuò)誤的是C．
A．如果孔太大，通過孔形成的光斑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，此像所對應(yīng)的物體是太陽；
C．如果要使小孔所形成的圓形光斑大一些，應(yīng)將孔到地面的距離變小；
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．
（3）為了研究孔的大小對光斑形狀的影響，小華設(shè)計(jì)了四種開有不同形狀孔的卡片甲，并用另一張卡片乙覆蓋在甲上，如圖．接著，從圖示位置沿箭頭方向水平移動(dòng)乙，觀察光斑形狀的變化情況．下列合乎要求的是：A．

Answer 1

分析 （1）知道光斑是小孔成像現(xiàn)象，影子是光的直線傳播時(shí)遇到不透明的物體而在物體后面出現(xiàn)的光射不到的區(qū)域．
（2）根據(jù)光斑和影子的形成原因分別分析各實(shí)驗(yàn)的結(jié)論即可判斷．
（3）小孔成像是光的直線傳播形成的，探究孔的大小對光斑形狀的影響，必須控制孔的形狀不變，只改變孔的大小．

解答 解：
（1）猜想a是光斑是樹葉的影子，因?yàn)楣獍呤切】壮上瘳F(xiàn)象，不是影子，所以不合理．
（2）圖1實(shí)驗(yàn)說明：在光屏與小孔的距離相同的條件下，
如果孔較小，通過孔形成的光斑是小孔成像現(xiàn)象，光斑形狀與孔的形狀無關(guān)；
如果孔太大，通過孔形成的光斑不再是小孔成像現(xiàn)象，而是影子的原因，則光斑形狀與孔的形狀有關(guān)；
圖2與圖3實(shí)驗(yàn)說明：在孔的形狀一定的條件下，
如果光屏與小孔的距離較近，通過孔形成的光斑不再是小孔成像現(xiàn)象，而是影子的原因，則光斑形狀與孔的形狀有關(guān)；
如果光屏與小孔的距離較遠(yuǎn)時(shí)，通過孔形成的光斑屬于小孔成像現(xiàn)象，光斑形狀與孔的形狀無關(guān)；
由上可知：A、B、D正確；
如果要使小孔所形成的圓形光斑大一些，應(yīng)增大像距，即將孔到地面的距離變大；故C選項(xiàng)錯(cuò)．
（3）A圖中隨著卡片乙向左移動(dòng)，孔的形狀始終是三角形，并且逐漸變小，故A符合要求；
BCD三圖中隨著卡片乙向左移動(dòng)，孔的形狀發(fā)生了變化，不符合要求．
故答案為：（1）不合理；（2）C；（3）A．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、小孔成像原因分析，重點(diǎn)是考查控制變量法的應(yīng)用，應(yīng)認(rèn)真審題、根據(jù)題意獲取所需信息是正確解題的關(guān)鍵．