Question

14．綜合實踐活動小組對樹蔭下的光斑進行研究，研究的問題是：光斑的形狀與什么因素有關(guān)？對此它們進行了探究，它們猜想光斑的形狀：
A．光斑是樹葉的影子，與樹葉形狀有關(guān)；    B．與樹葉間空隙形狀有關(guān)；
C．與樹葉間空隙大小有關(guān)；                         D與樹葉間隙到地面的距離有關(guān)．
（1）根據(jù)所學(xué)知識：可確定猜想A是錯誤．
為進行探究，他們制作了甲、乙、丙、丁、戊五張帶孔卡片，如圖2所示．其中，甲、乙中最小的孔尺寸為3mm，因卡片上的孔尺寸均為3mm，丁、戊卡片中大孔的尺寸均為1cm（邊長或直徑）．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，讓太陽光透過孔在白紙上形成光斑，觀察紙面上的光斑形狀．
①若讓選擇一張卡片用來驗證猜想B，應(yīng)該選用丁卡片；
②若讓選擇一張卡片用來驗證猜想C應(yīng)該選用甲卡片；
③選用戊卡片，在卡片下方約5cm的位置放上白紙，則觀察到紙面上光斑的形狀為三角形如圖（a），逐漸增大卡片和白紙間的距離，則白紙上的光斑的形狀又變成了圓形如圖（b），由此關(guān)于光斑的形狀得出的結(jié)論光斑的形狀還與孔到白紙的距離有關(guān)．

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)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．
根據(jù)光斑和影子的形成原因分別分析各實驗的結(jié)論即可判斷．

解答 解：（1）猜想A光斑是樹葉的影子是錯誤的，因為光斑是小孔成像現(xiàn)象，不是影子．
（2）①根據(jù)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(guān)”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，所以符合這一條件的是乙和丙卡片；但乙卡片中由于孔太小，實驗時現(xiàn)象是光斑形狀與孔的形狀無關(guān)，所以為了選擇丙卡片來證實“光斑形狀與樹葉間空隙形狀有關(guān)”．
②要驗證光斑的形狀與樹葉間空隙大小的關(guān)系時，根據(jù)控制變量法可知，卡片孔的形狀相同，改變孔的大小，
故甲卡片符合；
③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，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)；
這說明光斑的形狀還與孔到白紙的距離有關(guān)．
故答案為：（1）A；（2）①��；②甲；③光斑的形狀還與孔到白紙的距離有關(guān)．

點評 本題考查了實驗現(xiàn)象分析、小孔成像原因分析，重點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．