Question

4．學(xué)習(xí)了光學(xué)知識后，愛動腦筋的小王和小田想自己探究小孔成像現(xiàn)象．如圖所示，他們給兩個空罐的底部中央分別打上一個圓孔和一個方孔，再用兩片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上．分別將小孔對著燭焰和燈絲，可以看到燭焰和燈絲通過小孔所成的像

（1）分析比較甲、乙兩圖，可以得出怎樣的結(jié)論？
結(jié)論：物體通過小孔所成的像與孔的形狀無關(guān)；（選填“孔的形狀”或“物體的形狀”）
（2）分析比較甲、丙兩圖，可以得出怎樣的結(jié)論？
結(jié)論：所成的像的形狀由物體的形狀決定；（同上）
（3）小王和小田想繼續(xù)探究小孔成像是否與小孔的大小有關(guān)
方案一：在一張卡片上挖幾個直徑不同的圓形小孔，如圖1所示，正對太陽（形狀看作圓形），使太陽光透過卡片上不同的小孔，觀察地面的白紙上出現(xiàn)的光斑形狀．
方案二：在另一張卡片上挖一個邊長約1cm的菱形小孔，用另一張白紙遮住菱形小孔的一部分，如圖所示2所示，正對太陽，使太陽光透過卡片上的小孔，移動覆蓋在小孔上的白紙，改變通光孔的大小，觀察地面上的白紙上出現(xiàn)的光斑形狀的變化．
以上兩種方案，你認(rèn)為方案二更合理．

Answer 1

分析 （1）（2）結(jié)合光的直線傳播原理和生活經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)控制變量法可進(jìn)行探究與分析．探究時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；
（3）要探究小孔成像是否與小孔的大小有關(guān)，應(yīng)該保持孔的形狀不變，改變孔的大小，觀察是否影響．

解答 解：（1）在甲圖和乙圖中不同的是孔的形狀，但所成的像相同．故小孔成像（的形狀）與小孔的形狀無關(guān)．
（2）在甲圖和丙圖中不同的是物體的形狀，所成的像也不同．故小孔成像（的形狀）與物體的形狀由物體的形狀決定．
（3）要探究小孔成像是否與小孔的大小有關(guān)，應(yīng)該保持孔的形狀不變，改變孔的大小，由此可知方案一中孔的大小和形狀都發(fā)生了改變，存在兩個變量，無法研究；而方案二中保持了孔的形狀不變，只改變了孔的大小，符合實(shí)驗(yàn)要求．
故答案為：（1）孔的形狀；（2）物體的形狀；（3）二．

點(diǎn)評 認(rèn)真審題，仔細(xì)觀察，從題干中得到有用的信息，抓住實(shí)驗(yàn)的不變要素，充分利用控制變量法．