晴天正午，小明与同学从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑，如图所示，光斑的形状与什么要素有关呢？光斑有如何形成的呢？对此探明马上进行了探究，他们猜想光斑的形状：
a．与树叶形状有关，光斑是树叶的影子
b．与树叶间空隙形状有关；
c．与树叶间空隙大小有关。
（1）根据所学知识，可确定猜想a是_________(合理、不合理)的；
（2）为了进行探究，他们制作了甲乙丙丁四个带孔的卡片，如图所示，其中甲、乙卡片中小孔的尺寸均为3mm，甲、丙、丁卡片中的大孔的尺寸均为2cm，且丙、丁卡片中大孔尺寸相同，在进行探究时，他们在地上铺上一张白纸，把带孔的卡片置于上方，让太阳光通过卡片上的孔，观察纸面上出现的光斑形状。
甲乙丙丁
让你在甲、乙、丙、丁四张卡片中选择一张卡片用来验证光斑的形状与树叶间空隙形状有关，你选用________卡片；在探究光斑形状与树叶间空隙大小是否有关时，小明选用甲卡片进行实验探究，发现白纸上得到四个圆形光斑，由此得出光斑的形状与树叶间空隙大小无关的结论，这结论_________（可靠、不可靠），若由你进行探究，你将如何设计带孔的卡片？请在虚线框内画出孔的形状。
（3）通过探究，他们得到了以下结论，其中错误的是_________。
| A．通过小孔形成的圆形光斑是像，通过大孔形成的光斑不是像； |
| B．小孔形成的光斑与小孔的形状无关，大孔形成的光斑与大孔的形状有关 |
| C．小孔和大孔所形成的光斑，其大小均与孔到地面的距离有关； |
| D．不管光斑是不是像，他们都是有光的直线传播形成的 |
小东与几位同学做手影游戏时发现，手影大小经常在改变，影子的大小与哪些因素有关？他猜想：影子的大小可能与光源到物体的距离有关，他们借助如图所示的实验装置，来探究影子高度与光源到物体距离的关系．实验中，把手电筒正对黑板擦由近及远先后放在距离黑板擦不同位置，保持其他因素不变，分别测量影子在墙面上的高度．记录数据如下表：
（1）分析数据他们发现：若保持其他因素不变，当手电筒由近处逐渐远离黑板擦时，影子的高度随之__________。
（2）为了进一步发现其中的规律，他们根据数据绘制了影子高度H随手电筒到黑板擦距离L变化的图象（如图）．由图象可知，当手电筒到黑板擦的距离L=35cm时，影子的高度H大致是________cm．
（3）当手电筒距黑板擦较远时，观察图象的变化趋势发现，影子变小得_______（填“快”或“慢”）；当手电筒距离黑板擦足够远时，影子大小将___________（填“逐渐变大”“逐渐变小”或“基本不变”）
在太阳光或白炽灯下，如果挡住了光的去路，就会形成清晰的影子．可是小明却发现，在日光灯下的影子灰蒙蒙一片，一点不清楚，特别是处处装点着电灯的大厅里，人和物的影子就更是模糊不清了．这是为什么呢？小明去问物理老师，老师拿出几根蜡烛、一个圆柱形铁块，让小明做了如下实验：
（1）木块放在桌子上，旁边点上一只蜡烛．观察铁块的影子．（如图A）
（2）在旁边再点上一只蜡烛，观察铁块的影子（如图B）
（3）继续在铁块旁边点蜡烛，直到将蜡烛围满铁块四周，观察铁块的影子（如图C和D）结果小明发现，蜡烛影子越来越淡，最后几乎没有了！他又比较了一下白炽灯和日光灯，看到白炽灯的灯丝很集中，而日光灯的灯管却很长，他想了一会后，高兴的说：“老师，我明白了！”
请回答下列问题：
（1）小明明白了怎样的道理？请替她回答一下．
（2）此结论在生活中可有什么应用？请举一例．
（3）在上述研究过程中，使用了哪些探究要素？
为了研究影子长度与哪些因素有关，某科学兴趣小组的同学做了以下猜想：
①影子长度可能与物体离光源的远近有关②影子长度可能与光源的高度有关③影子长度可能与物体高度有关。
于是同学们开始设计并进行实验，实验装置如图：在水平地面上竖直固定一根长杆，长杆上装有一个可以上下移动的点光源A，再在地面上竖立一根短木条(短木条始终低于点光源A)。
(1)保持短木条的长度和位置不变，该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动，测得数据如下表：
| 点光源的高度H/cm |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
| 影子长度L/cm |
30 |
15 |
10 |
7.5 |
6 |
该科学兴趣小组同学做此实验，想要验证的假设是（填猜想序号）
（2）分析上述实验数据还可：在点光源逐渐上移过程中，若点光源高度的增加量相同，则影子长度L的变化量(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)图中S可表示点光源到短木条的距离，如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系，具体操作是：保持不变，改变。（两空同时答对才可得分）
如图所示为“小孔成像”的示意图：
|
（1）该现象可以用 来解释；
（2）小孔位置固定，将蜡烛和光屏位置对调，光屏上的像比原来 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。如下图所示，某同学用硬纸筒探究小孔成像。
（1）小孔成像的原理是_________________________________________。
（2）请在下图中作出蜡烛AB在屏上所成的像A′B′（要求标出A′、B′）。
⑶该同学将一根高3cm的蜡烛固定在小孔前6cm处，改变像到小孔的距离，测出了不同距离时像的高度，填在表格中：
根据表中的数据及实验观察到的现象可以得到的结论是：蜡烛和小孔的位置固定后，像的高度h与像到小孔的距离S成（选填“正比”或“反比”），当像到小孔的距离小于蜡烛到小孔的距离时，所成的像是________(选填“放大”、“缩小”或“等大”）的，物体通过小孔所成的像一定是____________(选填：“倒立的”、“放大的”、“等大的”、“缩小的”）。
小雨在吃烤肉串时，偶然发现了一个现象：通过烤炉上方看对面的人，感觉对面的人好像在晃动。为什么会出现这种现象呢?小雨根据学过的知识进行分析：火炉上方的空气被加热后，其疏密程度在不断发生变化，光进入这种不均匀的热空气会发生折射，传播方向也在不断发生变化，因此看起来感觉对面的人在晃动。为了验证这种分析是否正确，回到家后，小雨利用一支激光笔、一个装有酒精的浅盘及火柴，进行了如下的探究．
（1）如图17甲所示，将激光笔固定在小桌上沿水平方向照射，用喷壶向激光笔的前方喷水，看到激光笔发出的一束红光射向墙面，墙面上有一个红色光点保持不动，这说明光在均匀的空气中是________传播的。
（2）如果要让这束红光穿过不均匀的空气，接下来小雨的做法应该是：____________。
（3）如果小雨的分析是正确的，他观察到的现象应该是： _______________________。
（4）小明课后看到老师在准备实验时，进行了如下：①用激光笔射向水中，观察到光线是一条直线（如图18乙）；②在A点处用漏斗向水中慢慢注入海波溶液，观察到光线发生了弯曲；③经搅拌后，观察到光线又变直。小明根据上述现象得出的结果，正确的是（）
| A．光的传播需要介质 | B．光只有在水中才沿直线传播 |
| C．光在海波溶液里不能沿直线传播 | D．光在同一种均匀介质中才沿直线传播 |
请写出如图18所示的几个实验所揭示的物理道理：
甲：
乙：
丙：
丁：
小明用硬纸圆筒做成了如图甲所示的简易针空照相机，他用该照相机做小孔成像实验．
（1）请在图甲中作出蜡烛AB的像A′B′．
（2）小明发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大，他测出了不同距离时像的高度，填写在下面的表格中，请在图乙中画出h−s之间的关系图像．
（3）从图像中可以看出h与s的关系为 ．
学习了光学知识后，爱动脑筋的小明和小红想自己探究小孔成像现象．如图所示，他们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上．分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像．
（1）甲图中点燃的蜡烛距小孔20cm，它成像在距小孔15cm，则半透明膜上的像是（）
| A．倒立、放大的虚像 | B．正立、缩小的虚像 | C．倒立、缩小的实像 | D．正立、放大的实像 |
（2）由甲、乙两图可知实验是在研究小孔成像与 的关系．
（3）分析比较 和 两图，可以得出小孔成像与物体的形状有关；
（4）小明和小红明白了：树荫下的圆形光斑（如图所示）就是 通过树叶间的小孔在地面上形成的像．
（5）小明和小红还联想到：在太阳光或者日光灯下， 如果挡住了光的去路，地面上就会形成影子．细心的小明进一步发现，在日光灯下的影子灰蒙蒙一片，一点也不清楚，特别是处处装点着电灯的大厅里，人和物的影子就更是模糊不清了．这是为什么呢？小明去问物理老师，老师拿出几根蜡烛、一个圆柱形铁块，让小明做了如下实验：
①木块放在桌子上，旁边点上一只蜡烛．观察铁块的影子．（如图a）
②在旁边再点上一只蜡烛，观察铁块的影子（如图b）
③继续在铁块旁边点蜡烛，直到将蜡烛围满铁块四周，观察铁块的影子（如图c和d）
小明发现，蜡烛影子越来越 （填“深”或“浅”），这时他又比较了一下白炽灯和日光灯，看到白炽灯的灯丝很集中，而日光灯的灯管却很长，他想了一会后，高兴的说：“老师，我明白了！”
请你替小明回答：原来不透明物体的周围，若四周都有光源，就 。生活中的 （填一种应用）就运用这一结论。
小华用一次性杯子和半透明薄膜也做了一个“针孔照相机”，他在一次性杯子的底部用针戳了一个小孔，在杯口蒙上一层半透明薄膜（如图所示）。
（1）小华在实验室用这个“针孔照相机”来观察蜡烛通过小孔所成的像，以下观察方法正确的是（）
（2）小华采用正确的观察方法，发现实际观察时，无论如何调节孔到蜡烛的距离，半透明薄膜上蜡烛的像仍不够清晰，你能帮她想个可行的办法解决这一问题吗？ 。
（3）小华在另一个一次性杯子底部挖了一个三角形的小孔(如图所示，右图为孔的形状特写)，继续观察同一个蜡烛，发现在半透明薄膜上的像的形状 （选填“有”或“没有”）变化。
（4）另有几个同学在硬纸板上挖孔来研究太阳的小孔成像，为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了图1的装置，小明设计了图2的装置，如图所示。接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，改变孔的大小，同时观察光斑形状的变化情况。你认为 设计更合理，依据是 。保持孔的大小不变，逐渐增大纸板与地面间的距离，你会发现地面上那个亮斑将变 （选填“大”或“小”）。
晴天正午，小健与同学从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑，如图所示．光斑的形状与什么要素有关呢？光斑又是如何形成的呢？对此他们马上进行了探究，他们猜想光斑的形状：
a．与树叶形状有关，光斑是树叶的影子；
b．与树叶间空隙形状有关；
c．与树叶间空隙大小有关．
（1）根据所学知识，可确定猜想a是______ (合理/不合理)的；
（2）为了进行探究，他们制作了甲、乙、丙、丁四个带孔的卡片，如图所示，其中甲、乙卡片中小孔的尺寸均为3mm，甲、丙、丁卡片中的大孔的尺寸均为2cm，且丙、丁卡片中大孔尺寸相同，在进行探究时，他们在地上铺上一张白纸，把带孔的卡片置于上方，让太阳光通过卡片上的孔，观察纸面上出现的光斑形状．
若让你在甲、乙、丙、丁四张卡片中选择一张卡片用来验证光斑的形状与树叶间空隙形状有关，你选用______卡片；在探究光斑形状与树叶间空隙大小是否有关时，小健选用甲卡片进行实验探究，发现白纸上得到四个圆形光斑，由此得出光斑的形状与树叶间空隙大小无关的结论，这结论______（可靠/不可靠），若由你进行探究，你将如何设计带孔的卡片？请在虚线框内画出孔的形状．
（3）小健的同桌为了研究孔的大小对光斑形状的影响，另外设计了四种开有不同形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如图所示．接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察光斑形状的变化情况．下列合乎要求的是（）
A．B．C．D．
（4）小健知道了光斑的成因后，又动手制作简易的针孔相机，他在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，如图戊所示．请你回答下列问题：
小健用针孔相机观察校园内旗杆顶上的国旗，如图己所示．则他在塑料薄膜光屏上看到国旗的形状是（）
A．B．C．D．
（5）小健把针孔相机靠近旗杆顶上的国旗进行观察，则塑料薄膜光屏上看到的国旗的像______（变大/变小/不变）．
（6）通过探究，他们得到了以下结论，其中错误的是（）
A．通过小孔形成的圆形光斑是像，通过大孔形成的光斑不是像
B．小孔形成的光斑与小孔的形状无关，大孔形成的光斑与大孔的形状有关
C．小孔和大孔所形成的光斑，其大小均与孔到地面的距离有关
D．不管光斑是不是像，它们都是由光的直线传播形成的
大约两千四百年前，我国的学者墨翟和它的学生做了世界上第一个小孔成像的实验，解释了小孔成像的原理．小光同学将两个长度均为50cm，直径为5cm的直筒套在一起，做成如图的仪器（M筒的直径稍大，可以在N筒上并能前后移动）
（1）小孔成的像是倒立的 像．可以用光的 解释．所成的像与小孔的形状 关．
（2）若直筒M、N位置不动，让物体远离N筒，像距 ，像的大小 （以上两空选填“变大”“不变”或“变小”）．
（3）十五的夜晚，将小孔对准明月，测得月亮最大像的直径是9.1mm，已知月球到地球的距离为380000km．月球的直径约为 km．
钞票的某些位置用荧光物质印上了标记，在紫外线下识别这些标记，是一种有效的防伪措施。某同学在较暗的环境中做了下列三次实验。
（1）如图甲所示，他用紫外线灯照射面值100元的钞票，看到“100”字样发光。这表明紫外线能使_______发光。
（2）如图乙所示，他用紫外线灯照射一块透明一玻璃，调整玻璃的位置和角度，看到钞票上的“100”字样再次发光。这表明紫外线能被透明玻璃________。
（3）如图丙所示，他把这块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间，让紫外线灯正对玻璃照射，在另一侧无论怎样移动钞票，“100”字样都不发光。他做这次实验是为了探究______。
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