2019年12月26日午間，同學們發現學校樹蔭下太陽的光斑變成了如圖甲所示的形狀。
?（1）該現象是由于 AA。
A.月亮遮擋了太陽射向地球的部分光線
B.地球遮擋了太陽射向月亮的部分光線
C.A、B兩種情況均有可能
（2）正常天氣情況下，太陽為圓形時，小明想估測太陽直徑D。他將11個相同的一次性紙杯對接起來，并將中間打通，前部戳一個小孔，尾部用半透明塑料薄膜套封住作為觀察屏，制作了一個觀察裝置（如圖乙）。將帶小孔的一端正對著太陽方向，拍下此時觀察屏的照片（如圖丙）。若地球與太陽之間的距離為a；從小孔到觀察屏的距離為L。
以下有關數據可供選擇性使用；月亮與地球之間的距離b=3.8×108m；地球與太陽之間的距離a=1.5×1011m；杯口直徑d=80mm；從小孔到觀察屏的距離L=1m。
①在此實驗中還需測量的物理量是 薄膜上光斑（太陽像）的直徑c薄膜上光斑（太陽像）的直徑c；
②測量結果的表達式D=acLacL（用已知量和測量量的字母表示）；
③請你完成測量，求出測量值為D=1.35×1091.35×109m；（用科學記數法表示，結果保留三位數字）；
④若要估測月亮的直徑，需要補充的測量任務是 測出薄膜上光斑缺口處的直徑為R測出薄膜上光斑缺口處的直徑為R。
（3）為了探究樹蔭下光斑的成因，小明設計了開有菱形狀孔（邊長約為5厘米）的卡片甲對太陽光，如圖丁并用另一張卡片乙緊貼在甲上沿箭頭方向水平移動，觀察距卡片50cm且與甲平行放置的光屏上光斑的變化情況，光斑未變成圓形前，其亮度 不變不變；變成圓形后，其大小 不變不變（兩空均選填：變大/變小/不變）。若觀察到光斑呈橢圓狀，原因可能是 卡片與陽光不垂直卡片與陽光不垂直。
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L
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【考點】光學實驗設計與探究．
【答案】A；薄膜上光斑（太陽像）的直徑c；；1.35×109；測出薄膜上光斑缺口處的直徑為R；不變；不變；卡片與陽光不垂直
ac
L
【解答】
【點評】
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發布：2024/8/28 0:0:8組卷：83引用：1難度：0.5
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1．下面是“夢想組”和“創新組”的同學探究小孔成像實驗的過程：
（1）“創新組”在“制作小孔成像觀察儀”活動中，把制作好的圓筒插入易拉罐中，如圖甲所示，為了使像更清楚，圓筒的 （選填A或B）端是用半透明薄紙制成的光屏。某同學將點燃的蠟燭置于小孔前的適當位置，觀察到蠟燭將在塑料薄膜上成像，產生此現象的原因是 。他還發現蠟燭和小孔的位置固定后，像離小孔越近，像就越 （選填“大”或“小”）。
（2）下表是“夢想組”同學在硬紙板上挖孔所做的研究太陽的小孔成像實驗記錄表：
小明和他的同學分析上表的結果，得出了一些結論，請你幫他們補充完整：小孔的形狀 □ 〇 Δ 小孔的最大外徑/mm 1 5 10 1 5 10 1 5 10 地面光斑形狀 小 孔 距 地10cm時 □ □ □ 〇 〇 〇 Δ Δ Δ 小 孔 距 地20cm時 〇 □ □ 〇 〇 〇 〇 Δ Δ 小 孔 距 地40cm時 〇 □ □ 〇 〇 〇 〇 Δ Δ 小 孔 距 地80cm時 〇 〇 □ 〇 〇 〇 〇 〇 Δ 小 孔 距 地120cm時 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 小 孔 距 地200cm時 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇
①由于太陽距我們很遠，到達地面的光線幾乎平行，所以，當小孔到地面的距離足夠小，地面上的光斑與小孔的形狀是 （選填“一致的”或“不一致的”），這不是太陽的像。
②要使太陽通過小孔成像，必須注意小孔的大小和小孔到地面的距離，當小孔到地面的距離一定時，小孔越 （填“大”或“小”），地面上就越容易得到太陽的像。
③如上表所示，當小孔的最大外徑為5毫米，小孔距地80厘米時，用一張卡片覆蓋在△孔上（相當于把孔變小），遮住孔的一部分，讓太陽光透過小孔，與不遮住小孔相比，光斑的形狀 （選填“變化”或“不變”），亮度 （選填“變亮”、“變暗”或“不變”）。發布：2024/10/24 16:0:1組卷：38引用：1難度：0.5 -
2．在小孔成像實驗中，為了探究像的形狀與哪些因素有關，小明設計了如圖所示的實驗裝置。將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）通過實驗，可以看到燭焰和燈絲在塑料膜上成的都是 的 像。該實驗的成像原理和樹蔭下的圓形光斑形成的原理 ；
（2）若將小孔變大，則它在薄膜上的像將變 （選填“清晰”或“模糊”）；
（3）甲、乙兩圖是探究像的形狀與 的關系；
（4）比較甲、丙兩圖，可以得出的結論是 。發布：2024/10/24 18:0:2組卷：86引用：1難度：0.5 -
3．在“制作小孔成像觀察儀”活動中，小明把制作好的圓筒插入易拉罐中，如圖所示，圓筒的 （A/B）端是半透明薄紙制成的光屏。
（1）用制成的小孔成像觀察儀觀察靜物時，小明移動圓筒位置，增大光屏與小孔之間距離，則光屏上像將 （變大/不變/變小），且所成的像是物體 （選填“正立”或“倒立”）的像。
（2）后來，小明拿掉圓筒上的光屏，仍然像剛才那樣觀察，他 （選填“能”或“不能”）觀察到像。
（3）學習小組對像的清晰度與亮度問題作進一步探究。
①在紙筒底部中心開一小孔a,又在a上下等距的位置再開兩個小孔b、c,光屏上觀察到三個像。在b、c兩孔處放置兩相同的三棱鏡，移動光屏到圖丙位置時，光屏上只出現一個清晰的更亮的像。則b、c兩小孔處三棱鏡放置的方式可能是 。
②若開一個大孔，并在大孔處放一合適的凸透鏡替代上述所有棱鏡后，恰能在圖丙位置光屏上呈現清晰的像，則此像是 （填“放大”、“縮小”或“等大”）的倒立實像；若只用a孔替代凸透鏡，在圖丙位置光屏上所成的像與該透鏡所成的像相比，像的亮度 ，像的大小 。發布：2024/12/23 20:0:2組卷：251引用：4難度：0.6