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    4．学习了光学知识后，爱动脑筋的小王和小田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）分析比较甲、乙两图，可以得出怎样的结论？
    结论：物体通过小孔所成的像与孔的形状无关；（选填“孔的形状”或“物体的形状”）
    （2）分析比较甲、丙两图，可以得出怎样的结论？
    结论：所成的像的形状由物体的形状决定；（同上）
    （3）小王和小田想继续探究小孔成像是否与小孔的大小有关
    方案一：在一张卡片上挖几个直径不同的圆形小孔，如图1所示，正对太阳（形状看作圆形），使太阳光透过卡片上不同的小孔，观察地面的白纸上出现的光斑形状．
    方案二：在另一张卡片上挖一个边长约1cm的菱形小孔，用另一张白纸遮住菱形小孔的一部分，如图所示2所示，正对太阳，使太阳光透过卡片上的小孔，移动覆盖在小孔上的白纸，改变通光孔的大小，观察地面上的白纸上出现的光斑形状的变化．
    以上两种方案，你认为方案二更合理．

    分析 （1）（2）结合光的直线传播原理和生活经验，根据控制变量法可进行探究与分析．探究时每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决；
    （3）要探究小孔成像是否与小孔的大小有关，应该保持孔的形状不变，改变孔的大小，观察是否影响．

    解答 解：（1）在甲图和乙图中不同的是孔的形状，但所成的像相同．故小孔成像（的形状）与小孔的形状无关．
    （2）在甲图和丙图中不同的是物体的形状，所成的像也不同．故小孔成像（的形状）与物体的形状由物体的形状决定．
    （3）要探究小孔成像是否与小孔的大小有关，应该保持孔的形状不变，改变孔的大小，由此可知方案一中孔的大小和形状都发生了改变，存在两个变量，无法研究；而方案二中保持了孔的形状不变，只改变了孔的大小，符合实验要求．
    故答案为：（1）孔的形状；（2）物体的形状；（3）二．

    点评 认真审题，仔细观察，从题干中得到有用的信息，抓住实验的不变要素，充分利用控制变量法．

    练习册系列答案
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    实验中他们首先观察、记录了所用凸透镜的焦距，并按正确的方法安装和调节好实验装置．接着他们按表中的物距u依次进行实验，每次都要移动光屏直至在其上观察到发光物体清晰的像，并将相应的像距v及像高分别记录在表一、表二中．
    表一（f=10厘米，物高4厘米）表二（f=10厘米，物高4厘米）
    实验
    序号    		物距u
    （厘米）    		像距v
    （厘米）    		像高
    （厘米）    		实验
    序号    		物距u
    （厘米）    		像距v
    （厘米）    		像高
    （厘米）
    15012.5141822.55
    235141.6515308
    3301526126020
    ①分析比较实验序号的数据及相关条件，可得出的初步结论是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜1与2与3成缩小的实像，且像距大于焦距小于二倍焦距．
    ②分析比较实验序号4与5与6的数据及相关条件，可得出的初步结论是：当物距小于二倍焦距大于焦距时，凸透镜成放大的实像，且像距大于二倍焦距．
    ③分析比较表一和表二中像距v随物距u的变化情况，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时，像距随物距的减小而增大．
    ④你认为该组同学所做“探究凸透镜成实像规律”的实验是否完善？请简述主要理由：不完善，他们只用了一个焦距的透镜进行探究，得出的规律不具有普遍性．

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