Question

17．小明同學(xué)用易拉罐做小孔成像實(shí)驗(yàn)．
（1）請(qǐng)?jiān)趫D甲中作出蠟燭AB的像A′B′．
（2）小明發(fā)現(xiàn)蠟燭和小孔的位置固定后，像的大小與像離小孔的遠(yuǎn)近有關(guān)，
于是他測出了不同距離時(shí)像的高度，填在表格中：

像的高度h/cm	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0
像到小孔的距離s/cm	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0

請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖乙坐標(biāo)中畫出h和s的關(guān)系圖象．

（3）從圖中可以看出h和s滿足的關(guān)系是：成正比例關(guān)系；
（4）將蠟燭向上方移動(dòng)，則它在半透明紙上的像將向下方（填上方、下方）移動(dòng)；
（5）小明發(fā)現(xiàn)：夏天，太陽光通過樹葉間縫隙，會(huì)在地面上留下許多圓形的光斑，它們實(shí)際是太陽的實(shí)像，其形成原理是：光的直線傳播．
（6）接著，為了研究孔的大小對(duì)光斑形狀的影響，小明設(shè)計(jì)了四種開有不同形狀孔的卡片甲，并用另一張卡片乙覆蓋在甲上，如圖所示從圖示位置沿箭頭方向水平移動(dòng)乙，觀察光斑形狀的變化情況．下列合乎要求的是A．

Answer 1

分析 （1）蠟燭AB經(jīng)過小孔會(huì)成倒立的實(shí)像，根據(jù)光的直線傳播原理進(jìn)行作圖．
（2）根據(jù)給出的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系上描點(diǎn)，連線，得到圖象．
（3）分析圖象，得到h與s的關(guān)系．
（4）光線沿直線傳播，當(dāng)蠟燭沿右上方移動(dòng)時(shí)，蠟燭上各點(diǎn)發(fā)出的光線也沿右上方移動(dòng)，所成的像將沿順左下方移動(dòng)．
（5）光在同一均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，小孔成像的原理就是光的直線傳播．
（6）小孔成像是光的直線傳播形成的，探究孔的大小對(duì)光斑形狀的影響，必須控制孔的形狀不變，只改變孔的大�。�

解答 解：（1）從AB兩點(diǎn)通過小孔沿直線作出端點(diǎn)A、B的像點(diǎn)A′、B′，連接A′、B′即為物體AB的像，如圖所示：

（2）在坐標(biāo)系上分別描出點(diǎn)（2.0，1.0）、（4.0，2.0）、（6.0，3.0）、（8.0，4.0）、（10.0，5.0），用平滑的曲線連接各點(diǎn)得到h與s的關(guān)系圖象，如圖所示：

（3）從圖象上可以看出，s增大幾倍，h也隨之增大幾倍，即像的高度與孔到像的距離是一條過原點(diǎn)的傾斜的直線，所以像的高度與孔到像的距離是成正比關(guān)系．
（4）因?yàn)楣饩�沿直線傳播，將蠟燭向上方移動(dòng)，則它在薄膜上的像將向下方移動(dòng)；
（5）樹葉下面的光斑是太陽光通過濃密的樹葉中的小孔所成的太陽的實(shí)像，這是由光的直線傳播形成的；
（6）A圖中隨著卡片乙向左移動(dòng)，孔的形狀始終是三角形，并且逐漸變小，故A符合要求；
BCD三圖中隨著卡片乙向左移動(dòng)，孔的形狀發(fā)生了變化，不符合要求．
故答案為：（1）見上圖；（2）見上圖；（3）成正比例關(guān)系；（4）下方；（5）太陽的實(shí)像；光的直線傳播；（6）A．

點(diǎn)評(píng) 此題考查的是小孔成像的知識(shí)，（4）小題盡管是考查小孔成像，實(shí)際上是考查學(xué)生對(duì)控制變量法的理解，抓住變量和不變量是解題的關(guān)鍵．