内容正文:
综合实践活动
探究树荫下的光斑考点训练
第三章 光现象
学习了小孔成像现象后,周日的晚上,小华利用蜡烛、带小孔的卡纸在家中书房里研究小孔成像的原理.
实验过程:关上书房的门和窗,点燃蜡烛,熄灭书房里的电灯,将带孔的卡纸置
于烛焰和墙壁之间,观察墙
壁上蜡烛的像.
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(1)蜡烛在墙壁上成的像是________(填“正立”或“倒立”)的________(填“实像”或“虚像”),由此可见小孔成像的原理是______________.
倒立
实像
光的直线传播
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(2)请在图中作出蜡烛在光屏上成像的光路图.
解:如图所示.
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【点拨】
由于光在空气中沿直线传播,从蜡烛上A点射来的光通过小孔后照到卡纸的下面,从蜡烛上B点射来的光通过小孔后照到卡纸的上面,这样,蜡烛就在卡纸上形成倒立的实像.
学习了光学知识后,爱动脑筋的小明和小红想探究小孔成像现象.如图所示,他们在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.
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(1)分析比较甲、乙两图,可以得出结论:物体通过小孔所成的像的形状与________(填“孔的形状”或“物体的形状”)无关.
孔的形状
【点拨】
甲、乙两题图中,物体的形状相同,小孔的形状不同,物体通过小孔所成的像相同,可见物体通过小孔所成的像的形状与孔的形状无关.
(2)分析比较甲、丙两图,可以得出结论:物体通过小孔所成的像的形状由__________(填“孔的形状”或“物体的形状”)决定.
物体的形状
【点拨】
甲、丙两题图中,小孔的形状相同,物体的形状不同,物体通过小孔所成的像不同,可见物体通过小孔所成的像的形状与物体的形状有关.
【2023·牡丹江期中】在“制作小孔成像观察仪”的活动中,需要把制作好的圆筒插入易拉罐中.
(1)如图所示,由于像的亮度较暗,所以圆筒的______(填“A”或“B”)端是用半透明薄膜制成的光屏,且最好在较________ (填“亮”或“暗”)的环境中进行观察.
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A
暗
【点拨】
易拉罐左端有小孔,圆筒从右端插入,为了减小外面光线的影响,应在A端用半透明薄膜制成光屏,在较暗的环境中观察.
(2)若将蜡烛向右上方移动,则它在薄膜上的像将向_______方移动.若将蜡烛在孔前顺时针旋转,则它在薄膜上所成的像将________ (填“顺”或“逆”)时针旋转.
左下
顺
【点拨】
小孔成倒立的实像,将蜡烛向右上方移动,它在薄膜上的像将向左下方移动;将蜡烛在孔前顺时针旋转,它在薄膜上所成的像也顺时针旋转.
(3)若仅移动圆筒位置,增大光屏与小孔之间的距离,则光屏上的像将________ (填“变大”“变小”或“不变”).
变大
【点拨】
增大光屏与小孔之间的距离时,光屏上的像将变大.
(4)为了探究小孔成像是否与小孔的大小有关,小华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.下图中合乎要求的是( )
C
【点拨】
要探究小孔成像是否与小孔的大小有关,应保持孔的形状不变,改变孔的大小,由此可知C题图符合要求.
(5)如果小孔变大,它在薄膜上所成的像将变________(填“清晰”或“模糊”).
模糊
【点拨】
如果小孔变大,相当于在光屏上有很多的小孔同时成像,且小孔的位置不同,蜡烛所成的像的亮度增大,但像互相重叠,变得模糊.
【2023·无锡期中】在“探究‘小孔成像’”的实验中,一组同学相互配合做了以下实验,请根据他们的实验过程和现象回答问题.
A.如图甲所示,找来5个相同的
易拉罐,在每个的底部钻出大小
不同的孔,制作5个小孔成像仪.
B.用一个“F”形状的发光器作为实验光源.
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C.如图乙所示,将光源和小孔成像仪固定在水平桌面上,保持光源与小孔的距离不变;
用5个小孔成像仪分别观察像的特征,
如图丙所示,记录表格如下:(d表示
小孔直径)
序号 孔的大小 像的清晰程度 像的亮度 像的大小
1号 <1 mm 很清晰 很暗 很小
2号 1 mm 比较清晰 比较暗 比较小
3号 2 mm 清晰 明亮 正常大小
4号 5 mm 模糊 比较亮 比较大
5号 7 mm 很模糊 很亮 很大
(1)由上表中的信息可知,在做“小孔成像”的实验时,为了使观察到的像更清晰,应选择孔的直径________ (填“较大”或“较小”)的仪器进行实验;此时光屏上将呈现形状与________(填“孔”或“光源”)相同的像.
较小
光源
【点拨】
分析题表中数据可知,小孔成像的清晰度与孔的直径大小有关,孔的直径越小,像越清晰,孔的直径越大,像越模糊,因此做“小孔成像”的实验时,为了使观察到的像更清晰,应