内容正文:
期末实验专题复习--探究小孔成像的特点
1.如图1是小孔成像的装置,小华利用该装置,进行实验探究。
(1)探究“小孔成像实验中像的形状与小孔形状是否有关”,只改变装置上小孔的形状,小孔形状依次为正方形、圆形、三角形(孔的大小相同),光屏上均呈现形状相同的烛焰的像。此实验说明小孔成像实验中像的形状与小孔的形状 (选填“有关”或“无关”);
(2)如图2甲所示,小华发现保持蜡烛与小孔的距离不变,光屏远离小孔,光屏上所成烛焰的像会变大,说明小孔成像实验中像的大小与屏到小孔的距离有关。小华想继续探“像的大小与物体到小孔的距离是否有关”,图2乙是他实验过程的简图,该实验存在的问题是: 。
2.如图所示是用易拉罐制作的简易针孔照相机,做小孔成像实验。
(1)利用它观察烛焰的成像时,孔对着 (选填“烛焰”或“眼睛”),可观察所成的像;
(2)该现象可以用 来解释;
(3)将蜡烛靠近针孔照相机少许,烛焰的像将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
3.如图所示,小明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 两图,可以得出结论:物体通过小孔所成的像与孔的形状无关;
(2)分析比较 两图,可以得出结论:小孔成像时像的形状由物体的形状决定;
(3)通过实验,可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是 (选填:正立/倒立)的实像,说明小孔成像的原理是 。
4.学习了光学知识后,爱动脑筋的小桐想自己探究小孔成像现象。如图所示,她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 、 两图,可以得出结论:小孔成像与物体的形状有关;
(2)分析比较甲、乙两图,可以得出结论:小孔成像与小孔的形状 (有/无)关;
(3)通过实验,可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是 (正/倒)立的实像;
(4)该实验运用了 法,树荫下的圆形光斑的形成与小孔成像的原理 (相同/不同)。
5.如图所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央扎一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机,其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像特点:
(1)烛焰在塑料薄膜上所成的像是 选填(“实像”“虚像”);
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是 ;
A.三角形光斑 B.圆形光斑 C.烛焰的正立像 D.烛焰的倒立像
(3)将蜡烛逐渐靠近小孔时,则人眼看到的塑料薄膜上的像将 (选填“变大”“变小”“不变”);
(4)请根据本实验探究过程分析,晴天树荫下的圆形光斑大小不一的原因是 。
6.在研究光的传播路径时,小明做了下面几个小实验:
(1)小明在玻璃缸中加入清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,不搅拌,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路径如图甲所示,当搅拌缸中的水后,观察到光是沿直线传播的,说明光沿直线传播的条件是 ;
(2)我国古代学者对“光沿直线传播”的现象曾做过许多研究,例如战国时期的《墨经》就有小孔成像的解释,如图乙所示:
①小孔成的像是 (填“正立”或“倒立”)的 (选填“实”或“虚”)像;
②若将小孔由圆形改为三角形,则所成的像的形状 (选填“改变”或“不变”),
③若只将蜡烛远离小孔,则所成像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)一次实践活动中,小明在纸板上剪出三角形和方形的孔,如图丙所示,把纸板放在阳光下,在地面上形成两个光斑,光斑的形状仍然是三角形和方形,关于该现象下列描述正确的是 。
A.小明做的孔太大,阳光经过孔的时候,不沿直线传播,所以没有成像
B.地面上的光斑就是太阳的像,像的形状是由小孔的形状决定的
C.将纸板靠近地面,达到一定的距离后,地面上的光斑可能会变成圆形
D.将纸板远离地面,达到一定的距离后,地面上的光斑可能会变成圆形
7.制作一个简易针孔照相机。如图所示,将其水平放置,在左侧固定一支点燃的蜡烛,可在塑料薄膜上看到烛焰的像。
(1)眼睛在塑料薄膜上看到的是烛焰的 (选填“实”或“虚”)像,这是由于 形成的;
(2)若将点燃的蜡烛向上移动,则塑料薄膜上的像向 (选填“上”或“下”)方移动;
(3)为了让塑料薄膜上的像变大一些,可采用的做法是 ;
A.只将烛焰远离小孔
B.只将塑料薄膜远离小孔
C.只将小孔变大一些
(4)若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状 (选填“改变”或“不变”);
(5)树荫下的圆形光斑跟上述现象原理相同,即 通过树叶的小缝隙在地面上所成的像,仔细观察这些光斑的大小并不相同,这是因为树叶到地面的 造成的。
8.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1图所示。光斑是如何形成的呢?于是他们找到一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机如2图,马上进行了探究。
(1)烛焰在塑料薄膜上所成的像是 (选填“倒立”或“正立”)的 (选填“实像”或“虚像”);其成像的原理是 ;
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是 ;
A.三角形光斑 B.圆形光斑 C.烛焰的正立像 D.烛焰的倒立像
(3)若将蜡烛向下移,则人眼看到的塑料薄膜上的像是向 移(选填“上”或“下”);若将蜡烛靠近易拉罐,像的大小将会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
9.学习了光学知识后,爱动脑筋的桐桐和展展想自己探究小孔成像现象,如图甲所示,她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像;
(1)通过小孔所成的像是 (实像/虚像);
(2)分析比较a、b两图,可以得出结论:物体所成的像的形状与 无关;
(3)分析比较a、c两图,可以得出结论:物体所成的像的形状与 有关;
(4)为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像,则应选择下列乙图所示的 孔,然后用卡片覆盖并移动卡片以改变孔的大小进行实验;
(5)人眼从光屏右侧观察,若将光源顺时针旋转,则屏上的像将 (顺时针/逆时针)旋转;
(6)保持小孔距光屏的位置不变,应将蜡烛向 移动(左/右),可以使得屏上的像变大。
10.小明用易拉罐自制了一个简易针孔照相机,做小孔成像实验。
(1)如甲图所示,他将易拉罐盖子去除,在底部中心钻个小孔,AB为两端开口的圆形纸筒,用半透明塑料薄膜将A端蒙住,然后将纸筒插入易拉罐观察。为便于观察研究,应将 (A/B)端插入易拉罐,利用它观察窗外景物时,人眼应对着 (薄膜/小孔)进行观察,可观察所成的像。将纸筒向易拉罐内推的过程中,观察到的像将 (变大/不变/变小);
(2)针孔照相机的原理是: ;
(3)利用它观察烛焰的成像时,若只将小圆孔改为三角形小孔,可在照相机上看到倒立 (选填“三角形”、“圆形”或“烛焰”)的像。若他在底部扎了两个小孔,则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 (选填“一”或“两”)个;
(4)小明同学如果采用LED灯研究像的性质,下列形状的LED光源最合适的是 ;
A.C形 B.T形 C.X形 D.P形
(5)小孔所成的像是上下 (正立/倒立),左右 (正立/倒立)的 (实/ 虚)像;
(6)晴天的正午时分,走在扬州三湾公园的树林里,小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑,圆形光斑大小不一原因是 ;
(7)小明同学又制作了挖空的硬纸板,如乙图所示,大小正方形孔的边长分别约2mm和5cm,他将纸板抓在手中对着太阳,调节纸板观察地面上的光斑,下面四幅图中光斑的大小形状符合实际的是 ,小明在实验中发现有时光斑呈椭圆形,则原因可能是: 。
11.学习了光学知识后,爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图(a)所示,她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。分别将小孔对着蜡烛和灯泡,可以在塑料膜上看到蜡烛和灯泡通过小孔所成的像。
(1)分析比较甲、乙两图,可以得出物体通过小孔所成的像与孔的形状 (有关/无关);
(2)树荫下的圆形光斑是 通过树叶的缝隙在地面上成的像;
(3)小桐把易拉罐正对着点亮的灯泡,如图丙所示,则在半透明塑料膜上会看到灯泡的 (正立/倒立)的 像,这一现象可用光的 知识解释;
(4)为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像,则应选择如图(b)所示的 孔,然后用卡片覆盖并移动卡片以改变孔的大小进行实验;
(5)保持小孔距光屏的位置不变,应将蜡烛向 (左/右)移动,可以使得屏上的像变大;
(6)小朵在空罐底部扎了两个小孔,则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 (一/两)个;
(7)小明利用部分实验器材继续进行实验,他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,填在表内:
像的高度 h/cm
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
像到小孔的距离 s/cm
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
分析实验数据,可以得出的结论是:蜡烛和小孔的位置固定后,h与s的关系为 。
12.如图所示,小明制成了一个针孔照相机,其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点。
(1)图中烛焰在塑料薄膜上所成的像是 (选填“实像”或“虚像”);其成像的原理是 。
(2)小明开始实验时,眼睛从右侧看过去,无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离,屏上都看不到烛焰的像,而只能看到一片光亮,最有可能的是: 。
A.小孔扎成了三角形
B.小孔扎成了正方形
C.小孔太大
D.小孔太小
(3)实验中蜡烛燃烧变短,则它在薄膜上的像将向 (选填“上”或“下”)方向移动;要想使像更亮一些,半透明薄膜应 (选填“靠近”或“远离”)小孔。
(4)小明无意间在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔,用它来观察蜡烛,则半透明膜上会 。
A.只会出现一个像
B.在不同的位置出现两个像
C.出现两个重合的像
13.在“制作小孔成像观察仪”活动中,小明把制作好的圆筒插入易拉罐中,如图所示:
(1)圆筒的 (A/B)端是半透明薄纸制成的光屏,用制成的小孔成像观察仪观察静物时,小明移动圆筒位置,增大光屏与小孔之间距离,则光屏上像将 (变大/不变/变小);
(2)小明拿掉圆筒上的光屏,仍然像刚才那样观察,他 (选填“能”或“不能”)观察到像;
(3)小明在纸筒底部中心开了一个小孔a,又在a上下等距的位置再开两个小孔b、c,光屏上观察到 个像。
14.实践活动:小明和同学一起利用生活中的物品探究小孔成像。
(1)小明用硬纸筒制作“针孔照相机”探究小孔成像,如图所示,小明发现蜡烛和小孔的位置固定后,移动内筒改变半透明薄膜离小孔的距离,像的大小会发生改变,于是他测出了小孔到半透明薄膜的距离不同时像的高度,填在表格中:
小孔到半透明纸的距离
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
像的高度
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
从数据可以看出:当蜡烛和小孔的距离保持不变时,半透明薄膜离小孔越远,像越 (选填“大”或“小”);根据数据进一步判断:当半透明薄膜距小孔时,像的高度是 ;
(2)小明在另一个一次性杯子底部挖了一个三角形的小孔,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;
(3)小明希望半透明膜上的像变大,他可以采用的方法是将小孔 (选填“靠近”或“远离”)烛焰;
(4)为了进一步探究小孔成像的性质,小明可选择的最佳光源是 (填字母):
A.“A”形光源 B.“W”形光源 C.“R”形光源
(5)小明通过研究小孔成像发现,与平面镜成像相比较,两者的像的正倒、大小、虚实三个方面肯定不同的有 处。
15.某物理小制作小组的同学利用空的薯片筒等器材自制了可以探究小孔成像特点的物理实验装置,他们在三个相同的空筒的底部中央分别打上小圆孔和小方孔,再用三片半透明的塑料膜蒙在空筒的口上作光屏。调整烛焰和灯丝的位置使光屏上可以观察到烛焰和灯丝通过小孔所成的像,如图所示。
①分析比较甲、乙两图中所成像与孔的关系,可以得出结论:物体所成的像的形状与小孔的形状 ;(选填“有关”或“无关”)
②分析比较甲、丙两图中所成像与物的关系,可以得出结论:物体所成的像的形状与 ;
③小组同学们还发现蜡烛和小孔的位置固定后,改变光屏与小孔的距离s,像的高度h随着改变。于是他们改变s并记录对应的h值在表格中:
序号
s/厘米
h/厘米
1
2.0
1.0
2
4.0
2.0
3
6.0
3.0
4
8.0
4.0
5
10.0
5.0
从表格中可以看出h与s的关系为:当同一物体到小孔的距离不变时, 。
16.小明发现小孔成像时像的大小会变化,于是他设计了探究“小孔所成像的大小与哪些因素有关”的实验,如下图所示。他猜想:小孔所成像的大小可能与烛焰到小孔的距离、烛焰ab的高度以及像到小孔的距离有关。于是他用同一个蜡烛实验,且保持烛焰ab到小孔的距离为8cm不变,多次改变小孔到薄膜之间的距离时,他测出了像的高度填入表格内(见下表)。
实验次数
①
②
③
④
⑤
小孔到薄膜的距离s/cm
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
像的高度h/cm
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
(1)为了使效果明显,应将图中圆筒的 (选填“A”或“B”)蒙上薄膜作光屏;
(2)如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在薄膜上看到的像是( );
A.三角形光斑 B.圆形光斑 C.烛焰的正立像 D.烛焰的倒立像
(3)若只将三角形小孔改为小圆孔,则像的形状 (选填“改变”或“不变”);
(4)从表格中可以看出:当烛焰AB和小孔的距离保持不变时,薄膜离小孔越远,所成的像越 (选填“大”或“小”);由表格可以推知当薄膜距小孔12cm时,像的高度是 cm;
(5)若将点燃的蜡烛向上移动,则塑料薄膜上的像向 (选填“上”或“下”)方移动;若只将蜡烛靠近小孔少许,蜡烛的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
17.如图所示,用易拉罐制作的简易针孔照相机,做小孔成像实验。
(1)针孔照相机的原理是: ,利用它观察蜡烛的成像时,孔对着 (选填“蜡烛 ”或 “眼睛 ”),可观察所成的像;
(2)将蜡烛靠近针孔照相机少许,蜡烛的像将 (选填“变大 ”“变小 ”或“不变 ”)。
(3)若只将小圆孔改为三角形小孔,可在照相机上看到倒立 (选填“三角形 ”、“圆形 ” 或“烛焰 ”)的像。若他在底部扎了两个小孔,则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有 (选 填“一 ”或“两 ”)个。
(4)正午时,小华在地面上铺一张白纸,将刻有边长为 1cm 的小孔的纸板正对着太阳,保持纸板与白纸的距离为 30cm ,观察白纸上的光斑:为了研究小孔大小对成像的影响,小明又设计了四种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,改变孔的大小,观察光斑形状的变化 情况,能满足实验要求的 (选填 A 、B 、C 、D), 理由是:
(5) ①正对着太阳,保持纸板与地面距离为 1m 不变,刚开始时, 白纸上光斑大小将 (“变大 ”、“不变 ” 或“变小 ”),光斑亮度 (“增强 ”、“不变 ”或“减弱 ”); ②当小孔足够小时,此时光斑形状是圆形,继续 移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小, 白纸上光斑大小将 (“变大 ”、“不变 ”或“变小 ”),光斑亮度 (“增强 ”、“不变 ”或“减弱 ”)。
(6)晴天的正午时分,走在滨江公园的树林里,小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光 斑(如图乙所示),圆形光斑大小不一原因是 。
(7)兴趣小组页 2 自制道具探究小孔成像:如下图甲图所示,她将易拉罐盖子去除,在底部中心钻个小孔,AB 为两端开口的圆形纸筒,用半透明塑料薄膜将 A 端蒙住,然后将纸筒插入易拉罐观察。为便于观察研究,应将 (A/B)端插入易拉罐,利用它观察窗外景物时,人眼应对着 (薄膜 /小孔)进行观察,将纸筒向易拉罐内推的过程中,观察到的像将 (变大/不变/变小)
(8)小组同学采用 LED 灯研究像的性质,下列形状的 LED 光源最合适的是
A.C 形 B.T 形 C.X 形 D.P 形
(9)小孔所成的是上下 (正立/倒立),左右 (正立/倒立)的 (实/虚)像。
(10)小组同学又制作了挖空的硬纸板,如乙图所示,大小正方形孔的边长分别约 5cm和 2mm ,他们将纸板抓 在手中对着太阳,调节纸板观察地面上的光斑,上面右图四图中光斑的大小形状符合实际的是 。小明在实验中发现有时光斑呈椭圆形,则原因可能是:
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 无关 没有控制光屏到小孔的距离不变
【详解】[1]小孔形状依次为正方形、圆形、三角形(孔的大小相同),光屏上均呈现形状相同的烛焰的像,说明此时像的形状与孔的形状没有关系。
[2]小华想继续探究“像的大小与物体到小孔的距离是否有关”,需要改变物体到小孔的距离,而保持像即光屏到小孔的距离不变,故错误之处在于没有控制光屏到小孔的距离不变。
2.(1)烛焰
(2)光的直线传播
(3)变大
【详解】(1)用易拉罐制作的简易针孔照相机,利用它观察烛焰时,孔对着烛焰,膜对着眼睛,可以看见倒立的实像。
(2)用易拉罐制作的简易针孔照相机做小孔成像实验,该现象可以用光的直线传播来解释。
(3)若将蜡烛靠近小孔少许,光线发散程度更大,像距不变,所以蜡烛的像将变大。
3.(1)乙、丙
(2)甲、丙
(3) 倒立 光的直线传播
【详解】(1)甲、乙两图,小孔形状不同,但是像的形状相同,所以小孔成像与小孔的形状无关。
(2)甲、丙两图小孔形状相同,物体形状不同,像的形状也不同,所以小孔成像与物体的形状有关。
(3)[1][2]小孔成像是光沿直线传播所成的像,通过观察甲、乙、丙的像可知,小孔成像是倒立实像。
4.(1) 甲 丙
(2)无
(3)倒
(4) 控制变量 相同
【详解】(1)[1][2] 比较甲、丙两图,小孔形状相同,物体形状不同,像的形状也不同,所以,小孔成像与物体的形状有关。
(2)比较甲、乙两图,物体形状相同,孔的形状不同,而像的形状相同,可以看出:小孔成像与小孔的形状无关。
(3)因为光沿直线传播,所以物体上端的光线经过小孔后射到像的下端,而物体下端的光线经过小孔会射到像的上端,所以可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是倒立的实像。
(4)[1] 探究小孔成像与物体的形状和小孔形状等多个因素的关系,用到控制变量法。
[2] 树荫下的圆形光斑形也是小孔成像现象,光斑是太阳的像,是由光的直线传播形成的,所以,树荫下的圆形光斑形成的原理与之相同。
5. 实像 D 变大 缝隙或孔与地面的距离不同
【详解】(1)[1]烛焰在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像,其成像的原理是光的直线传播。
(2)[2]烛焰经小孔成倒立的实像,像的形状与烛焰形状相同,像与小孔的形状无关,即烛焰在塑料薄膜上成的像是烛焰的倒立像,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(3)[3]小孔成像的大小取决于物体到小孔的距离、光屏到小孔的距离,将蜡烛逐渐靠近小孔时,物距变小,像距不变,由于光沿直线传播,则像变大,即人眼看到的塑料薄膜上的像将变大。
(4)[4]圆形光斑是太阳通过树叶间的小孔所成太阳的像,由于树叶缝隙到地面的高度不同,故使得光斑大小不同。
6. 光在同种均匀介质中沿直线传播 倒立 实 不变 变小 D
【详解】(1)[1]当向盛有清水的玻璃缸沿缸壁轻轻注入浓糖水时,玻璃缸内的液体就变得不均匀了,越深密度越大,光线在里面传播时就会发生折射,形成如图所示的现象;当搅拌缸中的水后,玻璃缸内的液体就会变得均匀了,观察到光的路线呈直线,说明光在同种均匀介质中才沿直线传播。
(2)[2][3]由于小孔所成的像是由实际光线会聚而成的,因此小孔成的像是倒立的实像,这是光的直线传播造成的。
[4]小孔所成的像是物体本身的像,与小孔的形状无关,所以若将小孔由圆形改为三角形,则所成的像的形状不变。
[5]固定小孔和屏的位置,只将蜡烛远离小孔,据光的直线传播可知,屏上蜡烛的像将变小,同时像距也变小。
(3)[6]A.如果孔太大,可以看到较大孔对应的光斑为孔的形状,此时不再是小孔成像现象,而是影子的形成,而影子的形成原因也是光沿直线传播,故A错误;
B.此时,地面上的光斑就影子,而影子的形状是由小孔的形状决定的,故B错误;
CD.地面上的圆形光斑一般是太阳的像,光屏与小孔的距离较近,通过孔形成的光斑不再是小孔成像现象,而是影子的原因;如果光屏与小孔的距离较远时,通过孔形成的光斑属于小孔成像现象,故C错误,D正确。
故选D。
7. 实 光的直线传播 下 B 不变 太阳 距离不同
【详解】(1)[1]实像可以呈现在光屏上,蜡烛在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像。
[2]这是小孔成像现象,其成像的原理是光的直线传播。
(2)[3]小孔成像的特点是倒立的实像,所以蜡烛向上移动,则塑料薄膜上的像向下方移动。
(3)[4]小孔成像的大小与小孔到物体的距离u和小孔到光屏上像的距离v有关,与小孔的大小无关。只将烛焰远离小孔,物距u变大,像距v不变,像变小;只将塑料薄膜远离小孔,像距v变大,物距u不变,像变大;像的大小与小孔的大小无关,只将小孔变大一些,不改变像的大小;由此可知,AC不符合题意,B符合题意,故选B。
(4)[5]蜡烛经小孔成倒立的实像,像的形状与蜡烛形状相同,像与小孔的形状无关,即蜡烛在塑料薄膜上成的像是蜡烛的倒立像,像的形状不变。
(5)[6][7]树荫下的圆形光斑是太阳通过树叶间的间隙形成的太阳的实像,由于树叶形成的小孔到地面的距离不同,太阳通过树叶缝隙所成的像(光斑)的大小并不相同。
8. 倒立 实像 光沿直线传播 D 上 变大
【详解】(1)[1][2][3]由图可知,蜡烛在塑料薄膜上所成的像是由实际光线会聚而成的,是实像,其成像的原理是光的直线传播,是小孔成像,小孔成像成的是光源的倒立的实像。
(2)[4]小孔成像成的是光源的倒立的像,与小孔的形状无关,所以他在半透明纸上看到的像是烛焰的倒立的像,故ABC错误,D正确。
故选D。
(3)[5]小孔成像成的是倒立的实像,所以若将蜡烛向下移,人眼看到的塑料薄膜上的像是向上移。
[6]光屏与小孔之间距离一定时,光源靠近小孔,所成的像变大,所以将蜡烛靠近易拉罐,会增大烛焰所成的像。
9. 实像 孔的形状 物体的形状 A 顺时针 右
【详解】(1)[1]小孔成像原理是光的直线传播,所以小孔成像是实际光线会聚形成的,故成的是实像。
(2)[2] a、b两图,小孔形状不同,但是像的形状相同,所以小孔成像与小孔的形状无关。
(3)[3] a、c两图小孔形状相同,物体形状不同,像的形状也不同,所以小孔成像与物体的形状有关。
(4)[4]根据控制变量法知,为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像,应保持小孔的形状不变,只改变孔的大小,可将卡片沿着三角形的底边边缘逐渐向左移动,此时孔的形状不变,孔的大小发生变化,综上分析知,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
(5)[5]小孔成像原理是光沿直线传播,成的是倒立的实像,所以若将“F”光源顺时针旋转,则屏上的像将顺时针旋转。
(6)[6]保持小孔距光屏的位置不变,即像距不变,要使像变大,应减小物距,即蜡烛向右移动。
10. A 薄膜 变小 光的直线传播 烛焰 两 D 倒立 倒立 实 树叶的缝隙到地面的距离不等 C 阳光与地面不垂直
【详解】(1)[1][2][3]半透明塑料薄膜相当于光屏,为了成的像更清晰,便于观察,应将半透明膜的另一端插入易拉罐,即A端插入易拉罐;利用它观察窗外景物时,孔对着窗外,膜对着眼睛进行观察;小孔成像的大小取决于像到小孔的距离,像离小孔越近时成像越小,所以将纸筒向易拉罐内推的过程中,观察到的像将变小。
(2)[4]针孔照相机属于小孔成像现象,原理是光的直线传播。
(3)[5][6]小孔所成的像的形状只跟物体形状有关,与孔的形状无关,故只将小圆孔改为三角形小孔,可在照相机上看到倒立的烛焰的像;小孔成像是光通过小孔在光屏上形成的光斑,若在底部扎了两个小孔,每个孔都能形成一个光斑,则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有两个。
(4)[7]物体上部发出(或反射)的光沿直线传播经过小孔后射到光屏的下部,物体下部发出(或反射)的光沿直线传播经过小孔后射到光屏的上部,因此小孔成像中成的是倒立的实像,为了便于观察,实验时探应该让发光体本身上下左右是不同的,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
(5)[8][9][10]由光的直线传播特点可知,小孔成像成的是倒立的实像,倒立是上下左右都倒立。
(6)[11]小孔所成的像与物体到小孔和光屏到小孔的距离有关,因树叶的缝隙到地面的距离不等,相当于小孔到光屏的距离不等,故小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑。
(7)[12][13]太阳光通过2mm的小孔时成太阳倒立缩小的实像,太阳光通过5cm的大孔由于光的直线传播,形成与孔形状相同的光斑,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。当阳光与地面垂直时,形成圆形光斑,当阳光与地面不垂直时,形成椭圆形光斑。
11. 无关 太阳 倒立 实 直线传播 A 右 两
【详解】(1)[1]甲乙两图孔的形状不一样,但所成的像相同,说明物体通过小孔所成的像与孔的形状无关。
(2)[2]光在同种均匀介质中沿直线传播的,树荫下的圆形光斑是太阳通过树叶的缝隙在地面上成的像。
(3)[3][4][5]小孔成像是光的直线传播现象,点亮的灯泡上部发出的光线通过小孔后,射到了光屏的下部,灯泡下部的光线通过小孔后,射到了光屏的上部,因此通过小孔后所成的像是倒立的实像。
(4)[6]为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像,根据控制变量法可知,应控制孔的形状不变,只改变孔的大小,可将卡片沿着三角形的底边边缘逐渐向左移动,此时孔的形状不变,孔的大小发生改变。
故选A。
(5)[7]保持小孔距光屏的位置不变,即像距不变,要使像变大,应减小物距,即蜡烛向右移动。
(6)[8]若在空罐底部扎两个洞,那么每个小孔都会成一个像,因此可以观察到烛焰的像有2个。
(7)[9]由表格中的数据可知,像的高度随像到小孔距离的增大而增大,且像的高度与像到小孔距离之间的比值是一个定值,所以可得。
12. 实像 光的直线传播 C 上 靠近 B
【详解】(1)[1][2]小孔成像的原理是光的直线传播,烛焰在塑料薄膜上所成的像是光穿过小孔会聚而成的,所以是实像。
(2)[3]小孔太大,屏上将出现一片亮光,小孔成像将不清晰,所以,看不到烛焰的像,而只能看到一片光亮,故选C。
(3)[4]由于小孔成像成的是倒立的实像,当蜡烛燃烧变短,物上半部分没有了,像则是下半部分没有了,所以则它在薄膜上的像将向上移动。
[5]半透明薄膜应靠近小孔,单位面积上会聚的光线变多了,像更亮些。
(4)[6]由于易拉罐底部两个孔到蜡烛的距离不同,所以,半透明膜上会形成两个像,这两个像不会重合,在不同位置出现两个像。
13. A 变大 能 3
【详解】(1)[1]小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播的具体应用,半透明薄纸相当于光屏,为了成像更清晰,便于观察,半透明的薄纸应该放在圆筒的A端。
[2]物体与小孔的距离不变时,像的大小与光屏和小孔之间的距离有关,光屏与小孔之间的距离增大时,光屏上的像将变大。
(2)[3]小孔成的是倒立的实像,实像既能在光屏上承接到,也能用眼睛看到,因此小明拿掉圆筒上的光屏,仍然像刚才那样观察,他能观察到像。
(3)[4]小明在纸筒底部中心开了一个小孔a,又在a上下等距的位置再开两个小孔b、c,因为每个小孔都能成像,因此光屏上可以观察到3个像。
14. 大 6.0 没有 靠近 C 2
【详解】(1)[1][2]由表格数据可知,当蜡烛和小孔的距离保持不变时,半透明纸离小孔越远,像越大。当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关系的数学表达式为s=2h,当半透明纸距小孔12cm时,像的高度是6.0cm。
(2)[3]小孔成像时,像的形状只与物体的形状有关,和小孔的形状无关,故只将小圆孔改为三角形小孔,像的形状不变。
(3)[4]小明希望半透明膜上的像变大,可以减小像距或增大物距,他可以采用的方法是将小孔靠近烛焰。
(4)[5]A. “A”形光源只能观察像与物体是否上下对调,观察不出左右是否对调的情况,故A不符合题意;
B . “W”形光源只能观察像与物体是否上下对调,观察不出左右是否对调的情况,故B不符合题意;
C. “R”形光源,既能看出像和物体左右对调,又能看出物体上下对调,故C符合题意。
故选C。
(5)[6]小孔所成的像是倒立的实像,像可放大,也可等大或缩小;平面镜成正立、等大的虚像,两者成像情况比较,肯定不同的有倒正和虚实这两个方面不同。
15. 无关 物体的形状相同 光屏与小孔的距离s越大,像的高度h越大
【详解】(1)[1]比较甲、乙两图知道,小孔形状不同,但是像的形状相同,由此得出结论:小孔成像与小孔的形状无关。
(2)[2]比较甲、丙两图知道,小孔形状相同,物体形状不同,像的形状也不同,由此得出结论:小孔成像与物体的形状相同。
(3)[3]分析表格数据发现,当同一物体到小孔的距离不变时,光屏与小孔的距离 s越大,像的高度h越大。
16. A D 不变 大 6 下 变大
【详解】(1)[1]将A蒙上不易受环境光线的影响,所成的像更清晰,容易观察。
(2)[2]小孔成像的原理是光的直线传播,其成的是倒立缩小烛焰的实像,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(3)[3]小孔成像,所成的像只与物体的形状有关,与孔的形状无关,故像的形状不会改变。
(4)[4]由表中数据可知当小孔到薄膜的距离由2.0cm逐渐增大至10.0cm过程中,像的高度由1.0cm逐渐增大至5.0cm,即当烛焰AB和小孔的距离保持不变时,薄膜离小孔越远,所成的像越大。
[5]由表中数据可得出h与s比值恒等于0.5,所以当薄膜距小孔12cm时
(5)[6]将点燃的蜡烛向上移动根据光的直线传播,则从烛焰射入小孔的光线与水平线的夹角增大,并且小孔成像为倒立的像,所以塑料薄膜上的像将向下偏移。
[7]小孔成像的原理是光的直线传播,若只将蜡烛靠近小孔少许则蜡烛上部与下部通过小孔的边界光线夹角增大,投在薄膜的像则会变大。
17. 光的直线传播 蜡烛 变大 烛焰 两 A 控制小孔形状一定 变小 不变 不变 减弱 树叶缝隙到地面距离不同 A 薄膜 变小 D 倒立 倒立 实 C 阳光与地面不垂直
【详解】(1)[1]题中的简易针孔照相机是利用小孔成像的原理制作的,小孔成像是光的直线传播形成的。
[2]孔应该对着蜡烛,让火焰的光线通过小孔进入筒内,可观察到塑料薄膜上形成的像。
(2)[3]将蜡烛靠近针孔照相机少许,物距减小,像距不变,所以蜡烛的像将变大。
(3)[4]小孔成像时像的形状与小孔的形状无关,所以只将小圆孔改为三角形小孔,像的形状不变,所以看到的还是烛焰的像。
[5]由于有两个小孔,每个小孔会成一个像,因此可以再薄膜上观察到两个像。
(4)[6][7]在研究小孔大小对成像的影响,则孔的形状不应该改变,A图中从图示位置沿箭头方向水平移动乙时,孔的大小改变,形状没变,而其他三个图中从图示位置沿箭头方向水平移动乙时,孔的大小和形状都发生了改变,故A符合题意。
故选A。
(5)[8][9]因为太阳光是平行光,开始时孔较大,所以形成的是和孔面积大小相等的光斑,而且亮度与孔大小无关,光斑亮度不变,当减小孔的大小时,白纸上光斑大小将变小,光斑亮度不变。
[10][11]当小孔到地面的距离一定时,小孔越来越小,地面上就越容易得到太阳的像,此时光斑形状是圆形,继续移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小,白纸上的光斑大小将不变,光斑亮度减弱。
(6)[12]阳光透过树叶缝隙在地上留下的光斑,属于小孔成像现象,此时树叶间的缝隙就是小孔,地面上的圆形光斑大小不同,是因为小孔与地面的距离不同,小孔与太阳之间的距离基本相同的,小孔与地面的距离越远,在地面上留下的光斑会越大。
(7)[13]半透明塑料薄膜相当于光屏,为了成像清晰、便于观察,应将半透明膜的另一端插入易拉罐,也就是A端插入易拉罐。
[14]利用它观察窗外景物时,孔对着窗外,膜对着眼睛进行观察。
[15]将纸筒向易拉罐内推的过程中,物距不变,像距减小,观察到的像将变小。
(8)[16]为了研究成像性质,以及便于观察,实验时应选择上下左右都是不同的LED灯。
故选D。
(9)[17][18][19]小孔所成的像是倒立的实像,倒立是上下左右都倒。
(10)[20]太阳光通过2mm的小孔时成太阳倒立缩小的实像,太阳光通过5cm的大孔时,由于太阳光是平行光,孔较大时,形成的是与孔形状相同的光斑。
故选C。
[21]可能是阳光斜射入小孔,得到椭圆形光斑。
答案第1页,共2页
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