在课堂上王老师带领学生做了小孔成像的实验,学生发现小孔成像的大小会变化,小孔所成像的大小和形状与哪些因素有关呢?课后爱动脑筋的小欧想自己探究这一问题,他们用空罐做实验,在底部中央打上一个圆孔再用一片半透明的纸蒙在空罐的口上.
(1)请在甲图中的半透明纸上根据光的传播路径画出蜡烛AB的像A′B′.
(2)将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,则它在半透明的纸上所成的像是 ▲ (选填“顺”或“逆”)时针旋转的;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.蜡烛的正立像 D.蜡烛的倒立像
(3)小欧想研究像的大小与哪些因素有关,为此他利用自己的器材反复进行观察、试验,如图乙所示,并提出了自己的猜想:
①与物体的大小有关;②与小孔到物体的距离有关;
接着,小欧利用图乙中的器材进行了实验,其中A是不透明的挡板,中央开有透光的缝隙.测量数据如表所示.
挡板缝隙长/cm | 实验次数 | 挡板与小孔间距/cm | 像的大小/cm |
6 | 1 | 5 | 6 |
2 | 10 | 3 | |
3 | 15 | 2 | |
9 | 4 | 5 | 9 |
5 | 10 | 4.5 | |
6 | 15 | 3 | |
12 | 7 | 5 | 12 |
8 | 10 | 6 | |
9 | 15 | 4 |
A.要验证猜想1,应选择 ▲ 实验的数据进行比较,实验结论是: ▲ .
B.分析比较1、2、3(或4、5、6或7、8、9)三次实验的数据,可得结论: ▲ .
C.小欧在进行实验评价时,发现受所用器材的限制,上述影响像的大小因素还缺少一项,它是 ▲ .
解析:
(1)如下图所示
(2)由于所做的像是倒立的,所以其物像上下、左右均相反。故均从前方看去,物顺进针旋转,像必然逆时针旋。但观察像时是从后方观察,故观察到的像也是顺时针的。 D
(3)考虑控制变量法,答案如下:
A.1、4、7(或2、5、8;3、6、9) 在物体到小孔之间的距离相等时,小孔所成的像的大小与物体的大小成正比
B。在物体大小相等时,小孔所成的像的大小与物体到小孔之间的距离成反比
C。小孔到透明纸(或光屏)之间的距离
注:光源照射缝隙,其缝隙就是成像的物体。
答案:
(1)如下图所示
(2)顺时针的。 D
(3)
A.1、4、7(或2、5、8;3、6、9) 在物体到小孔之间的距离相等时,小孔所成的像的大小与物体的大小成正比
B。在物体大小相等时,小孔所成的像的大小与物体到小孔之间的距离成反比
C。小孔到透明纸(或光屏)之间的距离
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