Question

12．學(xué)習(xí)了光學(xué)知識后，愛動腦筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像現(xiàn)象．如圖所示，她們給兩個空罐的底部中央分別打上一個圓孔和一個方孔，再用兩片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上．分別將小孔對著燭焰和燈絲，可以看到燭焰和燈絲通過小孔所成的像．
（1）分析比較甲、乙兩圖，可以得出怎樣的結(jié)論？物體通過小孔所成的像與孔的形狀無關(guān)
（2）分析比較甲、丙兩圖，可以得出怎樣的結(jié)論？所成的像的形狀由物體的形狀決定
（3）通過實驗，可以看到燭焰和燈絲在塑料膜上成的都是倒立（選填“正立”或“倒立”）的實像，說明小孔成像的原理是光的直線傳播．
（4）樹蔭下的圓形光斑就是太陽通過樹葉間的小孔在地面上所成的實像．
（5）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)發(fā)光體和小孔的位置固定后，屏離小孔越遠(yuǎn)，像就越大．他測出了不同距離時像的高度，并將實驗結(jié)果填在了表格中，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：像的高度h與像到小孔的距離S成正比．

像到小孔的距離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

（6）如果用不透光的黑紙把圓形小孔蒙起一半，留一個半圓形小孔透光，控制其他條件不變，蒙起后與蒙起前比較像發(fā)生的變化有亮度減弱．

Answer 1

分析 （1）小孔成像的原理是光沿直線傳播，小孔成像的形狀和孔的形狀無關(guān)，與物體的形狀有關(guān)．
（2）算出表格中像的高度和像到小孔的距離的比值，可以看出比值是一個定值，由此得出像的高度和像到小孔的距離成正比．
（3）像的亮度與光線的多少有關(guān)，光線越多，像越亮，光線越小，像越暗．

解答 解：（1）在甲圖和乙圖中不同的是孔的形狀，但所成的像相同．故小孔成像（的形狀）與小孔的形狀無關(guān)．
（2）在甲圖和丙圖中不同的是物體的形狀，所成的像也不同．故小孔成像（的形狀）與物體的形狀由物體的形狀決定．
（3）觀察三次成像可知：所成的像是倒立的，說明小孔成像的原理是光沿直線傳播．
（4）樹蔭下的圓形光斑就是太陽的像．
（5）由表格上的數(shù)據(jù)可知，像的高度隨像到小孔距離的增大而增大，求出像的高度和像到小孔距離的比值，可以發(fā)現(xiàn)比值是一個定值，所以像的高度h與像到小孔的距離S成正比．
（6）用不透光的黑紙把圓形小孔蒙起一半，留一個半圓形小孔透光，控制其他條件不變，則通過小孔的光線將減少一半，因此蒙起后的像將比蒙起前的像暗．
故答案為：（1）物體通過小孔所成的像與孔的形狀無關(guān)；（2）所成的像的形狀由物體的形狀決定；（3）倒立；光的直線傳播；（4）太陽；（5）像的高度h與像到小孔的距離S成正比；（6）亮度減弱．

點評 此題考查的是小孔成像的特點，以及像物大小關(guān)系的判斷，是一道基礎(chǔ)題；認(rèn)真審題，仔細(xì)觀察，從題干中得到有用的信息，是解題的關(guān)鍵；解題時注意控制變量法的應(yīng)用．