Question

小明在課外用如圖所示裝置做小孔成像實驗：

（1）如果易拉罐底部小孔是三角形，則他在半透明紙上看到的像是______：
A．三角形光斑　　 B．圓形光斑　　 C．蠟燭的正立像　　 D．蠟燭的倒立像
（2）小明想研究像的大小與哪些因素有關(guān)，為此他利用自己的器材反復(fù)進行觀察、實驗，由此提出了自己的猜想：
A、像的大小可能與物體的大小有關(guān)；　　　 B、像的大小可能與小孔到物體的距離有關(guān)．
接著小明利用上圖中的器材進行了實驗，其中A是不透明的擋板，中央開有透光的縫隙，測量數(shù)據(jù)如下表所示：

擋板縫隙長/cm	實驗次數(shù)	擋板與小孔的距離/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

要驗證猜想a，應(yīng)選擇______實驗的數(shù)據(jù)進行比較，可得出實驗結(jié)論是：______．
（3）分析比較1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）三次實驗的數(shù)據(jù)，可得出實驗結(jié)論是：______．
（4）小明在進行實驗評價時，發(fā)現(xiàn)受所用器材的限制，上述影響像的大小因素還缺少一項，它是______．小明對此因素進行了探究，為此對原有器材進行的改進方案是______，具體探究步驟為______．

Answer 1

解：（1）成像物體是蠟燭，所以像是蠟燭的倒立像．
（2）在探究像的大小可能與物體的大小有關(guān)時，必須控制擋板與小孔的距離不變，改變物體的大小，結(jié)合表格可知1、4、7 或2、5、8（或 3、6、9 ）符合；
由1、4、7 或2、5、8（或 3、6、9 ）可知，像隨物體的增大而增大，故可得結(jié)論：物體到小孔的距離一定時，物體越大，所成的像越大．
（3）分析比較1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）三次實驗的數(shù)據(jù)可知，物體的大小不變，擋板與小孔的距離變大，而像變�。还士傻媒Y(jié)論：當(dāng)物體大小一定時，物體倒小孔距離越大，所成的像越�。�
（4）小孔成像的大小還與小孔到光屏的距離有關(guān)，我們可以用雙筒制成可以移動的光屏來探究，即改變小孔到光屏的距離觀察光屏上的像是否變化．
故答案為：（1）D；
（2）1、4、7（或2、5、8或 3、6、9）；當(dāng)物體到小孔的距離一定時，物體越大，所成的像越大；
（3）當(dāng)物體大小一定時，物體倒小孔距離越大，所成的像越小；
（4）小孔到光屏的距離；用雙筒制成可以移動的光屏；改變小孔到光屏的距離觀察光屏上的像是否變化．
分析：（1）依據(jù)光的直線傳播原理，小孔成的像是倒立的實像，與物體的形狀相同，與小孔的形狀無關(guān)．
（2）根據(jù)小明的猜想可知，像的大小可能與物體的大小和小孔到物體的距離有關(guān)，所以在探究像的大小可能與物體的大小有關(guān)時，必須控制擋板與小孔的距離不變，改變物體的大��；分析實驗像的大小與物的大小關(guān)系即可得出結(jié)論．
（3）分析比較1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）三次實驗的數(shù)據(jù)可知，物體的大小不變，擋板與小孔的距離變大，而像變小，據(jù)此得出結(jié)論．
（4）小孔成的像不僅與與物體的大小和小孔到物體的距離有關(guān)，還與小孔到光屏的距離有關(guān)；可以用雙筒制成可以移動的光屏，改變小孔到光屏的距離觀察光屏上像是否變化即可．
點評：本題考查了小孔成像的原理和影響成像大小的因素，關(guān)鍵是控制變量法在實驗中的應(yīng)用和知道影響成像的因素以及實驗的方法．