综合实践活动-小孔成像练习

第三章光现象综合实践活动

班级学号姓名

探究学习

1．如表是小明同学在硬纸板上挖孔所做的研究太阳的小孔成像实验记录表：小孔的形状□〇△小孔的最大外径/mm 1 5 10 1 5 10 1 5 10

地面光斑形状

小孔距地10cm时□□□〇〇〇△△△小孔距地20cm时〇□□〇〇〇〇△△小孔距地40cm时〇□□〇〇〇〇△△小孔距地80cm时〇〇□〇〇〇〇〇△小孔距地120cm时〇〇〇〇〇〇〇〇〇小孔距地200cm时〇〇〇〇〇〇〇〇〇

小明和他的同学分析上表的结果，得出了一些结论，请你帮他们补充完整．

（1）小孔成像是由于光的形成的．

（2）由于太阳距我们很远，到达地面的光线几乎平行，所以，当小孔到地面的距离足够小，地面上的光斑与小孔的形状是（选填“一致的”、“不一致的”），这不是太阳的像．

（3）要使太阳通过小孔成像，必须注意小孔的大小和小孔到地面的距离，当小孔到地面的距离一定时，小孔越（填“大”或“小”），地面上就越容易得到太阳的像．

（4）如上表所示，当小孔的最大外径为2 mm，小孔距地80cm时，用一张卡片覆盖在△孔上（相当于把孔变小），遮住孔的一部分，让太阳光透过小孔，与不遮住小孔相比，光斑的形状（选填“变化”、“不变”）亮度（选填“变暗”、“不变”、“变亮”）。

2.八年级科学探究小组的几个同学，在学习《光的直线传播》之后，进行了这样的实验：A．让太阳光通过纸片上各种不同形状的小孔（三角形、方形、菱形、梯形），观察到太阳光通过小孔后在地面上的亮斑都是圆形的．

B．将小孔换成大孔之后，观察到太阳光通过大孔后在地面上的亮斑和孔的形状相同．

回答问题：

（1）通过小孔在地面上形成的圆形亮斑，实际是

通过小孔在地面成的像，亮斑的形状是由形状决定的．

（2）太阳光透过茂密的树叶，在地面形成一个个的圆形光斑的条件是（）

A．树叶间的缝隙必须是圆形的

B．树叶间的缝隙必须是圆形，并且很小

C．树叶间的缝隙可以为任意形状，必须是很小

D．树叶间的缝隙可以为任意形状，大小不限

（3）这两种现象都可用光的知识进行解释．

3．小明同学用“可乐瓶”做小孔成像实验，实验装置如图（甲图）所示．

（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）实验时小明发现小孔所成像的大小会变化，于是他设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因素有关．他猜想所成像的大小可能与蜡烛到小孔的距离、物体的高度以及像到小孔的距离有关．他测出了同一支蜡烛且距小孔的位置固定后，改变像到小孔不同距离时的像的高度（见下表）．请根据表中的数据，一个数据是错误的，错误的数据是。请在乙图中的坐标中画出h与S的关系图象．

像到小孔的距离S/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0

像的高度h/cm 1.0 2.6 3．0 4.0 5.0 6.0 7.0

（3）根据测得的数据，可得到的结论是：

小孔的形状（△）小孔的最大外

径/mm

地面的

光斑像的清晰程度像的亮度

小孔距地80cm 1

〇

最清晰很暗

小孔距地80cm 1.5

〇

清晰暗

小孔距地80cm 2

〇

较清晰较亮

小孔距地80cm 3

〇

模糊亮

4、小明同学在课外用易拉罐做成如图1所示的装置做小孔成像实验，如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则他在半透明纸上看到的像是：

（）

A．蜡烛的正立像B．蜡烛的倒立像

C．三角形光斑D．圆形光斑

5、探究题目：小孔成像规律。

实验器材：针、不透明纸、白纸、白炽灯、桌子。

探究设想：根据光的直线传播原理，研究小孔成像规律，这里的光源

是白炽灯的钨丝，所成的像是钨丝通过小孔在白纸上成像的实验。

(1)实验过程及问题：如图所示，在不透明纸上用针扎一个直径约1mm

的小孔，让白炽灯发出的光穿过小孔射到白纸上，在白纸上可看到一

个清晰的__________光斑，这种现象叫做_______________，这种现象是由于形成的。

(2)保持灯和白纸的位置不动，向上移动小孔，像的大小将变，像的亮度将变______；

(3)保持灯和小孔的位置不动，向上移动白纸，像的大小将变_____，像的亮度将变；

(4)保持小孔和白纸的位置不动，向上移动白炽灯，像的大小将变_________，像的亮度将变_________；以上三种实验方法是物理学中常用的方法，叫做。

6、在探究树荫下光斑的综合实践活动中，为了研究孔的大小对光斑形状的影响，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。下列合乎要求的是（）

A．

B C D

7、学习了光学知识后，小桐和小朵想自己探究小孔成

像现象。如图1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，分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到

烛焰和灯丝通过小孔所成的像。

（1）甲图中点燃的蜡烛距小孔a，像距小孔b（a>b），

则半透明膜上的像是（）

A．倒立、放大的虚像B．正立、缩小的虚像

C．倒立、缩小的实像D．正立、放大的实像

（2）由甲、乙两图可知实验是在研究小孔成像与的关系。（3）分析比较两图，可以得出小孔成像与物体的形状有关；

（4）该实验说明小孔成像的原理是。请在下图a中画图解释蜡烛AB在屏上所成A′B′像的原因

（5）2009年夏季，中国出现了日食奇观．若小华借助小孔成像实验装置对“”形太阳进行观察，如图b所示，则在右上图中，她在半透明光屏上看到像的形状是（）

（6）①小朵发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大。她测出了不同距离时像的高度，填在表格中。请根据表格中的数据，在图c中作出像的高度h随像到小孔的距离s变化的图线。根据表中的数据及描绘的图线可得到：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

②如图d所示，小孔的位置和屏的位置固定后，只将蜡烛AB由甲位置移到乙位置，可观察到屏上蜡烛的像_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（7）晴天的正午时分，走在宜兴森林公园茂密的樟树林下，你会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑（如图e所示），这是（选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”）的（选填“像”或“影子”），光斑大小不同的原因是。