Question

【题目】如图所示，某同学用硬纸筒探究小孔成像。

(1)小孔成像的原理是_______________________。

(2)请在图中作出蜡烛AB在屏上所成的像A′B′(要求标出A′、B′) ___________。

(3)该同学将一根长3 cm的蜡烛固定在小孔前6 cm处，改变像到小孔的距离，测出了不同距离时像的高度，填在表格中：

根据表中的数据和实验观察到的现象可以得到的结论是：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成_______(填“正比”或“反比”)，当像到小孔的距离小于蜡烛到小孔的距离时，所成的像是_____(填“放大”“缩小”或“等大”)的，物体通过小孔所成的像一定是_______(填“倒立”“放大”“等大”或“缩小”)的。

Answer 1

【答案】光在同种均匀介质中沿直线传播正比缩小倒立

【解析】

（1）小孔成像的原理是：光在同种均匀介质中沿直线传播；
（2）发光物体的每一个点都可看作为点光源，每个点光源发出的光都会通过小孔照到屏幕的某个区域；蜡烛A点发出的光线经小孔下边缘，到达光屏下部，蜡烛B点发出的光线经小孔上边缘，到达光屏的上部，成的像是倒立的实像，蜡烛成像的光路图如图所示：

（3）①由表格上的数据可知，像的高度随像到小孔距离的增大而增大，求出像的高度和像到小孔距离的比值，可以发现比值是一个定值；所以像的高度h与像到小孔的距离s成正比；
②由表中的数据可知，当像到小孔的距离为2.0cm、4.0cm时，成像的长度为1.0cm、2.0cm，均小于蜡烛的长3cm，所以当像到小孔的距离小于蜡烛到小孔的距离时，所成的像是缩小的；
③由表可知，当像到小孔的距离和蜡烛到小孔的距离相等时，即为6.0cm，此时蜡烛和像均为3.0cm；
当像到小孔的距离大于蜡烛到小孔的距离相等时，即8.0cm、10.0cm，成像的长度为4.0cm、5.0cm，均大于蜡烛的长3cm；
所以物体通过小孔所成的像可能是放大的、可能是等大、可能是缩小的，但一定是倒立的。
故答案为：（1）光的直线传播；（2）如上图所示；（3）正比；缩小；倒立的。