题目内容
【题目】在观察小孔成像特点时,小宇发现:光屏到小孔的距离越远,所成的像越大,像的大小与该距离有什么关系呢?于是他在光线较暗的环境中进一步探究:
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(1)用发光二极管按“F”字样拼装在不透明的纸板上,如图甲所示,
(2)将“F”字样纸板、带小孔的不透明纸板、半透明塑料板(光屏)依次置于光具座的A、B、C位置,使“F”正立面对小孔,如图乙所示.
(3)给二极管通电,随即在光屏上呈出现“F”的像,小波观察到光屏上呈现的像是图丙中的______(填写序号);
(4)由于小孔成像的原理是光的直线传播,所以这个像是_________(选填“实像”或“虚像”);
(5)保持“F”字样纸板,小孔位置不变,只改变光屏到小孔的距离(像距),用刻度尺逐次测量像高,记录数据如表所示,分析得出大致规律:小孔成像时,同一物体像的大小与像距成_________选填(“正比”或“反比”);
(6)你认为这一结论需要补充的条件是____________.h与v的关系式____________.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
像距v/cm | 12.0 | 16.0 | 20.0 | 24.0 |
像高h/cm | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
【答案】② 实像 正比 物体到小孔的距离不变时(物距不变) h=0.25v
【解析】
(3)[1]由光沿直线传播可知小孔成像成倒立的实像,由图乙知,u<v,故成倒立放大的实像,故选②;
(4)[2]蜡烛在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像,其成像的原理是光的直线传播;
(5)[3]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,且像的高度与像到小孔距离的比值是一个定值,即小孔成像时,同一物体像的大小与像距成正比;
(6)[4][5]由(5)得在物距和物高一定时,物体经小孔所成像的高度和像距成正比。即
,
即h=0.25v;
这一结论需要补充的条件:物体到小孔的距离一定,同一物体像的大小与相距成正比。