Question

2．學習了光學知識后，小桐和小朵想自己探究小孔成像現象．如圖a所示，她們給兩個空罐的底部中央分別打上了一個圓孔和一個方孔，再用兩片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）甲圖中點燃的蠟燭距小孔a，像距小孔b，則半透明膜上的像是D
A．倒立的虛像    B．正立的虛像    C．正立的實像    D．倒立的實像
（2）由甲、乙兩圖可知實驗是在研究小孔成像與小孔形狀的關系．
（3）分析比較甲、丙兩圖，可以得出小孔成像與物體的形狀有關．
（4）該實驗說明小孔成像的原理是光沿直線傳播．
（5）日食奇觀時，如果利用丙實驗裝置對“”形太陽進行觀察，在半透明塑料膜上看到像的形狀是如圖b中的C．
（6）如果保持空罐的位置和長度不變，僅將蠟燭遠離小孔，則它的塑料膜上所成的像的大小會變小（大/小），為了使所成像能恢復成和原來一樣大，則此時在蠟燭和小孔位置不變情況下，應該換用長度更長（長/短）的空罐．

Answer 1

分析 根據以下內容答題：
（1）蠟燭發出的光在空氣中沿直線傳播，經過小孔射在半透明紙上，從而形成一個倒立的燭焰的像；
（2）找出甲乙中相同的量和不同的量，分析研究小孔成像與變化量間的關系；
（3）研究小孔成像與物體的形狀有關，控制其它因素相同，只改變物體的形狀，據此回答；
（4）小孔成像的原理是光沿直線傳播；
（5）根據小孔成像的原理作答；
（6）根據小孔成像的原理作圖分析回答．

解答 解：（1）小孔成像成的是一個倒立的像，像是由實際光線會聚而成的，是實像．
故選D；
（2）甲乙兩圖中，物體（蠟燭焰）形狀相同，物體到小孔的距離相同，像距相同，而小孔的形狀不同，所成的像形狀相同，所以，由甲、乙兩圖可知實驗是在研究小孔成像與小孔形狀的關系；
（3）研究小孔成像與物體的形狀有關，控制物體到小孔的距離、像距、小孔的形狀相同，只改變物體的形狀，所以，應分析比較 甲、丙兩圖，因成像形狀不同，所以得出的結論是：小孔成像與物體的形狀有關．
（4）三個實驗都表明，物體發出的沿直線傳播的光，經過小孔后在后面的屏上形成物體的像，即小孔成像，證明了光是沿直線傳播的；
（5）根據小孔成像成像的原理：光是沿直線傳播的，所以成的像是上下顛倒、左右顛倒的，故選C；
甲圖和乙圖中孔的形狀不同，由此可見：小孔成像中像的形狀取決于物體的形狀，與小孔的形狀無關．
故答案為：小孔成像與小孔的形狀．
（6）如果保持空罐的位置和長度不變，僅將蠟燭遠離小孔，如下圖所示，根據光的直線傳播作圖，則它的塑料膜上所成的像（如下圖中的斜線部分，B′A′為原來成的像）的大小會變小；

由上圖可知，為了使所成像能恢復成和原來一樣大，則此時在蠟燭和小孔位置不變情況下，光屏適當向后移動，成像能恢復成和原來一樣大，即應該換用長度更長的空罐．
故答案為：（1）D；
（2）孔的形狀；
（3）甲、丙；
（4）光的直線傳播；
（5）C；
（6）小；長．

點評 此題考查的小孔成像的原因及特點和控制變量法的應用，以及像物大小關系的判斷，有一定難度
認真審題，仔細觀察，從題干中得到有用的信息，是解題的關鍵．