Question

某同学用两个硬纸筒探究小孔成像，如图所示。

（1）请在图中作出蜡烛AB在屏上所成的像A′B′（要求标出A′、B′）。

（2）该同学发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越____（选填“远”“近”），像就越大。他测出了不同距离时像的高度，并将实验结果填在了表格中，根据表中的数据可以得到的结论是：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________（选填“正比”或“反比”）

像的高度h/cm	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0
像到小孔的距离s/cm	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0

（3）该同学知道树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上成的像，他测出了某一个光斑的直径为1.4cm，光斑到小孔的距离为1.5m，从书上查到太阳到地球的距离为1.5×10¹¹m，由此可以估算出太阳的直径为________。

（4）在探究树荫下光斑的实践活动中，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____

Answer

(1)如下图所示；

(2)远 正比 (3)1.4109m (4)A

【解析】

试题分析：（1）小孔成像的原理是光沿直线传播，物体上部的光线通过小孔后，射到了光屏的下部，物体下部的光线通过小孔后，射到了光屏的上部，倒立的实像是小孔成像的特点．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上图所示； （2）从表格中看出；h随s的变大而变大，即h与s成正比关系；树荫下的圆形光斑就是太阳的像；（3）设太阳到地球距离为S1，光斑到小孔的距离为S2，太阳直径为L1，光斑的直径为L2，则有S1/S2=L1/L2，S1=1.51011m，S2=1.5m；L2=1.4cm，由此计算得L1=1.41011cm=1.4109m，太阳的直径为1.4109m；（4）在探究小孔大小对小孔成像的影响的实验中，要改变小孔的大小，本题中的四个设计都能改变小孔的面积，按照控制变量的思想，在改变孔的大小时，要控制孔的形状不变，这样才能比较是否是因为孔的大小影响像的形状。并且A选项中的三角形，当卡片乙向左移动时，小孔的水平和上下方向的尺度都在变小；而B、C小孔在水平方向长度在变小，但在上下方向大小的最大值开始并没有改变；D选项中的上下方向大小也没有变化；故应选A。

考点：光的直线传播