Question

6．小明在探究“物距和物高一定時(shí)，物體經(jīng)小孔所成像的高度和像距的關(guān)系”時(shí)，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：用發(fā)光二極管做成的物體、有小孔的方紙板、用半透明塑料膜做成的屏、量程為0～30cm的直尺．實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖如圖1所示．

（1）該實(shí)驗(yàn)應(yīng)該在較暗（選填“亮”或“暗”）的環(huán)境下進(jìn)行．
（2）記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)?jiān)趫D2的方格紙上畫(huà)出像高與物距的關(guān)系圖象．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
物距u/cm	相同
物高h(yuǎn)1/cm	相同
像距v/cm	4.0	8.0	12.0	16.0	20.0	24.0
像高h(yuǎn)2/cm	2.0	4.1	6.0	8.0	9.9	12.0

（3）根據(jù)圖象可以看出h與v的關(guān)系為：在物距和物高一定時(shí)，物體經(jīng)小孔所成像的高度和像距成正．
（4）在探究樹(shù)蔭下光斑的綜合實(shí)踐活動(dòng)中，為了研究孔的大小對(duì)光斑形狀的影響，小華設(shè)計(jì)了四種開(kāi)有不同形狀孔的卡片甲，并用另一張卡片乙覆蓋在甲上，如圖所示．接著，從圖示位置沿箭頭方向水平移動(dòng)乙，觀察光斑形狀的變化情況．下列合乎要求的是A

Answer 1

分析 （1）探究小孔成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，成像的物體和環(huán)境對(duì)比度越大，成像物體越亮，像越清晰；
（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線即可得到像高與像距的關(guān)系圖象；
（3）算出表格中像的高度和像到小孔的距離的比值，可以看出比值是一個(gè)定值，由此得出像的高度和像到小孔的距離成正比；
（4）探究孔的大小對(duì)光斑形狀的影響，必須控制孔的形狀不變，只改變孔的大小．

解答 解：（1）本實(shí)驗(yàn)探究“物距和物高一定時(shí)，物體經(jīng)小孔所成的像的高度和像距的關(guān)系”時(shí)，發(fā)光二極管是成像物體，在明亮的環(huán)境中，發(fā)光二極管和明亮環(huán)境的對(duì)比度降低，成像不太清晰，故該實(shí)驗(yàn)應(yīng)該在較暗的環(huán)境下效果更好．
（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)，并用平滑的線連接起來(lái)，見(jiàn)下圖：

（3）由表格上的數(shù)據(jù)可知，像的高度隨像到小孔距離的增大而增大，且像的高度與像到小孔距離的比值是一個(gè)定值，所以得出的探究結(jié)論是：在物距和物高一定時(shí)，物體經(jīng)小孔所成像的高度和像距成正比．
（4）B圖中隨著卡片乙向左移動(dòng)，孔的形狀始終是三角形，并且逐漸變小，故A符合要求；
BCD三圖中隨著卡片乙向左移動(dòng)，孔的形狀發(fā)生了變化，不符合要求．
故答案為：（1）暗；
（2）見(jiàn)上圖；
（3）在物距和物高一定時(shí)，物體經(jīng)小孔所成像的高度和像距成正比；
（4）A．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道探究題，注意運(yùn)用控制變量的思路考慮問(wèn)題，學(xué)會(huì)從實(shí)驗(yàn)表格數(shù)據(jù)分析并得出結(jié)論，同時(shí)要了解小孔成像的原理和特點(diǎn)，有一定的難度．