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1. (2024·南通海安期中)墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验,解释了小孔成像的原因;在制作“小孔成像观察仪”的活动中,小明同学将圆筒插入易拉罐中制成如图的仪器(圆筒能在易拉罐中前后移动)。
(1) 圆筒的______(A/B)端是用半透明塑料薄膜制成的光屏。
(2) 开始实验时,眼睛从光屏一侧看过去,无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离,屏上都看不到烛焰的像,而只能看到一片光亮,最有可能的原因是______。
A. 小孔扎成了三角形
B. 小孔扎成了正方形
C. 小孔太大
D. 小孔太小
(3) 图乙中,保持易拉罐和圆筒位置不变,应将蜡烛向______(左/右)移动,可以使得屏上的像变大。
(4) 小明到室外研究小孔成像,正午时,在地上铺一张白纸,将刻有边长为2 cm等边三角形孔的纸板正对着太阳,当纸板逐渐远离白纸时,白纸上光斑的形状______(由圆形变成三角形/由三角形变成圆形),同时光斑的亮度______(增强/不变/减弱)。
(5) 保持纸板与白纸的距离不变,用另一卡片覆盖在三角形孔上向左移动(如图丙),当看到光斑是圆形时,继续用卡片遮挡,减小通光孔的大小,白纸上光斑大小将______(变大/不变/变小),光斑亮度______(增强/不变/减弱)。
(6) 小明进一步实验,分别测出烛焰的高度h_1,烛焰到小孔的距离x_1,像的高度h_2,像到小孔的距离x_2,测得多组数据后发现,它们之间满足关系:$\frac{x_{1}}{h_{1}}= \frac{x_{2}}{h_{2}}$,树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶中间的小孔在地面上成的像,小明从网上查到太阳到地面的距离约为1.5×10^1^1 m,一个直径为0.7 cm的光斑到它对应的小孔间距为75 cm,则太阳的直径约为______m。
(1) 圆筒的______(A/B)端是用半透明塑料薄膜制成的光屏。
(2) 开始实验时,眼睛从光屏一侧看过去,无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离,屏上都看不到烛焰的像,而只能看到一片光亮,最有可能的原因是______。
A. 小孔扎成了三角形
B. 小孔扎成了正方形
C. 小孔太大
D. 小孔太小
(3) 图乙中,保持易拉罐和圆筒位置不变,应将蜡烛向______(左/右)移动,可以使得屏上的像变大。
(4) 小明到室外研究小孔成像,正午时,在地上铺一张白纸,将刻有边长为2 cm等边三角形孔的纸板正对着太阳,当纸板逐渐远离白纸时,白纸上光斑的形状______(由圆形变成三角形/由三角形变成圆形),同时光斑的亮度______(增强/不变/减弱)。
(5) 保持纸板与白纸的距离不变,用另一卡片覆盖在三角形孔上向左移动(如图丙),当看到光斑是圆形时,继续用卡片遮挡,减小通光孔的大小,白纸上光斑大小将______(变大/不变/变小),光斑亮度______(增强/不变/减弱)。
(6) 小明进一步实验,分别测出烛焰的高度h_1,烛焰到小孔的距离x_1,像的高度h_2,像到小孔的距离x_2,测得多组数据后发现,它们之间满足关系:$\frac{x_{1}}{h_{1}}= \frac{x_{2}}{h_{2}}$,树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶中间的小孔在地面上成的像,小明从网上查到太阳到地面的距离约为1.5×10^1^1 m,一个直径为0.7 cm的光斑到它对应的小孔间距为75 cm,则太阳的直径约为______m。
答案
（1）A （2）C （3）右 （4）由三角形变成圆形 减弱 （5）不变 减弱 （6）1.4×10^{9}
解析
（1）A
（2）C
（3）右
（4）由三角形变成圆形；减弱
（5）不变；减弱
（6）解：已知$\frac{x_{1}}{h_{1}}=\frac{x_{2}}{h_{2}}$，其中$x_{1}=1.5×10^{11}\ \text{m}$，$x_{2}=75\ \text{cm}=0.75\ \text{m}$，$h_{2}=0.7\ \text{cm}=0.007\ \text{m}$。
则$h_{1}=\frac{x_{1}h_{2}}{x_{2}}=\frac{1.5×10^{11}×0.007}{0.75}=1.4×10^{9}\ \text{m}$。
答案：$1.4×10^{9}$
（2）C
（3）右
（4）由三角形变成圆形；减弱
（5）不变；减弱
（6）解：已知$\frac{x_{1}}{h_{1}}=\frac{x_{2}}{h_{2}}$，其中$x_{1}=1.5×10^{11}\ \text{m}$，$x_{2}=75\ \text{cm}=0.75\ \text{m}$，$h_{2}=0.7\ \text{cm}=0.007\ \text{m}$。
则$h_{1}=\frac{x_{1}h_{2}}{x_{2}}=\frac{1.5×10^{11}×0.007}{0.75}=1.4×10^{9}\ \text{m}$。
答案：$1.4×10^{9}$
2. (2024·泰州海陵一模)周日,小明将如图甲所示的玻璃窗向外推的过程中,观察到室内物体在玻璃中所成像的位置也随着发生变化。于是他利用两支大小完全相同的蜡烛A和A'、茶色透明薄玻璃板、白纸、刻度尺等器材,进行了以下探究。
(1) 图乙中,将玻璃板______放置在水平桌面的白纸上,点燃的蜡烛A放在玻璃板前侧,______(点燃/未点燃)的蜡烛A'(图中未画出)放在玻璃板后侧。
(2) 人眼在玻璃板前侧观察,移动蜡烛A'直至与A的像______,并记下蜡烛A和A'的位置,用刻度尺分别测量像和物到镜面的距离,记录数据如下表,得到的结论是______。
|实验序号|1|2|3|4|
|物到玻璃板的距离/cm|8.00|10.00|12.00|14.00|
|像到玻璃板的距离/cm|8.00|9.99|12.00|14.01|
(3) 保持图乙中点燃的蜡烛A的位置以及BC边不动,将玻璃板绕BC缓慢顺时针转动,如图丙所示。玻璃板转到$BD_1$位置时,像在$______(A_1/A_2/A_3)$点位置。玻璃板从BD转动90°到$BD_2$的整个过程中,像的运动路径是______(线段/圆弧/折线),人眼在M点位置______(能/不能)一直观察到像。
(1) 图乙中,将玻璃板______放置在水平桌面的白纸上,点燃的蜡烛A放在玻璃板前侧,______(点燃/未点燃)的蜡烛A'(图中未画出)放在玻璃板后侧。
(2) 人眼在玻璃板前侧观察,移动蜡烛A'直至与A的像______,并记下蜡烛A和A'的位置,用刻度尺分别测量像和物到镜面的距离,记录数据如下表,得到的结论是______。
|实验序号|1|2|3|4|
|物到玻璃板的距离/cm|8.00|10.00|12.00|14.00|
|像到玻璃板的距离/cm|8.00|9.99|12.00|14.01|
(3) 保持图乙中点燃的蜡烛A的位置以及BC边不动,将玻璃板绕BC缓慢顺时针转动,如图丙所示。玻璃板转到$BD_1$位置时,像在$______(A_1/A_2/A_3)$点位置。玻璃板从BD转动90°到$BD_2$的整个过程中,像的运动路径是______(线段/圆弧/折线),人眼在M点位置______(能/不能)一直观察到像。
答案
（1）垂直 未点燃 （2）完全重合 像与物到玻璃板的距离相等 （3）A_{2} 圆弧 不能
