1.(2024·无锡江阴校级段考)如图(a)所示是小明用易拉罐制成的简易针孔照相机。

(1)使用针孔照相机时,小孔对着
(2)小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源,如图(b)甲所示,将“F”字样光源、简易针孔照相机按图(b)乙所示位置放好,小明观察到塑料膜上所成的像是图(b)丙中的
(3)保持“F”字样光源的位置不变,将易拉罐靠近发光的“F”,小明观察到塑料膜上所成的像会
(4)小明无意间在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔,用它来观察光源F,则塑料膜上会
A. 出现一个像
B. 在不同的位置出现两个像
C. 出现两个重合的像
(5)当“F”字样光源顺时针旋转,小明观察到塑料膜上所成的像会
(6)若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状
(7)晴天的正午时分,走在公园的树林里,小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑是
(1)使用针孔照相机时,小孔对着
明亮
(明亮/较暗)的物体进行观察,更容易看到物体的像。(2)小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源,如图(b)甲所示,将“F”字样光源、简易针孔照相机按图(b)乙所示位置放好,小明观察到塑料膜上所成的像是图(b)丙中的
②
(填序号),这个像是实像
(实像/虚像)。(3)保持“F”字样光源的位置不变,将易拉罐靠近发光的“F”,小明观察到塑料膜上所成的像会
变大
(变大/不变/变小);若将“F”字样光源向上移动,则塑料膜上的像向下
(上/下)方移动。(4)小明无意间在易拉罐底部不同位置戳了两个小孔,用它来观察光源F,则塑料膜上会
B
。(填字母)A. 出现一个像
B. 在不同的位置出现两个像
C. 出现两个重合的像
(5)当“F”字样光源顺时针旋转,小明观察到塑料膜上所成的像会
顺
(顺/逆)时针旋转;若将小孔遮去一半,像会变得更暗
(亮/暗)。(6)若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状
不变
(改变/不变),若再将小圆孔改为三角形大孔,将此大孔正对太阳,则地上的光斑的形状是三角形
。(7)晴天的正午时分,走在公园的树林里,小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑是
太阳
(太阳/树叶的缝隙/树叶)的像
(像/影子)。圆形光斑大小不一的原因是树叶间缝隙到地面
(地面/太阳)距离不同。答案
1.(1)明亮 (2)② 实像 (3)变大 下 (4)B (5)顺 暗 (6)不变 三角形 (7)太阳 像 地面
解析
【分析】
本题围绕小孔成像的原理(光的直线传播)展开,需结合小孔成像的特点逐一分析各问题:
1. 小孔成像时,物体越明亮,发出/反射的光线越多,成的像越清晰,据此判断第(1)问;
2. 小孔成像是倒立的实像(上下、左右均颠倒),据此判断第(2)问的像的形状和虚实;
3. 小孔成像的像的大小与物距、像距有关:物距减小(光源靠近小孔),像变大;像的移动方向与物体移动方向相反,据此判断第(3)问;
4. 每个小孔都会独立成一个像,两个小孔会成两个像,据此判断第(4)问;
5. 小孔成像的旋转方向与物体相同;小孔被遮挡部分,通过的光线减少,像变暗,据此判断第(5)问;
6. 小孔成像的形状由物体形状决定,与孔的形状无关;大孔无法形成小孔成像,光斑形状与孔的形状一致,据此判断第(6)问;
7. 树叶缝隙相当于小孔,光斑是太阳的实像,光斑大小由缝隙到地面的距离决定,据此判断第(7)问。
【解析】
(1)使用针孔照相机时,小孔对着明亮的物体,物体发出或反射的光线更多,塑料膜上成的像更清晰,故填“明亮”;
(2)小孔成像是倒立的实像(上下、左右均颠倒),“F”的倒立像对应图丙中的②,小孔成的像是实际光线会聚而成的,为实像;
(3)保持光源位置不变,将易拉罐靠近“F”,即物距减小,像距不变时,像会变大;由于小孔成像中像与物体上下颠倒,所以光源向上移动时,像向下方移动;
(4)每个小孔都会独立成一个像,底部有两个小孔时,会在塑料膜的不同位置出现两个像,故选B;
(5)小孔成像的像与物体旋转方向相同,故“F”顺时针旋转时,像也顺时针旋转;若将小孔遮去一半,通过小孔的光线减少,像会变暗;
(6)小孔成像的形状由物体形状决定,与孔的形状无关,所以小圆孔改为三角形小孔,像的形状不变;若改为三角形大孔,无法形成小孔成像,光斑形状与孔的形状一致,为三角形;
(7)树叶的缝隙相当于小孔,阳光透过缝隙形成的圆形光斑是太阳的实像;圆形光斑大小不一,是因为树叶间缝隙到地面的距离不同,距离越远,像越大。
【答案】
(1)明亮 (2)②;实像 (3)变大;下 (4)B (5)顺;暗 (6)不变;三角形 (7)太阳;像;地面
【知识点】
光的直线传播;小孔成像
【点评】
本题是对小孔成像知识点的基础考查,涵盖了小孔成像的原理、特点、影响因素等核心内容,注重对学生基础概念的理解与应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕小孔成像的原理(光的直线传播)展开,需结合小孔成像的特点逐一分析各问题:
1. 小孔成像时,物体越明亮,发出/反射的光线越多,成的像越清晰,据此判断第(1)问;
2. 小孔成像是倒立的实像(上下、左右均颠倒),据此判断第(2)问的像的形状和虚实;
3. 小孔成像的像的大小与物距、像距有关:物距减小(光源靠近小孔),像变大;像的移动方向与物体移动方向相反,据此判断第(3)问;
4. 每个小孔都会独立成一个像,两个小孔会成两个像,据此判断第(4)问;
5. 小孔成像的旋转方向与物体相同;小孔被遮挡部分,通过的光线减少,像变暗,据此判断第(5)问;
6. 小孔成像的形状由物体形状决定,与孔的形状无关;大孔无法形成小孔成像,光斑形状与孔的形状一致,据此判断第(6)问;
7. 树叶缝隙相当于小孔,光斑是太阳的实像,光斑大小由缝隙到地面的距离决定,据此判断第(7)问。
【解析】
(1)使用针孔照相机时,小孔对着明亮的物体,物体发出或反射的光线更多,塑料膜上成的像更清晰,故填“明亮”;
(2)小孔成像是倒立的实像(上下、左右均颠倒),“F”的倒立像对应图丙中的②,小孔成的像是实际光线会聚而成的,为实像;
(3)保持光源位置不变,将易拉罐靠近“F”,即物距减小,像距不变时,像会变大;由于小孔成像中像与物体上下颠倒,所以光源向上移动时,像向下方移动;
(4)每个小孔都会独立成一个像,底部有两个小孔时,会在塑料膜的不同位置出现两个像,故选B;
(5)小孔成像的像与物体旋转方向相同,故“F”顺时针旋转时,像也顺时针旋转;若将小孔遮去一半,通过小孔的光线减少,像会变暗;
(6)小孔成像的形状由物体形状决定,与孔的形状无关,所以小圆孔改为三角形小孔,像的形状不变;若改为三角形大孔,无法形成小孔成像,光斑形状与孔的形状一致,为三角形;
(7)树叶的缝隙相当于小孔,阳光透过缝隙形成的圆形光斑是太阳的实像;圆形光斑大小不一,是因为树叶间缝隙到地面的距离不同,距离越远,像越大。
【答案】
(1)明亮 (2)②;实像 (3)变大;下 (4)B (5)顺;暗 (6)不变;三角形 (7)太阳;像;地面
【知识点】
光的直线传播;小孔成像
【点评】
本题是对小孔成像知识点的基础考查,涵盖了小孔成像的原理、特点、影响因素等核心内容,注重对学生基础概念的理解与应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
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
(2) 人眼在玻璃板前侧观察,移动蜡烛A'直至与A的像

(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
(1) 图乙中,将玻璃板
垂直
放置在水平桌面的白纸上,点燃的蜡烛A放在玻璃板前侧,未点燃
(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
完全重合
,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,得到的结论是像与物到玻璃板的距离相等
。(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
$A_2$
($A_1/A_2/A_3$)点位置。玻璃板从BD转动$90°$到$BD_2$的整个过程中,像的运动路径是圆弧
(线段/圆弧/折线),人眼在M点位置不能
(能/不能)一直观察到像。答案
2.(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
解析
【分析】
本题考查平面镜成像特点的探究实验,需结合实验操作要求和成像规律分析:
1. 实验中玻璃板的放置要求:必须垂直于桌面,才能保证像与物在同一水平面上,便于后续确定像的位置;
2. 实验中蜡烛A'的状态:未点燃的蜡烛更易观察,避免点燃蜡烛的光线干扰像的观察;
3. 确定像的位置的操作:移动A'与A的像完全重合,既确定像的位置,又能比较像与物的大小;
4. 平面镜成像特点:像与物关于镜面对称,像和物到镜面的距离相等;
5. 玻璃板转动时的像的位置:根据对称关系判断像的位置,像的运动轨迹因物到镜面距离不变,故为圆弧;人眼能否观察像取决于视线是否能到达像的位置。
【解析】
(1)实验时,玻璃板需垂直放置在水平桌面,否则像会偏高或偏低,无法让后方蜡烛与像重合;实验中,未点燃的蜡烛A'放在玻璃板后侧,这样便于观察,避免点燃蜡烛的光线干扰对像的观察。
(2)移动蜡烛A'直至与A的像完全重合,该操作既确定了像的位置,又能证明像与物大小相等;测量像和物到镜面的距离后,可得结论:像与物到玻璃板的距离相等。
(3)根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点,当玻璃板转到$BD_1$位置时,蜡烛A的像对应$A_2$点;玻璃板转动过程中,蜡烛A的位置不变,像到镜面的距离始终等于物到镜面的距离,因此像的运动轨迹是以A为圆心、物到镜面垂直距离为半径的圆弧;人眼在M点时,随着玻璃板转动,像的位置变化,视线无法一直到达像的位置,故不能一直观察到像。
【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
【知识点】
平面镜成像实验;平面镜成像特点
【点评】
本题围绕平面镜成像实验的操作和成像规律展开,重点考查实验细节和成像特点的应用,尤其是玻璃板转动时像的位置分析,需理解像与物的对称关系,属于基础实验题,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查平面镜成像特点的探究实验,需结合实验操作要求和成像规律分析:
1. 实验中玻璃板的放置要求:必须垂直于桌面,才能保证像与物在同一水平面上,便于后续确定像的位置;
2. 实验中蜡烛A'的状态:未点燃的蜡烛更易观察,避免点燃蜡烛的光线干扰像的观察;
3. 确定像的位置的操作:移动A'与A的像完全重合,既确定像的位置,又能比较像与物的大小;
4. 平面镜成像特点:像与物关于镜面对称,像和物到镜面的距离相等;
5. 玻璃板转动时的像的位置:根据对称关系判断像的位置,像的运动轨迹因物到镜面距离不变,故为圆弧;人眼能否观察像取决于视线是否能到达像的位置。
【解析】
(1)实验时,玻璃板需垂直放置在水平桌面,否则像会偏高或偏低,无法让后方蜡烛与像重合;实验中,未点燃的蜡烛A'放在玻璃板后侧,这样便于观察,避免点燃蜡烛的光线干扰对像的观察。
(2)移动蜡烛A'直至与A的像完全重合,该操作既确定了像的位置,又能证明像与物大小相等;测量像和物到镜面的距离后,可得结论:像与物到玻璃板的距离相等。
(3)根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点,当玻璃板转到$BD_1$位置时,蜡烛A的像对应$A_2$点;玻璃板转动过程中,蜡烛A的位置不变,像到镜面的距离始终等于物到镜面的距离,因此像的运动轨迹是以A为圆心、物到镜面垂直距离为半径的圆弧;人眼在M点时,随着玻璃板转动,像的位置变化,视线无法一直到达像的位置,故不能一直观察到像。
【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
【知识点】
平面镜成像实验;平面镜成像特点
【点评】
本题围绕平面镜成像实验的操作和成像规律展开,重点考查实验细节和成像特点的应用,尤其是玻璃板转动时像的位置分析,需理解像与物的对称关系,属于基础实验题,难度适中。
【难度系数】
0.5
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