22. 学习了光学知识后,爱动脑筋的小桐和小朵想自己探究小孔成像现象。如图所示,她们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。

(1)分析比较甲、乙两图,可以得出怎样的结论?
(2)通过实验,可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是
(3)由该实验可知,树荫下的圆形光斑就是
(1)分析比较甲、乙两图,可以得出怎样的结论?
小孔成像(的形状)与小孔的形状无关
。(2)通过实验,可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是
倒立
的实像,说明小孔成像的原理是光的直线传播
。(3)由该实验可知,树荫下的圆形光斑就是
太阳
通过树叶间的小孔在地面上所成的实像。答案
(1)小孔成像(的形状)与小孔的形状无关
(2)倒立 光的直线传播
(3)太阳
解析
【分析】
1. 第(1)问:观察甲、乙两图,甲的小孔是圆孔,乙的小孔是方孔,二者小孔形状不同,但所成的像均为烛焰的形状,据此可推理出小孔成像的形状与小孔自身形状的关系;
2. 第(2)问:通过观察图中塑料膜上的像,可判断像的正倒情况,结合光学知识,小孔成像的本质是光的直线传播,物体发出的光沿直线通过小孔后,会在另一侧形成倒立的实像;
3. 第(3)问:树荫下的圆形光斑属于小孔成像现象,树叶间的缝隙相当于小孔,结合小孔成像原理,可判断光斑对应的成像物体。
【解析】
(1) 对比甲、乙两图,小孔形状分别为圆孔和方孔,存在差异,但塑料膜上呈现的像均为烛焰的形状,因此可得出结论:小孔成像(的形状)与小孔的形状无关;
(2) 观察实验装置中的像,能看到烛焰和灯丝在塑料膜上的像都是倒立的;小孔成像的原理是光的直线传播,因为光在同种均匀介质中沿直线传播,物体上的光线通过小孔后,会在光屏的对应位置形成倒立的实像;
(3) 树荫下的树叶缝隙相当于小孔,太阳光通过这些小孔,依据光的直线传播原理在地面上成像,所以圆形光斑是太阳通过树叶间的小孔在地面上所成的实像。
【答案】
(1) 小孔成像(的形状)与小孔的形状无关
(2) 倒立;光的直线传播
(3) 太阳
【知识点】
小孔成像特点;光的直线传播
【点评】
本题通过自制实验装置探究小孔成像规律,既考查了对小孔成像特点、原理的理解,也考查了运用物理知识解释自然现象的能力,注重对实验探究与知识应用能力的培养。
【难度系数】
0.8
1. 第(1)问:观察甲、乙两图,甲的小孔是圆孔,乙的小孔是方孔,二者小孔形状不同,但所成的像均为烛焰的形状,据此可推理出小孔成像的形状与小孔自身形状的关系;
2. 第(2)问:通过观察图中塑料膜上的像,可判断像的正倒情况,结合光学知识,小孔成像的本质是光的直线传播,物体发出的光沿直线通过小孔后,会在另一侧形成倒立的实像;
3. 第(3)问:树荫下的圆形光斑属于小孔成像现象,树叶间的缝隙相当于小孔,结合小孔成像原理,可判断光斑对应的成像物体。
【解析】
(1) 对比甲、乙两图,小孔形状分别为圆孔和方孔,存在差异,但塑料膜上呈现的像均为烛焰的形状,因此可得出结论:小孔成像(的形状)与小孔的形状无关;
(2) 观察实验装置中的像,能看到烛焰和灯丝在塑料膜上的像都是倒立的;小孔成像的原理是光的直线传播,因为光在同种均匀介质中沿直线传播,物体上的光线通过小孔后,会在光屏的对应位置形成倒立的实像;
(3) 树荫下的树叶缝隙相当于小孔,太阳光通过这些小孔,依据光的直线传播原理在地面上成像,所以圆形光斑是太阳通过树叶间的小孔在地面上所成的实像。
【答案】
(1) 小孔成像(的形状)与小孔的形状无关
(2) 倒立;光的直线传播
(3) 太阳
【知识点】
小孔成像特点;光的直线传播
【点评】
本题通过自制实验装置探究小孔成像规律,既考查了对小孔成像特点、原理的理解,也考查了运用物理知识解释自然现象的能力,注重对实验探究与知识应用能力的培养。
【难度系数】
0.8
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