1[2026浙江金华期末,中]科学探究实践小组的同学利用生活中的废旧物品制作了如图所示的“针孔照相机”。

【器材选择】不透明纸盒、半透明纸、卡纸、剪刀、LED发光字母等。
【成像原理】(1)针孔照相机成像的原理是
【制作要求】(2)制作“针孔照相机”时,外筒上针孔的大小会影响观察效果。为确保使用“针孔照相机”能看到清晰明亮的像,小科认为针孔越小越好,你是否支持该观点,简述你的理由
【产品使用】小科同学利用自制的“针孔照相机”探究针(小)孔成像的性质。他发现发光体和小孔的位置固定后,移动内筒改变半透明纸到小孔的距离,像的大小会发生改变,他将相关数据记录在如下的表格中:

(3)分析表格数据可知:像的高度$ h $与半透明纸到小孔的距离$ s $之间的关系式为$ h = \frac{1}{2}s $。
【交流讨论】
(4)为了进一步探究针孔照相机成像的性质,有以下三种形状的LED发光字母可供选择:W形、E形、R形。请选择一个最佳的LED发光字母并说明理由
【器材选择】不透明纸盒、半透明纸、卡纸、剪刀、LED发光字母等。
【成像原理】(1)针孔照相机成像的原理是
光的直线传播
。【制作要求】(2)制作“针孔照相机”时,外筒上针孔的大小会影响观察效果。为确保使用“针孔照相机”能看到清晰明亮的像,小科认为针孔越小越好,你是否支持该观点,简述你的理由
不支持,孔越小,通过的光越少,像越暗
。【产品使用】小科同学利用自制的“针孔照相机”探究针(小)孔成像的性质。他发现发光体和小孔的位置固定后,移动内筒改变半透明纸到小孔的距离,像的大小会发生改变,他将相关数据记录在如下的表格中:
(3)分析表格数据可知:像的高度$ h $与半透明纸到小孔的距离$ s $之间的关系式为$ h = \frac{1}{2}s $。
【交流讨论】
(4)为了进一步探究针孔照相机成像的性质,有以下三种形状的LED发光字母可供选择:W形、E形、R形。请选择一个最佳的LED发光字母并说明理由
R形,小孔所成的像是倒立的实像,R的形状上下、左右都不对称,方便观察实验现象
。答案
1.(1)光的直线传播
(2)不支持,孔越小,通过的光越少,像越暗
(3)$h=\frac{1}{2}s$
(4)R形,小孔所成的像是倒立的实像,R的形状上下、左右都不对称,方便观察实验现象
【解析】(1)针孔照相机成像的原理是光的直线传播;(2)孔太小时通过的光太少,像不够亮,不便于观察,故不支持小科的观点;(3)当发光体和小孔的距离保持不变时,半透明纸离小孔越远,像越大,据表格中的数据可得,发光体和小孔的位置固定后,像的高度h与半透明纸到小孔的距离s之间的关系式为$h=\frac{1}{2}s$;(4)小孔所成的像是倒立的实像,故光源的形状应该是上下、左右都不对称的,这样方便观察实验现象,故R形发光字母符合题意。
(2)不支持,孔越小,通过的光越少,像越暗
(3)$h=\frac{1}{2}s$
(4)R形,小孔所成的像是倒立的实像,R的形状上下、左右都不对称,方便观察实验现象
【解析】(1)针孔照相机成像的原理是光的直线传播;(2)孔太小时通过的光太少,像不够亮,不便于观察,故不支持小科的观点;(3)当发光体和小孔的距离保持不变时,半透明纸离小孔越远,像越大,据表格中的数据可得,发光体和小孔的位置固定后,像的高度h与半透明纸到小孔的距离s之间的关系式为$h=\frac{1}{2}s$;(4)小孔所成的像是倒立的实像,故光源的形状应该是上下、左右都不对称的,这样方便观察实验现象,故R形发光字母符合题意。
2[2026浙江绍兴期末,中]两千多年前,我国思想家墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像实验。小科为探究小孔成像规律,开展了如
下实践:
【制作针孔照相机】
剪去大、小纸盒两端的纸板,在大纸盒A端插入带有小孔的卡纸,在小纸盒B端蒙一张半透明纸,将小纸盒插入大纸盒内,如图甲。

【探究成像特征】
小科猜想:针孔照相机所成像的大小可能与物到针孔的距离、物的高度以及半透明纸到针孔的距离有关。于是他用同一个F形光源,保持F形光源到针孔的距离不变,改变半透明纸到针孔的距离,多次实验,观察并记录如下数据:

【思考与讨论】
(1)为什么用针孔照相机“拍摄”出来的像是倒立的,请画图解释。

(2)由表格数据推理可知,当半透明纸到针孔的距离为8.0 cm时,像的高度是
(3)晴天正午,小科从树荫下走过,发现阳光透过树叶缝隙,在地面上形成大小不同的圆形光斑,如图乙。结合上述实验,小科认为圆形光斑大小不同的主要原因是

(4)由图丙推测,小科探究的另一个问题是:
下实践:
【制作针孔照相机】
剪去大、小纸盒两端的纸板,在大纸盒A端插入带有小孔的卡纸,在小纸盒B端蒙一张半透明纸,将小纸盒插入大纸盒内,如图甲。
【探究成像特征】
小科猜想:针孔照相机所成像的大小可能与物到针孔的距离、物的高度以及半透明纸到针孔的距离有关。于是他用同一个F形光源,保持F形光源到针孔的距离不变,改变半透明纸到针孔的距离,多次实验,观察并记录如下数据:
【思考与讨论】
(1)为什么用针孔照相机“拍摄”出来的像是倒立的,请画图解释。
(2)由表格数据推理可知,当半透明纸到针孔的距离为8.0 cm时,像的高度是
4.0
cm。(3)晴天正午,小科从树荫下走过,发现阳光透过树叶缝隙,在地面上形成大小不同的圆形光斑,如图乙。结合上述实验,小科认为圆形光斑大小不同的主要原因是
树叶缝隙到地面的距离
不同。(4)由图丙推测,小科探究的另一个问题是:
针孔照相机所成像的大小是否与小孔的形状有关(合理即可)
?答案
2.(1)
(2)4.0
(3)树叶缝隙到地面的距离
(4)针孔照相机所成像的大小是否与小孔的形状有关(合理即可)
【解析】(1)根据光在同种均匀介质中沿直线传播作图如下:
(2)由表中数据可知,半透明纸到针孔的距离为像高的2倍,故当半透明纸到针孔的距离为s=8.0 cm时,像的高度$h=\frac{s}{2}=\frac{8.0\ \mathrm{cm}}{2}=4.0\ \mathrm{cm}$;
(3)由表中的实验数据可知,当物到针孔的距离一定时,针孔到半透明纸的距离不同,像的高度不同,地面上形成大小不同的圆形光斑,主要是因为树叶缝隙到地面的距离不同;
(4)图丙中三张卡纸上小孔的形状不同,则小科探究的另一个问题可能是针孔照相机所成像的大小是否与小孔的形状有关。
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