Question

17．小明在探究“物距和物高一定時，物體經(jīng)小孔所成的像的高度和像距的關系”時，所用的實驗器材有：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，實驗裝置的示意圖如圖所示．
（1）該實驗應該在較暗的環(huán)境下進行．（選填“亮”或“暗”）
（2）記錄的實驗數(shù)據(jù)如表，請在方格紙上畫出像高與像距的關系圖象．

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
物距u/cm	相同
物高h1/cm	相同
像距v/cm	4.0	8.0	12.0	16.0	20.0	24.0
像高h2/cm	2.0	4.1	6.0	8.0	9.9	12.0

（3）根據(jù)圖象，得出的探究結論是：在物距和物高一定時，物體經(jīng)小孔所成像的高度和像距成正比．
（4）另一名同學在做該實驗時，更換了部分實驗器材，其實驗裝置的示意圖如圖所示．外筒（足夠長）用不透明的材料制成，左端開有小孔；內筒（內徑約14cm）的筒壁用不透明的材料制成，左端用半透明塑料膜做屏，并可以在外筒中自由地拉出或推入．其他器材不變．和小明所用的裝置相比較，請說出該同學用這樣的裝置做實驗的好處和不足．（各寫一條即可）
好處：方便改變像距；
不足：像高不方便測量．

Answer 1

分析 （1）探究小孔成像實驗時，成像的物體和環(huán)境對比度越大，成像物體越亮，像越清晰；
（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點連線即可得到像高與像距的關系圖象；
（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定值，由此得出像的高度和像到小孔的距離成正比；
（4）從實驗操作和實驗測量方面對比兩位同學的實驗裝置即可得出該裝置做實驗的好處和不足．

解答 解：（1）本實驗探究“物距和物高一定時，物體經(jīng)小孔所成的像的高度和像距的關系”時，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)境的對比度降低，成像不太清晰，故該實驗應該在較暗的環(huán)境下效果更好．
（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點，并用平滑的線連接起來，見下圖：

（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定值，
所以得出的探究結論是：在物距和物高一定時，物體經(jīng)小孔所成像的高度和像距成正比．
（4）另一名同學所用的實驗裝置，左端用半透明塑料膜做屏可以在外筒中自由地拉出或推入，可以很方便的改變像距；
外筒（足夠長）用不透明的材料制成，不受外界實驗環(huán)境亮暗的影響，便于觀察所成的像；
但是由于左端用半透明塑料膜做成的屏在外筒里面，不方便測量像高．
故答案為：（1）暗；
（2）見上圖；
（3）在物距和物高一定時，物體經(jīng)小孔所成像的高度和像距成正比；
（4）方便改變像距；像高不方便測量．

點評 本題是一道探究題，注意運用控制變量的思路考慮問題，學會從實驗表格數(shù)據(jù)分析并得出結論，同時要了解小孔成像的原理和特點，有一定的難度．