15.學(xué)習(xí)了光學(xué)知識(shí)后,愛動(dòng)腦筋的小明想自己探究小孔成像,如圖1所示,他給兩個(gè)空罐的底部中央分別打上一個(gè)圓孔和一個(gè)方孔,再用兩片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上.分別將孔對(duì)著燭焰和燈絲,可以看到燭焰和燈絲通過小孔所成的像.

(1)分析比較甲、乙兩圖,蠟燭在塑料膜上所成的像的形狀與小孔的形狀無(填選“有”或“無”)關(guān).
(2)分析比較甲、丙兩圖,可以得出結(jié)論:物體在塑料膜所成的像的形狀與物體的形狀有(填選“有”或“無”)關(guān).
(3)通過實(shí)驗(yàn),可以看到燭焰和燈絲在塑料膜上成的都是倒立(填選“正”或“倒立”)的實(shí)像,其原理是光的直線傳播.
(4)夏天樹蔭下的圓形光斑形成的原理與之相同(填選“相同”或“不同”),這些光斑是太陽的像(選填“像”或“影子”).
(5)楊光同學(xué)根據(jù)課本中的“試一試”用易拉罐做小孔成像下實(shí)驗(yàn):
①請(qǐng)?jiān)趫D2中作出蠟燭AB的像A′B′;
②楊光同學(xué)發(fā)現(xiàn)蠟燭和小孔的位置固定后,像離小孔越遠(yuǎn),像就越大,他測(cè)出了不同距離時(shí)像的高度,填在表內(nèi):請(qǐng)你根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)中畫出h與s的關(guān)系圖象;
像的高度h/cm1.02.03.04.05.0
像到小孔的距離s/cm2.04.06.08.010.0
③從圖象中可以看出h與s的關(guān)系為:h與s成正比;
④楊光知道樹蔭下的圓形光斑就是太陽通過樹葉間的小孔在地面上成的像,他測(cè)出了光斑的直徑為7.0mm,光斑到小孔的距離為7.5m,從書上查到太陽到地球的距離為1.5×1011m,由此可以估算出太陽的直徑為1.4×109m.

分析 (1)比較甲、乙兩圖象的形狀可知,小孔成像與小孔的形狀是否有關(guān);
(2)比較甲、丙兩圖象的形狀可知,小孔成像與物體的形狀是否有關(guān);
(3)通過觀察像的情況可知像的性質(zhì)及;
(4)分析樹蔭下的圓形光斑形成的原因,可知與小孔成像原理是否相同;
(5)①蠟燭AB經(jīng)過小孔會(huì)成倒立的實(shí)像;
②根據(jù)光的直線傳播原理進(jìn)行作圖;
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(gè)定值,由此得出像的高度和像到小孔的距離成正比;
④根據(jù)像的直徑和像到小孔的距離的比值等于物體的直徑和物體到小孔的距離的比值,列式求解.

解答 解:(1)甲、乙兩圖,小孔形狀不同,但是像的形狀相同,所以小孔成像與小孔的形狀無關(guān);
(2)甲、丙兩圖小孔形狀相同,物體形狀不同,像的形狀也不同,所以小孔成像與物體的形狀有關(guān);
(3)通過觀察甲、乙、丙的像可知,小孔成像是倒立實(shí)像,這是光的直線傳播造成的;
(4)樹蔭下的圓形光斑是太陽通過樹葉間的間隙形成的太陽的像,屬于小孔成像,所以成像原理相同.
(5)小孔成像是光的直線傳播現(xiàn)象,物體上部的光線通過小孔后射到了光屏的下部,物體下部的光線通過小孔后射到了光屏的上部,因此通過小孔后所成的像是倒立的像,如下圖所示:

②根據(jù)表中所示,當(dāng)像離小孔越遠(yuǎn),像就越大,則如圖所示.

直線L就是h與s的關(guān)系圖象;
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,求出像的高度和像到小孔距離的比值,可以發(fā)現(xiàn)比值是一個(gè)定值,所以像的高度h與像到小孔的距離S成正比;
④光斑的直徑與光斑到小孔的距離的比值是一個(gè)定值,
根據(jù)光線傳播的可逆性可知太陽直徑和太陽與小孔之間的距離的比值是一個(gè)定值,且和光斑的直徑與光斑到小孔的距離的比值相等,
所以,太陽的直徑d=$\frac{7×1{0}^{-3}m}{0.75m}$×1.5×1011m=1.4×109m.
故答案為:(1)無;(2)有;(3)倒立;直線傳播;(4)相同;像;(5)①見上圖;②見上圖;③h與s成正比;④1.4×109

點(diǎn)評(píng) 本題是一道探究題,注意運(yùn)用控制變量的思路考慮問題,注意被控制的變量是哪個(gè)量,然后得出結(jié)論;同時(shí)要了解小孔成像的原理和特點(diǎn).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

5.沈認(rèn)真同學(xué)準(zhǔn)備測(cè)一只未知電阻Rx的阻值,手邊有以下器材:電源(電壓恒定且未知)一個(gè)、電壓表一塊、電流表一塊、開關(guān)一個(gè)、最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器一個(gè)和導(dǎo)線若干.當(dāng)他準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞,但一時(shí)又找不到新的電流表替代.請(qǐng)你利用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,幫他完成實(shí)驗(yàn)(電路不可重組).要求:
(1)在虛線框內(nèi)畫出你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖;
(2)根據(jù)你設(shè)計(jì)的電路圖,寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)量的物理量;
(3)寫出待測(cè)電阻Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式(用已知量和測(cè)量量表示).

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖是“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”的電路圖,
實(shí)驗(yàn)序號(hào)123
電壓/V2.02.42.8
電流/A0.400.480.56
(1)如圖所示,用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)驗(yàn)電路連接完整,要求:滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)電阻變。
(2)當(dāng)探究電流與電壓的關(guān)系時(shí),通過調(diào)節(jié)變阻器滑片P的位置來改變Rx 兩端的電壓.三次改變滑片位置,測(cè)得三組電壓和電流值(表1),發(fā)現(xiàn)每次電壓與電流的比值是相同的(選填“相同”或“不同”),固此可得出電流與電壓關(guān)系的初步結(jié)論:當(dāng)電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比.
(3)要探究電流與電阻的關(guān)系,僅憑圖所示器材是不夠的.還應(yīng)增加的器材是幾個(gè)阻值不同的定值電阻.為了達(dá)到研究目的,實(shí)驗(yàn)過程中必須保持電阻兩端電壓不變;當(dāng)開關(guān)S閉合后電壓表的示數(shù)是3V,電流表的示數(shù)是0.3A,現(xiàn)在將10Ω的電阻換成15Ω的電阻接入電路,進(jìn)行研究,則下一步應(yīng)進(jìn)行操作調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,保持電壓不變.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

3.完成下列單位換算:1A=106μA;1mV=10-6kV;510MΩ=5.1×108Ω.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

10.在探究“平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中,小蘭在水平桌面上鋪一張白紙,在白紙上豎直放置一塊薄平板玻璃,在玻璃板前放一支點(diǎn)燃的蠟燭A,再另取一支未點(diǎn)燃的蠟燭B放在成像處,如圖所示:
(1)實(shí)驗(yàn)中選擇玻璃板代替鏡子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是便于確定像的位置.
(2)所用刻度尺的作用是便于比較像與物到平面鏡的距離關(guān)系.
(3)蠟燭B要與蠟燭A完全相同,這是為了比較像與物的大小關(guān)系.
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí),他應(yīng)該在玻璃板前(選填“前”或“后”)觀察蠟燭的像,所成的像是虛(選填“虛”或“實(shí)”)像.
(5)當(dāng)蠟燭A向玻璃板靠近時(shí),蠟燭A的像到平面鏡的距離變;像的大小不變(選填“變大”、“不 變”或“變小”).

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

20.如圖所示的電路中,電源電壓不變,開關(guān)S由斷開到閉合,電流表的示數(shù)變大,電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)之比不變.(兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”)

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖A電路,電源電壓保持不變,當(dāng)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值從最大變化到最小,兩個(gè)電阻的“U-I”關(guān)系圖象如圖B所示.則下列判斷正確的是( 。
A.定值電阻R1的阻值為20Ω
B.滑動(dòng)變阻器R2的阻值變化范圍為0~10Ω
C.兩個(gè)電壓表的示數(shù)之和始終是6V
D.變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí),電流表示數(shù)為0.4A

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

4.某人來到一健身中心,在平面鏡中看到一個(gè)沒有標(biāo)明鐘點(diǎn)數(shù)字的時(shí)鐘鐘面(12小時(shí)制),鏡面與鐘面平行,如圖甲所示,由此可知,當(dāng)時(shí)的實(shí)際時(shí)間是7:25.某天他來到游泳池邊,發(fā)現(xiàn)在豎直墻面上有一只掛鐘,掛鐘在水面下的像如圖乙所示,則掛鐘實(shí)際指示的時(shí)間是3:55.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

5.關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說法正確的是( 。
A.溫度高的物體內(nèi)能一定大,溫度低的物體內(nèi)能一定小
B.只要溫度不變,物體的內(nèi)能就一定不變
C.內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體
D.溫度高的物體分子運(yùn)動(dòng)劇烈,物體的溫度越高,所含熱量越多

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同步練習(xí)冊(cè)答案