初中课外实践课上,小明做了个小实验,如图所示,找一个空的易拉罐,用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔,将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,这样就制成了一个针孔照相机,其实就是小孔成像的实验装置.将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置,观察并研究小孔成像的特点:(1)蜡烛在塑料薄膜上所成的像是______(填“实像”或“虚像”);其成像的原理是______;(2)将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,则它在塑料薄膜上所成的像是______(选填“顺”或“逆”)时针旋转的;如果易拉罐底部小孔是三角形,则他在半透明纸上看到的像是______ A.三角形光斑 B.圆形光斑C.蜡烛的正立像 D.蜡烛的倒立像(3)小明想研究像的大小与哪些因素有关,为此他利用自己的器材反复进行观察、试验,如图18由此提出了自己的猜想:①与物体的大小有关;②与小孔到物体的距离有关;接着,小明利用下图中的器材进行了实验,其中A是不透明的挡板,中央开有透光的缝隙.测量数据如表所示. 挡板缝隙长/cm 实验次数 挡板与小孔间距/cm 像的大小/cm 6 1 5 6 2 10 3 3 15 2 9 4 5 9 5 10 4.5 6 15 3 12 7 5 12 8 10 6 9 15 4 要验证猜想1,应选择______实验的数据进行比较,实验结论是:______.分析比较1、2、3(或4、5、6,或7、8、9)三次实验的数据,可得结论:______.小明在进行实验评价时,发现受所用器材的限制,上述影响因素还缺少一项,它是______;小明对此因素进行了探究,为此对原有器材进行的改进是______,具体探究步骤为______.
(1)蜡烛在塑料薄膜上所成的像是实像,其成像的原理是光的直线传播; (2)将蜡烛在孔前绕顺时针旋转,则它在塑料薄膜上所成的像是顺时针旋转的;蜡烛经小孔成倒立的实像,像的形状与蜡烛形状相同,像与小孔的形状无关,即蜡烛在塑料薄膜上成的像是蜡烛的倒立像. (3)在探究像的大小可能与物体的大小有关时,必须控制挡板与小孔的距离不变,改变物体的大小,结合表格可知1、4、7 或2、5、8(或 3、6、9 )符合; 由1、4、7 或2、5、8(或 3、6、9 )可知,像随物体的增大而增大,故可得结论:物体到小孔的距离一定时,物体越大,所成的像越大. (4)分析比较1、2、3(或4、5、6,或7、8、9)三次实验的数据可知,物体的大小不变,挡板与小孔的距离变大,而像变小;故可得结论:当物体大小一定时,物体到小孔距离越大,所成的像越小. (5)小孔成像的大小还与小孔到光屏的距离有关,我们可以在易拉罐外面包一层厚纸,将塑料薄膜封在纸筒末端,移动纸筒探究,即保持挡板缝隙长和挡板与小孔间距不变,改变易拉罐的长度(塑料薄膜到小孔的距离)进行实验,观察并记录像的大小. 故答案为:(1)实像;光的直线传播; (2)顺;D; (3)1、4、7(或2、5、8或3、6、9);在小孔到物体的距离相同时,像随物体增大而增大;物体大小一定时,像随挡板与小孔间距的增大而减小;塑料薄膜(像)到小孔的距离; 在易拉罐外面包一层厚纸,将塑料薄膜封在纸筒末端,移动纸筒;保持挡板缝隙长和挡板与小孔间距不变,改变易拉罐的长度(塑料薄膜到小孔的距离)进行实验,观察并记录像的大小. |