Question

【題目】學習了光學知識后，愛動腦筋的小明和小紅想自己探究小孔成像現象．如下圖所示，他們給兩個空罐的底部中央分別打上一個圓孔和一個方孔，再用兩片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上．分別將小孔對著燭焰和燈絲可以看到燭焰和燈絲通過小孔所成的像．

（1）甲圖中點燃的蠟燭距小孔20cm，它成像在距小孔15cm，則半透明膜上的像是（ ）

A．倒立、放大的虛像

B．正立、縮小的虛像

C．倒立、縮小的實像

D．正立、放大的實像

（2）由甲、乙兩圖可知實驗是在研究小孔成像與 的關系．

（3）分析比較 和 兩圖，可以得出小孔成像與物體的形狀有關；

（4）小明和小紅明白了：樹蔭下的圓形光斑（如圖所示）就是 （選填“太陽”、“樹葉的縫隙”或“樹葉”）通過樹葉間的小孔在地面上形成的像．

（5）小明和小紅還聯想到：在太陽光或者日光燈下，如果擋住了光的去路，地面上就會形成影子．細心的小明進一步發現，在日光燈下的影子灰蒙蒙一片，一點也不清楚，特別是處處裝點著電燈的大廳里，人和物的影子就更是模糊不清了．這是為什么呢？小明去問物理老師，老師拿出幾根蠟燭、一個圓柱形鐵塊，讓小明做了如下實驗：

①木塊放在桌子上，旁邊點上一只蠟燭．觀察鐵塊的影子．（如圖a）

②在旁邊再點上一只蠟燭，觀察鐵塊的影子（如圖b）

③繼續在鐵塊旁邊點蠟燭，直到將蠟燭圍滿鐵塊四周，觀察鐵塊的影子（如圖c和d）小明發現，蠟燭影子越來越 （填“深”或“淺”），這時他又比較了一下白熾燈和日光燈，看到白熾燈的燈絲很集中，而日光燈的燈管卻很長，他想了一會后，高興的說：“老師，我明白了！”請你替小明回答：原來不透明物體的周圍，若四周都有光源，就 。醫院里的 （填一種應用）就運用了這一結論。

Answer 1

【答案】（1）C；（2）孔的形狀；（3）甲；丙；（4）太陽；（5）淺；不會形成影子、無影燈

【解析】

試題分析：（1）小孔成像成的是一個倒立的像，像是由實際光線會聚而成的，是實像；像到小孔光的距離15cm小于蠟燭到小孔的距離20cm，所成的像是縮小的像；故選C；

（2）甲圖和乙圖中孔的形狀不同，物體（蠟燭焰）形狀相同，所成的像形狀相同，由此可見：小孔成像中像的形狀取決于物體的形狀，與小孔的形狀無關，所以甲、乙兩圖可知實驗是在研究小孔成像與孔的形狀的關系；

（3）甲圖與丙圖中物體的形狀不同，小孔的形狀相同，所成的像形狀不同，由此可見：小孔成像的形狀與物體的形狀有關；

（4）樹蔭下的圓形光斑就是太陽通過樹葉間的小孔在地面上所成的實像；

（5）通過老師的實驗可知，不透明物體的周圍，光源越多，形成的影子越淺，或影子越不明顯；原來不透明物體的周圍，當四周都有光源，就不會形成影子；例如：為防止做手術時出現影子影響手術的進行，手術室內用的無影燈，就運用這一結論。