Question

6．小明在探究“物距和物高一定时，物体经小孔所成像的高度和像距的关系”时，所用的实验器材有：用发光二极管做成的物体、有小孔的方纸板、用半透明塑料膜做成的屏、量程为0～30cm的直尺．实验装置的示意图如图1所示．

（1）该实验应该在较暗（选填“亮”或“暗”）的环境下进行．
（2）记录的实验数据如下表，请在图2的方格纸上画出像高与物距的关系图象．

实验次数	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）根据图象可以看出h与v的关系为：在物距和物高一定时，物体经小孔所成像的高度和像距成正．
（4）在探究树荫下光斑的综合实践活动中，为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如图所示．接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察光斑形状的变化情况．下列合乎要求的是A

Answer 1

分析 （1）探究小孔成像实验时，成像的物体和环境对比度越大，成像物体越亮，像越清晰；
（2）根据表格中的数据描点连线即可得到像高与像距的关系图象；
（3）算出表格中像的高度和像到小孔的距离的比值，可以看出比值是一个定值，由此得出像的高度和像到小孔的距离成正比；
（4）探究孔的大小对光斑形状的影响，必须控制孔的形状不变，只改变孔的大小．

解答 解：（1）本实验探究“物距和物高一定时，物体经小孔所成的像的高度和像距的关系”时，发光二极管是成像物体，在明亮的环境中，发光二极管和明亮环境的对比度降低，成像不太清晰，故该实验应该在较暗的环境下效果更好．
（2）根据表格中的数据描点，并用平滑的线连接起来，见下图：

（3）由表格上的数据可知，像的高度随像到小孔距离的增大而增大，且像的高度与像到小孔距离的比值是一个定值，所以得出的探究结论是：在物距和物高一定时，物体经小孔所成像的高度和像距成正比．
（4）B图中随着卡片乙向左移动，孔的形状始终是三角形，并且逐渐变小，故A符合要求；
BCD三图中随着卡片乙向左移动，孔的形状发生了变化，不符合要求．
故答案为：（1）暗；
（2）见上图；
（3）在物距和物高一定时，物体经小孔所成像的高度和像距成正比；
（4）A．

点评 本题是一道探究题，注意运用控制变量的思路考虑问题，学会从实验表格数据分析并得出结论，同时要了解小孔成像的原理和特点，有一定的难度．