Question

小明同学用易拉罐做小孔成像实验，他在空易拉罐底部的中央，用钉子戳一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层半透明塑料薄膜．
（1）小明把易拉罐正对着点燃的蜡烛（如图所示），则在半透明纸上会看到蜡烛的

倒立

（选填“正立”或“倒立”）的像，这现象可用光的

直线传播

知识解释．
（2）小明实验时发现小孔成像的大小会变化，于是他设计实验探究小孔所成像的大与哪些因素有关．他猜想所成像的大小可能与蜡烛到小孔的距离、物体的高度以及像到小孔的距离有关．于是他用同一支蜡烛实验，且保持蜡烛到小孔的距离不变，在多次改变小孔到半透明纸之间的距离时，他测出了像的高度（见下表）．

小孔到半透明纸的距离s/cm	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0
像的高度h/cm	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0

从表格中可以看出：当蜡烛和小孔的距离保持不变时，半透明纸离小孔越远，所成的像越

大

．请你根据有关结论判断：当半透明纸距小孔13cm时，像的高度是

6.5

cm．
（3）通过实验，小明得到了正确的结论后很高兴．但他又想，像的大小会不会跟蜡烛离小孔的距离有关呢？在设计这个实验时小明应注意控制

物体的高度

、

像到小孔的距离

不变．

Answer 1

分析：（1）物体发出或反射的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像，这就是小孔成像；是由于光的直线传播造成的；
（2）小孔所成像的大小与物体的大小、物到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关，根据影响像大小的因素结合表中数据进行解答．
（3）根据影响小孔成像大小的因素，在实验时应注意控制相应的变量．

解答：解：（1）蜡烛在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像，这种现象叫小孔成像；其成像的原理是光的直线传播；
（2）从表格中可以看出：当蜡烛和小孔的距离保持不变时，半透明纸离小孔越远，所成的像越大．且小孔到半透明纸的距离每增加2cm，像的高度增大1cm，以最后一组数据为例，继续将距离增大至13cm，则：小孔到半透明纸的距离增大了13cm-10cm=3cm．则像的高度将增大1.5cm，达到5cm+1.5cm=6.5cm．
（3）小孔所成像的大小与物体的大小、物到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关，因此，我们在研究像的大小与蜡烛离小的距离是否有关时，根据控制变量法的要求，我们应该控制物体的高度、像到小孔的距离不变．
故答案为：（1）倒立；直线传播；
（2）大；6.5；
（3）物体的高度；像到小孔的距离．

点评：此题主要考查小孔成像的原理和像的特点，属于光学的探究实验，涉及到的知识虽然只有光的直线传播，但解答起来有一定的难度，属中档题．