Question

7．某同學(xué)用兩個硬紙筒探究小孔成像，如圖所示：
（1）小孔成像現(xiàn)象可以由光的直線傳播知識來解釋．“像”是倒立的實像（選填“虛”和“實”）
（2）該同學(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．他測出了不同距離時像的高度，并將實驗結(jié)果填在了表格中，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：蠟燭和小孔的位置固定后，像的高度h與像到小孔的距離S成正比（選填“正比”或“反比”）．

像的高度h/cm	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0
像到小孔的距離S/cm	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0

（3）該同學(xué)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，他從書上查到太陽到地球的距離為1.5×10¹¹m，則日光到達(dá)地面的時間是多少？

Answer 1

分析 （1）小孔成像的原理是光沿直線傳播，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，倒立的實像是小孔成像的特點．
（2）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定值，由此得出像的高度和像到小孔的距離成正比．
（3）已知太陽到地球的距離（光傳播的量程），而光速v=3×10⁸m/s，由速度公式的變形公式可以求出光的傳播時間．

解答 解：
（1）小孔成像的原理是光沿直線傳播；物體上部發(fā)出或反射的光經(jīng)小孔后射到光屏的下部；物體下部發(fā)出或反射的光經(jīng)小孔后射到光屏的上部，所以小孔成像成的是倒立的像；小孔所成的像是由實際光線匯聚而成的，是實像．
（2）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)比值是一個定值，所以像的高度h與像到小孔的距離S成正比．
（3）光在真空中的傳播速度c=3×10⁸m/s，
根據(jù)v=$\frac{s}{t}$，
所以光的傳播時間：t=$\frac{s}{c}$=$\frac{1.5×1{0}^{11}m}{3×1{0}^{8}m/s}$=500s．
故答案為：（1）光的直線傳播；倒；實；（2）正比；（3）日光到達(dá)地面的時間是500s．

點評 本題主要考查學(xué)生對光沿直線傳播的應(yīng)用，即小孔成像的原理、特點的了解和掌握，以及對數(shù)據(jù)分析處理能力，應(yīng)用速度公式的解題的能力；屬于有一定難度的中等題目．