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探究题目:小孔成像规律。实验器材:针、不透明纸、白纸、白炽灯、桌子。探究设想:根据光的直线传播原理,研究小孔成像规律,这里的光源是白炽灯的钨丝,所成的像是钨丝通过小-八年级物理

[db:作者]  2019-12-18 00:00:00  互联网

题文

探究题目:小孔成像规律。  
实验器材:针、不透明纸、白纸、白炽灯、桌子。  
探究设想:根据光的直线传播原理,研究小孔成像规律,这里的光源是白炽灯的钨丝,所成的像是钨丝通过小孔在白纸上成像的实验。
(1)实验过程及问题:如图所示,在不透明纸上用针扎一个直径约1mm的小孔,让白炽灯发出的光穿过小孔射到白纸上,在白纸上可看到一个清晰的__________光斑,这种现象叫做_______________,这种现象是由于  _________形成的。
(2)保持灯和白纸的位置不动,向上移动小孔,像的大小将变________,像的亮度将变   _______;
(3)保持灯和小孔的位置不动,向上移动白纸,像的大小将变_________,像的亮度将变   ________;
(4)保持小孔和白纸的位置不动,向上移动白炽灯,像的大小将变_________,像的亮度将变_________;以上三种实验方法是物理学中常用的方法,叫做________。
(5)通过上述实验,我们得出怎样的规律?
题型:探究题  难度:中档

答案

(1)灯丝 ;小孔成像;光的直线传播;;
(2)大;暗;
(3)小;亮 ;
(4)小;亮;控制变量法; 
(5)小孔成像规律:小孔所成的像是光源的倒立的实像,像的大小和亮暗随着光源到小孔的距离和光屏(白纸)到小孔的距离变化而变化:
①屏(白纸)离小孔越远,所成的像越大越暗;离小孔越近,所成像就越小越亮。
②光源到小孔的距离比相对于屏小

据专家权威分析,试题“探究题目:小孔成像规律。实验器材:针、不透明纸、白纸、白炽灯、..”主要考查你对  光的直线传播现象,控制变量法和科学探究的过程  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

光的直线传播现象控制变量法和科学探究的过程

考点名称:光的直线传播现象

  • 光的直线传播:
    1.光沿直线传播的条件:光在同种均匀介质中是沿直线传播的。

    2.光沿直线传播的现象:在有雾的天气里,可以看到从汽车头灯射出的光束是直的;穿过森林的光束是直的;在电影院中可以看到放映机射向银幕的光束是直的。由现实生活中的这些现象,我们可以知道光是沿直线传播的。生活中由于光沿直线传播造成的现象有:影子的形成,小孔成像,日食,月食等。

    3.光线:由于光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,所以经常用一条带箭头的直线来表示光的传播路线,箭头的方向表示光的传播方向,这样的直线叫做光线,如图所示。光线的几何作图起着重要作用,在光的直线传播、反射与折射以及研究透镜成像中,都是必不可少且要反复用到的。应注意的是,光线不是实际存在的实物,而是在研究光的行进过程中对细窄光束的抽象。它是人们研究光现象的一种方法,即建立物理模型的方法。


  • 光的传播规律有三:
    (1)光的直线传播规律。

    (2)光的独立传播规律两束光在传播过程中相遇时互不干扰,仍按各自途径继续传播,当两束光会聚同一点时,在该点上的光能量是简单相加。

    (3)光的反射和折射定律。光传播途中遇到两种不同介质的分界面时,一部分反射,一部分折射。反射光线遵循反射定律,折射光线遵循折射定律。

  • 日食、月食的成因
    当月球转到地球和太阳之间,并且三者在同一直线上时,月球就挡住了射向地球的阳光,由于光的直线传播.在月亮背后会形成长长的影子。如图所示,月亮在地球的影子分为两部分,中心的区域叫做本影,外面的区域叫做半影。位于半影区的人看到的是日偏食;位于本影区的人看到的足日全食;若地月之问距离较远时,还会看到日环食。同样的道理.当地球转到月球和太阳之间,并且三者在同一直线上时,地球就挡住了射向月球的阳光,就会形成月食。 ]补充月食有全食和偏食,但没有环食,这是因为地球的影子很长,大于月地之间的距离。 

    判断小孔成像情况的方法
    (1)由于屏的阻碍,光源射出的光线巾,大部分光线被屏挡住,只有那些指向小孔的光线,恰可沿直线通过小孔在光屏上形成光斑。这样光源的每一个发光点射向光屏的光线,都将在光屏上对应形成一个小光斑,而无数个小光斑组合起来,便在光屏上显示出一个倒立的与光源相似的图样,这一图样就是光源的像:这个像由于是实际光线会聚而成,因此是实像。
    (2)只有小孔足够小时才能成像。如果小孔太大,物体上任一点发出的光透过小孔后在光屏上形成的光斑就比较大,物体上相邻点发出的光透过小孔后,在光屏上形成的光斑就比较大,光斑重叠较多,使像模糊不清,甚至不成像。
    (3)像倒立,像的形状与物体相似,与小孔的形状无关。
    (4)像的大小取决于光屏到小孔的距离和物体到小孔的距离的关系。

  • 光沿直线传播的条件:
    光沿直线传播是有条件的,如果介质不均匀,光线会发生弯曲。例如地球周围的大气层就是不均匀的,离地面越高,空气越稀薄,从大气层外射到地面的光线就会发生弯曲。早晨,当太阳还在地平线以下时,我们就看见了它,就是不均匀的大气使光线变弯了的缘故,如图所示。因此应该说,光在均匀介质中是沿直线传播的。


    影子的形成:
    光在沿直线传播的过程中遇到不透明的物体时,光线被物体挡住,无法到达物体后面,在物体后面形成了与物体轮廓相似的黑暗区域,这就是物体的影子(如图)

    如手影,路灯下的人影:

     无影灯:
      无影灯,是一种先进的光源,它的外形是一个很大的灯盘,上面装有许多射向各个方面的荧光灯,能把手术台所有的暗影都照亮,所以无影灯下就没有影子了。这样,医生为病人做手术,视线就不会受影子的影响,保证手术顺利进行。

考点名称:控制变量法和科学探究的过程

  • 控制变量法:
    物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。例如以下的探究实验:
    探究影响蒸发快慢的因素;
    探究力与运动的关系
    探究影响滑动摩擦力大小的因素;
    探究影响压力的作用效果的因素;
    探究影响液体压强大小的因素;
    探究影响浮力大小的因素;
    探究影响动能大小的因素;
    探究影响重力势能大小的因素;
    验证欧姆定律

    科学探究过程:
    科学探究过程的一些环节:提出问题、猜想和假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作。



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