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    15．学习了光学知识后，爱动脑筋的小明想自己探究小孔成像，如图1所示，他给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上．分别将孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像．

    （1）分析比较甲、乙两图，蜡烛在塑料膜上所成的像的形状与小孔的形状无（填选“有”或“无”）关．
    （2）分析比较甲、丙两图，可以得出结论：物体在塑料膜所成的像的形状与物体的形状有（填选“有”或“无”）关．
    （3）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是倒立（填选“正”或“倒立”）的实像，其原理是光的直线传播．
    （4）夏天树荫下的圆形光斑形成的原理与之相同（填选“相同”或“不同”），这些光斑是太阳的像（选填“像”或“影子”）．
    （5）杨光同学根据课本中的“试一试”用易拉罐做小孔成像下实验：
    ①请在图2中作出蜡烛AB的像A′B′；
    ②杨光同学发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大，他测出了不同距离时像的高度，填在表内：请你根据表格中的数据在图3坐标中画出h与s的关系图象；
    像的高度h/cm1.02.03.04.05.0
    像到小孔的距离s/cm2.04.06.08.010.0
    ③从图象中可以看出h与s的关系为：h与s成正比；
    ④杨光知道树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上成的像，他测出了光斑的直径为7.0mm，光斑到小孔的距离为7.5m，从书上查到太阳到地球的距离为1.5×1011m，由此可以估算出太阳的直径为1.4×109m．

    分析 （1）比较甲、乙两图象的形状可知，小孔成像与小孔的形状是否有关；
    （2）比较甲、丙两图象的形状可知，小孔成像与物体的形状是否有关；
    （3）通过观察像的情况可知像的性质及；
    （4）分析树荫下的圆形光斑形成的原因，可知与小孔成像原理是否相同；
    （5）①蜡烛AB经过小孔会成倒立的实像；
    ②根据光的直线传播原理进行作图；
    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根据像的直径和像到小孔的距离的比值等于物体的直径和物体到小孔的距离的比值，列式求解．

    解答 解：（1）甲、乙两图，小孔形状不同，但是像的形状相同，所以小孔成像与小孔的形状无关；
    （2）甲、丙两图小孔形状相同，物体形状不同，像的形状也不同，所以小孔成像与物体的形状有关；
    （3）通过观察甲、乙、丙的像可知，小孔成像是倒立实像，这是光的直线传播造成的；
    （4）树荫下的圆形光斑是太阳通过树叶间的间隙形成的太阳的像，属于小孔成像，所以成像原理相同．
    （5）小孔成像是光的直线传播现象，物体上部的光线通过小孔后射到了光屏的下部，物体下部的光线通过小孔后射到了光屏的上部，因此通过小孔后所成的像是倒立的像，如下图所示：

    ②根据表中所示，当像离小孔越远，像就越大，则如图所示．

    直线L就是h与s的关系图象；
    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，求出像的高度和像到小孔距离的比值，可以发现比值是一个定值，所以像的高度h与像到小孔的距离S成正比；
    ④光斑的直径与光斑到小孔的距离的比值是一个定值，
    根据光线传播的可逆性可知太阳直径和太阳与小孔之间的距离的比值是一个定值，且和光斑的直径与光斑到小孔的距离的比值相等，
    所以，太阳的直径d=$\frac{7×1{0}^{-3}m}{0.75m}$×1.5×1011m=1.4×109m．
    故答案为：（1）无；（2）有；（3）倒立；直线传播；（4）相同；像；（5）①见上图；②见上图；③h与s成正比；④1.4×109．

    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，注意被控制的变量是哪个量，然后得出结论；同时要了解小孔成像的原理和特点．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    5．沈认真同学准备测一只未知电阻Rx的阻值，手边有以下器材：电源（电压恒定且未知）一个、电压表一块、电流表一块、开关一个、最大阻值为20Ω的滑动变阻器一个和导线若干．当他准备实验时，发现电流表已经损坏，但一时又找不到新的电流表替代．请你利用现有器材设计一个实验方案，帮他完成实验（电路不可重组）．要求：
    （1）在虚线框内画出你所设计的实验电路图；
    （2）根据你设计的电路图，写出主要实验步骤和需要测量的物理量；
    （3）写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．如图是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图，
    实验序号123
    电压/V2.02.42.8
    电流/A0.400.480.56
    （1）如图所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，要求：滑动变阻器滑片向左移动时电阻变小．
    （2）当探究电流与电压的关系时，通过调节变阻器滑片P的位置来改变Rx 两端的电压．三次改变滑片位置，测得三组电压和电流值（表1），发现每次电压与电流的比值是相同的（选填“相同”或“不同”），固此可得出电流与电压关系的初步结论：当电阻一定时，导体中的电流与它两端的电压成正比．
    （3）要探究电流与电阻的关系，仅凭图所示器材是不够的．还应增加的器材是几个阻值不同的定值电阻．为了达到研究目的，实验过程中必须保持电阻两端电压不变；当开关S闭合后电压表的示数是3V，电流表的示数是0.3A，现在将10Ω的电阻换成15Ω的电阻接入电路，进行研究，则下一步应进行操作调节滑动变阻器，保持电压不变．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    3．完成下列单位换算：1A=106μA；1mV=10-6kV；510MΩ=5.1×108Ω．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    10．在探究“平面镜成像特点”的实验中，小兰在水平桌面上铺一张白纸，在白纸上竖直放置一块薄平板玻璃，在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，再另取一支未点燃的蜡烛B放在成像处，如图所示：
    （1）实验中选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是便于确定像的位置．
    （2）所用刻度尺的作用是便于比较像与物到平面镜的距离关系．
    （3）蜡烛B要与蜡烛A完全相同，这是为了比较像与物的大小关系．
    （4）实验时，他应该在玻璃板前（选填“前”或“后”）观察蜡烛的像，所成的像是虚（选填“虚”或“实”）像．
    （5）当蜡烛A向玻璃板靠近时，蜡烛A的像到平面镜的距离变小；像的大小不变（选填“变大”、“不 变”或“变小”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    20．如图所示的电路中，电源电压不变，开关S由断开到闭合，电流表的示数变大，电压表示数与电流表示数之比不变．（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    7．如图A电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U-I”关系图象如图B所示．则下列判断正确的是（　　）
    A．定值电阻R1的阻值为20Ω
    B．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～10Ω
    C．两个电压表的示数之和始终是6V
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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

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    5．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
    A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
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    C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
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