解题思路:(1)首先知道小孔成像的性质:倒立的实像,根据光沿直线传播作出物体AB的像.
(2)根据给出的数据在坐标系上描点,连线,得到图象.
(3)分析图象,得到h与s的关系.
(4)根据第一问小孔成像图可以得出:[物的高度/像的高度]=[物到孔的距离/像到孔的距离],将有关数据代入公式求出太阳的直径.
(1)从AB两点通过小孔沿直线作出端点A、B的像点A′、B′,连接A′、B′即为物体AB的像,如图所示:
(2)在坐标系上分别描出点(2.0,1.0)、(4.0,2.0)、(6.0,3.0)、(8.0,4.0)、(10.0,5.0),用平滑的曲线连接各点得到h与s的关系图象,如图所示:
(3)从图象上可以看出,s增大几倍,h也随之增大几倍,即像的高度与孔到像的距离是一条过原点的倾斜的直线,所以像的高度与孔到像的距离是成正比关系.
故答案为:成正比例关系.
(4)把太阳到地球的距离为1.5×1011m作为物到孔的距离,根据:
物的高度
像的高度=
物到孔的距离
像到孔的距离,
得:
太阳直径
光斑直径=
太阳到孔的距离
光斑到孔的距离
即:
太阳直径
7.0cm=
1.5×1011m
7.5m
得太阳直径为1.4×109m.
答:太阳的直径为1.4×109m.
点评:
本题考点: 平面镜成像的相关作图;光直线传播的应用.
考点点评: 小孔成像是光沿直线传播形成的实像,满足关系式:[物的高度/像的高度]=[物到孔的距离/像到孔的距离].