Question

【題目】如下左圖所示為16 mm電影放映機放電影，這種電影放映機使用寬度為16 mm的電影膠片，電影中的聲音以聲音信號的方式刻錄在電影膠片上，如下右圖所示。

（1）電影放映機正常放映時，有關(guān)放映燈泡、放映機鏡頭（凸透鏡）、電影膠片、反光鏡（凸面鏡或凹面鏡）的種類及其相對位置關(guān)系，提出了如下圖所示的幾種猜想，其中可能正確的是。

（2）有一次，電影剛開始放映時，小新發(fā)現(xiàn)銀幕上的畫面全部是倒立的。在這種情況下，下列所述的觀看效果中，不可能出現(xiàn)的場景是________。
A.人退著向后走
B.地上的碎陶片突然聚集起來，最后形成一只漂亮的陶罐
C.聽到的是正常的影片中的對白
D.箭倒著飛向弓
（3）小新看電影時，估計銀幕到電影放映機的距離約為15 m；銀幕上的電影畫面寬度約為3 m。已知電影放映機所使用的16 mm電影膠片中畫面的寬度約為10 mm。則根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知電影放映機鏡頭的焦距可能為________。
A.52 mm
B.24 mm
C.49 mm
D.26 mm
（4）若該16 mm電影膠片的厚度H=0.14 mm。片夾上密密地繞了一整盤電影膠片，如圖所示，圖中d和D分別表示片夾內(nèi)電影膠片的內(nèi)徑和外徑。求：

①這盤電影膠片的總長度L約是多少？
②若按每秒24幅畫面正常放映，這盤電影膠片大約能連續(xù)正常放映多長時間？（不計片頭與片尾的長度）

Answer 1

【答案】
（1）A
（2）C
（3）C
（4）解：①欲求膠片的總長度，則根據(jù)體積相等的原理可知膠片密繞時的總體積等于展開時的總體積，
即：HL×16mm=[π（ ）2－π（ ）2]×16mm，
將H=0.14mm代入解之得：L=646m。
②由于每幅畫面是7.5mm，故正常放映的速度為v= =180mm/s=0.18m/s，
故這盤膠片正常連續(xù)放映的時間為t= =3589s=59.8min≈1h.
【解析】1、由于放映機成像時，成的是倒立、放大的實像，而要讓像（即膠片）更亮一些，需要用到凹面鏡聚光，故C、D是不對的；燈泡放在膠片的左側(cè)，以使得膠片更亮，故A是正確的；2、由于銀幕上的畫面全部是倒立的，說明膠片放置時放反了，則隨之而來的聲音就不可能是正常的聲音了，太C是不可能出現(xiàn)的，應(yīng)該選C。3、由于像距為15m，故15m>2f，所以首先確定凸透鏡的焦距小于7.5m；由凸透鏡成像時的幾何關(guān)系可知： ，解之得此時的物距為u=50mm，故物距一定在1倍焦距與2倍焦距之間，即f<50mm<2f，所以25mm<f<50mm，則A、B都是不對的；C、D雖然都能滿足要求，但是如果焦距是26mm的話，物體就會越靠近2倍焦距處，成像的放大率不會這么大，所以凸透鏡的焦距可能是49mm，這樣物體就在凸透鏡的焦點稍外的位置，成像的放大率較大，C符合題意.
故答案為：（1）A；（2）C；（3）C；（4）①這盤電影膠片的總長度L約是646m；②若按每秒24幅畫面正常放映，這盤電影膠片大約能連續(xù)正常放映1h．
（1）（2）（3）凸透鏡成像時：當(dāng)u>2f，成倒立、縮小的實像，此時f<v<2f；當(dāng)f<u<2f，成倒立、放大的實像，此時v>2f；當(dāng)u<f，成放大、正立的虛像；當(dāng)u=2f，成倒立、等大的實像，此時v=2f；u>v時，光屏上的像是倒立、縮小的實像，u<v時，光屏上的像是成倒立、放大的實像.
（2）根據(jù)速度公式計算即可.