Question

【题目】如下左图所示为16 mm电影放映机放电影，这种电影放映机使用宽度为16 mm的电影胶片，电影中的声音以声音信号的方式刻录在电影胶片上，如下右图所示。

（1）电影放映机正常放映时，有关放映灯泡、放映机镜头（凸透镜）、电影胶片、反光镜（凸面镜或凹面镜）的种类及其相对位置关系，提出了如下图所示的几种猜想，其中可能正确的是。

（2）有一次，电影刚开始放映时，小新发现银幕上的画面全部是倒立的。在这种情况下，下列所述的观看效果中，不可能出现的场景是________。
A.人退着向后走
B.地上的碎陶片突然聚集起来，最后形成一只漂亮的陶罐
C.听到的是正常的影片中的对白
D.箭倒着飞向弓
（3）小新看电影时，估计银幕到电影放映机的距离约为15 m；银幕上的电影画面宽度约为3 m。已知电影放映机所使用的16 mm电影胶片中画面的宽度约为10 mm。则根据以上数据可知电影放映机镜头的焦距可能为________。
A.52 mm
B.24 mm
C.49 mm
D.26 mm
（4）若该16 mm电影胶片的厚度H=0.14 mm。片夹上密密地绕了一整盘电影胶片，如图所示，图中d和D分别表示片夹内电影胶片的内径和外径。求：

①这盘电影胶片的总长度L约是多少？
②若按每秒24幅画面正常放映，这盘电影胶片大约能连续正常放映多长时间？（不计片头与片尾的长度）

Answer 1

【答案】
（1）A
（2）C
（3）C
（4）解：①欲求胶片的总长度，则根据体积相等的原理可知胶片密绕时的总体积等于展开时的总体积，
即：HL×16mm=[π（ ）2－π（ ）2]×16mm，
将H=0.14mm代入解之得：L=646m。
②由于每幅画面是7.5mm，故正常放映的速度为v= =180mm/s=0.18m/s，
故这盘胶片正常连续放映的时间为t= =3589s=59.8min≈1h.
【解析】1、由于放映机成像时，成的是倒立、放大的实像，而要让像（即胶片）更亮一些，需要用到凹面镜聚光，故C、D是不对的；灯泡放在胶片的左侧，以使得胶片更亮，故A是正确的；2、由于银幕上的画面全部是倒立的，说明胶片放置时放反了，则随之而来的声音就不可能是正常的声音了，太C是不可能出现的，应该选C。3、由于像距为15m，故15m>2f，所以首先确定凸透镜的焦距小于7.5m；由凸透镜成像时的几何关系可知： ，解之得此时的物距为u=50mm，故物距一定在1倍焦距与2倍焦距之间，即f<50mm<2f，所以25mm<f<50mm，则A、B都是不对的；C、D虽然都能满足要求，但是如果焦距是26mm的话，物体就会越靠近2倍焦距处，成像的放大率不会这么大，所以凸透镜的焦距可能是49mm，这样物体就在凸透镜的焦点稍外的位置，成像的放大率较大，C符合题意.
故答案为：（1）A；（2）C；（3）C；（4）①这盘电影胶片的总长度L约是646m；②若按每秒24幅画面正常放映，这盘电影胶片大约能连续正常放映1h．
（1）（2）（3）凸透镜成像时：当u>2f，成倒立、缩小的实像，此时f<v<2f；当f<u<2f，成倒立、放大的实像，此时v>2f；当u<f，成放大、正立的虚像；当u=2f，成倒立、等大的实像，此时v=2f；u>v时，光屏上的像是倒立、缩小的实像，u<v时，光屏上的像是成倒立、放大的实像.
（2）根据速度公式计算即可.