题目
跨学科实践：制作照相机【项目提出】随着科技发展，摄像功能被应用于智能手机、笔记本电脑、平板电脑、监控摄像头以及智能家居设备等，使人们的工作和生活更便捷、高效，而摄像功能的主要设备就是相当于凸透镜的镜头，它的基本原理与照相机成像原理相同。下面就根据凸透镜的知识，自己制作一个照相机，深入了解其基本原理。【项目分析】要自己制作照相机，你需要完成以下任务。1.了解照相机的基本原理。2.设计一个照相机，能够用它承接并观察室外景物的像。3.根据你的设计方案，选用合适的器材，制作一个照相机并进行调试。【项目实施】A-|||-底片 B.-|||-光源-|||-镜头-|||-图甲 图乙-|||-纸筒M-|||-N-|||-M-|||-半透明薄膜 凸透镜 凸透镜-|||-半透明薄膜 纸筒N-|||-图丙 图丁1.了解照相机的基本原理照相机的简易结构如图甲所示，镜头相当于凸透镜，在底片上成像。请在图乙中作出入射光线对应的折射光线，明确凸透镜的成像原理。2.设计简易照相机用硬纸板作两个粗细相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个纸筒内，并能前后滑动，在一个纸筒M的一端嵌上一个凸透镜，在另一个纸筒N的一端蒙上一层半透明薄膜，如图丙所示，将两个纸筒套在一起，如图丁所示，就制成了照相机，其中纸筒M的长度最大为凸透镜 ____ 最佳。A.一倍焦距B.二倍焦距C.三倍焦距D.四倍焦距3.制作及调试照相机（1）制作制作时，可选择的凸透镜有A、B、C三个，焦距分别为fA=5cm、fB=10cm、fC=15cm。若在同一位置观察同一物体，想使薄膜上的像更大些，我们应该选择凸透镜 ____ （选填“A”“B”或“C”）。按照设计方案，制作照相机。（2）试用与调整在较暗的室内，把 ____ （选填“凸透镜”或“薄膜”）对着明亮的室外，拉动纸筒N，如图丁所示，改变凸透镜和薄膜间的距离，就可以在薄膜上看到景物清晰的像。如果想使薄膜上的这个像更大一些，应将自制相机靠近景物，同时向 ____ 凸透镜方向移动纸筒N。（选填“靠近”或“远离”）【项目交流】我国无人机航拍技术在国际上处于先进水平，尤其在民用领城表现突出。无人机航拍技术简单讲就是利用无人机搭载摄像头进行空中拍摄的一种技术，无人机航拍时，若匀速向上提升，摄像头自动对焦连续拍摄，镜头会 ____ 。A.匀速后缩B.匀速前伸C.减速后缩D.加速前伸
跨学科实践：制作照相机
【项目提出】
随着科技发展，摄像功能被应用于智能手机、笔记本电脑、平板电脑、监控摄像头以及智能家居设备等，使人们的工作和生活更便捷、高效，而摄像功能的主要设备就是相当于凸透镜的镜头，它的基本原理与照相机成像原理相同。下面就根据凸透镜的知识，自己制作一个照相机，深入了解其基本原理。
【项目分析】
要自己制作照相机，你需要完成以下任务。
1.了解照相机的基本原理。
2.设计一个照相机，能够用它承接并观察室外景物的像。
3.根据你的设计方案，选用合适的器材，制作一个照相机并进行调试。
【项目实施】
1.了解照相机的基本原理
照相机的简易结构如图甲所示，镜头相当于凸透镜，在底片上成像。请在图乙中作出入射光线对应的折射光线，明确凸透镜的成像原理。
2.设计简易照相机
用硬纸板作两个粗细相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个纸筒内，并能前后滑动，在一个纸筒M的一端嵌上一个凸透镜，在另一个纸筒N的一端蒙上一层半透明薄膜，如图丙所示，将两个纸筒套在一起，如图丁所示，就制成了照相机，其中纸筒M的长度最大为凸透镜 ____ 最佳。
A.一倍焦距
B.二倍焦距
C.三倍焦距
D.四倍焦距
3.制作及调试照相机
（1）制作
制作时，可选择的凸透镜有A、B、C三个，焦距分别为fA=5cm、fB=10cm、fC=15cm。若在同一位置观察同一物体，想使薄膜上的像更大些，我们应该选择凸透镜 ____ （选填“A”“B”或“C”）。按照设计方案，制作照相机。
（2）试用与调整
在较暗的室内，把 ____ （选填“凸透镜”或“薄膜”）对着明亮的室外，拉动纸筒N，如图丁所示，改变凸透镜和薄膜间的距离，就可以在薄膜上看到景物清晰的像。如果想使薄膜上的这个像更大一些，应将自制相机靠近景物，同时向 ____ 凸透镜方向移动纸筒N。（选填“靠近”或“远离”）
【项目交流】
我国无人机航拍技术在国际上处于先进水平，尤其在民用领城表现突出。无人机航拍技术简单讲就是利用无人机搭载摄像头进行空中拍摄的一种技术，无人机航拍时，若匀速向上提升，摄像头自动对焦连续拍摄，镜头会 ____ 。
A.匀速后缩
B.匀速前伸
C.减速后缩
D.加速前伸
【项目提出】
随着科技发展，摄像功能被应用于智能手机、笔记本电脑、平板电脑、监控摄像头以及智能家居设备等，使人们的工作和生活更便捷、高效，而摄像功能的主要设备就是相当于凸透镜的镜头，它的基本原理与照相机成像原理相同。下面就根据凸透镜的知识，自己制作一个照相机，深入了解其基本原理。
【项目分析】
要自己制作照相机，你需要完成以下任务。
1.了解照相机的基本原理。
2.设计一个照相机，能够用它承接并观察室外景物的像。
3.根据你的设计方案，选用合适的器材，制作一个照相机并进行调试。
【项目实施】
1.了解照相机的基本原理
照相机的简易结构如图甲所示，镜头相当于凸透镜，在底片上成像。请在图乙中作出入射光线对应的折射光线，明确凸透镜的成像原理。
2.设计简易照相机
用硬纸板作两个粗细相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个纸筒内，并能前后滑动，在一个纸筒M的一端嵌上一个凸透镜，在另一个纸筒N的一端蒙上一层半透明薄膜，如图丙所示，将两个纸筒套在一起，如图丁所示，就制成了照相机，其中纸筒M的长度最大为凸透镜 ____ 最佳。
A.一倍焦距
B.二倍焦距
C.三倍焦距
D.四倍焦距
3.制作及调试照相机
（1）制作
制作时，可选择的凸透镜有A、B、C三个，焦距分别为fA=5cm、fB=10cm、fC=15cm。若在同一位置观察同一物体，想使薄膜上的像更大些，我们应该选择凸透镜 ____ （选填“A”“B”或“C”）。按照设计方案，制作照相机。
（2）试用与调整
在较暗的室内，把 ____ （选填“凸透镜”或“薄膜”）对着明亮的室外，拉动纸筒N，如图丁所示，改变凸透镜和薄膜间的距离，就可以在薄膜上看到景物清晰的像。如果想使薄膜上的这个像更大一些，应将自制相机靠近景物，同时向 ____ 凸透镜方向移动纸筒N。（选填“靠近”或“远离”）
【项目交流】
我国无人机航拍技术在国际上处于先进水平，尤其在民用领城表现突出。无人机航拍技术简单讲就是利用无人机搭载摄像头进行空中拍摄的一种技术，无人机航拍时，若匀速向上提升，摄像头自动对焦连续拍摄，镜头会 ____ 。
A.匀速后缩
B.匀速前伸
C.减速后缩
D.加速前伸
题目解答
答案
解：1、平行于凸透镜主光轴的光线，经过凸透镜后过焦点，如图所示：
2、照相机成像原理是：当物距大于二倍焦距时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，模型照相机中，半透明膜相当于底片，半透明膜到凸透镜的距离为像距，所以其中纸筒M的长度最大为凸透镜二倍焦距最佳，故选：B；
3、（1）凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大，所以若在同一位置观察同一物体，想使薄膜上的像更大些，应使像距大一些，物距小一些，我们应该选择凸透镜C；
（2）照相机的镜头是凸透镜；拍照时凸透镜对着明亮的景物；
如果想使薄膜上的这个像更大一些，应减小物距，增大像距，即将自制相机靠近景物，同时向远离凸透镜方向移动纸筒N；
【项目交流】
人机航拍时，若匀速向上提升，物距增大，像距应减小，物距变化大，像距变化小，所以摄像头自动对焦连续拍摄，镜头会减速后缩，故选：C。
故答案为：1、见解析；2、B；3、（1）C；（2）凸透镜；远离；【项目交流】C。
2、照相机成像原理是：当物距大于二倍焦距时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，模型照相机中，半透明膜相当于底片，半透明膜到凸透镜的距离为像距，所以其中纸筒M的长度最大为凸透镜二倍焦距最佳，故选：B；
3、（1）凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大，所以若在同一位置观察同一物体，想使薄膜上的像更大些，应使像距大一些，物距小一些，我们应该选择凸透镜C；
（2）照相机的镜头是凸透镜；拍照时凸透镜对着明亮的景物；
如果想使薄膜上的这个像更大一些，应减小物距，增大像距，即将自制相机靠近景物，同时向远离凸透镜方向移动纸筒N；
【项目交流】
人机航拍时，若匀速向上提升，物距增大，像距应减小，物距变化大，像距变化小，所以摄像头自动对焦连续拍摄，镜头会减速后缩，故选：C。
故答案为：1、见解析；2、B；3、（1）C；（2）凸透镜；远离；【项目交流】C。