17.小州所在学校七年级要开展“自制学校LOGO投影灯”的项目学习,包括LOGO灯的设计、模型制作、评价交流等三个环节。
(1)【设计】项目小组利用凸透镜来制作投影灯,其基本原理如图1所示,通过凸透镜将透明图标上的彩色图案呈现在墙壁上。为了使投影效果最佳,下列投影灯内部结构设计最合理的是
。
(2)LOGO投影灯中需要凸透镜,如图2,小州利用太阳光测量凸透镜的焦距,下列操作最合理的是
。
(3)如图3,将凸透镜固定在光具座的50cm刻度处,光屏和蜡烛分别在凸透镜的两侧,光屏上能呈现清晰的像。保持凸透镜位置不变,将蜡烛从光具座20cm刻度处移到25cm刻度处时,若要在光屏上观察到清晰的像,光屏应从80cm刻度处向
(填“左”或“右”)移动。
(4)继续保持透镜位置不变,当蜡烛移至40cm刻度处时,如图4所示,则人眼在
(填“a”、“b”或“c”)处能观察到蜡烛清晰的像。
(5)【评价】在制作之前,需要制定评价量表,因为评价量规是作品制作的引领和依据。请将表中空白处补充完整。
自制LOGO投影灯评价量规 |
评价指标 |
作品等级 |
优秀 |
合格 |
待改进 |
清晰度 |
① |
② |
图像不清晰 |
可调性 |
图像大小可调节 |
③ |
图像无法调节大小 |
美观度 |
造型美观 |
造型一般 |
造型不美观 |
(6)【制作】设计好正确的内部结构,同学们用黑色纸盒子做灯的主体,将光源、透镜和图标安装在盒子中,打开光源,在墙壁上进行测试。一个小组发现他们制作的LOGO投影灯在墙壁上的图像大小是可以调节的,但在调节的过程中像却模糊了。请你说说其中的原因并提出可行的改进方案
。
(7)除了投影灯,我们还能用凸透镜制作很多产品。例如市场上有一款可以将物体放大的手机微距镜头,如图5,它是由2片完全一样的凸透镜组成。镜头夹在手机上后,拍照获得正立放大的照片。已知凸透镜的焦距是5厘米。如图6,两片凸透镜通过螺纹拧紧贴合后,拍照时镜头距离物体1.5厘米才能拍清楚。如图7,甲、乙、丙、丁是凸透镜成像的原理图,请根据信息,从中选取2幅图解释微距镜头中两片凸透镜的成像原理,并说明原因。(注明:甲、乙、丙、丁可以重复选择)
。