《2025年学习质量监测八年级物理上册人教版》

8. 不同的凸透镜对光的偏折程度是不同的,即每个凸透镜的焦距不一定是相同的。
(1)焦距大小由凸透镜的哪些因素决定呢？请猜想出三个因素：材料、凸起程度、横截面积。
(2)某同学用两个材料相同、凸起程度一样,但横截面积不同的凸透镜会聚太阳光,测量得出会聚点(即焦点)到光心的距离都是10 cm。根据这个情况,可推测：凸透镜的焦距与横截面积无关。
(3)某同学用两个材料相同、横截面积相同,但凸起程度不同的凸透镜会聚太阳光,测得较凸的凸透镜的会聚点到光心的距离是5 cm,而较平的凸透镜的会聚点到光心的距离是8 cm,根据这个情况,可推测：凸透镜的焦距与凸起程度有关。当凸透镜的材料和横截面积相同时,凸起程度越大,焦距越小。
(4)如何粗略地测定一个凸透镜的焦距？写出实验所需器材以及实验过程。

答案：
(1)材料、凸起程度、横截面积
(2)凸透镜的焦距与横截面积无关
(3)凸透镜的焦距与凸起程度有关。当凸透镜的材料和横截面积相同时,凸起程度越大,焦距越小
(4)实验器材:刻度尺、白纸、凸透镜。
实验过程:将凸透镜正对着太阳光,再把一张白纸放在它的另一侧,调整凸透镜与白纸的距离,观察白纸上的光斑,直到白纸上出现最小、最亮的光斑,用刻度尺测出凸透镜到白纸的距离即为该凸透镜的焦距。

9. 某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹凸形状可改变的液体透镜,如图5-1-11所示。

(1)在探究“凸透镜对光的作用”时,首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾,然后将水注入橡皮膜,制成液体透镜,再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间,让光线沿图示方向射入玻璃容器,经透镜折射后折射光线将偏向(选填“偏离”或“偏向”)主光轴。如果此时再用注射器向橡皮膜注水,改变液体透镜的凸起程度,则折射光线偏折的程度会改变(选填“会改变”或“不改变”)。在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是显示光路。
(2)为了探究“影响液体透镜折光能力强弱的因素”,物理兴趣小组人员做了如下实验：在如图5-1-11所示的装置中,保持液体透镜的凸起程度即形状不变,先后在橡皮膜中注入酒精和煤油,观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度。此时,他们是在探究液体透镜折光能力与液体种类是否有关,在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度即形状不变是采用控制变量的物理研究方法。

答案：
(1)偏向 会改变 显示光路
(2)液体种类 控制变量
【解析】
(1)凸透镜对光有会聚作用,平行光线经过凸透镜折射后向主光轴偏折;凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关;当光照到烟雾时,烟雾颗粒对光的反射方向是不同的,会发生漫反射现象,所以我们从各角度都可以看到光的路径。
(2)光的折射程度与光的传播介质种类(液体种类)有关;因为光的折射程度与光的传播介质种类、透镜的凸起程度有关,所以在探究液体透镜折光能力与液体种类是否有关时,要控制液体透镜的凸起程度(形状)不变,此探究过程采用了控制变量的物理研究方法。