《2025年课时训练八年级物理上册苏科版江苏人民出版社》

10 教材 P70 练习 T3·拓展 小文利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图所示,他让凸透镜正对阳光,但纸板上的最小光斑却不易确定。于是他移动纸板找到两次成等大光斑的位置,分别测出了光斑到凸透镜中心的距离为 8 cm 和 14 cm,则凸透镜的焦距是( )。

A.8 cm
B.11 cm
C.14 cm
D.22 cm

答案：
B [解析]只有在焦点处得到的光斑最小、最亮,纸板在焦点之前和焦点之后得到的光斑都不是最小、最亮的.由图可知,在纸板焦点的前后等距的地方得到的光斑大小相等,因为两次成等大光斑的位置到凸透镜中心的距离分别为8 cm和14 cm,焦点就在两个位置的中点,即凸透镜的焦距$f=8\ cm+\frac{1}{2}×(14\ cm-8\ cm)=11\ cm$.

关键提醒 太阳光可看作是平行光,平行光照射到凸透镜上经过折射后会聚到焦点,若光屏到透镜的距离小于或大于焦距的距离,则在光屏上形成的光斑都不是最小的.记住平行光会聚在焦点以后,还是继续沿直线传播的.焦点前后光斑都比焦点处光斑大,且关于焦点对称.

11 如图所示,一玻璃砖内有一凸形气泡,一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面,通过玻璃砖后,光线将会( )。

A.仍然平行
B.会聚
C.发散
D.无法确定

答案： C [解析]如果同学们不对该透镜进行分析,很容易误认为这是凸透镜,会将光线会聚,这是错误的,因为凸形气泡不是玻璃元件,故它不是凸透镜.这是一块玻璃砖被气泡分成两部分,这两部分都是中间薄、边缘厚,都是凹透镜,因此对侧面射来的平行光有发散作用,所以C是正确的.故选C.

12 如图所示,在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡,使太阳光从试管的正上方向下照,观察试管下方的白纸,可以发现白纸上空气泡下方处较______(填“亮”或“暗”),这是因为太阳光射向空气泡和水时如同射向______透镜一样,出射光线会______(填“发散”或“会聚”)。

答案： 暗 凹 发散

13 (2024·南京鼓楼区月考)小明在学习了凸透镜后,想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关,于是他让平行光通过如图 a 所示的四个透镜(其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜,它们分别用玻璃、塑料和水晶制成)。



(1)当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点处,如图 b 所示,比较两次实验数据,可以得到的结论：在凸透镜的材料相同时,凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越______(填“大”或“小”)。
(2)如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系,应选择两个透镜,这里主要用到的一个物理研究方法是______。
(3)联想到如图 c 所示的光的色散现象,如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距,用______(填“红”或“紫”)光测出的凸透镜焦距更大。
(4)小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损,这会使测得的焦距______(填“变大”“变小”或“不变”)。

答案：
(1)小
(2)控制变量法
(3)红
(4)不变
[解析]
(1)由题图b可知,丙凸透镜表面比甲凸透镜的表面要凸,焦距更小,因此可以得到的结论是在凸透镜的材料相同时,凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越小.
(2)如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系,应选择两个表面弯曲程度相同,而材料不同的凸透镜,这里主要用到的一个物理研究方法是控制变量法.
(3)根据三棱镜对光线的偏折情况,由题图c可以得出,红光被偏折的程度小,紫光被偏折的程度大,当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时,红光的会聚点远,也就是红光的焦点离透镜远,而紫光的焦点离透镜近,所以红光测出的凸透镜焦距更大.
(4)小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损,光的会聚点不变,只是会聚的光线变少,因此测得的焦距不变.