Question

小剛在學(xué)完透鏡之后，他想知道凸透鏡的焦距跟材料是否有關(guān)，于是，他找來(lái)三只大小、形狀完全相同的凸透鏡，其材料分別由玻璃、水晶、透明塑料制成．當(dāng)天有太陽(yáng)光，請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)這次探究的全過(guò)程，完成如下工作：
（1）猜想：

凸透鏡的焦距跟材料有關(guān)

．
（2）這次探究需要的器材主要有

刻度尺、白紙（光屏）

．
（3）寫(xiě)出探究的主要步驟．

A．讓玻璃透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，把白紙放在凸透鏡的另一側(cè)，來(lái)回移動(dòng)凸透鏡，使白紙上的光斑最小亮；
B．用刻度尺測(cè)出亮點(diǎn)到光心（到透鏡）距離就是焦距f₁；
C．用同樣方法分別測(cè)出水晶、塑料透鏡的焦距，分別記錄為f₂、f₃；

 
（4）結(jié)論：若

f₁、f₂、f₃的大小不相等

 則

凸透鏡的焦距跟材料有關(guān)

；本實(shí)驗(yàn)方法是

控制變量法

．

Answer 1

分析：（1）凸透鏡的焦點(diǎn)：平行光經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)．焦距：光心到焦點(diǎn)的距離是焦距．
（2）探究是需要的器材就是：三只大小、形狀完全相同但材料不同的凸透鏡，刻度尺．
（3）我們用測(cè)量焦距的方法依次測(cè)出玻璃、水晶、塑料不同材料制成的凸透鏡的焦距．
（4）比較焦距得出結(jié)論，凸透鏡的焦距和凸透鏡的凸度、大小有關(guān)，在探究凸透鏡的焦距和材料的關(guān)系，我們采用了三只大小、形狀完全相同的凸透鏡，就是為了保證凸透鏡的凸度和大小不變，這種探究方法叫控制變量法．

解答：解：（1）猜想：凸透鏡的焦距是否和材料有（或無(wú)）關(guān)．猜想是任意的，只要有猜想依據(jù)就可以．
（2）這次探究需要的器材主要有：刻度尺、白紙（光屏）；
（3）實(shí)驗(yàn)步驟：
A．讓玻璃透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，把白紙放在凸透鏡的另一側(cè)，來(lái)回移動(dòng)凸透鏡，使白紙上的光斑最小亮．
B．用刻度尺測(cè)出亮點(diǎn)到光心（到透鏡）距離就是焦距f₁．
C．用同樣方法分別測(cè)出水晶、塑料透鏡的焦距，分別記錄為f₂、f₃．
（4）結(jié)論：f₁、f₂、f₃的大小不相等，則凸透鏡的焦距跟材料有關(guān)；本實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法．
故答案為：
（1）凸透鏡的焦距跟材料有關(guān)；
（2）刻度尺、白紙（光屏）；
（3）A．讓玻璃透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，把白紙放在凸透鏡的另一側(cè)，來(lái)回移動(dòng)凸透鏡，使白紙上的光斑最小亮；
B．用刻度尺測(cè)出亮點(diǎn)到光心（到透鏡）距離就是焦距f₁；
C．用同樣方法分別測(cè)出水晶、塑料透鏡的焦距，分別記錄為f₂、f₃；
（4）f₁、f₂、f₃的大小不相等；凸透鏡的焦距跟材料有關(guān)；控制變量法．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了影響凸透鏡焦距大小的因素，主要是考查學(xué)生對(duì)凸透鏡聚光程度的理解；要注意科學(xué)探究的環(huán)節(jié)以及測(cè)量焦距的方法．