Question

小聰同學(xué)通過學(xué)習(xí)眼睛的知識，知道眼睛的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，它在睫狀肌的拉伸下，會(huì)變薄或變厚，會(huì)引起自身焦距的變化。于是他想探究一下“凸透鏡的焦距與透鏡的薄厚（指凸起程度）的具體關(guān)系？”他找來了三個(gè)除薄厚不同外，其它條件都相同的凸透鏡1、凸透鏡2和凸透鏡3，且三個(gè)透鏡按順序一個(gè)比一個(gè)厚（即凸起程度一個(gè)比一個(gè)大）。請你幫他設(shè)計(jì)這次探究的全過程：
（1）在探究中除需要借助太陽光外，還需要什么器材？
（2）請你寫出探究的主要步驟，并把所要測量的量用相應(yīng)的字母表示。
（3）就步驟中所收集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請寫出如何分析論證從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

Answer 1

（1）刻度尺、白紙　（1分，只要將刻度尺答出即可給出1分）　
（2）將三個(gè)凸透鏡1、2、3依次放在太陽光下，并用白紙接收到各自最小最亮的光斑.（1分）；用刻度尺分別測出三個(gè)凸透鏡到各自最小最亮光斑的距離f₁、f₂、f₃。（1分）　
（3）如果f₁＞f₂＞f₃，則在其它條件相同時(shí)，凸透鏡越薄（或凸起程度越小），焦距越大；（1分）　如果f₁＜f₂＜f₃，則在其它條件相同時(shí)，凸透鏡越厚（或凸起程度越大），焦距越大。（1分）
（注：在第二問步驟中學(xué)生表述的清楚即可, 第三問無“在其它條件相同時(shí)”不扣分。）

解析試題分析：要探究凸透鏡的焦距與透鏡的薄厚的關(guān)系，我們先確定焦點(diǎn)的位置，然后測量每個(gè)凸透鏡的焦距，最后比較即可；
（1）在探究中除需要三個(gè)除薄厚不同外其它條件都相同的凸透鏡1、凸透鏡2和凸透鏡3，借助太陽光外，還需要測量長度的刻度尺、做記號的白紙；
（2）主要步驟是：
①將三個(gè)凸透鏡1、2、3依次放在太陽光下，并用白紙接收到各自最小最亮的光斑．
②用刻度尺分別測出三個(gè)凸透鏡到各自最小最亮光斑的距離f₁、f₂、f₃．
（3）分析論證：如果f₁＞f₂＞f₃，則在其它條件相同時(shí)，凸透鏡越薄（或凸起程度越小），焦距越大；
如果f₁＜f₂＜f₃，則在其它條件相同時(shí)，凸透鏡越厚（或凸起程度越大），焦距越大．
考點(diǎn)：控制變量法與探究性實(shí)驗(yàn)方案．
點(diǎn)評：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)生對凸透鏡聚光程度的理解．此題還考查我們的實(shí)驗(yàn)探究能力，這是初中物理課標(biāo)上明確要求的、需要掌握的一種能力．