Question

每個凸透鏡都有焦距，而且它的焦距是一定的，那么凸透鏡的焦距大小由什么決定呢？
甲猜想：凸透鏡焦距的大小可能與凸透鏡直徑的大小有關；
乙猜想：凸透鏡焦距的大小可能與凸透鏡中間凸起的程度有關；
甲猜想：凸透鏡焦距的大小可能與凸透鏡的焦點的遠近有關；
你的猜想是______．
請你將上述任一猜想設計實驗進行探究．并完成如下工作：
（1）你這次探究的主要器材有哪些？
（2）請你寫出探究的主要步驟．
（3）請你設計出實驗現象與實驗數據的記錄表格．
（4）在這次探究過程中，你運用的主要科學研究方法是______？
A．控制變量法　 B．建立模型法　 C．轉換法．

Answer 1

解：不同的材料，對光的折射能力是不同的，主要跟材料的密度有關．
當光線通過三棱鏡時，由于光的折射，光線會向底邊偏折，偏折程度與三棱鏡的厚度有關，同時要遵循光的折射定律．凸透鏡相當于好多個三棱鏡組合而成的．所以凸透鏡焦距的大小還與凸透鏡的厚度有關；
故答案為：凸透鏡焦距的大小可能與制成凸透鏡的材料有關（其他說法，只要合理均可）
如就凸透鏡焦距的大小可能與制成凸透鏡的材料有關設計實驗探究．
（1）根據設計實驗的器材有：三只大小、形狀完全相同的凸透鏡（分別由玻璃、水晶、塑料三種材料制成）、刻度尺、太陽光．
（2）實驗步驟：先利用凸透鏡會聚太陽光，用刻度尺測凸透鏡的焦距．
①用玻璃透鏡會聚太陽光，通過調整它到地面的距離使地面上出現最小的光斑，用刻度尺量出透鏡到光斑的距離即焦距．
②用水晶透鏡進行上述實驗．
③用塑料透鏡進行上述實驗．
④比較三種透鏡的焦距，得出結論．
（3）根據實驗現象與實驗數據的設計記錄表格如下表：

透鏡材料	玻璃	水晶	塑料
透鏡焦距（cm）

（4）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．
故選A．
分析：解決此題，需要掌握凸透鏡對光線有會聚作用的原因．知道光通過三棱鏡的路徑；
（1）要探究凸透鏡的焦距與制作材料的關系，首先我們要知道如何測量焦距，讓凸透鏡正對太陽光，調整凸透鏡和地面的距離，知道地面上出現很小、很亮的光斑，測出凸透鏡和光斑的距離就是焦距．
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．
（2）我們用測量焦距的方法依次測出玻璃、水晶、塑料不同材料制成的凸透鏡的焦距，比較焦距，得出結論．
（3）實驗中需要記錄的數據就是三個不同凸透鏡的焦距，據此畫出實驗數據記錄表格．
（4）凸透鏡的焦距和凸透鏡的凸度、大小有光，在探究凸透鏡的焦距和材料的關系，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．
點評：此題主要考查了影響凸透鏡焦距大小的因素，主要是考查學生對凸透鏡聚光程度的理解．此題還考查我們的實驗探究能力，這是初中物理課標上明確要求的、需要掌握的一種能力．