Question

19．小明過生日的時候，爸爸送給他一份特殊的禮物，那是三只大小、形狀完全相同的放大鏡，分別由玻璃、水晶、塑料制成．小明拿著它們，突然腦海中閃現出一個物理上的探究課題，并用它們做了實驗，驗證了他的想法．請你幫小明完成下列問題：
（1）探究課題是：凸透鏡的焦距與制作材料是否有關．
（2）主要器材：三只大小、形狀完全相同但材料不同的凸透鏡、刻度尺．
（3）實驗步驟設計：
（4）請你說出實驗現象并設計數據記錄表格
（5）在這次探究過程中，你所運用的一種主要的科學研究方法是什么？

Answer 1

分析 （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；
（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；
（4）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；
（5）探究凸透鏡的焦距與制作材料的關系，保持材料不同的凸透鏡的形狀、大小相同，屬于控制變量法．

解答 解：（1）三只凸透鏡的大小、形狀完全相同，但材料不同，可探的凸透鏡的焦距與制作材料是否有關；
（2）完成實驗需要三只大小、形狀完全相同但材料不同的凸透鏡、刻度尺；
（3）實驗步驟：①把平行光源、玻璃凸透鏡、光屏依次放在光具座上，調整它們的中心在同一高度．讓平行光源垂直照射玻璃凸透鏡，前后移動光屏，在光屏上出現最亮最小的點，用刻度尺量得光心到焦點的距離f₁；②用水晶凸透鏡替代玻璃凸透鏡重復上面的實驗記錄f₂；③用塑料凸透鏡替代水晶凸透鏡重復上面的實驗記錄f₃；
（4）實驗中需要記錄不同材料制成的凸透鏡的焦距，表格如下：

材料	玻璃f 1	水晶f2	塑料f3
焦距f/cm

（5）探究凸透鏡的焦距與制作材料的關系，保持材料不同的凸透鏡的形狀、大小相同，屬于控制變量法．
故答案為：（1）凸透鏡的焦距與制作材料是否有關；（2）三只大小、形狀完全相同但材料不同的凸透鏡、刻度尺；（3）實驗步驟如上所述；（4）記錄數據的表格如上：（5）控制變量法．

點評 此題考查的是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．