Question

小聰同學通過學習眼睛的知識，知道眼睛的晶狀體相當于凸透鏡，它在睫狀肌的拉伸下，會變薄或變厚，會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）的具體關系？”他找來了三個除薄厚不同外，其它條件都相同的凸透鏡1、凸透鏡2和凸透鏡3，且三個透鏡按順序一個比一個厚（即凸起程度一個比一個大）。請你幫他設計這次探究的全過程：
（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的字母表示。
（3）就步驟中所收集到的實驗數據，請寫出如何分析論證從而得出實驗結論。

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，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，凸透鏡越厚（或凸起程度越大），焦距越大。（1分）
(注：在第二問步驟中學生表述的清楚即可, 第三問無“在其它條件相同時”不扣分。)

解析試題分析：（1）因為要借助太陽光測焦距，所以在探究中除需要借助太陽光外，還需要刻度尺、白紙；
（2）將三個凸透鏡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凸透鏡到各自最小最亮光斑的距離f₁、f₂、f₃。
（3）如果f₁＞f₂＞f₃，則在其它條件相同時，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，凸透鏡越厚（或凸起程度越大），焦距越大。
考點：測量焦距大小的實驗；設計實驗方案。
點評：明確焦距的概念，才能很好解答本題：實驗表明，凸透鏡能使平行于主光軸的光匯聚在一點，這個點叫焦距。