Question

目前制作眼鏡的材料繁多，有玻璃、水晶、樹脂等．在陽光明媚的一天，小剛想探究“大小、形狀相同的凸透鏡的焦距與制作材料是否有關”，可用的器材有三只大小、形狀相同但材料不同的凸透鏡，請你幫他設計這次探究的全過程，完成如下工作：
（1）這次探究實驗還需要哪些材料：________．
（2）請你寫出探究實驗的主要步驟：________．
（3）在這次探究實驗過程中，你所運用的一種主要的科學研究方法是：________．

Answer 1

解：（1）為了承接到亮斑，所以需要白紙屏；為了測出凸透鏡和光斑的距離，所以還需要刻度尺．
（2）a．將三個凸透鏡對著太陽光；
b．移動紙屏在紙屏上得到一個最小最亮的光斑；
c．用刻度尺量出紙屏到凸透鏡的距離；
d．比較f的大小得出結論．
（3）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．
故答案為；
（1）白紙屏、刻度尺；
（2）a．將三個凸透鏡對著太陽光，
b．移動紙屏在紙屏上得到一個最小最亮的光斑，
c．用刻度尺量出紙屏到凸透鏡的距離，
d．比較f的大小得出結論．
（3）控制變量．
分析：（1）凸透鏡的焦點：平行光經凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點，這個點是凸透鏡的焦點．焦點到凸透鏡的距離即為焦距；
（2）讓凸透鏡正對太陽光，調整白紙屏與凸透鏡的距離，直到紙屏上出現很小、很亮的光斑，測出凸透鏡和光斑的距離就是焦距．
（3）凸透鏡的焦距和凸透鏡的材料、凸度、大小有關，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．