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

【答案】分析：要探究凸透鏡的焦距與透鏡的薄厚的關系，首先我們要知道如何測量焦距，即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．
據此分析即可知道需要的器材和如何設計實驗．
解答：解：要探究凸透鏡的焦距與透鏡的薄厚的關系，我們先確定焦點的位置，然后測量每個凸透鏡的焦距，最后比較即可；
（1）在探究中除需要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，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，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，凸透鏡越厚（或凸起程度越大），焦距越大．
答：（1）還需要刻度尺、白紙；
（2）①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．
②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；
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．
點評：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．