Question

21、小明最喜爱的玩具是叔叔送给他的生日礼物，那是三只大小、形状完全相同的凸透镜，分别由玻璃、水晶、塑料制成．现在小明想要探究“大小、形状相同的凸透镜的焦距与制作材料是否有关”．请你帮他设计这次探究的全过程，完成如下的工作：
（1）这次探究所需要的器材有哪些？请你写出来
（2）写出主要的实验步骤
（3）请你设计出实验现象或实验数据记录表格．
（4）在这次探究过程中，你所运用的1种主要的科学研究方法是什么．

Answer 1

分析：（1）要探究凸透镜的焦距与制作材料的关系，首先我们要知道如何测量焦距，让凸透镜正对太阳光，调整凸透镜和地面的距离，知道地面上出现很小、很亮的光斑，测出凸透镜和光斑的距离就是焦距．
探究是需要的器材就是：三只大小、形状完全相同但材料不同的凸透镜，刻度尺．
（2）我们用测量焦距的方法依次测出玻璃、水晶、塑料不同材料制成的凸透镜的焦距，比较焦距，得出结论．
（3）实验中需要记录的数据就是三个不同凸透镜的焦距，据此画出实验数据记录表格．
（4）凸透镜的焦距和凸透镜的凸度、大小有光，在探究凸透镜的焦距和材料的关系，我们采用了三只大小、形状完全相同的凸透镜，就是为了保证凸透镜的凸度和大小不变，这种探究方法叫控制变量法．

解答：答：（1）三种不同的透镜、刻度尺；
（2）探究过程：
①用玻璃透镜会聚太阳光，通过调整它到地面的距离，使地面上出现最小的光斑，用刻度尺量出透镜到光斑的距离即是焦距；
②用水晶透镜进行上述实验；
③用塑料透镜进行上述实验；
④比较三种透镜的焦距得出结论．
（3）实验数据记录表格：

凸透镜种类	焦距
玻璃透镜
水晶透镜
塑料透镜

（4）控制变量法．

点评：此题考察的是我们的实验探究能力，这是初中物理课标上明确要求的、需要掌握的一种能力．