Question

每个凸透镜都有焦距，而且它的焦距是一定的，那么凸透镜的焦距大小由什么决定呢？
甲猜想：凸透镜焦距的大小可能与凸透镜直径的大小有关；
乙猜想：凸透镜焦距的大小可能与凸透镜中间凸起的程度有关；
甲猜想：凸透镜焦距的大小可能与凸透镜的焦点的远近有关；
你的猜想是______．
请你将上述任一猜想设计实验进行探究．并完成如下工作：
（1）你这次探究的主要器材有哪些？
（2）请你写出探究的主要步骤．
（3）请你设计出实验现象与实验数据的记录表格．
（4）在这次探究过程中，你运用的主要科学研究方法是______？
A．控制变量法　 B．建立模型法　 C．转换法．

Answer 1

解：不同的材料，对光的折射能力是不同的，主要跟材料的密度有关．
当光线通过三棱镜时，由于光的折射，光线会向底边偏折，偏折程度与三棱镜的厚度有关，同时要遵循光的折射定律．凸透镜相当于好多个三棱镜组合而成的．所以凸透镜焦距的大小还与凸透镜的厚度有关；
故答案为：凸透镜焦距的大小可能与制成凸透镜的材料有关（其他说法，只要合理均可）
如就凸透镜焦距的大小可能与制成凸透镜的材料有关设计实验探究．
（1）根据设计实验的器材有：三只大小、形状完全相同的凸透镜（分别由玻璃、水晶、塑料三种材料制成）、刻度尺、太阳光．
（2）实验步骤：先利用凸透镜会聚太阳光，用刻度尺测凸透镜的焦距．
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）根据实验现象与实验数据的设计记录表格如下表：

透镜材料	玻璃	水晶	塑料
透镜焦距（cm）

（4）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．
故选A．
分析：解决此题，需要掌握凸透镜对光线有会聚作用的原因．知道光通过三棱镜的路径；
（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．
点评：此题主要考查了影响凸透镜焦距大小的因素，主要是考查学生对凸透镜聚光程度的理解．此题还考查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．