Question

不同的凸透鏡對光的折射程度是不相同的，即每一個凸透鏡的焦距不一定相同．
（1）焦距的長短由凸透鏡的什么因素決定呢？
我的猜想是：

凸面程度

、

橫截面積

、材料．
（2）某同學用同種材料制成的兩個凸面程度一樣，橫截面積不同的凸透鏡會聚太陽光，測得會聚點到光心的距離都是10 cm，由此可推斷

凸透鏡的焦距和凸透鏡的橫截面積無關

．
（3）某同學用同種材料制成的橫截面積相同、凸面程度不同的凸透鏡會聚太陽光，測量較凸的那個凸透鏡會聚點到光心的長度是5 cm，另一個是8 cm，你的推測是：

凸透鏡的焦距和凸透鏡的凸面程度有關，凸面程度越大，焦距越小

．
（4）設計實驗證明你的第三種猜想，寫出簡要的實驗方法．

Answer 1

分析：（1）猜想可以從2和3的題干中得出；
（2）光心到會聚點的距離就是焦距，焦距是相同的，由此得出焦距和凸透鏡橫截面積的關系；
（3）題中采用了橫截面積相同而凸透鏡的凸面程度不同，通過測量凸透鏡的焦距是不同的，由此得出凸透鏡焦距和凸面程度的關系；
（4）要探究第三種猜想，就要采用控制變量法控制凸透鏡的凸面程度和橫截面積一定．

解答：解：（1）第二小題是探究凸透鏡的焦距和凸透鏡橫截面積的關系；第三小題是探究凸透鏡的焦距和凸面程度的關系；由此可知凸透鏡的焦距和凸透鏡的凸面程度和橫截面積有關；
（2）控制了同種材料、相同的凸面程度，而橫截面積是不同的；測量出凸透鏡的焦距相同，也就說明了凸透鏡的焦距和凸透鏡的橫截面積是無關的；
（3）控制了同種材料、相同的橫截面積，不同的凸面程度；測量較凸的那個凸透鏡焦距為5cm，由此得出：凸透鏡的焦距和凸透鏡的凸面程度有關，凸面程度越大，焦距越小；
（4）要驗證凸透鏡的焦距和凸透鏡的材料有關，就要采用控制變量法，控制凸透鏡的凸度、以及橫截面積一定．我們可以采用不同材料的、相同凸度和相同橫截面積的凸透鏡，測量焦距，得出結論．
故答案為：
（1）凸面程度；橫截面積；
（2）凸透鏡的焦距和凸透鏡的橫截面積無關；
（3）凸透鏡的焦距和凸透鏡的凸面程度有關，凸面程度越大，焦距越小；
（4）用不同材料制成的橫截面積相同的、凸面程度相同的凸透鏡會聚太陽光，測量兩個凸透鏡的焦距，比較得出結論．

點評：本題考查的是我們使用控制變量法探究實驗、得出結論的能力，是一道實驗探究題．