Question

19．小明特別喜歡的玩具是叔叔送給他的生日禮物，那是三只大小、形狀完全相同的凸透鏡，分別是由玻璃、水晶、塑料制成的．現(xiàn)在小明想要探究“大小、形狀相同的凸透鏡的焦距是否與制作材料有關(guān)”．請像幫他設(shè)計這次探究的全過程，完成如下工作：
（1）探究需要的主要器材是光源、三只凸透鏡、光屏、光具座、刻度尺；
（2）請寫出主要的探究過程．
（3）請你設(shè)計實驗記錄表格．
（4）在這次探究過程中，你所運用的主要科學(xué)方法是控制變量法．

Answer 1

分析 （1）探究是需要的器材就是：三只大小、形狀完全相同但材料不同的凸透鏡，刻度尺．
（2）我們用測量焦距的方法依次測出玻璃、水晶、塑料不同材料制成的凸透鏡的焦距，比較焦距，得出結(jié)論．
實驗中需要記錄的數(shù)據(jù)就是三個不同凸透鏡的焦距，據(jù)此畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格．
（3）凸透鏡的焦距和凸透鏡的凸度、大小有光，在探究凸透鏡的焦距和材料的關(guān)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．

解答 答：（1）實驗器材：平行光源制造平行光；分別由玻璃、水晶、塑料制成三只大小、形狀完全相同的凸透鏡；用光屏呈接焦點；光具座；刻度尺測量焦距．
（2）實驗步驟：①把平行光源、玻璃凸透鏡、光屏依次放在光具座上，調(diào)整它們的中心在同一高度．讓平行光源垂直照射玻璃凸透鏡，前后移動光屏，在光屏上出現(xiàn)最亮最小的點，用刻度尺量得光心到焦點的距離f₁．
②用水晶凸透鏡替代玻璃凸透鏡重復(fù)上面的實驗記錄f₂．
③用塑料凸透鏡替代水晶凸透鏡重復(fù)上面的實驗記錄f ₃．
（3）設(shè)計實驗表格．

材料	玻璃f 1	水晶f2	塑料f3
焦距f/cm

（4）本實驗中主要應(yīng)用了控制變量法．

點評 此題考查的是我們的實驗探究能力，這是初中物理課標(biāo)上明確要求的、需要掌握的一種能力．