Question

为了探究凸透镜的焦距是否与材料有关，小红和她的科技小组成员来到眼镜店，借到了三个外观相同的老花镜，一个是塑料的，一个是玻璃的，一个是水晶的，利用这些器材完成探究实验，请你帮她设计实验，完成探究报告．
探究课题：凸透镜的焦距与制作材料是否有关．
猜想与假设：______
设计实验：______
（1）主要器材：三个透镜、______
（2）实验设计步骤：______
（3）分析与论证：如果得出的结论与你的猜想一致，则在你刚才的设计中，所看到的现象应该是：______
（4）在你的设计中，影响实验效果的主要因素是：______．

Answer 1

解：猜想：凸透镜的焦距与制作材料有（或无）关．（猜想是任意的，只要有猜想依据就可以）
设计实验：分别测量三只外观相同，分别由玻璃、水晶、塑料制成的凸透镜的焦距，进行比较．
（1）实验器材：三个老花镜、刻度尺．
（2）实验步骤：①用塑料老花镜会聚太阳光，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用玻璃老花镜进行上述实验；
③用水晶老花镜进行上述实验．
（3）三种材料制成的老花镜的焦距应该不相同，因此在记录的数据上会看到三次测量的结果不相同．
（4）实验影响透镜焦距焦距的因素除材料、大小之外，还有凸度，因此刚才的实验中很难控制三个透镜的凸度和大小完全相同，实验会有误差．
故答案为：凸透镜的焦距与制作材料有关；分别测量三个外观相同的老花镜的焦距，进行比较．
（1）刻度尺；
（2）①用塑料老花镜会聚太阳光，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用玻璃老花镜进行上述实验；
③用水晶老花镜进行上述实验；
（3）三个透镜的焦距不相等；
（4）三个老花镜的凸度和大小．
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．
（2）我们用测量焦距的方法依次测出塑料、玻璃、水晶不同材料制成的老花镜的焦距，比较焦距，得出结论．
（4）凸透镜的焦距和凸透镜的凸度、大小有关，在探究凸透镜的焦距和材料的关系，应该采用了三只大小、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：本题考查了学生的探究能力，掌握探究实验的七个步骤，提出问题、猜想、设计实验和表格、进行实验、分析实验数据得出结论、评估和交流．