Question

小明有3个凸透镜，它们用同种材料制成，形状如图所示．
（1）你猜想它们的焦距是否相同？如果不同，你认为哪个焦距大？哪个焦距小？
（2）请设计实验证明你的猜想：简要写出实验步骤，画出记录实验数据的表格．
（3）如图所示是小明根据实验观察画出的三组光路图，根据这个实验记录，你可以得到什么结论？

Answer 1

分析：（1）根据生活经验，凸透镜的焦距和凸透镜的材料、凸度有关．它们的焦距会不相同，简单进行猜想即可；
（2）采用控制变量法探究焦距的影响因素．根据凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚在一点上，这个点就是焦点，焦点到光心的距离就是焦距．
（3）根据三组光路图分析，凸透镜的焦距和凸透镜的凸度有关．

解答：解：（1）因为3个凸透镜，它们用同种材料制成，形状不同，可以猜想：它们的焦距会不相同；透镜表面凸起的程度大的凸透镜的焦距就小，即A的焦距大，C的焦距小．
（2）因为凸透镜的焦距是凸透镜正对太阳，纸放在透镜后面，与透镜平行，并前后移动，直到在纸上出现一个最小最亮的光斑为止．量出这时光斑与透镜间的距离，就约等于凸透镜的焦距．
所以，分别需要分别测出3个凸透镜的焦距；具体做法是：
①让凸透镜正对太阳，纸放在透镜后面，与透镜平行，并前后移动，直到在纸上出现一个最小最亮的光斑为止．量出这时光斑与透镜间的距离，就是凸透镜的焦距．
②比较3个凸透镜的焦距，看猜想是否正确．
实验数据的表格是：

凸透镜	A	B	C
焦距

（3）根据三组光路图可知：左边的凸透镜的焦距大，右边的凸透镜的焦距小．所以可得结论是：同种材料制成凸透镜表面越凸，焦距越小．

点评：本题主要考查了影响凸透镜焦距大小的因素，考查学生的实验探究能力、数据分析能力以及结论的归纳能力，是中考的热点题型．此题考查的是焦距的测量方法，是一道基础题．