Question

不同凸透鏡對光的會聚程度是不同的，即每個凸透鏡的焦距不一定相同．
小宇和小銘想探究“凸透鏡的焦距長短究竟與哪些因素有關？”．于是他們進行了如下的實驗：
（1）探究一：他們先用兩個凸面程度、材料都相同，橫截面積不同的凸透鏡會聚太陽光，測量得到會聚點到光心的距離都是10cm，根據這個情況可得出結論：凸透鏡的焦距大小與橫截面積

無關

（填“有關”或“無關”）
（2）探究二：他們用兩個凸面程度、橫截面積都相同，材料不同的凸透鏡會聚太陽光，分別由玻璃、水晶制成．現在他們想要探究“凸透鏡的焦距與制作材料是否有關”．在這次探究活動中，小宇和小銘共需準備哪些主要器材？簡單說出實驗步驟和需測量哪些物理量．
（3）根據所測量的物理量，得出相應的結論．

Answer 1

分析：（1）由于兩個凸面程度、材料都相同，且焦距也相等，故說明凸透鏡的焦距大小與橫截面積無關．
（2）要利用控制變量法進行研究，應當控制凸面程度相等，材料不同，用刻度尺測量焦距后比較．
（3）由（2）得出的數據進行分析比較．

解答：解：（1）由于測量的焦距相等，且凸面程度、材料都相同，橫截面積不同，故說明凸透鏡的焦距大小與橫截面積無關．
（2）分別讓由玻璃、水晶制成的兩個凸透鏡會聚太陽光在紙上，用刻度尺測量出焦距f．
器材：紙、由玻璃、水晶制成凸面程度、橫截面積都相同凸透鏡各一個，刻度尺．
步驟：讓凸透鏡把陽光會聚在紙為一點，用刻度尺測量出這一點到凸透鏡的距離f．
（3）若得出的兩個焦距f是相等的，則說明不同的材料制成的凸面程度、橫截面積相同的凸透鏡的焦距與材料無關，若兩個焦距不相等，則說明不同的材料制成的凸面程度、橫截面積相同的凸透鏡的焦距與材料有關．
故本題答案為：無關．

點評：本題考查了利用刻度尺測量凸透鏡焦距的方法及探究焦距與材料、橫截面積的關系的實驗．