Question

【題目】某物理學(xué)習(xí)小組，選擇如圖所示的四個透鏡進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)（其中A、B和C、D是兩組形狀相同的凸透鏡，它們分別用玻璃、塑料和水晶制作而成。

（1）為了探究“凸透鏡的焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關(guān)系”，小組同學(xué)應(yīng)選擇圖a中的哪兩個凸透鏡做實(shí)驗(yàn)？答：________（選填字母序號）。器材確定后，接著小組同學(xué)讓一束與主光軸平行的光，分別經(jīng)過兩凸透鏡后會聚于焦點(diǎn)處，如圖b所示。比較兩次實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，可以得到的結(jié)論是：凸透鏡表面越凸，_________________。

（2）有同學(xué)回想起白光經(jīng)三棱鏡后，光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶（如圖c所示），受此啟發(fā)，于是他選取焦距為10 cm的凸透鏡，用紅光和藍(lán)光來進(jìn)行圖c左邊的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論：對同一凸透鏡，_____的焦距大些。你推斷的理由是________．

（3）如果選擇A、B兩個透鏡，他們還可以探究“凸透鏡的焦距大小與________的關(guān)系”。

Answer 1

【答案】A、C 焦距越小 紅光 紅光偏折角度小(折光能力弱) 材料

【解析】

當(dāng)被研究問題受多個因素影響時，研究問題和某一個因素的關(guān)系時要控制其他因素一定，這種方法叫控制變量法。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�按照控制變量法的要求，分析答題；

白光經(jīng)三棱鏡后，光屏上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶，是因?yàn)椴煌�顏色的光�?jīng)凸透鏡折射本領(lǐng)不同，據(jù)此分析回答。

（1）要探究“凸透鏡的焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關(guān)系”，應(yīng)選擇材料相同而透鏡球形表面彎曲程度不同的透鏡做實(shí)驗(yàn)，由圖a可知，應(yīng)選A、C；

由圖乙可知，凸透鏡表面越凸，凸透鏡的焦距越短。

（2）根據(jù)三棱鏡對光線的偏折，由圖c可以得出，紅光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，當(dāng)紅光和紫光分別平行射向相同的凸透鏡時，紅光的會聚點(diǎn)，也就是紅光的焦點(diǎn)距離透鏡遠(yuǎn)，而紫光的焦點(diǎn)離透鏡近，所以紅光的焦距大。

（3）由圖a可知，A、B兩個凸透鏡球形表面彎曲程度相同，而材料不同，因此可以用它們探究：凸透鏡的焦距大小與材料的關(guān)系。