小聪同学通过学习眼睛的知识，知道眼睛的晶状体相当于凸透镜，它在睫状肌的拉伸下，会变薄或变厚，会引起自身焦距的变化。于是他想探究一下“凸透镜的焦距与透镜的薄厚（指

题文

小聪同学通过学习眼睛的知识，知道眼睛的晶状体相当于凸透镜，它在睫状肌的拉伸下，会变薄或变厚，会引起自身焦距的变化。于是他想探究一下“凸透镜的焦距与透镜的薄厚（指凸起程度）的具体关系？”他找来了三个除薄厚不同外，其它条件都相同的凸透镜1、凸透镜2和凸透镜3，且三个透镜按顺序一个比一个厚（即凸起程度一个比一个大）。请你帮他设计这次探究的全过程：
（1）在探究中除需要借助太阳光外，还需要什么器材？
（2）请你写出探究的主要步骤，并把所要测量的量用相应的字母表示。
（3）就步骤中所收集到的实验数据，请写出如何分析论证从而得出实验结论。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）刻度尺、白纸 （1分，只要将刻度尺答出即可给出1分）
（2）将三个凸透镜1、2、3依次放在太阳光下，并用白纸接收到各自最小最亮的光斑.（1分）；用刻度尺分别测出三个凸透镜到各自最小最亮光斑的距离f₁、f₂、f₃。（1分）
（3）如果f₁＞f₂＞f₃，则在其它条件相同时，凸透镜越薄（或凸起程度越小），焦距越大；（1分） 如果f₁＜f₂＜f₃，则在其它条件相同时，凸透镜越厚（或凸起程度越大），焦距越大。（1分）
(注：在第二问步骤中学生表述的清楚即可, 第三问无“在其它条件相同时”不扣分。)

解析

（1）因为要借助太阳光测焦距，所以在探究中除需要借助太阳光外，还需要刻度尺、白纸；
（2）将三个凸透镜1、2、3依次放在太阳光下，并用白纸接收到各自最小最亮的光斑.（1分）；用刻度尺分别测出三个凸透镜到各自最小最亮光斑的距离f₁、f₂、f₃。
（3）如果f₁＞f₂＞f₃，则在其它条件相同时，凸透镜越薄（或凸起程度越小），焦距越大；（1分） 如果f₁＜f₂＜f₃，则在其它条件相同时，凸透镜越厚（或凸起程度越大），焦距越大。
点评：明确焦距的概念，才能很好解答本题：实验表明，凸透镜能使平行于主光轴的光汇聚在一点，这个点叫焦距。

考点

据考高分专家说，试题“小聪同学通过学习眼睛的知识，知道眼睛的晶.....”主要考查你对 [透镜及其分类 ]考点的理解。

透镜及其分类

透镜及透镜相关概念：
名称概念说明透镜透镜是利用光的折射来工作的光学元件，它是由透明物质(如玻璃、塑料、水晶等)制成的，表面是球面的一部分。如下图甲所示，中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜；如下图乙所示，边缘厚、中问薄的透镜叫凹透镜


按其厚薄的形状可分为两类：凸透镜和凹透镜主光轴

通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴，如下图所示

每个透镜都有一条主光轴
光心主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心，如上图所示用字母“O”表示，可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心焦点凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这一点叫凸透镜的焦点，如下图甲所示。凹透镜能使跟主光轴平行的光线通过凹透镜后变得发散，且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫凹透镜的虚焦点，如下图乙所示


凸透镜两侧各有一焦点，且对称，用字母“F”表示焦距焦点到凸透镜光心的距离叫焦距，如上图甲所示凸透镜两侧焦距相等，用字母“f” 表示

透镜及其应用知识梳理：

凸
透
镜

定义：中间厚边缘薄的透镜光学性质：对光线有汇聚作用基本规律、概念通过光心的光线不偏折主光轴：两个球面所在球心的连线平行于主光轴的入射光线会聚于焦点焦距：焦点到光心的距离成像规律物距：u>2f，成缩小倒立的实像，像距：f2f物距：u透
镜定义：中间薄边缘厚的透镜光学性质：对光线有发散作用应
用日常生活照相机：凸透镜成缩小实像的原理投影仪：凸透镜成放大实像的原理放大镜：凸透镜成放大虚像的原理眼睛眼睛成像原理：晶状体和角膜的组合相当于凸透镜近视眼的矫正：佩戴凹透镜制成的近视镜远视眼的矫正：佩戴凸透镜制成的远视镜科技望远镜显微镜