Question

在利用太阳光测量凸透镜的焦距后，小华将凸透镜正对着太阳，发现把火柴头放在凸透镜焦点处一段时间后，火柴会被点燃。他想进一步探究不同的透镜对火柴的点燃效果有什么不同，和同学们讨论后，他们提出了以下三种猜想：

猜想1：凹透镜也能点燃火柴；

猜想2：点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小有关；

猜想3：点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关。

（1）根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想1是错误的。你认为他们判断的依据是 。

（2）为了验证猜想2是否正确，他们选用直径相同而焦距不等的凸透镜进行多次实验，发现火柴被点燃的时间基本相等。这说明猜想2是 的。

（3）请设计一个简单实验，验证猜想3是否正确，简述你的实验方案。

简要做法： ；

如何判断： 。

 

Answer 1

凹透镜对光线有发散作用；（2）错误的；（3）简要做法是用焦距相同而直径不同的凸透镜，点燃火柴，测出点燃火柴需要的时间；判断方法是如果点燃火柴所需要的时间相等，则猜想3是错误的；如果点燃火柴所需要的时间不相等，则猜想3是正确的。

【解析】

试题分析：（1）凹透镜对光线具有发散作用，不能把太阳光会聚成一点，所以无法把火柴点燃；（2）选用直径相同而焦距不等的凸透镜进行多次实验，发现火柴被点燃的时间基本相等，说明点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小无关，即猜想2是错误的。（3）为了验证点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关，用到的方法是控制变量法，即控制凸透镜的焦距相同，所以简要做法是用焦距相同而直径不同的凸透镜，点燃火柴，测出点燃火柴需要的时间；判断方法是如果点燃火柴所需要的时间相等，则猜想3是错误的；如果点燃火柴所需要的时间不相等，则猜想3是正确的。

考点：控制变量法与探究性实验