Question

6．在利用太陽光測量凸透鏡的焦距后，小華將凸透鏡正對著太陽，發(fā)現(xiàn)把火柴頭放 在凸透鏡焦點(diǎn)處一段時(shí)間后，火柴會被點(diǎn)燃．他想進(jìn)一步探究不同的透鏡對火柴的點(diǎn)燃效果有什么不同，和同學(xué)們討論后，他們提出了以下三種猜想：
猜想 1：凹透鏡也能點(diǎn)燃火柴；
猜想 2：點(diǎn)燃火柴的快慢與凸透鏡的焦距大小有關(guān)； 
猜想  3：點(diǎn)燃火柴的快慢與凸透鏡的直徑大小有關(guān)．
（1）根據(jù)所學(xué)知識，他們經(jīng)過討論，判斷猜想 1 是錯(cuò)誤的．你認(rèn)為他們判斷的依據(jù)是凹透鏡對光線有發(fā)散作用．
（2）為了驗(yàn)證猜想 2 是否正確，小華他們選用直徑相同而焦距不等的凸透鏡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)火柴被點(diǎn)燃的時(shí)間基本相等．這說明猜想 2 是錯(cuò)誤（正確/錯(cuò)誤）的．
（3）小華他們在驗(yàn)證猜想 2 后，又選用直徑和焦距不等的凸透鏡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證猜想 3 是否正確．
請你評價(jià)該實(shí)驗(yàn)方案：小華他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)埽��?不能）驗(yàn)證猜想 3 是否正確，理由是因?yàn)辄c(diǎn)燃快慢與焦距大小無關(guān)，達(dá)到了只改變透鏡直徑的大小實(shí)現(xiàn)控制變量的目的．
（4）火柴被點(diǎn)燃的時(shí)間還與什么因素有關(guān)，請你再提出一個(gè)猜想，并說出猜想的依據(jù)．
①猜想：火柴被點(diǎn)燃的時(shí)間還可能與光照強(qiáng)度（火柴的干濕程度等）有關(guān)；
②依據(jù)：在光照強(qiáng)度大時(shí)，火柴接收的能量多（火柴的潮濕程度越大，點(diǎn)燃時(shí)間就越長）．

Answer 1

分析 （1）透鏡對光線的作用：凸透鏡對光線起會聚作用，凹透鏡對光線起發(fā)散作用；
（2）根據(jù)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（3）探究透鏡對火柴的點(diǎn)燃效果與透鏡直徑的關(guān)系時(shí)要選取直徑不等的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；凸透鏡的直徑越大，會聚的太陽光的能量越多．
（4）據(jù)實(shí)際情況分析即可，如火柴被點(diǎn)燃的時(shí)間還可能與光照強(qiáng)度、火柴的種類等有關(guān)；

解答 解：（1）凹透鏡對光線起發(fā)散作用，不能夠會聚光線，不能點(diǎn)燃火柴；
（2）用直徑相同而焦距不等的凸透鏡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)火柴被點(diǎn)燃的時(shí)間基本相等，這說明點(diǎn)燃火柴的快慢與凸透鏡的焦距大小無關(guān)，則猜想2是錯(cuò)誤的．
（3）小華的實(shí)驗(yàn)中，選用直徑不同的凸透鏡，分別用它們點(diǎn)燃火柴，測出火柴被點(diǎn)燃所需要的時(shí)間，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)；因?yàn)辄c(diǎn)燃快慢與焦距大小無關(guān)，達(dá)到了只改變透鏡直徑的大小實(shí)現(xiàn)控制變量的目的，所以能夠驗(yàn)證猜想3是否正確．
（4）據(jù)實(shí)際情況分析即可，如火柴被點(diǎn)燃的時(shí)間還可能與光照強(qiáng)度（火柴的干濕程度等）有關(guān)；其依據(jù)是：在光照強(qiáng)度大時(shí)，火柴接收的能量多（火柴的潮濕程度越大，點(diǎn)燃時(shí)間就越長）；
故答案為：（1）凹透鏡對光線有發(fā)散作用；（2）錯(cuò)誤；
（3）能；因?yàn)辄c(diǎn)燃快慢與焦距大小無關(guān)，達(dá)到了只改變透鏡直徑的大小實(shí)現(xiàn)控制變量的目的；
（4）①火柴被點(diǎn)燃的時(shí)間還可能與光照強(qiáng)度（火柴的干濕程度等）有關(guān)；②在光照強(qiáng)度大時(shí)，火柴接收的能量多（火柴的潮濕程度越大，點(diǎn)燃時(shí)間就越長）．

點(diǎn)評 本題考查了透鏡對光線的不同作用，以及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究不同的透鏡對火柴的點(diǎn)燃效果；應(yīng)用控制變量法探究實(shí)驗(yàn)的是正確解題的關(guān)鍵．