Question

14．在利用太陽光測(cè)量凸透鏡的焦距后，小華將凸透鏡正對(duì)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(huì)被點(diǎn)燃．他想進(jìn)一步探究不同的透鏡對(duì)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(shí)，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(duì)光線具有發(fā)散作用，不能把太陽光聚集在一起而點(diǎn)燃火柴；
（2）為了驗(yàn)證猜想2是否正確，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)誤的．
（3）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜想3是否正確，簡(jiǎn)術(shù)你的實(shí)驗(yàn)方法．
簡(jiǎn)要做法：用焦距相同而直徑不同的凸透鏡，點(diǎn)燃火柴，測(cè)出點(diǎn)燃火柴所需要的時(shí)間；
如何判斷：如果點(diǎn)燃火柴所需要的時(shí)間相等，則猜想3錯(cuò)誤；如果點(diǎn)燃火柴的時(shí)間不相等，則猜想3是正確的．

Answer 1

分析 （1）凹透鏡對(duì)光線有發(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）可以控制凸透鏡的焦距相同而直徑不同，測(cè)出點(diǎn)燃火柴所需時(shí)間，然后得出結(jié)論．

解答 解：（1）凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用，不能把太陽光聚集在一起而點(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）選用焦距相同而直徑不同的凸透鏡，分別用它們點(diǎn)燃火柴，測(cè)出火柴被點(diǎn)燃所需要的時(shí)間，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)；
如果點(diǎn)燃火柴所需要的時(shí)間相等，說明點(diǎn)燃火柴的快慢與凸透鏡的直徑大小無關(guān)，則猜想3錯(cuò)誤；如果點(diǎn)燃火柴的時(shí)間不相等，點(diǎn)燃火柴的快慢與凸透鏡的直徑大小有關(guān)，則猜想3是正確的．
故答案為：（1）凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用，不能把太陽光聚集在一起而點(diǎn)燃火柴；（3）用焦距相同而直徑不同的凸透鏡，點(diǎn)燃火柴，測(cè)出點(diǎn)燃火柴所需要的時(shí)間；如果點(diǎn)燃火柴所需要的時(shí)間相等，則猜想3錯(cuò)誤；如果點(diǎn)燃火柴的時(shí)間不相等，則猜想3是正確的．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了凸透鏡焦距的測(cè)量，應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵；第（3）問實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是本題的難點(diǎn)．