Question

5．在利用太陽(yáng)光測(cè)量凸透鏡的焦距后，小華將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)，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，他們提出了以下三種猜想：
猜想l：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(guò)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)光線起發(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(shuō)明猜想2是錯(cuò)誤的．
（3）小華他們?cè)隍?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(lái)驗(yàn)證猜想3是否正確．
①請(qǐng)你評(píng)價(jià)該實(shí)驗(yàn)方案：小華他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)埽�（選填“能”或“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(wú)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．
②你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中，直徑最大的凸透鏡點(diǎn)燃火柴的時(shí)間最短，你判斷的依據(jù)是直徑最大的透鏡匯聚的太陽(yáng)光的能量最多．

Answer 1

分析 （1）透鏡對(duì)光線的作用：凸透鏡對(duì)光線起會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)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(duì)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(huì)聚的太陽(yáng)光的能量越多．

解答 解：（1）凹透鏡對(duì)光線起發(fā)散作用，不能夠會(huì)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(shuō)明點(diǎn)燃火柴的快慢與凸透鏡的焦距大小無(wú)關(guān)，則猜想2是錯(cuò)誤的．
（3）①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(cè)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(wú)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；
②直徑最大的凸透鏡會(huì)聚的太陽(yáng)光的能量最多，所以點(diǎn)燃火柴的時(shí)間最短．
故答案為：（1）凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用；（2）錯(cuò)誤；（3）①能；因?yàn)辄c(diǎn)燃快慢與焦距大小無(wú)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；②直徑最大；直徑最大的透鏡匯聚的太陽(yáng)光的能量最多．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了透鏡對(duì)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(duì)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．