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）凹透镜对太阳光有发散作用，不能点燃火柴（2分）；（2）错误（2分）；（3）用直径不等的凸透镜做实验，测量火柴被点燃的时间（2分）（只要提到“不同直径”或者“测量时间”等关键词就算正确）；如果各次实验测量的点燃时间不等，则猜想正确，反之则错误（2分）。

【解析】（1）由于凸透镜对光线有会聚作用，故它能将火柴点燃，而凹透镜对光线有发散作用，故它不能将火柴点燃；

（2）由于改变透镜的焦距后，点燃火柴的快慢没有变化，故点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距没关系，猜想1是不正确的；

（3）为了验证猜想3是否正确，应该用直径不同的凸透镜做实验，因为变化的量是凸透镜的直径；如果凸透镜的直径不同时，点燃火柴的时间也不同，则说明点燃火柴的时间与透镜的直径有关，猜想3就是正确的，否则就是错误的。