Question

5．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：点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关；
猜想2：点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小有关．
（1）根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想1是正确的，你认为他们判断的依据是凸透镜的直径越大，所会聚的太阳光越多，能量越大．
（2）根据生活经验和所学知识，请再提出一个猜想：
猜想3：点燃火柴的快慢与凸透镜的颜色深浅有关．
（3）请设计一个简单实验，验证猜想2是否正确，简述你的实验方案：
简要做法：取两块直径相同、焦距不同的透镜，分别将太阳光会聚到一点，并把火柴头放在凸透镜焦点处，直至火柴头被点燃，记录所用的时间；
如何判断：若火柴点燃快慢相同，说明点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小无关，若火柴点燃快慢不同，说明点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小有关．

Answer 1

分析 （1）凸透镜会聚的光线越多，其能量会越大，据此判断；
（2）结合生活经验可做出猜想：点燃火柴的快慢与凸透镜的颜色深浅有关；
（3）结合猜想2，可控制其他条件不变，用不同焦距的透镜进行探究．

解答 解：（1）根据猜想1，结合生活经验可知，凸透镜的直径越大，所会聚的太阳光越多，能量越大，因此点燃火柴的速度应该越快；
（2）根据生活经验和所学知识，猜想3：点燃火柴的快慢与凸透镜的颜色深浅有关，可选择颜色深浅相差较大的两块透镜来进行实验；
（3）为了验证猜想2是否正确，可采取的做法是：取两块直径相同、焦距不同的透镜，分别将太阳光会聚到一点，并把火柴头放在凸透镜焦点处，直至火柴头被点燃，记录所用的时间；
判断方法：若火柴点燃快慢相同，说明点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小无关，若火柴点燃快慢不同，说明点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小有关．
故答案为：（1）凸透镜的直径越大，所会聚的太阳光越多，能量越大；
（2）点燃火柴的快慢与凸透镜的颜色深浅有关；
（3）简要做法：取两块直径相同、焦距不同的透镜，分别将太阳光会聚到一点，并把火柴头放在凸透镜焦点处，直至火柴头被点燃，记录所用的时间；
如何判断：若火柴点燃快慢相同，说明点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小无关，若火柴点燃快慢不同，说明点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小有关．

点评 本题考查了探究不同的透镜对火柴的点燃效果有什么不同，重点是结合凸透镜的会聚作用，利用生活经验来进行设计与探究，有一定难度．