Question

【題目】小華利用太陽光測量凸透鏡的焦距．
（1）如圖所示，一束平行于凸透鏡主光軸的太陽光經過凸透鏡后，在白紙屏上形成了一個最小、最亮的光斑，由圖可知，該凸透鏡的焦距是cm
（2）測量焦距后，小華將凸透鏡正對著太陽，發現把火柴頭放在凸透鏡焦點處一段時間后，火柴會被點燃，他想進一步探究不同的凸透鏡對火柴的點燃效果有什么不同，和同學們討論后，他們提出了以下三種猜想： 猜想1：點燃火柴的快慢與凸透鏡玻璃的顏色有關；
猜想2：點燃火柴的快慢與凸透鏡的焦距大小有關；
猜想3：點燃火柴的快慢與凸透鏡的直徑大小有關．
①根據所學知識，他們經過討論，判斷猜想1是（選填“正確”或“錯誤”）的．你認為他們判斷的依據是 ．
②為了驗證猜想2是否正確，他們選用直徑相同而焦距不等的無色玻璃凸透鏡進行多次實驗，發現火柴被點燃的時間基本相等．這說明猜想2是（選填“正確”或“錯誤”）的．
③小華他們在驗證猜想2后，又選用直徑和焦距不等的無色玻璃凸透鏡進行多次實驗來驗證猜想3是否正確．
你認為小華他們的實驗（選填“能”或“不能”）驗證猜想3是否正確，理由是 ．

Answer 1

【答案】
（1）12.0
（2）正確；不同色光的熱效應不同；錯誤；能；火柴被點燃的時間與焦距無關，實驗實質上僅改變了凸透鏡的直徑
【解析】解：（1）焦點在42.0cm處，光心在30.0cm處，所以，焦距為f=42.0cm﹣30.0cm=12.0cm；（2）①不同色光的熱效應不同，故判斷猜想1是正確的；②用直徑相同而焦距不等的凸透鏡進行多次實驗，發現火柴被點燃的時間基本相等，這說明點燃火柴的快慢與凸透鏡的焦距大小無關，則猜想2是錯誤的．③探究點燃火柴的快慢與凸透鏡的直徑大小有關時，應改變直徑的大小，火柴被點燃的時間與焦距無關． 所以答案是：（1）12.0；（2）①正確；不同色光的熱效應不同；②錯誤；③能；火柴被點燃的時間與焦距無關，實驗實質上僅改變了凸透鏡的直徑．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用凸透鏡成像規律及其探究實驗的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握巧記凸透鏡成像的區分：物近像遠像變大， 一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小， 實像總是倒立的．