Question

【题目】小华利用太阳光测量凸透镜的焦距．
（1）如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的太阳光经过凸透镜后，在白纸屏上形成了一个最小、最亮的光斑，由图可知，该凸透镜的焦距是cm
（2）测量焦距后，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凸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玻璃的颜色有关；
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（选填“正确”或“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无色玻璃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（选填“正确”或“错误”）的．
③小华他们在验证猜想2后，又选用直径和焦距不等的无色玻璃凸透镜进行多次实验来验证猜想3是否正确．
你认为小华他们的实验（选填“能”或“不能”）验证猜想3是否正确，理由是 ．

Answer 1

【答案】
（1）12.0
（2）正确；不同色光的热效应不同；错误；能；火柴被点燃的时间与焦距无关，实验实质上仅改变了凸透镜的直径
【解析】解：（1）焦点在42.0cm处，光心在30.0cm处，所以，焦距为f=42.0cm﹣30.0cm=12.0cm；（2）①不同色光的热效应不同，故判断猜想1是正确的；②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，这说明点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小无关，则猜想2是错误的．③探究点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关时，应改变直径的大小，火柴被点燃的时间与焦距无关． 所以答案是：（1）12.0；（2）①正确；不同色光的热效应不同；②错误；③能；火柴被点燃的时间与焦距无关，实验实质上仅改变了凸透镜的直径．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用凸透镜成像规律及其探究实验的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握巧记凸透镜成像的区分：物近像远像变大， 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小， 实像总是倒立的．