Question

在探究“光從空氣斜射入水和油時(shí)，哪種液體對光的偏折本領(lǐng)較大”的實(shí)驗(yàn)中，小明提出如下實(shí)驗(yàn)方案：先讓一束入射光從空氣直接斜射入透明的空水槽中，記錄下光斑位置（如圖甲所示），接著分別倒入適量的油和水（如圖乙所示），再用一束光斜射入油和水中，記錄對應(yīng)的光斑位置，再通過分析就可得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，同學(xué)們在水槽底部貼上一把自制紙質(zhì)刻度尺，這樣做的目的是為了______
（2）小明實(shí)驗(yàn)方案中存在明顯問題，請你幫他指出來．答：______．（只要指出一處即可）
（3）某小組同學(xué)根據(jù)修改后正確的實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)后，所記錄的三次光斑的相對位置如圖丙所示，經(jīng)分析可知：光從空氣斜射入水和油時(shí)，______對光的偏折本領(lǐng)較大．
（4）丁圖中C點(diǎn)為實(shí)驗(yàn)（C）所形成的光斑，請?jiān)诶ㄌ杻?nèi)用字母A、B、D標(biāo)出其余三次實(shí)驗(yàn)所形成的光斑的對應(yīng)位置．

Answer 1

【答案】分析：（1）為了把液體對光線的偏折程度體現(xiàn)出來，需要在水槽底部貼上刻度尺，記錄折射光線照射在水槽底部的光斑的位置；
（2）為探究光從空氣斜射入水和油時(shí)哪種液體對光的偏折本領(lǐng)較大，在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制其他變量不變，只改變液體的種類；
（3）通過記錄的位置，和空氣中照射點(diǎn)光斑相比較，距離空氣中光斑越遠(yuǎn)，說明對光的偏折本領(lǐng)越大．
（4）根據(jù)記錄，油中光斑的位置距離空氣比較遠(yuǎn)，其次是水．
解答：解：（1）在水槽底部貼上一把自制紙質(zhì)刻度尺，目的是為了記錄液體對光的偏折的光斑的位置，比較液體對光的偏折程度，體現(xiàn)了轉(zhuǎn)換法的思想；
（2）根據(jù)控制變量法可知，小明在實(shí)驗(yàn)沒注意控制液體的深度相同和入射角相同；
（3）根據(jù)記錄，油中光斑的位置距離空氣比較遠(yuǎn)，因此油對光線的偏折程度大，對光的偏折本領(lǐng)較大．
（4）由實(shí)驗(yàn)可知，油對光的偏折本領(lǐng)較大，即油中光斑的位置距離空氣比較遠(yuǎn)，其次是水．則其余三次實(shí)驗(yàn)所形成的光斑的對應(yīng)位置，如下圖所示：

故答案為：（1）記錄每一次光斑的位置；
（2）沒有控制液體的深度相同和入射角相同；
（3）油．
點(diǎn)評：本題考查了控制變量法在探究光不同物質(zhì)中折射本領(lǐng)的應(yīng)用，如果一個(gè)現(xiàn)象受到多個(gè)因素的影響，研究其中一個(gè)因素的作用時(shí)，一定采用控制變量法，一定要注意保證其它因素是相同的．