Question

如圖1所示，在探究“光從空氣斜射入糖水和酒精時，哪種液體對光的偏折本領(lǐng)較大”的實驗中，小東按以下設(shè)計的方案進行實驗，得到李老師的認可：

①先讓一束入射光從空氣斜射到空水槽中，記錄下水槽底部的光斑的位置a點；
②倒入糖水，讓入射光從空氣斜射入糖水中，記錄下光斑位置b點；
③倒入酒精，讓入射光從空氣斜射入酒精中，記錄下光斑位置c點；
④比較三個光斑的位置，得出實驗結(jié)論．請回答以下問題：
（1）做本實驗時，要在______環(huán)境下完成（選填“較亮”或“較暗”）．
（2）如圖1所示，A、B、C三個水槽內(nèi)液面高度相同，要實現(xiàn)探究目標(biāo)，小東應(yīng)選擇圖1中的______（填字母序號）兩圖進行實驗．
（3）實驗時，小東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______．
（4）某小組同學(xué)正確實驗后，記錄的三次光斑的相對位置如圖2所示，經(jīng)分析可知：光從空氣斜射入時，______（填：“哪種液體”）對光的偏折本領(lǐng)較大．

Answer 1

【答案】分析：（1）為了觀察并記錄下水槽底部的光斑的位置，實驗應(yīng)在較暗的環(huán)境中進行．
（2）為探究光從空氣斜射入水和油時哪種液體對光的偏折本領(lǐng)較大，實驗時應(yīng)控制液面高度、入射角大小等因素不變，只改變液體的種類，據(jù)此根據(jù)圖示分析答題；
（3）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；
（4）通過記錄的光斑位置，和空氣中照射點光斑相比較，距離空氣中光斑越遠，說明對光的偏折本領(lǐng)越大．
解答：解：（1）如果實驗環(huán)境光線較強，則不易觀察到水槽底部的折射光斑，為了觀察并記錄下水槽底部的光斑的位置，實驗應(yīng)在較暗的環(huán)境中進行．
（2）要探究光從空氣斜射入水和油時哪種液體對光的偏折本領(lǐng)較大，實驗中應(yīng)控制液面高度、入射光線、入射角大小不變，只改變液體的種類，由圖可知，A與B或B與C入射角不同，A與C入射角相等，因此應(yīng)選擇A與C進行實驗．
（3）在水槽底部貼上一把自制紙質(zhì)刻度尺，目的是為了準確記錄折射光線在水槽底部的光斑位置．
（4）根據(jù)圖2記錄的光斑位置可知，在油中折射光斑的位置距離光在空氣中光斑比較遠，由此可知，油對光線的偏折程度大，對光的偏折本領(lǐng)較大．
故答案為（1）較暗；（2）A與C；（3）準確記錄光斑的位置；（4）糖水．
點評：本題考查了控制變量法在探究光在不同物質(zhì)中折射本領(lǐng)的應(yīng)用，如果一個現(xiàn)象受到多個因素的影響，研究其中一個因素的作用時，一定采用控制變量法，一定要注意保證其它因素是相同的，掌握并靈活應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵．