Question

如圖1所示，在探究“光從空氣斜射入糖水和酒精時(shí)，哪種液體對(duì)光的偏折本領(lǐng)較大”的實(shí)驗(yàn)中，小東按以下設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到李老師的認(rèn)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(diǎn)；
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(diǎn)；
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(diǎn)；
④比較三個(gè)光斑的位置，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．請(qǐng)回答以下問題：
（1）做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(gè)水槽內(nèi)液面高度相同，要實(shí)現(xiàn)探究目標(biāo)，小東應(yīng)選擇圖1中的______（填字母序號(hào)）兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(shí)驗(yàn)后，記錄的三次光斑的相對(duì)位置如圖2所示，經(jīng)分析可知：光從空氣斜射入時(shí)，______（填：“哪種液體”）對(duì)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(shí)驗(yàn)應(yīng)在較暗的環(huán)境中進(jìn)行．
（2）為探究光從空氣斜射入水和油時(shí)哪種液體對(duì)光的偏折本領(lǐng)較大，實(shí)驗(yàn)時(shí)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(duì)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(diǎn)光斑相比較，距離空氣中光斑越遠(yuǎn)，說明對(duì)光的偏折本領(lǐng)越大．
解答：解：（1）如果實(shí)驗(yàn)環(huán)境光線較強(qiáng)，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(shí)驗(yàn)應(yīng)在較暗的環(huán)境中進(jìn)行．
（2）要探究光從空氣斜射入水和油時(shí)哪種液體對(duì)光的偏折本領(lǐng)較大，實(shí)驗(yàn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（3）在水槽底部貼上一把自制紙質(zhì)刻度尺，目的是為了準(zhǔn)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(yuǎn)，由此可知，油對(duì)光線的偏折程度大，對(duì)光的偏折本領(lǐng)較大．
故答案為（1）較暗；（2）A與C；（3）準(zhǔn)確記錄光斑的位置；（4）糖水．
點(diǎn)評(píng)：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(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，掌握并靈活應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵．