Question

（2012?建湖縣模擬）在探究“光從空氣斜射入水和油時，哪種液體對光的偏折本領較大”的實驗中，小明提出如下實驗方案：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）；接著分別倒入水和油（如圖乙所示），記錄對應的光斑位置，再通過分析就可得到實驗結論．

（1）實驗時，同學們在水槽底部貼上一把自制紙質刻度尺，這樣做的目的是為了

確定光斑的位置，方便比較

．
（2）小明實驗方案中存在明顯問題，請你幫他指出來．答：

沒有控制液體的深度相同和入射角相同

．
（3）小華針對小明方案中存在的問題，對方案進行修改．簡要寫出修改后正確的實驗方案．答：

在容器里分別倒入深度相同的水和油，以相同的入射角射入，記錄對應的光斑位置

．
（4）某小組同學根據修改后正確的實驗方案實驗后，所記錄的三次光斑的相對位置如圖丙所示，經分析可知：光從空氣斜射入水和油時，

油

對光的偏折本領較大．

Answer 1

分析：（1）為了把液體對光線的偏折程度體現出來，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哪種液體對光的偏折本領較大，在實驗時應控制其他變量不變，只改變液體的種類；
（3）通過記錄的位置，和空氣中照射點光斑相比較，距離空氣中光斑越遠，說明對光的偏折本領越大．

解答：解：（1）在水槽底部貼上一把自制紙質刻度尺，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，體現了轉換法的思想；
（2）根據控制變量法可知，小明在實驗沒注意控制液體的深度相同和入射角相同；
（3）修改后正確的實驗方案：在容器里分別倒入深度相同的水和油，以相同的入射角射入，記錄對應的光斑位置；
（4）根據記錄，油中光斑的位置距離空氣比較遠，因此油對光線的偏折程度大，對光的偏折本領較大．
故答案為：（1）確定光斑的位置，方便比較；
（2）沒有控制液體的深度相同和入射角相同；
（3）在容器里分別倒入深度相同的水和油，以相同的入射角射入，記錄對應的光斑位置；
（4）油．

點評：本題考查了控制變量法在探究光不同物質中折射本領的應用，如果一個現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．