题目内容

（Ⅰ）小军在探究光的折射规律时做了如图1所示的实验，下表中是她测出的数据，根据实验现象和表中数据，她得出了如下结论：光从空气斜射入其他介质中时，折射光线靠近法线，折射角小于入射角．
（1）你认为小军的探究结论是否可靠？说出你的理由．
（2）如果小军想验证折射现象中光路是否可逆，她应该怎样做？

入射角i 51°
折射角r 31°

（Ⅱ）小明利用天平和量筒测量一个小螺壳的密度．
（1）当横梁平衡时所用的砝码和游码位置如图2所示，该天平的分度值是，小螺壳的质量是g；
（2）小明用量筒测小螺壳的体积，图3中使用量筒时正确的读数视线是（选填“A”或“B”）．若小螺壳的体积是10cm³，则该螺壳的密度是g/cm³．
（Ⅲ）小刚同学由“金属导体的电阻一般随导体温度的升高而增大”联想到：铅笔芯也是导体，铅笔芯的电阻与它的温度之间是否也存在这种关系呢？于是，小刚和几位同学一起进行了“探究铅笔芯的温度变化对其电阻有何影响”的实验．
（1）实验思路：保持铅笔芯两端的电压不变，给铅笔芯加热，测出不同时通过铅笔芯的电流，根据电流的变化情况，得出铅笔芯电阻大小与其温度变化的关系．其依据是：电压一定时，电阻越小，电流．
（2）小刚设计了如图4所示的电路．你认为小刚他们的实验存在什么不足，写出其中一条．

解：（1）①不可靠．实验有偶然性，不能只由一组数据就得出结论，不能只由一种介质就推广到其他介质；
②另用一束光沿BO入射，若折射后光线沿OA射出，则证明折射光路是可逆的．
（2）①天平的分度值是标尺上的最小刻度值，分度值是0.2g，物体的质量=10g+5g+4g=19g．
②此时液面是凹面，视线和液面的底部相平，B是正确的．A的读数会使测量值偏大．
ρ= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =1.9g/cm³．
故答案为：①0.2g；19；②B；1.9．
（3）①实验思路：保持铅笔芯两端的电压不变，给铅笔芯加热，测出不同温度时通过铅笔芯的电流，根据电流的变化情况，得出铅笔芯电阻大小与其温度变化的关系，其依据是：电压一定时，电阻小，电流越大；
②实验不足之处是不能直接测量铅笔芯的温度．
故答案为：①温度；变大；②不能直接测量铅笔芯的温度．
分析：（1）①为避免实验的偶然性，应多做几次试验，然后才可以得出结论；
②光在发生折射时光路具有可逆性，将原来的入射光线变为折射光线即可．
（2）①天平的分度值是标尺上的最小刻度值．物体的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值．
②量筒的读数时视线和液面凹面的底部相平，和液面的凸面的顶面相平．根据ρ= $\text{[math]}$ 进行计算密度的大小．
（3）影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度，本题是研究电阻大小与温度的关系，利用铅笔芯做实验时，控制铅笔芯的长度、横截面积不变，两端电压不变，给铅笔芯加热改变其温度，通过观察电流表的示数判断电阻的变化．
点评：（1）本题主要考查学生对光的折射规律的实验的探究，以及从实验数据中得出结论的能力．同时也培养学生的动手操作能力．
（2）本题考查天平、量筒的正确使用以及密度公式的应用．
（3）控制变量法是物理实验中经常用到的一种方法，因此探究影响电阻大小的因素时，设计实验方案要使用控制变量法．