中考物理命題研究 第二編 重點(diǎn)題型專題突破篇 專題三 物理研究方法試題1

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專題三　物理研究方法 ,專題特征) 物理研究方法貫穿于整個(gè)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)。西寧、青海中考中，此類試題多以選擇題或?qū)嶒?yàn)探究題中某一問(wèn)的形式出現(xiàn)，所考查的物理實(shí)驗(yàn)涵蓋了光、力、電各個(gè)方面的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，考生在復(fù)習(xí)時(shí)，應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)所采用的物理研究方法加深理解。西寧、青海近5年中考主要涉及控制變量法、轉(zhuǎn)換法和理想模型法，其中控制變量法、轉(zhuǎn)化法涉及的頻次較高，很多時(shí)候還會(huì)在試題中隱含物理研究方法的思想，重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)常見(jiàn)物理研究方法的理解與掌握程度，能夠明了各物理研究方法的思想及其應(yīng)用是解答此類試題的關(guān)鍵，這就要求學(xué)生在平時(shí)學(xué)習(xí)中注重理解，加強(qiáng)相關(guān)計(jì)算。 初中物理研究方法 方法 教材中物理方法的運(yùn)用 說(shuō)明 控制 變量法 (1)研究滑動(dòng)摩擦力與壓力和接觸面之間的關(guān)系； (2)研究壓力的作用效果(壓強(qiáng))與壓力和受力面積的關(guān)系； (3)研究液體的壓強(qiáng)與液體密度和深度的關(guān)系； (4)研究物體的動(dòng)能與質(zhì)量和速度的關(guān)系； (5)研究物體的勢(shì)能與質(zhì)量和高度的關(guān)系； (6)研究弦樂(lè)器的音調(diào)與弦的松緊、長(zhǎng)短和粗細(xì)的關(guān)系； (7)研究電流與電阻、電壓之間的關(guān)系，即歐姆定律； (8)研究導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積的關(guān)系； (9)研究電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系； (10)研究電磁鐵的磁性與線圈的匝數(shù)和電流大小的關(guān)系； (11)研究蒸發(fā)快慢與液體溫度、液體的表面積和液體上方空氣流動(dòng)快慢的關(guān)系 在研究物理問(wèn)題時(shí)，某一物理量往往受幾個(gè)不同物理量的影響，為了確定各個(gè)不同物理量之間的關(guān)系，就需要控制某些量，使其固定不變，改變某一個(gè)量，看所研究的物理量與該物理量之間的關(guān)系。 【注意】在很多探究性實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到此研究方法。 轉(zhuǎn)換法 (1)電流看不見(jiàn)、摸不著，判斷電路中是否有電流時(shí)，我們可通過(guò)電路中的燈泡是否發(fā)光去確定，即根據(jù)電流產(chǎn)生的效應(yīng)來(lái)判斷； (2)分子運(yùn)動(dòng)看不見(jiàn)、摸不著，不好研究，但可以通過(guò)研究擴(kuò)散現(xiàn)象認(rèn)識(shí)它； (3)磁場(chǎng)看不見(jiàn)、摸不著，判斷磁場(chǎng)是否存在時(shí)，用小磁針?lè)旁谄渲锌词欠褶D(zhuǎn)動(dòng)來(lái)確定； (4)判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱時(shí)，用電磁鐵吸引大頭針的多少來(lái)確定 在物理學(xué)習(xí)中，有時(shí)需要研究看不見(jiàn)的物質(zhì)(如電流、分子運(yùn)動(dòng)、力、磁場(chǎng))，這時(shí)就必須將研究的方向轉(zhuǎn)移到由該物質(zhì)產(chǎn)生的各種可見(jiàn)的效應(yīng)、效果上，由此來(lái)分析、研究該物質(zhì)的存在、大小等情況，這種研究方法稱為轉(zhuǎn)換法。轉(zhuǎn)換法作為一種思維方式也時(shí)常在分析、解決問(wèn)題時(shí)應(yīng)用到。 理想 模型法 (1)勻速直線運(yùn)動(dòng)，就是一種理想模型。在實(shí)際生活中嚴(yán)格的勻速直線運(yùn)動(dòng)是無(wú)法找到的，但有很多的運(yùn)動(dòng)情形都近似于勻速直線運(yùn)動(dòng)，按勻速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)處理，大大簡(jiǎn)化了難度，得出的結(jié)果又具有極高的精度，在允許的誤差范圍內(nèi)與實(shí)際相吻合； (2)杠桿也是一種理想模型，杠桿在實(shí)際使用時(shí)，由于受力的作用，都會(huì)引起或大或小的形變，可忽略不計(jì)，因此，我們就把杠桿理想化，認(rèn)為它無(wú)形變； (3)汛期，江河中的水有時(shí)會(huì)透過(guò)大壩下的底層從壩外的地面冒出來(lái)，形成“管涌”，“管涌”的物理模型是連通器； (4)光線、磁感線都是虛擬假定出來(lái)的，但它們卻直觀、形象地表述物理情境與事實(shí)，方便地解決問(wèn)題。通過(guò)磁感線研究磁場(chǎng)的分布，通過(guò)光線研究光線傳播的路徑和方向 把復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，摒棄次要條件，抓住主要因素，對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行理想化處理，構(gòu)建理想化的物理模型，這是一種重要的物理思想。在建立起理想化模型的基礎(chǔ)上，有時(shí)為了更加形象地描述所要研究的物理現(xiàn)象、物理問(wèn)題，還需要引入一些虛擬的內(nèi)容，借此來(lái)形象、直觀地表述物理情境。 續(xù)表 方法 教材中物理方法的運(yùn)用 說(shuō)明 實(shí)驗(yàn) 推理法 (1)研究牛頓第一定律； (2)研究真空中能否傳聲； (3)“自然界中只存在兩種電荷”這一重要結(jié)論，是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行推理得出來(lái)的 實(shí)驗(yàn)推理法它以大量的可靠的事實(shí)為基礎(chǔ)，以真實(shí)的實(shí)驗(yàn)為原型，通過(guò)合理的推理得出結(jié)論，深刻地揭示物理規(guī)律的本質(zhì)，是物理學(xué)研究的一種重要的思想方法。 類比法 (1)研究電流時(shí)用水流比作電流； (2)用“水壓”類比“電壓”； (3)用抽水機(jī)類比電源； (4)研究做功快慢時(shí)與運(yùn)動(dòng)快慢進(jìn)行類比等 為了把要表述的物理問(wèn)題說(shuō)得清楚明白，往往用具體的、有形的、人們所熟知的事物來(lái)類比要說(shuō)明的那些抽象的、無(wú)形的、陌生的事物。通過(guò)類比，使人們對(duì)所要揭示的事物有一個(gè)直接的、具體的、形象的認(rèn)識(shí)，找出類似的規(guī)律。 ,針對(duì)性訓(xùn)練) 1.(2015西寧中考)物理研究中常常用到“控制變量法”“實(shí)驗(yàn)加科學(xué)推理法”“類比法”“轉(zhuǎn)換法”等科學(xué)方法。在下列研究實(shí)例中，運(yùn)用了“實(shí)驗(yàn)加科學(xué)推理法”的是(　B　) A．研究電流時(shí)，從分析水流的形成來(lái)分析電流的形成 B．研究力和運(yùn)動(dòng)時(shí)，總結(jié)得出牛頓第一定律 C．研究滑動(dòng)摩擦力與壓力大小關(guān)系時(shí)，保持接觸面的粗糙程度不變 D．研究墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象認(rèn)識(shí)分子的運(yùn)動(dòng)情況 2．(2012青海中考)如圖，物理學(xué)中用實(shí)驗(yàn)研究三個(gè)量(或三個(gè)量以上)之間的關(guān)系時(shí)，常采用控制變量法，下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不是利用控制變量法的是(　D　) 3．(2016無(wú)錫中考)某物理興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)用力擠壓裝滿水的玻璃瓶時(shí)，會(huì)看到細(xì)玻璃管內(nèi)的水面明顯上升，這是利用細(xì)玻璃管內(nèi)水面的變化來(lái)放大玻璃瓶的微小形變的。下列做法中也用到這種放大思想的是(　A　) A．用懸掛著的乒乓球接觸正在發(fā)聲的音叉，由乒乓球被彈開(kāi)說(shuō)明音叉在振動(dòng) B．在探究導(dǎo)體中的電流跟其兩端電壓的關(guān)系時(shí)，保持電阻不變 C．在研究電阻的串聯(lián)時(shí)，為了使研究更方便，我們通常用一個(gè)電阻來(lái)替代多個(gè)電阻 D．用磁感線來(lái)描述磁體的磁場(chǎng) 4．(2016濟(jì)寧中考)觀察和實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)研究的基本方法，也是認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的重要途徑?？刂谱兞糠ň褪且环N常用的物理實(shí)驗(yàn)研究方法，如圖所示的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中不屬于這種方法的是(　B　) 5．在研究和學(xué)習(xí)物理學(xué)的過(guò)程中，方法是不可缺少的。比值法是對(duì)與多個(gè)因素有密切關(guān)系的某個(gè)物理量進(jìn)行測(cè)量的思想和方法。我們學(xué)習(xí)過(guò)的壓強(qiáng)和電功率概念都是通過(guò)比值法建立起來(lái)的。下列物理量不是運(yùn)用這種方法建立起來(lái)的是(　C　) A．熱值　　　　　　　　B．密度 C．功 D．速度 6．(2016海南中考)為了便于研究光現(xiàn)象，我們引入“光線”來(lái)描述光的傳播路徑和方向，下列研究問(wèn)題的方法與此相同的是(　A　) A．通過(guò)磁感線來(lái)形象直觀描述磁場(chǎng)的分布 B．通過(guò)水流來(lái)初步認(rèn)識(shí)電流 C．通過(guò)觀察溫度計(jì)示數(shù)變化的大小來(lái)判斷通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少 D．通過(guò)選用兩個(gè)完全相同的蠟燭來(lái)比較平面鏡成像時(shí)像與物的大小的關(guān)系 7．(2016瀘州中考)研究物理問(wèn)題的常見(jiàn)方法有：控制變量法、等效替代法、轉(zhuǎn)換法、模型法、比較法、歸納法、類比法和實(shí)驗(yàn)——推理法等。下列研究方法判斷正確的是(　C　) A．在研究磁場(chǎng)時(shí)，引入磁感線對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行形象地描述，采用了歸納法 B．探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)計(jì)算對(duì)應(yīng)的動(dòng)力與動(dòng)力臂和阻力與阻力臂的乘積，得出杠桿的平衡條件，采用了控制變量法 C．在探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響時(shí)，推理出物體不受阻力時(shí)將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，采用了實(shí)驗(yàn)——推理法 D．在探究電流的熱效應(yīng)跟電阻的關(guān)系時(shí)，用質(zhì)量相等的煤油的溫度變化來(lái)比較不同電阻絲產(chǎn)生的熱量，采用了模型法 8．“曹沖稱象”的故事蘊(yùn)含的物理方法是__轉(zhuǎn)換法__。在下列物理概念或規(guī)律中，運(yùn)用了這種方法的是__(3)__(填序號(hào))。 (1)研究電流時(shí)把電流比作水流 (2)牛頓第一定律的得出過(guò)程 (3)根據(jù)電流產(chǎn)生的效應(yīng)認(rèn)識(shí)電流 9．在研究“決定電阻大小因素”的實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用到的物理研究方法是__控制變量法__，在制作導(dǎo)線和電阻絲時(shí)主要是根據(jù)導(dǎo)體的__材料__對(duì)電阻大小的影響來(lái)選取的。