山东省郯城县中考物理专题十六物理学方法复习学案

专题十六：物理学方法中考导航中考导航初中阶段，需要掌握的科学研究方法主要有：控制变量法、类比法、等效替代法、科学推理法、物理模型法、理想实验法、归纳法等．1．控制变量法。物理学中一个物理量往往同时与多个因素有关，研究该物理量与这些影响因素间的关系时，常常控制其中一个或几个相关因素不变，只改变其中一个相关因素，得出该物理量与这个相关因素的关系，这种方法叫控制变量法．控制变量法把多因素的问题转变为多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决．控制变量法是学习初中物理使用最多的物理学方法，也是中考方法题中出现次数最多的．2．转换法：物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识，或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法．初中物理在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法．3．物理模型法：实际中的事物都是错综复杂的，在用物理的规律对实际中的事物进行研究时，常需要对它们进行必要的简化，忽略次要因素，以突出主要矛盾．用这种理想化的方法将实际中的事物进行简化，便可得到一系列的物理模型．4．科学推理法：在分析和归纳实验事实的基础上，把物体置于一种临界的理想状态进行科学推理，得出用实验无法直接得到的物理结论。5．等效替代法：如果两个物理对象或过程在某一方面产生的效果相同，可用一个量式或一个过程代替，通过联想把陌生的、复杂的、用常规手段不易解决的问题转化为一个熟悉的、简单的问题，并且保证结论不变，这种方法叫等效替代法．曹冲称象时就使用了等效替代法．分析电路时使用的等效电阻、等效电路等，都利用了等效替代法．6．类比法：实际上是一种由特殊到特殊或由一般到一般的推理，是根据两个物理量(或规律)之间存在某些方面的相同或相似，而推出它们在其他方面也可能相同或相似的推理方法．大家学习电压时与水压类比，学习比热容时与密度类比，都收到了事半功倍的效果．考点透析考点透析考点1：控制变量法【例1】（临沂·中考）在探究“影响浮力大小的因素”时，同学们做了如图所示的一系列实验．请你根据图中所标弹簧测力计的示数等信息回答下列问题：（1）物体全部浸入水中受到的是N；（2）根据图（a）、（b）、（c）实验可得出浮力的大小与有关；（3）根据图实验可得出浮力的大小与液体体积有关．【变式练习1】（河南·中考）下列是初中物理中的几个探究实例：①探究“杠杆的平衡条件”；②探究“液体内部的压强与哪些因素有关”；③探究磁场时，引入“磁感线”；④探究“电阻上的电流与跟两端电压的关系”。其中，均采用了“控制变量法”的是（）A．①和③B．②和④C．②和③D．①和④考点2：转换法【例2】（宿迁·中考）在科学探究中，常把直接测量有困难的量转换成便于测量的量来研究．这种方法称之为转换法．例如在探究物质吸热升温的属性时，沙子和水吸收热量的多少不便直接测量，可以通过测量加热时间的长短来比较吸热的多少．下述实验中采用了转换法的是（）A．在探究影响动能大小的因素时，动能大小的比较方法B．在探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态C．在探究串联电路电流特点时，换用不同灯泡及改变电源电压，多次实验D．在探究压力对滑动摩擦力的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力【变式练习2】（泰安·中考）如图所示，扬声器播放音乐时，放在纸盒上的小纸片会不断地跳动．这个实验是用来研究（）A．声音产生的原因B．声音传播的条件C．音调是否与频率有关D．乐音与噪声的区别考点3：物理模型法【例3】（芜湖·中考）为了研究问题的方便，物理学家创造性地引入了一系列科学概念，譬如（）①在研究光的传播时引入了“光线”；②在研究物质结构时引入了“原子”；③在研究物质导电性能时引入了“绝缘体”；④在研究磁场时引入了“磁感线”；⑤在研究人类听觉范围时引入了“超声”．属于科学家假想而实际并不存在的是A．①②B.③④C．①④D．②⑤考点4：科学推理法【例4】（崇明县•二模）在实验事实的基础上，通过科学想象和推理得出的物理规律是（）A．牛顿第一定律B．安培定则C．阿基米德原理D．欧姆定律【变式练习3】在实验的基础上进行科学推理是研究物理问题的一种方法，通常称之为理想实验法或科学推理法，如牛顿第一定律的得出就是采用了这种方法．下列研究过程中也采用了这一方法的是（）A．探究影响压力作用效果的因素B．探究平面镜成像的特点C．用小磁针研究磁场方向D．研究真空不能传声考点5：等效替代法【例5】以下几种情况中，属于“等效替代法”的是（）A．研究磁现象时，用“磁感线”来描述看不见、摸不着的磁场B．研究电现象时，用电流产生的效应来研究看不见、摸不着的电流C．两个电阻并联时，可用并联的总电阻代替两个电阻D．研究电流变化规律时，用水压和水流来类比电压和电流考点6：类比法【例6】下面的几幅图运用了的方法说明分子也具有动能和势能．甲乙丙甲：运动的篮球具有动能，运动的分子也具有动能乙：自由下落的苹果和地球相互吸引具有势能，相互吸引的分子也具有势能丙：被压缩的弹簧各部分相互排斥具有势能，相互排斥的分子也具有势能【变式练习4】电路和水路有许多相似之处．在电路中和如图所示水路中的阀门作用相似的是（）A．电源B．用电器C．开关D．导线考点达标“见当堂达标题”考点达标学后反思学后反思专题十六：物理学方法答案考点透析考点透析【例1】（1）1．8（2）液体密度（3）（a）、(b)、(c)[或者只填（b）、(c)]【变式练习1】解析：选B。探究“杠杆的平衡条件”采用的是数据归纳法；探究磁场时引入“磁感线”是采用“模型法”；探究“液体内部的压强与哪些因素有关”和探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”均是采用控制变量法。【例2】解析：在探究影响动能大小的因素时，采用的是转换法，动能大小不便直接测量，可以通过小球推动木块的距离的长短来比较动能大小的；在探究阻力对物体运动的影响时，采用的是科学推理法，即在实验的基础上合理假设，推理出物体不受阻力时的运动状态；在探究串联电路电流特点时，换用不同灯泡及改变电源电压，多次实验，是为了多测几组数据，使得出的结论更具有普遍性；在探究压力对滑动摩擦力的影响时，采用的是控制变量法，保持接触面粗糙程度不变，改变压力.故选A.【变式练习2】A【例3】解析：有些事物比较抽象，我们不能直接看到，科学家通常采用“模型”法把它描绘出来。如“光线”是一些带有箭头的直线，是为了描述光的传播路径而引入的，实际上并不存在；“磁感线”是为了形象的描述磁场而引入的假象的曲线，实际上也并不存在。故选C。【例4】解析：A.牛顿第一定律的建立是在科学实验的基础上，通过对实验数据的分析，并进一步通过推理得出的（实际上不受摩擦力的物体根本不存在），所以该实验主要是利用了实验推理法形成了牛顿第一定律．此选项符合题意；B.安培定则可以直接通过实验验证．此选项不符合题意．C.阿基米德原理可以直接通过实验验证．此选项不符合题意；D.欧姆定律可以运用实验直接验证．此选项不符合题意；故选A．【变式练习3】D【例5】解析：A中用到的是“模型法”；B中用到的是“转换法”；C中用到的是“等效替代法”