1、專題十六 物理學中常見的科學研究方法 中考物理中考物理 (河北專用) 1.(2018河北唐山古冶一模,12)物理研究中常常會用到“控制變量法”、“等效替代法”、 “模型法”、“類比法”等研究方法。下面四個研究中,采用“控制變量法”的是() A.研究電流時,把它與水流相比 B.研究磁場時,引入了磁感線來描述磁場 C.探究壓力作用與壓力大小的關系時,保持了受力面積的大小不變 D.探究兩個阻值為R的電阻串聯時,可用一個阻值為2R的電阻來代替 好題精練 答案C研究電流時把它與水流相比,應用了類比法;研究磁場時引入了磁感線來描述磁場, 應用了模型法;探究壓力作用效果與壓力大小的關系時,控制受力面積不變,

2、應用了控制變量 法;探究兩個阻值為R的電阻串聯時,用一個阻值為2R的電阻替代,應用了等效替代法,故本題應 選C。 2.(2017北京,29,2分)(多選)下列說法中正確的是() A.探究物體所受重力大小與物體的質量的關系時,物體密度是需要控制的變量 B.探究液體內部壓強大小與液體的質量的關系時,液體密度是需要控制的變量 C.探究物體所受壓力大小與物體所受重力大小的關系時,物體的受力面積是需要控制的變量 D.探究物體所受滑動摩擦力大小與物體所受重力大小的關系時,物體對接觸面的壓力是需要 控制的變量 答案BD探究物體所受重力大小與物體的質量的關系時,物體密度對重力沒有影響,是不 需要控制的變量,所

3、以A錯誤;探究液體內部壓強大小與液體的質量的關系時,液體密度對液體 內部壓強有影響,是需要控制的變量,所以B正確;探究物體所受壓力大小與物體所受重力大小 的關系時,物體的受力面積對壓力大小沒有影響,是不需要控制的變量,所以C錯誤;探究物體所 受滑動摩擦力大小與物體所受重力大小的關系時,物體對接觸面的壓力對滑動摩擦力大小有 影響,是需要控制的變量,所以D正確。故選B、D。 3.(2014山東青島,2,2分)下列科學方法中,錯誤的是() A.找出蒸發和沸騰的異同點,運用了類比法 B.根據增大壓強的方法想到減小壓強的方法,運用了逆向思考法 C.兩個5的電阻串聯與一個10的電阻效果相同,運用了等效法

4、D.研究牛頓第一定律時,在斜面小車實驗基礎上,通過理想化推理得到結論,運用了逐漸逼近法 答案A研究蒸發和沸騰時,采用的是比較法,A選項錯誤;根據增大壓強的方法想到減小壓 強的方法,運用了逆向思考法,B選項正確;兩個5的電阻串聯在電路中與一個10的電阻在 同一電路中的效果相同,運用的是等效法,C選項正確;在研究牛頓第一定律時,設計阻力逐漸減 小的斜面實驗,最終進行推理,得到“當阻力為零時物體做勻速運動”的結論,用的是逐漸逼近 法,D選項正確。 4.分子運動看不見、摸不著,不好研究,但科學家可以通過研究墨水的擴散現象來認識它,這種 方法在科學上叫做“轉換法”。下面是小紅同學在學習中遇到的四個研究實

5、例,其中采取的 方法與剛才研究分子運動的方法相同的是() A.研究電流與電阻、電壓關系時,先使電阻不變去研究電流與電壓的關系;然后再讓電壓不變 去研究電流與電阻的關系 B.研究光的直線傳播時引入“光線” C.電流看不見、摸不著,判斷電路中是否有電流時,我們可以通過電路中的燈泡是否發光去確 定 D.建立牛頓第一定律用“伽利略斜面小車實驗”研究 答案C本題主要考查對科學探究方法的理解。A項利用了控制變量法;B項應用了模型法; D項應用了實驗加推理的方法(或理想實驗法);只有C項應用了轉換法(將電路中電流的有無轉 換為小燈泡的亮暗)。 5.為了研究光的傳播,我們引入了“光線”,下列研究問題的方法與此

6、相同的是() A.通過小燈泡的亮暗,分辨電流的大小 B.通過磁感線研究磁場的分布 C.通過水流來學習電流 D.通過擴散現象感知分子的運動 答案B“光線”是虛擬假定出來的,但它卻能直觀、形象地表示光的傳播路徑和方向。 同樣磁感線也是虛擬假定出來的,通過磁感線可以直觀、形象地表示磁場的分布情況,為解決 問題提供了方便。A項是利用轉換法,把看不見的電流大小轉換為電流的效應。C項是類比 法,把抽象的電流類比為形象的水流,使問題容易理解。D項也是轉換法。 6.(2018內蒙古呼和浩特,11,3分)如圖所示是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置圖。 (1)選擇用玻璃板代替平面鏡進行實驗,主要是為了(選填“像更

7、清晰”或“確定像的 位置”); (2)實驗中,在豎立的玻璃板前點燃蠟燭A,拿未點燃的蠟燭B豎直在玻璃板后面移動,人眼一直 在玻璃板的前側觀察,直至蠟燭B與蠟燭A的像完全重合。這種確定像與物大小的方法是 (選填“等效替代法”或“控制變量法”); (3)在探究實驗的過程中,當蠟燭A遠離玻璃板時,它的像的大小將(選填“不變”或 “變小”)。 答案(1)確定像的位置(2)等效替代法(3)不變 解析(1)玻璃板既能反射光又能透光,人在玻璃板前觀察到蠟燭B與蠟燭A的像完全重合時, 就確定了像的位置;(2)相同的兩支蠟燭A和B,蠟燭B能與蠟燭A的像完全重合,說明蠟燭A的像 與蠟燭B大小相等,而蠟燭A和B大小

8、又相等,所以,像與物大小相等,運用了等效替代法;(3)平面 鏡所成像的大小與物距無關,所以,當蠟燭A遠離玻璃板時,它的像的大小總等于物的大小,像大 小不變。 知識拓展等效替代法是在保證某種效果(特性和關系)相同的前提下,將實際的、陌生的、 復雜的物理問題和物理過程用等效的、簡單的、易于研究的物理問題和物理過程代替來研 究和處理的方法。 7.(2017福建,27,4分)小江同學利用一個彈珠、三根材料和厚度相同、長寬不同的橡皮條,探究 “橡皮條的彈性勢能與長度、寬度的關系”。他依次將橡皮條固定在彈弓上,如圖所示。在 彈性范圍內,拉伸相同的伸長量,將彈珠在同一位置沿水平方向彈射出去,測得彈射的水平距

9、 離,數據如下表: 次數橡皮條橡皮條寬/cm橡皮條長/cm彈射的水平距離/m 1a0.5020.0010.10 2b0.5030.008.20 3c1.0020.0014.00 請回答以下問題: (1)實驗中,是通過比較來間接反映橡皮條的彈性勢能大小; (2)比較第1次和第2次實驗可知,拉伸相同的伸長量,橡皮條的彈性勢能與橡皮條的有 關; (3)比較第1次和第3次實驗可知,拉伸相同的伸長量,橡皮條的彈性勢能還與橡皮條的 有關; (4)用同種材料同厚度的橡皮條,拉伸相同的伸長量,彈性勢能最大的橡皮條是() A.窄而長的B.寬而長的 C.窄而短的D.寬而短的 答案(1)彈珠被彈射的水平距離(2)長

10、度(3)寬度(4)D 解析(1)橡皮條彈性勢能的大小是通過彈珠射出的水平距離來表示的,射出得越遠,橡皮條的 彈性勢能越大。(2)比較第1次和第2次實驗可知,拉伸相同的伸長量,橡皮條寬度相同,長度不 同,彈珠射出的水平距離不同,故橡皮條的彈性勢能與橡皮條的長度有關。(3)比較第1次和第3 次實驗可知,拉伸相同的伸長量,橡皮條長度相同,寬度不同,彈珠射出的水平距離不同,故橡皮 條的彈性勢能與橡皮條的寬度有關。(4)由以上可知,彈性勢能的大小與寬度、長度有關;在拉 伸相同的伸長量時,寬度越寬,彈性勢能越大,長度越短,彈性勢能越大,故彈性勢能最大的橡皮 條是寬而短的,故選D。 8.(2015貴州遵義,

11、34,6分)小明在做探究“平面鏡成像特點”的實驗時,將玻璃板M豎直放在水 平桌面上,取兩支相同的蠟燭A和B,將蠟燭A放置于玻璃板前固定并點燃,如圖所示: (1)在蠟燭A所在側透過玻璃板觀察到另一側蠟燭A的像,并移動玻璃板后面的蠟燭B,使它與蠟 燭A所成像重合后,看上去蠟燭B也被點燃,以此可以確定蠟燭A所成像的位置,他主要采用的研 究方法是法(選填“控制變量”、“替代”或“理想模型”)。 (2)小明在蠟燭B處做好記號,測得B到A的距離為10cm,再移出蠟燭B,將玻璃板平移到B位置,此 時所成像與前一次成像的大小比較將(選填“變大”“變小”或“不變”)。第二次所 成像到蠟燭A的距離變為cm。 答案(1)替代(2分)(2)不變(2分)20(2分) 解析(1)平面鏡成的像是虛像,它不是由