1、专题五 科学探究七要素,类型一 提出问题 【方法锦囊】 1.问题形式: (1)根据问题情景提出问题。 (2)通过对比各种现象之间的异同、关系及规律提出问题。 (3)针对具体的物理现象、物理概念、物理规律等提出问题。 2.解题思路:仔细审题,弄清研究的物理对象,分析实验过程中变化的因素,经过思维加工,进而形成一个与物理学有关的科学问题,最后用简洁、科学的书面语言表达出来。,【示范题1】(2013济南中考)通过放大镜观看周围的物体时发现,近处的物体是正立、放大的,而稍远处的物体是倒立、放大的,更远处的窗户则是倒立、缩小的。针对这一现象,同学们经过讨论形成了下面四个问题。你认为最有探究价值且易于探究
2、的科学问题是 ( ) A.物体通过凸透镜所形成的像都有哪些种类 B.凸透镜的成像情况与哪些因素有关 C.凸透镜在什么情况下能成什么样的像 D.凸透镜的成像情况与物、镜间的距离有何关系,【解析】选D。本题考查凸透镜成像规律的科学探究。解答本题的关键是抓住“有探究价值”和“易于探究”这两个条件。A选项的问题既没有价值也不易于探究,B、C选项的问题有一定的价值但是不易于探究,只有D选项的问题既有探究价值又便于探究,所以本题选D。,【考题回访】 1.2010年诺贝尔物理学奖授予两位研究石墨烯材料的教授。石墨烯是一种神奇的物质,是人类至今发现的厚度最薄、强度最高的材料。针对这一发现同学们提出了以下几个问
3、题,你认为较有价值且可探究的问题是 ( ) A.“石墨烯为什么很薄?” B.“如何提取石墨烯这种物质?” C.“石墨烯在生活中有什么用处?” D.“石墨烯的强度与石墨烯的厚度、面积有什么关系?”,【解析】选D。本题考查学生根据知识提出问题的能力和探究问题的规律方法,在探究问题时,通常用控制变量法。选项A、B、C提出的问题无法探究,选项D可以有效地控制变量,在探究石墨烯强度与厚度的关系时,控制面积相同;在探究石墨烯强度与面积的关系时,控制厚度相同。故选D。,2.(2012扬州中考)泡沫混凝土是一种新型的建筑材料,具有轻质、多孔、保温、隔热、隔音、减震等优点,同学们对此很好奇,围绕其保温隔热的性能
4、,提出了以下的问题,你认为较有价值且可探究的问题是 ( ) A.“它为什么能防火、保温?” B.“它的轻质特点对减震有什么影响?” C.“厚度的变化对保温、隔热性能有什么影响?” D.“多孔结构对隔音性能有什么影响?”,【解析】选C。本题中提出的问题较多,且围绕不同的物理特性,认真分析每一选项中描述的内容,把握题意“围绕其保温隔热的性能,提出了以下的问题”,最后作出判断。A项的问题没有具体的探究对象,且防火与隔热是两个不同的概念,因此探究价值不大;B、D两项中的问题不是围绕题意要求的保温隔热的性能,探究价值不大;C项中问题紧紧围绕题意的要求,且提出了具体的探究内容厚度,具有探究价值,符合题意。
5、,类型二 猜想与假设 【方法锦囊】 1.特点:猜想与假设是根据生活经验或在观察与实验的基础上,应用科学原理,围绕探究的问题设想出的可能出现的结果。猜想既有科学性又有推测性,是可以检测的,不是盲目猜测。,2.解题思路: (1)针对问题按日常经验或事实提出猜想与假设。 (2)根据事物的因果关系提出猜想。 (3)针对问题,根据物理科学本身的思维过程建立猜想与假设:搜寻事实归纳分析形成猜想。 (4)运用“类比法”或“逆反原理”等方法进行猜想。,【示范题2】(2013盐城中考)用滴管从瓶中吸取酒精,滴在手上,感觉凉凉的,小明就这一现象产生的原因,提出了两种猜想,猜想1:酒精的温度低于手的温度;猜想2:酒
6、精蒸发时吸热,有致冷作用。随后,他在烧杯中倒入适量酒精,用相同的温度计分别测量手的温度t1和烧杯中酒精的温度t2,并重复多次,均发现t1t2,由此,他 ( ),A.只能验证猜想1 B.只能验证猜想2 C.既能验证猜想1,也能验证猜想2 D.既不能验证猜想1,也不能验证猜想2,【解析】选A。本题考查蒸发吸热。多次测量手的温度t1和烧杯中酒精的温度t2,均发现t1t2,只能说明手的温度高于酒精的温度,从而只能验证猜想1,而不能验证猜想2,故选A。,【考题回访】 1.(2014广州中考)如图,小明把蜡烛A放在玻 璃板前某位置时,另一支外形相同的蜡烛B恰好 与蜡烛A所成的像完全重合。仅根据这步实验,
7、小明就提出:“若将蜡烛A移到其他位置,玻璃板所成的像始终是与物等大的”。他这一提法属于 ( ) A.猜想 B.评估 C.设计实验 D.实验结论,【解析】选A。本题考查科学探究的有关因素。根据已知的实验现象,分析如果改变实验操作,可能会出现的情况,这种物理分析方法为猜想,故选A。,2.冬天有积雪的路面上,夜晚最容易发生“夜冻昼化”现象,对公路行车有安全隐患,护路工人常在路面上撒盐,以避免“夜冻昼化”现象,即在相同的气温下,熔化了的冰雪不再结冰,从而减少交通事故的发生。请你就此问题做出你的猜想,并说出你的猜想依据。 【解析】根据叙述的现象做出合理的猜想,如在相同的气温下,不加盐的水会结冰,而加了盐
8、的水,不再结冰,即不再凝固,故可猜想熔化了的冰雪中加盐可以降低水的凝固点。,答案:猜想:熔化了的冰雪中加入盐可以降低水的凝固点。 依据:在相同的气温下,加盐之后,熔化了的冰雪不再结冰。,类型三 设计实验与制订计划 【方法锦囊】 1.特点:对猜想(假设)问题检验方法的具体化,沿着猜想(假设)的方向来设计探究计划。 2.解题思路: (1)首先要弄清探究目的(即探究要解决的问题)。 (2)由探究目的确定探究的基本原理及在探究过程中应采用的方法(如控制变量法、转换法、类比法、等效替代法等)。,(3)由基本原理和方法确定实验器材、设计实验步骤。 (4)设计记录实验数据及现象的表格。,【示范题3】(201
9、3天津中考)某班同学在探究“动能的大小与什么因素有关”时,同学们提出了如下猜想: 猜想一:动能的大小可能与物体的密度有关; 猜想二:动能的大小可能与物体的运动速度有关; 猜想三:动能的大小可能与物体的质量有关。 为了验证同学们的猜想,老师提供如下器材:刻度尺、四个金属球(100 g的铁球、100 g的铝球、50 g的铁球、50 g的铜球),小木块和长木板。,同学们组装了如图所示的实验装置,让小球从斜面上由静止滚下,碰上水平面上的小木块后,将木块撞出一段距离。在同样的平面上,木块被撞得越远,说明球的动能越大。,请你帮同学们完成下列任务: (1)写出探究“猜想一”的实验方案; (2)设计出探究“猜
10、想二”的记录数据表格。 【解析】本题考查探究动能大小与什么因素有关的实验。实验中要注意控制变量法的应用,探究“猜想一”时要注意控制运动速度和质量不变;探究“猜想二”时要注意控制密度和质量不变。,答案:(1)方案:将100 g的铁球和100 g的铝球(或50 g的铁球和50 g的铜球)分别从斜面的同一高度处由静止滚下,撞击水平面上同一位置的小木块,用刻度尺分别测量小木块被撞出的距离。 (2)利用同一金属球:,【考题回访】 1.(2013青岛中考)小雨同学要验证“斜面越长越省力,但使用斜面不省功”。请你完成实验设计方案:,【解析】要验证斜面越长越省力,只需用给出的三块长度不同的同种木板搭成三个斜面
11、,分别测量沿斜面拉同一重物所用的力并进行比较;要验证使用斜面不能省功,需要分别测量不用斜面直接做的功和用斜面对重物做的功,即分别测量重物重力、沿斜面上升高度、沿斜面拉物体所用的力、沿斜面运动的距离。为简便,可直接测斜面高和斜面长,将重物拉至斜面顶端即可。,答案:实验步骤: 利用木块和木板搭建如图所示的三个不同斜面,用刻度尺测出斜面的高h和三个斜面的长;用弹簧测力计吊着重物匀速提高h的高度,读出弹簧测力计的示数;,用弹簧测力计沿斜面拉着重物分别从斜面1、2和3的底部匀速上升至斜面顶端,读出弹簧测力计的示数; 用公式W=Fs算出4次实验拉力所做的功; 分析数据,得出结论。,数据记录表格:,2.(2
12、014威海中考)在“测定小灯泡的电功率”的实验中,小明同学选取了一个标有“2.5V”、额定功率约为1 W的小灯泡和必要的实验器材,连接的电路如图甲所示。,(1)闭合开关前,老师检查发现小明同学连接的电路有一根导线连接错误,请你在错误的连线上画“”,并只移动一根导线,用笔画线代替导线将电路连接正确。 (2)经检查电路连接正确后,小明连续进行了4次测量,并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里,其中第3次测量时电流表的示数如图乙所示,此时的电流为 A,小灯泡的额定功率为 W。,(3)从表格中的数据可知,灯丝的电阻随两端电压的增加而(选填“增大”或“减小”),灯丝电阻发生变化 的本质是电阻随 而增大
13、。,【解析】本题考查测定小灯泡的电功率。(1)题中图甲小明错将电压表串联在电路中了。改正方法:将小灯泡左端的导线改接到电压表左端接线柱或电源的负极。(2)由图可知,电流表选择接入的是“00.6A”的量程,其示数为0.42 A,灯泡的额定功率P=UI=2.5V0.42 A=1.05 W。(3)由表中数据可得,灯丝的电阻随两端电压的增加而增大;灯丝电阻发生变化的本质是电阻随温度的升高而增大。,答案:(1)如图所示(2)0.42 1.05 (3)增大 温度的升高,类型四 进行实验与收集证据 【方法锦囊】 1.明确实验的目的、方法、过程、步骤。 2.了解实验器材的使用方法、数据记录方法。 3.按照实验
14、的方法(如替代法、比较法、控制变量法)与步骤以及实验仪器的使用说明,进行规范操作。 4.仔细观察,认真读数、记数。 5.整理实验数据,画出图线。,【示范题4】(2013江西中考)实验名称探究凸透镜成像规律 设计实验与进行实验 (1)实验器材:刻度尺、蜡烛、凸透镜、光屏。,(2)如图甲所示,从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏。A.只需要将三者中心调至同一高度。 B.需将三者中心调至同一高度并在同一直线上。 其中说法 正确(填序号)。,正确调整后,不断改变蜡烛与凸透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的数据如表:,分析与论证 (1)当凸透镜成实像时,物距增大,像距 。 (2)如图乙所示,光屏应移
15、至 区域才能找到清晰的像。 (3)观察烛焰经凸透镜所成正立、放大的虚像,人眼应透过凸透镜向 (选填“左”或“右”)观察。,(4)在整理器材时,香香同学偶然在凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的像,它的成像原因是光的 (选填“直线传播”“反射”或“折射”)。,【解析】本题考查“探究凸透镜成像规律”。为了使像能够呈 现在光屏的中央,应该使三者中心调至同一高度且在同一直线 上;根据表格的数据可知:成实像时,物距增大,像距减小。分析 表格数据,当u=20时,v=20,则f=10cm,根据图乙可知,物距 u=17cm,则f2f,因此时u15cm,则物距增大,像距变 小;故像距小于30cm,故像距在20cm
16、和30 cm之间,即B区域。由 于虚像与物体在凸透镜的同侧,所以应该向左侧看。根据观察 到的像是“正立的像”可以判断出这是一个虚像,根据凸透镜 的成像规律,凸透镜可以成“倒立,放大、等大、缩小的实像”,也可以成“正立、放大的虚像”,唯独不能成“正立、缩小的像”,所以不可能是凸透镜折射所成的像。这个像是由于凸透镜的“凸面”对光的反射所成的虚像,类似于汽车的观后镜(凸面镜)所成的像。 答案:设计实验与进行实验(2)B 分析与论证(1)减小 (2)B (3)左 (4)反射,【考题回访】 1.(2013遂宁中考)某校兴趣小组同学想探究“导体中的电 流跟导体两端电压的关系”。 (1)小刚同学做出了以下猜
17、想: A.电流跟电压成正比 B.电流跟电压成反比 C.电流跟电压无关 你认为合理的猜想是 。(填字母),你的理论依据是。,(2)为了检验猜想是否正确,小刚设计了如图甲所示的电路图,其中电源为两节新干电池,电阻R为5,滑动变阻器R标有“20 1 A”字样,电压表和电流表均完好。 按电路图将乙图中未连接处补画上。 在闭合开关前,小刚应把电路图中滑动变阻器的滑片移到(选填”a”或”b”)端。 他检查电路连接无误后闭合开关,发现电流表有示数,电压表示数为零,电路出现的故障是 。,排除故障后小刚进行了实验,下表是小刚记录的数据,分析收集到的数据小刚得出的正确结论是_。,(3)小刚还想用这个电路测一下小灯
18、泡的额定电功率,于是他将电阻R换成一只额定电压是2.5V的小灯泡(阻值约为8)。闭合开关S后调节滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,为 A,小灯泡的额定电功率为 W。,【解析】(1)因为电压是形成电流的原因,故可猜想电流与电压 成正比。(2)电源为两节新干电池,电压表量程选3V,又电阻R 为5,则由I= 知电流表量程选0.6A,0.6A这个接线柱与R的 左边接线柱相连,电压表与R并联,且电流从正接线柱流进。 闭合开关前,滑动变阻器的滑片移到阻值最大端即b端,这样 起保护电路的作用。电路连接无误后闭合开关,发现电流表 有示数,说明电路是通路,但电压表示数为零,说明电压表测的,
19、是一段导线两端的电压,则电路的故障是电阻R短路。=5, =5, =5,说明在电阻一定 时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。(3)由于小灯泡的 阻值约8,可知其额定电流约0.3A,知丙接0.6A量程,每小格电 流值为0.02A,则电流表示数为0.3A,即通过小灯泡灯丝的额定 电流为0.3A;小灯泡的额定电压为2.5V,则其额定功率为 PL=ULIL=2.5V0.3A=0.75W。,答案:(1)A 电压是产生电流的原因 (2)如图所示。b 电阻R短路 电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比 (3)0.3 0.75,2.(2014重庆中考B)某校两个实验小组在测定小灯泡电功率的实验中,被
20、测小灯泡的额定电压为2.5 V。实验桌上提供有如下器材:电源(电压6 V且恒定不变)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(50 1 A)各一只,导线若干。 (1)晓丽同学所在实验小组按照如图甲所示的电路进行实验。 用笔画线代替导线,将如图甲所示的实物电路连接完整。,连接电路时,开关应该 。 闭合开关,移动变阻器的滑片P的过程中,观察到电流表示数 几乎接近最大值时,小灯泡仍然不亮,且电压表无示数,其原因 可能是 。 排除故障后,闭合开关,移动滑片P至电压表的示数如图乙所 示,其读数为 V。要使小灯泡正常发光,滑片P应向(选填“A”或“B”)端移动。,多次改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值
21、,并 绘制出如图丙所示的图像。由图像,小灯泡的额定功率是W。,(2)晓丽同学所在的实验小组的滑动变阻器已损坏(其他器材和 规格不变),老师提供了另一只滑动变阻器(10 1 A),小组同 学讨论后发现,若要继续用已连接完整的图甲所示电路来测出 小灯泡的额定电功率。至少还要在原电路中 (选填“串” 或“并”)联一个 的电阻。,【解析】本题考查测定小灯泡电功率的实验。 (1)电压表应与小灯泡并联,将小灯泡的右接线柱与电压表的 正接线柱相接即可;连接电路时,开关应该断开;电流表示 数很大,灯泡不亮,电压表无示数,可能的原因是灯泡短路;由 图乙可知,电压表的读数为1.1 V;小灯泡的额定电压为2.5 V
22、, 要使小灯泡正常发光,应使滑动变阻器连入电路的电阻减小,滑 片P应向A端移动;由丙图可知,当小灯泡两端的电压为2.5 V 时,通过它的电流为0.2 A,则其额定功率为P额=U额I额=2.5 V 0.2 A=0.5 W。,(2)小灯泡的额定电流为0.2 A,正常发光时的电阻为RL=12.5;电源电压为6 V,则应串联一个电阻,阻值至少 为R= -RL-RP= -12.5-10=7.5。 答案:(1)如图所示断开 灯泡短路 1.1 A 0.5 (2)串 7.5,类型五 分析与论证 【方法锦囊】 1.认真分析实验现象或实验数据,找出原因和结果两个因素。 2.判断原因和结果是相同还是不同,如果不同,
23、其不同点是什么。 3.关注物理条件改变与物理现象变化之间的联系,寻求数据之间的相互关系的特征(通常表现为相等、之和、之差、乘积、比值等数学关系)。,4.用自己的语言力求客观、准确和简洁地对探究结果进行表述(注意如果实验过程中用到了控制变量法,要写明这个探究结果的前提条件)。,【示范题5】(2013潍坊中考)小明同学利用如图所示的装置探究液体内部压强的特点,得到的实验数据如表:,(1)分析序号为的三组数据,可得到的结论是_。 (2)分析序号为 的三组数据,可得到的结论是液体的压强随深度的增加而增大。 (3)分析序号为的三组数据,可得到的结论是不同液体的压强还跟液体的 有关。,【解析】本题考查液体
24、内部压强特点的探究。(1)比较 三组数据可知,压强计在水中的深度相同,但橡皮膜的方向不同, 压强计左右液面的高度差相同,也就是压强相同,这说明在同一 深度,液体向各个方向的压强都相等;(2)要想比较液体的压强 与深度的关系,就必须比较同种液体但深度不同的几次实验数 据,分析并得出结论,这就需要分析序号为的三组数据, 从而可得出液体的压强随深度的增加而增大;(3)由三组 数据可知,实验所用的液体不同,但深度相同,压强计左右液面,的高度差不同,也就是压强不同,这说明不同液体的压强还跟液体的密度有关。 答案:(1)在同一深度,液体向各个方向的压强都相等 (2) (3)密度,【考题回访】 1.(201
25、3丽水中考)小云用矿泉水瓶做实验,如图所示。,(1)将两瓶相同的矿泉水如图甲放置,验证的是压力的作用效果与 的关系。 (2)如图乙,他在空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出,再马上盖上瓶盖,看到矿泉水瓶瘪了,验证的是 的存在。,【解析】(1)本题考查压力的作用效果与压力的大小和受力面积的关系,应利用控制变量法。分析题目知,在压力不变的情况下,改变受力面积,压力的作用效果改变,故探究的是压力作用效果与受力面积的关系。 (2)这个实验证明了大气压的存在,原理是瓶内的热气体降温导致压强减小,小于外界气压,所以外界气压将瓶子压瘪。 答案:(1)受力面积 (2)大气压,2.(2013连云港中考)小华同学用
26、蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验,记录的部分数据见表。,分析表中数据,回答下列问题: (1)实验中所用透镜的焦距为 cm。 (2)当u=7.5cm时,像的性质为 。 (3)小华多次实验后发现,当光屏上呈现蜡烛清晰的像时,将蜡烛和光屏位置对调,仍能在光屏上接收到清晰的像。出现这种现象的原因是光发生折射时,光路具有 。,【解析】本题考查凸透镜成像规律。(1)由表中数据可知,当u=v=10cm时,成倒立等大实像,此时有u=v=10cm=2f,则f=5cm。(2)当u =7.5cm时,有fu2f,此时成倒立放大的实像。(3)由于光路的可逆性,当物、像对调时,原光路仍成立,只是光线
27、的方向发生了改变。 答案:(1)5 (2)倒立放大实像 (3)可逆性,类型六 评估 【方法锦囊】评估的主要内容: 1.对实验方案的评估: (1)探究的思路、方法是否正确、合理; (2)实验器材的选择是否合理、能否满足要求; (3)实验方案是否具有可操作性,实验中是否注意了尽量减小误差,是否较好地控制了变量。,2.对进行实验、收集证据的评估: (1)在探究过程中要求保持不变的物理量是否真的不变,实验的步骤是否正确、合理,实验过程是否有操作错误; (2)记录数据的表格是否有缺陷,收集的信息是否可靠,实验记录的数据是否符合常理并分析异常数据产生的原因。,3.对分析论证、得出结论的评估: (1)分析论
28、证、处理数据的方法是否正确; (2)探究结果与假设是否一致; (3)探究结果是否和原有知识相矛盾,与日常经验、现象相冲突; (4)探究结果中各因素之间的关系是否符合逻辑,得出的结论是否遗漏了条件,是否具有普遍性和科学性。,4.实验方案改进:根据对结论可信度的分析,改进实验方案,使操作过程更科学合理;分析误差产生的原因,并找到减小误差的办法,改进探究方案以进一步减小误差。,【示范题6】(2013江西中考)科学家发现从空气中取得的氮的密度是1.2572kg/m3,从氨中取得的密度是1.2505kg/m3。数据的细微差异引起了科学家的注意,进一步研究中发现了新的气体氩。这一实验说明密度是物质的一种
29、,应用密度可以 物质。,小姬同学像科学家一样去探索水的密度。 设计实验与进行实验 (1)用调节好的天平测出空烧杯的质量m1; (2)向烧杯中倒入适量的水,测出它们的总质量m2,则这些水的质量为 ; (3)再将烧杯中的水倒入如图所示的量杯中,测出水的体积V;,(4)计算出水的密度。 评估 请找出实验中的两个不足之处: (1) ; (2) 。 提出问题 改进实验后,小姬同学测得这些水的密度为1g/cm3,水常见的形态有固态、液态、气态。她想水在固态和液态时的密度是一样的吗?,设计实验与进行实验 将这些水凝固成冰进行实验,所获得的实验数据如表:分析与论证分析数据得到的结论是 。,【解析】本题考查密度
30、的认识和测量。密度是物质的一种特性(属性),多数物质的密度是不相同的,可以用来鉴别物质。在实验中,用了广口的量杯而不是细而高的量筒,使测量结果不精确,误差较大;将水从烧杯中倒入量杯中时,烧杯中有液体残留,使液体的体积测量值偏小,密度偏大。根据实验结果,对比冰和水的密度可知密度与状态有关。 答案:属性 鉴别,设计实验与进行实验(2)m2-m1 评估(1)量杯的分度值太大 (2)烧杯中有液体残留 分析与论证水在固态和液态时的密度是不一样的,【考题回访】 (2013湛江中考)小明同学对串联电路电压规律进行了探究。 猜想与假设串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和 设计与进行实验 (1)按如图所示的
31、电路图连接电路。,(2)闭合开关,排除故障,用电压表测出L1两端的电压。 (3)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。 (4)测出A、C间的电压,得出结论。,交流与评估 (1)在拆接电路时,开关必须 。 (2)闭合开关,发现电压表示数为零,则小灯泡的故障可能是或 。 (3)小明用上面的方法能否测出L2两端的电压? , 为什么?,(4)方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在表格中,小明分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。此实验在设计方案上存在的不足之处是_。改进方法 。,【解析】本题考查探究
32、串联电路的电压关系。(1)为了安全及保护元件,开关是断开的;(2)电压表示数为零的原因有两个,一个是电压表被短路,另一个是电压表两接线柱到电源两极的电路存在断路,所以小灯泡的故障可能是L1短路或L2断路;(3)只断开A接点,改接到C接点上,电压表正负接线柱颠倒了,指针会反向偏转,不能测量电路两端的电压;(4)总结规律性的实验,不能由一次实验得出规律,这样得出的规律具有偶然性,应改变条件,多次实验得出规律。,答案:交流与评估(1)断开 (2)L1短路 L2断路 (3)不能 测L2两端电压时,电压表正负接线柱颠倒了 (4)一次实验得出的结论具有偶然性 改变小灯泡的规格和电源电压,多次实验,然后比较
33、数据,得出结论,类型七 科学探究中常用的研究方法 【方法锦囊】 1.控制变量法:决定某一个现象的产生和变化的因素常常很多,为了弄清事物变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素控制起来,使其保持不变,然后来比较、研究其他两个变量之间的关系,这种方法即为“控制变量法”。,2.理想模型法:在研究一些抽象的物理现象时,可以通过建立模型来揭示原型的形态、特征和本质,使描述和应用时简单易懂,这种方法称为理想模型法。 3.转换法:一些看不见、摸不着(或不容易看到)的物理现象,不好直接认识它,我们常根据它们表现出来的看得见、摸得着(或容易看到)的现象来间接认识它们。,4.等效替代法:在研究物理问题时,
34、有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其他所有物理量,但不会改变物理效果。 5.类比法:两类不同事物之间某种关系上的相似叫类似,从两类不同事物之间找出某些相似的关系的思维方法。 6.实验推理法:有一些物理现象,由于受实验条件所限,无法直接验证,需要先进行实验,再进行合理推理得出正确结论。,【示范题7】(2013淄博中考)人类在探索自然规律的过程中,总结许多科学研究方法,如控制变量法、实验推理法、理想模型法、等效替代法等。下列过程中运用了“实验推理法”的是( ) A.牛顿第一定律的得出 B.将撬棒、剪刀等抽象为杠杆 C.用总电阻替代各分电阻 D.探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关,【解析】选A
35、。牛顿第一定律无法直接用实验来进行验证,只能用科学推理法得出牛顿第一定律。撬棒、剪刀等抽象为杠杆,是应用了理想模型法。用总电阻替代各分电阻,是应用了等效替代法。探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关,是应用了控制变量法。,【考题回访】 1.(2013自贡中考)物理学中用实验研究三个量(或三个量以上)之间的关系时,常采用控制变量法。下列实验设计不是利用控制变量法的是 ( ),【解析】选D。本题考查控制变量法。研究固体压强是否与受力面积有关时要控制压力相同;研究滑动摩擦力大小与压力是否有关时要控制接触面粗糙程度相同;研究液体压强与深度的关系时,要控制同种液体、同一方向;研究平面镜成像特点利用的是等效替代法,不是控制变量法。,2.(2013徐州中考)按压桌面会使桌面发生微小的形变。如图所示,如果在桌面上架一支激光笔,激光照射到远处墙上的光点就会发生较大的偏移,从而反映出桌面的形变。下列测量工具中设计思想与上述实验相同的是 ( )A.刻度尺 B.量筒 C.液体温度计 D.弹簧测力计,【解析】选C。刻度尺和量筒的设计思想都是类比法;液体温度计,将温度的变化转换为液体体积的变化,是利用了转换法;弹簧测力计的设计思想可认为是比例法。故选C。,
