近年中考物理中幾種常見(jiàn)方法例析

初中物理中常用的方法有：圖像法、類比法、模型法、理想實(shí)驗(yàn)法、轉(zhuǎn)換法、等效替代法等，本文結(jié)合例題作些簡(jiǎn)要的分析.

一、圖像法

用圖像把物理現(xiàn)象或物理量之間的關(guān)系表示出來(lái)，顯得簡(jiǎn)單明了，但分析把握?qǐng)D像中的信息，對(duì)解答相關(guān)問(wèn)題至關(guān)重要.

【例1】 （2007年廣州市）兩電阻a、b各自的電流與兩端電壓的關(guān)系圖線如圖1甲所示，

（1）電阻a的阻值多大？

（2）如果把a(bǔ)、b兩個(gè)電阻串聯(lián)接成如圖1乙所示的電路時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A.求

①電阻的電功率.

②電阻a、b在1min內(nèi)消耗的電能之和.

二、類比法

類比法是根據(jù)兩個(gè)或兩類對(duì)象之間在某些方面的相同或相似，而推出它們?cè)谄渌矫嬉蚕嗤蛳嗨频乃季S方法.

類比法是提出科學(xué)假設(shè)、做出科學(xué)預(yù)言的重要方法，物理學(xué)發(fā)展史上許多假說(shuō)都是運(yùn)用類比法創(chuàng)立的，在初中物理中運(yùn)用了類比方法的有：用水流類比電流、用水壓類比電壓，用太陽(yáng)系類比行星結(jié)構(gòu)等等.

【例2】 （2005年鎮(zhèn)江市）如圖2（a）所示，直線AB是光滑木板與棉布的分界線（木板與棉布處在同一水平面上），然后使一個(gè)小線軸（如縫紉機(jī)上的線軸）沿著與直線AB成一角度的方向PO勻速滾動(dòng)，可以看到，線軸在棉布上滾動(dòng)的方向發(fā)生了改變.如圖(b)所示，一束光從空氣斜射入玻璃中時(shí)傳播方向也發(fā)生了改變.

(1)由圖(a)可知當(dāng)線軸的甲輪剛接觸到棉布時(shí)，其速度的大小將______(變小/不變/變大)，此時(shí)乙輪速度的大小將______(變小/不變/變大)

(2)從圖(a)、(b)兩種類似現(xiàn)象可知，光由空氣斜射入玻璃時(shí)而發(fā)生折射現(xiàn)象的原因可

能是___________.

(3)在你學(xué)習(xí)物理知識(shí)的過(guò)程中是否運(yùn)用過(guò)本題的研究方法?請(qǐng)列舉一例說(shuō)明.

答：_____________________________.

答案：(1)變小 不變 (2)光在空氣中傳播的速度大于光在玻璃中傳播的速度 (3)

用水流類比電流

三、模型法

理想模型是一種高度抽象的理想客體，用物理模型可以使磁感線、光線等抽象的假說(shuō)理論形象化，便于理解掌握相關(guān)概念、研究相關(guān)問(wèn)題.物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程可以說(shuō)是一個(gè)不斷建立物理模型和用新的物理模型代替舊的或不完善的物理模型的過(guò)程.

為了使復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，或者把抽象的東西形象化，把一些看不見(jiàn)、摸不著的研究對(duì)象模型化，如將光線用一根帶箭頭的線段表示而變得具體、直觀、形象.

【例3】 在探索微觀世界的過(guò)程中，科學(xué)家對(duì)原子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行猜想和實(shí)驗(yàn)，并提出了多種模型.在圖3所示的兩種模型中，_______是盧瑟福提出的原子核式模型.

答案：B

【例4】 在學(xué)習(xí)科學(xué)的過(guò)程中，我們經(jīng)常用帶箭頭的線條來(lái)建立模型.下列圖形中帶箭頭的線條表示磁感線的是()

答案：A

四、轉(zhuǎn)換法

物理學(xué)中對(duì)于不易直接測(cè)量的量，通常會(huì)用一些非常直觀的現(xiàn)象或易測(cè)量的物理量間接測(cè)量，這種研究問(wèn)題的方法叫轉(zhuǎn)換法.如用吸引大頭針的數(shù)目判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱，用擴(kuò)散現(xiàn)象證明分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)等等.

【例5】 小華在家里聽(tīng)音響時(shí)，忽然想到課本上說(shuō)聲音能使空氣形成蔬密相間的波動(dòng)，并以此將聲音傳向遠(yuǎn)方.小華想：“聲音的這種波動(dòng)我為什么看不到？這種說(shuō)法到底對(duì)不對(duì)呢？”小華想了一會(huì)兒，起身找來(lái)一個(gè)小碟、一段鐵絲和一勺洗衣粉.小華將洗衣粉倒入碟子中加水溶解，然后將鐵絲彎成一個(gè)帶把的鐵圈，將鐵圈放入水中，使鐵圈上附上一層薄膜.小華將鐵圈放在音響的喇叭前，打開(kāi)音響，這時(shí)他發(fā)現(xiàn)，薄膜隨聲音不斷地變化.

請(qǐng)你回答以下問(wèn)題：

(1)小華通過(guò)實(shí)驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)什么樣的結(jié)論?

(2)小華的研究大致經(jīng)歷了什么樣的探究過(guò)程?

(3)小華在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中成功地運(yùn)用了什么樣的物理學(xué)探究方法?

答案：(1)說(shuō)明課本上聲音能使空氣形成疏密相間的波動(dòng)，并以此將聲音傳到遠(yuǎn)方的說(shuō)法是對(duì)的，這種波動(dòng)我們可以通過(guò)轉(zhuǎn)換法來(lái)觀察它. (2)提出問(wèn)題 設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 得出結(jié)論 (3)轉(zhuǎn)換法

【例6】 (2007年濟(jì)寧)小明要用圖5所示的實(shí)驗(yàn)器材探究電壓一定時(shí)，電流熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系.其中瓶?jī)?nèi)電阻絲的長(zhǎng)度、粗細(xì)都相同.

(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫他把電路連接完整.

(2)電流產(chǎn)生熱量的多少不易直接測(cè)量.因此，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)_______顯示電流產(chǎn)生熱量的多少的.像這種用能直接觀測(cè)的量來(lái)顯示不易直接觀測(cè)的量的方法叫“轉(zhuǎn)換法”.這種方法在物理學(xué)的研究中經(jīng)常用到，請(qǐng)你列舉一例：__________________.

(3)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，除了控制電壓一定外，還要控制的量有____________.

(4)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，若兩個(gè)電阻絲的通電時(shí)間相同，則_________瓶?jī)?nèi)溫度計(jì)的示數(shù)升高得多.

答案：(1)略. (2)溫度計(jì)示數(shù)升高的多少(只答由溫度計(jì)也可) 研究聲音是由振動(dòng)產(chǎn)生的時(shí)，用乒乓球的振動(dòng)顯示音叉的振動(dòng).或研究分子運(yùn)動(dòng)時(shí)，用固體、液體、氣體的擴(kuò)散(或生活、自然中的熱現(xiàn)象)推測(cè)分子的熱運(yùn)動(dòng)；探究平面鏡成像時(shí)，用相同的蠟燭找像的位置等.只要符合轉(zhuǎn)換法即可. (3)兩瓶?jī)?nèi)煤油的質(zhì)量，通電時(shí)間等.只要答出這兩個(gè)量即可. (4)甲

五、等效替代法

等效替代法是指不同的物理現(xiàn)象、模型、過(guò)程等在物理意義、作用效果或物理規(guī)律方面是相同的，它們之間可以相互替代，而保證結(jié)論不變.

初中物理用到等效替代法的有：研究串、并聯(lián)電路的等效電阻；研究合力與分力的關(guān)系、研究平面鏡成像時(shí)用一支未點(diǎn)燃的蠟燭替代像，確定其大小和位置等等.

【例7】 (2007年寧德市)人類在探索自然規(guī)律的過(guò)程中，總結(jié)了許多科學(xué)方法如：等效替代法、控制變量法、理想推理法和類比法等.下列研究方法中，是通過(guò)等效替代法得出的是().

A.牛頓第一定律的得出

B.用“水壓”類比“電壓”

C.引入“合力”的概念

D.保持電阻不變觀察電流隨電壓的變化

答案:C

【例8】 如圖6所示，在桌面上豎立一塊玻璃板，把一支點(diǎn)燃的蠟燭放在玻璃板前面，可以看到玻璃板后面出現(xiàn)蠟燭的像，要想研究玻璃板成像的特點(diǎn)，關(guān)鍵的問(wèn)題是確立像的位置.仔細(xì)想想，實(shí)驗(yàn)時(shí)具體的做法是____________________ .我們確立像的位置憑借的是視覺(jué)效果的相同，因而可以說(shuō)是采用了___________的科學(xué)方法.

答案：用一支未點(diǎn)燃的蠟燭，在玻璃板后來(lái)回移動(dòng)，直到與像重合，該位置即為像的位置 等效替代法

【例9】 (2006年江西)“曹沖稱象”的故事流傳至今，最為人稱道的是曹沖采用的方法，他把船上的大象換成石頭，而其他條件保持不變，使兩次的效果(船體浸入水中的深度)相同，于是得出大象的重就等于石頭的重.人們把這種方法叫“等效替代法”.請(qǐng)嘗試?yán)谩暗刃娲ā苯鉀Q下面的問(wèn)題.

【探究目的】粗略測(cè)量待測(cè)電阻R_x的值.

【探究器材】待測(cè)電阻R_x、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的電阻箱(元件符號(hào) )，若干開(kāi)關(guān)、干電池、導(dǎo)線和一個(gè)刻度不準(zhǔn)確但靈敏度良好的電流表（電流表量程足夠大）.

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

(1)在右邊的方框內(nèi)畫出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖；

(2)將下面的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整，并用字母表示需要測(cè)出的物理量；

第一步：開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，并按設(shè)計(jì)的電路圖連接電路；

(3)寫出R_x的表達(dá)式：R_x=________

答案：

(1)電路圖如圖8所示；

(2)第二步:閉合開(kāi)關(guān)S₁，觀察并記錄電流表的指針偏轉(zhuǎn)位置;第三步:斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₁，閉合開(kāi)關(guān)S₂，調(diào)節(jié)電阻箱電阻大小，觀察電流表的指針，使它指向前面記錄的位置;第四步:讀出此時(shí)電阻箱電阻大小R.

(3)R_x=R

六、控制變量法

控制變量法是指討論多個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)，通過(guò)控制其中幾個(gè)物理量不變，

只改變其中一個(gè)物理量.這是

初中物理中常用的一種研究方法.

初中物理中用到了控制變量法的有：研究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)、研究影響液體蒸

發(fā)快慢的因素、研究影響導(dǎo)體電阻大小的因素、研究動(dòng)能(重力勢(shì)能)與哪些因素有關(guān)等等.

【例10】 (2006年重慶市課改區(qū))物理研究中常常用到“控制變量法”、“等效替代法”、“理想化模型”、“類比法”等科學(xué)方法．在下列研究實(shí)例中，運(yùn)用了“控制變量法”的是().

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.研究磁場(chǎng)時(shí)，用磁感應(yīng)線描述空間磁場(chǎng)的分布情況

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.研究杠桿的平衡條件時(shí)，將撬棒抽象為繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒

答案：C

【例11】 (2007年自貢市)在“探究摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們提出了以下幾種猜想：

A.與物體質(zhì)量大小有關(guān)

B.與物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)

C.與物體間的接觸面積大小有關(guān)

D.與物體間接觸面的粗糙程度有關(guān)

實(shí)驗(yàn)中有一較長(zhǎng)的水平粗糙桌面、一個(gè)帶鉤的長(zhǎng)方體木塊和一支彈簧測(cè)力計(jì)可供使用.

(1)小方用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊在桌面上進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，表中數(shù)據(jù)可以驗(yàn)證猜想____________(填序號(hào))，實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，則該實(shí)驗(yàn)注意保持木塊與桌面間的______不變，可得到的結(jié)論是__________.

(2)用上述器材還可以驗(yàn)證猜想________(填序號(hào))，實(shí)驗(yàn)中要水平勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，是因?yàn)開(kāi)__________，若實(shí)驗(yàn)中再提供一塊長(zhǎng)玻璃板，利用上述器材還可以驗(yàn)證猜想_______(填序號(hào)).

答案：(1)B 接觸面積大小 摩擦力大小與速度無(wú)關(guān)(2)C 木塊水平勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力與木塊受到的摩擦力才是一對(duì)平衡力，大小才相等 D

這些方法有的體現(xiàn)在研究物理問(wèn)題當(dāng)中，有的體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)探究當(dāng)中，我們?nèi)裟芎芎玫剡\(yùn)用這些方法，就能解決很多物理問(wèn)題，提高學(xué)習(xí)物理的興趣.