初中物理科學(xué)探究方法

初中物理科學(xué)探究方法專題物理科學(xué)探究方法專

題

《新課程標(biāo)準(zhǔn)》要求，在突出科學(xué)探究內(nèi)容的同時，重視研究方法

的指導(dǎo)，使學(xué)生在進行科學(xué)探究、學(xué)習(xí)物理知識的過程，逐漸拓寬視野，

初步領(lǐng)悟到科學(xué)研究方法的真諦。因此，考查研究物理問題的方法，成

為當(dāng)前和今后考的熱點?？刂谱兞糠ǖ刃娲?、轉(zhuǎn)換法推理法、模

型法、比較法、類比法、圖像法等，是初物理常用的研究方法。

一.控制變量法

【知識回放】所謂控制變量法，就是在研究和解決問題的過成，對

影響事物變化規(guī)律的因素和條件加以人為控制，只改變某個變量的大小,

而保證其它的變量不變，最終解決所研究的問題.

這種方法在實驗數(shù)據(jù)的表格上的反映為：某兩次實驗只有一個條件

不相同，若兩次實驗結(jié)果不同，則與該條件有關(guān)，否則無關(guān)。反過來，若

要研究的問題是物理量與某一因素是否有關(guān)，則應(yīng)只使該因素不同，而

其他因素均應(yīng)相同?？刂谱兞糠ㄊ菍W(xué)物理最常用的方法，也是考出題最

多的方法。

在初物理課本，應(yīng)用這種方法的有：

1.蒸發(fā)的快慢與哪些因素有關(guān)

2.滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)

3.液體壓強的大小與哪些引速又關(guān).

4.浮力的大小與哪些因素有關(guān)

5.壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)

6.滑輪組的機械效率與哪些因素有關(guān)

7.動能的大小與哪些因素有關(guān)

8.重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)

9.導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)

10.探究電流與電壓的關(guān)系

11.探究電流與電阻的關(guān)系

12.探究電流做功的多少與哪些因素有關(guān)

13.探究電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)

14.探究電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關(guān)

【典例探究11小蘭在觀察提琴、吉他、二胡等弦樂器的弦振動時,

猜測：即使在弦張緊程度相同的條件下，發(fā)聲的音調(diào)還可能與弦的粗

細、長短及弦的材料有關(guān)，于是想通過實驗來探究一下

琴弦的材料琴弦的長度/cm琴弦的橫截面積/mnr'

A鋼200.3

B鋼200.7

C尼龍絲300.5

r

D鋼400.5

E尼龍絲400.5

自己的猜想是否正確，上表是她在實驗時控制的琴弦條件。

(1)如果小蘭想探究弦發(fā)聲的音調(diào)與弦的材料的關(guān)系，你認為她應(yīng)

該選用編號為的琴弦(只填字母代號)。

(2)探究過程通常采用下列一些步驟:A實驗研究B分析歸納C提出

問題(或猜想)D得出結(jié)論等，你認為小蘭要完成本探究的全過程,所采用

的合理順序應(yīng)該是：。(只填寫數(shù)字代號)

(3)在上述探究過程，總要控制某些因素，使它們保持不變，進而尋

找出另外一些因素的關(guān)系，這種研究方法叫做“控制變量法”。請你再

寫出一個初物理用到這種方法的實驗名稱：。

【標(biāo)準(zhǔn)答案】(DD和E(2)CABD(3)實驗一:研究滑動摩擦力的大

小和哪些因素有關(guān)；實驗二：研究電流與電壓、電阻的關(guān)系；實驗三：研

究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)；實驗四：研究電磁鐵磁性的強弱和

哪些因素有關(guān).

【典例探究2］為了研究物質(zhì)的某種特性，某小組的同學(xué)先做了如

下實驗:他們在甲、乙兩只完全相同的燒杯分別放入100克和200克的

溫水,實驗時，讓它們自然冷卻，并利用溫度計和計時器測量水的溫度隨

時間的變化情況。記錄數(shù)據(jù)分別如表1、表2所示。(設(shè)甲、乙兩杯水

每分鐘放出的熱量相等)

時間/min0246810121416

溫度/℃363534333231303030

降低溫度/C012345666

時間/min02412142024283236

溫度”36353433323130292828

降低溫度/℃0123456788

(1)分析比較表1和表2的數(shù)據(jù)可知，實驗時，兩杯水所處環(huán)境的溫

度是的。(填“相同”或“不相同”)

(2)分析比較表1(或表2)第一行和第三行的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得

出的初步結(jié)論

是：，放出的熱量與降低的溫度成正比。

(3)分析表1和表2的第三列、第四列、第五列等數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,

可得出的初步結(jié)論是：。

(4)進一步綜合分析比較表4和表5的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，還可得出

的初步結(jié)論

是：O

【名師精析】控制變量法是考出題最多的方法，因此學(xué)生要注意有

關(guān)控制變量法的實驗.本題考查比熱的概念和控制變量法，通過設(shè)計一

個實驗情境，培養(yǎng)處理信息、分析數(shù)據(jù)、歸納總結(jié)的能力。本題可以從

熱量的計算公式Q=cmAt對實驗數(shù)據(jù)進行分析，當(dāng)比熱容c一定，當(dāng)m

一定時,Q與At成正比；一定時，Q與m成正比；c=Q/mZkt為一定

值。

【答案】（1）不同；（2）相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，降低的溫度越多放出

的熱量越多；（3）同種物質(zhì)，降低相同溫度時，質(zhì)量大的放出熱量多；（4）

水（同種物質(zhì)）放出的熱量與質(zhì)量、降低的溫度的比值是定值。

【典例探究3】.學(xué)習(xí)歐姆定律時，為了研究電流與電壓和電阻的關(guān)

系，實驗先保持電阻一定，研究電流與電壓的關(guān)系；再保持電壓一定，研

究電流與電阻的關(guān)系.這種方法就是控制變量法.下面研究過程應(yīng)用這

種方法的是（）

A.通過電流做功的多少來判斷電能的多少

B.引入合力的概念

C.研究磁場引入磁感線

D.研究電流產(chǎn)生熱量的多少與電流的關(guān)系，先保持電阻和時間一定

【標(biāo)準(zhǔn)答案】D

二.等效替代法

【知識回放】用相等或容易測得的量代替不便直接求出的物理量，

這種方法就是等效替代法

等效替代法是常用的科學(xué)思維方法。等效是指不同的物理現(xiàn)象、

模型、過程等在物理意義、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。等效的方法是指面對一個較為復(fù)

雜的問題，提出一個簡單的方案或設(shè)想，而使它們的效果完全相同，從而

將問題化難為易，求得解決。例如我們學(xué)過的等效電路、等效電阻、分

力與合力等效……

【典例探究】探究物理規(guī)律和解決實際問題常運用到許多重要的

物理思想和方法.下列過程運用了“等效替代”方法的是()

A.測量一張白紙的厚度

B.研究電流與電壓、電阻的關(guān)系

C.曹沖稱象

D.牛頓總結(jié)出慣性定律

【名師點撥】在物理實驗特別是測量，有些物理量并不是能十分方

便的測量，就要用到等效法。如：用另一根相同的蠟燭等效替代平面鏡

后的像；稱象的質(zhì)量并不方便，就利用浮力相等讓象的質(zhì)量等于石塊的

質(zhì)量從而方便研究。

【標(biāo)準(zhǔn)答案】C

在初物理課本，應(yīng)用這種方法的有:

1.在研究合力時，一個力和兩個力使彈簧發(fā)生的形變是等效的，那

么這個力就替代了兩個力，所以叫等效替代法

2.在研究串并聯(lián)電路的總電阻時，也用到了這種方法.

3.在平面鏡成像的實驗，我們利用兩個完全相同的蠟燭，驗證物與

像的大小相同，因為我們無法真

正的測量物與像的關(guān)系，所以我們利用了一個完全相同的另一根蠟

燭來等效替代物體的大小.

三.轉(zhuǎn)換法

【知識回放】物理學(xué)對于一些看不見、摸不著的現(xiàn)象或不易直接

測量的物理量，通過用一些非常直觀的現(xiàn)象去認識，或用易測量的物理

量間接測量，一些比較抽象的看不見，摸不著的物質(zhì)的微觀現(xiàn)象，要研究

它們的運動規(guī)律，使之轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟知的看得見，摸得著的宏觀現(xiàn)象來

認識它們，這種研究問題的方法叫做轉(zhuǎn)換法。初物理在研究概念、規(guī)律

和實驗多處應(yīng)用了這種方法。

在初物理課本，應(yīng)用這種方法的有：

1.測不規(guī)則小石塊的體積我們轉(zhuǎn)換成測排開水的體積.

2.我們測曲線的長短時轉(zhuǎn)換成細棉線的長度.

3.在測量滑動摩擦力時轉(zhuǎn)換成測拉力的大小.

4.研究物體內(nèi)能與溫度的關(guān)系（我們無法直接感知內(nèi)能的變化，只

能轉(zhuǎn)換成測出溫度的改變來說

明內(nèi)能的變化）.

5.在研究電熱與電流、電阻的因素時，我們將電熱的多少轉(zhuǎn)換成液

柱上升的高度.

6.我們在研究電功與什么因素有關(guān)的時候，將電功轉(zhuǎn)換成

磋碼上升的高度.

7.密度'功率'電阻'壓強（大氣壓強）等物理量都是利用轉(zhuǎn)換法測得

的.

8.在我們回答動能與什么因素有關(guān)時，我們將動能轉(zhuǎn)化為小木塊在

平面上被推動的距離，距離越

遠則動能越大.

【典例探究1］愛因斯坦說過：“磁場在物理學(xué)家看來正如他坐的

椅子一樣實在?！贝艌鲭m然看不見、摸不著，但可以通過對小磁針的作

用證明其存在。在物理學(xué)還有其他一些現(xiàn)象也是這樣，如用可證明的存

在。

【名師點撥】首先通過閱讀，明確磁場是無形的，而小磁針是有形

的。用有形的、看得見、摸得著的事物證明無形的、看不見、摸不著

的物體，是轉(zhuǎn)換的思想。然后就要在頭腦搜尋學(xué)習(xí)過的物理內(nèi)容，篩選

出應(yīng)用這個思想獲取的知識點，確定答案。大家可以從力、熱、光、

電、磁、分子原子、能量等方面進行思考。

【標(biāo)準(zhǔn)答案】物體發(fā)生形變或運動狀態(tài)改變可證明此物受到力的

作用；

蘋果落地可證明重力存在；

馬得堡半球?qū)嶒灴勺C明大氣壓的存在；

霧的出現(xiàn)可證明空氣含有水蒸氣；

影的形成光沿直線傳播；

月食現(xiàn)象可證明月亮不是光源；

奧斯特實驗可證明電流周圍有磁場；

指南針指南北可證明地磁場的存在；

用手機能打電話可證明電磁波的存在；

擴散現(xiàn)象可證明分子做無規(guī)則運動；

鉛塊實驗可證明分子間引力的存在；

運動的物體能對外做功可證明它具有能；

【典例探究21分子運動肉眼看不見、摸不著，不便于研究，但我們

可以通過研究墨水的擴散現(xiàn)象來認識它，這種方法在科學(xué)上叫“轉(zhuǎn)換

法”，下面四個實例也采用“轉(zhuǎn)換法”的是()

A.利用光線來研究光的直線傳播現(xiàn)象

B.判斷電路是否有電流時，我們可通過電路的燈泡是否發(fā)光去確

定

C.研究電流與電壓、電阻關(guān)系時，先保持電阻不變?nèi)パ芯侩娏髋c

電壓互感器的關(guān)系；然后再保持電壓不變?nèi)パ芯侩娏髋c電阻的關(guān)系

D.研究電流時，將它比做水流

【名師點撥】用形象直觀的現(xiàn)象來展示看不到、摸不著、不便研

究的現(xiàn)象叫做轉(zhuǎn)換法。電流看不見摸不著，轉(zhuǎn)換為燈泡是否發(fā)光，為轉(zhuǎn)

換法。A為模型法,C為控制變量法,D為類比法。

【標(biāo)準(zhǔn)答案】B

四.理想模型法

【知識回放】實際現(xiàn)象和過程一般都十分復(fù)雜，涉及到眾多因素，

采用模型方法可起到簡化和純化的作用.忽略次要因素，從復(fù)雜事物抽

象出理想模型，合理近似的反應(yīng)所研究事物的本質(zhì)特征，這種研究問題

的方法叫理想模型法.

在初物理課本，應(yīng)用這種方法的有

1.光線（光線是看不見的，我們使用一條看得見的實線來表示，就將

問題簡化利用了理想化模型）

2.磁感線（為了研究磁場，我們引入一條線將研究的問題簡化，其實

這條線并不存在）.

【典例探究11蕪湖，一直以來就是長江下游重要的商貿(mào)港口城

市。蕪湖長江大橋，這座目前我國科技含量最高的特大型公、鐵兩用斜

拉索橋梁的建成，使得蕪湖這座古老的城市又煥發(fā)出強烈的時代氣息。

大橋的建設(shè)，用到了很多物理學(xué)的知識和研究方法。

(1)在鐵路橋引橋靠近居民住宅區(qū)一側(cè)，建有高3米左右的板墻(如

圖所示)，其作用是

(2)汽車過橋時，每隔一段距離會有明顯顛簸，這是大橋橋面上的縫

隙所致。這些縫隙是0

A.一種交通標(biāo)志，用于確認距離，避免發(fā)生追尾事故

B.來往車輛過多，造成路面損毀

C.避免司機開車由于過分平穩(wěn)而瞌睡

D.伸縮縫，用于允許路面的膨脹和收縮

(3)將大橋的結(jié)構(gòu)進行簡化，取其部分可抽象成如圖丁所示的模

甲丙T

①可以看出它用到了的相關(guān)知識。其0是,代

表橋重和過往車輛等產(chǎn)生的對橋的作用力。

②為了減小鋼索承受的拉力，在需要與可能的前提下，可以適當(dāng)增

加塔橋的高度。請分析原因。

③假如讓你來設(shè)計新的斜拉索式大橋，你還能提出什么方法可以減

輕鋼索承受拉力？（說出一種方法即可）

④你知道嗎？在上述的研究，我們用到了物理學(xué)很重要的一種研究

方法：建立模型。建立模型可以幫助人們透過現(xiàn)象，忽略次要因素，從本

質(zhì)認識和處理問題；建立模型還可以幫助人們顯示復(fù)雜事物及過程，幫

助人們研究不易甚至無法直接觀察的現(xiàn)象。想想看，在初物理學(xué)習(xí)，你

在研究哪些問題時也用到了這種研究方法？請舉一例具體說明。（本題

實例除外）

【名師點撥】本題以蕪湖長江大橋為載體，將聲、熱、杠桿等知識

有機的融合，考查學(xué)生綜合利用知識的能力。特別是注重了對物理學(xué)研

究方法的考查，使學(xué)生在做題過程學(xué)會了忽略次要因素，抓住主要問題

的建立模型法。題目最后一問讓學(xué)生再舉例子說明在初物理學(xué)習(xí)，在研

究哪些問題時也用到了這種方法？容易激活學(xué)生的思維，促使學(xué)生對知

識的回憶和重新整合。

【標(biāo)準(zhǔn)答案】①用以隔音，減少火車行駛時產(chǎn)生的噪音污染。

②①）。③（1）杠桿的支點、F1；（2）增加橋塔的高度，可以增大拉力的

力臂。根據(jù)杠桿的平衡條件，鋼索所承受的拉力也隨之減小；(3)使用新

型輕質(zhì)材料減小橋梁自重等。

④研究肉眼觀察不到的原子結(jié)構(gòu)時，建立原子核式結(jié)構(gòu)模型。

電路圖是實物電路的模型。

力的示意圖或力的圖示是實際物體和作用力的模型。

實驗室常用手搖交流發(fā)電機及掛圖來研究交流發(fā)電機的原理和工

作過程(柴油機、汽油機模型等)。

研究連通器原理時用到液片模型。

【典例探究2】以下是物理學(xué)習(xí)的幾個研究實例：(1)在研究磁場時,

引入磁感線；(2)在研究物體受幾個力時，引人合力；(3)在研究電流時，

將它比作水流；(4)在研究光時，引入光線。前面幾個實例，采用“建立

理想模型法”的是()

A.(1)(3)

B.(2)(3)

C.(1)(4)

D.(3)(4)

【名師點撥】把某一個類具體事物抽象為某個物理概念的方法叫

“建立理想模型法”，如把路燈看成一個點光源等。本題從磁場抽象出

磁感線，從光抽象出光線，用的都是“建立理想模型法”。

【標(biāo)準(zhǔn)答案】C

五.科學(xué)推理法

【知識回放】推理法是根據(jù)已知物理現(xiàn)象和規(guī)律，通過想象和推理

對未知的現(xiàn)象做出科學(xué)的推理和預(yù)見.推理法是在觀察實驗的基礎(chǔ)上,

忽略次要因素，進行合理的推理，得出結(jié)論，達到認識事物本質(zhì)的目的。

理想實驗是研究物理規(guī)律的一種重要的思想方法，它以大量的可靠

的事實為基礎(chǔ)，以真實的實驗為原形，通過合理的推理得出物理規(guī)律.

【典例探究】人們常用推理的方法研究物理問題。在研究物體運

動狀態(tài)與力的關(guān)系時，伽利略通過如圖1（甲）所示的實驗和對實驗結(jié)果

的推理得到如下結(jié)論：

運動著的物體，如果不受外力作用，它的速度將保持不變，并且

一直運動下去。推理的方法同樣可以用在“研究聲音的傳播”實

驗。如圖1（乙）所示的實驗,現(xiàn)有的抽氣設(shè)備總是很難將

玻璃罩內(nèi)抽成真空狀態(tài)，在這種情況下，你是怎樣通過實驗現(xiàn)象

推理得出“聲音不能在真空傳播”這一結(jié)論的？

【名師點撥】伽利略通過如圖（甲）所示的實驗，發(fā)現(xiàn)當(dāng)阻力

越小時，小車速度減小得就越慢，由此推理出，如果阻力為零，小

車的速度將不減小，即做勻速直線運動。在圖乙這個實驗，雖不能

把玻璃罩內(nèi)抽成真空狀態(tài)，但隨著玻璃罩內(nèi)空氣的減少，聽到的

聲音越來越小，由此可推理得出“聲音不能在真空傳播”

【標(biāo)準(zhǔn)答案】隨著罩內(nèi)空氣的不斷抽出，聽到鈴聲越來越弱，可以

推理：如果罩內(nèi)被抽成真空，將聽不到鈴聲，由此可以推出“聲音不能在

真空傳播”。

假如在伽利略著名的理想實驗,實驗設(shè)想的步驟有：

①減小第二個斜面的傾角，小球在該斜面上仍然要達到原來的高

度.

②要兩個對接的斜面，讓靜止的小球沿一個斜面滾下，小球?qū)L上

另一個斜面.

③繼續(xù)減小第二個斜面的傾角，最后使它成水平面，小球?qū)⒀厮?/p>

面作持續(xù)的勻速運動.

④如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r的高度.

(1)請將上述設(shè)想步驟按照正確的順序排列②④①③(只要填

寫序號)

(2)在上述設(shè)想步驟，有的屬于可靠事實，有的則是理想化的推論.

下面關(guān)于這些事實和推論的分類正確的是(B)

A①是事實，②③④是推論.

B②是事實，①③④是推論.

C③是事實，①②④是推論

D④是事實，①②③是推論

六.類比法

【知識回放】類比法是指將兩個相似的事物做對比，從已知對象具

有的某種性質(zhì)推出未知對象具有相應(yīng)性質(zhì)的方法.類比法在物理有廣泛

的應(yīng)用。所謂類比，實際上是一種從特殊到特殊或從一般到一般的推

理。它是根據(jù)兩個（或兩類）對象之間在某些方面的相同或相似而推出

它們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維。在物理教學(xué)，類比

方法可以幫助理解較復(fù)雜的實驗和較難的物理知識。

【典例探究11圖2甲是水流形成圖，我們對電流的成因（圖

2乙）的認識是通過分析圖甲水流的成因來了解的，這種方法在

物理學(xué)稱為（）

A.比較法

B.類比法

C.等效法

D.控制變量法

【名師點撥】在物理研究，有些概念十分抽象，為了更形象

的表述，常用類比的方法.例如：電流的形成，電壓的作用，可通過

熟悉的水流的形成，水壓的作用進行類比，從而得出電壓是形成電

流的原因的結(jié)論.

通過類比，用大家熟悉的水流和水壓的直觀認識，使得看不見摸不

著的抽象的電流電壓等知識躍然紙面，栩栩如生.

【標(biāo)準(zhǔn)答案】B

圖1圖2

【典例探究2】19世紀(jì)末，湯姆遜發(fā)現(xiàn)了電子，將人們的視線引入

到了原子的內(nèi)部，由此，科學(xué)家們提出了多種關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的模型。通

過學(xué)習(xí)，你認為原子結(jié)構(gòu)與下列事物結(jié)構(gòu)最接近的是

A.西紅柿

B.西瓜

C.面包

D.太陽系

解析：大家首先要在頭腦再現(xiàn)學(xué)習(xí)過的原子結(jié)構(gòu)的模型，再與所給

的四個選項比較，確定結(jié)構(gòu)最接近的事物是太陽系。這里原子核可以類

比于太陽，核外電子類比于行星，它們在空間結(jié)構(gòu)和運動方式上都是相

似的。

七.歸納法

【知識回放】歸納法是通過樣本信息來推斷總體信息的技術(shù).要做

出正確的歸納，就要從整體

選出的樣本足夠大而且具有代表性.

在實驗為了驗證一個物理規(guī)律或定律，就要反復(fù)的通過實驗來驗證

它的正確性，然后分析歸

納，得出正確的結(jié)論.

比如銅能導(dǎo)電，鋁能導(dǎo)電，鋅也導(dǎo)電，歸納出金屬導(dǎo)電.

在阿基米得原理實驗,F沼=G排，我們分別利用石塊和木塊做了兩

次實驗，歸納總結(jié)，才得出

結(jié)論，驗證了該原理的正確性.

在驗證杠桿平衡條件實驗，驗證導(dǎo)體的電阻與什么因素有關(guān)的時候,

我們都是經(jīng)過多次實

驗，然后進行歸納總結(jié)，得出正確結(jié)論.

八.圖象法【知識回放】利用圖象這種特殊且形象的數(shù)學(xué)語

言工具，來表

達各種

物理現(xiàn)象的過程和規(guī)律，這種方法叫圖像法.物理圖象不僅可

以使抽象的概念直觀形象，動態(tài)變化過程清晰，物理量之間的關(guān)系明確,

還能表示出用語言難以表達的內(nèi)涵。

【典例探究11在某一溫度下，兩個電路元件A和B的電流

與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示.則由圖可知，元件A的電阻為5Q；

將A和B并聯(lián)后接在電壓為2.5V的電源兩端，則通過A和B的總電

流是0.75A.

【典例探究2】如圖所示是A、B、C三種物質(zhì)的質(zhì)量m與

體積V的關(guān)系圖象。由圖可知，A、B、C三種物質(zhì)的密度

PA、PB、PC之間的大小關(guān)系是（

PA<PB<PC

B.PA<PB>PC

C.PA>PB>PC

D.PA>PB<PC【標(biāo)準(zhǔn)答案】C

九猜想法：【知識回放】猜想也稱想象或幻想，是用已知的物理知

識對某些未知的事物作出科學(xué)的預(yù)測。它是人的思維的最高境界，合理

的想象往往是人類創(chuàng)造發(fā)明的源泉。

【典例探究】在科幻小說《往日之光》，作者鮑勃。肖幻想了一

種慢透光玻璃，講述了一段美麗動人的故事?！跋胂笥幸环N玻璃，光在

這種玻璃運動的速度極慢，通過半厘米厚需要10年，比蝸牛的速度還慢

得多。當(dāng)一塊慢透光玻璃制出來時，望上去總是一片漆黑，因為還沒有

光穿過它。把這種玻璃放在風(fēng)景秀麗的林、湖邊，帶者這些美麗的景致

的光陷入慢透光玻璃，10年

3

U/V

也出不來。把在這種地方放了10年的玻璃鑲在城市住宅的窗戶上,

那么，在下一個10年的過程，這個窗子外面便仿佛呈現(xiàn)出林湖泊的美

景。各種動物無聲的前來飲水，空百鳥飛翔，日夜在交替,季節(jié)在變化。

身居鬧市,猶如別墅。”

這確實是一個有意思的幻想，但關(guān)鍵是要降住飛馳的光?？茖W(xué)技術(shù)

發(fā)展到今天，部分科幻已經(jīng)開始變成現(xiàn)實。

⑴本文作者進行科學(xué)幻想的依據(jù)是什么？

⑵在生活和學(xué)習(xí)，你一定也有許多奇思妙想吧，簡要寫出一種想象

及其依據(jù)。

【名師點撥】試題情景優(yōu)美，充滿幻想，給人啟迪。題目第一問表

面上看是考學(xué)生，實際上給學(xué)生以方法：提醒學(xué)生幻想要有依據(jù)，不能胡

亂猜想。最后一問更能激發(fā)學(xué)生的思維，只要聯(lián)系所學(xué)知識，再插上想

象的翅膀，不難得出答案。

【標(biāo)準(zhǔn)答案】：⑴依據(jù)是光在不同的介質(zhì)傳播速度不同。

⑵想象在常溫下制成超導(dǎo)體。依據(jù)是超導(dǎo)材料與溫度有關(guān);

想象人類固定在空不用乘坐任何交通工具，就可以周游世界。依據(jù)

是地球在自轉(zhuǎn)，運動是相對的；

讓水在常溫下沸騰，產(chǎn)生大量氣泡，不用洗衣粉就能洗衣服。依據(jù)

是沸點與氣壓有關(guān)，只要設(shè)法降低水面上方的氣壓，就可使水在常溫下

沸騰。

【優(yōu)化專項訓(xùn)練】

基礎(chǔ)經(jīng)典題

1.在物理學(xué)，牛頓第一運動定律是用什么方法獲得的()

A.單純的實驗方法

B.單純的推測方法

C.數(shù)學(xué)推導(dǎo)的方法

D.實驗加推測的方法

2.在學(xué)習(xí)歐姆定律時，為了研究導(dǎo)體的電流I與導(dǎo)體兩端的電壓

U、導(dǎo)體電阻R的關(guān)系，實驗先保持R一定，研究I與U的關(guān)系；再保持U

一定，研究I與R的關(guān)系。這種方法叫“控制變量法”，是物理學(xué)研究

常用的一種方法，下面研究過程應(yīng)用了“控制變量法”的是0

A.通過電流做功多少來判斷耗電能的多少

B.研究物體受兩個力作用的效果時，引人合力的概念

C.在研究磁場時，引人磁感線

D.研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系時,保持電阻和時間一定

3.在“觀察水的沸騰”實驗，當(dāng)水溫升到901時，隨著加熱過程，每

隔1min記錄一次水的溫度。某同學(xué)記錄的數(shù)據(jù)如下表：

時間/min01234567「89

溫度/七9092949698100100100100100

⑴根據(jù)記錄，在圖1畫出水的沸騰圖象。

(2)試根據(jù)實驗現(xiàn)象歸納水沸騰時的特點:

4.某同學(xué)在復(fù)習(xí)時，對質(zhì)量、速度、密度、熱值、比熱、電流、電

阻

和電功率等概念按一定特征作了分類(見下表)。他使用的科學(xué)方

法是

()

概念分類理由

電流、速度、電功率某兩個量的比值

質(zhì)量、電阻都與物體本身有關(guān)

密度、熱值、比熱都與物質(zhì)本身有關(guān)

A.分析和歸納

B.調(diào)查和假說

C.實驗和演繹

D.數(shù)學(xué)方法和實驗

5.用圖象來描述物理過程或物理規(guī)律是很直觀的。如圖2（a）—立

方體

木塊，下面用一段細線與之相連，細線另一端固定在容器底（容器高

比

(a)

細線與木塊邊長之和大得多）0

不O

若細線的拉力用F表示，容器水的深度用h表示。那么，在圖可

以正確描述拉力F隨深度h的變化關(guān)系的圖象是（

6.下表列出了相同條件下不同物質(zhì)的密度及聲音在其傳播的速度,

根據(jù)上表提供的信息，可以得出的結(jié)論是()

物質(zhì)空氣氧氣鋁鐵鉛

物質(zhì)的密度(kg/mD1.291.432700790011300

聲音傳播的速度(m/s)330316510050001300

A.聲音傳播的速度隨著物質(zhì)密度的增大而增大

B.聲音傳播的速度隨著物質(zhì)密度的增大而減小

C.聲音在金屬傳播的速度大于它在氣體傳播的速度

D.聲音在金屬傳播的速度隨著金屬密度的增大而增大

7.由于電壓和電阻兩者都可能影響電流的大小，用實驗研究它們的

關(guān)系時，可以先保持電壓不變，探究電流和電阻的關(guān)系；然后保持電阻不

變，探究電流和電壓的關(guān)系，最后總結(jié)得出了歐姆定律，這種研究問題的

方法叫“控制變量法”。在以下問題的研究

(1)滑動摩擦力大小跟哪些物理量有關(guān)

(2)牛頓在伽利略等人研究成果的基礎(chǔ)上得出牛頓第一定律

(3)電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)

(4)研究磁場時，引人磁感線

應(yīng)用“控制變量法”進行研究的是()

A.(1)(3)

B.(1)(2)

C.(2)(4)

D.(3)(4)

圖

1

圖2

8.有些物理量不能直接測量，實驗我們是想辦法測量與它大小相等

的量來完成的。下列幾個事例

不是應(yīng)用這種方法的是（）

A.用量筒和水測不規(guī)則物體的體積

B.用刻度尺和停表測物體運動的速度

C.用刻度尺和棉線測地圖上兩地間鐵路線的長度

D.用彈簧測力計測木塊在水平面上勻速運動時所受的摩擦力

9.19世紀(jì)末葉，湯姆遜發(fā)現(xiàn)了電子，將人們的視線引人到原子的內(nèi)

部。由此，科學(xué)家們提出了多

種關(guān)于原子結(jié)構(gòu)模型。通過學(xué)習(xí)，你認為原子結(jié)構(gòu)與下列事物結(jié)構(gòu)

最接近的是（）

A.西紅柿

B.西瓜

C.面包

D.太陽系

10.同學(xué)們在探究“影響滑輪組機械效率高低的因素”，提出了如

下假設(shè)：

①滑輪組機械效率高低可能與動滑輪重有關(guān)

②滑輪組機械效率高低可能與被提物重有關(guān)

③滑輪組機械效率高低可能與物體提升高度有關(guān)

④滑輪組機械效率高低可能與承重繩子段數(shù)有關(guān)

然后一位同學(xué)設(shè)計了如圖3所示的兩個滑輪組，進行對比實驗來驗

證提出的

假設(shè)，則該實驗驗證的假設(shè)是（）A.①B.②C.③

D.④

11.小蜻同學(xué)在研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)時，她猜想

滑動摩擦力的大小與接觸面積的

大小有關(guān)?，F(xiàn)有以下器材:a.斜面,b.帶鉤的正方體木塊（六面光滑

程度相同），c.帶鉤的長方體

木塊（六面光滑程度相同），d.表面平整的長木板,e.幾條毛巾，f.直

尺,g.彈簧測力計。請你幫

小靖同學(xué)，從上述器材，選出部分器材，設(shè)計一個實驗，對此猜想進

行驗證。

所需器材：（填序號）

簡述實驗步驟：（1）將木板放在水平桌面上;

⑵

(3);

(4)比較(2)(3)結(jié)果得出結(jié)論。

12.體育課上，甲、乙、丙三位同學(xué)進行百米賽跑，他們的成績?nèi)缦?/p>

表所示；

根據(jù)表成績知，跑得最快的是同學(xué)，這里比較三人運動的快

慢采用的是在相同

的條件下比較時間的方法。

13.在“研究電流跟電壓的關(guān)系”實驗，被控制的物理量

是，實驗結(jié)論

是；在“研究電流跟電阻的關(guān)系”實驗,被控制

的物理量是，實驗

結(jié)論是。這兩個實驗所用的科學(xué)方法是控制

變量法。

14.為了研究由特殊材料制成的某導(dǎo)體元件L的電學(xué)特性，小明和

小華通過實驗，測得通過該元件的

電流I與加在它兩端電壓U的實驗數(shù)據(jù)如下表所示：

觀察表的實驗數(shù)據(jù)，小明、小華對I與U間的關(guān)系提出以下猜想：

猜想甲：通過導(dǎo)體元件L的電流可能與加在它兩端電壓成正比；

猜想乙：通過導(dǎo)體元件I.的電流可能與加在它兩端電壓的平方成正

猜想丙:加在導(dǎo)體元件1.兩端電壓可能與通過它的電流的平方成正

比；

圖3

經(jīng)分析與論證，你認為，表的實驗數(shù)據(jù)支持上述哪種猜想？

答：

通過導(dǎo)體元件L的電流I與加在它兩端電壓U之間的關(guān)系式應(yīng)

是：1=.

15.為了探究“電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”，大偉小組

采用了如圖4所示的實驗裝置，其R1>R2O

(1)實驗R1、R2采用什么連接方法使通過它們的電流相等？

(2)在通電時間相同時，兩玻璃管內(nèi)煤油上升較高的是

(“甲”或“乙”)瓶。由此可知，在通電時間相同，電流一

定的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越。

(3)上述實驗方法是研究物理問題的常用方法，下面研究與此相

同的是()

A.在研究物體受到幾個力時，引入了合力的概念

B.在探究電流與電