一、控制變量法

物理學(xué)中多個(gè)因素對物體有影響，只改變其中的某一個(gè)因素，而控制其它因素不變，這種方法叫控制變量法．

例1 下列是初中物理的幾個(gè)探究實(shí)例：①探究“液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)”；②探究“平面鏡成像的特點(diǎn)”；③探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”；④探究磁場時(shí)，引入“磁感線”。其中，采用了“控制變量法”的是（ ）

A.①和③ B.②和③ C.①和④ D.②和④

解析：探究“液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)”，需要保持液體密度或深度一定，研究深度或密度對液體壓強(qiáng)的影響，采用的是控制變量法；探究“平面鏡成像的特點(diǎn)”，利用未點(diǎn)燃的蠟燭確定了已點(diǎn)燃的蠟燭的虛像的位置，采用的是轉(zhuǎn)換法；探究“電阻上的電源跟兩端電壓的關(guān)系”，需要保持電阻或電壓一定，研究電壓或電阻對電流的影響，采用的是控制變量法；探究磁場時(shí)，引入“磁感線”，用實(shí)際不存在的磁感線形象地描述磁場的特點(diǎn)，采用的是模型法。故選A。

例2 在探究電流跟電壓和電阻的關(guān)系時(shí)，采用“保持電阻不變，研究電流和電壓關(guān)系”的研究方法。以下探究沒有運(yùn)用該方法的是（ ）

A.探究燃燒的條件 B.探究磁場的方向

C.探究催化劑對反應(yīng)速率的影響 D.探究動(dòng)能的大小跟質(zhì)量和速度的關(guān)系

解析：在探究燃燒的條件時(shí)，要保持可燃物，溫度達(dá)到著火點(diǎn)，與充足氧氣接觸三個(gè)量中的兩個(gè)一定，改變另一個(gè)量，采用的是控制變量法；用小磁針判斷磁場的方向，采用的是轉(zhuǎn)換法；在探究催化劑對反應(yīng)速度的影響時(shí)，要保持液體濃度、溫度一定，采用的是控制變量法；探究動(dòng)能與質(zhì)量、速度的關(guān)系時(shí)，必須保持其中的一個(gè)物理量不變，探究另一個(gè)物理量對動(dòng)能的影響，采用的是控制變量法。故選B。

二、轉(zhuǎn)換法

轉(zhuǎn)換法主要是指在保證效果相同的前提下，將不可見、不易見的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成可見、易見的現(xiàn)象。

例3 用能被感知的現(xiàn)象來表現(xiàn)難以感知或度量的事物、現(xiàn)象，是科學(xué)研究的重要方法.下列實(shí)驗(yàn)研究與其余三個(gè)方法不同的是( )

解析：能量看不到，但光可以使火柴點(diǎn)燃，說明光具有能量，采用的是轉(zhuǎn)換法；原子核不能直接觀察，但α粒子的方向發(fā)生變化是受到原子核力的作用的原因，從α粒子方向的改變得到原子核的存在，采用的是轉(zhuǎn)換法；磁場看不到，但小磁針的偏轉(zhuǎn)可以看到，從小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)得到電流周圍有磁場，采用的是轉(zhuǎn)換法；對模板施加相反方向的力，演示板塊的張裂，采用的是類比法。故選D。

三、實(shí)驗(yàn)推理法

例4 牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過推理而抽象概括出來的。如圖所示的實(shí)驗(yàn)中也應(yīng)用了這種研究方法的是（ ）

解析：壓力作用的效果是控制變量法研究問題；磁感線描述磁場是模型法；同一直線上的二力合成是等效法；其研究方法與牛頓第一定律不同，所以B、C、D都不能選。真空不能傳聲的實(shí)驗(yàn)是建立在真實(shí)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步推理（向外抽氣體，只是越來越少，不可能抽成真空）形成結(jié)論，該實(shí)驗(yàn)是運(yùn)用了實(shí)驗(yàn)推理法，其形成原理同牛頓第一定律相同，所以A選項(xiàng)是正確的。故選A。

四、理想模型法

在物理學(xué)中，突出問題的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，是經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法。

例5 如圖所示，在做“探究二力平衡條件”實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用質(zhì)量較小的卡片，目的是忽略小卡片的重力對實(shí)驗(yàn)的影響。這種突出問題的主要方面，忽略次要因素，是物理學(xué)中經(jīng)常采用的一種科學(xué)研究方法。以下四個(gè)實(shí)例中所用研究方法與此相同的是（ ）

A.選用質(zhì)量相同的物體探究重力勢能與高度的關(guān)系

B.選用小磁針探究磁體周圍的磁場

C.選用輕繩探究使用定滑輪的特點(diǎn)

D.選用2Ω和8Ω兩個(gè)電阻串聯(lián)代替10Ω的電阻

解析：選用質(zhì)量相同的物體探究重力勢能與高度的關(guān)系，是控制變量法；選用小磁針探究磁體周圍的磁場，是轉(zhuǎn)換法；探究使用定滑輪的特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，由于繩的重力對該實(shí)驗(yàn)有影響，所以可選用輕繩，以便忽略其影響；選用2Ω和8Ω兩個(gè)電阻串聯(lián)代替10Ω的電阻，是等效替代法。故選C。

例6 下列同一選項(xiàng)中，采用的主要研究方法不同的是（ ）

A.A B.B C.C D.D

解析：用光線來描述光的傳播和用磁感線來描述磁場，都是采用模型法來研究問題的；研究牛頓第一定律，用的是實(shí)驗(yàn)推理法；研究影響導(dǎo)體電阻大小的因素用的是控制變量法；研究種子萌發(fā)的條件和研究影響液體蒸發(fā)快慢的因素實(shí)驗(yàn)，都用的是控制變量法；通過亮度來判斷燈泡實(shí)際功率的大小和通過吸引大頭針的數(shù)目來判斷磁性強(qiáng)弱兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，都用的是轉(zhuǎn)換法。故選B。

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