中考物理专项复习之转换法思想方法的运用
一、单选题
1.下列四个探究实验中,运用了“控制变量法”的是( )
A.研究水的沸腾
B.研究平面镜成像规律
C.研究声音产生的原因
D.研究不同材料的隔音性能
2.在“探究影响压力作用效果的因素”实验时,某同学做了如图所示的实验,下列说法正确的是( )
A.通过观察海绵被压下的深浅来显示压力的作用效果,这种实验方法叫类比法
B.交通管理部门通过限载来控制货车对路面压强的大小,利用了甲、乙的实验结论
C.探究压力作用效果与压力大小关系时,控制受力面积不变,这是运用了转换法
D.蚊子尖尖的口器可以插入皮肤吸吮血液,利用了甲、乙的实验结论
3.以下研究方法与研究通过乒乓球跳动的远近反映出振幅的大小的方法相同的是
A.研究不可见光时将光分成可见光和不可见光
B.研究光的直线传播时引入光线
C.研究影响声音响度与振幅的关系时采用控制钢尺长度不变来控制音调
D.通过蜡烛火焰的情况来判断声音是否可以传递能量
4.下列是教材中的几个探究实验,物理方法与其它三个不同的是( )
A.“探究阻力对物体运动的影响”实验中,用同一小车在斜面同位置滑下的方法
B.“估测大气压”实验中,用活塞刚刚开始滑动时的拉力来表示大气压力实验的方法
C.“探究压力的作用效果”实验中,用受力面形变程度表示压力作用效果的方法
D.“探究液体内部压强特点”实验中,用U型管液面高度差来表示压强大小的方法
5.研究电磁铁的特点时,通过电磁铁吸引大头针的数目来反映其磁性的强弱.下列研究问题的方法与此相同的是
A.研究磁场性质时的,用磁感线来描述磁场的分布
B.研究电流的热效应时,通过形管两边液面高度差的大小来反映电阻丝产生的热量多少
C.研究材料的导电性能时,将材料分为导体和绝缘体
D.研究串联电路和关联电路的特点时,找出它们的异同点
6.如图是某同学“探究影响压力作用效果的因素”的实验,下列关于本实验的说法中不正确的是
A.甲乙对比说明,受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显
B.乙丙对比说明,重力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显
C.三次实验通过海绵的凹陷程度反映压力作用效果的大小
D.本实验探究用到的科学方法是控制变量法和转换法
7.甲图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置;乙图是探究“物体的动能与质量关系”的实验装置.关于这两个实验下列说法不.正.确.的是( )
A.甲、乙都应用了控制变量法和转换法
B.甲、乙实验中物体运动时,机械能始终都保持不变
C.甲实验可以推理出:如果运动的物体不受力它将以恒定不变的速度一直运动下去
D.乙实验中同一钢球从同一斜面不同高度由静止释放,可得到结论是:物体的质量一定时,速度越大,动能越大
8.研究物理问题时经常用到科学的研究方法.如探究“真空能否传声”就是在实验基础上进行理想推理而得出结论,研究以下问题的方法与此方法相同的是( )
A.分子热运动
B.牛顿第一定律
C.电阻上的电流与两端电压的关系
D.磁场用磁感线来描述
9.为了研究鼓面振动发声时的响度与鼓面振动幅度是否有关,可以在鼓面上撒些小纸屑来有效显示鼓面的振动幅度,以下做法中与该做法类似的是( )
A.用水波引入声波
B.探究弦的音调高低与长度的关系时控制弦的粗细和松紧相同
C.研究钢尺振动时,不断改变钢尺伸出桌面的长度来听产生声音音调的高低
D.常用温度计中,通过细管中液柱的变化体现了温度的高低
10.将玻璃瓶、两端开口的细玻璃管和橡皮塞组成如图所示的装置。装置内加满液体,如四个实验可用此装置完成的是( )
①验证力使物体发生形变
②观察大气压随高度的变化
③观察液体的热胀冷缩
④验证阿基米德原理
A.①③ B.②③ C.①④ D.①②
11.将玻璃瓶、两端开口的细玻璃管和橡皮塞组成如图所示的装置.装置内加入适量的液体,可完成如下四个实验:在这些实验的设计中,把微小变化放大以利于观察的是( )
①验证力使物体发生形变;②观察大气压随高度的变化
③观察液体的热胀冷缩:④模拟潜水艇的浮沉.
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
12.下列运用科学方法的实例中,错误的是( )
A.研究压强定义时,我们将压强定义式变换为定义的文字叙述是等价变换法
B.根据增大摩擦想到减小摩擦的方法是控制变量法
C.用力的示意图表示力的三要素,是模型法
D.通过小桌下陷情况显示压强大小,是转换法
13.探究通电螺线管的磁场形状时,采用了观察细铁屑分布来研究磁场的方法,下列研究中,运用方法与此类似的是( )
A.在研究电流与电压的关系时,要控制导体的电阻一定
B.利用磁感线来形象地表示磁场
C.在探究影响动能大小因素的实验中,通过比较木块被推动的距离,比较小车动能的大小
D.通过水流的形成来认识电流的形成
14.小明同学在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置(三个完全相同容器中密封了初温和质量都相等的空气).下列实验结果说法不正确的是
A.通过U型管两边液面的高度差反映密闭空气吸收热量的多少,采用了转换法的实验方法
B.探究电热和电流的关系应采用乙和丙两容器
C.比较h1和h2的关系可以初步得到结论:在电流和通电时间相同时,电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比
D.比较h2和h3的关系可以初步得到结论:在导体的电阻和通电时间相同时,电流通过导体产生的热量跟电流成正比
15.如图,为了探究力能够使物体产生形变,小枫同学找来了玻璃瓶,带孔的橡皮塞,玻璃管,水等实验器材,关于他选择器材和实验操作方法正确的是( )
A.选择椭圆形的厚玻璃瓶、并装满水,并选择细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,盖紧,沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶,仔细观察细管中的水面高度的变化
B.选择圆柱形的厚玻璃瓶、并装半瓶水,并选择细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,盖紧,沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶,仔细观察细管中的水面高度的变化
C.选择椭圆形的厚玻璃瓶、并装半瓶水,并选择粗玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,盖紧,沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶,仔细观察细管中的水面高度的变化
D.选择椭圆形的厚玻璃瓶、并装半瓶水,并选择细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,盖紧,沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶,仔细观察细管中的水面高度的变化
二、实验题
16.探究影响电磁铁磁性强弱的因素:
用如图装置进行实验。通过实验 _____可知:电磁铁磁性与匝数有关;比较甲、乙两次实验,可知:匝数相同时,_____越大,电磁铁的磁性越强;通过比较电磁铁 _____判断磁性强弱,运用了 _____法。
17.为了比较水和食用油的吸热能力,某实验小组选取的器材有:两个规格相同的酒精灯、两个规格相同的烧杯、两支规格相同的温度计、两个铁架台、火柴、停表。请问:
(1)还需要的器材是:___________。
(2)对水和食用油的选取,需满足的条件是:___________。
(3)怎样确定水和食用油是否吸收了相同的热量:___________。
(4)探究发现最后得出的结论是___________。
18.物理是一门以观察、_____为基础的学科,在探究声音的产生于传播时,小明和小华一起做了图中的几个实验,请认真观察后回答下列问题。
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被弹开,它说明了声音是由___产生的。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的振动放大,这是物理实验探究中的一种重要方法,我们称它为_____法。
(2)如图乙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说空气可以传声。在月球上____(选填“能”或不能”)看到塑料球弹起。
(3)如图丙所示,停表的读数____s。
19.“步步登门开视野,年年有度喜重阳”,小明陪家人登高望远,路过河畔,他发现赤脚踩在水里清凉舒服,回到岸上踩在沙子上却很烫,对此很好奇,他设计了如图甲所示的装置探究“水和沙子谁的吸热本领大”。他采用如图所示的装置,用两个完全相同的酒精灯分别给200g的沙子和水加热。每隔1min测一次沙子和水的温度。各个时刻沙子的温度记录在表格中。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6
温度t/℃ 20 33 44 57 69 80 92
(1)搅拌器的作用是_________。
(2)实验中把沙子或者水吸收热的多少转换为_________(选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”)。
(3)根据表格中的数据,在如图坐标系中用描点法画出沙子的温度随时间变化的图像________。
(4)小明对沙子的比热容进行估算,对比书中比热容表,发现存在差异,提出一种合理的猜想:_________。
20.生产和生活中经常要用到板弹簧,例如载重汽车减震器就是板弹簧组,如图甲所示.小明利用如图乙中的器材想证明:“板弹簧形变程度与受到的拉力大小有关”.小军认为板弹簧的形变程度无法直接描述,他首先将问题转化为研究可直接测量量之间的关系,并类比所学知识定义了一个物理量k,来衡量板弹簧的形变程度.根据以上信息,回答下列问题:
(1)在如图乙的实验中应该控制的变量除板弹簧的材质、厚度、宽度和温度,还应该控制的变量是_________.
(2)在如图乙实验中,用来衡量板弹簧形变程度的物理量k是用________表示的.(选填选项前的字母,正确答案不唯一)
A.板弹簧左右端点的距离
B.板弹簧的长度
C.板弹簧长度的变化量
D.板弹簧右端点偏离初始位置的竖直距离
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.研究水的沸腾时通常要运用图像法,便于直观地得出水沸腾的特点,故A不符合题意;
B.研究平面镜成像运用的是等效替代法,故B不符合题意;
C.研究声音产生的原因,运用的是转换法,故C不符合题意;
D.探究材料的隔声性能时,应控制声源(如手机铃声)的响度不变,改变材料,通过人听不到声音的距离来反映材料的隔声性能,采用了控制变量法和转换法,故D符合题意;
故选D。
2.B
【详解】A.通过观察海绵被压下的深浅来显示压力的作用效果,这种实验方法叫转换法,故A错误;
C.探究压力作用效果与压力大小关系时,控制受力面积不变,这是运用了控制变量法,故C错误;
BD.比较甲、乙的实验知,受力面积相同时,甲中压力较小,压力的作用效果不明显;比较乙、丙的实验知,压力相同时,乙中受力面积越小,压力的作用效果较明显;交通管理部门通过限载来控制货车对路面压强的大小,是通过减小压力来减小压强,利用了甲乙的实验结论;蚊子尖尖的口器可以插入皮肤吸吮血液,是通过减少受力面积来增大压强,故是利用乙丙实验结论,故D错误,B正确。
故选 B。
3.D
【详解】试题分析:研究“通过乒乓球跳动的高度反映出振幅的大小”的方法,是转化法,把音叉的振动放大.A是分类法;B 是模型法;C是控制变量法;D是是转化法.故选D
考点:物理方法
4.A
【详解】A.“探究阻力对物体运动的影响”实验中,用同一小车在斜面同位置滑下---控制变量法;
B.“估测大气压”实验中,用活塞刚刚开始滑动时的拉力来表示大气压力实验----转换法;
C.“探究压力的作用效果”实验中,用受力面形变程度表示压力作用效果----转换法;
D.“探究液体内部压强特点”实验中,用U型管液面高度差来表示压强大小----转换法;
故A与BCD物理方法不同。
故选A。
5.B
【详解】A.研究磁场性质时的,用磁感线来描述磁场的分布,应用的是理想模型法,故A不符合题意;
B.研究电流的热效应时,通过 形管两边液面高度差的大小来反映电阻丝产生的热量多少,属于转换法,故B符合题意;
C .研究材料的导电性能时,将材料分为导体和绝缘体,属于分类法.故C不符合题意;
D.研究串联电路和关联电路的特点时,找出它们的异同点,属于比较法,故D不符合题意.
6.B
【详解】A. 甲乙对比,受力面积大小一定时,甲中压力越小,压力作用效果越不明显,故A正确;不符合题意;
B. 乙丙对比说明,压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显,压力与重力是两个不同的概念,故B错误;符合题意;
C. 三次实验通过海绵凹陷的程度反映压力作用效果的大小,属转换法的运用,故C正确;不符合题意;
D. 实验过程中比较乙、丙两图,控制受力面积相同,改变压力大小,应用了控制变量的探究方法;通过海绵被压下的深浅来反映压力的作用效果的大小,用到的科学探究方法是转换法,故D正确.不符合题意;
7.B
【详解】A.两实验中,都控制物体从同一高度自由下滑, 甲通过小车运动的距离反映阻力的大小,乙通过木块被撞击的距离反映小球的动能的大小,甲、乙都应用了控制变量法和转换法,故正确.
B.甲,乙实验中物体运动时,都受到摩擦阻力的作用,因为会有一部分机械能转化为内能,故B错误;
C.甲实验中,如果水平面越来越光滑,则小车运动的距离就会越来越远,可以推理出:如果运动的物体不受力,它将以恒定不变的速度一直运动下去;故C正确;
D 图乙让同一钢球从同一斜面不同高度由静止释放(速度不同),发现钢球的高度越大,木块被撞击的越远,说明物体的质量一定时,速度越大,动能越大,故D正确;
8.B
【详解】A.研究分子运动与温度的关系是通过宏观的扩散现象分析得出的,采取的物理学方法是转换法,故A不符合题意;
B.牛顿第一定律的建立是在科学实验的基础上,通过对实验数据的分析,并进一步通过推理得出的(实际上不受摩擦力的物体根本不存在),所以该实验主要是利用了实验推理法形成了牛顿第一定律,故B符合题意;
C.电阻上的电流与两端电压的关系,因可变因素较多,采取的是控制变量法,故C不符合题意;
D.磁感线是为了描述磁场的方向和强弱而引入的一条条假想的曲线,它实际并不存在,所以磁场用磁感线来描述所采取的方法是模型法,故D不符合题意。
故选B。
9.D
【详解】鼓面振动幅度较小不易观察,通过在鼓面上撒些小纸屑来有效显示鼓面的振动幅度,可以把振动放大,这种方法叫转换法.A是类比法;B是控制变量法:C是比较法:D是转换法.故选D
10.A
【详解】①用力挤压瓶子,瓶子可以发生形变,发生形变时液体会沿着细管升高,利用该装置可以验证:力可以使固体发生微小形变;
②大气压随海拔高度的变化而变化,但玻璃瓶中是装满水的,其液面的高低不会受到大气压的影响,该装置就不可以验证大气压随高度的变化;
③物体具有热胀冷缩的性质,当液体温度变化时体积会发生变化,利用该装置可以观察液体的热胀冷缩;
④验证阿基米德原理需要用到弹簧测力计、溢水杯等,所以利用图示装置不能验证阿基米德原理。
综上所述,只有A符合题意。
故选A。
11.A
【详解】解:①用力挤压瓶子,瓶子可以发生形变,利用该装置把瓶子的微小形变转化为液柱高度的变化,将微小形变放大以利于观察,故①符合题意;
②当大气压变化时,细管中液柱的高度会发生变化,利用该装置将大气压的微小变化转化为细管内液柱高度的变化,故②符合题意;
③物体具有热胀冷缩的性质,当液体温度变化时体积会发生变化,利用该装置可以将液体体积的微小变化放大,从而验证液体的热胀冷缩,故③符合题意;
④将瓶子放在水中,通过玻璃管向瓶内吹气,可以看到瓶子上浮;通过玻璃管向外抽气,可以看到瓶子下沉.通过此实验可以直接模拟潜水艇的沉浮,不需要把微小变化放大,故④不符合题意.
故选A.
点睛:物理量变化非常不明显,但是确实发生了微小变化,采用“科学”的方法,这种把微小量放大有利于观察的方法在物理学里称为“微小量放大法”.
12.B
【详解】A.研究压强定义时,我们将压强定义式变换为定义的文字叙述的这种方法称为等价变换法,故A正确,不符合题意;
B.根据增大摩擦想到减小摩擦的方法是逆向思考法,故B错误,符合题意;
C.用力的示意图表示力的三要素,是构建模型法,故C正确,不符合题意;
D.通过小桌下陷情况显示压强大小,是转换法,故D正确,不符合题意。
故选B。
13.C
【详解】利用螺线管周围的铁屑的分布来研究磁场的方法,采用的是转换法
A.在研究电流与电压的关系时,要控制导体的电阻一定,这是利用控制变量的物理方法,故A不符合题意;
B.利用磁感线来形象地表示磁场,这是利用了模型法,给磁场建立了一个模型, 故B不符合题意;
C.通电螺线管的磁场看不见、摸不着,但我们可以通过它对外表现的作用来认识它,这是一种转换法, 故C符合题意;
D.通过水流的形成来认识电流的形成,这是利用了类比的方法,故D不符合题意.
14.D
【详解】A.电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法,所以A选项是正确的;
B.探究电流产生热量跟电流关系时,控制通电时间和电阻不变,改变电流;因此需要电阻并联,原干路电流在丙处被分流,起到了控制电流大小的作用,故选择乙丙比较可以探究电热和电流的关系,所以B选项是正确的;
C.如图甲乙,两个电阻串联在电路中,目的是使通过电阻的电流相同,通电时间相同,电阻不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电阻的关系,由此可得结论:比较h2和h3的关系可以初步得到结论:在电流和通电时间相同时,电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比,所以C选项是正确的;
D.如图乙丙,两个电阻并联在电路中,目的是使通过电阻的电阻相同,通电时间相同,电流不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电流的关系,由此可得结论: 比较h2和h3的关系可以初步得到结论:在导体的电阻和通电时间相同时,电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,故D错误.
【点睛】(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法;
(2)探究电流产生热量跟电流关系时,控制通电时间和电阻不变,改变电流,因此需要电阻并联;
(3)如图甲乙,两个电阻串联在电路中,目的是使通过电阻的电流相同,通电时间相同,电阻不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电阻的关系;
(4)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关,探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变.
15.A
【详解】A.力可以使物体发生形状,但手对厚玻璃瓶的压力是有限的,所以玻璃瓶发生的形变非常小,无法直接观察,为了使形变能够直接观察,可以在瓶中装满水,瓶口密封插上较细的玻璃管,这样手捏瓶子时,玻璃瓶发生形变挤压瓶中的水会看到细玻璃管中水面的发生变化,玻璃管越细在瓶形变一定时,管中水面上升越明显。所以可根据细玻璃管中水面的变化确定玻璃瓶发生了形变,进而说明力使玻璃瓶发生形变。故A正确符合题意;
BCD.如果瓶中装半瓶水,手捏瓶子时,瓶中水面上升幅度太小,观察不出来,玻璃管中的水面和瓶中水面基本齐平看不出变化,故BCD不符合题意。
故选A。
16. 丙 电流 吸引大头针的多少 转换
【详解】[1][2][3][4]要研究电磁铁磁性与线圈匝数关系,应控制电流相同,改变线圈的匝数;丙实验中将两线圈串联,保证电流相同,线圈匝数不同,所以应选择实验丙;比较甲、乙两次实验,可知线圈匝数相同,调节滑动变阻器,改变了电流大小,且电流越大,电磁铁吸引大头针数目越多,表示电磁铁的磁性越强,所以得出的结论是:线圈匝数相同时,线圈中的电流越大,电磁铁磁性越强;通过电磁铁吸大头针的多少判断磁性强弱,运用了转换法。
17. 天平/托盘天平 水和食用油的质量相同 比较加热时间 水的吸热能力大于食用油的吸热能力
【详解】(1)[1]根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故还需要的器材是天平。
(2)[2]对水和食用油的选取,根据控制变量法,为了比较水和食用油的吸热能力,因此要控制水和食用油一样多,而物质是表示物质多少的物理量,所以,需满足的条件是:水和食用油的质量相同。
(3)[3]水和食用油的吸收热量的多少不易直接观察判断,采用转换法,用相同的热源进行加热,相同热源相同时间放出的热量相同,则水和食用油吸收的热量相同,所以,比较水和食用油是否吸收了相同的热量是通过比较加热时间来判断的。
(4)[4]探究后发现,质量相同的水和食用油升高相同的温度,水加热时间长,即水吸收的热量较多,所以最后得出的结论是:水的吸热能力大于食用油的吸热能力。
18. 实验 振动 转换 不能 184.4
【详解】[1]物理是以观察和实验为基础的学科,通过实验探究,分析得出结论,并应用结论解释生活中的现象。
(1)[2][3]正在发声的音叉,可观察到乒乓球被弹开,因为音叉的振动带动乒乓球的振动,故说明正在发声的音叉在振动,进一步说明了声音是由振动产生的;将看不见的音叉的振动转换为能够看得见的乒乓球的振动,称为转换法。
(2)[4]由于在月球上没有空气,是真空,真空不能传声,不能将右边音叉产生的声波传到左边的音叉处引起左边音叉振动发声,所以在月球上不能看到塑料球弹起。
(3)[5]分针盘是3min过一点,没有过半,故秒针盘读30s以内,故读数为3min4.4s,合184.4s。
19. 使得物质均匀受热 加热时间的长短 沙子加热后的温度远远高于水加热后的温度,沙子与周围环境的温差大,热损失就多
【详解】(1)[1]实验中不断地用搅拌器搅拌,目的是使得物质均匀受热。
(2)[2]实验中,使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法。
(3)[3]根据表格数据描点画出图像,见下图:
(4)[4]由于沙子的比热容较小,质量相同的沙子和水吸收相同的热量,沙子加热后的温度远远高于水加热后的温度,即沙子与周围环境的温差大,热损失就多,导致温度的变化量测量不精确,所以通过实验得到沙子比热容与沙子真实比热容之间存在差异。
20. 左固定夹右侧板弹簧的长度 AD
【详解】(1)实验中探究“板弹簧形变程度与受到的拉力大小有关”,在如图乙的实验中板弹簧右侧收到弹簧测力计拉力的作用,在拉力的作用下,板弹簧会发生形变,板弹簧位置会发生改变,为防止左侧左固定夹右侧板弹簧的长度发生改变而引起弹簧位置会发生了改变,实验中除了应控制板弹簧的材质、厚度、宽度和温度,还应该控制的变量是左固定夹右侧板弹簧的长度;
(2)在拉力的作用下,板弹簧右端会向上翘起,板弹簧左右端点的距离会发生变化,同时弹簧右端点偏离初始位置的竖直距离也会发生改变,所以在如图乙实验中,用来衡量板弹簧形变程度的物理量k是用板弹簧左右端点的距离和板弹簧右端点偏离初始位置的竖直距离来表示