物理学中部分研究方法试题归纳

物理学中部分研究方法试题归纳：

一．对比（比较法）：

寻找几个事物共同点或不同点的研究方法叫对比，这是一种常用的研究方法。

例研究不同色光混合及不同颜料混合；研究蒸发和沸腾的相同点和不同点；研究凸透镜和

凹透镜的相同点和不同点。在研究蒸发快慢的决定因素时，在应用控制变量的同时，也采

用了对比的方法，比较哪一个蒸发快。

例1：下面是小宇同学在物理学习中的几个研究实例：

（1）在学习汽化现象时，研究蒸发与沸腾的异同点

（2）根据熔化过程的不同，将固体分为晶体和非晶体两类

（3）比较电流表与电压表在使用过程中的相同点与不同点

（4）在研究磁场时，引入磁感线对磁场进行描述

上述几个实例中，采用的主要科学研究方法是“比较法”的为（）。

A．（1）、（3） B．（3）、（4） C．（2）、（3） D．（2）、（4）

二．控制变量法

当研究的一个物理量与2个或2个以上的其它物理量有关时，常采用只改变一个物理量，

而使其余物理量保持不变，从而得出被研究物理量和改变量的关系。

如研究蒸发快慢决定因素；摩擦力大小决定因素；研究压强和压力、受力面积的关系；液

体压强和液体密度、深度的关系；浮力大小的决定因素。动能大小和物体质量、速度的关系；重力势能大小和质量、举高高度的关系；物体吸热多少和物质种类、质量、升高温度

三者之间的关系；电流和电压及电阻之间的关系；电功和电流、电压、及通电时间的关系。例2中：

①滑动摩擦力大小跟哪些物理量有关

②牛顿在伽利略等人的基础上得出牛顿第一定律

③电流产生的热量与哪些因数有关

④研究磁场时，引入磁感线

应用“控制变量法”进行研究的是（）

A．①和③ B．①和② C．②和④ D．③和④

三．等效替代法

根据作用效果相同的原理，作用在同一物体上的两个力，我们可以用一个合力来代替它。

这种“等效方法”是物理学中常用的研究方法之一，它可使我们将研究的问题得到简化。

例3：以下几种情况中，属于这种“等效方法”的是( )

A．在研究磁现象时．用磁感线来描述看不见、摸不着的磁场

B．在研究电现象时，用电流产生的磁效应来研究看不见，摸不着的电流

C．两个电阻并联时，可用并联的总电阻来代替两个电阻

D．在研究电流的变化规律时，用水压和水流来类比电压和电流

例4：将一个7Ω的电阻替换某支路中2Ω和5Ω串联的电阻，在其他条件不变时，该条支

路中电流不变，说明一个7Ω的电阻与阻值为2Ω和5Ω串联的电阻对电流的阻碍作用是等

效的，因此可用7Ω的电阻替代2Ω和5Ω串联的电阻。在用如图8所示电路测量未知电阻

的实验中，用的就是等效替代法。其中Rx只是待测电阻(阻值大约几百欧)，R是滑动变阻器，R0是电阻箱(电阻箱的最大电阻大于Rx)。

请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白填齐。

①按电路图连好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大。

②闭合开关S1前，滑片P置于端(填“a”或“b”)。

③闭合开关S1。

④闭合开关，调节滑片户，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数I。

⑤先断开开关______，再闭合开关______，保持______的电阻不变．调节______，使电

流表的示数仍为I。

⑥实验结果，待测电阻Rx的大小为。

四．实验推理法（理想化实验）

人们常用推理的方法研究物理问题。在研究物体运动状态与力的关系时，伽利略通过如图（甲）所示的实验和对实验结果的推理得到如下结论：运动着的物体，如果不受外力作用，它的速度将保持不变，并且一直运动下去。

推理的方法同样可以用在“研究声音的传播”实验中。如图（乙）所示的实验中，现有的抽

气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态，在这种情况下，你是怎样通过实验现象推理得

出“声音不能在真空中传播”这下结论的？

例5：在研究真空能否传声的时候，把闹钟放在玻璃罩内，用抽所机逐渐抽出罩内空气，

听到铃声逐渐减小，实验中无法达到绝对真空，但可以通过铃声的变化趋势，推测出声音

不能在真空中传播，这种方法称为“理想化实验”。英国的物理学家牛顿曾经研究过这样一

个问题：从高山上用不同的水平速度抛出物体，抛出速度大，落地就离山脚越远，当速度

越来越大时，物体将如何运动呢？当时他无法使物体达到很大的速度，但他通过科学的推

测得出了一个重要的结论。

请你根据以上提示及牛顿当年所绘制的草图推测出这个结论：

。

现代科技领域中应用这个结论制成了：

。

伽利略等人利用相似的推理方法对力和运动的关系进行了研究，牛顿在此基础上总结出了

著名的定律。

五．转换法

对于看不见，摸不着的东西或不易直接观察认识的问题，我们可以通过它所产生的作用或

其他途径来认识它，这是物理学中常用的一种方法—转换法

例6：声音是由发声体振动产生的，有些发声体的振动是人眼不易观察的，如用手敲打桌

面时听到了声音，但看不到桌面的振动，对于这种问题该采用什么方法来解决呢？

答：

例7：下面几个研究实例，其中运用的方法跟运用电流通过导体产生的效应的大小来研究

电流大小这种方法相同的是（）

A研究动能的大小跟哪些因素有关；B人们认识自然界只有两种电荷

C用扩散现象认识分子的运动

例8：爱因斯坦曾说过：“磁场大物理学家看来正如他坐的椅子一样实在”，磁场虽然看不见、摸不着，但可以通过对小磁针的作用证明其存在，在物理学中还有其他一些现象也是这样，如用可证明

的存在。

例9：通常情况下，分子运动看不见、摸不着，但我们可以通过研究一些看得到的宏观现

象来研究它的运动情况．如图，在学习分子运动的理论时，我们通过研究墨水在冷、热水

中扩散的快慢可以知道分子运动快慢与温度的关系，这种方法在科学研究上叫做“转换法”．下面是小红同学在学习中遇到的四个研究实例，其中采取“转换法”的是

A．通过观察电磁铁是否吸引大头针，来判断电磁铁有无磁性

B．研究电流时，将电流比做水流；C．将撬棒抽象为绕固定点转动的硬棒

D．研究物体重力势能大小与高度的关系时，保证物体的质量一定

六．类比的方法

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，叫类比。借助类比，常能创造性地解决一些十分陌生、十分困难的问题，在物

理学中，现象、属性、概念、规律、理论和描述手段等涉及的种种关系，都可以是类比的

对象。

例10：电压这个概念不好理解，物量学专门引入水压来讲述这个概念，便于我们理解，这

种方法就是“类比法”。下列实例中研究跟这种方法不同的是（）

A、用电流产生的效应大小来研究电流的大小；

B、用电流大小来比作水流大小；

C、研

究电源的使用，引入抽水机；D、研究多个力作用产生的效果，引入合力

例11. (2001年哈尔滨) 学生学习电学知识时，在老师的引导下，联想到如图2所示的力学

实验现象，进行比较找出相类似的规律，其中不正确的是（）

(A) 水压使水管中形成水流；类似地，电压使电路中形成电流

(B) 抽水机是提供水压的装置，类似地，电源是提供电压的装置

（C）抽水机工作时消耗水能，类似地，电灯发光时消耗电能

(D) 水流通过涡轮时，消耗水能转化为涡轮的动能；

(E )电流通过电灯时，消耗电能转化为内能和光能

七、模型法

①为了研究的需要，把物理实体或物理过程经过科学抽象转化为一定的模型，这种转化忽

略了一些次要因素，突出主要因素，所以这种模型叫“假想模型法”又叫“理想模型”。它是物

理教学的基础，可使物理教学简单化，形象直观化，又可使具体问题普遍化，便于学生发

挥抽象思维、形象思维、发散思维。

②建立模型可以帮助人们透过现象，忽略次要因素，从本质认识和处理问题；建立模型还