初中物理专题 方法题(法控制变量)
上海市2020年中考物理备考复习资料汇编专题14物理科学方法(含参考答案)
中考物理备考复习资料汇编：专题14初中物理常用研究方法+练习题一、初中物理常用研究方法1、控制变量法控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系，可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来，使其保持不变，再比较、研究该物理量与该因素之间的关系得出结论，然后再综合起来得出规律的方法。
例如在“探究电流和电压的关系”实验中，我们可以先将电阻人为的控制（即不变），改变其两端电压的大小，再测出各个电压值所对应的电流的大小，从而可以得出：电阻一定时（同一导体），通过的电流和电压成正比。
2、等效替代法等效替代法是在保证某种效果（特性和关系）相同的前提下，将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法。
等效替代法既是科学家研究问题的方法，也是学生在学习物理中常用的方法。
在探究平面镜成像规律的实验中，有两处用了等效替代法。
第一处用玻璃板替代了平面镜。
为什么这样替代呢？因为用平面镜不便于确定虚像的位置，我们用玻璃板替代平面镜是为了获得视觉上的等效。
因两者在成像特征上有共同之处——都能成像，不同之处是玻璃板是透明的，能通过它观察到玻璃板后面的蜡烛，便于研究像的特点，揭示规律。
第二处用一根没有点燃的蜡烛放在成像点，来替代所成的像。
3、建立物理模型法所谓物理模型，是人们为了研究物理问题的方便和探讨物理事物的本身而对研究对象所作的一种简化描述，是以观察和实验为基础，采用理想化的办法所创造的，能再现事物本质和内在特性的一种简化模型。
实际物体在某些特定条件下往往可抽象为理想的研究对象，即物理对象模型。
物理中常见物理对象的理想模型有：质点、单摆、光线、磁感线、薄透镜、点光源、汤姆逊模型、卢瑟福模型等。
4、类比法类比法，是一种最古老的认知思维与推测的方法，是对未知或不确定的对象与已知的对象进行归类比较，进而对未知或不确定对象提出猜测。
对电流的形成过程，人们通常用水流的形成过程来类比。
初中物理中考实验专题复习：控制变量法实验专题
一、影响液体蒸发快慢的因素
二、影响力的作用效果的因素
小明和同学们利用实验室的长方体木块做了“探究力的 作用效果的影响因素”的实验，如图所示，由（1）（4）说 明______影响力的作用效果；（2）（5）说明______影响 力的作用效果；（3）（6）说明______影响力的作用效 果．本实验运用的物理研究方法是______．
十五、感应电流的方向与哪些因素有关
图所示，是某小组的同学探究感应电流方向与哪些因素有关的实验 情景(图中箭头表示导体的运动方向)，下列说法中正确的是( ) A．比较图(a)和图(b)可知，感应电流的方向与磁场方向有关 B．比较图(b)和图(c)可知，感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向 无关 C．比较图(a)和图(c) 可知，感应电流的方向与磁场方向无关 D．由图(d)可以得出感应电流的方向跟导体是否运动无关
十六、通电导体在磁场中受力方向与哪些因素有关
三、影响滑动摩擦力大小的因素
四、影响压力作用效果的因素
五、研究液体压强的特点
六、影响滑轮组机械效率的因素
七、影响动能 势能大小的因素;
八、物体吸收放热的多少与哪些因素热量的多少与哪些因素有关，做 了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加 热水和煤油，下表是他实验数据记录，根据表中的数据记录的分析和推理， 可以得出以下结论： （1）比较1、2记录，得出的结论是：____________________________； （2）比较3、4记录，得出的结论是：____________________________； （3）比较__________记录，得出的结论是：不同物质，质量相等，升高 温度相同，吸收热量一般不同。 （4）综合上述结论，物体温度升高时吸收的热量的多少与___________ 有关。
(完整版)“控制变量法”在物理实验中的运用
“控制变量法”在物理实验中的运用在初中物理学中，有许多探究性实验，常常要用到一种科学的研究方法----“控制变量法”。
此法不仅能较好地化解教学中的有些难点，而且对培养学生的探究意识和创新精神也具有积极的意义。
因此笔者撰此文，通过实例分析此法，以供参考。
一、“控制变量法”的应用方法分析如：探究电流与电压、电阻的关系时，如图1所示，可先控制电阻R 不变，研究电流与电压的关系。
实验中，通过调节滑动变阻器的滑片，使电阻两端的电压依次发生变化，根据对应的电压表和电流表的示数关系得出：在电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
然后再控制导体两端的电压不变，研究电流跟 电阻的关系。
实验中通过调节滑变的滑片，使电阻两端的电压始终 图1保持一个定值，改变电阻的阻值，根据对应电流表的示数得出：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
从而总结出欧姆定律。
又如：探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，可先控制电流与通电时间不变，研究电热与电阻的关系。
然后控制电阻与通电时间不变，研究电热与电流的关系。
最后再控制电流与电阻不变，研究电热与通电时间的关系。
归纳总结出焦耳定律。
实验中，取R 2=R 3=R 4=2R 1,并将R 1R 2分别置于两个一端开口的密闭的有机玻璃盒内，将开口端用橡胶管与压强计相连，R 1与R 2串联如图2。
接通电路后，电阻丝将盒内空气加热，通过压强计的液面差，可得出：电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
再将R 1改换成R 3，同时将R 4与R 2并联仍接入电路中如图3。
因通过R 3的电流是通过R 2电流的2倍，通过压强计的液面差，可得出：电流通过导体产生的热量与电流的关系。
图2 图3二、控制变量法”在题目中的应用训练。
S P R R例1、如图4所示，在探究物理的动能与哪些因素有关的实验中，分别让A 、B 、C 三个小钢球从同一斜面的h A 、h B 、h C 高度处滚下，（h A =h C >h B ,m A =m B <m C )推动水平面上的小木块。
巧用“控制变量法”轻松学物理
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Ｒ三者关 系时 ，分清被控 制的变量是
“ 控制变量法” 在选择题中的应用 例 １ （ ０９ 桂林 ）某 同学在探究 ２０・ “ 电流 跟 电 压 、 阻 的 关 电
素 不变 ，集 中研究 其 中一 个 因素 变 化 时所 产生的影响。“ 控制变量法 ” 的考查在近几 年的中考试题中都有体现 ， 以下举几例。
（） ２ 若想继续 探究 “ 力的作 用效果 压 与 受 力面 积 大 小 的关 系 ” ，应 再做 图 （ 选填“ 或“ ） 丙” 丁” 所示实践 。
解题-控制变量法
• 例9.请你设计一个探究“滑动摩擦力与物体运动 的速度是否有关”的实验。要求写出实验器材和 实验步骤。 • 实验设计依据的方法：控制变量法 • 研究对象：滑动摩擦力 • 已知影响因素：压力、接触面粗糙程度 • 可能影响因素：速度
总结
• 控制变量是初中物理常用的解题思想之一。 通过以上的讲解和训练，我们可以总结出运 用控制变量方法的步骤： • 1.明确研究对象； • 2.找出影响因素有哪些； • 3.探究某一影响因素与研究对象的关系时 ，控制其他所有因素不变。 • 掌握这个方法，相应的物理问题也就迎刃而 解了。
题型分类
• 题型一：对控制变量思想的理解
• 例1.物理学研究中常常用到“控制变量法”、“等效法” 、“类比法”等科学方法。在下列研究实例中，运用了控 制变量法的是（ ） • A.研究电流的形成原因时，将电流与水流相比较，从 分析水流的形成入手来分析电流的形成 • B.研究电流的大小时，根据电流产生的效应大小来判 断电流的大小 • C.研究多个电阻形成的电路时，求出电路的总电阻， 用总电阻产生的效果来代替所有电阻产生的总效果 • D.研究电流与电压的大小关系时，保持电阻大小不变 ，改变电阻两端的电压值，观察电流如何随电压变化而变 化
• 掌握要求
• 1.要求能够理解控制变量法的思想； • 2.能够根据题目给定的条件，分析出研究 对象和影响因素，能够运用控制变量法解 决相关物理问题； • 3.能应用控制变量法来设计简单的探究实 验。
应用实例
• • • • 探究内容：探究浮力大小与哪些因素有关 探究步骤： 1.猜想：影响浮力大小的因素可能有哪些？ 物体形状、物体体积、物体材质（密度）、液体 密度、液体体积、物体进入液体中的深度等。 • 2.直接排除：对于一些明显无关因素，进行排除 。例如：物体的颜色、液体体积等。 • 3.通过实验排除：对于余下的因素，就要通过实 验来逐一进行排除。
专题03 光学实验(解析版)
模块三光学专题03 光学实验*知识与方法一、初中物理实验方法1.控制变量法：在研究物理问题时，某一物理量往往受几个不同因素的影响，为了确定该物理量与各个不同因素之间的关系，就需要控制某些因素，使其固定不变，只研究其中一个因素，看所研究的因素与该物理量之间的关系。
分析思路：找好自变量、因变量和控制变量。
自变量：实验中主动变化的量。
因变量：实验中被动变化的量，一般也是研究目标。
控制变量：除自变量之外其他可能会引起因变量变化的量，需控制不变。
2.转换法：在科学探究中，对于一些看不见、摸不着或者不易观察的现象，通常改用一些非常直观的现象去认识。
3.等效替代法：等效替代法是在保证某种效果（特性和关系）相同的前提下，将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法。
4.科学推理法：以可靠的事实为基础，以真实的实验为原型，通过合理的推理得出结论，深刻地揭示科学规律的本质。
二、探究性实验1.光的反射实验（1）器材：平面镜、可折转的纸板、激光笔、量角器、铅笔等。
（2）纸板的作用：①对光起漫反射的作用，显示光路。
（为了显示光路，纸板的表面应粗糙些）②为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面；（3）操作及结论：①纸板垂直于镜面放置；②让激光沿着纸板射到平面镜上，观察另一侧纸板上是否有反射光线；③将纸板另一侧向后偏折，观察偏折后的纸板上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
④让激光笔发出的光逆着原来的反射光线射向镜面时，此时的反射光线将沿着OE方向射出，说明光路可逆。
（4）在实验中，多次改变入射角的大小去测量反射角大小的目的是：多次实验总结普遍规律，避免偶然性。
2.平面镜成像特点及实验（1）器材：带支架的透明薄玻璃板、两根完全相同的蜡烛、火柴、白纸、铅笔、刻度尺、光屏。
（2）实验步骤：①把一块较薄的玻璃板垂直放在白纸上，作为平面镜；②在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛A，透过玻璃板观察蜡烛A 的像；③把一支完全相同的、未点燃的蜡烛B 放在平面镜的后面并移动位置，从蜡烛A 所在的这一侧观察，直到蜡烛B与蜡烛A 像完全重合，在白纸上标出两个蜡烛的位置；④改变蜡烛A 到玻璃板的距离，重做几次实验。
初中物理八年级上控制变量法初识
专题一一控制变量法的初步认识概念：1、控制变量法的立义：当物理量与多个因素有关时，如果只研究物理量与其中一个因素（变呈:）的关系，那么我们将其他因素控制不变，这个变量改变，观察这个物理量的情况。
2、精髓：前结果、后变疑、英他不变3、结论的格式：当__________ 一定时，__________ 越—，___________ 越—。
案例：物体只在重力作用下由静I上开始下落的运动，叫做自由落体运动。
这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。
为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关，小明做了如下猜想：猜想一：物体下落的快慢与物体的材料有关：猜想二：物体下落的快慢与物体下落的髙度有关；猜想三：物体下落的快慢与物体的质疑有关：:（1）本题所提岀的问题是_________________________________________________________ :（2） _________________________________________________ 小明提出猜想中，反映了物体下落快慢可能与 _________________________________________________ , ___________ 和___________（3） __________________________________ 结果：物体下落快慢是通过___________ 体现出来的，这种方法叫 _____________________________ 法；①实验器材:②实脸步骤:③结论:例1、声现象中控制变量法的应用在学习吉他演奏的过程中，小明发现琴弦发岀声音的音调髙低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究.经过和同学们讨论，提岀了以下猜想.猜想一：琴弦发出声音的音调髙低，可能与琴弦的横截而积有关；猜想二：琴弦发出声音的音调髙低，可能与琴弦的长短有关.为了验证上述猜想是否正确，他找到了下表所列9种规格的琴弦，因为音调髙低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验.（1）_________________________________ 为了验证猜想一，应选用编号为、、的琴弦进行实验；（2）_________________________________ 为了验证猜想二，应选用编号为、、的琴弦进行实验；（3）除上述两个猜想外，请你对此实验再提出一个猜想猜想三: ______________________________________________________________________________例2、热现彖中控制变量法的应用液体蒸发的快慢可能与_____________ 、__________ 和____________ 。
初中物理-物理方法-控制变量法 考试练习题
初中物理-物理方法-控制变量法考试练习题姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题简答题xx题xx题xx题总分得分评卷人得分1、控制噪声是当代社会的重要课题。
小桥学习了噪声的控制知识后，对材料的隔音性能很感兴趣，于是他设计了如下实验进行探究。
请阅读并回答下列问题：实验步骤：①先搜集各种材料，如棉布、报纸、海绵、塑料袋、毛巾；②把闹钟放到一个鞋盒里，将棉布盖在鞋盒上方，然后逐渐远离盒子直到 ________为止，记下此时人离盒子的距离；③分别将各种材料盖在鞋盒上方，重复以上实验，得到下表的数据：结论与评估：（1）小桥设计的实验利用了离声源越远，听到声音的响度越 ________（填“大”或“小”）的原理。
（2）根据小桥所得数据可知，粗糙的材料比平滑材料隔音性能 ________（填“好”或“差”）。
（3）图甲所示是武汉市轨道交通的标识。
通常地铁都有一定的噪音，地铁站的噪音主要来自排气系统的风机。
为了控制这类噪音，武汉地铁在排气口安装了消声装置。
想想看，图乙三种控制噪声的现象中，________（填写字母即可）与风机消声装置控制噪声的措施属于同一类型。
知识点：控制变量法【答案】听不到声音小好A【详解】② [1]把闹钟放到一个鞋盒里，将棉布盖在鞋盒上方，然后逐渐远离盒子直到听不到声音为止，记下此时人离盒子的距离。
利用转换法根据距离的大小判定隔音性能的好或差。
（1） [2]物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度，与振幅和距离有关。
振幅一定的情况下，距离越远，响度越小。
（2） [3]根据小桥所得数据可知，粗糙的材料比平滑材料到听不见滴答声的距离近，说明粗糙的材料比平滑材料隔音性能好，其原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料强。
（3） [4]武汉地铁在排气口安装的消声装置，属于在声源处减弱噪声。
A．带着耳机跳广场舞，几乎没有声音向外传播，是在声源处减弱噪声；B．“隔音蛟龙”是在传播过程中减弱噪声；C．防噪声耳罩是在入耳处减弱噪声的。
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“控制变量法”在实验探究中的应用
杨仕明
“控制变量法”是初中物理中最常见的一种科学研究方法。
解决实验探究题时，运用“控制变量法”可以快速而准确地解决。
一、在实验设计题中的应用
例1.请你设计一个探究“滑动摩擦力与物体运动的速度是否有关”的实验。
要求写出实验器材和实验步骤。
评析：当探究的问题为“一个因素与几个因素的关系”时，同时研究是非常复杂的，必须利用“控制变量法”。
这种方法在实验设计题中经常用到。
滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。
要探究是否与速度有关，需要控制压力和接触面的粗糙程度不变，改变物体运动的速度，观察滑动摩擦力变化的情况，从而探究出滑动摩擦力与物体运动的速度是否有关。
物体运动速度可以通过拉物体的快慢解决，物体选用木块，滑动摩擦力可以用弹簧测力计测得。
设计方案：
实验器材：弹簧测力计、细线、木块、木板。
实验步骤：（1）将木板水平放置，木块置于其上，通过细线用弹簧测力计水平拉木块以某一速度做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数F1；（2）以再大、更大的速度重复上述实验过程，读出弹簧测力计的示数F2、F3；（3）分析实验数据F1、F2、F3，得出结论。
二、在实验分析题中的应用
例2. 在学习吉它演奏的过程中，小华发现琴弦发出的声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行探究。
经过和同学们讨论，提出了以下猜想：
猜想1：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；
猜想2：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；
猜想3：琴弦发出的声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。
为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列9种规格的琴弦。
因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是他们又借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。
（1）为了验证猜想1，应选用编号为___________、___________、___________的琴弦进行实验。
为了验证猜想2，应选用编号为___________、___________、___________的琴弦进行实验。
表中有的材料规格还没有填全，为了验证猜想3，必须知道该项内容。
请你在表中填上所缺数据。
（2）随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧有关，为了
评析：首先要从给定的文字信息上，明确影响声音的几个可能因素：材料、弦的长短、弦的横截面积、拔弦用力大小、弦的松紧程度，然后根据表格中的信息解决本题。
对于猜想1的验证，需要控制“材料、弦的长短、拨弦用力大小、弦的松紧程度”相同，改变“弦的横截面积”；对于猜想2的验证，需要控制“材料、弦的横截面积、拨弦用力大小、弦的松紧程度”相同，改变“弦的长短”；对于猜想3的验证，需要控制“弦的长短、弦的横截面积、拨弦用力大小、弦的松紧程度”相同，改变“材料”；对于（2）问，同样是这样思考。
因此，掌握“控制变量法”是解答本题的关键。
参考答案：（1）A、B、C；A、D、F；80、1.02。
（2）取上述任意编号的一种琴弦，调整其松紧程度，用同样的力分别拨动琴弦，比较其音调的高低，然后分析得出结论。
三、在实验图像题中的应用
例3. 如图1是阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的图线（I—U图线）。
从图中得到的下列结论中正确的是：
图1
A.
B. I－U图线在区域II
C. I－U图线在区域III
D. I－U图线在区域I
评析：首先要明确I－U图线的物理意义，实际上该图线就是根据姆定律I
R图线。
要比较R1与R2的大小，由I U1与U2的关系，从而判断R1与R2I1与I2的大小关系，从而判断R1与R2的相对大小。
参考答案：控制电流不变，如图2所示，过纵轴某一点I0作横轴的平行线，交R1、R2于a、b两点，由图线可以看出：U1＜U2。
图2
I一定时，R与U
R串为两电阻串联后的总电阻，R并为两电阻并联后的总
电阻，并联后的总电阻比其中最小的电阻还要小。
）所以R串线在区域III内，R并线在区域I内。
故答案为D。