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专 题 十 科 学 思 维 研 题 型 解 易考 情 通 览 类型一 模型建构题型特点模型题有三个因素:情景,问题,模型。物理学发展史上都是在具体情景和问题的基础上去建立模型,然后去了解未知的问题,解释已知的现象。所以模型题的特点是有具体的情景和问题,我们需要确定情景中的研究对象或问题,然后分析影响问题的所有因素,区分这些因素中哪些是主要因素,哪些是次要因素或无关因素。解题策略关注你所建立的模型的物理概念。 典例1(2018山西适应)在旅游景区或森林里,不能随意丢矿泉水瓶,因为瓶子装有水或雨水时,在太阳光的照射下,能将阳光聚在一起,会点燃枯草、枯叶,引发火灾。为什么会有这样的现象发生呢?通过分析装有水的矿泉水瓶结构特征,抓住影响问题的主要因素是 中间厚,边缘薄,透光 ,忽略掉 材质 等次要因素,构建凸透镜模型就可以解释。 思路点拨凸透镜的共同特征是中间厚,边缘薄,而且材质必须是透光的。建构凸透镜模型时需要依据凸透镜的概念分析物体是否满足凸透镜的共同特征即主要因素,其他次要因素可以忽略。高分秘籍初中物理教学中的模型有很多,例如:匀速直线运动,力的图示,连通器,杠杆,光线,电路图,磁感线,原子模型等。用模型分析问题是关注模型的物理概念,概念中包含着主要因素。例如杠杆模型:硬棒,可以绕固定点转动。连通器:U形弯管,上端开口,下端连通。平面镜:光滑平整。等等。 1.如图所示,平静的水面中有大山白云的倒影,用物理学光的反射研究倒影产生的原因时,忽略的次要因素是 镜面材质 ;突出考虑的主要因素是光滑,平整 ,可以将水面看成平面镜模型进行分析。 类型二 科学推理题型特点初中物理学习中明确涉及推理思想方法的内容主要有:真空不能传声,阻力对物体的影响,自然界只有两种电荷,等等。除了这些内容外,我们运用已有知识和数学方法等推理得出未知知识或解决问题的过程也属于科学推理过程。解题策略运用物理概念与数学严谨的推导相结合。 典例2(2018衢州)随着科技的进步,霍金提出的黑洞理论和宇宙无边界的设想,正逐步得到证实。如图a、b、c、d四点分别表示处女座、大熊座、牧夫座和长蛇座四大星系离银河系的距离与它们的运动速度之间的关系。由图可知,星系离我们越远,运动的速度 越快(越大) ;可推知宇宙正处于 膨胀 之中。 思路点拨分析a、b、c、d四点每一点对应的距离值和速度值,可以得出结论。高分秘籍物理实验中的图像法是一种整理、分析数据的有效方法,图像中的图线可以直观、简洁地显示出因变量随着自变量变化的趋势或规律。分析图像时,首先要看横坐标和纵坐标所表示的物理量,然后分析变化规律。 2.(多选)理想实验法是在观察实验的基础上,抓住研究问题的主要因素,忽略次要因素,进行合理的推想,得出结论,达到认识事物本质的目的。它既要以实验事实为基础,但又不能直接由实验得到结论。以下物理规律,应用这一物理学方法得出的是( )A.牛顿第一定律 B.真空罩研究声音的传播C.杠杆的平衡条件 D.欧姆定律AB 类型三 科学论证题型特点科学论证指对于一个观点,用所学的物理知识或事实依据进行解释,说明你支持的理由或者反对的理由。多用于简答题和实验题对现象或结论的评估中。解题策略运用物理概念和规律,结合实际进行分析和论证。 典例3(2018江西)在观察碘的升华实验时,小源和小艳查阅相关资料得知:碘的熔点约为113.7 ,沸点约为184.4 。关于碘的加热使用了两种不同的方案:A.用热水加热;B.用酒精灯加热(酒精灯外焰温度约为400 600 )。经过多次实验验证,确认A方案更为科学合理。请你简述A方案的合理之处。思路点拨升华指从固态直接变成气态的过程。实验过程中需要排除由固态到液体再到气态的过程。 自主解答 答案热水的温度最高为100 ,碘的熔点为113.7 ,热水的温度低于碘的熔点,因此用热水加热,碘不会熔化,碘受热后直接从固态变为气态,即升华。而酒精灯的外焰温度约为400 600 ,不仅高于碘的熔点,还高于碘的沸点,因此用酒精灯加热,碘很可能会熔化,而不便于使其直接升华。所以用A方案更好。 高分秘籍依据物理学的概念和规律指导论证过程。本题主要需要说明A方案科学合理在于:可以排除碘受热后从固态变成液体再变成气态的过程。而B方案中无法排除碘熔化的可能性。 3.电磁铁的磁性强弱与它的线圈匝数和通过它的电流有关。为了证明“电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关”,小美用两个线圈匝数不同的电磁铁(电阻不同)设计了两种连接方式:A.将两个电磁铁直接串联在电路中B.将两个电磁铁直接并联在电路中(1)以上两种设计中,你认为正确的是 A 。(2)简述你的理由:实验需控制电流大小相同。 类型四 质疑创新题型特点质疑创新是指运用所学的物理概念和规律对一种观点提出不同的看法,并给出理由或解决的方法。一般在阅读题、填空题或简答题中都可能出现。解题策略观察现象,运用物理观念分析生活现象,发现不符合物理概念和规律的情况,对其进行解释,并提出自己的新观点。 典例4(2018山西)小亮同学利用课余时间,创作了一部科幻小小说太空漫游记。小说中有这样的描写:小明和小亮驾驶“女娲号”飞船漫游在太空,突然听到空中传来“隆隆”的雷声,之后又看见闪电四射。哇!太空真美啊!请你从物理学的角度,指出这段文字中的一处科学性错误及判断依据。错误之处: 听到空中传来“隆隆”的雷声 。判断依据: 真空不能传声 。(开放性试题,答案合理即可)。 思路点拨太空中的条件和地球周围不一样。高分秘籍在试题中寻找违背物理概念和规律的现象和观点,并给出自己的理由。 4.如图是从某交通宣传栏和某冷饮厂广告宣传片中选取的。指出两幅图中违背科学规律之处。A图:汽车突然启动时,车中的人由于惯性会向后倒,所以车内乘客的头不会撞 在前面的玻璃上。B图:冰棒周围的“白气”是由空气中的水蒸气液化成的小水珠形成的,其密度大于空气的密度,应该是下沉的。
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