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1、專 題 十 科 學(xué) 思 維 研 題 型 解 易考 情 通 覽 類型一 模型建構(gòu)題型特點模型題有三個因素:情景,問題,模型。物理學(xué)發(fā)展史上都是在具體情景和問題的基礎(chǔ)上去建立模型,然后去了解未知的問題,解釋已知的現(xiàn)象。所以模型題的特點是有具體的情景和問題,我們需要確定情景中的研究對象或問題,然后分析影響問題的所有因素,區(qū)分這些因素中哪些是主要因素,哪些是次要因素或無關(guān)因素。解題策略關(guān)注你所建立的模型的物理概念。 典例1(2018山西適應(yīng))在旅游景區(qū)或森林里,不能隨意丟礦泉水瓶,因為瓶子裝有水或雨水時,在太陽光的照射下,能將陽光聚在一起,會點燃枯草、枯葉,引發(fā)火災(zāi)。為什么會有這樣的現(xiàn)象發(fā)生呢?通過分
2、析裝有水的礦泉水瓶結(jié)構(gòu)特征,抓住影響問題的主要因素是 中間厚,邊緣薄,透光 ,忽略掉 材質(zhì) 等次要因素,構(gòu)建凸透鏡模型就可以解釋。 思路點撥凸透鏡的共同特征是中間厚,邊緣薄,而且材質(zhì)必須是透光的。建構(gòu)凸透鏡模型時需要依據(jù)凸透鏡的概念分析物體是否滿足凸透鏡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學(xué)中的模型有很多,例如:勻速直線運動,力的圖示,連通器,杠桿,光線,電路圖,磁感線,原子模型等。用模型分析問題是關(guān)注模型的物理概念,概念中包含著主要因素。例如杠桿模型:硬棒,可以繞固定點轉(zhuǎn)動。連通器:U形彎管,上端開口,下端連通。平面鏡:光滑平整。等等。 1.如圖所示,平靜的水面中有
3、大山白云的倒影,用物理學(xué)光的反射研究倒影產(chǎn)生的原因時,忽略的次要因素是 鏡面材質(zhì) ;突出考慮的主要因素是光滑,平整 ,可以將水面看成平面鏡模型進行分析。 類型二 科學(xué)推理題型特點初中物理學(xué)習(xí)中明確涉及推理思想方法的內(nèi)容主要有:真空不能傳聲,阻力對物體的影響,自然界只有兩種電荷,等等。除了這些內(nèi)容外,我們運用已有知識和數(shù)學(xué)方法等推理得出未知知識或解決問題的過程也屬于科學(xué)推理過程。解題策略運用物理概念與數(shù)學(xué)嚴謹?shù)耐茖?dǎo)相結(jié)合。 典例2(2018衢州)隨著科技的進步,霍金提出的黑洞理論和宇宙無邊界的設(shè)想,正逐步得到證實。如圖a、b、c、d四點分別表示處女座、大熊座、牧夫座和長蛇座四大星系離銀河系的距離
4、與它們的運動速度之間的關(guān)系。由圖可知,星系離我們越遠,運動的速度 越快(越大) ;可推知宇宙正處于 膨脹 之中。 思路點撥分析a、b、c、d四點每一點對應(yīng)的距離值和速度值,可以得出結(jié)論。高分秘籍物理實驗中的圖像法是一種整理、分析數(shù)據(jù)的有效方法,圖像中的圖線可以直觀、簡潔地顯示出因變量隨著自變量變化的趨勢或規(guī)律。分析圖像時,首先要看橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)所表示的物理量,然后分析變化規(guī)律。 2.(多選)理想實驗法是在觀察實驗的基礎(chǔ)上,抓住研究問題的主要因素,忽略次要因素,進行合理的推想,得出結(jié)論,達到認識事物本質(zhì)的目的。它既要以實驗事實為基礎(chǔ),但又不能直接由實驗得到結(jié)論。以下物理規(guī)律,應(yīng)用這一物理學(xué)方法得
5、出的是( )A.牛頓第一定律 B.真空罩研究聲音的傳播C.杠桿的平衡條件 D.歐姆定律AB 類型三 科學(xué)論證題型特點科學(xué)論證指對于一個觀點,用所學(xué)的物理知識或事實依據(jù)進行解釋,說明你支持的理由或者反對的理由。多用于簡答題和實驗題對現(xiàn)象或結(jié)論的評估中。解題策略運用物理概念和規(guī)律,結(jié)合實際進行分析和論證。 典例3(2018江西)在觀察碘的升華實驗時,小源和小艷查閱相關(guān)資料得知:碘的熔點約為113.7 ,沸點約為184.4 。關(guān)于碘的加熱使用了兩種不同的方案:A.用熱水加熱;B.用酒精燈加熱(酒精燈外焰溫度約為400 600 )。經(jīng)過多次實驗驗證,確認A方案更為科學(xué)合理。請你簡述A方案的合理之處。思
6、路點撥升華指從固態(tài)直接變成氣態(tài)的過程。實驗過程中需要排除由固態(tài)到液體再到氣態(tài)的過程。 自主解答 答案熱水的溫度最高為100 ,碘的熔點為113.7 ,熱水的溫度低于碘的熔點,因此用熱水加熱,碘不會熔化,碘受熱后直接從固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),即升華。而酒精燈的外焰溫度約為400 600 ,不僅高于碘的熔點,還高于碘的沸點,因此用酒精燈加熱,碘很可能會熔化,而不便于使其直接升華。所以用A方案更好。 高分秘籍依據(jù)物理學(xué)的概念和規(guī)律指導(dǎo)論證過程。本題主要需要說明A方案科學(xué)合理在于:可以排除碘受熱后從固態(tài)變成液體再變成氣態(tài)的過程。而B方案中無法排除碘熔化的可能性。 3.電磁鐵的磁性強弱與它的線圈匝數(shù)和通過它的電流
7、有關(guān)。為了證明“電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數(shù)有關(guān)”,小美用兩個線圈匝數(shù)不同的電磁鐵(電阻不同)設(shè)計了兩種連接方式:A.將兩個電磁鐵直接串聯(lián)在電路中B.將兩個電磁鐵直接并聯(lián)在電路中(1)以上兩種設(shè)計中,你認為正確的是 A 。(2)簡述你的理由:實驗需控制電流大小相同。 類型四 質(zhì)疑創(chuàng)新題型特點質(zhì)疑創(chuàng)新是指運用所學(xué)的物理概念和規(guī)律對一種觀點提出不同的看法,并給出理由或解決的方法。一般在閱讀題、填空題或簡答題中都可能出現(xiàn)。解題策略觀察現(xiàn)象,運用物理觀念分析生活現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)不符合物理概念和規(guī)律的情況,對其進行解釋,并提出自己的新觀點。 典例4(2018山西)小亮同學(xué)利用課余時間,創(chuàng)作了一部科幻小小說太空漫
8、游記。小說中有這樣的描寫:小明和小亮駕駛“女媧號”飛船漫游在太空,突然聽到空中傳來“隆隆”的雷聲,之后又看見閃電四射。哇!太空真美啊!請你從物理學(xué)的角度,指出這段文字中的一處科學(xué)性錯誤及判斷依據(jù)。錯誤之處: 聽到空中傳來“隆隆”的雷聲 。判斷依據(jù): 真空不能傳聲 。(開放性試題,答案合理即可)。 思路點撥太空中的條件和地球周圍不一樣。高分秘籍在試題中尋找違背物理概念和規(guī)律的現(xiàn)象和觀點,并給出自己的理由。 4.如圖是從某交通宣傳欄和某冷飲廠廣告宣傳片中選取的。指出兩幅圖中違背科學(xué)規(guī)律之處。A圖:汽車突然啟動時,車中的人由于慣性會向后倒,所以車內(nèi)乘客的頭不會撞 在前面的玻璃上。B圖:冰棒周圍的“白氣”是由空氣中的水蒸氣液化成的小水珠形成的,其密度大于空氣的密度,應(yīng)該是下沉的。
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