第五部分专题突破第第4848讲科学方法专题讲科学方法专题科学的目标是培养学生的科学素养，学生不但要掌握基础知识，还要学习探究科学知识的技能，特别是要掌握一些科学的思想方法。初中科学中常用的研究问题的方法有：观察法、实验法、类比法、科学猜想法、等效法、控制变量法、模型法、转换法等，随着课改的深入，科学思想方法越来越受重视，在中考中考察的力度也逐渐加大。控制变量法控制变量法：就是把一个多因素影响某一科学量的问题，通过控制某几个因素不变，只让其中一个因素改变，从而转化为多个单一因素影响某一科学量的问题的研究方法。控制变量法需设置对照组和实验组，两组只有一个条件不相同。控制变量法在实验数据的表格上的反映为：某两次实验只有一个条件不相同，若两次实验结果不同，则与该条件有关，否则无关。1下列四个实例中，采用控制变量法进行研究的是哪些？( AD )A研究压力作用效果与压力、受力面积的关系B用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向C用水流的形成来类比电流的形成D探究影响电阻大小的因素【解析】A.研究压力作用效果与压力、受力面积的关系，因有压力、受力面积两个变量，所以探究时采取的是控制变量法，符合题意；B.用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向，实际上光线不存在，是为了形象直观地描述光的传播，采取的是模型法，不符合题意；C.用人们能看见的水流的形成来类比导体中的电流形成，采取的是类比法，不符合题意；D.探究影响电阻大小的因素时，应将导体的其他因素(如长度和导体的粗细)保持不变，只改变其中的一个因素(如材料)，采取的是控制变量法，符合题意。1为验证新鲜猪肝提取液的催化作用，小明做了以下实验：在试管中加入7.5%的H2O2溶液10 mL，再加入2 mL新鲜猪肝提取液，观察产生气泡的速度。有同学认为小明的实验缺少对照组，补充了如下实验：甲：在另一试管中加入7.5%的H2O2溶液10 mL，再加入2 mL蒸馏水，观察产生气泡的速度；乙：在另一试管中加入7.5%的H2O2溶液10 mL，不再加任何物质，观察产生气泡的速度。以上哪项可以作为小明所做实验的对照组( A )A甲B乙C甲和乙均可2下表是某实验小组所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有关”的实验记录：实验次数接触面的材料木块与毛巾木块与木板木块与木板压力F/N12128摩擦力f/N5.02.41.6(1)分析比较序号与的实验数据，可得出的结论是_压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力大。_(2)分析比较序号_的实验数据，可得出的结论为：接触面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大。(3)上述研究方法叫“控制变量法”，下列实验中用到此方法的有_(填序号)：探究电压、电流与电阻的关系探究动能跟哪些因素有关探究固体熔化时温度的变化规律研究影响电磁铁磁性强弱的因素。转换法 转换法：科学中有的科学现象不便于直接观察，有的科学量不便于直接测量，通过转换为容易观察或测量的与之相等或与之相关联的科学现象，从而获得结论的研究方法叫转换法。转换法中被转换的对象很多，可以是科学模型、研究对象和研究方法，也可以是某个图形、某个科学量。2下列同一选项中，采用的主要研究方法不同的是( B )A用光线来描述光的传播用磁感线来描述磁场B研究牛顿第一定律研究影响导体电阻大小的因素C研究种子萌发的条件研究影响液体蒸发快慢的因素D通过亮度来判断灯泡实际功率的大小通过吸引大头针的数目来判断磁性强弱【解析】研究牛顿第一定律应用实验与推理的方法；研究影响导体电阻大小的因素采用控制变量的方法。通过亮度来判断灯泡实际功率的大小与通过吸引大头针的数目来判断磁性强弱都应用了转换法。研究种子萌发的条件和研究影响液体蒸发快慢的因素都应用了控制变量法。3分子运动看不见、摸不着，不好研究，但科学家可以通过研究墨水的扩散现象去认识它，这种方法在科学上叫做“转换法”。下面是小明同学在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与刚才研究分子运动的方法相同的是( B )A利用磁感应线去研究磁场问题B电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定C研究电流与电压、电阻关系时，先使电阻不变去研究电流与电压的关系；然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系D研究电流时，将它比做水流4在研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关时，小华和小明从实验室选取了匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁，并先后将这两个电磁铁接入电路中。闭合开关S后用电磁铁吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片P重复了多次实验，记录如下：线圈匝数50100实验次数123456电流表示数/A1.01.31.61.01.32.0吸引大头针的最多数目/枚5810101625(1)实验中他们是通过电磁铁_吸引大头针的最大数量_来判定其磁性强弱的；(2)分析第1、2、3次的实验记录，可得出结论：_在线圈的匝数一定时，线圈中的电流越大，电磁铁的磁性越强_；(3)分析第1、4次和2、5次的实验记录，可得出结论：_在线圈中的电流一定时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强_。实验推理法实验推理法 实验推理法：是在观察实验的基础上，进行合理的推想，认识事物本质。3牛顿第一定律是( C )A由斜面小车实验直接得到的结论B可以用实验进行验证的C在实验基础上，经过合理分析、推理、归纳出来的D是建立在生活经验基础上的结论【解析】实验是人们根据一定的研究目的，运用一定的物资手段在人工控制或模拟自然的条件下，使自然过程再现出来的思维方法。推理是在实验基础上用已知的规律对未知的自然现象及规律作出科学的预见。因为地球上一切物体都要受到外力的作用，所以牛顿第一定律无法直接用实验证明或验证，只有在实验的基础上通过科学的推理才能得到。5(2014青岛)下列科学方法中，错误的是( A )A找出蒸发和沸腾的异同点，运用了类比法B根据增大压强的方法想到减小压强的方法，运用了逆向思考法C两个5 的电阻串联与一个10 的电阻效果相同，运用了等效法D研究牛顿第一定律时，在斜面小车实验基础上，通过理想化推理得到结论，运用了逐渐逼近法【解析】(1)类比法也叫“比较类推法”，是指由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法；(2)“逆向思考法”是当人们按照常规思考问题时，常常受到经验的支配，不能全面地、正确地分析事物。而倒过来想一下，采用全新的观点看事物，却往往有所发现；(3)等效思维的实质是在效果相同的情况下，将较为复杂的实际问题变换为简单的熟悉问题，以便突出主要因素，抓住它的本质，找出其中规律，因此应用等效法时往往是用较简单的因素代替较复杂的因素，以使问题得到简化而便于求解；(4)逐渐逼近法：有些特定实验条件不易达到或不能达到，我们可以通过使现有的实验条件逐渐接近要达到的特定实验条件，通过现有的实验规律进行科学推理，得出特定条件下的结论，这种研究问题的方法就是逐渐逼近法又叫科学推理法。A.研究蒸发和沸腾时，采用的是比较法，此选项错误，符合题意；B.根据增大压强的方法想到减小压强的方法，运用了逆向思考法，此选项正确，不符合题意；C.5 与5 的电阻串联在电路中与一个10 的电阻在同一电路中的效果相同，运用的是等效替代法，此选项正确，不符合题意；D.在研究牛顿第一定律时，设计阻力逐渐减小的斜面实验，最终进行推理，得到“当阻力为零时物体做匀速运动”的结论，用的是逐渐逼近法，此选项正确，不符合题意。模型法模型法模型法：把复杂问题简单化，构建理想模型。如教材中光线、磁感线都是虚拟假定来的，但它们却直观、形象地表述物理情景与事实，方便地解决问题。通过磁感线研究磁场的分布，通过光线研究光的传播路径和方向等。4下图表示治理汽车尾气所涉及反应的微观过程。下列说法不正确的是( A )A反应中原子、分子个数都不变B该反应使有毒气体转化为无毒气体C反应物都属于氧化物D图中单质的化学式为N2【解析】利用图形构建化学反应模型，直观、形象地表现化学反应过程。根据图示，可看出在化学反应前后，原子个数不变，分子个数改变，故A错误，符合题意。6下图是某化学反应的微观示意图，其中一种小球代表一种原子。则从下图获得的信息中，正确的是( D )A该反应是复分解反应B图中的各物质均属于化合物C该反应中共有两种元素D该反应的本质是原子的重新组合分类法分类法分类法：根据物质的组成、性质不同可以对物质进行不同的分类。5(2013安徽)分类法是学习化学的一种方法。下列不属于分类方法的是( D )A物质可分为纯净物和混合物，纯净物又可分为单质和化合物B有机高分子材料可分为天然有机高分子材料和合成有机高分子材料C人体中的元素可分为常量元素和微量元素D空气可分为氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、其他气体和杂质【解析】A.物质分为纯净物和混合物，纯净物又可分为单质和化合物，化合物分为氧化物、酸、碱、盐，这属于物质的分类，故A属于分类方法；B.有机高分子材料可分为天然有机高分子材料和合成有机高分子材料，有机高分子材料只包含这两类，故B属于分类方法；C.根据人体中元素含量不同可分为常量元素和微量元素，故C属于分类方法；D.空气可分为氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、其他气体和杂质，这属于物质的组成，并没有分类，故D不属于分类方法。7分类法是化学学习和研究的重要方法之一。下列分类正确的是( A )A常见的干燥剂：浓硫酸、生石灰、碱石灰B常见的合金：生铁、黄铜、玻璃钢C常见的营养物质：蛋白质、油脂、纤维素D常见的碱：烧碱、纯碱、熟石灰8分类法是学习科学的重要思想方法，依据同类物质性质的相似性，可以帮助我们做到举一反三。现有下列三组物质：A空气、胆矾、冰水、蔗糖BKOH、H2SO4、Ca(OH)2、Ba(OH)2CNH4Cl、Na2CO3、SO2、Na2SO4(1)填写下表空白组别A组B组C组分类标准 纯净物 碱 盐 不属于上述分类标准的物质空气 H2SO4 SO2(2)请仿照检验CO2的反应，选用SO2或SO3书写一个类似的化学反应方程式：_SO2Ca(OH)2=CaSO3H2O或SO3Ca(OH)2=CaSO4H2O_。(3)NH4Cl溶液与KOH溶液能够反应，实质是因为它们在水中解离出来的NH4和OH结合生成了NH3和H2O。结合发生复分解反应的条件，请回答：Ba(OH)2溶液与Na2SO4溶液能够反应的实质是它们在水中解离出_Ba2与SO42离子结合生成了BaSO4_。(4)请依据(3)中获得的启示，判断下列在水溶液中能大量共同存在的一组离子是_D_。AH、OHBCO32、HCCu2、OH DNa、Cl1如果用下图表示各种概念之间的关系，下列选项中与图示相符的是( D )选项123A群落种群生物个体B胚种子子房C器官组织细胞D基因DNA染色体2(2014丽水)如图为2014年巴西世界杯足球赛吉祥物的动物原型犰狳(qi y)。犰狳体温恒定，妊娠期为60120天，每胎产仔24只，在遇到危险时会缩成球形。犰狳在动物分类上属于( D )A甲壳类B两栖类C爬行类 D哺乳类3(2014青岛)根据表格中的数据，下列说法正确的是( BCD )物质铝铁铜水煤油密度/(kgm3)2.71037.91038.91031.01030.8103比热容/J/(kg)0.881030.461030.391034.21032.1103长1m、横截面积1mm2的导线在20时的电阻值/0.0270.0960.017/A用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后，发现水中的温度计示数较高B装有煤油和水的两个容器底部受到的液体压强与液体深度的关系可用图像表示，其中图线b表示的是煤油C将质量相等的铜块和铝块分别拉成粗细相同的铜线和铝线，将它们并联接入电路中，则通过铜线的电流较大D用力分别匀速提升体积相同的铁块和铝块，提升的高度之比为32，所用的时间之比为59，则两次拉力的功率之比为79104(2014株洲)利用如图所示电路可定性研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，图中三个电阻的材料和质量相同，且R1R35 ，R210 ，三个电子温度计分别与之相连(图中未画出)，并能测量它们的温度。闭合开关后，每隔一定时间记录各电阻的温度，通过比较温度的变化来间接反映电阻产生电热的多少。下列有关分析与推断错误的是( D )A分析任意一个电阻的温度变化，可知电热与通电时间有关B分析比较R1和R2的温度及变化，可知电热与电阻有关C分析比较R1和R3的温度及变化，可知电热与电流有关D分析比较R2和R3的温度及变化，可知电热与电流和电阻有关5如图所示是研究动能跟哪些因素有关的实验情况示意图，图中A、B两球是由同种材料制成的实心小球。下列哪组图的比较可以说明当物体质量相同时，速度大的物体具有的动能大( B )Aa图和b图 Bb图和c图Ca图和 c图 Db图和 d图6(2013济宁)在物理实验中，往往对物理量进行多次测量，有的是为了提高精度，有的是为了寻找规律。下列四个实验中，通过多次测量提高精度的是 ( D )A在探究“并联电路的干路和支路电流有什么关系”时，测量多组对应的干路电流和各支路电流B在探究“液体的压强与哪些因素有关”时，多次改变液体密度、深度，测量对应的压强值C在探究“电阻大小与哪些因素有关”时，多次更换电阻丝，测量对应电流D在测量“某种物质的密度”时，测量多组对应的质量和体积值7下面是科学家为揭开糖尿病的发病原因，以狗为实验动物进行研究的结果：实验组实验操作实验结果A切除胰腺出现糖尿B结扎胰管，胰腺大部分萎缩，胰岛细胞活着不出现糖尿C切除胰腺，注射胰岛提取液不出现糖尿对该实验结果的分析，不正确的是( B )A由A、C实验可知：胰岛提取液可防止糖尿的出现B由A、B实验可知：胰腺由内分泌部和外分泌部组成C由B、C实验可知：胰岛提取液是由胰岛细胞分泌的D该研究证明：糖尿病的发病可能与胰岛细胞的分泌物有关8人们对事物进行比较，经常要引入相应的物理量。下列说法中不正确的是( B )A进行做功快慢的比较，引入“功率”B进行物体软硬的比较，引入“质量”C进行压力作用效果的比较，引入“压强”D进行运动快慢的比较，引入“速度”9请回答下列有关科学研究方法的问题：(1)要了解校园里生物的种类，应采用_调查_法。(2)要了解马与驴在外形上的相同或不同之处，应采用_观察_法。(3)要了解鱼的尾鳍在游泳中的作用，如果单凭观察难以得出结论，可采用_实验(或探究、模拟实验)_法。10在学习势能知识时，小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下三个因素有关：物体高度，物体质量大小，物体所处地理位置。为了证明自己的猜想，首先决定对因素进行验证。他把橡皮泥平铺在水平面上，让1个小球从不同高度自由下落，记录结果如表所示。实验次数球离橡皮泥高度/米凹痕程度10.5很浅21.0比较浅32.0比较深44.0很深(1)该同学依据_橡皮泥的凹痕程度_判断重力势能的大小；(2)本实验的结论是_同质量的小球下落的高度越高，势能越大_；(3)若想对因素进行验证，你认为实验中应控制相等的变量是_下落的高度和所处的地理位置_。