2025年中考物理解題方法復(fù)習(xí)專題9轉(zhuǎn)換擴大法

2025年中考物理解題方法復(fù)習(xí)專題9----轉(zhuǎn)換、擴大法1.方法介紹物理學(xué)中對于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，通常用一些直觀的現(xiàn)象去認識或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法。所謂“轉(zhuǎn)換法”，主要是指在保證效果相同的前提下，將不可見、不易見的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成可見、易見的現(xiàn)象，將陌生、復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)換成熟悉、簡單的問題，將難以測量或測準(zhǔn)的物理量轉(zhuǎn)換為能夠測量或測準(zhǔn)的物理量的方法。初中物理中在研究概念規(guī)律和實驗時常常應(yīng)用這種方法。用到轉(zhuǎn)換法的一些例子如下。(1)物體發(fā)生形變或運動狀態(tài)改變可證明物體受到力的作用；(2)馬德堡半球?qū)嶒灴勺C明大氣壓的存在；(3)霧的出現(xiàn)可以證明空氣中含有水蒸氣；(4)影子的形成可以證明光沿直線傳播；(5)月食現(xiàn)象可證明月亮不是光源；(6)奧斯特實驗證明電流周圍存在磁場；(7)指南針指南北可證明地磁場的存在；(8)擴散現(xiàn)象可證明分子在做無規(guī)則運動；(9)鉛塊實驗可證明分子間存在著引力；(10)運動的物體能對外做功可證明它具有能；(11)可以通過電磁鐵吸引鐵釘數(shù)目多少來判斷電磁鐵的磁性強弱；(12)可以通過海綿的凹陷程度判斷壓力的作用效果；(13)可以通過敲動音叉引起乒乓球彈開來說明發(fā)聲體在振動。擴大法又稱放大法，物理學(xué)中常常把微小的、不易測量或觀察的物理量擴大。例如，乒乓球靠近發(fā)聲的音叉，用乒乓球彈開來體現(xiàn)音叉的振動效果。2.實例分析液體對飲料瓶底的壓力效果因瓶底較為堅硬而不易觀察，將塑料瓶底換成柔軟的橡皮膜，可觀察到如圖9-1所示的現(xiàn)象。這種研究問題的方法叫作(選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”)。分析將塑料瓶底換成柔軟的橡皮膜，可觀察到橡皮膜在水的壓力作用下向下凸出。這種研究問題的方法叫作轉(zhuǎn)換法。答案轉(zhuǎn)換法典例精講例題1如圖9-2所示，兩個實驗體現(xiàn)出的共同的物理研究方法是()。A.極限法B.放大法C.控制變量法D.等效替代思路提示圖(a)中桌面變化很小，不易觀察，用平面鏡反射裝置放大桌面微小的變化量；圖(b)中玻璃瓶的形變很小，也不易觀察，通過細管的液面變化來反映玻璃瓶的形變量。例題2小明想用放大法演示鋼尺受熱膨脹時的微小形變，設(shè)計了如圖9-3所示的裝置。AB是粗細均勻的鋼尺，COD是可繞O點轉(zhuǎn)動的指針裝置。以下說法錯誤的是()。A.鋼尺膨脹時指針會逆時針轉(zhuǎn)動B.COD可以看作一個費力杠桿C.如果使放大的效果更加明顯可以增加CO的長度D.溫度計的內(nèi)徑做得很細也是一種放大法思路提示鋼尺膨脹后體積變大，但肉眼不易分辨。用酒精燈對鋼尺進行加熱的過程中，鋼尺受熱膨脹，長度增加，推動C點向右轉(zhuǎn)動，同時帶動指針逆時針轉(zhuǎn)動。例題3通常情況下，分子是看不見、摸不著的，但我們可以通過研究一些看得到的宏觀現(xiàn)象來認識它，這種方法叫作轉(zhuǎn)換法。例如，我們通過的事實，證明分子是運動的；通過的事實，證明分子之間有引力。請你再舉出一個利用這種方法研究問題的例子。。思路提示①物理學(xué)中對于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，通常用直觀的現(xiàn)象去認識或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法。②擴散現(xiàn)象說明分子在不停地做無規(guī)則運動，物體很難被拉伸或壓縮說明分子間存在相互的引力和斥力。想要了解物體磁性的強弱，我們可以通過觀察它吸引大頭針的多少來判斷。例題4圖9-4為探究“物體動能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗。實驗步驟如下。(1)讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，觀察木塊被撞擊后移動的距離。(2)讓不同質(zhì)量的鋼球從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，觀察木塊被撞擊后移動的距離?；卮鹣铝袉栴}。①步驟(1)是為了研究動能大小與的關(guān)系。②步驟(2)是為了研究動能大小與的關(guān)系。③物理研究方法有許多，如等效替代法、類比法、控制變量法等，本實驗用到了控制變量法和轉(zhuǎn)換法，該實驗中用來表示小球動能的大小就是轉(zhuǎn)換法。思路提示影響物體動能大小的兩個因素：物體的速度和質(zhì)量。小球的動能不易觀察，但我們可以通過木塊被撞擊后移動的距離來表示小球動能的大小。例題5如圖9-5所示，在探究“液體內(nèi)部壓強規(guī)律”的實驗中，(1)將壓強計的金屬盒放入水中，通過觀察U形管兩側(cè)液面的來判斷探頭所處位置水壓強的大小，這種方法叫轉(zhuǎn)換法。本實驗還用到了法。(2)比較圖(b)和圖(c),可以得出。(3)比較圖(c)和圖(d)，可以得出同種液體里，液體的壓強隨的增加而增大。思路提示①掌握轉(zhuǎn)換法在實驗中的應(yīng)用：實驗中通過U形管兩側(cè)液面的高度差來判斷液體壓強的大??；本實驗除了用到轉(zhuǎn)換法之外，還用到了控制變量法。②判斷圖(b)和圖(c)相同的量和不同的量，并通過比較U形管兩側(cè)液面的高度差得出結(jié)論：在同一深度，液體向各個方向的壓強相等。③判斷圖(c)和圖(d)相同的量和不同的量，并通過比較U形管兩側(cè)液面的高度差得出結(jié)論：同一種液體里，液體的壓強隨深度的增加而增大。例題6在探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)的實驗中使用了相同的瓶子、水和海綿，如圖9-6所示。(1)實驗中通過觀察來比較壓力的作用效果。(2)比較兩圖可知，壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。(3)比較(a)、(c)兩圖,可知。(4)該實驗用到的研究物理問題的方法有和。思路提示①壓力作用效果用物體形變大小來反映。②影響壓力作用效果的因素是壓力的大小和受力面積的大小，探究壓力的作用效果和壓力大小的關(guān)系時就要保證受力面積不變。③要探究壓力的作用效果和受力面積的關(guān)系時就要保證壓力的大小不變。④一個物理量受到多個因素影響時，探究物理量和其中某個因素的關(guān)系時，控制其他因素不變，這種方法叫控制變量法。例題7如圖9-7所示，一個盛水燒杯放置在電磁鐵上，水面上飄浮有一空心鐵球。閉合開關(guān)S后，電磁鐵上端為極(選填“南”或“北”)。若將滑動變阻器的滑片P向右滑動，則水對燒杯底的壓強將(選填“增大”“減小”或“不變”)。根據(jù)水面的升降可以判斷電磁鐵磁性的變化，這種方法就是物理學(xué)研究中常用的。(選填“控制變量法”“類比法”或“轉(zhuǎn)換法”)思路提示①由圖9-7可知電流由下方流入螺線管，則由右手螺旋定則可知螺線管的磁極；由滑片的移動可知電路中電流的變化，則可知螺線管磁性強弱的變化，從而可知小鐵球所受磁場力的變化，由平衡關(guān)系可知小鐵球浮沉變化情況及液面的升降，由此判斷水對燒杯底的壓強。②轉(zhuǎn)換法是中學(xué)物理中把直接測量有困難的量轉(zhuǎn)換成便于測量的量來研究的一種重要方法，也就是借助某些物體的特性來研究看不到或不易觀察到物質(zhì)。針對訓(xùn)練1.通常情況下，分子運動看不見、摸不著，但我們可以通過研究一些看得到的宏觀現(xiàn)象來研究它的運動情況。在學(xué)習(xí)分子熱運動的知識時，我們通過研究墨水在冷、熱水中擴散的快慢可以知道分子運動快慢與溫度的關(guān)系，這種方法在科學(xué)研究上叫作“轉(zhuǎn)換法”，下面是小紅同學(xué)在學(xué)習(xí)中遇到的四個研究實例，其中采取“轉(zhuǎn)換法”的是()。A.研究物體重力勢能大小與高度的關(guān)系時，保證物體的質(zhì)量一定B.研究電流時，將電流比做水流C.將撬棒抽象為繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒D.通過觀察電磁鐵是否吸引大頭針，來判斷電磁鐵有無磁性2.下列實例中沒有應(yīng)用轉(zhuǎn)換法的是()。A.物體發(fā)生形變或運動狀態(tài)改變可證明此物受到力的作用B.真空鈴實驗證明聲音的傳播需要介質(zhì)C.馬德堡半球?qū)嶒灴勺C明大氣壓的存在D.霧的出現(xiàn)可證明空氣中含有水蒸氣3.如圖9-8所示，實驗小組在開展探究“重力勢能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗時，小組各成員發(fā)表了如下觀點。小明：本實驗應(yīng)用的科學(xué)方法是轉(zhuǎn)換法；小芳：教材上取大小不同的金屬小球不好，最好是取兩個質(zhì)量不同，但體積相同的小球；小張：在研究重力勢能跟質(zhì)量的關(guān)系時，實驗方法是從不同的高度自由釋放同一個小球，然后觀察沙坑深度。上述觀點正確的同學(xué)是()。A.小明和小芳B.小明和小張C.小芳和小張D.都正確4.在學(xué)習(xí)聲音的相關(guān)知識時，小明同學(xué)做了如下實驗。在鼓面上撒一些米粒，他用木槌敲擊鼓面時，既能聽到鼓聲，又能觀察到米粒；他加大敲擊的力度，通過觀察，可得到的實驗結(jié)論是。米粒在實驗中所起的作用是，這種研究物理問題的方法叫(選填“控制變量法”“類比法”或“轉(zhuǎn)換法”)。5.在如圖9-9所示的電路中，AB和CD均為鎳鉻合金線。閉合開關(guān)后，通過觀察，可以比較出合金線電阻的大小，這種研究方法叫(填“等效替代法”或“轉(zhuǎn)換法”)。這個實驗裝置是研究電阻大小與導(dǎo)體的關(guān)系。6.在如圖9-10所示的實驗中，敲響左邊的音叉，右邊完全相同的音叉也會發(fā)聲，并且把乒乓球彈起。(1)這充分驗證了：①;②;(2)實驗中乒乓球起了什么作用?。這種思維方法叫作。(選填“等效法”“控制變量法”“轉(zhuǎn)換法”或“類比法”)

7.如圖9-11(a)所示，該圖為探究通電螺線管磁場分布實驗的示意圖，我們用來顯示通電螺線管磁場的分布，用來確定通電螺線管磁場的方向和極性，這里運用了(選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”)。通過實驗可以看到通電螺線管的磁場與條形磁鐵的磁場相似。在圖9-11(b)中，通電后螺線管的a端是通電螺線管的極。8.如圖9-12所示，在觀察奧斯特實驗時，小明注意到置于通電直導(dǎo)線下方小磁針的N極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)。該實驗探究的是通電直導(dǎo)線周圍是否存在。實驗中小磁針的作用是檢測磁場是否存在，這里用到的一種重要的科學(xué)研究方法是法(選填“類比”“轉(zhuǎn)換”“控制變量”或“等效替代”)。小明推測：若一束電子沿著水平方向平行地飛過磁針上方時，小磁針也將發(fā)生偏轉(zhuǎn)。請你說出小明推測的依據(jù)：，這時小磁針的N極會向(選填“紙內(nèi)”或“紙外”)偏轉(zhuǎn)。9.圖9-13是“探究電流做功與哪些因素有關(guān)”