高考中科學(xué)方法十用

1、<p><b>　　高考中科學(xué)方法十用</b></p><p>　　2001年高考較之2000年，更加注重考查考生的素質(zhì)和能力。而方法恰恰是連續(xù)知識(shí)和能力的橋梁。運(yùn)用科學(xué)的思維方法解決問(wèn)題的過(guò)程，正是體現(xiàn)能力的過(guò)程，且能采用科學(xué)方法去分析問(wèn)題、解決問(wèn)題亦是科學(xué)素質(zhì)的外顯。筆者在研究2001年高考上海卷和全國(guó)卷的命題走向時(shí)，覺得試卷在強(qiáng)調(diào)立意能力的同時(shí)也兼顧了對(duì)科學(xué)方法應(yīng)用的考查。&

2、lt;/p><p><b>　　1　守恒法</b></p><p>　　所謂“守恒法”即利用某物理量在變化過(guò)程中總量保持不變的守恒關(guān)系來(lái)解決問(wèn)題的方法。</p><p><b>　　1.1能量守恒</b></p><p>　　如全國(guó)卷第7題　帶電粒子射入電場(chǎng)后，動(dòng)能和電勢(shì)能的總和守恒。從K到L，電場(chǎng)力做

3、負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減??；從L到W，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加。</p><p>　　如全國(guó)卷第9題　擺球運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒，故“擺球在左右兩側(cè)上升的最大高度一樣”。</p><p>　　如全國(guó)卷第19題　“和平號(hào)”空間站墜落過(guò)程，機(jī)械能和內(nèi)能的總和守恒，即有Mgh+Mυ2=E’=μ(M－m)+ mυ2+cm△T</p><p>　　如上海卷等8題　底部裝

4、有彈簧的升降機(jī)在空中自由降落時(shí)，忽略空氣阻力，機(jī)械能守恒。若不記初速度，則近似有0+mgh=0=kx2。</p><p>　　如上海卷第11題　粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到飛出極板時(shí)電勢(shì)能的變化量應(yīng)等于動(dòng)能增量，即q△U=mυ－0，因?yàn)闄C(jī)械能和電勢(shì)能的總和守恒。</p><p>　　如上海卷第23題　滑塊滑下時(shí)，機(jī)械能守恒，故　mgh= mυ2</p><p><b>

5、;　　1.2動(dòng)量守恒</b></p><p>　　全國(guó)卷第17題　由小船（質(zhì)量M）、兩個(gè)小孩（質(zhì)量各為m）組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，動(dòng)量守恒，故有</p><p>　　(M+m+m)V=mυ－mυ+Mu</p><p><b>　　1.3質(zhì)量守恒</b></p><p>　　全國(guó)卷第1題　原子核反映前后質(zhì)

6、量數(shù)守恒。</p><p>　　全國(guó)卷第21題　啤酒上方的CO２質(zhì)量和溶入啤酒的CO２質(zhì)量之和守恒。</p><p><b>　　1.4體積守恒</b></p><p>　　全國(guó)卷第22題　夾層環(huán)柱內(nèi)水減少的體積等于管內(nèi)水柱增加的體積，這個(gè)關(guān)系是解此題極其關(guān)鍵的一步。</p><p><b>　　1.5電荷數(shù)守

7、恒</b></p><p>　　全國(guó)卷第1題　原子核反應(yīng)前后電荷數(shù)守恒。</p><p><b>　　2　模型法</b></p><p>　　所謂“模型法”就是以研究模型來(lái)提示原型的特征和本質(zhì)的科學(xué)方法，其主要特點(diǎn)是對(duì)原型進(jìn)行簡(jiǎn)化和純化，再現(xiàn)原型的本質(zhì)特征。</p><p>　　如全國(guó)卷第16題　當(dāng)R1遠(yuǎn)大于

8、R2時(shí)，可以將干路電流視為一個(gè)恒流模型。</p><p>　　如上海卷第8題　將底部裝有若干個(gè)彈簧的升降機(jī)簡(jiǎn)化為一個(gè)彈簧振子模型。</p><p>　　如上海卷第13題 將超聲波被發(fā)射和接受的原型轉(zhuǎn)化為一個(gè)往返勻速直線運(yùn)動(dòng)模型。</p><p>　　如上海卷第19題　將計(jì)算太陽(yáng)輻射給水面的蒸發(fā)耗能原型轉(zhuǎn)化成一個(gè)兩次效率模型；另外還需把球殼體積V=π(R+h)3－πR

9、3原型轉(zhuǎn)化成一個(gè)圓柱體積模型（4πR2h）計(jì)算。</p><p>　　如上海卷第20題　將分l2剪斷后的l1細(xì)線視為剛體模型處理。</p><p>　　如上海卷第21題　需仔細(xì)審閱題意，先后建立等溫、等壓、等容模型。</p><p><b>　　3　等效法</b></p><p>　　所謂“等效法”指從事物間的等同效果出

10、發(fā)通過(guò)聯(lián)想把陌生的、困難的、復(fù)雜的、用常規(guī)手段不易解決的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)較為熟悉或簡(jiǎn)單的問(wèn)題的方法。</p><p>　　如全國(guó)卷第10題　將Q點(diǎn)質(zhì)元的振動(dòng)等效為P點(diǎn)質(zhì)元在0.30s即T前的振動(dòng)。</p><p>　　如全國(guó)卷第12題　將f－G等效為一個(gè)力，再把四力平衡轉(zhuǎn)化為三力共點(diǎn)平衡。</p><p>　　如全國(guó)卷第22題　將求夾層環(huán)柱內(nèi)水下降重力勢(shì)能減小和管內(nèi)水

11、柱上升重力勢(shì)能增大的非單調(diào)性組合重力勢(shì)能增量的復(fù)雜問(wèn)題，等效為求一次性把h２高的球環(huán)水提升高重力勢(shì)能的增量。</p><p><b>　　4　虛擬法</b></p><p>　　所謂“虛擬法”就是針對(duì)題意合理地假設(shè)一些簡(jiǎn)單的物理?xiàng)l件、物理狀態(tài)、物理過(guò)程等，然后根據(jù)物理學(xué)規(guī)律進(jìn)行分析、討論和計(jì)算的方法。</p><p>　　如上海卷第8題　將實(shí)際

12、的運(yùn)動(dòng)虛擬為前階段只受重力作用的勻加速直線運(yùn)動(dòng)和后階段的只受彈力作用的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　如上海卷第21題　虛擬活塞剛好緊貼容器右壁，算出這時(shí)的溫度即得“臨界溫度點(diǎn)”。</p><p><b>　　5　整體法</b></p><p>　　所謂“整體法”即把相互聯(lián)系的問(wèn)題或相互聯(lián)系的過(guò)程作為一個(gè)整體進(jìn)行研究的方法。</p&

13、gt;<p>　　如全國(guó)卷第17題　當(dāng)后一個(gè)小孩跳入水中，仍把他和船及先跳入水中的小孩視為一個(gè)整體，相對(duì)兩個(gè)小孩都在船上的初態(tài)，可方便地列出動(dòng)量守恒式（M+m+m）V0=mυ－mυ+Mu，求出u，而無(wú)需列兩個(gè)動(dòng)量守恒式。</p><p><b>　　6　正交分解法</b></p><p>　　所謂“正交分解法”即將矢量沿正交的兩坐標(biāo)方向分解的方法。<

14、;/p><p>　　如全國(guó)卷第12題　把壓力F、墻的彈力N、重力G、磨擦力f分別沿豎直方向和水平方向分解，再由堅(jiān)直方向的合力為零列出f－G－Fsinθ=0，即可解出f。</p><p>　　如上海卷第20題　剪斷線瞬間，速度為零，法向加速度為零，僅有切向加速度?？梢匝胤ㄏ颍ㄑ乩K）和切向兩正交方向建立坐標(biāo)，切向力為mgsinθ，而mgsinθ=ma切=ma，故a=gsinθ≠gtanθ。<

15、/p><p><b>　　7　圖象法</b></p><p>　　所謂“圖象法”即利用平面直角坐標(biāo)系中的物理圖象解題的方法。</p><p>　　如全國(guó)卷第10題①先作t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖象，由于波動(dòng)圖象是正弦數(shù)圖象，所以根據(jù)已知波的傳播方向（向x軸的正向傳播）和t=0時(shí)刻P點(diǎn)質(zhì)元的速度沿y軸正向兩個(gè)條件，即可作出t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖象，并標(biāo)出了P點(diǎn)質(zhì)

16、元在波動(dòng)圖象位置（實(shí)質(zhì)是位移，講位置是一種粗略的說(shuō)法，但不影響結(jié)論），如圖1所示。</p><p>　　②波長(zhǎng)λ===1.2m，由△s=0.9m=λ作出Q點(diǎn)質(zhì)元在波動(dòng)圖象位置（位移為A），根據(jù)波的傳播方向，確定Q點(diǎn)質(zhì)元速度沿y軸負(fù)向（因?yàn)楸人日駝?dòng)的點(diǎn)質(zhì)元的位置在它的“下方”），故知它的速度沿y 軸負(fù)向。這樣便判斷出A選項(xiàng)錯(cuò)，B選項(xiàng)對(duì)。③將圖1波形向前推移即可作出t=0.1s時(shí)刻的波動(dòng)圖象，如圖2所示。從圖2可以

17、直觀地看出Q點(diǎn)質(zhì)元的位移是－，因?yàn)楸人日駝?dòng)的點(diǎn)質(zhì)元的位置在它的“下方”，故知它的速度沿y軸負(fù)向。這樣便判斷出C選項(xiàng)對(duì)，D選項(xiàng)錯(cuò)。</p><p><b>　　8　歸謬法</b></p><p>　　所謂“歸謬法”即從對(duì)方的結(jié)論出發(fā)引出一個(gè)荒謬的結(jié)論，從而證明對(duì)方的結(jié)論是錯(cuò)誤的方法。</p><p>　　如全國(guó)卷第9題　設(shè)擺繩長(zhǎng)2l，從A點(diǎn)到擺

18、球最右端位置的高度為h，擺球在平衡位置左側(cè)的最大擺角是a，擺球在平衡位置右側(cè)的最大擺角是θ，擺球在平衡位置右側(cè)走過(guò)的最大弧長(zhǎng)是s’，則可導(dǎo)出</p><p><b>　　≈</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=2</b></p><p>

19、;<b>　　=2</b></p><p><b>　　若　　θ=2a</b></p><p><b>　　則有　　l<<h</b></p><p>　　而這與已知條件相悖，所以知D選項(xiàng)是錯(cuò)誤的，還可導(dǎo)出</p><p><b>　　≈</b>

20、</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　若　　　s=s’</b></p><p><b>　　則有　　l<<h</b></p><p>　　而這與已知

21、條件相悖，所以知C選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。</p><p>　　如全國(guó)卷第10題　若A選項(xiàng)正確，則在t=0.1s時(shí)，P點(diǎn)質(zhì)元的相位與Q點(diǎn)質(zhì)元的相位正好反相或相差，但它們?cè)诓ň€上相距離s=0.9m=，不是半波長(zhǎng)，也不是，所以可以判斷Q點(diǎn)質(zhì)元“在t=0.1s時(shí)，位移為y=－4.0×10-2m”（即和P點(diǎn)質(zhì)元此時(shí)的位移等大反向）的說(shuō)法是錯(cuò)誤的。</p><p><b>　　9　近似法&

22、lt;/b></p><p>　　所謂“近似法”即略去極為微小的差異，大大簡(jiǎn)化計(jì)算的方法。</p><p>　　如全國(guó)卷第9題　當(dāng)弧度θ極小時(shí)，近似的有θ=sinθ，弧長(zhǎng)s=rsinθ。</p><p>　　如上海卷第19題　當(dāng)R>>h時(shí)，球殼體積V≈4πR2h。</p><p>　　10　參考量相關(guān)系數(shù)比較法</p&

23、gt;<p>　　所謂“參考量相關(guān)系數(shù)比較法”即把幾個(gè)用不同字母式表示的物理量轉(zhuǎn)化成某參考量與不同系數(shù)相乘后再行比較的方法。</p><p><b>　　如全國(guó)卷第13題</b></p><p><b>　　由　　　　=</b></p><p>　　得 q1=()2q3</p><p>

24、;<b>　　由 =</b></p><p>　　得 q2=()2q3</p><p>　　故有　　 q1：q2：q3=()2：()2：l</p><p>　　或 q1：q2：q3=()2：1：()2</p><p><b>　　如上海卷第12題</b></p><p>&l

25、t;b>　　TA==</b></p><p><b>　　TB=====TA</b></p><p><b>　　TC===TA</b></p><p><b>　　TD==== TA</b></p><p><b>　　而 tA=</b>

26、;</p><p><b>　　tB== TA</b></p><p><b>　　tC== TA</b></p><p><b>　　tD=TD=TA</b></p><p>　　故知　　　　tB<tD<tC<tA</p><p>