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课时素养评价
六气体的等温变化
(40分钟100分)
一、选择题(本题共7小题,每小题8分,共56分)
1.如图所示,两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中,管中有一段水银柱(高为h1)封闭一定质量的气体,这时管下端开口处内、外水银面高度差为h2,若保持环境温度不变,当外界压强增大时,下列分析正确的是( )
A.h2变长
B.h2变短
C.h1上升
D.h1下降
【解析】选D。被封闭气体的压强p=p0+p h1=p0+p h2,可知ρgh1=ρgh2,故h1=h2,随着大气压强的增大,被封闭气体压强也增大,由玻意耳定律知气体的体积减小,空气柱长度变短,但h1、h2长度不变,h1液柱下降,A、B、C均错误,D正确。故选D。
2.如图所示,一横截面积为S的圆柱形容器竖直放置,圆板A的上表面
是水平的,下表面是倾斜的,且下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M,不计一切摩擦,大气压为p0,则被圆板封闭在容器中的气体的压强为( )
A.p0+
B.+
C.p0+
D.p0+
【解析】选D。以圆板为研究对象,如图所示,
竖直方向受力平衡,p A S′cosθ=p0S+Mg,S′=,所以p A()cosθ=p0S+Mg,所以p A=p0+。故D选项正确。
3.一定质量的气体在T1、T2不同温度下的等温变化图线如图所示,A、B 和C、D分别为两条等温线上的点,在下图的p-T和V-T图象中,能表示图中气体状态变化过程的是( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
【解析】选A。因为点A、B和点C、D分别为两条等温线上的点,故T A=T B、T C=T D;又因为在p-V图象中离坐标原点越远的等温线温度越高,故T A=T B 【加固训练】 如图表示一定质量的某气体在不同温度下的两条等温线。图中等温线Ⅰ对应的温度比等温线Ⅱ对应的温度要 ( ) A.高 B.低 C.相等 D.不能确定 【解析】选B。一定质量的某气体的等温线,离原点越远,对应的温度越高,所以B正确。 4.某自行车轮胎的容积为V,里面已有压强为p0的空气,现在要使轮胎内的气压增大到p,设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,轮胎容积保持不变,则还要向轮胎充入温度相同,压强也是p0的空气的体积为 ( ) A.V B.V C.(-1)V D.(+1)V 【解题指南】解答本题时应理解以下两点: (1)理想气体的等温过程利用玻意耳定律。 (2)将要充入的气体和轮胎内的气体作为研究对象,满足质量不变条件。 【解析】选C。设将要充入的气体的体积为V′,据玻意耳定律有p0(V+V′)=pV, 解得V′=(-1)V,故选C。 5. (多选)在室温下用注射器做验证玻意耳定律的实验,三个实验小组根据实验数据得到图象分别为图中①②③所示的p-图,分析可能的原因是( ) A.①组实验中,用手握住注射器,造成气体温度升高 B.①组实验中,封闭在注射器内气体的质量太大 C.②组实验中,气体压强测量值小于实际值 D.③组实验中,没有给活塞抹油而造成漏气 【解析】选A、C、D。p-图的斜率是CT,应该是常数,但①图中斜率变大,是T变大,故可能是用手握住注射器,造成气体温度升高,故A正确,B错误;图线②向上平移就正常,即p偏小,故可能是气体压强测量 值小于实际值,故C正确;图线③中的斜率变小,p-图的斜率是CT,故可能是没有给活塞抹油而造成漏气,导致p减小,从而CT减小,故D正确。 6.如图所示,一定质量的理想气体,从状态1变化到状态2,其p-图象为倾斜直线,气体温度变化是( ) A.逐渐升高 B.逐渐降低 C.可能不变 D.可能先升高后降低 【解析】选B。 由玻意耳定律pV=C得p=C可知,p-图象上点到原点连线斜率反应温度的高低,由图知1点温度大于2点的温度,由1到2温度降低,A、C、D错误,B正确。故选B。 7.如图,粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接,一定质量的空气被水银柱封闭在A管内,初始时两管水银面等高,B管上方与大气相通。若固定A管,将B管沿竖直方向缓慢下移一小段距离H,A管内的水银面高度相应变化h,则( ) A.h=H B.h< C.h= D. 【解题指南】解答本题应注意: (1)先分析B管下降前,封闭气体压强与大气压相等,p A=p0。 (2)再分析B管下降后,封闭气体压强与大气压关系:p′A+ρg(H-2h)=p0。 (3)分析时注意A管和B管内水银下降的高度和等于H这个关系,H=2h+h1。 【解析】选B。根据题意,原来A、B管内的水银高度相同,有p A=p0;B 管下移后,设A管水银下移高度为h,B管内水银末位置高度如图所示, A、B管内末位置水银高度差为h1,则B管内水银初、末位置高度差为:h+h1,可以计算B管下降的高度为:H=2h+h1,此时由于A管内水银下降,则A管气体体积增加,压强减小,即p′A 二、非选择题(14分) 8. (2020·全国Ⅱ卷)潜水钟是一种水下救生设备,它是一个底部开口、上部封闭的容器,外形与钟相似。潜水钟在水下时其内部上方空间里存有空气,以满足潜水员水下避险的需要。为计算方便,将潜水钟简化为 截面积为S、高度为h、开口向下的圆筒;工作母船将潜水钟由水面上方开口向下吊放至深度为H的水下,如图所示。已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g,大气压强为p0,H?h,忽略温度的变化和水密度随深度的变化。 (1)求进入圆筒内水的高度l; (2)保持H不变,压入空气使筒内的水全部排出,求压入的空气在其压强为p0时的体积。 【解析】(1)设潜水钟在水面上方时和放入水下后筒内气体的体积分别为V0和V1,放入水下后筒内气体的压强为p1,由玻意耳定律和题给条件有p1V1=p0V0① V0=hS ② V1=(h-l)S ③ p1=p0+ρg(H-l) ④ 联立以上各式并考虑到H?h>l,解得l=h ⑤ (2)设水全部排出后筒内气体的压强为p2;此时筒内气体的体积为V0,这些气体在其压强为p0时的体积为V3,由玻意耳定律有p2V0= p0V3⑥ 其中p2=p0+ρgH ⑦ 设需压入筒内的气体体积为V,依题意V=V3-V0⑧ 联立②⑥⑦⑧式得V=⑨ 答案:(1)h (2) 【加固训练】 如图所示,导热汽缸平放在水平地面上,用横截面积为S=0.1×10-2 m2的光滑活塞A和B封闭两部分理想气体Ⅰ和Ⅱ,活塞A、B的质量分别为m A=2 kg,m B=4 kg,活塞A、B到汽缸底部的距离分别为20 cm和8 cm。现将汽缸转至开口向上,环境温度不变,外界大气压强p0=1.0×105 Pa。待状态稳定时,求活塞A移动的距离。 【解析】对理想气体Ⅰ,由玻意耳定律 p0L1S=p1L′1S p1=p0+ 代入数据得L′1=0.1 m 对理想气体Ⅱ,由玻意耳定律p0L2S=p2L′2S p2=p1+ 代入数据得L′2=0.05 m 故活塞A移动的距离 d=(L1+L2)-(L′1+L′2)=0.05 m 答案:0.05 m 9.(15分)现用“验证玻意耳定律”的仪器来测量大气压强p。注射器针筒已被固定在竖直方向上,针筒上所标刻度是注射器的容积,最大刻 度V m=10 mL。注射器活塞已装上钩码框架,如图所示。此外,还有一架托盘天平、若干钩码、一把米尺、一个针孔橡皮帽和少许润滑油。 (1)下面是实验步骤,试填写所缺的②和⑤。 ①用米尺测出注射器针筒上全部刻度的长度L。 ②。 ③把适量的润滑油抹在注射器的活塞上,将活塞插入外筒中,上下拉动活塞,使活塞与针筒的间隙内均匀地涂上润滑油。 ④将活塞插到适当的位置。 ⑤。 ⑥在钩码框架两侧挂上钩码,记下挂上的钩码的质量m1。在达到平衡后,记下注射器中空气柱的体积V1。在这个过程中不要用手接触注射器以保证空气柱温度不变。 ⑦增加钩码的个数,使钩码的质量增大为m2,达到平衡后,记下空气柱的体积V2。 (2)求出计算大气压强p的公式。(用已给的和测得的物理量表示) 【解析】(1)实验步骤:①用米尺测出注射器针筒上全部刻度的长度L。 ②称出活塞和钩码框架的总质量M。③把适量的润滑油抹在注射器的活塞上,将活塞插入外筒中,上下拉动活塞,使活塞与针筒的间隙内均匀 地涂上润滑油。④将活塞插到适当的位置。⑤将注射器针筒上的小孔用橡皮帽堵住。⑥在钩码框架两侧挂上钩码,记下挂上的钩码的质量m1,在达到平衡后,记下注射器中空气柱的体积V1,在这个过程中不要用手接触注射器以保证空气柱温度不变。⑦增加钩码的个数,使钩码的质量增大为m2,达到平衡后,记下空气柱的体积V2。 (2)活塞的横截面积为:S=① 由力学平衡条件得:p1=p+g ② p2=p+g ③ 由玻意耳定律得:p1V1=p2V2④ 联立解得大气压强: p=(-M)。 答案:(1)②称出活塞和钩码框架的总质量M ⑤将注射器针筒上的小孔用橡皮帽堵住 (2)p=(-M) 10.(15分)(1)(多选)如图所示是某气体状态变化的p-V图象,则下列说法中正确的是 ( ) A.气体做的是等温变化 B.从A至B气体的压强一直减小 C.从A至B气体的体积一直增大 D.气体的三个状态参量一直都在变 E.A状态的温度一定等于B状态的温度 (2)一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞。初始时,管内水银柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞,直至管内两边水银柱高度相等时为止,求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p0=75.0 cmHg,环境温度不变。(结果保留三位有效数字) 【解析】(1)选B、C、D。一定质量的气体的p -V图象的等温曲线是双曲线,A错误;从AB图线可知气体从A状态变为B状态的过程中,压强p 在逐渐减小,体积V在不断增大,B、C正确;该过程中气体的三个状态参量一直都在变化,D正确;A状态p A V A的乘积不一定等于B状态p B V B的乘积,E错误。 (2)设初始时,右管中空气柱的压强为p1,长度为l1;左管中空气柱的压强为p2=p0,长度为l2,活塞被下推h后,右管中空气柱的压强为p′1,长度为l′1;左管中空气柱的压强为p′2,长度为l′2。以cmHg为压强单位。由题给条件得 p1=p0+(20.0-5.00) cmHg=90 cmHg,l1=20.0 cm① l′1=(20.0-) cm=12.5 cm② 由玻意耳定律得p1l1S=p′1l′1S ③ 联立①②③式和题给条件得p′1=144 cmHg④ 依题意p′2=p′1⑤ l′2=4.00 cm+ cm-h=11.5 cm-h ⑥ 由玻意耳定律得p2l2S=p′2l′2S ⑦ 联立④⑤⑥⑦式和题给条件得h≈9.42 cm。 答案:(1)B、C、D (2)144 cmHg 9.42 cm 关闭Word文档返回原板块 1．以下光源可作为相干光源的是( ) A．两个相同亮度的烛焰 B．两个相同规格的灯泡 C．双丝灯泡 D．出自一个光源的两束光 【解析】相干光的条件，必须是频率相同，相位差恒定，故只有D正确． 【答案】 D 2．(多选)(2018·青岛检测)对两列光波在空中叠加，以下说法中正确的是( ) A．不同的色光有可能发生干涉现象 B．不同的色光不可能发生干涉现象 C．光的强度不同有可能发生干涉现象 D．光的强度不同不可能发生干涉现象 【解析】两列光波叠加是否发生干涉现象关键看两列光波是否是相干光，即是否满足频率相同、相位差恒定的条件，不同的色光频率不同，所以不可能发生干涉现象，故B项正确；光的强度不同，但仍有可能满足相干条件，也就是有可能发生干涉现象，故选项C正确，D错误．【答案】BC 3．白光通过双缝后在屏上产生彩色条纹，若在两个缝上分别安装红色和绿色滤光片，则屏上将出现( ) C ．黑、白相间的条纹 D ．无干涉条纹 【解析】 在两缝上分别安装红色和绿色滤光片后，到达屏上的两束光分别是红光和绿光，由于红光和绿光频率不同，不是相干光，不会出现干涉条纹，故正确答案为D. 【答案】 D 4．(多选)(2018·洛阳检测)杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是(n 为自然数，λ为光波波长)( ) A ．在距双缝的光程差相等的点形成暗条纹 B ．在距双缝的光程差为n λ的点形成明条纹 C ．在距双缝的光程差为n λ2 的点形成明条纹 D ．在距双缝的光程差为(n ＋12 )λ的点形成暗条纹 【解析】 在双缝干涉实验中，当某处距双缝距离之差Δδ为波长的整数倍时，即Δδ＝n λ，n ＝0、1、2、3…这点为加强点，该处出现明条纹；当距离之差Δδ为半波长的奇数倍时，即Δδ＝(2n ＋1) λ2 ，n ＝0、1、2、3…这点为减弱点，该处出现暗条纹．B 、D 正确． 【答案】 BD 5．(2018·上海高考)白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的( ) A ．传播速度不同 B ．强度不同 C ．振动方向不同 D ．频率不同 【解析】 白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的频率不同．D 选项正确． 【答案】 D 新课标物理选修3－2 1划时代的发现 2探究感应电流的产生条件 ●课标要求 1．收集资料，了解电磁感应的发现过程，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神． 2．通过实验，理解感应电流的产生条件．举例说明电磁感应在生活和生产中的应用． ●课标解读 1．关注电磁感应现象的发现过程，了解相关的物理学史． 2．知道电磁感应、感应电流的定义． 3．经历感应电流产生条件的探究活动，理解产生感应电流的条件． ●教学地位 本节知识在高考中尽管很少直接命题，但它是电学中的基本知识，是以后学习的基础. ●新课导入建议 一个并非偶然的实验，揭示了一个重大的发现，因为机遇总是垂青那些有准备的人．奥斯特实验使人们对电、磁有了新的认识，同时也在世界范围内掀起了一场研究“电和磁”关系的革命，你了解磁生电的探索发现过程吗？它是由哪位科学家来发现的呢？“磁”怎样才能生“电”？通过这节课的学习，我们就能明白这些问题了． ●教学流程设计 课前预习安排： 1．看教材 2．填写【课前自主导学】(同学之间可进行讨论)?步骤1：导入新课，本节教学地位分析?步骤2：老师提问，检查预习效果(可多提问几个学生)?步骤3：师生互动完成“探究1”互动方式(除例1外可再变换命题角度，补充一个例题以拓展学生思路) ? 步骤7：完成“探究3”(重在讲解规律总结技巧)?步骤6：师生互动完成“探究2”(方式同完成“探究1”相同)?步骤5：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评?步骤4：教师通过例题讲解总结磁通量的分析和计算方法 ? 步骤8：指导学生完成【当堂双基达标】，验证学习情况?步骤9：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成 16．1 实验：探究碰撞中的不变量 ★新课标要求 （一）知识与技能 1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路． 2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法． 3、掌握实验数据处理的方法． （二）过程与方法 1、学习根据实验要求，设计实验，完成某种规律的探究方法。 2、学习根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。 （三）情感、态度与价值观 1、通过对实验方案的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。 2、通过对实验数据的记录与处理，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识。 3、在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力。 4、在对现象规律的语言阐述中，提高了学生的语言表达能力，还体现了各学科之间的联系，可引伸到各事物间的关联性，使自己溶入社会。 ★教学重点 碰撞中的不变量的探究 ★教学难点 实验数据的处理． ★教学方法 教师启发、引导，学生自主实验，讨论、交流学习成果。 ★教学用具： 投影片，多媒体辅助教学设备；完成该实验实验室提供的实验器材，如气垫导轨、滑块等 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 （一）引入新课 课件演示： （1）台球由于两球碰撞而改变运动状态。 （2）微观粒子之间由于相互碰撞而改变状态，甚至使得一种粒子转化为其他粒子． 师：碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象，两个物体发生碰撞后，速度都发生变化． 师：两个物体的质量比例不同时，它们的速度变化也不一样． 师：物理学中研究运动过程中的守恒量具有特别重要的意义，本节通过实验探究碰撞过程中的什么物理量保持不变（守恒）． （二）进行新课 1．实验探究的基本思路 1．1 一维碰撞 师：我们只研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线运动． 这种碰撞叫做一维碰撞． 课件：碰撞演示 如图所示，A 、B 是悬挂起来的钢球，把小球A 拉起使其悬线与竖直线夹一角度a ，放开后A 球运动到最低点与B 球发生碰撞，碰后B 球摆幅为β角．如两球的质量m A =m B ，碰后A 球静止，B 球摆角β=α，这说明A 、B 两球碰后交换了速度； 如果m A >m B ，碰后A 、B 两球一起向右摆动； 如果m A 人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全 第一章 静电场 第1课时 库仑定律、电场力的性质 考点1.电荷、电荷守恒定律 自然界中存在两种电荷：正电荷和负电荷。例如：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引；电荷的基本性质：能吸引轻小物体 1. 元电荷：电荷量c e 191060.1-?=的电荷，叫元电荷。说明：任意带电体的电荷量都是 元电荷电荷量的整数倍。 2.使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种：①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。 3电荷守恒定律：电荷既不能被创造，又不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量保持不变。 考点2.库仑定律 1. 内容：在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在他们的连线上。 2. 公式：叫静电力常量）式中,/100.9(2 292 21C m N k r Q Q k F ??== 3. 适用条件：真空、点电荷。 4. 点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状体积对相互作用力的影响可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。 考点3.电场强度 1.电场 ⑴ 定义：存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。 ⑵ 基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。 ⑶ 静电场：静止的电荷产生的电场 2.电场强度 ⑴ 定义：放入电场中的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度。 ⑵ 定义式： q F E = E 与 F 、q 无关，只由电场本身决定。 ⑶ 单位：N/C 或V/m 。 ⑷ 电场强度的三种表达方式的比较 定义式 决定式 关系式 表达式 q F E /= 2/r kQ E = d U E /= 适用 范围 任何电场 真空中的点电荷 匀强电场 说明 E 的大小和方向与检验电荷 的电荷量以及电性以及存在与否无关 Q ：场源电荷的电荷量 r:研究点到场源电荷的距离 U:电场中两点的电势差 d ：两点沿电场线方向的距离 （5）矢量性：规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向，或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。 （6）叠加性：多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫做电场强度的矢量叠加，电场强度的叠加遵从平行四边形定则。 考点4.电场线、匀强电场 1. 电场线：为了形象直观描述电场的强弱和方向，在电场中画出一系列的曲线，曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向，曲线的疏密程度表示场强的大小。 2. 电场线的特点 ⑴ 电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。 ⑵ 始于正电荷或无穷远，终于无穷远或负电荷，电场线是不闭合曲线。 ⑶ 任意两条电场线不相交。 ⑷ 电场线的疏密表示电场的强弱，某点的切线方向表示该点的场强方向，它不表示电荷在电场中的运动轨迹。 ⑸ 沿着电场线的方向电势降低；电场线从高等势面（线）垂直指向低等势面（线）。 3. 匀强电场 ⑴定义：场强方向处处相同，场强大小处处相等的区域称之为匀强电场。 ⑵特点：匀强电场中的电场线是等距的平行线。平行正对的两金属板带等量异种电荷后，在 题组一分子动能 1.关于温度，下列说法正确的是() A.温度升高，每个分子的动能都增大 B.物体运动速度越大，分子总动能越大，因而物体温度也越高 C.一个分子运动的速率越大，该分子的温度越高 D.温度是大量分子无规则热运动的平均动能的标志 答案 D 解析温度升高，分子的平均动能变大，而不是每个分子的动能都变大，故A错.物体宏观运动的速度对应的是机械能(动能)，与分子无规则热运动的平均动能无关，与物体的温度无关，B错；温度是对大量分子而言的，是统计、平均的概念，对单个分子无意义，C错. 2.下列说法中正确的是() A.只要温度相同，任何物体分子的平均动能都相同 B.分子动能指的是由于分子定向运动具有的能 C.10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能 D.温度高的物体中的每一个分子的运动速率一定大于温度低的物体中的每一个分子的运动速率 答案 A 解析温度相同，物体分子的平均动能相同，故A正确；分子动能指的是由于分子做无规则热运动而具有的能，B错误；物体内能是对大量分子而言的，对于10个分子无意义，故C错误；温度高的物体分子的平均运动速率大(相同物质)，但具体的每一个分子的运动速率是不确定的，可能大于平均运动速率，也可能等于平均运动速率，也可能小于平均运动速率，故D错误. 题组二分子势能 3.关于分子势能和物体体积的关系，下列说法中正确的是() A.当物体体积增大时，其分子势能必定增大 B.当物体体积增大时，其分子势能不一定增大 C.当物体体积减小时，其分子势能必定减小 D.当物体体积不变时，其分子势能一定不变 答案BD 解析物体的分子势能与体积不是单值对应的关系，分子势能相同，体积不一定相同，而体积不变，分子势能一定不变. 4.下列分子势能一定减小的情况是() A.分子间距离减小时 B.分子间表现为斥力且分子间距离增大时 C.分子动能增大时 D.分子间作用力做负功时 答案 B 解析当分子间距离减小时，分子间的作用力可能做正功，也可能做负功，所以分子势能可能增大也可能减小，A错误；当分子间表现为斥力且分子间距离增大时，分子间的作用力做正功，分子势能减小，B正确；分子动能与分子势能没有关系，C错误；分子间的作用力做负功时，分子势能增大，D错误. 5.下列四幅图中，能正确反映分子间作用力F和分子势能E p随分子间距离r变化关系的图线是() 答案 B 解析当r 第一章静电场 §电荷及其守恒定律、库仑定律、电场强度 1、了解元电荷的含义，理解电荷守恒定律的不同表述。 2、掌握库仑定律，能够解决有关的问题。 3、理解电场强度及其矢量性，掌握电场强度的叠加，并进行有关的计算。 4、知道用电场线描述电场的方法。理解引入电场线的意义。 【自主学习】 一、电荷及电荷守恒 1、自然界中存在电荷，正电荷和负电荷，同种电荷相互，异种电荷相互。 电荷的多少叫做，单位是库仑，符号是C。 所有带电体的带电量都是电荷量e= 的整数倍，电荷量e称为。 s响不大时，可以将带电体视为点电荷。真正的点电荷是不存在的，这个特点类似于力学中质点的概念。 3、使物体带电有方法：摩擦起电、感应起电、接触起电，其实质都是电子的转移。 4、电荷既不能，也不能，只能从一个物体到另一个物体，或从物体的转移到，在转移的过程中，电荷的总量，这就是电荷守恒定律。 二、库仑定律 1、真空中两个之间的相互作用力F的大小，跟它们的电荷量Q1、Q2的乘积成，跟它们的距离r的成反比，作用力的方向沿着它们的。 公式F= 其中静电力常量k 适用范围：真空中的。 （1）F E q =是电场强度的定义式，适用于 的静电场。 （2）2 Q E k r =是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式，只适用于 在真空中形成的电场。 （3）U E d =是匀强电场中场强的计算式，只适用于 ，其中，d 必须是沿 的距离。 3、电场的叠加 电场需按矢量的运算法则，即按平行四边形定则进行运算。 四、电场线 （1）电场线：在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的 方向都跟该点 的 方向一致，这样的曲线就叫做电场线。电场线是人们为了描述 而人为地 画出来的，电场中并非真正存在着这样一些曲线。它可以形象直观地反映电场的 和 。 （2）电场线的性质：电场线起始于 （或无穷远处）；终止于 （或无 穷远处）。其上每一点的切线方向和该点的 方向一致。疏密程度反映了电场的 ，电场线密集的地方场强 ；电场线稀疏的地方场强 。在没有电荷的空间，电场线不能 ，两条电场线不能 。 （3）与电势的关系：在静电场中，电场线和等势面 且由电势较 的等 势面指向电势较低的等势面。顺着电场线的方向电势越来 ，但顺着电场线的方向场强 越来越小。 （4）电场线和电荷在电场中的运动轨迹是 的，它们只有在一定的条件下才 能重合。即： ①电场线是 。 ②电荷的初速度为零或不为零，但速度方向和电场线 。 ③电荷仅受电场力作用或受其他力的方向和电场线平行。 只有同时满足这三个条件，轨迹才和电场线重合。 【典型例题】 例1：如图1-1所示，有两个带电小球，电量分别为+Q 和+9Q ，在真空中相距。如果引进第三个带电小球，正好使三个小球都处于平衡状态，第三个小球带的是哪种电荷应放在什么地方电量是Q 的几倍 A C B （图1-1） （1）审题（写出或标明你认为的关键词、题中条件和所处状态及过 程） （2）分析（合理分段，画出示意图，并找出各段之间的连接点） （3）解题过程 例2：（2004·广西模拟）如图1-2所示， 物理选修3-1 知识总结 第一章 第1节 电荷及其守恒定律 一、电荷守恒定律 表述1：电荷守恒定律：电荷既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到另一个 物体，或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，电荷的总量保持不变。 表述2、在一个与外界没有电荷交换的系统内，正、负电荷的代数和保持不变。 二、电荷量 1、电荷量：电荷的多少。 2、元电荷：电子所带电荷的绝对值1.6×10－19 C 3、比荷：粒子的电荷量与粒子质量的比值。 第一章 第2节 库仑定律 一、电荷间的相互作用 1、点电荷：带电体的大小比带电体之间的距离小得多。 2、影响电荷间相互作用的因素 二、库仑定律：在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比，跟它们距离的平方 成反比，作用力的方向在它们的连线上。 2 2 1r Q Q k F 注意（1）适用条件为真空中静止点电荷 （2）计算时各量带入绝对值，力的方向利用电性来判断 第一章 第3节 电场 电场强度 一、电场 电荷（带电体）周围存在着的一种物质，其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用。 二、电场强度 1、检验电荷与场源电荷 2、电场强度 检验电荷在电场中某点所受的电场力F 与检验电荷的电荷q 的比值。 q F E = 国际单位：N /C 电场强度是矢量。规定：正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。 三、点电荷的场强公式 2r Q k q F E == 四、电场的叠加 五、电场线 1、电场线：为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线，曲线的疏密程度表示场强的大小， 曲线上某点的切线方向表示场强的方向。 2、几种典型电场的电场线 3、电场线的特点 （1）假想的 （2）起----正电荷；无穷远处 止----负电荷；无穷远处 （3）不闭合 （4）不相交 （5）疏密----强弱 切线方向---场强方向 第一章 第4节 电势能 电势 一、电势能 1、电势能：电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能. 注意：系统性、相对性 2、电势能的变化与电场力做功的关系 3、电势能大小的确定 电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功 二、电势 1.电势：置于电场中某点的检验电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势 q E 电= ? 单位：伏特（V ） 标量 2.电势的相对性 3.顺着电场线的方向，电势越来越低。 三、等势面 1、等势面：电场中电势相等的各点构成的面。 2、等势面的特点 a:在同一等势面的两点间移动电荷，电场力不做功。 b:电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面。 c:电场线总是与等势面垂直。 第一章 第5节 电势差 电场力的功 一、电势差：电势差等于电场中两点电势的差值 B A AB U ??-= 电电电电电电）＝－－＝－（－＝E E E E E W A B B A AB ?)(电势能为零的点点电＝A A W E 1．把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，在水面上形成油酸薄膜，我们认为薄膜是由________油酸分子组成的，并把油酸分子简化成________．油膜的________认为是油膜分子的直径d，测出油膜的面积S和体积V，则分子直径d＝________. 2．除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为________m，分子质量的数量级一般为________ kg. 3．1 mol 的任何物质都含有________粒子数，这个数量用________________来表示，它的数值通常取N A＝________________________，粗略计算可取N A＝________________，它是联系宏观量与微观量的桥梁，它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与____________、 ____________等微观物理量联系起来． 4．关于分子，下列说法中正确的是() A．分子是球形的，就像我们平时的乒乓球有弹性，只不过分子非常非常小 B．所有分子的直径都相同 C．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致 D．测定分子大小的方法只有油膜法一种方法 5．下列说法中正确的是() A．物体是由大量分子组成的 B．无论是无机物质的小分子，还是有机物质的大分子，其分子大小的数量级都是10－10 m C．本节中所说的“分子”，只包含了化学中的分子，不包括原子和离子 D．分子的质量是很小的，其数量级为10－10 kg 6．纳米材料具有广泛的应用前景，在材料科学中纳米技术的应用使材料科学日新月异，在1 nm 的长度上可以排列的分子(其直径约为10－10 m)个数最接近于() A．1个B．10个 C．100个D．1 000个 【概念规律练】 知识点一油膜法测分子直径 1．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，下列哪些假设是实验的前提() A．该油膜是单分子油膜 B．可以认为油膜的厚度就是油酸分子的直径 C．油酸分子是球形 D．在油膜中油酸分子是紧密排列的，分子间无间隙 2．在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用酒精油酸溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL上述溶液75滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，形状和尺寸如图1所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm，试求： 高中物理目录新课标教材?必修1 第一章运动的描述 1 质点参考系和坐标系 2 时间和位移 3 运动快慢的描述──速度 4 实验：用打点计时器测速度 5 速度变化快慢的描述──加速度 第二章匀变速直线运动的研究 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 4 自由落体运动 5 伽利略对自由落体运动的研究 第三章相互作用 1 重力基本相互作用 2 弹力 3 摩擦力 3 摩擦力 4 力的合成 5 力的分解 第四章牛顿运动定律 1 牛顿第一定律 2 实验：探究加速度与力、质量的关系 3 牛顿第二定律 4 力学单位制 5 牛顿第三定律 6 用牛顿定律解决问题（一） 7 用牛顿定律解决问题（二） 高中物理目录新课标教材?必修2 第五章机械能及其守恒定律 1 追寻守恒量 2 功 3 功率 4 重力势能 5 探究弹性势能的表达式 6 探究功与物体速度变化的关系 7 动能和动能定理 8 机械能守恒定律 9 实验：验证机械能守恒定律 10 能量守恒定律与能源 第六章曲线运动 1 曲线运动 2 运动的合成与分解 3 探究平抛运动的规律 4 抛体运动的规律 5 圆周运动 6 向心加速度 7 向心力 8 生活中的圆周运动 第七章万有引力与航天 1 行星的运动 2 太阳与行星间的引力 3 万有引力定律 4 万有引力理论的成就 5 宇宙航行 6 经典力学的局限性 高中物理目录新课标教材?选修1-1 第一章电流 1、电荷库仑定律 2、电场 3、生活中的静电现象 4、电流和电源 5、电流的热效应 第二章磁场 1、指南针与远洋航海 2、电流的磁场 3、磁场对通电导线的作用 4、磁声对运动电荷的作用 5、磁性材料 第三章电磁感应 1、电磁感应现象 2、法拉第电磁感应定律 3、交变电流 4、变压器 5、高压输电 6、自感现象涡流 7、课题研究：电在我家中 第四章电磁波及其应用 1、电磁波的发现 2、电磁光谱 3、电磁波的发射和接收 4、信息化社会 5、课题研究：社会生活中的电磁波 高二物理选修3-4教案 11、1简谐运动 一、三维目标 知识与技能 1、了解什么就是机械振动、简谐运动 2、正确理解简谐运动图象得物理含义,知道简谐运动得图象就是一条正弦或余弦曲线过程与方法 通过观察演示实验,概括出机械振动得特征,培养学生得观察、概括能力 情感态度与价值观 让学生体验科学得神奇,实验得乐趣 二、教学重点 使学生掌握简谐运动得回复力特征及相关物理量得变化规律 三、教学难点 偏离平衡位置得位移与位移得概念容易混淆;在一次全振动中速度得变化 四、教学过程 引入:我们学习机械运动得规律,就是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂得运动——简谐运动 1、机械振动 振动就是自然界中普遍存在得一种运动形式,请举例说明什么样得运动就就是振动？ 微风中树枝得颤动、心脏得跳动、钟摆得摆动、声带得振动……这些物体得运动都就是振动。请同学们观察几个振动得实验,注意边瞧边想:物体振动时有什么特征？ [演示实验] (1)一端固定得钢板尺[见图1(a)] (2)单摆[见图1(b)] (3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上得塑料球[见图1(e)] 提问:这些物体得运动各不相同:运动轨迹就是直线得、曲线得;运动方向水平得、竖直得;物体 各部分运动情况相同得、不同得……它们得运动有什么共同特征？ 归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体得一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动就是机械振动得简称。 2、简谐运动 简谐运动就是一种最简单、最基本得振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动 (1)弹簧振子 演示实验:气垫弹簧振子得振动 讨论:a.滑块得运动就是平动,可以瞧作质点 b.弹簧得质量远远小于滑动得质量,可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧得另一端固定,就构成了一个弹簧振子 c.没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了气垫时,阻力很小,振子振动。我们研究在没有阻力得理想条件下弹簧振子得运动。 (2)弹簧振子为什么会振动？ 物体做机械振动时,一定受到指向中心位置得力,这个力得作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力就是根据力得效果命名得,对于弹簧振子,它就是弹力。 回复力可以就是弹力,或其它得力,或几个力得合力,或某个力得分力,在O点,回复力就是零,叫振动得平衡位置。 (3)简谐运动得特征 弹簧振子在振动过程中,回复力得大小与方向与振子偏离平衡位置得位移有直接关系。在研究机械振动时,我们把偏离平衡位置得位移简称为位移。 3、简谐运动得位移图象——振动图象 简谐运动得振动图象就是一条什么形状得图线呢？简谐运动得位移指得就是什么位移？(相对平衡位置得位移) 演示:当弹簧振子振动时,沿垂置于振动方向匀速拉动纸带,毛笔P就在纸带上画出一条振动曲线 说明:匀速拉动纸带时,纸带移动得距离与时间成正比,纸带拉动 一定得距离对应振子振动一定得时间,因此纸带得运动方向可以代 目录 第一章静电场 1电荷及其守恒定律75 2库仑定律76 3电场强度78 4电势能和电势80 5电势差81 6电势差与电场强度的关系83 7静电现象的应用84 8电容器的电容86 9带电粒子在电场中的运动88 第二章恒定电流 1电源和电流90 2电动势90 3欧姆定律91 4串联电路和并联电路92 5焦耳定律94 6导体的电阻95 7闭合电路的欧姆定律96 8多用电表的原理98 9实验：练习使用多用电表98 10实验：测定电池的电动势和内阻99 11简单的逻辑电路101 第三章磁场 1磁现象和磁场103 2磁感应强度104 3几种常见的磁场105 4通电导线在磁场中受到的力107 5运动电荷在磁场中受到的力109 6带电粒子在匀强磁场中的运动111 综合检测 第一章综合检测113 第二章综合检测115 第三章综合检测117 期末综合检测119 物理选修3－1配新课标人教版课时作业 第一章静电场 1电荷及其守恒定律 一、单项选择题 1．电视机的玻璃光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为() A．这是灰尘的自然堆积 B．玻璃有极强的吸附灰尘的能力 C．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘 D．电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘 2．导体球A带5Q的正电荷，另一完全相同的导体球B带Q的负电荷，将两导体球接触一会儿后再分开，则导体球B的带电荷量为() A．－Q B．Q C．2Q D．4Q 3．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列表示验电器上感应电荷分布情况的图中，正确的是() A B C D 4．如图K1－1－1所示，当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形金属导体上电荷的移动情况是() 图K1－1－1 A．枕形金属导体中的正电荷向B端移动，负电荷不移动 B．枕形金属导体中的负电荷向A端移动，正电荷不移动 C．枕形金属导体中的正电荷向B端移动，负电荷向A端移动 D．枕形金属导体中的负电荷向B端移动，正电荷向A端移动 二、双项选择题 5．用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，实验结果如图K1－1－2所示，由此对摩擦起电说法正确的是() 图K1－1－2 A．两个物体摩擦时，表面粗糙的易失去电子 B．两个物体摩擦起电时，一定同时带上种类及数量不同的电荷 C．两个物体摩擦起电时，带上电荷的种类不同但数量相等 D．同一物体与不同种类物体摩擦，该物体的带电荷种类可能不同 6．关于摩擦起电现象，下列说法正确的是() A．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生了电子和质子 B．两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷 C．可能是因摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而产生的 D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电 7．如图K1－1－3所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸d， 最新人教版高中物理选修3-1测试题及答案全套 第一章静电场章末检测 一、选择题 1. 一带电粒子在电场中只受静电力作用时，它不可能出现的运动状态是（） A. 匀速直线运动 B. 匀加速直线运动 C. 匀变速曲线运动 D. 匀速圆周运动 2. 如图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为零．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置m点时，其电势能变为－8 eV时，它的动能为（） A．8 eV B．13 eV C．20 eV D．34 eV 3. 下列粒子从静止状态经过电压为U 的电场加速后，速度最大的是（） A. 质子（） B. 氘核（） C. α粒子（） D. 钠离子（Na + ） 4. 对关系式U ab = Ed 的理解,正确的是 A.式中的d 是a 、b 两点间的距离 B. a 、b 两点间距离越大,电势差越大 C. d 是a 、b 两个等势面的距离 D.此式适用于任何电场 5. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电荷量很小）固定在P 点，如图所示.以E 表示两极板间的场强，U 表示电容器的电压，W 表示正电荷在P 点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（） A. U 变小，E 不变 B. E 变大，W 变大 C. U 变小，W 不变 D. U 不变，W 不变 6. 如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电小球，从平行板电场中的P 点以相同的初速度垂直于E 进入电场，它们分别落到A 、B 、C 三点（） A. 落到A 点的小球带正电，落到B 点的小球不带电 B. 三小球在电场中运动的时间相等 C. 三小球到达正极板时动能关系：E KA ＞E KB ＞E KC D. 三小球在电场中运动的加速度关系：a A ＞a B ＞a C 7. 一束正离子以相同的速率从同一位置，沿垂直于电场方向飞入匀强电场中，所有离子的轨迹都是一样的，这说明所有粒子（） A. 具有相同的质量 B. 具有相同的电荷量 C. 电荷量和质量的比相同 D. 属于同一元素的同位素 8. 某一电场中的电场线分布如图1352,则电场中A、B两点间电场强度和电势的关系为（） A.E a 大于E b ,φ a 高于φ b B.E a 大于E b ,φ a 低于φ b C.E a 小于E b ,φ a 高于φ b D.E a 小于E b ,φ a 低于φ b 9. 下列对物理现象、概念认识正确的是：（） A．由于地球大气阻力作用，从高空下落的大雨滴落地速度大于小雨滴落地速度 B．以匀加速运动的火车为参考系，牛顿第一定律并不成立，这样的参考系是非惯性系 C．汽车在通过水库泄洪闸下游的“过水路面”最低点时,驾驶员处于失重状态 D．电场强度、电势差、电容器的电容都是用比值法定义的 10. 下列物理量中哪些与检测电荷q 无关（） A. 电场强度E B. 电势U C. 电势能E p D. 电场力F 11. 如图所示，电子由静止开始从A 板向B 板运动，当到达B 板时速度为v ，保持两板电压不变，则（） A. 当增大两板间距离时，v 增大 B. 当减小两板间距离时，v 变小 第一章静电场【本章知识框架】 【本章概念和方法梳理】 1.库仑定律与力学综合问题 解题策略：①确定研究对象，明确其所处的状态；②进行受力分析，注意不要漏掉库仑力； ③依据牛顿第二定律或力的平衡问题列方程求解。 2.三个自由点电荷在只受库仑力作用下平衡 ①三个点电荷一定在一条直线上，同种电荷放两边，异种电荷放中间，且靠近电荷量小的一边。 ②“两同夹一异、近小远大” ①利用定义式E=F/q求解 适用于任何电场，关键是要找出所求出电荷受到的电场力F与该电荷的电荷量q。 ②利用决定式E=k Q r2 求解 适用于真空中的点电荷。 ③利用场的叠加原理求解 多个点电荷：如果在空间中同时存在多个点电荷，这时在空间某一点的电场强度等于各个电荷单独存在时在该点产生的电场强度的矢量和。 不能看成点电荷的带电体产生的场强→微元法 ④利用对称法求解 ⑤利用电场强度与电势差的关系 在匀强电场中，E=U/d 4.两个等量电荷的电场特点 (1)等量异种电荷 ①两点电荷连线上的各点场强的方向从正电荷指向负电荷，沿电场线方向场强先变小再变大。 ②两点电荷连线的中垂面（中垂线）上，电场线方向均相同，即场强方向均相同，且总与中垂面（中垂线）垂直。 ③在中垂面（中垂线）上，与两点电荷连线的中点O等距离的各点的场强相同。 （2）等量同种电荷 ①两点电荷连线中点O处场强为零，此处无电场线。 ②两点电荷连线中点O附近的电场线非常稀疏，但场强并不为零。 ③从两点电荷连线中点O沿中垂面（中垂线）到无限远，电场线先变密后变疏，即场强先变大后变小。 5.等势面特点 ①等势面一定与电场线垂直，即跟场强的方向垂直。 ②电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，两个不同的等势面永远不会相交 ③相邻两个等势面间的电势差是相等的，但在非匀强电场中，相邻两个等势面间的距离并不恒定。场强大的地方，两个等势面间的距离小，场强小的地方，两个等势面间的距离大。 ④在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功。 ④处于静电平衡状态的导体是一个等势体，表面是一个等势面。 限时45分钟总分100分 一、单选题(每小题6分，共30分) 1.如图所示，MN为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分，把小球A放在MN的圆心处，再把另一小球B放在MN上离最低点C很近的B处，今使两球同时自由释放，则在不计空气阻力时有(A) A．A球先到达C点 B．B球先到达C点 C．两球同时到达C点 D．无法确定哪一个球先到达C点 解析：由单摆周期公式可求B球到达C点的时间：t1＝T 4＝ 1 4×2π R g ＝π 2 R g，对A球，据R＝ 1 2gt 2得t2＝ 2R g，t1>t2，故A先到达C点，A 正确． 2．将秒摆(周期为2 s)的周期变为1 s，下列措施可行的是(D) A．将摆球的质量减半B．振幅减半 C．摆长减半 D．摆长减为原来的1 4 3．一个单摆，在第一个行星上的周期为T1，在第二个行星上的周期为T2，若这两个行星的质量之比为M1∶M2＝4∶1，半径之比R1∶R2＝2∶1，则周期比：(A) A．T1∶T2＝1∶1 B．T1∶T2＝4∶1 C．T1∶T2＝2∶1 D．T1∶T2＝1∶2 解析：由g＝GM R2知 g1 g2＝ M1R22 M2R21＝1，而T＝2π l g， 故T 1∶T 2＝1∶1，所以选项A 正确． 4．一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的1 4.在地球上走得很准的摆钟搬到此行星上后，此钟分针行走一整圈 所经历的时间实际上是( C ) A.14 h B.12 h C ．2 h D ．4 h 解析：由题意知重力加速度g ′＝1 4g ，根据T ＝2π l g 可知T ′＝2T ， C 正确． 5.一绳长为L 的单摆，在平衡位置正上方(L －L ′)的P 处有一个钉子，如图所示，这个摆的周期是( D ) A ．T ＝2πL g B ．T ＝2πL ′g C ．T ＝2π L g ＋L ′g D ．T ＝π? ?? ?? L g ＋ L ′g 解析：这个摆的周期可由摆长分别为L 和L ′的两个单摆的半个周期相加，D 正确． 二、多选题(每小题8分，共40分) 6.如图所示，三根细线于O 点处打结，A 、B 两端固定在同一水平面上相距为L 的两点上，使AOB 成直角三角形，∠BAO ＝30°.已知OC 线长 人教版高中物理目录 高中物理新课标教材·必修1 物理学与人类文明 第一章运动的描述 1 质点参考系和坐标系 2 时间和位移 3 运动快慢的描述──速度 4 实验：用打点计时器测速度 5 速度变化快慢的描述──加速度 第二章匀变速直线运动的研究 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 4 匀变速直线运动的速度与位移的关系 5 自由落体运动 6 伽利略对自由落体运动的研究 第三章相互作用 1 重力基本相互作用 2 弹力 3 摩擦力 4 力的合成 5 力的分解 第四章牛顿运动定律 1 牛顿第一定律 2 实验：探究加速度与力、质量的关系 3 牛顿第二定律 4 力学单位制 5 牛顿第三定律 6 用牛顿运动定律解决问题（一） 7 用牛顿运动定律解决问题（二） 学生实验 课题研究 课外读物 高中物理新课标教材·必修2 第五章曲线运动 1.曲线运动 2.平抛运动 3.实验：研究平抛运动 4.圆周运动 5.向心加速度 6.向心力 7.生活中的圆周运动 第六章万有引力与航天 1.行星的运动 2.太阳与行星间的引力 3.万有引力定律 4.万有引力理论的成就 5.宇宙航行 6.经典力学的局限性 第七章机械能守恒定律 1.追寻守恒量——能量 2.功 3.功率 4.重力势能 5.探究弹性势能的表达式 6.实验：探究功与速度变化的关系 7.动能和动能定理 8.机械能守恒定律 9.实验：验证机械能守恒定律 10.能量守恒定律与能源 高中物理新课标教材·选修1-1 第一章电场电流 一、电荷库仑定律 二、电场 三、生活中的静电现象 四、电容器 五、电流和电源 六、电流和热效应 第二章磁场 一、指南针与远洋航海 二、电流的磁场 三、磁场对通电导线的作用 四、磁场对运动电荷的作用 五、磁性材料 第三章电磁感应 一、电磁感应现象 二、法拉第电磁感应定律 三、交变电流 四、变压器 五、高压输电 六、自感现象涡流 七、课题研究：电在我家中 第四章电磁波及其应用 一、电磁波的发现 二、电磁波谱 第四章电磁感应 划时代的发现 教学目标 （一）知识与技能 1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2．知道电磁感应、感应电流的定义。 （二）过程与方法 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 （三）情感、态度与价值观 1．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 教学重点 知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点 领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。教学方法 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 教学手段 计算机、投影仪、录像片 教学过程 一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题，引导学 生思考并回答： （1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景 （2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗奥斯特面对失败是怎样做的 （3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的用学过的知识如何解释 （4）电流磁效应的发现有何意义谈谈自己的感受。 学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象 教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答： （1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考法拉第持怎样的观点 （2）法拉第的研究是一帆风顺的吗法拉第面对失败是怎样做的 （3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么 （4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他 发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的之后他又做了大量的实 验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么 （5）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么谈谈 自己的体会。 学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。 三、科学的足迹 1、科学家的启迪教材P3 2、伟大的科学家法拉第教材P4 四、实例探究 【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（C） 人教版选修3-1课时作业第二章恒定电流电源和电流 一、选择题 1.关于电源的以下说法,正确的是() A.电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极,从而使两极之间有一定的电势差 B.电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极,从而使两极之间有一定的电势差 C.只要电路中有电源,电路中就一定有电流 D.电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量 2.关于电流,下列说法正确的是() A.导体中无电流的原因是其内部的自由电荷停止了运动 B.同一个金属导体接在不同的电路中,通过的电流往往不同,电流大说明那时导体内自由电荷定向运动的速率大 C.由于电荷做无规则热运动的速率比电荷定向移动速率大得多,故电荷做无规则热运动形成的电流也就大得多 D.电流的传导速率就是导体内自由电荷的定向移动速率 3.(多选)关于电流的方向,下列说法中正确的是() A.在电源供电的外部电路中,电流是从高电势一端流向低电势一端 B.电源内部,电流是从高电势一端流向低电势一端 C.电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同 D.电容器充电时,电流从负极板流出,流入正极板 4.电解池的主要应用是工业制纯度高的金属,它能将电能转化为化学能。如图所示,某电解池接入电路后,在t时间内有n1个一价正离子和n2个二价负离子通过溶液内截面S,设e为元电荷,则下列说法正确的是() A.正离子定向移动形成的电流方向是从A指向B,负离子定向移动形成的电流方向是从B指向A B.当n1=2n2时,电流大小为零 C.电流I=(n1+n2)e t D.电流I=(n1+2n2)e t 5.在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电荷量为e、质量为m,则在刚射出加速电场时,一小段长为Δl的电子束内的电子个数是() A.IΔl eS √m 2eU B.IΔl e √m 2eU C.I eS √m 2eU D.ISΔl e √m 2eU 6.一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S,导体单位长度内的自由电子数为n,金属内的自由电子的电荷量为e,自由电子做无规则热运动的速率为v0,导体中通过的电流为I,则下列说法中正确的有() A.自由电子定向移动的速率为v0 B.自由电子定向移动的速率为v=I neS C.自由电子定向移动的速率为真空中的光速c D.自由电子定向移动的速率为v=I ne 7.一根横截面积为S的铜导线,通过电流为I。已经知道铜的密度为ρ,铜的摩尔质量为M,电子电荷量为e,阿伏加德罗常数为N A,设每个铜原子只提供一个自由电子,则铜导线中自由电子定向移动的速率为() A.MI ρN A Se B.MIN A ρSe C.IN A MρSe D.IN A Se Mρ 8.北京正负电子对撞机的储存环是长为240 m的近似圆形轨道,当环中的电流为10 mA时,若电子的速率为光速的十分之一,则在整个环中运行的电子数目为() A.5×1011个 B.5×1019个 C.1.0×1013个 D.1.0×103个 9.如图所示,电解池内有一价的电解液,t时间内沿相反方向通过溶液内某横截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷为e,以下说法中正确的是() A.当n1=n2时电流大小为零人教版物理【选修3-4】13-3《光的干涉》课时作业及答案
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