实验六 描绘小灯泡的伏安特性曲线
考纲解读 1.掌握滑动变阻器的使用方法及连接方式.2.掌握伏安特性曲线的描绘方法.3.理解小灯泡的伏安特性曲线为什么不是一条直线．
基本实验要求
规律方法总结
1．实验原理
(1)测多组小灯泡的U 、I ，并绘出I －U 图象；
(2)由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系． 2．实验器材
小灯泡“3.8 V ,0.3 A ”、电压表“0～3 V ～15 V ”、电流表“0～0.6 A ～3 A ”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔． 3．实验步骤
(1)画出电路图(如实验原理图甲)． (2)将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如实验原理图乙所示的电路． (3)测量与记录
1．滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较
(1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟
移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U 和电流值I ，并将测量数据填入自己设计的表格中． (4)数据处理
①在坐标纸上以U 为横轴，I 为纵轴，建立直角坐标系．
②在坐标纸上描出各组数据所对应的点． ③将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线． 4．实验器材选取
(1)原则：①安全；②精确；③操作方便． (2)具体要求
①电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流．干电池中电流一般不允许超过0.6 A.
②用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流．
③电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值．
④电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的1
3
以上． ⑤从便于操作的角度来考虑，限流式接法要选用与待测电阻相近的滑动变阻器，分压式接法要选用较小阻值的滑动变阻器．
滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小)．
(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大)． 3．注意事项
(1)电路的连接方式：
①电流表应采用外接法：因为小灯泡(3.8 V,0.3 A)的电阻很小，与0～0.6 A 的电流表串联时，电流表的分压影响很大． ②滑动变阻器应采用分压式接法：目的是使小灯泡两端的电压能从零开始连续变化． (2)闭合开关S 前，滑动变阻器的触头应移到使小灯泡分得电压为零的一端，使开关闭合时小灯泡的电压能从零开始变化，同时也是为了防止开关刚闭合时因小灯泡两端电压过大而烧坏灯丝．
(3)I －U 图线在U 0＝1.0 V 左右将发生明显弯曲，故在U ＝1.0 V 左右绘点要密，以防出现较大误差． 4．误差分析
(1)由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，会带来误差，电流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值． (2)测量时读数带来误差．
(3)在坐标纸上描点、作图带来误差.
考点一 对实验原理和电路设计的考查
例1 (2013·天津理综·9(3))要测绘一个标有“3 V 0.6 W ”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两
端的电压需要由零逐渐增加到3 V ，并便于操作．已选用的器材有： 电池组(电动势为4.5 V ，内阻约1 Ω)； 电流表(量程为0～250 mA ，内阻约5 Ω)；
电压表(量程为0～3 V ，内阻约3 kΩ)； 电键一个、导线若干．
①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号)． A ．滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A) B ．滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A) ②实验的电路图应选用下列的图________(填字母代号)．
③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图1所示．如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V 、内阻为5 Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W.
图1
解析 ①测绘小灯泡的伏安特性曲线，要求能较大范围地测量数据，所以控制电路部分应用分压式接法，滑动变阻器应用最大阻值小额定电流大的A.
②因为小灯泡两端的电压由零逐渐增加到3 V ，故滑动变阻器应采用分压接法．灯泡的电阻R ＝U 2P ＝15 Ω，额定电流I ＝P
U ＝0.2 A ，由R ＝15 Ω＜ R A R V ＝ 15 000 Ω，依据
公式法“大内小外”的原则，可知电流表应采用外接法，故选B.
③在灯泡的I －U 图上作出电源的I －U 图线，交点坐标即为这个电源给这个灯泡供电时的电压和电流，此时P 灯＝IU ＝0.1×1 W ＝0.1 W.
答案 ①A ②B ③0.1
考点二对实验数据处理与分析的考查
例2物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡，其标称功率值为0.75 W，额定电压值已模糊不清．他们想测定其额定电压值，于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2 Ω，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U＝PR＝0.75×2 V＝1.22 V．他们怀疑所得电压值不准确，于是，再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路，测量通过灯泡的电流和它两端的电压并根据测量数据来绘制灯泡的U－I图线，进而分析灯泡的额定电压．
A．电压表V(量程3 V，内阻约3 kΩ)
B．电流表A1(量程150 mA，内阻约2 Ω)
C．电流表A2(量程500 mA，内阻约0.6 Ω)
D．滑动变阻器R1(0～20 Ω)
E．滑动变阻器R2(0～100 Ω)
F．电源E(电动势4.0 V，内阻不计)
G．开关S和导线若干
H．待测灯泡L(额定功率0.75 W，额定电压未知)
(1)在下面所给的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图，指出上述器材中，电流表
选择________(填“A1”或“A2”)；滑动变阻器选择________(填“R1”或“R2”)．
(2)在实验过程中，该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，当电压达到1.23 V时，
发现灯泡亮度很暗，当达到2.70 V时，发现灯泡已过亮，便立即断开开关，并将所测数据记录在下边表格中.
图2
(3)由图象得出该灯泡的额定电压应为________V；这一结果大于1.23 V，其原因是
________________________________________________________________________．解析(1)根据P＝I2R，估算出灯泡的电流大约是600 mA，因此电流表应选A2；本实验要描绘出灯泡的U－I图线，需要测量多组数据，因此滑动变阻器应接成分压式，所以应选阻值较小的R1；小灯泡电阻较小，电流表应外接；
(2)如图所示
(3)由P＝UI＝0.75 W，再结合图象可知U额＝2.5 V；大于1.23 V的原因是灯泡的冷态
电阻小于正常工作时的电阻．
答案(1)电路原理图如图所示A2R1
(2)见解析图
(3)2.5(2.4～2.6均可)灯泡的冷态电阻小于正常工作时的电阻(或灯泡电阻随温度升高
而变大)
创新实验设计
描绘小电珠伏安特性曲线实验原理的迁移应用
例3二极管是一种半导体元件，电路符号为，其特点是具有单向导电性．某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究．据了解，该二极管允许通过的最大电流为50 mA.
(1)该二极管外壳的标识模糊了，同学们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正负极：
当将红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏角比较小，当交换表笔再次测量时，发现指针有很大偏转，由此可判断____ (填“左”或“右”)端为二极管的正极．
(2)实验探究中他们可选器材如下：
A．直流电源(电动势3 V，内阻不计)
B．滑动变阻器(0～20 Ω)
C．电压表(量程15 V、内阻约80 kΩ)
D．电压表(量程3 V、内阻约30 kΩ)
E．电流表(量程0.6 A、内阻约1 Ω)
F．电流表(量程50 mA、内阻约50 Ω)
G．待测二极管
H．导线、开关
为了提高测量精度，电压表应选用________，电流表应选用________．(填序号字母) (3)实验中测得的数据如下表，请在图3坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线.
图3
(4)同学们将该二极管与阻值为100 Ω的定值电阻串联后接到输出电压恒为3 V的电源两端，则二极管导通时定值电阻的功率为________ W.
解析(1)调到欧姆挡时，在多用电表的内部，电源的正极是接在黑表笔上，负极是接在红表笔上；
(2)电源电压只有3 V，所以电压表选D；二极管允许通过的最大电流为50 mA，所以电流表选F.
(4)在图中画出阻值为100 Ω的定值电阻的伏安特性图象，从图中找出两图象电流相同且电压之和等于3 V时的电流值大约是13 mA，则R的功率P＝I2R≈0.017 W.
答案(1)左(2) D F(3)伏安特性曲线如图所示
(4)0.017(在0.015～0.019范围内均可)
35．电学实验电路设计的思路与方法
1．首先应明确题目的要求，看清题目要求测定什么物理量，验证、探究什么物理规律，或要求设计达到何种标准的电路等．其设计原则是：安全、方便、经济．
2．在测量电路中，一般有电流表内接和外接两种方式，对于给定电表内阻的情况，应先比较R0与待测电阻R x的关系，其中R0＝R A R V，若R x>R0，则设计为内接；若R x 3．控制电路分滑动变阻器的分压式和限流式两种接法，两种接法的选择方法如下： (1)若采用限流式接法不能控制电流(或电压)满足实验要求，即若滑动变阻器阻值调到最 大时，待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流(或电压)，则必须选用分压式接法． (2)若待测电阻的阻值比滑动变阻器的最大电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻 器的滑片从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压电路． (3)若实验中要求测量电路中电压从零开始变化，则必须采用分压式接法． (4)两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、 耗能低． 例4二极管是电子线路中常用的电子元件．它的电路符号如图4甲所示，正常使用时，“＋”极一端接高电势，“－”极一端接低电势．要描绘某二极管在0～8 V间的伏安特性曲线，另提供有下列的实验器材：电源E(电动势为8 V，内阻不计)：多用电表电压挡有五个量程，分别为2.5 V、10 V、50 V、250 V、500 V，可视为理想电压表；开关一个；滑动变阻器一个；表一块；导线若干． 图4 图5图6 (1)在图4的方框内画出测定二极管伏安特性曲线的电路原理图，多用电表在电路图中用表示，并注明多用电表电压挡所选量程． (2)利用多用电表电压挡测量正常使用中的二极管两端的电压时，电流从________(选填“红”或“黑”)表笔流入电表． (3)某同学通过实验得出了图5所示的伏安特性曲线图．接着，他又用该二极管、电源E 和另一只固定电阻R等组成图6所示的电路，当闭合开关后，用多用电表的电压挡测得R两端的电压为0.8 V，由此可以判断固定电阻R的阻值大约为________Ω. 审题与关联 解析(1)由题意可知电流正向通过二极管时，二极管的电阻较小，故表应外接，由于要描绘二极管在0～8 V间的伏安特性曲线，故滑动变阻器应采用分压式接法，电源电动势为8 V，故多用电表的电压挡选10 V的．电路图如图所示． (2)利用多用电表电压挡测量正常使用中的二极管两端的电压时，电流从红表笔流入多 用电表． (3)由闭合电路欧姆定律可知二极管两端的电压为7.2 V，据伏安特性曲线图可知二极管 两端的电压为7.2 V时对应的电流是10 mA，故电阻R的阻值大约为80 Ω. 答案(1)见解析图(2)红(3)80 1．图7为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡的额定电压为2.5 V. 图7 (1)完成下列实验步骤： ①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，______________； ②闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，__________； ③断开开关，……根据实验数据作出小灯泡的伏安特性曲线． (2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图． 答案(1)①使它靠近滑动变阻器左端的接线柱②增加小灯泡两端的电压，记录多组电流表和电压表的读数，直至电压达到其额定电压(2)见解析图 解析(1)滑动变阻器为分压式接法，闭合开关前，应使小灯泡两端的电压为零，调节滑动变阻器的滑片，使它靠近滑动变阻器左端的接线柱．闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录多组电流表和电压表的读数，直至电压达到小灯泡的额定电压． (2)与实物电路相应的电路图如图所示． 2．如图8甲所示是某实验小组测绘电阻约为10 Ω的小电珠的伏安特性曲线的电路图，图乙 是他们按照图甲所示的电路图在实物上连线的示意图，教师检查发现有一根导线的一端接错了地方，请你在图乙中的这根连线上画上“×”，并直接在图上画出这根导线的正确连线． 图8 答案见解析图 解析由题图甲可看出，测量小电珠的伏安特性曲线的控制电路是滑动变阻器的分压式接法，测量电路是电流表外接法．正确连线如图所示． 3．有一个小电珠上标有“4 V,2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个小电珠的U－I图线，有下列器材供选用： A．电压表(0～5 V，内阻10 kΩ) B．电压表(0～10 V，内阻20 kΩ) C．电流表(0～0.3 A，内阻1 Ω) D．电流表(0～0.6 A，内阻0.4 Ω) E．滑动变阻器(5 Ω，10 A) F．滑动变阻器(500 Ω，0.2 A) (1)实验中电压表应选用________，电流表应选用________．(用字母表示) (2)为使实验误差尽量减小，要求小电珠两端的电压从零开始变化且多取几组数据，滑 动变阻器应选用________(用字母表示)． (3)请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图9所示的实验器材用实线连接成相 应的实物电路图． 图9 答案 (1)A D (2)E (3)见解析 解析 (1)因小电珠的额定电压为4 V ，为了保证安全，选用的电压表量程应稍大于4 V ，但不能大太多，量程太大则示数不准确，故只能选用0～5 V 的电压表，故选A.由P ＝UI 得，小电珠的额定电流I ＝P U ＝0.5 A ，故应选择0～0.6 A 量程的电流表，故选D. (2)由题意可知，小电珠两端的电压要从零开始变化且多取几组数据，故只能采用滑动变阻器的分压式接法，而分压式接法中应选总阻值小的滑动变阻器，故选E. (3)小电珠内阻R ＝U 2 P ＝8 Ω，小于R 0＝R V R A ，故采用电流表外接法，故电路图和实物 电路图如图所示． 4．某同学查阅相关资料得到直流电动机转动时的U －I 特性曲线，如图10甲所示，该同学利用图乙所示的实验电路研究该直流电动机的转动情况，电路中使用恒压电源(输出电压值固定)，R 1是定值电阻(阻值为15 Ω)，R 2是滑动变阻器，是理想电流表，实验操作步骤如下： 图10 (1)闭合开关S 2前，调节滑动变阻器R 2，使其接入电路中的阻值________．(选填“最大”或“最小”) (2)先闭合开关S 1，开关S 2保持断开，此时电流表的示数为0.6 A ，则恒压电源输出电压为________V . (3)再闭合开关S 2，然后缓慢调节滑动变阻器使电动机恰好转动起来，此时电流表的示数为1.8 A ，直流电动机实际消耗的电功率为________W ，滑动变阻器接入电路中的阻值为________Ω. 答案 (1)最大 (2)9 (3)3.84 4.83 解析(2)电源输出电压：U＝IR1＝0.6×15 V＝9 V. (3)电动机的输入电流I M＝I－I1＝1.2 A．由电动机的U－I特性曲线可知，此时电动机 的电压为U M＝3.2 V，所以P＝U M I M＝3.84 W，R2＝U－U M I M≈4.83 Ω. 5．在研究规格为“6 V 3 W”的小灯泡的伏安特性曲线的实验中，要求小灯泡两端的电压从0开始逐渐增大．实验提供的电流表量程为0.6 A、内阻约1 Ω，电压表量程为10 V、内阻约20 kΩ. (1)下列实验电路图，最合理的是________； (2)小灯泡接入电路前，某同学使用如图11所示的多用电表欧姆挡直接测量小灯泡的电 阻，应将选择开关旋至________挡(填“×1”或“×10”)． 图11 (3)某同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图12所示，则小灯泡的电阻值随温度的升高 而________(填“增大”、“减小”或“不变”)．实验过程中，小灯泡消耗的功率为0.6 W时，小灯泡两端的电压是________V. 图12 答案(1)甲(2)×1(3)增大 2 解析(1)实验要求小灯泡两端的电压从0开始逐渐增大，故滑动变阻器应选分压式接法，小灯泡的内阻较小，电流表应采用外接法，选甲图；(2)小灯泡的电阻较小，欧姆 挡选“×1”挡即可；(3)由于图线向上弯曲，图线上的点与原点连线的斜率增大，故小灯泡的电阻值随温度的升高而增大．由图线可得小灯泡消耗的功率为0.6 W时，小灯泡两端的电压是2 V. 6．(2013·福建·19(2))硅光电池在无光照时不产生电能，可视为一电子元件．某实验小组设计如图13甲所示电路，给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点)，探究其在无光照时的反向伏安特性．图中电压表V1量程选用3 V，内阻为6.0 kΩ； 电压表V2量程选用15 V，内阻约为30 kΩ；R0为保护电阻；直流电源电动势E约为12 V，内阻不计． ①根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路． 图13 ②用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示数U1、 U2. (ⅰ)某次测量时，电压表V1示数如图丙，则U1＝______ V，可算出通过硅光电池的反向电流大小为________ mA(保留两位小数)． (ⅱ)该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压U x和通过的反向电流I x(表中“－”表示反向)，并在图14上建立I x－U x 坐标系，标出了与表中前5组U x、I x数据对应的5个坐标点．请你标出余下的4个坐标点，并绘出I x－U x图线. 图14 (ⅲ)由I x－U x图线可知，硅光电池无光照下加反向电压时，I x与U x成______(填“线性”或“非线性”)关系． 答案①连线如图所示 ②(ⅰ)1.400.23 (ⅱ)描点绘出I x－U x图线如图所示 (ⅲ)非线性 选修4－1几何证明选讲 1．平行截割定理 (1)平行线等分线段定理 如果一组__________在一条直线上截得的线段______，那么在任一条(与这组平行线相交的)直线上截得的线段也________． (2)平行线分线段成比例定理 两条直线与一组平行线相交，它们被这组平行线截得的对应线段成________． 2．相似三角形的判定与性质 (1)相似三角形的判定定理 ①两角对应________的两个三角形________； ②两边对应成________且夹角________的两个三角形________； ③三边对应成________的两个三角形________． (2)相似三角形的性质定理 ①相似三角形的对应线段的比等于____________． ②相似三角形周长的比等于____________． ③相似三角形面积的比等于________________________． 3．直角三角形射影定理 直角三角形一条直角边的平方等于________________________________，斜边上的高的平方等于________________________________． 4．圆中有关的定理 (1)圆周角定理：圆周角的度数等于其所对弧的度数的________． (2)圆心角定理：圆心角的度数等于________________的度数． (3)切线的判定与性质定理 ①切线的判定定理 过半径外端且与这条半径________的直线是圆的切线． ②切线的性质定理 圆的切线________于经过切点的半径． (4)切线长定理 从圆外一点引圆的两条切线，切线长________． (5)弦切角定理 弦切角的度数等于其所夹弧的度数的________． (6)相交弦定理 圆的两条相交弦，每条弦被交点分成的两条线段长的积________． (7)割线定理 从圆外一点引圆的两条割线，该点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积________．(8)切割线定理 从圆外一点引圆的一条割线与一条切线，切线长是这点到割线与圆的两个交点的线段长的________________． (9)圆内接四边形的性质与判定定理 ①圆内接四边形判定定理 (ⅰ)如果四边形的对角________，则此四边形内接于圆； (ⅱ)如果四边形的一个外角________它的内角的对角，那么这个四边形的四个顶点共圆．②圆内接四边形性质定理 (ⅰ)圆内接四边形的对角________； 第十章 静电场中的能量精选试卷（Word 版 含解析） 一、第十章 静电场中的能量选择题易错题培优（难） 1．如图所示，真空中有一个边长为L 的正方体，正方体的两个顶点M 、N 处分别放置电荷量都为q 的正、负点电荷．图中的a 、b 、c 、d 是其他的四个顶点，k 为静电力常量．下列表述正确是（ ） A ．a 、b 两点电场强度大小相等，方向不同 B ．a 点电势高于b 点电势 C ．把点电荷+Q 从c 移到d ，电势能增加 D ．同一个试探电荷从c 移到b 和从b 移到d ，电场力做功相同 【答案】D 【解析】 A 、根据电场线分布知，a 、b 两点的电场强度大小相等，方向相同，则电场强度相同．故A 错误． B 、ab 两点处于等量异种电荷的垂直平分面上，该面是一等势面，所以a 、b 的电势相等．故B 错误． C 、根据等量异种电荷电场线的特点，因为沿着电场线方向电势逐渐降低，则c 点的电势大于d 点的电势．把点电荷+Q 从c 移到d ，电场力做正功，电势能减小，故C 错误． D 、因cb bd U U =可知同一电荷移动，电场力做功相等，则D 正确．故选D ． 【点睛】解决本题的关键知道等量异种电荷周围电场线的分布，知道垂直平分线为等势线，沿着电场线方向电势逐渐降低． 2．位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如右图所示，ab 、cd 分别是正方形两条边的中垂线，O 点为中垂线的交点，P 、Q 分别为cd 、ab 上的点，且OP ＜OQ . 则下列说法正确的是 A ．P 、O 两点的电势关系为p o ??< B ．P 、Q 两点电场强度的大小关系为E Q 第十章 静电场中的能量精选试卷（提升篇）（Word 版 含解析） 一、第十章 静电场中的能量选择题易错题培优（难） 1．如图所示，真空中有一个边长为L 的正方体，正方体的两个顶点M 、N 处分别放置电荷量都为q 的正、负点电荷．图中的a 、b 、c 、d 是其他的四个顶点，k 为静电力常量．下列表述正确是（ ） A ．a 、b 两点电场强度大小相等，方向不同 B ．a 点电势高于b 点电势 C ．把点电荷+Q 从c 移到d ，电势能增加 D ．同一个试探电荷从c 移到b 和从b 移到d ，电场力做功相同 【答案】D 【解析】 A 、根据电场线分布知，a 、b 两点的电场强度大小相等，方向相同，则电场强度相同．故A 错误． B 、ab 两点处于等量异种电荷的垂直平分面上，该面是一等势面，所以a 、b 的电势相等．故B 错误． C 、根据等量异种电荷电场线的特点，因为沿着电场线方向电势逐渐降低，则c 点的电势大于d 点的电势．把点电荷+Q 从c 移到d ，电场力做正功，电势能减小，故C 错误． D 、因cb bd U U 可知同一电荷移动，电场力做功相等，则D 正确．故选D ． 【点睛】解决本题的关键知道等量异种电荷周围电场线的分布，知道垂直平分线为等势线，沿着电场线方向电势逐渐降低． 2．在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A 点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示，小球运动的轨迹上A 、B 两点在同一水平线上，M 为轨迹的最高点，小球抛出时的动能为8.0J ，在M 点的动能为6.0J ，不计空气的阻力，则（ ） A ．从A 点运动到M 点电势能增加 2J B ．小球水平位移 x 1与 x 2 的比值 1：4 C ．小球落到B 点时的动能 24J 实验八描绘小电珠的伏安特性曲线 考纲解读 1.掌握滑动变阻器的使用方法及连接方式.2.掌握伏安特性曲线的描绘方法.3.理解小电珠的伏安特性曲线为什么不是一条直线． 考点一对实验原理和电路设计的考查 例1(2013·天津理综·9(3))要测绘一个标有“3 V0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作．已选用的器材有： 电池组(电动势为4.5 V，内阻约1 Ω)； 电流表(量程为0～250 mA，内阻约5 Ω)； 电压表(量程为0～3 V，内阻约3 kΩ)； 电键一个、导线若干． ①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号)． A ．滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A) B ．滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A) ②实验的电路图应选用下列的图________(填字母代号)． ③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图1所示．如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V 、内阻为5 Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W. 图1 解析 ①测绘小灯泡的伏安特性曲线，要求能较大范围地测量数据，所以控制电路部分应用分压式接法，滑动变阻器应用最大阻值小额定电流大的A. ②因为小灯泡两端的电压由零逐渐增加到3 V ，故滑动变阻器应采用分压接法．灯泡的电阻R ＝U 2P ＝15 Ω，额定电流I ＝P U ＝0.2 A ，由R ＝15 Ω＜ R A R V ＝ 15 000 Ω，依据 公式法“大内小外”的原则，可知电流表应采用外接法，故选B. ③在灯泡的I －U 图上作出电源的I －U 图线，交点坐标即为这个电源给这个灯泡供电时的电压和电流，此时P 灯＝IU ＝0.1×1 W ＝0.1 W. 答案 ①A ②B ③0.1 考点二 对实验数据处理与分析的考查 例2 物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡，其标称功率值为0.75 W ，额定电 §10.2 电场 电场强度 一．选择题和填空题 1. 下列几个说法中哪一个是正确的？ （A ）电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向. （B ）在以点电荷为中心的球面上， 由该点电荷所产生的场强处处相同． (C) 场强可由q F E / =定出，其中q 为试验电荷，q 可正、可负，F 为 试验电荷所受的电场力． (D) 以上说法都不正确． [ C ] 2. 如图所示，在坐标(a ，0)处放置一点电荷+q ，在坐标(-a ，0)处放置另一点电荷－q ．P 点是x 轴上的一点，坐标为(x ，0)．当x >>a 时，该点场强的大小为： (A) x q 04επ． (B) 3 0x qa επ． (C) 3 02x qa επ． (D) 204x q επ． [ B ] 3. 两个平行的“无限大”均匀带电平面， 其电荷面密度分别为＋σ和＋ 2 σ，如图所示，则A 、B 、C 三个区域的电场强度分别为： E A ＝－3σ / (2ε0)_，E B ＝_－σ / (2ε0) ， E C ＝_3σ / (2ε0)_ (设方向向右为正)． 4. d (d< 第十章 静电场中的能量精选试卷专题练习（解析版） 一、第十章 静电场中的能量选择题易错题培优（难） 1．一均匀带负电的半球壳，球心为O 点，AB 为其对称轴，平面L 垂直AB 把半球壳分为左右两部分，L 与AB 相交于M 点，对称轴AB 上的N 点和M 点关于O 点对称，已知一均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零；取无穷远处电势为零，点电荷q 在距离其为r 处的电势为φ=k q r （q 的正负对应φ的正负）。假设左侧部分在M 点的电场强度为E 1，电势为φ1；右侧部分在M 点的电场强度为E 2，电势为φ2；整个半球壳在M 点的电场强度为E 3，在N 点的电场强度为E 4．下列说法正确的是（ ） A ．若左右两部分的表面积相等，有12E E >，12??> B ．若左右两部分的表面积相等，有12E E <，12??< C ．不论左右两部分的表面积是否相等，总有12E E >，34E E = D ．只有左右两部分的表面积相等，才有12 E E >，34E E = 【答案】C 【解析】 【详解】 A 、设想将右侧半球补充完整，右侧半球在M 点的电场强度向右，因完整均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零，可推知左侧半球在M 点的电场强度方向向左，根据对称性和矢量叠加原则可知，E 1方向水平向左，E 2方向水平向右，左侧部分在M 点产生的场强比右侧电荷在M 点产生的场强大，E 1＞E 2，根据几何关系可知，分割后的右侧部分各点到M 点的距离均大于左侧部分各点到M 点的距离，根据k q r ?=，且球面带负电，q 为负，得：φ1＜φ2，故AB 错误； C 、E 1＞E 2与左右两个部分的表面积是否相等无关，完整的均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零，根据对称性可知，左右半球壳在M 、N 点的电场强度大小都相等，故左半球壳在M 、N 点的电场强度大小相等，方向相同，故C 正确， D 错误。 2．如图所示，在方向水平向右的匀强电场中，细线一端固定，另一端拴一带正电小球，使球在竖直面内绕固定端O 做圆周运动。不计空气阻力，静电力和重力的大小刚好相等，细线长为r 。当小球运动到图中位置A 时，细线在水平位置，拉力F T =3mg 。重力加速度大小为g ，则小球速度的最小值为 ( ) 考点容 要求 考纲解读 动量、动量守恒定律及其应用 Ⅱ 1．动量守恒定律的应用是本部分的重点和难点，也是高考的热点，动量和动量的变化量这两个概念常穿插在动量守恒定律的应用中考查． 2．动量守恒定律结合能量守恒定律来解决碰撞、打击、反冲等问题，以及动量守恒定律与圆周运动、核反 应的结合已成为近几年高考命题的热点． 3．波粒二象性部分的重点容是光电效应现象、实验规律和光电效应方程，光的波粒二象性和德布罗意波是理解的难点． 4．核式结构、玻尔理论、能级公式、原子跃迁条件在选做题部分出现的几率将会增加，可能单独命题， 也可能与其他知识联合出题． 5．半衰期、质能方程的应用、计算和核反应方程的书写是高考的热点 弹性碰撞和非弹性碰撞 Ⅰ 光电效应 Ⅰ 爱因斯坦光电效应方程 Ⅰ 氢原子光谱 Ⅰ 氢原子的能级结构、能级公式 Ⅰ 原子核的组成、放射性、原子核衰变、半衰期 Ⅰ 放射性同位素 Ⅰ 核力、核反应方程 Ⅰ 结合能、质量亏损 Ⅰ 裂变反应和聚变反应、裂变反应堆 Ⅰ 射线的危害和防护 Ⅰ 实验：验证动量守恒定律 问题，试题一般以基础知识为主， 较简单. 第1课时动量守恒定律及其应用 考纲解读1.理解动量、动量变化量的概念.2.知道动量守恒的条件.3.会利用动量守恒定律分析碰撞、反冲等相互作用问题． 1．[对动量、动量变化量的理解]下列说确的是( ) A．速度大的物体，它的动量一定也大 B．动量大的物体，它的速度一定也大 C．只要物体的运动速度大小不变，物体的动量也保持不变 D．物体的动量变化越大则该物体的速度变化一定越大 答案 D 2．[动量守恒的判断]把一支弹簧枪水平固定在小车上，小车放在光滑水平地面上，枪射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说确的是( ) A．枪和弹组成的系统动量守恒 B．枪和车组成的系统动量守恒 C．枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，可以忽略不计，故二者组成的系统动量近似守恒D．枪、弹、车三者组成的系统动量守恒 答案 D 解析力、外力取决于系统的划分．以枪和弹组成的系统，车对枪的作用力是外力，系统动量不守恒．枪和车组成的系统受到系统外弹簧对枪的作用力，系统动量不守恒．枪弹和枪筒之间的摩擦力属于力，但枪筒受到车的作用力，属于外力，故二者组成的系统 [考纲要求] 1.了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。2.了解相对原子质量、相对分子质量的定义,并能进行有关计算。 3.理解质量守恒定律的含义。 4.能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。 5.了解溶液的含义。 6.了解溶解度、饱和溶液的概念。 7.了解溶液的组成,理解溶液中溶质的质量分数的概念,并能进行有关计算。 8.了解配制一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的方法。 (一)洞悉陷阱设置,突破阿伏加德罗常数应用 题组一气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态 1.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”。 (1)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3N A(×) (2)常温下,11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5N A(×) (3)标准状况下,22.4 L己烷中含共价键数目为19N A(×) (4)常温常压下,22.4 L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为2N A(×) (5)标准状况下,2.24 L HF含有的HF分子数为0.1N A(×) 突破陷阱 抓“两看”,突破“状态、状况”陷阱 一看“气体”是否处于“标准状况”。 二看“标准状况”下,物质是否为“气体”(如CCl4、H2O、Br2、SO3、HF、己烷、苯等在标准状况下不为气体)。 题组二物质的量或质量与状况 2.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”。 (1)常温常压下,3.2 g O2所含的原子数为0.2N A(√) (2)标准标况下,18 g H2O所含的氧原子数目为N A(√) (3)常温常压下,92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6N A(√) 突破陷阱 第2讲 光合作用与细胞呼吸 [考纲要求] 1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。3.细胞呼吸(Ⅱ)。 1．细胞呼吸的过程图解 2．影响细胞呼吸的环境因素分析 [ 1．有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同(2013·新课标Ⅱ，3D)(√) 2．有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水(2010·课标全国，2B)(×) 3．无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累(2010·课标全国，2C)(×) 4．人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供(2014·新课标Ⅱ，6C)(×) 5．无氧呼吸的终产物是丙酮酸(2010·课标全国，2A)(×) 6．葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在细胞有氧时(2012·上海，25A)(×) 7．及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害(2012·福建，1B)(√) 8．无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜(2009·浙江，4A)(×) 题组一从细胞呼吸的过程与方式进行考查 1．人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种，快肌纤维几乎不含有线粒体，与短跑等剧烈运动有关；慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。下列叙述错误的是() A．消耗等摩尔葡萄糖，快肌纤维比慢肌纤维产生的A TP多 B．两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、[H]和A TP C．短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，故产生酸痛感觉 D．慢跑时慢肌纤维产生的A TP主要来自于线粒体内膜 答案 A 解析由题意可知，快肌纤维进行无氧呼吸，慢肌纤维进行有氧呼吸。慢跑时慢肌纤维产生的ATP 主要来自于线粒体内膜。消耗等摩尔葡萄糖时，快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP要少。两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、[H]和ATP，短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，故产生酸痛感觉。 2．不同种类的生物在不同的条件下，呼吸作用方式不同。若分解底物是葡萄糖，下列对呼吸作用方式的判断不正确的是() A．若只释放CO2，不消耗O2，则细胞只进行无氧呼吸 B．若CO2的释放量多于O2的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸 C．若CO2的释放量等于O2的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸 [高考关键词] 1.标准与分类、俗名与物质类别。2.变化——物理变化、化学变化。3.化学用语——化学式、电子式、结构式、方程式。4.古文中蕴含的化学知识。 1．有下列10种物质：①明矾②消石灰③小苏打 ④SiO2⑤氯水⑥蛋白质溶液⑦生石灰 ⑧Na2O2⑨漂白粉⑩淀粉 (1)属于纯净物的是________，属于碱性氧化物的是________，属于酸式盐的是________，属于离子化合物的是________。 (2)属于混合物的是________，其中属于溶液的是__________，其中属于胶体的是__________。 答案(1)①②③④⑦⑧⑦③①②③⑦⑧ (2)⑤⑥⑨⑩⑤⑥ 2．下列变化中属于化学变化的是________。 ①煤的干馏②蒸馏③重油裂化④煤的气化 ⑤焰色反应⑥钝化⑦电镀⑧胶体聚沉⑨氧气转化为臭氧⑩137I转变为131I 答案①③④⑥⑦⑨ 3．按要求用化学用语表示下列物质。 (1)乙烯的结构式：________，结构简式：________。 (2)Na2O2、H2O2、HClO的电子式________________、____________、 ____________。 (3)MgCl2、NaOH、NaH的电子式________________、____________、 ____________。 答案(1)CH2===CH2 (2) (3) 4．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)物质发生化学变化时，物质的总能量和总质量保持不变( ) (2)电解质溶液导电时，必然伴随着化学变化( ) (3)H2SO4、SO2、CH3COOH、NH3·H2O均为共价化合物( ) (4)因为Fe2O3是金属氧化物，所以它能与水反应生成碱( ) (5)非金属氧化物不一定是酸性氧化物，但酸性氧化物一定是非金属氧化物( ) (6)Al2O3可与盐酸和氢氧化钠反应，SiO2可与氢氟酸和氢氧化钠反应，因而二者均属于两性氧化物( ) (7)铁粉加入FeCl3溶液中的反应既属于化合反应，又属于离子反应，还属于氧化还原反应( ) 答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×(7)√ 辽宁省大连市物理第十章 静电场中的能量专题试卷 一、第十章 静电场中的能量选择题易错题培优（难） 1．一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为x 轴，起始点O 为坐标原点，其电势能p E 与位移x 的关系如图所示，下列图象中合理的是( ) A ． B ． C ． D ． 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 粒子仅受电场力作用，做初速度为零的加速直线运动，电场力做功等于电势能的减小量，故： P E F x ?= ? 即p E x -图象上某点的切线的斜率表示电场力； A.p E x - 图象上某点的切线的斜率表示电场力，故电场力逐渐减小，根据 F E q = 故电场强度也逐渐减小，故A 错误； B.根据动能定理，有： k F x E ??=? 故k E x -图线上某点切线的斜率表示电场力；由于电场力逐渐减小，与B 图矛盾，故B 错误； C.按照C 图，速度随着位移均匀增加，根据公式 22 2 v v ax -= 匀变速直线运动的2x v﹣图象是直线，题图v x -图象是直线；相同位移速度增加量相等，又是加速运动，故增加相等的速度需要的时间逐渐减小，故加速度逐渐增加；而电场力减小导致加速度减小；故矛盾，故C错误； D.粒子做加速度减小的加速运动，故D正确． 2．如图所示，A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点，每条棱长均为l.在正四面体的中心固定一电荷量为-Q的点电荷，静电力常量为k,下列说法正确的是 A．A、B两点的场强相同 B．A点电场强度大小为 2 8 3 kQ l C．A点电势高于C点电势 D．将一正电荷从A点沿直线移动到B点的过程中，电场力一直不做功 【答案】B 【解析】 由于点电荷在正四面体的中心，由对称性可知，A、B两点的场强大小相等，但是方向不同，故A 6 ，由 22 2 8 3 6 KQ KQ kQ E r l === ? ? ?? ，故B正确；电势为标量，由对称性可知A点电势等于C点电 势，故C错误；从A点沿直线移动到B点的过程中电势先降低再升高，对于正电荷而言，其电势能先变小再变大，所以电场力先做正功，再做负功，故D错误． 3．匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1 m，D为AB的中点，如图所示．已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14 V、6 V和2 V，设场强大小为E，一电量为1×6 10-C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W,则 第1课时 功 功率 考纲解读1.会判断功的正负，会计算恒力的功和变力的功.2.理解功率的两个公式P ＝W t 和P ＝F v ，能利用P ＝F v 计算瞬时功率.3.会分析机车的两种启动方式． 1．[功的理解]下列关于功的说法，正确的是( ) A ．力作用在物体上的一段时间内，物体运动了一段位移，该力一定对物体做功 B ．力对物体做正功时，可以理解为该力是物体运动的动力，通过该力做功，使其他形 式的能量转化为物体的动能或用来克服其他力做功 C ．功有正、负之分，说明功是矢量，功的正、负表示力的方向 D ．当物体只受到摩擦力作用时，摩擦力一定对物体做负功 答案 B 2．[功率的理解]关于功率公式P ＝W t 和P ＝F v 的说法正确的是( ) A ．由P ＝W t 知，只要知道W 和t 就可求出任意时刻的功率 B ．由P ＝F v 既能求某一时刻的瞬时功率，也可以求平均功率 C ．由P ＝F v 知，随着汽车速度的增大，它的功率也可以无限制地增大 D ．由P ＝F v 知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比 答案 BD 3．[功和功率的计算]一质量为m 的物体静止在光滑的水平面上，从某一时刻开始受到恒定 的外力F 作用，物体运动了一段时间t ，该段时间内力F 做的功和t 时刻力F 的功率分别为( ) A.F 2t 22m ，F 2t 2m B.F 2t 2m ，F 2t m C.F 2t 22m ，F 2t m D.F 2t 2m ，F 2t 2m 答案 C 4．[对重力做功和摩擦力做功的分析]如图1所示，滑块以速率v 1沿斜面由底端向上滑行， 至某一位置后返回，回到出发点时的速率变为v 2，且v 2 第十章 静电场中的能量 一、选择题 1．外力克服静电力对电荷做功时，( )。 A ．电荷的动能一定增大； B ．电荷的动能一定减小； C ．电荷一定从电势能大处移到电势能小处； D ．电荷一定从电势能小处移到电势能大处。 2．(多选)图示为静电场的一部分电场线，下列说法正确的是( )。 A ．A 点电势高于B 点电势； B ．A 点电势低于B 点电势； C ．A 点电场强度大于B 点电场强度； D ．A 点电场强度小于B 点电场强度。 3．(多选)关于电势，下列说法正确的是( )。 A ．电场中某点的电势，其大小等于单位正电荷由该点移动到零电势点时，静电力所做的功； B ．电场中某点的电势与零电势点的选取有关； C ．由于电势是相对的，所以无法比较电场中两点的电势高低； D ．电势是描述电场性质的物理量。 4．对于电场中A 、B 两点，下列说法正确的是( )。 A ．电势差U AB ＝ AB W q ，说明两点间的电势差U AB 与静电力做功W AB 成正比，与试探电荷的电荷量q 成反比； B ．A 、B 间的电势差等于将正电荷从A 点移到B 点静电力所做的功； C ．将1 C 电荷从A 点移到B 点，静电力做1 J 的功，这两点间的电势差为1 V ； D ．电荷由A 点移到B 点的过程中，除受静电力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于静电力所做的功。 5．如图所示，Q 是带正电的点电荷，P 1、P 2为其电场中的两点。若E 1、E 2为P 1、P 2 两点的电场强度大小，φ1、φ2为P 1、P 2两点的电势，则( )。 A ．E 1＞E 2，φ1＞φ2； B ．E 1＞E 2，φ1＜φ2； 章末检测卷(三) (时间：90分钟满分：100分) 一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1.将固体X投入过量的Y中，能生成白色沉淀并放出一种无色气体，该气体能燃烧，不易溶于水，则X和Y分别可能是() A.钠和氯化铝溶液 B.铝和烧碱溶液 C.过氧化钠和氯化亚铁 D.锌和稀硫酸 答案 A 解析Na与水反应生成NaOH和H2，NaOH与过量的AlCl3溶液反应生成白色沉淀Al(OH)3，A正确；2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，无沉淀生成，B错误；2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，NaOH与过量FeCl2溶液反应，生成Fe(OH)2白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最终变为红褐色沉淀，C错误；Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，无沉淀生成，D 错误。 2.下列说法错误的是() A.钠在空气中燃烧最后所得产物为Na2O2 B.镁因在空气中形成了一薄层致密的氧化膜，保护了里面的镁，故镁不需要像钠似的进行特殊保护 C.铝制品在生活中非常普遍，这是因为铝不活泼 D.铁在潮湿的空气中因生成的氧化物很疏松，不能保护内层金属，故铁制品往往需涂保护层答案 C 解析铝因易与O2反应生成致密的氧化物保护膜而耐腐蚀，我们日常用的铝制品常采用特殊工艺将氧化膜变厚，保护作用更好，并不是铝不活泼。 3.下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是() ①金属钠在纯氧中燃烧②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液并在空气中放置一段时间 ③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④无水硫酸铜放入医用酒精中 A.②③①④ B.③②①④ C.③①②④ D.①②③④ 答案 B 解析Na2O2、Fe(OH)3、Fe(SCN)3、CuSO4·5H2O的颜色分别是淡黄色、红褐色、红色、蓝色。 安徽合肥市第六中学物理第十章 静电场中的能量精选测试卷 一、第十章 静电场中的能量选择题易错题培优（难） 1．一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为x 轴，起始点O 为坐标原点，其电势能p E 与位移x 的关系如图所示，下列图象中合理的是( ) A ． B ． C ． D ． 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 粒子仅受电场力作用，做初速度为零的加速直线运动，电场力做功等于电势能的减小量，故： P E F x ?= ? 即p E x -图象上某点的切线的斜率表示电场力； A.p E x - 图象上某点的切线的斜率表示电场力，故电场力逐渐减小，根据 F E q = 故电场强度也逐渐减小，故A 错误； B.根据动能定理，有： k F x E ??=? 故k E x -图线上某点切线的斜率表示电场力；由于电场力逐渐减小，与B 图矛盾，故B 错误； C.按照C 图，速度随着位移均匀增加，根据公式 22 02v v ax -= 匀变速直线运动的2x v ﹣图象是直线，题图v x -图象是直线；相同位移速度增加量相等，又是加速运动，故增加相等的速度需要的时间逐渐减小，故加速度逐渐增加；而电场力减小导致加速度减小；故矛盾，故C 错误； D.粒子做加速度减小的加速运动，故D 正确． 2．如图所示，真空中有一个边长为L 的正方体，正方体的两个顶点M 、N 处分别放置电荷量都为q 的正、负点电荷．图中的a 、b 、c 、d 是其他的四个顶点，k 为静电力常量．下列表述正确是（ ） A ．a 、b 两点电场强度大小相等，方向不同 B ．a 点电势高于b 点电势 C ．把点电荷+Q 从c 移到d ，电势能增加 D ．同一个试探电荷从c 移到b 和从b 移到d ，电场力做功相同 【答案】D 【解析】 A 、根据电场线分布知，a 、b 两点的电场强度大小相等，方向相同，则电场强度相同．故A 错误． B 、ab 两点处于等量异种电荷的垂直平分面上，该面是一等势面，所以a 、b 的电势相等．故B 错误． C 、根据等量异种电荷电场线的特点，因为沿着电场线方向电势逐渐降低，则c 点的电势大于d 点的电势．把点电荷+Q 从c 移到d ，电场力做正功，电势能减小，故C 错误． D 、因cb bd U U =可知同一电荷移动，电场力做功相等，则D 正确．故选D ． 【点睛】解决本题的关键知道等量异种电荷周围电场线的分布，知道垂直平分线为等势线，沿着电场线方向电势逐渐降低． 3．空间某一静电场的电势φ在x 轴上分布如图所示，x 轴上两点B 、C 点电场强度在x 方向上的分量分别是E Bx 、E cx ，下列说法中正确的有 A ． B 、 C 两点的电场强度大小E Bx ＜E cx B ．E Bx 的方向沿x 轴正方向 第4课时 万有引力与航天 考纲解读1.掌握万有引力定律的内容、公式及应用.2.理解环绕速度的含义并会求解.3.了解第二和第三宇宙速度． 1．[对开普勒三定律的理解]火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运 动定律可知( ) A ．太阳位于木星运行轨道的中心 B ．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C ．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D ．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 答案 C 解析 火星和木星在各自的椭圆轨道上绕太阳运动，速度的大小不可能始终相等，因此B 错；太阳在这些椭圆的一个焦点上，因此A 错； 在相同时间内，某个确定的行星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，因此D 错，本题答案为C. 2．[对万有引力定律的理解]关于万有引力公式F ＝G m 1m 2 r 2，以下说法中正确的是( ) A ．公式只适用于星球之间的引力计算，不适用于质量较小的物体 B ．当两物体间的距离趋近于0时，万有引力趋近于无穷大 C ．两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律 D ．公式中引力常量G 的值是牛顿规定的 答案 C 解析 万有引力公式F ＝G m 1m 2 r ，虽然是牛顿由天体的运动规律得出的，但牛顿又将它 推广到了宇宙中的任何物体，适用于计算任何两个质点间的引力．当两个物体间的距离趋近于0时，两个物体就不能视为质点了，万有引力公式不再适用．两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律．公式中引力常量G 的值是卡文迪许在实验室里用实验测定的，而不是人为规定的．故正确答案为C. 3．[第一宇宙速度的计算]美国宇航局2011年12月5日宣布，他们发现了太阳系外第一颗 类似地球的、可适合居住的行星——“开普勒—22b ”，其直径约为地球的2.4倍．至今其确切质量和表面成分仍不清楚，假设该行星的密度和地球相当，根据以上信息，估 (2)化合物C 在一定条件下可发生分子间成环反应生成含3个六元环的有机物，其化学方程式 为 。 (3)写出1种满足下列条件的 B 的同分异构体的结构简式： (任写1种)。 ①含有两个—NH 2的芳香族化合物；②核磁共振氢谱有三种吸收峰。 (4)结合上述流程写出以乙醇为有机原料制备的合成路线流程图(无机试剂 任选)。 答案(1)2-氯苯甲醛(或邻氯苯甲醛) (2) (3) (4)CH 3CH 2OH ――→O 2/Cu △CH 3CHO ――→NaCN NH 4Cl ―――→ H ＋ /H 2O ―――→ 一定条件 B 组 1．(2018·广东江门高考模拟)槟榔碱在医疗上常用于治疗青光眼，其中一种合成路线如下： (2)化合物C 在一定条件下可发生分子间成环反应生成含3个六元环的有机物，其化学方程式 为 。 (3)写出1种满足下列条件的 B 的同分异构体的结构简式： (任写1种)。 ①含有两个—NH 2的芳香族化合物；②核磁共振氢谱有三种吸收峰。 (4)结合上述流程写出以乙醇为有机原料制备的合成路线流程图(无机试剂 任选)。 答案(1)2-氯苯甲醛(或邻氯苯甲醛) (2) (3) (4)CH 3CH 2OH ――→O 2/Cu △CH 3CHO ――→NaCN NH 4Cl ―――→ H ＋ /H 2O ―――→ 一定条件 B 组 1．(2018·广东江门高考模拟)槟榔碱在医疗上常用于治疗青光眼，其中一种合成路线如下： (2)化合物C 在一定条件下可发生分子间成环反应生成含3个六元环的有机物，其化学方程式 为 。 (3)写出1种满足下列条件的 B 的同分异构体的结构简式： (任写1种)。 ①含有两个—NH 2的芳香族化合物；②核磁共振氢谱有三种吸收峰。 (4)结合上述流程写出以乙醇为有机原料制备的合成路线流程图(无机试剂 任选)。 答案(1)2-氯苯甲醛(或邻氯苯甲醛) (2) (3) (4)CH 3CH 2OH ――→O 2/Cu △CH 3CHO ――→NaCN NH 4Cl ―――→ H ＋ /H 2O ―――→ 一定条件 B 组 1．(2018·广东江门高考模拟)槟榔碱在医疗上常用于治疗青光眼，其中一种合成路线如下： §6.2 等差数列及其前n 项和 1． 等差数列的定义 如果一个数列从第2项起，每一项与它的前一项的差是同一个常数，我们称这样的数列为等差数列，这个常数叫作等差数列的公差，通常用字母__d __表示． 2． 等差数列的通项公式 如果等差数列{a n }的首项为a 1，公差为d ，那么它的通项公式是a n ＝a 1＋(n －1)d . 3． 等差中项 如果A ＝a ＋b 2，那么A 叫作a 与b 的等差中项． 4． 等差数列的常用性质 (1)通项公式的推广：a n ＝a m ＋(n －m )d ，(n ，m ∈N ＋)． (2)若{a n }为等差数列，且k ＋l ＝m ＋n ，(k ，l ，m ，n ∈N ＋)，则a k ＋a l ＝a m ＋a n . (3)若{a n }是等差数列，公差为d ，则{a 2n }也是等差数列，公差为2d . (4)若{a n }，{b n }是等差数列，则{pa n ＋qb n }也是等差数列． (5)若{a n }是等差数列，公差为d ，则a k ，a k ＋m ，a k ＋2m ，…(k ，m ∈N ＋)是公差为md 的等差数列． 5． 等差数列的前n 项和公式 设等差数列{a n }的公差为d ，其前n 项和S n ＝n (a 1＋a n )2或S n ＝na 1＋n (n －1) 2d . 6． 等差数列的前n 项和公式与函数的关系 S n ＝d 2 n 2＋????a 1－d 2n . 数列{a n }是等差数列?S n ＝An 2＋Bn (A 、B 为常数)． 7． 等差数列的前n 项和的最值 在等差数列{a n }中，a 1>0，d <0，则S n 存在最__大__值；若a 1<0，d >0，则S n 存在最__小__值． [考纲要求] 1.了解分子、原子、离子和原子团等概念的含义。2.理解物理变化与化学变化的区别与联系。3.理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。4.理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。5.了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。6.理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。7.了解胶体是一种常见的分散系,了解溶液和胶体的区别。 考点一把握分类标准理清物质类别 1.依据标准对物质进行分类 (1)把以下物质按要求分类：H2,CaO,Ba(OH)2,Fe2O3,Al,浑浊的河水,CH3CH2OH,NaHSO4,Cu(OH)2,HNO3,H2SO4,CO2,H3PO4,NaOH,CuSO4,空气,CO,CH4,MgCl2,H2CO3,MgSO4。 ①属于单质的是：____________________________________; ②属于有机化合物的是：______________________________; ③属于氧化物的是：__________________________________; ④属于酸的是：______________________________________; ⑤属于碱的是：______________________________________; ⑥属于盐的是：______________________________________; ⑦属于混合物的是：__________________________________。 答案①H2、Al②CH4、CH3CH2OH③CaO、Fe2O3、CO2、CO④HNO3、H2SO4、H3PO4、H2CO3⑤Cu(OH)2、Ba(OH)2、NaOH⑥NaHSO4、CuSO4、MgCl2、MgSO4⑦浑浊的河水、空气 (2)正误判断,正确的划“√”,错误的划“×” ①由同种元素组成的物质一定是纯净物() ②强碱一定是离子化合物,盐也一定是离子化合物() ③碱性氧化物一定是离子化合物,金属氧化物不一定是碱性氧化物() ④酸性氧化物不一定是非金属氧化物,非金属氧化物也不一定是酸性氧化物() ⑤能电离出H＋的一定是酸,呈酸性的溶液一定是酸溶液() ⑥在酸中有几个H原子就一定是几元酸() ⑦能导电的物质不一定是电解质() ⑧纯碱属于盐,不属于碱() ⑨PM2.5分散在空气中形成气溶胶() ⑩离子化合物均属于电解质,共价化合物均属于非电解质() 答案①×②×③√④√⑤×⑥×⑦√⑧√⑨×⑩× 2.识记常见混合物的成分与俗名 (1)水煤气：主要成分是CO、H2。 (2)天然气(沼气)：主要成分是CH4。 (3)液化石油气：以C3H8、C4H10为主。 (4)裂解气：以乙烯、丙烯、甲烷为主。 (5)水玻璃：Na2SiO3的水溶液。 (6)王水：浓盐酸与浓硝酸的混合物(体积比3∶1)。 (7)波尔多液：主要成分是CuSO4和Ca(OH)2。 (8)肥皂：主要成分是高级脂肪酸钠。 (9)碱石灰：NaOH和CaO的混合物。 (10)铝热剂：铝粉和高熔点的金属氧化物的混合物。 (11)漂白粉：Ca(ClO)2和CaCl2的混合物。 3.一种重要的混合物——胶体 (1)胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子的直径的大小(1～100 nm),胶体的特性是丁达 第十章 静电场中的能量精选试卷真题汇编[解析版] 一、第十章 静电场中的能量选择题易错题培优（难） 1．一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为x 轴，起始点O 为坐标原点，其电势能p E 与位移x 的关系如图所示，下列图象中合理的是( ) A ． B ． C ． D ． 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 粒子仅受电场力作用，做初速度为零的加速直线运动，电场力做功等于电势能的减小量，故： P E F x ?= ? 即p E x -图象上某点的切线的斜率表示电场力； A.p E x - 图象上某点的切线的斜率表示电场力，故电场力逐渐减小，根据 F E q = 故电场强度也逐渐减小，故A 错误； B.根据动能定理，有： k F x E ??=? 故k E x -图线上某点切线的斜率表示电场力；由于电场力逐渐减小，与B 图矛盾，故B 错误； C.按照C 图，速度随着位移均匀增加，根据公式 22 02v v ax -= 匀变速直线运动的2x v ﹣图象是直线，题图v x -图象是直线；相同位移速度增加量相等，又是加速运动，故增加相等的速度需要的时间逐渐减小，故加速度逐渐增加；而电场力减小导致加速度减小；故矛盾，故C 错误； D.粒子做加速度减小的加速运动，故D 正确． 2．空间存在一静电场，电场中的电势φ随x (x 轴上的位置坐标)的变化规律如图所示，下列说法正确的是( ) A ．x = 4 m 处的电场强度可能为零 B ．x = 4 m 处电场方向一定沿x 轴正方向 C ．沿x 轴正方向，电场强度先增大后减小 D ．电荷量为e 的负电荷沿x 轴从0点移动到6 m 处，电势能增大8 eV 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A 、由x φ- 图象的斜率等于电场强度，知x =4 m 处的电场强度不为零，选项A 错误；B 、 从0到x =4 m 处电势不断降低，但x =4 m 点的电场方向不一定沿x 轴正方向，选项B 错误；C 、由斜率看出，沿x 轴正方向，图象的斜率先减小后增大，则电场强度先减小后增大，选项C 错误；D 、沿x 轴正方向电势降低，某负电荷沿x 轴正方向移动，电场力做负功，从O 点移动到6m 的过程电势能增大8 eV ，选项D 正确．故选D ． 【点睛】 本题首先要读懂图象，知道φ-x 图象切线的斜率等于电场强度，场强的正负反映场强的方向，大小反映出电场的强弱． 3．一均匀带负电的半球壳，球心为O 点，AB 为其对称轴，平面L 垂直AB 把半球壳分为左右两部分，L 与AB 相交于M 点，对称轴AB 上的N 点和M 点关于O 点对称，已知一均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零；取无穷远处电势为零，点电荷q 在距离其为r 处的电势为φ=k q r （q 的正负对应φ的正负）。假设左侧部分在M 点的电场强度为E 1，电势为φ1；右侧部分在M 点的电场强度为E 2，电势为φ2；整个半球壳在M 点的电场强度为E 3，在N 点的电场强度为E 4．下列说法正确的是（ ）2015步步高理科数学选修4-1
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