2018_2019学年高中物理模块综合测评教科版选修1

模块综合测评(教师用书独具)(45分钟分值：100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求，全都选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．下列设备工作时，没有利用电磁波的是()A．移动电话通话B．收音机接收广播电台信号C．电动机通电后正常运转D．雷达发现飞机C[移动电话是利用无线电波传递信号的，利用了电磁波，A不符合题意；收音机接收无线电波信号，利用了电磁波，故B不符合题意；电动机通电后正常运转利用电流在磁场中受力规律，没有应用电磁波，故C符合题意；雷达发现飞机利用了微波信号，故D利用了电磁波，不符合题意．]2．如图1所示，在通有恒定电流的螺线管内有一点P，过P点的磁感线方向一定是()图1A．从螺线管的N极指向S极B．放在P点的小磁针S极受力的方向C．静止在P点的小磁针N极指的方向D．与螺线管垂直C[由磁场方向的定义可知选项C正确，选项B错误；由右手螺旋定则和通电螺线管磁场的分布可知选项A、D错误．]3．随着科学技术的不断发展，使用“传感器”进行控制的家用电器日益普及，我们日常生活中的空调器和电冰箱都使用了()A．压力传感器B．红外线传感器C．生物传感器D．温度传感器D[空调器和电冰箱都是利用了温度传感器．]4．有一只小型直流电动机和一只白炽灯，它们的铭牌上都标有“220 V40 W”的字样，现将它们并联接在电源电压为220 V的直流电路中，当电路接通后() A．在相同的时间内它们发出的热量相同B．在相同的时间内它们消耗的电能相同C．对它们来说，IU＝I2R都是成立的D．对电动机来说，IU＝U2R成立B[铭牌上标出了用电器的额定电压和额定功率，是用电器正常工作时的电压值和消耗的电功率，所以它们相同的时间内消耗的电能相同，选项B正确；电动机是非纯电阻，白炽灯是纯电阻，对白炽灯，P＝UI＝I2R＝U2R，对电动机，UI＞I2R，欧姆定律是不适用的，选项A、C、D都错．]5．如果家里的微波炉(1000 W)、电视机(100 W)和洗衣机(400 W)平均每天都工作1 h，一个月(30天计)的用电量是()A．10 kW·h B．20 kW·hC．45 kW·h D．40 kW·hC[30天用电量为：W＝(1000 W＋100 W＋400 W)×30×1 h＝45 kW·h，故选项C正确．]6．在静电场中，下述说法正确的是()A．正电荷由高电势处运动到低电势处，电势能增加B．正电荷由高电势处运动到低电势处，电势能减小C．负电荷由低电势处运动到高电势处，电势能增加D．负电荷由高电势处运动到低电势处，电势能减小B[正电荷由高电势处运动到低电势处，由W＝qU有电场力做正功，所以电势能减小；若由低电势处运动到高电势处，由W＝qU有电场力做负功，所以电势能增加．负电荷由低电势处运动到高电势处，由W＝qU有电场力做正功，所以电势能减少；若由高电势处运动到低电势处，由W＝qU有电场力做负功，所以电势能增加．所以有：只有正电荷在电势高处电势能一定大，而负电荷在电势高处电势能一定小，B正确．]7．如图2所示，金属棒MN放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，与金属导轨组成闭合回路．当回路通有电流(电流方向如图中所示)时，关于金属棒受到安培力F的方向和大小，下列说法中正确的有()【导学号：41942125】图2A．F方向向右B．F方向向左C．增大电流，F增大D．增大磁感应强度，F减小AC[由左手定则可知A正确、B错误；根据F＝BIL可知C正确、D错误．] 8．下列关于磁感应强度方向的说法中正确的是()A．磁感线上某点的切线方向就是该点磁感应强度的方向B．某处磁感应强度的方向是一小段通电导线放在该处时所受磁场力的方向C．小磁针N极的受力方向就是该处磁感应强度的方向D．垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向AC[磁感应强度B的方向就是磁场中某点的磁场方向，即磁感线上某点的切线方向、小磁针N极受力的方向、小磁针静止时N极所指的方向，故A、C项正确．] 9.在以下四幅演示实验图示中，通过实验现象能正确表述实验结论的是()A.小磁针发生偏转，反映了电流的磁效应B.闭合电键，检流计指针发生偏转，反映了在一定条件下机械能可以转变为电能C.闭合电键，金属棒在导轨上滚动，反映了磁场可以产生能量D.闭合电键，线框转动，说明改变穿过闭合电路的磁通量可以产生感应电流AB[图A是演示电流的磁效应实验装置，通过实验现象能正确表述实验结论，故A正确；图B是导体切割磁感线产生感应电流的实验装置，通过实验现象能正确表述实验结论，故B正确；图C是研究磁场对电流作用的实验装置，通过实验现象没有能够正确表述实验结论，故C错误；图D是电动机的工作原理的实验装置，没有能够正确表述实验结论，故D错误．]10．一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5.原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图3所示．副线圈仅接入一个10 Ω的电阻．则()【导学号：41942126】图3A．该交变电压的周期是1×10－2 sB．副线圈输出电压的有效值为100 2 VC．输出交变电流的频率为50 HzD．流过电阻的最大电流为10 2 ACD[由图象知该交变电压的周期为T＝2×10－2 s，所以频率为f＝1T＝12×10－2 s＝50 Hz，所以A项错误，C项正确．由电压关系U1U2＝n1n2得副线圈输出电压的最大值U2＝n2n1·U1＝511×220 2 V＝100 2 V，所以有效值为U22＝100 2 V2＝100 V，因此B项错误．流过电阻的电流最大值I2m＝U2R＝100210A＝10 2 A，故D项正确. ]二、填空题(本题共2小题，每空2分，共10分)11．如图4所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转．小明由此推测：若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，小磁针也将发生偏转．请你说出小明推测的依据是：________________________________________________________________________________________________________________________，你认为磁针的N极会向________(填“纸内”或”纸外”)偏转．图4[答案]电子的定向移动形成电流，电流周围存在磁场纸外12．(1)我们日常生活中照明用的交流电电压随时间变化的图象是________．(2)如图5，桌面上放一闭合金属线圈，把一竖立的条形磁铁从位置A快速移到桌面上的位置B，则此过程线圈中________(选填“有”或“无”)感应电流．若此实验做了两次，磁铁从位置A移到位置B的时间第一次比第二次长，则线圈中产生的感应电动势第一次比第二次________(选填“大”或“小”)．图5[解析] (1)日常生活中照明用的是正弦式电流，选项B 正确．(2)由产生感应电流的条件知，线圈中有感应电流．两次移动磁铁过程ΔΦ1＝ΔΦ2，Δt 1＞Δt 2，由E ＝n ΔΦΔt 知，E 1＜E 2.[答案] (1)B (2)有 小三、计算题(本题共4小题，共50分)13．(12分)如图6所示，水平放置的平行金属导轨，表面光滑，宽度L 为1 m ，在其上放一金属棒，棒与导轨垂直，且通有0.5 A 、方向由a 向b 的电流．整个装置放在竖直方向的匀强磁场中．在大小为2 N 、方向水平向右，且与棒垂直的外力F 作用下，金属棒处于静止状态．求：图6(1)所加磁场的方向；(2)磁感应强度的大小．[解析] (1)安培力方向水平向左，由左手定则判定磁场方向竖直向下．(2)F 安＝BIL由平衡条件：F 安＝F 得B ＝F IL ＝20.5×1T ＝4 T . [答案] (1)磁场方向竖直向下 (2)4 T14．(12分)质量为m 的带电小球用细绳系住悬挂于匀强电场中，如图7所示，静止时θ角为60°，取g ＝10 m/s 2.问：图7(1)小球带何种电？(2)若将线烧断，2 s 末小球的速度是多大？[解析] (1)由小球受到的电场力向左可判定：带负电．(2)线断后沿线的方向做初速为0的匀加速直线运动．由牛顿第二定律得：mg cos 60°＝ma代入数据解得：a ＝2g v ＝at ＝40 m/s .[答案] (1)负电 (2)40 m/s15．(13分)有一个100匝的线圈，总电阻为10 Ω，在0.2 s 内垂直穿过线圈平面的磁通量从0.02 Wb 均匀增加到0.1 Wb .问：(1)这段时间内线圈中产生的平均感应电动势为多少伏？(2)通过线圈的平均感应电流为多少安？[解析] (1)由法拉第电磁感应定律可得E 感＝n ΔΦΔt代入数据得E 感＝40 V .(2)由欧姆定律可得I ＝E 感R代入数据得I ＝4 A .[答案] (1)40 V (2)4 A16．(13分)某电站输送的电功率是500 kW ，当采用6 kV 电压输电时，安装在输电线路起点的电度表和终点的电度表一昼夜读数相差4 800 kW·h(即4 800度)，试求：(1)输电线的电阻；(2)若要使输电线上损失的功率降到输送功率的2.304%，应采用多高的电压向外输电？【导学号：41942127】[解析] (1)输电电流为：I ＝P /U ＝500 kW 6 000 V ＝2503A输电线路起点的电度表和终点的电度表一昼夜读数即为输电线损失的电能，根据W ＝Pt ，所以损失的电功率为P 损＝W t ＝4 800 kW·h 24 h＝200 kW ，输电线的电阻为：R ＝P 损I 2＝28.8 Ω.(2)若要使输电线上损失的功率降到输送功率的2.304%，则输电电流为：I ′＝P ′损R输电电压为：U ＝P I ′，代入数据，U ＝25 kV . [答案] 28.8 Ω 25 kV。

第五章家用电器与家庭生活现代化章末综合测评(五)(时间：60分钟分值：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中第1～6题只有一项符合题目要求．第7～10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得零分．)1．下列说法不正确的是( )A．家庭生活用电需要注意家电故障的因素B．在安装家电时要考虑家庭电路的安全C．家用电器一般都是串联接入电路的D．电能表和电线应与所用的家电匹配C[家用电器都是并联接入电路的，这样才能保证用电器可以独立工作，故C错误，其他选项正确．]2．电熨斗通电一段时间后，熨斗面很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这是因为( )A．导线的电阻远小于熨斗的电阻，导线消耗的电能很少B．通过导线的电流远小于通过熨斗的电流C．导线的散热比熨斗快D．导线外有绝缘皮隔热A[导线与电熨斗是串联关系，电流相同由于导线电阻很小，由P＝I2R知，所以消耗电能少．]3．下列说法正确的是( )【导学号：37032119】A．我国发明的指南针是电磁领域的第一个重大发明B．哥伦布发现美洲新大陆是在我国发明指南针之前C．古希腊是最早用文字记录电磁现象的国家D．电磁铁是根据电磁感应定律发明的A[指南针发明之后被广泛应用于航海指向，推动了世界航海事业的发展，哥伦布能够发现美洲新大陆得益于指南针的发明．中国是最早用文字记录电磁现象的国家，电磁铁是根据电流的磁效应发明的，故只有A正确．]4．关于保险丝，下列说法中正确的是( )A．电路中有了保险丝，就能起到保险作用B．选用额定电流越小的保险丝越好C．选择适当规格的保险丝，才能够既不妨碍供电，又能起到保险的作用D．以上说法都不对C[保险丝起到一定的保护作用，但也不是绝对的保险作用，故A错误；要根据家中电器的总电流选择保险丝，并不是电流越小越好，故B错误；只有选择适当规格的保险丝，才能够既不妨碍供电，又能起到保险的作用，故C正确，D错误．所以C正确，ABD错误．] 5．大量信息的存储和多用户的使用，对信息安全提出了严峻的挑战，下列四项中对计算机系统的信息危害最大的是( )A．内存大小B．计算机病毒C．电脑的存储速度D．电脑的计算速度B[由于网络的巨大开放性，信息安全将会受到严重危害，其中计算机病毒像“幽灵”一样笼罩在广大计算机用户心头，给人们造成巨大的心理压力，极大地影响了现代计算机的使用效率，由此带来的无形损失是难以估量的．]6．洗衣机、空调、电冰箱等家用电器的电源插头有三条线，其中一条接火线(通常标有L字样)，一条接零线(通常标有N字样)，第三条线接用电器的金属外壳(通常标有E字样)，插座上对应插孔的导线应该与室外的大地相连．如果你家中插座上第三条线对应插孔的导线没有接地，将会发生的现象是( )A．家用电器消耗的电能会增加B．家用电器不能正常工作C．家用电器的使用寿命会缩短D．人接触家用电器外壳时有可能发生触电事故D[三条线有一根与大地相连，它的作用是把用电器外壳与大地相连，可以防止外壳因短路带电造成的人体触电事故，电源插座上的第三条线如果没有接地则起不到防止触电的作用，故D正确. ]7．下列说法不正确的是( )A．18世纪末，莫尔斯发明了电报，贝尔发明了电话B．麦克斯韦的电磁场理论预言了电磁波的存在C．马可尼发明了无线电通信D．互联网是电磁技术对人类的又一重大贡献BCD[电报和电话的发明都是在19世纪末，故A错误，其他几个选项均正确．]8．下列说法不正确的是( )A．法国的皮希克制成了第一台电动机B．德国的雅可比制成了第一台发电机C．爱迪生发明了电灯并建立了第一座交流发电站D．交流高压输电为电力的大规模推广打下了坚实的基础ABC[皮希克发明了发电机，雅可比发明了电动机，故A、B错误．爱迪生建成的是直流发电站，故C错误．D选项和叙述正确．故不正确的为ABC.]9．下列过程中，利用电磁波的是( )A．电视机接收卫星电视信号B．移动电话通话C．雷达发现飞机D．电风扇通电后正常运转ABC[A．电视机用电磁波传递图像信号和声音信号，故A正确；B.移动电话是利用电磁波传递信息的，故B正确．C.雷达是利用电磁波进行工作的，故C正确；D.电风扇是利用电动机把电能转化成机械能来工作，所以没有利用电磁波，故D错误．]10．下列关于无线电波的叙述正确的是( )A．无线电波是波长从几十千米到几毫米的电磁波B．无线电波在任何介质中传播速度均为3.0×108m/sC．无线电波不能产生干涉和衍射现象D．无线电波由真空进入介质传播时，波长变短AD[无线电波的波长是从几十千米到几毫米的电磁波，故选项A正确；干涉、衍射是一切波都具有的特性，故选项C错误；无线电波由真空进入介质时，波速变小，故选项B 错误；由v＝λf知，频率不变，波速变小，波长变短，故选项D正确．]二、非选择题(本题共6小题，共60分)11．(6分)我们一定要注意用电安全，如遇家用电器起火应该先__________；发现有人触电不能直接接触__________，应用木棒或者其它绝缘物将电源线拔开，使触电者离开电源线；家庭电路里有________、________、________三种线，使用三脚插头的电器比两脚插头更安全，因为发生漏电事故时，可以通过________线把短路电流引向大地而不流向人体.【导学号：37032120】【解析】电器起火应先切断电源，再去救火，切不可带电用水去灭火．因为人是导体，有人触电不能直接接触触电者，否则接触的人也会触电，家庭电路有火线、零线和地线三种，地线与大地相通，漏电事故发生时可以通过地线把短路电流引向大地．【答案】切断电源触电者火线零线地线地12．(6分)用电器工作时，电压可能不等于额定电压，某同学借助电能表和手表可粗略测出用电器的实际电压；在电路中接入一个电热水壶(壶和电能表的铭牌如下)，测得电能表转盘转过125 r的时间为121 s，此时加在电热水壶上的实际电压约为________(设电热水壶的电阻不变，1 kW·h＝3.6×106 J)．【解析】 消耗电能W ＝1253 000×3.6×106 J ＝1.5×105 J ；Pt ＝U 2R ·t ＝W ；R ＝22021 500Ω，联立三式解得U ＝200 V.【答案】 200 V13．(12分)列举哪些家庭用品会产生电磁辐射？【答案】 电视机和电脑能产生电磁辐射已是人所共知，其他电器均不同程度地产生电磁辐射，包括收音机、录音机、音响、手机、对讲机、微波炉、电磁炉、电热毯、电冰箱、洗衣机、消毒柜、吸尘器、割草机、吹风机、电烤箱、电熨斗等等．几乎所有的用电器都有一定的辐射，在使用时要保持距离，以策安全．14．(12分)家庭里怎样安全用电？【答案】 (1)要考虑电能表和低压线路的承受能力．(2)其次，要考虑一个插座允许插接几件电器，所有电器的最大功率之和不能超过插座的功率．(3)安装的刀闸必须使用相应标准的保险丝．不得用其他金属丝替代，否则容易造成火灾，毁坏电器．(4)带金属外壳的电器应使用三脚电源插头．(5)要使用漏电保护器．(6)发生电气火灾后，如因家用电器着火引起火灾，必须先切断电源，然后再进行救火，以免触电伤人．应使用盖土、盖沙或灭火器，但决不能使用泡沫灭火器．(7)发热电器不得直接搁在木板上，以免引起火灾．15．(12分)谈谈在电视机、电饭锅、电冰箱的使用中如何节约用电．【解析】 电视机：(1)电视机使用时，控制电视屏幕的亮度是节电的一个途径．(2)电子管电视不看时应拔掉电源插头，特别是遥控电视机关闭后，整机处在待用状态仍在用电．电饭锅：要充分利用电饭锅、电烤箱的余热．电饭锅用完后，一定要拔下电源插头，如不拔下则进入保温状态，既浪费电力又减少使用寿命．洗衣机：(1)洗涤物要相对集中．(2)洗衣机有强洗和弱洗的功能，选用哪种功能是根据织物的种类、清洁的程度等决定的，但实际上强洗比弱洗要省电，因为同样长的洗涤周期内，强洗不但省电，还可延长电机寿命．电冰箱：(1)开门次数尽量少而短．(2)箱内温度调节适宜．(3)贮存食物不宜过满过紧，食品之间与箱壁之间应留有10 mm 以上的空隙．(4)热的食品应自然冷却到室温，然后放入冰箱内．(5)及时除霜．如挂霜太厚会产生很大的热阻，影响冷热交换，制冷效果差，耗电量增多．【答案】 见解析16．(12分)某植物园的建筑层顶装有太阳能发电系统，用来满足园内用电需求．已知该发电系统输出功率为1.0×105 W、输出电压为220 V．求：(1)按平均每天太阳照射6小时计算，该发电系统一年(365天计)能输出多少电能？(2)该太阳能发电系统除了向10台1 000 W的动力系统正常供电外，还可以同时供园内多少盏功率为100 W、额定电压为220 V的照明灯正常工作？【导学号：37032121】【解析】(1)该发电系统一年输出的电能为W＝Pt＝1.0×105×365×6×3 600 J＝7.884×1011 J.(2)设可供n盏100 W的电灯正常工作，则P＝10×1 000 W＋100 n代入数据解得n＝900盏．【答案】(1)7.884×1011 J (2)900盏。

模块综合试卷(一)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．关于液体的表面张力，下面说法正确的是( )A．表面张力是液体内各部分间的相互作用B．表面张力的方向总是沿液体表面分布的C．表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部D．小昆虫能在水面上自由走动与表面张力无关答案 B解析表面张力是表面层分子间的相互作用，所以A错；表面张力的方向和液面相切，并和两部分的分界线垂直，所以B对，C错；小昆虫能在水面上自由走动是由于表面张力的存在，因此D错．2．下列说法正确的是( )A．布朗运动就是液体分子的热运动B．在实验室中可以得到－273.15℃的低温C．一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大D．热量一定是从内能大的物体传送到内能小的物体答案 C解析布朗运动是液体分子对悬浮微粒的撞击形成的，则A选项错误；自然界的温度只能无限接近－273.15℃，但却不能达到这个温度，B选项错误；据pVT＝C可知，一定质量的气体被压缩时，如果温度也降低，有可能使压强减小，C选项正确；热量可以从低温物体传到高温物体，但要引起外界做功，所以D选项错误．3．关于分子动理论和物体的内能，下列说法中正确的是( )A ．液体分子的无规则运动称为布朗运动B ．物体的温度升高，物体内大量分子热运动的平均动能增大C ．物体从外界吸收热量，其内能一定增加D ．气体的温度升高，气体的压强一定增大 答案 B解析 布朗运动是固体小颗粒在液体分子的无规则撞击下的无规则运动，并不是液体分子的运动，但是可以反映液体分子的无规则运动，选项A 错；温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子热运动平均动能增大，选项B 对；改变内能的方式有两种，即做功和热传递，物体从外界吸收热量，无法判断内能变化，选项C 错；气体温度升高，根据pVT＝C ，可知在不明确体积变化的情况下无法判断压强变化，选项D 错． 4．关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是( ) A ．第二类永动机违背能量守恒定律B ．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C ．保持气体的质量和体积不变，当温度升高时，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多D ．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能的转化或转移的观点来看这两种改变方式没有区别 答案 C解析 第二类永动机违背了热力学第二定律，但不违背能量守恒定律，所以A 错误；做功和热传递都可以改变物体的内能，物体从外界吸收了热量，同时也对外界做了功，则物体的内能有可能不变或减少，所以B 错误；保持气体的质量和体积不变，根据理想气体状态方程pV T＝C 知，当温度升高时，气体的压强增大，故每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多，所以C 正确；做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能的转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的，D 错误． 5．下列说法正确的是( )A ．液晶具有流动性，其光学性质具有各向同性B．气体的压强是由气体分子间斥力产生的C．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力D．气球等温膨胀，球内气体一定向外放热答案 C解析液晶具有流动性，其光学性质具有各向异性，选项A错误；气体的压强是由大量分子对容器壁的持续碰撞造成的，选项B错误；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，选项C正确；根据ΔU＝W＋Q，气球等温膨胀时，ΔU ＝0，W＜0，则Q＞0，即气体吸热，选项D错误．6．一定质量的理想气体经历了A→B→C的三个变化过程，其压强随热力学温度变化的p －T图像如图1所示，A、B、C三个状态时气体的体积分别为V A、V B、V C，则通过图像可以判断它们的大小关系是( )图1A．V A＝V B＞V C B．V A＝V B＜V CC．V A＜V B＜V C D．V A＞V B＞V C答案 A解析由p－T图像可知，气体由A到B为等容变化，故V A＝V B；气体由B到C为等温变化，压强增大，体积减小，故V B＞V C；综上可知，选项A正确．7.(多选)如图2所示，内壁光滑、导热良好的汽缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体．当环境温度升高时，缸内气体( )图2A．内能增加B．对外做功C．压强增大D．分子间的引力和斥力都增大答案AB解析缸内气体压强不变，由盖吕萨克定律VT＝C知，温度升高，体积增大，气体对外做功．理想气体不计分子间的作用力，温度升高，内能增加．选项A、B正确．8．(多选)如图3所示，玻璃管A和B同样粗细，A的上端封闭，两管下端用橡皮管连通，两管中水银柱高度差为h，若将B管慢慢地提起，则( )图3A．A管内空气柱将变长B．A管内空气柱将变短C．两管内水银柱高度差将增大D．两管内水银柱高度差将减小答案BC9．(多选)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( )A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的答案BC解析金刚石、食盐、水晶为晶体，玻璃是非晶体，A错误；晶体分子(或原子、离子)的排列是有规则的，且有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，B、C正确；多晶体和非晶体的物理性质具有各向同性，D错误．10．(多选)以下说法中正确的是( )A．系统在吸收热量时内能一定增加B．悬浮在空气中做布朗运动的PM2.5微粒，气温越高，运动越剧烈C．封闭容器中的理想气体，若温度不变，体积减半，则单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，气体的压强加倍D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，说明此时分子间只存在引力而不存在斥力答案BC解析做功和热传递都可以改变内能，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，若系统吸收热量Q>0，对外做功W＜0，有可能ΔU小于零，即系统内能减小，故A错误；温度越高，布朗运动越剧烈，故B正确；根据理想气体状态方程pVT＝C知，若温度不变，体积减半，则气体压强加倍，单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，故C正确；用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，分子间有引力，也有斥力，对外宏观表现的是分子间存在引力，故D错误．11．(多选)关于热现象和热学规律，以下说法正确的有( )A．随着分子间的距离增大，分子间的斥力减小，分子间的引力增大B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力C．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能不变D．自然界中的能量虽然是守恒的，但并非所有的能量都能利用E．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大答案BCD解析随着分子间的距离增大，分子间的斥力和引力都减小，只是斥力减小得比引力快，选项A错误；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，因此液体表面存在张力，选项B正确；晶体熔化时虽吸收热量，但温度不变，因此分子平均动能不变，选项C正确；自然界中的能量虽然是守恒的，但有的能量不可利用，选项D正确；气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，如果气体的体积增大，器壁表面单位面积上撞击的分子数减少，气体的压强不一定增大，选项E错误．12．(多选)将分子a固定在x轴上的O点，另一分子b由无穷远处只在分子间作用力作用下沿x轴的负方向运动，其分子势能随两分子的空间关系的变化规律如图4所示．则下列说法正确的是( )图4A．分子b在x＝x2处时的速度最大B．分子b由x＝x2处向x＝x1处运动的过程中分子力减小C．分子b在x＝x2处受到的分子力为零D．分子b由无穷远处向x＝x2处运动的过程中，分子b的加速度先增大后减小E．分子b可能运动到x＝x1的左侧答案ACD解析分子间存在相互作用的引力和斥力，当二者大小相等时两分子的势能最小，故分子b在x＝x处受到的分子力为零，C正确；由能量守恒定律可知，由于分子b在x＝x2处的2分子势能最小，则分子b在此处的动能最大，分子b在此处的速度最大，A正确；由于在x＝x处b受到的分子力为零，当分子间距离小于x2时，分子力表现为斥力，且随分子间2距离的减小，分子力增大，B错误；分子间距离大于x2时，分子力表现为引力，分子b由无穷远处向x＝x2处运动的过程中，分子力先由零增大后来又减小到零，因此分子b的加速度先增大后减小，D正确；因初始时分子b的分子势能及分子动能均为零，由能量守恒定律知，当分子b运动到x＝x1处时，其分子势能为零，故其分子动能也为零，然后分子b向x轴正方向运动，两分子之间的距离增大，因此分子b不可能运动到x＝x的左侧，E1错误．二、填空题(本题共2小题，共12分)13．(6分)一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C又回到状态A，变化过程如图5所示，其中A 到B 曲线为双曲线．图中V 0和p 0均为已知量．图5(1)从状态A 到状态B ，气体经历的是________(选填“等温”“等容”或“等压”)过程； (2)从状态B 到状态C 的过程中，气体做功大小为______；(3)从状态A 经状态B 、C 再回到状态A 的过程中，气体吸放热情况为________(选填“吸热”“放热”或“无吸放热”)． 答案 (1)等温 (2)32p 0V 0 (3)放热解析 (1)据题意知A 到B 曲线为双曲线，说明p 与V 成反比，即pV 为定值，由pVT＝C 得知气体的温度不变，即从状态A 到状态B ，气体经历的是等温过程．(2)从状态B 到状态C 的过程中，气体做功大小等于BC 线与V 轴所围的“面积”大小，故有：W ＝12(p 0＋2p 0)V 0＝32p 0V 0.(3)气体从状态A 经状态B 再到状态C ，气体对外做功，从状态C 到状态A 外界对气体做功，根据p －V 图线与V 轴所围“面积”表示气体做功可知：整个过程气体对外做功小于外界对气体做功，而内能不变，根据热力学第一定律知气体要放热．14．(6分)某实验小组用油膜法估测油酸分子的大小，实验用油酸酒精溶液的浓度为每1000mL 溶液中含有纯油酸1mL ，1mL 上述溶液有50滴，实验中用滴管吸取该油酸酒精溶液，向浮有痱子粉的水面中央滴入一滴油酸酒精溶液．(1)实验描出油酸薄膜的轮廓如图6所示，已知每一个小正方形的边长为2cm ，则该油酸薄膜的面积为______m 2(结果保留两位有效数字)．图6(2)经计算，油膜分子的直径为________m(结果保留一位有效数字)(3)实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，原因是__________________．答案(1)2.4×10－2(2)8×10－10(3)①水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复②油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩解析(1)由于每一个小正方形的边长为2cm，则每一个小正方形的面积就是4cm2，估算油膜面积以“超过半个按一个计算，小于半个就舍去”的原则，估算出有60个小正方形，则油酸薄膜面积为：60×4cm2＝240cm2＝2.4×10－2m2.(2)1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积：V＝150×11000mL＝2×10－5mL，油膜分子直径为：d＝VS＝2×10－112.4×10－2m≈8×10－10m.(3)实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，原因是：①水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复；②油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩．三、计算题(本题共4小题，共40分)15．(8分)据统计“酒驾”是造成交通事故的主要原因之一，交警可以通过手持式酒精测试仪很方便地检测出驾驶员呼出气体中的酒精含量，以此判断司机是否饮用了含酒精的饮料．当司机呼出的气体中酒精含量达2.4×10－4g/L时，酒精测试仪开始报警．假设某司机呼出的气体刚好使仪器报警，并假设成人一次呼出的气体体积约为300mL，试求该司机一次呼出的气体中含有酒精分子的个数(已知酒精分子摩尔质量为46g·mol－1，N A＝6.02×1023mol－1)．答案9.42×1017个解析该司机一次呼出气体中酒精的质量为m＝2.4×10－4×300×10－3g＝7.2×10－5g一次呼出的气体中含有的酒精分子数目为N＝mMNA＝7.2×10－546×6.02×1023个≈9.42×1017个．16．(10分)如图7所示，两端封闭的玻璃管中间有一段长为h ＝16cm 的水银柱，在27℃的室内水平放置，水银柱把玻璃管中的气体分成长度都是L 0＝40cm 的A 、B 两部分，两部分气体的压强均为p 0＝30cmHg ，现将A 端抬起使玻璃管竖直．图7(1)求玻璃管竖直时两段气体的长度L A 和L B ；(2)在玻璃管竖直状态下，给B 部分气体加热(全过程中A 部分气体温度不变)，需要加热到多少摄氏度才能使水银柱回到初始位置？(绝对零度为－273℃) 答案 (1)50cm 30cm (2)187℃解析 (1)玻璃管由水平放置转到竖直放置，两部分气体均为等温变化，设玻璃管的横截面积为S对A 部分气体有p 0L 0S ＝p A L A S 对B 部分气体有p 0L 0S ＝p B L B Sp B ＝p A ＋h ，L A ＋L B ＝2L 0 解得L A ＝50cm ，L B ＝30cm(2)给B 部分气体加热后，水银柱回到初始位置，A 部分气体状态参量与初始状态相同，B 部分气体体积与初始状态相同，此时B 部分气体的压强为p ＝p 0＋h ＝46cmHg 对B 有：p 0T 0＝p T解得T ＝460K故需将B 部分气体加热到187℃.17．(10分)一定质量的理想气体经历如图8所示的A →B 、B →C 、C →A 三个变化过程，T A ＝300K ，气体从C →A 的过程中对外做功为100J ，同时吸热250J ，已知气体的内能与温度成正比．求：图8(1)气体处于C 状态时的温度T C ； (2)气体处于C 状态时的内能ΔU C . 答案 (1)150K (2)150J解析 (1)由题图知C →A 是等压变化，根据盖吕萨克定律：V A T A ＝V C T C ，得：T C ＝V C V AT A ＝150K (2)根据热力学第一定律：ΔU A －ΔU C ＝Q －W ＝150J 且ΔU A ΔU C ＝T AT C，解得：ΔU C ＝150J 18．(12分)如图9所示，两个横截面积都为S 的圆柱形容器，右边容器高为H ，上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M 的活塞．两容器由装有阀门的极细管道相连，容器、活塞和细管都是绝热的．开始时阀门关闭，左边容器中装有理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H ，右边容器内为真空．现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到新的平衡，此时理想气体的温度增加为原来的1.2倍，已知外界大气压强为p 0，求此过程中气体内能的增加量．图9答案 45(Mg ＋p 0S )H解析 理想气体发生等压变化．设达到新的平衡时气体压强为p ，活塞受力平衡pS ＝Mg ＋p 0S设气体初态的温度为T ，系统达到新平衡时活塞下降的高度为x ，由盖吕萨克定律得，HST＝(H ＋H －x )S1.2T解得x ＝45H又系统绝热，即Q ＝0外界对气体做功为W＝pSx根据热力学第一定律有ΔU＝Q＋W所以ΔU＝45(Mg＋p0S)H高中物理11。

第3节电场[目标定位] 1.知道电荷间的相互作用是通过电场发生的.2.理解电场强度，会根据电场强度定义式进行有关计算.3.知道电场强度是矢量，方向就是电场的方向.4.知道电场线的特点和匀强电场的特点.一、电场概念的引入电荷周围存在着电场，电荷之间的相互作用是通过电场发生的.想一想：电场看不见、摸不着，我们如何确定电场的存在？答案若把电荷放在某处，电荷受到力的作用，说明该处有电场.二、电场强度1.电场的重要性质：对放入场中的电荷有力的作用.2.电场强度(1)定义：用检验电荷在电场中所受电场力与其电荷量的比值来描述该电场的力的性质，这个比值称为电场强度，简称场强，用符号E表示.(2)定义式：E＝F q.(3)单位：牛顿/库仑，用符号表示为N/C.说明：电场中任一点电场强度的大小和方向与单位正电荷在该点所受电场力的大小和方向相同.想一想：有同学据电场强度的定义式E＝Fq得出，“电场强度的大小与电场力成正比，与检验电荷的电荷量成反比”.这种说法正确吗？为什么？答案不正确.电场中某点的场强大小由电场本身决定，与检验电荷的电荷量q及其受力F大小无关.比值Fq只是电场强度的定义式，并不能由此式得出场强与检验电荷受到的电场力成正比或与电荷量成反比.三、电场线1.定义：在电场中作一系列曲线，使这些曲线上每一点的切线方向都和该点场强方向一致，这些曲线就叫做电场线.2.电场线的性质(1)电场线只是一种描述手段，实际上并不存在.(2)电场线从正电荷发出(或者来自无穷远处)，终止于负电荷(或者无穷远处).(3)电场线不会相交.(4)电场线密的地方，场强大；电场线疏的地方，场强小.3.匀强电场(1)定义：如果在某区域中电场强度的大小和方向处处都相同，那么这个区域的电场叫做匀强电场.(2)特点：匀强电场的电场线是距离相等的平行直线.想一想：电场线密的地方，场强大；电场线疏的地方，场强小.那么没有画电场线的地方是不是场强为零？答案不是.电场线是人为引入的，电场线的疏密程度只是为了形象的描述场强的强弱，虽然某处没有画电场线，并不代表场强为零.一、对电场、电场强度、电场力的理解1.对电场的理解(1)电场是存在于电荷周围的一种特殊物质，并非由分子、原子组成，但客观存在.(2)电场的基本性质：是对放入其中的电荷有力的作用，电荷间的相互作用是通过电场发生的.(3)电场的方向：电场是有方向的，正电荷在电场中某点的受力方向为电场方向，负电荷在电场中某点的受力方向与电场方向相反.2.对电场强度的理解(1)电场强度E＝Fq由电场本身决定，与放入其中的检验电荷无关.(2)电场强度是矢量，它遵循矢量的特点和运算法则.3.电荷受到的电场力：知道了电场强度，就可以求电荷在电场中受到的电场力F＝qE.4.点电荷的电场强度(1)大小：E ＝k Q r 2，其中Q 为点电荷的电荷量，k 是静电力常量，r 是到点电荷Q的距离.(2)方向：正点电荷在P 点的场强方向背离正点电荷，负点电荷在P 点的场强方向指向负点电荷.如图1所示：图1【例1】 (单选)(2018·宿迁学业水平模拟)在电场中某点放一个检验电荷，电荷量为q ，检验电荷受到的电场力为F ，则该点电场强度为E ＝F q ，下列说法正确的是( )A.若移去检验电荷，该点的电场强度就变为零B.若在该点放一个电荷量为2q 的检验电荷，该点的场强就变为E 2C.若在该点放一个电荷量为－2q 的检验电荷，则该点电场强度大小仍为E ，但电场强度的方向与原来的方向相反D.若在该点放一个电荷量为2q 的检验电荷，则该点的电场强度大小仍为E ，电场强度的方向也还是原来的电场强度方向解析 因为电场中某点的电场强度的大小和方向由电场本身决定，跟检验电荷无关，所以，移去检验电荷或在该点放电量为2q 或－2q 的检验电荷，该点电场强度均不变.故D 正确，A 、B 、C 错误.答案 D[针对训练1] (多选)下列各图是电场中某点的电场强度E 与放在该点处检验电荷量q 及检验电荷所受静电力F 与电荷量q 之间的函数关系图像，其中正确的是( )解析 电场中某点的场强E 只取决于电场本身，比值法E ＝F q 定义E ，而大小与F、q无关，故A、D对，B、C错.答案AD二、对电场线的理解1.电场线：为形象地描述抽象的电场而引入的假想曲线.电场线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致.2.电场线的特点(1)电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷.(2)电场线在电场中不相交.(3)同一幅图中，电场线的疏密程度可定性地表示电场强度的大小.电场线越密的地方，场强越大；电场线越稀的地方，场强越小.(4) 电场线任一点顺着电场线的切线方向，就表示该点电场强度的方向，如图2所示.图2(5)电场线不是实际存在的曲线，是为了形象描述电场而假想的.3.几种常见的电场线(如图3所示)图3【例2】(多选)(2018·盐城学业水平模拟)如图所示电场可能存在并且属于匀强电场的是()解析 匀强电场中电场线是等间距的平行直线，A 选项尽管平行但不等间距，并且这样的电场不存在，所以A 项错误；C 选项尽管等间距，但不是平行的直线，所以C 错误；只有B 、D 符合题设条件.答案 BD[针对训练2] (单选)(2018·连云港学业水平模拟)下列电场中，A 、B 两点电场强度相同的是( )解析 电场强度是矢量，A 、B 两点电场强度相同，必须大小和方向都相同，故C 正确.答案 C对电场、电场强度的理解1.(单选)(2018·江苏扬州学业水平考试模拟)关于电场强度的定义式E ＝F q ，下列说法中正确的是( )A.E 和F 成正比，F 越大E 越大B.E 和q 成反比，q 越大E 越小C.E 的方向与F 的方向相同D.E 的大小可由F q 计算解析 E ＝F q 是电场强度的定义式.可以根据该式计算某点的电场强度的大小，但是电场强度的大小和方向由电场本身决定，跟检验电荷及其受力情况无关，选项A 、B 错误，D 正确；电场强度的方向可以与F 方向相同也可以与F 方向相反，选项C 错误.答案 D2.(单选)关于电场强度，下列说法正确的是( )A.以点电荷为球心、r 为半径的球面上，各点的场强相同B.正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场场强大C.若放入正电荷时，电场中某点的场强向右，则当放入负电荷时，该点的场强仍向右D.电荷所受到的电场力很大，即该点的电场强度很大解析 以点电荷为球心，r 为半径的球面上，各点的场强大小相等，方向不同，A 错误；由E ＝kQ r 2知，点电荷周围的场强大小仅与Q 及r 有关，与电荷的正、负无关，B 错误；电场中某点场强的方向为恒定的，不会随着放入的检验电荷的电性变化而变化，C 正确；由E ＝F q 知，电场力F 很大，场强不一定大，D 错误.答案 C对电场线的理解3.(单选)(2018·扬州学业水平模拟)某电场的电场线如图4所示，电场中M 、N 两点的场强大小分别为E M 和E N ，由图可知( )图4A.E M ＝E NB.E M ＞E NC.E M ＜E ND.无法比较E M 和E N 的大小解析 电场线的疏密程度表示场强的大小，电场线越密说明场强越大，所以 E M ＜E N ，选项C 正确.答案 C图54.(单选)(2018·江苏学业水平测试)如图5所示，为某一点电荷产生的电场线，A、B、C点的场强大小分别为2E、E、E，则()A.该点电荷在A点的左侧B.该点电荷为正电荷C.B、C两点场强相同D.负电荷在A点受到的电场力方向与该点的场强方向相同解析由点电荷的电场线分布情况可知，点电荷在A点的左侧，且为负电荷，选项A正确，B错误；场强是矢量，由题意可知B、C两点的场强大小相等，但是它们的方向不同，选项C错误；负电荷在A点受到的电场力方向与该点的场强方向相反，选项D错误.答案 A(时间：30分钟)题组一、对电场、电场强度的理解1.(多选)下列说法正确的是()A.电荷只有通过接触才能产生力的作用B.只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场C.电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的D.电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用解析电荷间相互作用是通过电场相互作用的，所以不需要通过接触就能产生力的作用，故A错误；只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场，故B正确；电场是一种物质，看不见也摸不着，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的，故C正确；电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用，故D正确.答案BCD2.(多选)下列选项中属于物理学中的理想化模型的是()A.电场强度B.质点C.点电荷D.元电荷解析电场强度采用了比值定义法，质点和点电荷忽略了物体或带电体的形状和大小，属于理想化模型，元电荷是最小的电荷量，选项B、C正确，A、D错误. 答案BC3.(多选)电场中有一点P，下列说法正确的是()A.若放在P点的检验电荷的电荷量减半，则P点的场强减半B.若P点没有检验电荷，则P点的场强为零C.P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的静电力越大D.P点的场强方向为正检验电荷在该点所受静电力的方向解析电场强度是源电荷(产生电场的电荷)电场的属性，与放入电场中的电荷无关，A、B错误；电场强度的定义式提供了通过检验电荷确定场强大小和方向的途径，如果已知E，则由E＝Fq的变式F＝qE，可以确定静电力的大小和方向.故C、D正确.答案CD4.(多选)真空中距点电荷(电荷量为Q)为r的A点处，放一个带电荷量为q(q≪Q)的点电荷，q受到的电场力大小为F，则A点的场强为()A.FQ B.F qC.k qr2 D.k Q r2解析由电场强度的定义式，可得场强E＝Fq，选项A错误，B正确；由库仑定律可得F＝k Qqr2，所以场强E＝Fq＝kQr2，选项C错误，D正确.答案BD题组二、对电场线的理解5.(单选)(2018·江苏省学业水平考试)下列各图中，正确描绘一个负电荷电场线的是()答案 A6.(单选)(2018·连云港学业水平模拟)在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b 两点，其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是()解析A图中与点电荷等距的a、b两点，场强大小相同，方向不同但不相反，A错误；对B图来说，根据电场线的疏密及对称性可判断，b点和a点场强大小、方向均相同，B错误；C图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点，场强大小相同，方向相反，C正确；对D图来说，根据电场线的疏密可判断，b点的场强大于a点的场强，D错误.答案 C7.(多选)如图1所示，为某一电场中的一条电场线，a、b为线上的两点，则下列判断正确的是()图1A.这是一个匀强电场B.a点场强一定比b点场强大C.a点场强可能比b点场强小D.不知a、b附近电场线的分布情况，场强大小不能确定解析电场线的疏密表示电场的强弱，一条电场线无法判断疏密，当然也就无法判断强弱.答案CD8.(单选)一个正点电荷的电场线分布如图2所示，A、B是电场中的两点，E A和E B分别表示A、B两点电场强度的大小，关于E A和E B的大小关系，下列说法正确的是()图2A.E A＞E BB.E A＝E BC.E A＜E BD.无法比较E A和E B的大小解析电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密说明场强越大，所以E A＞E B，选项A正确.答案 A9.(2018·连云港学业水平模拟)在场强为E、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电荷量分别为＋2q和－q，用长为l的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O处，处于平衡状态，如图3所示，重力加速度为g.则细线对O点的作用力等于________.图3解析两球均处于静止，用平衡条件求解.解法一：隔离法，分别对两球进行受力分析，列两个方程联立求解；解法二：整体法.进行受力分析，列方程联立求解.答案2mg＋Eq10.(2018·镇江学业水平模拟)如图4所示的电场中，A点的电场强度E＝2.0×118 N/C.将电荷量q＝＋2.0×10－8 C的点电荷放在A点.图4(1)求该点电荷在A点所受静电力F的大小；(2)在图中画出该点电荷在A点所受静电力F的方向.解析(1)电场力F＝qE＝2.0×10－8 C×2.0×118 N/C＝4.0×10－4 N(2)正电荷在某点所受电场力的方向与该点的场强方向相同，所以该点电荷在A 点所受静电力F的方向如答案图所示.答案(1)4.0×10－4 N(2)点电荷在A点所受静电力的方向如图所示。