核心素养测评 三十六 选修3-3 1
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核心素养三单元测试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 核心素养是指学生应具备的哪些基本素质?A. 知识与技能B. 过程与方法C. 情感、态度与价值观D. 以上都是2. 在核心素养的培养中,以下哪项不是其主要组成部分?A. 思维品质B. 学习习惯C. 社会交往能力D. 个人兴趣3. 核心素养的培养需要通过哪些途径实现?A. 课堂教学B. 社会实践C. 家庭教育D. 以上都是4. 以下哪项不是核心素养中强调的学习能力?A. 创新思维B. 批判性思维C. 应试能力D. 问题解决能力5. 核心素养的培养对以下哪项没有直接影响?A. 学生的全面发展B. 学生的终身学习C. 学生的应试成绩D. 学生的社会适应能力二、填空题(每空1分,共10分)6. 核心素养的培养需要学生具备_________的能力。
7. 核心素养的培养强调学生在学习过程中要形成_________。
8. 核心素养的培养要求学生在面对问题时能够运用_________。
9. 核心素养的培养注重学生在_________中形成正确的价值观。
10. 核心素养的培养与学生的_________密切相关。
三、简答题(每题10分,共20分)11. 简述核心素养在学生个人发展中的作用。
12. 举例说明如何在课堂教学中培养学生的核心素养。
四、论述题(每题15分,共30分)13. 论述核心素养与终身学习之间的关系。
14. 论述家庭教育在核心素养培养中的重要性。
五、案例分析题(20分)15. 阅读以下案例:某学校在进行核心素养教育时,采取了多种教学方法,包括项目式学习、小组讨论等。
请分析这些教学方法如何促进学生核心素养的培养,并提出可能的改进建议。
答案:一、选择题1. D2. D3. D4. C5. C二、填空题6. 终身学习7. 批判性思维8. 创新思维9. 社会实践10. 个性发展三、简答题11. 核心素养在学生个人发展中的作用主要体现在:促进学生全面发展,提高学生的综合素质;培养学生的创新能力和问题解决能力;帮助学生形成正确的价值观和人生观;为学生的终身学习和适应社会打下坚实的基础。
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)选修3-1综合能力测试(附详解答案)本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.如图所示,有一金属箔验电器,起初金属箔闭合,当带正电的棒靠近验电器上部的金属板时,金属箔张开.在这个状态下,用手指接触验电器的金属板,金属箔闭合,问当手指从金属板上离开,然后使棒也远离验电器,金属箔的状态如何变化?从下图中的①~④4个选项中选取一个正确的答案.()A.图①B.图②C.图③D.图④答案:B解析:手指接触一下,验电器上带负电,手指离开,棒也远离,金属箔张开,B正确.2.如图所示,用两个一样的弹簧测力计吊着一根铜棒,铜棒所在的虚线范围内有垂直纸面的匀强磁场,棒中通以自左向右的电流,当棒静止时,弹簧测力计的读数之和为F1;若将棒中的电流反向,当棒静止时,弹簧测力计的示数之和为F2,且F2>F1,根据这两个数据,可以确定()A.磁场的方向B.磁感应强度的大小C.安培力的大小D.铜棒的重力答案:ACD解析:由弹簧测力计示数F 2>F 1可知电流向右时F 安方向向上,再由左手定则可确定磁场方向垂直于纸面向里.再由题意,电流自左向右时,F 1+F 安=mg ,电流反向后,F 2-F 安=mg ,解得F 安=12(F 2-F 1),mg =12(F 1+F 2),由于I 、L 未知,故不能确定磁感应强度B 的大小.3.(2009·广州模拟)如图为“热得快”热水器的电路图和示意图.现接通电源,发现该热水器没有发热,并且热水器上的指示灯也不亮,现用交流电压表测得热水器A 、B 两端的电压为220V ,指示灯两端的电压为220V .那么该热水器的故障在于 ( )A .连接热水器和电源之间的导线断开B .连接电阻丝与指示灯的导线发生了短路C .电阻丝熔断,同时指示灯烧毁D .同时发生了以上各种情况 答案:C解析:电压表测得AB 两点间电压为220V ,说明连接热水器和电源之间的导线是完好无损的,热水器不发热说明电阻丝熔断了,指示灯不亮,说明指示灯被烧毁了,故只有选项C 正确.4.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗.如下图,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10A ,电动机启动时电流表读数为58A ,若电源电动势为12.5V ,内阻为0.05Ω,电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了 ( )A .35.8WB .43.2WC .48.2WD .76.8W答案:B解析:车灯电阻为R =E I -r =12.510Ω-0.05Ω=1.2Ω,电动机未启动时车灯的电功率P 1=I 2R =102×1.2W =120W.电动机启动后,电源内阻消耗的电压U r =Ir =58×0.05V =2.9V ,车灯与电动机的并联电压为U =E -U r =(12.5-2.9)V =9.6V ,车灯的电功率为P 2=U 2R =9.621.2W =76.8W ,车灯电功率降低了ΔP =P 1-P 2=43.2W.5.静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针的张角大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小.如图所示,A 、B 是平行板电容器的两个金属板,G 为静电计.开始时开关S 闭合,静电计指针张开一定角度,为了使指针张开角度增大些,下列采取的措施可行的是 ( )A .断开开关S 后,将A 、B 分开些B .保持开关S 闭合,将A 、B 两极板分开些C .保持开关S 闭合,将A 、B 两极板靠近些D .保持开关S 闭合,将变阻器滑动触头向右移动 答案:A6.压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小,一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置,如图甲所示,将压敏电阻平放在升降机内,受压面朝上,在上面放一物体m ,升降机静止时电流表示数为I 0,某过程中电流表的示数如图乙所示,则在此过程中()A.物体处于失重状态B.物体处于超重状态C.升降机一定向上匀加速运动D.升降机可能向上匀减速运动答案:B解析:电流表示数增大,说明电阻阻值减小,由压敏电阻的特点知压力增大,即压力大于重力,物体处于超重状态,加速度方向向上,故升降机可能向上加速运动,也可能向下减速运动,故选项B正确.7.在图中,a、b带等量异种电荷,MN为ab连线的中垂线,现有一个带电粒子从M点以一定初速度v0射入,开始时一段轨迹如图中实线,不考虑粒子重力,则在飞越该电场的整个过程中()A.该粒子带负电B.该粒子的动能先增大,后减小C.该粒子的电势能先减小,后增大D.该粒子运动到无穷远处后,速度的大小一定仍为v0答案:ABCD解析:等量异种电荷连线的中垂线一定是等势线,且与无穷远处等电势,这是本题考查的重点.至于粒子的动能增减、电势能变化情况,可以根据粒子轨迹的弯曲情况结合功能关系判断出来.由粒子开始时一段轨迹可以判定,粒子在该电场中受到大致向右的电场力,因而可以判断粒子带负电,A正确.因为等量异种电荷连线的中垂面是一个等势面,又由两个电荷的电性可以判定,粒子在运动过程中,电场力先做正功后做负功,所以其电势能先减小后增大,动能先增大后减小,所以B、C正确.因为M点所处的等量异种电荷连线的中垂面与无穷远等电势,所以在由M点到无穷远运动的过程中,电场力做功W=qU=0,所以粒子到达无穷远处时动能仍然为原来值,即速度大小一定为v0.8.(2009·上海模拟)如图所示,真空中存在范围足够大的匀强电场,A、B为该匀强电场的两个等势面.现有三个完全相同的带等量正电荷的小球a、b、c,从等势面A上的某点同时以相同速率v0向不同方向开始运动,其中a 的初速度方向垂直指向等势面B;b的初速度方向平行于等势面;c的初速度方向与a相反.经过一段时间,三个小球先后通过等势面B,已知三个小球始终在该匀强电场中运动,不计重力,则下列判断正确的是()A.等势面A的电势高于等势面B的电势B.a、c两小球通过等势面B时的速度相同C.开始运动后的任一时刻,a、b两小球的动能总是相同D.开始运动后的任一时刻,三个小球电势能总是相等答案:AB解析:由a、b、c三球经过一段时间后均通过等势面B,可得:电场方向竖直向下,故A正确,由动能定理得,三个小球通过等势面B时,电场力做功相等,三球的速度大小相同,但a、c方向相同,均与b方向不同,同一时间,电场力做功不同,因此同一时刻的动能不相同,C错误;三个小球运动后不可能在同一时刻位于同一等势面上,故电势能不可能相等,D错误.9.如图所示电路中,电源内阻不计,三个小灯泡完全相同且外电路变化时每个灯泡两端的电压都不会超过其额定电压,开始时只有S1闭合,当S2也闭合后,下列说法正确的是()A.灯泡L1变亮B.灯泡L2变亮C.电容器C的带电量将增加D.闭合S2的瞬间流过电流表的电流方向自右向左答案:AD解析:只S1闭合时,L1和L2串联,电容器两端的电压等于电源两端的电压,S2闭合后,L3和L2并联,再和L1串联,则L1两端的电压增大,故L1变亮,电容器两端的电压减小,故电容器放电,电量减小,电流表上的电流是电容器的放电电流,故方向从右向左.10.如下图甲所示,以MN为界的两匀强磁场B1=2B2,一带电+q、质量m的粒子从O点垂直MN进入B1磁场,则经过多长时间它将向下通过O点(不计粒子重力) ()A.2πm/qB1B.2πm/qB2C.2πm/(B1+B2)q D.πm/(B1+B2)q答案:B解析:因为r=T=2πm/qB而B1=2B2所以r2=2r1T2=2T1.由图乙分析示意可知,从粒子垂直MN经O点向上进入B1磁场,到粒子垂直MN经O点向下进入B2磁场,所需最短时间为t=T1+=T2=2πm/qB2.第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题,共15分.把答案直接填在横线上)11.(4分)磁流体发电是一项新兴技术,它可以把气体的内能直接转化为电能.下图是磁流体发电机的装置:A、B组成一对平行电极,两极间距为d,内有磁感强度为B的匀强磁场,现持续将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而整体呈中性)垂直喷射入磁场,每个离子的速度为v,电量大小为q,忽略两极之间的等效内阻,稳定时,磁流体发电机的电动势E=________,设外电路电阻为R,则R上消耗的功率P=____________________.答案:Bvd;∵qvB=q∴E=Bvd P=I2R=12.(4分)如图所示,平行的金属板M、N与电源相连,一个带负电的小球悬挂在两板间,闭合电键后,悬线偏离了竖直方向的夹角为θ,若N板向M板靠近,θ角将;把电键断开,再使N板向M靠近,θ角将.答案:变大;不变解析:极板与电源相连,当减小板间距时,电场增强,所以θ角变大.当断开电源时,减小板间距,电场强度不变所以θ角不变.13.(7分)2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家.材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度.若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线,其中R B、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值.为了测量磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值R B.请按要求完成下列实验.(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,在图2的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.6~1.0T,不考虑磁场对电路其它部分的影响).要求误差较小.提供的器材如下:A.磁敏电阻,无磁场时阻值R0=150ΩB.滑动变阻器R,全电阻约20ΩC.电流表Ⓐ,量程2.5mA,内阻约30ΩD.电压表,量程3V,内阻约3kΩE.直流电源E,电动势3V,内阻不计F.开关S,导线若干(2)正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表:12345 6U(V)0.000.450.91 1.50 1.79 2.71I(mA)0.000.300.60 1.00 1.20 1.80根据上表可求出磁敏电阻的测量值R B=______Ω,结合图1可知待测磁场的磁感应强度B=______T.(3)试结合图1简要回答,磁感应强度B在0-0.2T和0.4~0.1T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同?(4)某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻-磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称),由图线可以得到什么结论?答案:(1)如下图所示(2)15000.90(3)在0~0.2T范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或不均匀变化);在0.4~1.0T范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化)(4)磁场反向,磁敏电阻的阻值不变.三、论述·计算题(共5小题,共45分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.(8分)如图所示,在水平方向的匀强电场中一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8m.有一质量500g的带电小环套在直杆上,正以某一速度,沿杆匀速下滑,小环离杆后正好通过C端的正下方P点处.(g取10m/s2)求:(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;(2)小环从C运动到P过程中的动能增量;(3)小环在直杆上匀速运动速度的大小v0.答案:(1)15.(9分)在竖直平面内有一圆形绝缘轨道,半径为R =0.4m ,匀强磁场垂直于轨道平面向里,一质量为m =1×10-3kg 、带电量为q =+3×10-2C 的小球,可在内壁滑动,如图甲所示,开始时,在最低点处给小球一个初速度v 0,使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动,如图乙(a)是小球在竖直平面内做圆周运动的速率v 随时间变化的情况,图乙(b)是小球所受轨道的弹力F 随时间变化的情况,结合图像所给数据,(取g =10m/s 2)求:(1)磁感应强度的大小? (2)初速度v0的大小? 答案:(1)0.25T (2)8m/s解析:(1)从乙图(a)可知,小球第二次到达最高点时,速度大小为4m/s ,而由乙图(b)知,此时轨道与球间的弹力为零,故代入数据得:B=0.25T(2)从图乙可知,小球最初在最低点时,轨道与球之间的弹力为F=0.11N ,根据牛顿第二定律得:代入数据得:v0=8m/s16.(9分)环保汽车在为2008年奥运会馆服务中,受到世界各国运动员的一致好评.某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质 量m =3×103kg.当它在水平路面上以v =36km/h 的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I =50A ,电压U =300V.在此行驶状态下,(1)求驱动电机的输出功率P 电;(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P 机,求汽车所受阻力与车重的比值(g 取10m/s 2);(3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需太阳能电池板的最小面积.结合计算结果,简述你对该设想的思考.已知太阳辐射的总功率P 0=4×1026W ,太阳到地球的距离r =1.5×1011m ,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%.答案:(1)1.5×104W (2)0.045 (3)101m 2 对该设想的思考,只要正确即可 解析:(1)驱动电机的输入功率P 电=IU =1.5×104W(2)在匀速行驶时P 机=0.9P 电=F v =f v ,f =0.9P 电/v ,汽车所受阻力与车重之比f /mg =0.045; (3)当太阳光垂直电池板入射时,所需电池板面积最小,设其为S 距太阳中心为r 的球面面积S 0=4πr 2若没有能量损耗,太阳能电池板接收到的太阳能功率为P ′,则P ′P 0=SS 0设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P则P =(1-30%)P ′,所以P P 0(1-30%)=SS 0由于P 电=15%P ,所以电池板的最小面积S =PS 00.7P 0=4πr 2P 电0.15×0.7P 0=101m 2 对该设想提出合理的改进建议,只要正确即可.17.(9分)如图所示的电路中,两平行金属板A 、B 水平放置,两板间的距离d =40cm.电源电动势E =24V ,内电阻r =1Ω,电阻R =15Ω.闭合S ,待电路稳定后,将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0=4m/s 竖直向上射入板间.若小球带电量为q =1×10-2C ,质量为m =2×10-2kg ,不考虑空气阻力.那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A 板?此时,电源的输出功率是多大?(取g =10m/s 2)答案:8Ω;23W解析:(1)小球进入板间后,受重力和电场力作用,且到A 板时速度为零. 设两板间电压为UAB由动能定理得①将已知数据代入上式得:滑动变阻器两端电压U 滑=U AB =8V ②设通过滑动变阻器电流为I ,由欧姆定律得I =E -U 滑R +r=1A ③滑动变阻器接入电路的电阻R 滑=U 滑I=8Ω④(2)电源的输出功率P 出=I 2(R +R 滑)=23W ⑤18.(10分)(2009·潍坊)如图所示,有界匀强磁场的磁感强度B=2×10-3T ;磁场右边是宽度L=0.2m 、场强E=40V/m 、方向向左的匀强电场.一带电粒子电荷量q=-3.2×10-19C ,质量m=6.4×10-27kg ,以v=4×104m/s 的速度沿OO ′垂直射入磁场,在磁场中偏转后进入右侧的电场,最后从电场右边界射出.求:(1)大致画出带电粒子的运动轨迹(画在给出的图中); (2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径; (3)带电粒子飞出电场时的动能Ek.答案:(1)如图 (2)R =0.4m (3)E k =7.68×10-18J 解析:(1)轨迹如图.。
章末综合测评(三)(时间:90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2分,有选错的得0分)1.关于磁感应强度B,下列说法中正确的是()A.磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关B.磁场中某点B的方向,跟该点处试探电流元所受磁场力的方向一致C.在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时,该点B值大小为零D.在磁场中磁感线越密集的地方,B值越大D[磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定,与试探电流元无关。
而磁感线可以描述磁感应强度,疏密程度表示大小。
]2.如图所示,A为一水平旋转的橡胶盘,带有大量均匀分布的负电荷,在圆盘正上方水平放置一通电直导线,电流方向如图。
当圆盘高速绕中心轴OO′顺时针转动时,通电直导线所受磁场力的方向是()A.竖直向上B.竖直向下C.水平向里D.水平向外C[由于带负电的圆环顺时针方向旋转,形成的等效电流为逆时针方向,所产生的磁场方向竖直向上。
由左手定则可判定通电导线所受安培力的方向水平向里。
]3.图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。
一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是()A.向上B.向下C.向左D.向右B[由安培定则可以判断出a、b、c、d四根长直导线在正方形中心O处产生的磁感应强度如图所示,四个磁感应强度按矢量的平行四边形定则合成,可得合磁场为水平向左。
利用左手定则判断洛伦兹力的方向,可得洛伦兹力的方向竖直向下,B 正确。
]4.如图所示的虚线框为一长方形区域,该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场,一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场、沿图中方向射入磁场后,分别从a、b、c、d四点射出磁场,比较它们在磁场中的运动时间t a、t b、t c、t d,其大小关系是()A.t a<t b<t c<t d B.t a=t b=t c=t dC.t a=t b<t c<t d D.t a=t b>t c>t dD[电子的运动轨迹如图所示,由图可知,从a、b、c、d四点飞出的电子对应的圆心角θa=θb>θc>θd,而电子的周期T=2πmqB 相同,其在磁场中运动的时间t=θ2πT,故t a=t b>t c>t d。
核心素养测评三十八热力学定律与能量守恒(45分钟100分)一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分)1.下列说法中不正确的是( )A.第一类永动机无法制成是因为它违背了能量守恒定律B.教室内看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动,这是布朗运动C.地面附近有一正在上升的空气团(视为理想气体),它与外界的热交换忽略不计。
已知大气压强随高度增加而降低,则该空气团在此上升过程中体积增大,温度降低D.随着低温技术的发展,我们可以使温度逐渐降低,但最终不能达到绝对零度【解析】选B。
由于第一类永动机是指不消耗能量,而能获取能量的永动机,可见它是违背能量守恒定律的,选项A正确;粉尘颗粒的杂乱无章的运动,是由空气的流动所带动的,不是布朗运动,布朗运动是指分子撞击微小颗粒而使颗粒运动,选项B错误;地面附近有一正在上升的空气团(视为理想气体),它与外界的热交换忽略不计,则在上升时,外界压强变小,故空气团会膨胀,则它对外做功,由于不计与外界的热交换,根据热力学第一定律,则其内能会减少,故温度降低,选项C正确;绝对零度是热力学的最低温度,该温度实际永远无法达到,只能无限接近,选项D正确。
2.(多选)(2019·安顺模拟)景颇族的祖先发明的点火器如图所示,用牛角做套筒,木制推杆前端粘着艾绒,猛推推杆,艾绒即可点燃。
对筒内封闭的气体,在此压缩过程中 ( )A.气体温度升高,压强不变B.气体温度升高,压强变大C.外界对气体做正功,气体内能增加D.外界对气体做正功,气体内能减少E.艾绒燃烧,放出热量,气体内能增加【解析】选B、C、E。
压缩气体时,外界对气体做功,内能增加,温度升高,体积变小,压强增大,故B、C正确,A、D错误;气体吸收艾绒燃烧放出的热量,内能增加,E正确。
3.(多选)夏天,小明同学把自行车轮胎上的气门芯拔出的时候,会觉得从轮胎里喷出的气体凉,如果把轮胎里的气体视为理想气体,则关于气体喷出的过程,下列说法正确的是( )A.气体的内能减少B.气体的内能不变C.气体来不及与外界发生热交换,对外做功,温度降低D.气体膨胀时,热量散得太快,使气体温度降低了E.气体分子的平均动能减小【解析】选A、C、E。
章末综合测评(二)(时间:90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2分,有选错的得0分)1.某同学用伏安法测小灯泡的电阻时,误将电流表和电压表接成如图所示的电路,接通电源后,可能出现的情况是()A.电流表被烧坏B.电压表被烧坏C.小灯泡被烧坏D.小灯泡不亮D[由于电压表的内阻很大,所以电路中的电流很小,电压表、电流表、灯泡都不会被烧坏,但灯泡不亮,D正确。
]2.两个相同的电阻R,当它们串联后接在电动势为E的电源上,通过一个电阻的电流为I;若将它们并联后仍接在该电源上,通过一个电阻的电流仍为I,则电源的内阻为()A.4R B.RC.R2D.无法计算B[当两电阻串联接入电路中时I=E2R+r,当两电阻并联接入电路中时I=E R 2+r ×12,由以上两式可得r =R ,B 正确。
] 3.两根由同种材料制成的均匀电阻丝A 、B 串联在电路中,A 的长度为L ,直径为d ;B 的长度为2L ,直径为2d ,那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为( )A .Q A ∶QB =1∶1B .Q A ∶Q B =2∶1C .Q A ∶Q B =1∶2D .Q A ∶Q B =4∶1B [直径比为1∶2,则横截面积比为1∶4,根据电阻定律R =ρl S,知电阻之比为2∶1,根据Q =I 2Rt ,电流相等,则热量之比为2∶1。
故选B 。
]4.如图所示,A 灯与B 灯电阻相同,当滑动变阻器R 的滑动片向下滑动时,两灯的变化是( )A .A 灯变亮,B 灯变亮B .A 灯变暗,B 灯变亮C .A 灯变暗,B 灯变暗D .A 灯变亮,B 灯变暗C [当变阻器的滑片向下滑动时,接入电路的电阻减小,根据串、并联电路特点可知电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可得干路电流I 增大,内电压增大,路端电压U 减小,A 灯两端电压减小,亮度变暗;另一支路电流I ′=I -I A增大,R1两端电压U1=I′R1增大,故R与B灯的并联支路电压U B=U-U1减小,B灯变暗,C正确。
一、实验题二、单选题人教版高二选修3-2核心素养专练1. 在“探究电磁感应的产生条件”实验中,实验连线后如图1所示,感应线圈组的内外线圈的绕线方向如图2粗线所示.(1)接通电源,闭合开关,G表指针会有大的偏转,几秒后G表指针停在中间不动.将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时,G表指针____(“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”);迅速抽出铁芯时,G表指针____(“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”).(2)断开开关和电源,将铁芯重新插入内线圈中,把直流输出改为交流输出,其他均不变.接通电源,闭合开关,G表指针____(“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”).(3)仅用一根导线,如何判断G表内部线圈是否断了?________2. 教学用发电机能够产生正弦式交变电流。
利用该发电机内阻可忽略通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U,R 消耗的功率为。
若发电机线圈的转速变为原来的,则()A .R消耗的功率变为B .电压表V 的读数变为C .电流表A 的读数变为2ID .通过R 的交变电流频率不变3. 扫描隧道显微镜(STM )可用来探测样品表面原子尺度上的形貌,为了有效隔离外界振动对STM 的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示,无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是A .B .C .D .4. 如图,一无限长通电直导线固定在光滑水平面上,金属环质量为0.4kg ,在该平面上以m/s 、与导线成60°角的初速度运动,最后达到稳定状态,这一过程中D .金属环动能减少量最多为0.6JC .金属环中最多能产生电能为0.8JB .在平行于导线方向金属环做减速运动A .金属环受到的安培力与运动的方向相反三、多选题5. 如图所示为远距离输送交流电的示意图,变压器均为理想变压器。
核心素养测评三十六分子动理论内能(45分钟100分)一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分)1.(多选)根据分子动理论,下列说法正确的是( )A.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在引力B.在一定条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素C.一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比D.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大E.墨水中小炭粒在不停地做无规则运动,反映液体分子在做无规则运动【解析】选B、D、E。
水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在空隙,选项A错误;根据扩散现象的应用知,选项B正确;气体分子间的距离比较大,一个气体分子的体积远小于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比,选项C错误;如果一开始分子间的距离小于r0,随着分子间距离的增大,分子的斥力做正功,分子势能减小,当分子间距大于r0后,分子引力做负功,分子势能增大,选项D正确;由布朗运动的原理知,选项E正确。
【加固训练】雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。
雾霾中,各种悬浮颗粒物形状不规则,但可视为密度相同、直径不同的球体,并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10 μm、2.5 μm的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写)。
某科研机构对北京地区的检测结果表明,在静稳的雾霾天气中,近地面高度百米的范围内,PM10的浓度随高度的增加略有减小,大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小,且两种浓度分布基本不随时间变化。
据此材料,以下叙述正确的是( )A.PM10表示直径小于或等于1.0×10-6 m的悬浮颗粒物B.PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其所受到的重力C.PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D.PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大【解析】选C。
PM10表示直径小于或等于1.0×10-5m的悬浮颗粒物,A项错误;PM10悬浮在空气中,受到的空气分子作用力的合力等于其所受到的重力,B项错误;由题意推断,PM2.5小于PM10,其浓度应该随着高度的增加略有减小,故D项错误;PM10和大颗粒物的悬浮是由于空气分子的撞击,故它们都在做布朗运动,C项正确。
2.(2020·昆明模拟)如图所示,把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后紧紧压在一起,五年后发现金中有铅、铅中有金。
对此现象,下列说法正确的是( )A.属扩散现象,原因是金分子和铅分子的大小不同B.属扩散现象,原因是金分子和铅分子的无规则运动C.属扩散现象,原因是金分子和铅分子的相互吸引D.属布朗运动,小金粒进入铅块中,小铅粒进入金块中E.属布朗运动,由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中【解析】选B。
扩散现象是指物质相互接触,物质的分子彼此进入对方的现象,是分子无规则运动的体现,选项B正确。
3.(多选)关于物体的内能,下列叙述正确的是( )A.温度高的物体比温度低的物体内能大B.物体的内能不可能为零C.内能相同的物体,它们的分子平均动能一定相同D.内能不相同的物体,它们的分子平均动能可能相同E.物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关【解析】选B、D、E。
温度高低反映分子平均动能的大小,但由于物体不同,分子数目不同,所处状态不同,无法反映内能大小,选项A错误;由于分子都在做无规则运动,因此,任何物体内能都不可能为零,选项B正确;内能相同的物体,它们的分子平均动能不一定相同,选项C错误;内能不同的两个物体,它们的温度可能相同,即它们的分子平均动能可能相同,选项D正确;物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关,故选项E正确。
4.(多选)如图所示是分子间引力或斥力大小随分子间距离变化的图象,由此可知 ( )A.ab表示引力图线B.cd表示引力图线C.当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时,分子力一定为零D.当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时,分子势能一定最小E.当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时,分子势能一定为零【解析】选A、C、D。
在F-r图象中,随r增大,斥力变化快,所以ab为引力图线,A对,B错;两图象相交点e为分子所受的引力和斥力大小相等,即分子受力平衡位置,分子力为0,分子势能最小,但不一定为0,故C、D对,E错。
5.(多选)关于分子动理论的规律,下列说法正确的是( )A.扩散现象说明物体分子在做永不停息的无规则运动B.压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故C.两个分子距离减小时,分子间引力和斥力都在增大D.如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡,用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量叫作内能E.两个分子间的距离为r0时,分子势能最小【解析】选A、C、E。
扩散现象是分子无规则运动的宏观表现,故A正确;压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体压强的原因,故B错误;两个分子距离减小时,分子间引力和斥力都增大,故C正确;D项表明系统之间没有热量交换,而没有热量交换意味着两者的温度是一样的,但内能不一定一样,故D 错误;当分子间距r>r0时,分子势能随分子间距离的增大而增大,当分子间距r<r0时,分子势能随距离的减少而增大,当r=r0时,分子势能最小,故E正确。
6.(多选)对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是 ( )A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大B.外界对物体做功,物体内能一定增加C.温度越高,布朗运动越显著D.当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小E.当分子间作用力表现为斥力时,随分子间距离的减小分子势能增大【解析】选A、C、E。
温度高的物体分子平均动能一定大,但内能不一定大,故A正确;外界对物体做功,若散热,物体内能不一定增加,故B错误;温度越高,布朗运动越显著,故C正确;当分子间的距离增大时,分子间作用力也可能先增大后减小,故D错误;当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大,故E正确。
【加固训练】(多选)(2019·宝鸡模拟)关于物体的内能,下列说法正确的是( )A.相同质量的两种物质,升高相同的温度,内能的增加量一定相同B.物体的内能改变时温度不一定改变C.内能与物体的温度有关,所以0 ℃的物体内能为零D.分子数和温度相同的物体不一定具有相同的内能E.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体【解析】选B、D、E。
相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量相同,相同质量的不同种物质,升高相同的温度,吸收的热量不同,故A错误;物体内能改变时温度不一定改变,比如零摄氏度的冰熔化为零摄氏度的水,内能增加,故B正确;分子在永不停息地做无规则运动,可知任何物体在任何状态下都有内能,故C错误;物体的内能与分子数、物体的温度和体积三个因素有关,分子数和温度相同的物体只能说明具有相同的分子动能,但分子势能不一定相同,所以不一定有相同的内能,故D正确;发生热传递的条件是存在温度差,与内能的大小无关,所以内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体,故E 正确。
7.(多选)(2020·武汉模拟)关于温度和内能的理解,下列说法正确的是( )A.温度是分子平均动能的标志,物体温度高,则物体的分子平均动能大B.系统的内能是由系统的状态决定的C.做功可以改变系统的内能,但是单纯地对系统传热不能改变系统的内能D.不计分子之间的分子势能,质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能E.1 g 100 ℃水的内能小于1 g 100 ℃水蒸气的内能【解析】选A、B、E。
温度是分子平均动能的标志,选项A正确;系统的内能是一个只依赖于系统自身状态的物理量,所以是由系统的状态决定的,选项B正确;做功和热传递都可以改变系统的内能,选项C错误;质量和温度相同的氢气和氧气的平均动能相同,但它们的物质的量不同,内能不同,选项D错误;在1 g 100 ℃的水变成100 ℃水蒸气的过程中,分子间距离变大,要克服分子间的引力做功,分子势能增大,所以1 g 100 ℃水的内能小于1 g 100 ℃水蒸气的内能,选项E正确。
8.(多选)已知阿伏加德罗常数为N A(mo l-1),某物质的摩尔质量为M(kg/mo l),该物质的密度为ρ(kg/m3),则下列叙述中正确的是( )A.1 kg该物质所含的分子个数是ρN AB.1 kg该物质所含的分子个数是N AC.该物质1个分子的质量是D.该物质1个分子占有的空间是E.该物质的摩尔体积是【解析】选B、D、E。
1 kg该物质的物质的量为,所含分子数目为:n=N A·=,故A错误,B正确;每个分子的质量为:m0==,故C错误;每个分子所占体积为:V0==,故D正确;该物质的摩尔体积为,故E正确。
9.(多选)(2020·贵阳模拟)同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭,烤鸭的烤制过程没有添加任何调料,只是在烤制之前,把烤鸭放在腌制汤中腌制一定的时间,盐就会进入肉里。
下列说法正确的是 ( )A.如果让腌制汤温度升高,盐进入鸭肉的速度就会加快B.烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力,把盐分子吸进鸭肉里C.在腌制汤中,有的盐分子进入鸭肉,有的盐分子从鸭肉里面出来D.把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻,将不会有盐分子进入鸭肉E.烤鸭的腌制过程是扩散现象【解析】选A、C、E。
盐分子进入鸭肉是因为盐分子的扩散,温度越高扩散得越快,选项A、E正确;盐进入鸭肉是因为盐分子的无规则运动,并不是因为分子引力,选项B错误;盐分子永不停息地做无规则运动,有的进入鸭肉,有的离开鸭肉,选项C正确;冷冻后,仍然会有盐分子进入鸭肉,只不过速度慢一些,选项D错误。
二、实验题(16分)10.在“用油膜法估测分子的大小”实验中,现有按体积比为n∶m配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个盛有约2 cm深水的浅盘,一支滴管,一个量筒。
请补充下述估测分子大小的实验步骤:(1) _________________________ 。
(需测量的物理量自己用字母表示)(2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,等油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图所示。
(已知坐标纸上每个小方格面积为S,求油膜面积时,半个以上方格面积记为S,不足半个舍去)则油膜面积为_________。
(3)估算油酸分子直径的表达式为d=_______________ 。
【解析】(1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液,读其体积V。
(2)利用补偿法,可查得面积为115S。
(3)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V′=×,油膜面积S′=115S,由d=,得d=答案:(1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液,读其体积V (2)115S (3)(N滴油酸溶液的体积为V)【加固训练】 (2019·石家庄模拟)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,已知油酸的摩尔质量M=0.3 kg·mo l-1,密度ρ=0.9×103 kg·m-3,则油酸的分子直径约为________________m。