第十三章《光》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.关于光现象,下列说法正确的是()
A.自然光是偏振光
B.在平静的湖面上出现树的倒影是光的全反射现象
C.水面上的油膜在阳光的照射下出现彩色的花纹是光的衍射现象
D.在光的双缝干涉实验中,把入射光由绿光改为黄光,条纹间距将变宽
2.镜发生色散现象,下列说法正确的是()
A.红光的偏折最大,紫光的偏折最小
B.红光的偏折最小,紫光的偏折最大
C.玻璃对红光的折射率比紫光大
D.玻璃中紫光的传播速度比红光大
3.在完全透明的水下某深处,放一点光源,在水面上可见到一个圆形的透光圆面,若透光圆面的半径匀速增大,则光源正()
A.加速上升
B.加速下降
C.匀速上升
D.匀速下降
4.下列有关光现象的说法正确的是()
A.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由紫光改为红光,则条纹间距一定变大
B.以相同入射角从水中射向空气,紫光能发生全反射,红光也一定能发生全反射
C.紫光从空气射向水中,只要入射角足够大,就可以发生全反射
D.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
5.下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是()
A.单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源
B.双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源
C.光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹
D.在光屏上能看到光的干涉图样,但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生
6.让激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上,就可以读出盘上记录的信息经过处理后还原成声音和图象,这是利用激光的 ()
A.平行度好,可以会聚到很小的一点上
B.相干性好,可以很容易形成干涉图样
C.亮度高,可以在很短时间内集中很大的能量
D.波长短,很容易发生明显的衍射现象
7.关于光的偏振现象,下列说法中正确的是()
A.偏振光沿各个方向振动的光波的强度都相同
B.自然光在水面反射时,反射光和折射光都是一定程度的偏振光
C.光的偏振现象说明光是一种纵波
D.照相机镜头表面的镀膜是光的偏振现象的应用
8.光线从折射率为的介质中射向空气,如果入射角为60°,如图所示光路可能的是()
A.答案A
B.答案B
C.答案C
D.答案D
9.光导纤维是利用光的全反射来传输光信号的.光导纤维由内、外两种材料制成,内芯材料的折射率为n1,外层材料的折射率为n2,如图的一束光信号与界面夹角为α,由内芯射向外层,要想在此界面发生全反射,必须满足的条件是()
A.n1>n2,α大于某一值
B.n1<n2,α大于某一值
C.n1>n2,α小于某一值
D.n1<n2,α小于某一值
10.点光源照在一个剃须刀片上,在屏上形成了它的影子,其边缘较为模糊,原因是()
A.光的反射
B.光强太小
C.光的干涉
D.光的衍射
11.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.左侧点燃酒精灯(在灯芯上洒些食盐),右侧是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈.下列是在肥皂膜上观察到的干涉图样示意图,其中最合理的是()
A.
B.
C.
D.
12.如图甲所示,在平静的湖面下有一个点光源S,它发出的是两种不同颜色的a光和b光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由a、b两种单色光构成的复色光的圆形区域,
周边为环状区域,且为a光的颜色(图乙为俯视图).则以下说法中正确的是()
A.水对a光的折射率比b光的大
B.a光在水中的传播速度比b光的大
C.a光的频率比b光的大
D.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中,a光的干涉条纹比b光窄
13.已知一束单色光在水中的传播速度是真空中的,则()
A.这束光在水中传播时的波长为真空中的
B.这束光在水中传播时的频率为真空中的
C.对于这束光,水的折射率为
D.从水中射向水面的光线,一定可以进入空气中
14.如图所示,让自然光照到P偏振片上,当P、Q两偏振片的透振方向间的夹角为以下哪些度数时,透射光的强度最弱()
A. 0°
B. 30°
C. 60°
D. 90°
15.一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气,在界面上的入射角为45°,如图四个光路图中正确的是()
A.
B.
C.
D.
二、实验题(共3小题)
16.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图甲所示.
(1)以白炽灯为光源,对实验装置进行了调节并观察实验现象后,总结出以下几点,你认为正确的是______.
A.单缝和双缝必须平行放置
B.各元件的中心可以不在遮光筒的轴线上
C.双缝间距离越大呈现的干涉条纹越密
D.将滤光片移走则无干涉现象产生
(2)当测量头中的分划板中心刻线第一次对齐A条纹中心时,游标卡尺的示数如图丙所示,第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时,游标卡尺的示数如图戊所示.已知双缝间距为0.5 mm,从双缝到屏的距离为1 m,则图戊中游标卡尺的示数为________ mm,所测光波的波长为________ m.(保留两位有效数字)
(3)如果测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不在同一方向上,如图己所示.则在这种情况下来测量干涉条纹的间距Δx时,测量值________实际值.(填“大于”、“小于”或“等于”)
17.如图,画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上,M是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标的原点,直边与x轴重合,OA是画在纸上的直线,P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针,P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针,α是直线OA与y轴正方向的夹角,β是直线OP3与轴负方向的夹角,只要直线OA画得合适,且P3的位置取得正确,测得角α和β,便可求得玻璃得折射率.某学生在用上述方法测量玻璃的折射率,在他画出的直线OA上竖直插上了P1、P2两枚大头针,但在y<0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像,他应该采取的措施是______________.若他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像,确定P3位置的方法是_____________________.若他已正确地测得了的α、β的值,则玻璃的折射率
n=_____________________.
18.如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率.在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接OP3.图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B,C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB,CD均垂直于法线并分别交法线于A,D点.
(1)设AB的长度为l1,AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量的有__________,则玻璃砖的折射率可表示为____________.
(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度,由此测得玻璃砖的折射率将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
三、计算题(共3小题)
19.由折射率n=的透明物质制成的三棱柱,其横截面如图中△ABC所示,一光束SO以45°的入射角从AB边射入,在AC边上恰好发生全反射,最后垂直BC边射出,求:
(1)光束经AB面折射后,折射角的大小.
(2)△ABC中∠A和∠B的大小.
20.如图所示,是一种折射率n=1.5的棱镜,用于某种光学仪器中,现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上,入射角的大小sin i=,求:
(1)光在棱镜中传播的速率;
(2)画出此束光线射出棱镜后的方向,要求写出简要的分析过程.(不考虑返回到AB和BC面上的光线)
21.如图,上、下表面平行的厚玻璃砖置于水平面上,在其上方水平放置一光屏.一单色细光束从玻璃砖上表面入射,入射角为i,经过玻璃砖上表面和下表面各一次反射后,在光屏上形成两个光斑.已知玻璃砖的厚度为h,玻璃砖对该单色光的折射率为n,光在真空中的速度为c.求:
(1)两个光斑的间距d;
(2)两个光斑出现的时间差Δt.
四、简答题(共3小题)
22.将手电筒射出的光照到平面镜上,发生反射后,再用偏振片观察反射光,发现旋转偏振片时有什么现象?说明什么?
23.在真空中,黄光波长为6×10-7m,紫光波长为4×10-7m.现有一束频率为5×1014Hz的单色光,它在n=1.5的玻璃中的波长是多少?它在玻璃中是什么颜色?
24.凸透镜的弯曲表现是个球面,球面的半径叫做这个曲面的曲率半径,把一个凸透镜压在一块平面玻璃上,让单色光从上方射入(如图所示)。从上往下看凸透镜,可以看到亮暗相间的圆环状条纹。这个现象是牛顿首先发现的,这些环状条纹叫做牛顿环,它是两个玻璃表面之间的空气膜引起的薄膜干涉造成的。如果换一个表面曲率半径更大的凸透镜,观察到的圆环半径是更大还是更小?如果改用波长更长的单色光照射,观察到的圆环半径是变大还是变小?
答案解析
1.【答案】D
【解析】自然光是沿各个方向振动,而偏振光沿特定方向振动,故A错误;在平静的湖面上出现树的倒影是光的反射现象,故B错误;水面上的油膜在阳光的照射下出现彩色的花纹,是膜两表面反射光,频率相同,进行相互叠加,出现光的干涉现象,故C错误;光的双缝干涉实验中,波长越长,干涉条纹间距越宽,当把入射光由绿光改为黄光,波长变长,则条纹间距将变宽,则D 正确.
2.【答案】B
【解析】由光的色散知识可知,红光的偏折最小,紫光的偏折最大,玻璃对红光的折射率比紫光小,玻璃中紫光的传播速度比红光小
3.【答案】D
【解析】所形成的透光圆面是由于全反射造成的,如图所示,圆面的边缘处是光发生全反射的位置,即i=C.
若光源向上移动,只能导致透光圆面越来越小.所以光源只能向下移动.
如图所示,取时间t,则透光圆面半径的扩大量为x=vt.
由几何知识可得
h=xcosC=vtcosC
设这段时间内,光源下移的距离为L,由几何关系可知:
L==vtcotC
由上面的表达式可知:vcotC为定值,L与t成正比关系,满足匀速运动条件,所以,光源向下匀速运动.
4.【答案】A
【解析】在双缝干涉实验中,条纹间距d与入射光波长成正比,所以入射光由紫光改为红光时波长变长,条纹间距d变大,A项正确.设全反射中的临界角为C,由sin C=可知,折射率越大,临界角越小,即紫光的临界角小于红光的临界角,所以紫光能发生全反射时,红光不一定能发生
全反射,则B错误.光从空气射入水中为从光疏介质射入到光密介质,不会发生全反射,所以C 错误.在镜头前加装备偏振片是为减弱玻璃反射的光对拍摄的负面影响,所以D错误.
5.【答案】B
【解析】在双缝干涉实验中,单缝的作用是获得一个线光源,使光源有唯一的频率和振动情况,双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的相干光源,故选项A错误,B正确.在两个相干光源完全相同的情况下,光屏上距两缝的路程差为半波长的奇数倍处出现暗条纹,选项C错误.两列光波只要相遇就会叠加,满足相干条件就能发生干涉,所以在双缝与光屏之间的空间也会发生光的干涉,用光屏接收只是为了方便肉眼观察,故选项D错误.
6.【答案】A
【解析】激光的特点之一是平行度好,它可以会聚到一个很小的点上,DVD、VCD、CD唱机或电脑上的光驱及刻录设备就利用了激光的这一特点,选项A正确,B、C、D错误.
7.【答案】B
【解析】A,自然光是在垂直于传播方向的上沿一切方向振动且各个方向振动的光波强度都相同,而不是偏振光,故A错误;
B,自然光在水面反射时,反射光和折射光的振动方向不同,都是一定程度的偏振光,所以B正确;C,光的偏振现象说明光是一种横波,故C错误;
D,照相机的增透膜,使得反射光发生干涉从而使其减弱,所以反射光的光程差等于光在增透膜的波长的,则厚度通常为绿光在增透膜中波是光的干涉现象,故D错误;
8.【答案】C
【解析】根据sinC=可求出临界角为45°,由于入射角大于临界角,则必定发生全反射,因此只有反射光线而无折射光线.
9.【答案】C
【解析】光在内芯和外层的界面上发生全反射,则内芯的折射率n1大于外层的折射率n2,由于入射角要大于等于临界角,所以α应小于某一值.故C正确,A、B、D错误.故选:C.
10.【答案】D
【解析】
11.【答案】B
【解析】
12.【答案】B
【解析】在被照亮的圆形区域边缘光线恰好发生了全反射,入射角等于临界角,由于a光照射的
面积较大,则知a光的临界角较大,根据sin C=,知a光的折射率较小,折射率小,由v=,知a光在水中的传播速度比b光大,故A错误,B正确.折射率越大,光的频率越大,则知a光的频率比b光小,故C错误.a光的折射率小,频率小,波长较长,根据双缝干涉条纹间距公式Δx=λ,知a光的波长长,双缝干涉条纹间距较宽,故D错误.
13.【答案】A
【解析】A,由v=λγ,得知波速与波长成正比,而单色光在水中的传播速度是真空中的,则有这束光在水中传播时的波长为真空中的,故A正确;B,在不同介质中光的传播速度不同,但频率不变,故B错误;C,由n=,得知介质中的波速与折射率成反比.因为单色光在水中的传播速度是真空中的,所以对于这束光,水的折射率为,故C错误;D,从水中射向水面的光
线,若入射角大于等于临界角会发生全反射,将不能进入空气中.故D错误.
14.【答案】D
【解析】两偏振片透振方向相同时透过的偏振光最强,两偏振片透振方向垂直
时几乎没有偏振光透过
15.【答案】A
【解析】设玻璃的临界角为C.由sin C==,则得sin C=<,则C<45°.由图光线从玻璃射入空气时入射角为i=45°>C,所以光线将在玻璃与空气的界面上发生全反射,光线全部反射回玻璃,则A正确.
16.【答案】(1)AC(2)16.7 6.6×10-7(3)大于
【解析】(1)在用狭缝观察以线状白炽灯为光源的光的干涉现象时狭缝必需与灯丝平行,这时干涉条纹与狭缝平行,狭缝与灯丝垂直时观察不到明显的干涉条纹.故A正确;各元件的中心必须在遮光筒的轴线上,故B错误;干涉条纹的间距公式为Δx=λ;那么双缝间距离越大,则干涉条纹间距越小,故C正确;去掉滤光片,干涉现象不消失,光屏上出现彩色的干涉条纹,故D错误.(2)图丙中游标卡尺的主尺读数为11 mm,游标尺读数为0.1×4 mm=0.4 mm,所以最终读数为11.4 mm.
图戊中游标卡尺的主尺读数为16 mm,游标尺读数为0.1×7 mm=0.7 mm,所以最终读数为16.7 mm.
相邻干涉条纹的中心间距为:Δx=mm=1.325 mm.
根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=λ得:λ==m≈6.6×10-7m. (3)如果测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不在同一方向上,条纹间距测量值Δx偏大.
17.【答案】应该采取的措施是在白纸上另画一条与y轴正方向的夹角较小的直线OA.把大头针P1、P2竖直地插在所画的直线上,直到在y<0的区域内透过玻璃砖能看到P1、P2的像,插上P3后,P3刚好能挡住P1、P2的像.
【解析】由题,在y<0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像,要过玻璃砖看到了P1、P2的像,必须减小入射角,应该采取的措施是在白纸上另画一条与y轴正方向的夹角较小的直线OA.
若他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像,确定P3位置的方法是把大头针P1、P2竖直地插在所画的直线上,直到在y<0的区域内透过玻璃砖能看到P1、P2的像,插上P3后,P3刚好能挡住P1、P2的像,根据折射率公式得到.
18.【答案】(1)l1和l3n=(2)偏大
【解析】(1)根据几何知识得,入射角的正弦sin i=,折射角的正弦sin r=,又BO=OC,则折射率为n=.故需要测量的量有l1和l3;
(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度,折射光线将顺时针转动,而作图时仍以MN为边界,AD为法线,则入射角不变,折射角减小,由折射率律公式n=可知,测得玻璃砖的折射率将偏大.
19.【答案】(1)30°(2)75°60°
【解析】(1)根据折射定律n=
代入数据得θ2=30°
(2)作光路图如图所示,
在AC边上光线正好发生全反射,入射角sinθ1′==,θ1′=45°
根据几何关系,可以求得∠A=75°,∠B=60°.
20.【答案】(1)2×108m/s(2)光路如中图
【解析】(1)光在棱镜中传播的速率v===2×108m/s
(2)由折射定律=n
得AB面上的折射角r=30°
由几何关系得,BC面上的入射角θ=45°
全反射临界角C=arcsin<45°,光在BC面上发生全反射,光路如图所示.
21.【答案】(1)2h(2)
【解析】(1)作出如图光路,根据折射定律有=n①
d=2h tan r②
由①②式得d=2h③
(2)两光斑形成的时间差即折射光束在玻璃砖内运动的时间
下表面反射光束多走的路程s=④
光在玻璃中速度v=⑤
Δt=⑥
由①④⑤⑥式得Δt=⑦
22.【答案】见解析
【解析】当旋转偏振片时,观察到旋转偏振片时亮度变化,说明反射光是偏振光
23.【答案】4×10-7m黄色
【解析】先根据λ0=计算出单色光在真空中的波长λ0,再根据光进入另一介质时频率不变,由n==,求出光在玻璃中的波长λ. λ0==m=6×10-7m,又由n=得λ==m=4×10-7m.由于光的颜色是由光的频率决定的,而在玻璃中光的频率未变化,故光的颜
色依然是黄光.
24.【答案】变大变大
【解析】由于以接触点为圆心的同一圆周上空气楔厚度相同,光通过空气楔的光程差是相同的,所以干涉条纹是环形的,若某一厚度空气楔环,光通过它的光程差为的偶数倍,对应一亮环。若换作曲率半径更大的凸透镜,则这一厚度要外移,对应牛顿亮环半径要变大。其他环半径依次变大,所以圆环半径要变大。同理,若改用波长更长的单色光照射,观察到圆环半径变大。
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
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
物理(选修3-4)试卷 一选择题 1. 如图为一质点做简谐运动的位移x 与时间t 的关系图象,由图可知,在t =4s 时,质点的 A .速度为正的最大值,加速度为零 B .速度为负的最大值,加速度为零 C .速度为零,加速度为正的最大值 D .速度为零,加速度为负的最大值 2. 如图所示为某时刻LC 振荡电路所处的状态,则该时刻 A .振荡电流i 在增大 B .电容器正在放电 C .磁场能正在向电场能转化 D .电场能正在向磁场能转化 3. 下列关于光的认识,正确的是 A 、光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性,还说明了光是横波 B 、全息照片往往用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性 C 、验钞机是利用红外线的特性工作的 D 、拍摄玻璃橱窗的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度 4. 如图所示,一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光,取其中a 、b 、c 三种色光,下列说确的是 A . 把温度计放在c 的下方,示数增加最快 B .若分别让a 、b 、c 三色光通过一双缝装置,则a 光形成的干涉条纹的间距最大。 C . a 、b 、c 三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小 D . 若让a 、b 、c 三色光以同一入射角,从空气中某方向射入一介质,b 光恰能发生全反射,则c 光也一定能发生全反射 5. 从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的有用信号的过程叫做 A .解调 B .调频 C .调幅 D .调谐 6. 在水面下同一深处有两个点光源P 、Q ,能发出不同颜色的光。当它们发光时,在水面上看到P 光照亮的水面区域大于Q 光,以下说确的是 A .P 光的频率大于Q 光 B .P 光在水中传播的波长大于Q 光在水中传播的波长 C .P 光在水中的传播速度小于Q 光 D .让P 光和Q 光通过同一双缝干涉装置,P 光条纹间的距离小于Q 光 7. 下列说法中正确的是 A .海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大 B .各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线 C .医院里用γ射线给病人透视 D .假设有一列火车以接近于光速的速度运行,车厢站立着一个中等身材的人。那么,静止在站台上的人观察车厢中的这个人,他观测的结果是这个人瘦但不高 8. 一摆长为L 的单摆,悬点正下方某处有一小钉,当摆球经过平衡位置向左摆动时,摆线的上部将被挡住,使摆长发生变化。现使摆球作小角度摆动,图示为摆球从右边最高点M 摆至左边最高点N 的闪光照片(悬点和小钉未摄入),P 为最低点,每相邻两次闪光的时间间隔相等。则小钉距悬点的距离为 A. L 4 B. L 2 C. 3L 4 D.条件不足,无法判断 10. 下列说确的是 A. 胃镜利用了光的全反射原理 x /cm t /s 4 2 O 3 1 白光 a b c L C i + + - -
选修3—3考点汇编 1、物质是由大量分子组成的 (2)1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? (3)对微观量的估算 ①分子的两种模型:球形和立方体(固体液体通常看成球形,空气分子占据的空间看成立方体) ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量:mol A M m N = b.分子体积:mol A V v N = c.分子数量:A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动(布朗运动 扩散现象) (1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还说明分子间有间隙,温度越高扩散越快 (2)布朗运动:它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点:永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。 (3)热运动:分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度 越高,运动越剧烈 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子 间斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图1中两条虚线 所示。分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子 力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力) 随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时, 分子间的引力与斥力平衡,分子间作用力为零,0r 的数量级为 1010-m ,相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时,分子间的作用力变得十 分微弱,可以忽略不计了 4、温度
高中物理动量守恒定律基础练习题及解析 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,小明站在静止在光滑水平面上的小车上用力向右推静止的木箱,木箱最终以速度v 向右匀速运动.已知木箱的质量为m ,人与车的总质量为2m ,木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生无机械能损失的碰撞,反弹回来后被小明接住.求: (1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度v 1的大小; (2)小明接住木箱后三者一起运动的速度v 2的大小. 【答案】①2v ;②23 v 【解析】 试题分析:①取向左为正方向,由动量守恒定律有:0=2mv 1-mv 得12v v = ②小明接木箱的过程中动量守恒,有mv+2mv 1=(m+2m )v 2 解得223 v v = 考点:动量守恒定律 2.如图所示,质量为M =2kg 的小车静止在光滑的水平地面上,其AB 部分为半径R =0.3m 的光滑 1 4 圆孤,BC 部分水平粗糙,BC 长为L =0.6m 。一可看做质点的小物块从A 点由静止释放,滑到C 点刚好相对小车停止。已知小物块质量m =1kg ,取g =10m/s 2。求: (1)小物块与小车BC 部分间的动摩擦因数; (2)小物块从A 滑到C 的过程中,小车获得的最大速度。 【答案】(1)0.5(2)1m/s 【解析】 【详解】 解:(1) 小物块滑到C 点的过程中,系统水平方向动量守恒则有:()0M m v += 所以滑到C 点时小物块与小车速度都为0 由能量守恒得: mgR mgL μ= 解得:0.5R L μ= =
(2)小物块滑到B 位置时速度最大,设为1v ,此时小车获得的速度也最大,设为2v 由动量守恒得 :12mv Mv = 由能量守恒得 :221211 22 mgR mv Mv =+ 联立解得: 21/ v m s = 3.两个质量分别为0.3A m kg =、0.1B m kg =的小滑块A 、B 和一根轻质短弹簧,弹簧的一端与小滑块A 粘连,另一端与小滑块B 接触而不粘连.现使小滑块A 和B 之间夹着被压缩的轻质弹簧,处于锁定状态,一起以速度03/v m s =在水平面上做匀速直线运动,如题8图所示.一段时间后,突然解除锁定(解除锁定没有机械能损失),两滑块仍沿水平面做直线运动,两滑块在水平面分离后,小滑块B 冲上斜面的高度为 1.5h m =.斜面倾角 o 37θ=,小滑块与斜面间的动摩擦因数为0.15μ=,水平面与斜面圆滑连接.重力加速度g 取210/m s .求:(提示:o sin 370.6=,o cos370.8=) (1)A 、B 滑块分离时,B 滑块的速度大小. (2)解除锁定前弹簧的弹性势能. 【答案】(1)6/B v m s = (2)0.6P E J = 【解析】 试题分析:(1)设分离时A 、B 的速度分别为A v 、B v , 小滑块B 冲上斜面轨道过程中,由动能定理有:2 cos 1sin 2 B B B B m gh m gh m v θμθ+?= ① (3分) 代入已知数据解得:6/B v m s = ② (2分) (2)由动量守恒定律得:0()A B A A B B m m v m v m v +=+ ③ (3分) 解得:2/A v m s = (2分) 由能量守恒得: 222 0111()222 A B P A A B B m m v E m v m v ++=+ ④ (4分) 解得:0.6P E J = ⑤ (2分) 考点:本题考查了动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律. 4.如图所示,光滑水平面上有两辆车,甲车上面有发射装置,甲车连同发射装置质量M 1=1 kg ,车上另有一个质量为m =0.2 kg 的小球,甲车静止在水平面上,乙车以v 0=8 m/s
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
人教版高中物理必修一测试题含答案 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)
1.下列几个速度中,指瞬时速度的是( ) A.上海磁悬浮列车行驶过程中的速度为400 km/h B.乒乓球运动员陈玘扣出的乒乓球速度达23 m/s C.子弹在枪膛内的速度为400 m/s D.飞机起飞时的速度为300 m/s 2.在公路上常有交通管理部门设置的如图2-3-8所示的限速标志,这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时( ) 图2-3-8 A.平均速度的大小不得超过这一规定数值 B.瞬时速度的大小不得超过这一规定数值 C.必须以这一规定速度行驶 D.汽车上的速度计指示值,有时还是可以超过这一规定值的 3.短跑运动员在100 m比赛中,以8 m/s的速度迅速从起点冲出,到50 m处的速度是9 m/s,10 s末到达终点的速度是10.2 m/s,则运动员在全程中的平均速度是( ) 图2-3-9 A.9 m/s B.10.2 m/s C.10 m/s D.9.1 m/s 4.2012伦敦奥运会上,中国游泳名将孙杨以3分40秒14的成绩,夺得男子400米自由泳冠军,并打破奥运会记录,改写了中国男子泳坛无金的历史,高科技记录仪测得他冲刺终点的速度为 3.90 m/s,则他在400米运动过程中的平均速率约为( ) 图2-3-6 A.2.10 m/s B.3.90 m/s C.1.67 m/s D.1.82 m/s 5.(2013·临高一中高一检测)晓宇和小芳同学从网上找到几幅照片,根据照片所示情景请判断下列说法正确的是( ) 大炮水平发射炮弹轿车紧急刹车 高速行驶的磁悬浮列车13秒15!刘翔出人
选修3—3期末复习知识点汇总 1、物质是由大量分子组成的 (1)单分子油膜法测量分子直径-V=Sd V 是滴入浅水盘中纯油酸的体积,等于油酸溶液的体积乘以浓度。S 是单分子油膜在水面上形成的面积。 (2)1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? (3)对微观量的估算 ①分子的两种模型:球形和立方体(固体液体通常看成球形,空气分子占据的空间看成 立方体) ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量:mol A M m N = b.分子体积:mol A V v N =【固体和液体-分子体积,气体--分子平均占有空间体积】 c.分子数量:A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= ===【M-任意质量;v--任意体积】 2、分子永不停息的做无规则的热运动(布朗运动 扩散现象) (1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同 时还说明分子间有间隙,温度越高扩散越快 (2)布朗运动:它是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动,不是分子热运动,但颗粒很小,是在显微镜下才能观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点:永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显; 温度越高,布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞 击的不均匀性造成的。
③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,扩散现象的产生原因是物体分子 做无规则热运动。两者都有力地说明分子在永不停息地做无规则运动。 (3)热运动:分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度越高,运动越剧烈。 布朗运动不是分子热运动,扩散现象是分子热运动。 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间 斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图1中两条虚线所示。 分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子力,随距 离的增加,分子力先减小,后增加,再减小。。在图1图象中实 线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横 坐标0r 距离时,分子间的引力与斥力平衡,分子间作用力为零,0r 的数量级为1010-m , 相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时,分子间的作用力变得十分微弱,可以忽略不计了 4、温度 宏观上的温度表示物体的冷热程度,微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志,不同分子温度相同,平均速率不一定相同。热力学温度与摄氏温度的关系: 273.15T t K =+。热力学温度是国际单位制中的基本单位。 5、分子势能 分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分 子势能。分子势能的大小与分子间距离有关,分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。(0r r =时分子势能最小)固体分子和液体内部分子通常处于平衡位置, 势能最小。分子势能随距离增加,先减小,再增加。 当0r r >时,分子力为引力,当r 增大时,分子力做负功,分子势能增加 当0r r <时,分子力为斥力,当r 减少时,分子力做负功,分子是能增加
物理选修3-1 一、电场 1. 两种电荷、电荷守恒定律、 元电荷(e = 1.60 x 10-19C );带电体电荷量等于元电荷的 整数倍 2. 库仑定律:F =?2伞(真空中的点电荷){ F:点电荷间的作用力(N ); r k:静电力常量k = 9.0 x 109N?m/C 2; Q 、Q:两点电荷的电量(C ) ; r:两点电荷间的距离(m ); 作用力与反作用力;方向在它们的连线上;同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引 } 3. 电场强度:E 二匸(定义式、计算式){ E:电场强度(N/C ),是矢量(电场的叠加原理);q :检验 q 电荷的电量(C ) } 4. 真空点(源)电荷形成的电场 E =竽 {r :源电荷到该位置的距离(m ), Q :源电荷的电量} r 5. 匀强电场的场强 E =U AB { 3B :AB 两点间的电压(V ) , d:AB 两点在场强方向的距离 (m )} d 6. 电场力:F = qE {F:电场力(N ) , q:受到电场力的电荷的电量 (C ) , E:电场强度(N/C ) } A E P 减 7. 电势与电势差: L A B = $ A - $ B , U A B = W AB /q = △ q 8. 电场力做功:W A B = qL AB = qEd = △ E P 减{ W A B :带电体由A 到B 时电场力所做的功(J ) , q:带电量(C ) , L A B : 电 场中A 、B 两点间的电势差(V )(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m ); △曰减:带电体由A 到B 时势能的减少量} 9. 电势能:0A = q $ A {庄A :带电体在 A 点的电势能(J ) , q:电量(C ) , $ A :A 点的电势(V ) } 10. 电势能的变化 △曰减=E^A -E PB {带电体在电场中从 A 位置到B 位置时电势能的减少量} 11. 电场力做功与电势能变化 W A B = △ E P 减=qUk (电场力所做的功等于电势能的减少量 ) 12. 电容C = Q/U (定义式,计算式){ C:电容(F ) , Q:电量(C ) , U:电压(两极板电势差)(V ) } 13. 平行板电容器的电容 C =上匚(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离, 3 :介电常数) 4水d 常见电容器 类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中: E = U d 垂直电场方向:匀速直线运动 L = V o t 注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时 ,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分 的总量平分; 14.带电粒子在电场中的加速 (Vo = 0): W = △ E <增或 qU = mVt 2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度 V o 进入匀强电场时的偏转 (不考虑重力作用) 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动 d at2 , F a=— =qE = qU 2 m m m ,原带同种电荷
物理学考练习测试题试卷一 班级: 姓名: 1.如图所示为物体做直线运动的v -t 图象。若将该物体的运动过程用 x -t 图象表示出来(其中x 为物体相对出发点的位移),则图中的四幅 图描述正确的是 2.如图所示,小球系在细绳的一端,放在光滑的斜面上,用力将斜面在水平 桌面上向左推移,使小球上升(最高点足够高)。那么,在斜面运动过程中, 绳的拉力将 A .先增大后减小 B .先减小后增大 C .一直增大 D .一直减小 3.一物体在变力的作用下,由静止开始运动,如果力F 随时间的变化规律 如图所示,那么在0—t1这段时间内,物体的速度将 A .不变 B .变大 C .变小 D .忽大忽小 4.一个物体从某一确定高度以v 0的初速度水平抛出,已知它落地时的速度为v t ,那么它的运动时间是 A .g v v t 0- B .g v v t 20- C .g v v t 2202- D .g v v t 2 02- 5. 如图所示,固定斜面倾角为θ,整个斜面分为AB 、BC 两段,AB =2BC 。小物块P(可视为质点)与AB 、BC 两段斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2。已知P 由静止开始从A 点释放,恰好能滑动到C 点而停下,那么θ、μ1、μ2间应满足的关系是 A .tan θ=μ1+2μ23 B .tan θ=2μ1+μ23 C .tan θ=2μ1-μ2 D .tan θ=2μ2-μ1 6.如图是点电荷电场中的一条电场线,下面说法正确的是 A .A 点场强一定大于 B 点场强 B .在B 点静止释放一个电子,将一定向A 点运动 C .这点电荷一定带正电 D .正电荷运动中通过A 点时,其运动方向一定沿AB 方向 7. 把标有“220 V,100 W”的A 灯和“220 V,200 W”的B 灯串联起来,接入220 V 的电路中,不计导线电阻,则下列判断中正确的是 A .两灯的电阻之比R A ∶R B =2∶1 B .两灯的实际电压之比U A ∶U B =2∶1 C .两灯实际消耗的功率之比P A ∶P B =1∶2 D .在相同时间内,两灯实际发热之比Q A ∶Q B =1∶ 2 t
高中物理选修3-3复习 专题定位本专题用三讲时分别解决选修3-3、3-4、3-5中高频考查问题,高考对本部分内容考查的重点和热点有: 选修3-3:①分子大小的估算;②对分子动理论内容的理解;③物态变化中的能量问题; ④气体实验定律的理解和简单计算;⑤固、液、气三态的微观解释和理解;⑥热力学定律的理解和简单计算;⑦用油膜法估测分子大小等内容. 选修3-4:①波的图象;②波长、波速和频率及其相互关系;③光的折射及全反射;④光的干涉、衍射及双缝干涉实验;⑤简谐运动的规律及振动图象;⑥电磁波的有关性质. 选修3-5:①动量守恒定律及其应用;②原子的能级跃迁;③原子核的衰变规律;④核反应方程的书写;⑤质量亏损和核能的计算;⑥原子物理部分的物理学史和α、β、γ三种射线的特点及应用等. 应考策略选修3-3内容琐碎、考查点多,复习中应以四块知识(分子动理论、从微观角度分析固体、液体、气体的性质、气体实验定律、热力学定律)为主干,梳理出知识点,进行理解性记忆. 选修3-4内容复习时,应加强对基本概念和规律的理解,抓住波的传播和图象、光的折射定律这两条主线,强化训练、提高对典型问题的分析能力. 选修3-5涉及的知识点多,而且多是科技前沿的知识,题目新颖,但难度不大,因此应加强对基本概念和规律的理解,抓住动量守恒定律和核反应两条主线,强化典型题目的训练,提高分析综合题目的能力. 第1讲热学 高考题型1热学基本知识 解题方略 1.分子动理论 (1)分子大小 ①阿伏加德罗常数:N A=6.02×1023 mol-1. ②分子体积:V0=V mol N A(占有空间的体积).
③分子质量:m0=M mol N A. ④油膜法估测分子的直径:d=V S. (2)分子热运动的实验基础:扩散现象和布朗运动. ①扩散现象特点:温度越高,扩散越快. ②布朗运动特点:液体内固体小颗粒永不停息、无规则的运动,颗粒越小、温度越高,运动越剧烈. (3)分子间的相互作用力和分子势能 ①分子力:分子间引力与斥力的合力.分子间距离增大, 引力和斥力均减小;分子间距离减小,引力和斥力均增大,但斥力总比引力变化得快. ②分子势能:分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增大;当分子间距为r0(分子间的距离为r0时,分子间作用的合力为0)时,分子势能最小. 2.固体和液体 (1)晶体和非晶体的分子结构不同,表现出的物理性质不同.晶体具有确定的熔点.单晶体表现出各向异性,多晶体和非晶体表现出各向同性.晶体和非晶体在适当的条件下可以相互转化. (2)液晶是一种特殊的物质状态,所处的状态介于固态和液态之间.液晶具有流动性,在光学、电学物理性质上表现出各向异性. (3)液体的表面张力使液体表面具有收缩到最小的趋势,表面张力的方向跟液面相切.
第一章 电场 1. 电荷 自然界只存在正、负两种电荷;单位是库伦,符号C ;元电荷电量e=1.6?10 19 -C ;电荷产生方 法有摩擦起电、接触起电、感应起电。 2. 电荷守恒定律 电荷既不能创造,也不能消失,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的这一部分转移到另一部分,转移过程中总电荷数不变。 3. 点电荷 当带电体的尺寸和形状对所研究的问题影响不大时,可将此带电体看成点电荷;对于电荷分布均匀的球体,可认为是电荷集中在球心的点电荷;检验电荷一般也可看成点电荷;点电荷实际上是一种理想化模型,并不存在。 4. 库伦定律 在真空中两个点电荷的相互作用力跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们间距离的平方成反比, 作用力的方向在它们的连线上;F=k 2 21r Q Q , k=9?109N ·m 2/C 2 .。 5. 电场 带电体周围存在的一种特殊物质,对放入其中的电荷有力的作用;客观存在的;具有力的特性和能的特性。 6. 电场强度 放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值;E= q F ;方向是正电荷在该点的 受力方向;矢量,遵循矢量运算原理;点电荷场强F=k 2 r Q 。 7. 电势 描述电场能的性质;?= q E p ,E p 为电荷的 电势能;标量,正负表示大小;数值与零电势的选取有关,一般选择无穷远处为电势零点。 8. 电势差 描述电场做功的本领;U AB = q W AB ;标量, 正负表示电势的高低;也被称作电压。 9. 电势能 描述电荷在电场中的能量,电荷做功的本领;E p =?q ;标量。 10.电场线 从正电荷出发,到负电荷终止的曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致;虚构的;永不相交;疏密表示电场强度的强弱;沿电场方向电势减小。 11.等势面 电场中电势相等的点构成的面;空间中没有电荷的地方等势面不相交;在平面中构成的是等势线;等差等势面的疏密程度反映电场的强弱。 12.匀强电场 电场强度大小处处相等;E=d U 。 13.电场力做功情况 只与始末位置有关,与路径无关;W=Uq ;匀强电场中W=Fs ·cos θ=Eqs ·cos θ;电场力做的正功等于电势能的减少,W=-?E 。 14.电容器 两个互相靠近又彼此绝缘的导体组成电容器;电容器能充电和放电。 15.电容 电容器所带电荷量与两极板间的电压的比值;单位是法,符号F ;C=U Q 。 16.平行板电容器 高中阶段主要接触的电容器;平行板电容器的电容C= kd S πε4;平行板电容器两极板间的电场可 认为是匀强电场。 17.带电粒子在匀强电场中的运动 加速或者偏转;a=m Eq =md Uq 。 第二章 磁场 1. 磁场 存在与磁体、电流或运动电荷周围的一种物质;对放入其中的磁极或电流有磁场力的作用;规
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)
物理试题(电路部分) 一、单项选择题(每题4分,共20分) 1、在图示的电解池中,测得5s 内共有7.5C 的正电荷和7.5C 的负电荷通过池 的竖直截面'00,则电路中电流表指示的读数应为( ) A 、0 B 、1.5A C 、3A D 、7.5A 2、下列说法中正确的是( ) A 、电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率越大,导电的性能越好 B 、利用半导体的导电特点可以制成有特殊用途的光敏、热敏电阻 C 、超导状态是指某些导体的温度升高到某一数值时,它的电阻突然降为零而所处的状态 D 、临界转变温度越低的超导体越有实用价值 3、实验室用的小灯泡灯丝的I-U 特性曲线可用以下哪个图象来表示:( ) 3、如图,电流表 A 1与 A 2内阻相同,电压 U 恒定,甲图 A 1示数为 3A ,A 2示数为 2A ,则乙图中( ) A 、A 1示数大于 3A , A 2示数小于1A B 、A 1示数大于 3A , A 2示数大于1A C 、A 1示数小于 3A , A 2示数小于1A D 、A 1示数小于 3A , A 2示数大于 1A 4、如图所示,用两节干电池点亮几只小灯泡,当一闭合开关,接入灯泡增多时,以下说法错误的( ) A.灯少时各灯较亮,灯多时各灯较暗 B.灯多时各灯两端的电压较低 C.灯多时通过电池的电流较大 D.灯多时通过各灯的电流较大 5、如图所示,甲、乙两电路中电源完全相同,电阻R 1>R 2,在两电路中分别通过相同的电量Q 的过程中,下列关于两电路的比较,正确的是( ) A . 电源内部产生电热较多的是甲电路中的电源 B . R 1上产生的电热比R 2上产生的电热多 C . 电源效率较高的是乙电路中的电源 D . 电源输出功率较大的是乙电路中的电源 二、双项选择题(每小题4分,共20分) 6、在闭合电路中,下列叙述正确的是 ( ) A.闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比 B.当外电路断开时,路端电压等于零 C.当外电路短路时,电路中的电流趋近于∞ D.当外电阻增大时,路端电压也增大 7、电动机的电枢阻值为R , 电动机正常工作时, 两端电压为U , 通过电流强度为I , 工作时间为t , 下列说法中正确的是 ( ) A. 电动机消耗的电能为UIt B. 电动机消耗的电能为I 2Rt C. 电动机线圈生热为I 2Rt D .电动机线圈生热为2U t R 8.如图所示,R 1=2Ω,R 2=10Ω,R 3=10Ω,A 、B 两端接在电压恒定的电源上,则 ( ) A .S 断开时,R 1与R 2的功率之比为1∶5 B .S 闭合时通过R 1与R 2的电流之比为2∶1 C .S 断开与闭合两情况下,电阻R 1两端的电压之比为2∶1 D .S 断开与闭合两情况下,电阻R 2的功率之比为7∶12 9.如图所示电路中,A 为电流表,V 1和V 2为电压表,R 1为定值电阻,R 2为可变电阻,电池E 内阻不计。则以下说法中正确的是( ) A .若A 、V 1和V 2均为理想电表,R 2不变时,V 2读数 与A 读数之比等于R 1 B .若A 、V 1和V 2均为理想电表,R 2不变时,V 1读数与 A 读数之比等于R 1 C .若A 、V 1和V 2均为理想电表,R 2改变一定量时,V 2读数的变化量与A 读数的变化量之比的绝对值等于R 1 D .不论A 、V 1和V 2是否是理想电表,R 2改变一定量时,V 1读数的变化量与A 读数的变化量之比的绝对值都不会等于R 1 10、 在多用电表的使用中, 关于欧姆表,下列说法正确的是( ) A .欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的 B .由于电流和电阻成反比,所以刻度盘上的刻度是均匀的 C .使用欧姆表时,选择好一定量程的欧姆挡后首先应该将两表笔短接,进行电阻调零 D .当换用不同量程的欧姆挡去测量电阻时,可不必进行电阻调零 三、实验题(40分) 11、在“测量金属丝的电阻率”的实验中: O '0 A A B C D I I I I O U O U O U O U R 1 R 2 A 2 A 1 U 甲图 R 1 R 2 A 2 A 1 U 乙图 R 1 R 2 V 1 V 2 A
高中物理3-3知识点总结 一、分子动理论 1、物体是由大量分子组成的 微观量:分子体积V0、分子直径d 、分子质量m 0 宏观量:物质体积V 、摩尔体积V A、物体质量m、摩尔质量M、物质密度ρ。 联系桥梁:阿伏加德罗常数(N A =6.02×1023 mol -1 ) A V M V m ==ρ (1)分子质量:A A 0N V N M N m m A ρ=== (2)分子体积:A A 0N M N V N V V A ρ=== (对气体,V 0应为气体分子占据的空间大小) (3)分子大小:(数量级10-1 0m) 球体模型.30)2 (34d N M N V V A A A πρ=== 直径3 06πV d =(固、液体一般用此模型) 油膜法估测分子大小:S V d = S —单分子油膜的面积,V —滴到水中的纯油酸的体积 错误!立方体模型.3 0=V d (气体一般用此模型;对气体,d应理解为相邻分子间的平均距离) 注意:固体、液体分子可估算分子质量、大小(认为分子一个挨一个紧密排列); 气体分子间距很大,大小可忽略,不可估算大小,只能估算气体分子所占空间、分子质量。 (4)分子的数量:A A N M V N M m nN N A ρ== = 或者 A A N M V N V V nN N A A ρ=== 2、分子永不停息地做无规则运动 (1)扩散现象:不同物质彼此进入对方的现象。温度越高,扩散越快。直接说明了组成物体的分子总是不停地做无规则运动,温度越高分子运动越剧烈。 (2)布朗运动:悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动。
发生原因是固体微粒受到包围微粒的液体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成的.因而间接 ..说明了液体分子在永不停息地做无规则运动. 错误!布朗运动是固体微粒的运动而不是固体微粒中分子的无规则运动. ②布朗运动反映液体分子的无规则运动但不是液体分子的运动. ③课本中所示的布朗运动路线,不是固体微粒运动的轨迹. ④微粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显. 3、分子间存在相互作用的引力和斥力 ①分子间引力和斥力一定同时存在,且都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但斥力变化快,实际表现出的分子力是分子引力和分子斥力的合力 ②分子力的表现及变化,对于曲线注意两个距离,即平衡距离r0(约10-10m)与10r0。 (ⅰ)当分子间距离为r0时,引力等于斥力,分子力为零。 (ⅱ)当分子间距r>r0时,引力大于斥力,分子力表现为引力。当分子间距离由r0增大时,分子力先增大后减小 (ⅲ)当分子间距r<r0时,斥力大于引力,分子力表现为斥力。当分子间距离由r0减小时,分子力不断增大 二、温度和内能 1、统计规律:单个分子的运动都是不规则的、带有偶然性的;大量分子的集体行为受到统计规律的支配。多数分子速率都在某个值附近,满足“中间多,两头少”的分布规律。 2、分子平均动能:物体内所有分子动能的平均值。 ①温度是分子平均动能大小的标志。 ②温度相同时任何物体的分子平均动能相等,但平均速率一般不等(分子质量不同). 3、分子势能 (1)一般规定无穷远处分子势能为零, (2)分子力做正功分子势能减少,分子力做负功分子势能增加。 (3)分子势能与分子间距离r0关系(类比弹性势能) ①当r>r0时,r增大,分子力为引力,分子力做负功分子势能增大。 x 0 E P r0