【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中物理 第四章 第1、2节 能量守恒定律的发现 教科版选修3-3
【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中化学 第四章 第二节 第2课时 二糖 多糖课时作业 新人教版选修5
第2课时二糖多糖目标要求 1.知道蔗糖、麦芽糖结构和组成的关系，能区分二者的化学性质。
2.了解淀粉、纤维素的组成和性质，掌握淀粉的水解反应实验。
一、蔗糖、麦芽糖1．蔗糖蔗糖是由1分子________和1分子______脱水形成的，分子式为______________，在酸性条件下水解的化学方程式为________________________________________________________________________。
2．麦芽糖分子式为______________，与蔗糖互为________，是由两分子________脱水形成的。
麦芽糖在硫酸等催化剂作用下发生水解反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
3．麦芽糖和蔗糖的还原性麦芽糖分子中含醛基，能发生银镜反应，是一种__________二糖。
蔗糖分子中不含醛基，是一种________二糖，但其水解产物能发生银镜反应。
二、淀粉和纤维素1．淀粉(1)组成通式为____________，属于______________化合物。
(2)性质①______于冷水，在热水中形成胶状的淀粉糊。
②水解反应：________________________________________________________________________。
③特征反应淀粉__________，利用此反应可以鉴定淀粉的存在。
(3)用途淀粉是食物的重要成分，同时还是重要的食品工业原料，葡萄糖转化为酒精的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中物理 第四章 第五节 验证机械能守恒定律课时作业 粤教版必修2
第五节 验证机械能守恒定律1．实验目的：研究物体在运动过程中若只有重力和弹力做功，________和________相互 转化，物体的________________． 2．实验方案：方案一：利用铁架台、重锤、打点计时器等器材，研究重锤的自由落体运动． 方案二：利用气垫导轨、光电门、钩码、滑块等器材，研究滑块的运动． 3．实验原理及数据处理 以方案一为例： (1)实验原理在只有________做功的自由落体运动中，物体的________和________互相转化，但总的 机械能守恒．即动能的________等于重力势能的__________．①若以重物下落时的起点为基准，物体下落高度h 时的速度为v ，在误差允许的范围内，如计算出12mv 2＝mgh ，机械能守恒定律即被验证．②若以重物下落过程中的某一点A 为基准，设重物的质量为m ，测出物体对应于A 点的 速度v A ，再测出物体由A 点下落Δh 后经过B 点的速度v B ，则在误差允许范围内，由计算得出12mv 2B －12mv 2A ＝mg Δh ，机械能守恒定律即被验证． ③测定第n 点的瞬时速度的方法是：测出第n 点前后两段相邻相等时间间隔T 内下落的距离s n 、s n ＋1，由公式v n ＝s n ＋1＋s n2T求出．(2)数据处理①利用公式v n ＝h n ＋1－h n －12T ，计算出点1、点2、点3、…的瞬时速度v 1、v 2、v 3、….②要验证的是12mv 2＝________或12mv 22－12mv 21＝________，只需验证12v 2＝gh 或12v 22－12v 21＝ g Δh ，因此__________测量重物的质量m.验证：通过计算，看在误差允许的范围之内12v 2n 与gh n是否相等或12v 2m －12v 2n与gh mn 是否相 等．【概念规律练】知识点 实验器材的选择和实验的操作(以方案一为例) 1．(双选)用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中，下列物理量中需要测量的有( ) A ．重物的质量 B ．重力的加速度 C ．重物下落的高度D ．与重物下落高度对应的重物的瞬时速度 2．在验证机械能守恒定律的实验中：(1)从下列器材中选出实验所必需的，其编号为______． A ．打点计时器(包括纸带) B ．重物 C ．天平 D ．毫米刻度尺 E ．秒表 F ．运动小车(2)打点计时器的安装放置要求为__________；开始打点计时的时候，应先________，然 后再________________________________．(3)选择下列正确的实验步骤，并按次序排列为________． A ．用天平测出重锤的质量B ．把打点计时器竖直地夹稳在铁架台上C ．接通电源，松开纸带D ．松开纸带，接通电源E ．用停表记下重锤下落的时间F ．取下纸带，重复上述实验3次G ．将纸带固定在重锤上，让纸带穿过打点计时器并用手提住，使重锤靠近打点计时器H ．选取理想纸带，对几个方便的点测量并计算，看mgh 和12mv 2是否相等【方法技巧练】一、实验数据的处理方法3．在“验证机械能守恒定律”的实验中，根据纸带算出各点的速度v ，量出下落距离h ，则以v 2为纵轴，以h 为横轴，画出的图线应是下图中的( )4．在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz ，查 得当地的重力加速度g ＝9.80 m /s 2，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计 数点对应刻度尺上的读数如图1所示，图中O 点是打点计时器打出的第一个点，A 、B 、 C 、D 分别是每两个点取出的计数点．根据以上数据，可知重物由O 点运动到B 点时．图1(1)重力势能的减少量为多少？(2)动能的增加量是多少？(3)根据计算的数据可得出什么结论？产生误差的主要原因是什么？二、其他的方案设计5．某实验小组利用如图2所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．图2(1)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？(2)如图3所示(经放大后的)，游标卡尺测得遮光条的宽度d＝______cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt＝1.2×10－2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为________m/s.在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、__________和________(文字说明并用相应的字母表示)．图3(3)本实验通过比较________和________在实验误差允许的范围内是否相等(用测量的物理量符号表示)，从而验证系统的机械能守恒．1．(双选)在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证的是重物重力势能的减少量等于其动能的增加量，以下步骤仅是实验中的一部分，在这些步骤中多余或错误的有() A．用天平称出重物的质量B．把打点计时器固定到铁架台上，并用导线把它和低压交流电源连接起来C．把纸带的一端固定到重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重物提升到一定高度D．接通电源，释放纸带E．用停表测出重物下落的时间2．下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法，正确的是()A．重物质量的称量不准会造成较大误差B．重物质量选用得大些，有利于减小误差C．重物质量选用得较小些，有利于减小误差D．打点计时器选用电磁打点计时器比电火花计时器误差要小图43．(双选)如图4所示是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带，我们选中N 点来验证机械能守恒定律．下面举出一些计算N 点速度的方法，其中正确的是( ) A ．N 点是第n 个点，则v n ＝gnTB ．N 点是第n －1个点，则v n ＝g(n －1)TC ．v n ＝s n ＋s n ＋12TD ．v n ＝d n ＋1－d n －12T4．在“验证机械能守恒定律”的实验中 (1)不需测量或计算的物理量是( ) A ．下落高度 B ．瞬时速度 C ．重物质量 D ．时间(2)由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样会导致实验结果mgh____12mv 2(选填“>”或“<”)．5.图5图5为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁 打点计时器、纸带、带铁夹的重锤．回答下列问题： (1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有________．(填入正确选项前的字母) A ．刻度尺 B ．秒表C ．0～12 V 的直流电源D ．0～12 V 的交流电源(2)实验中误差产生的原因有_____________________________________________________________________________________________________________. (写出两个原因) 6.图6用如图6所示的实验装置验证机械能守恒定律，在下面所列举的该实验的几个操作步骤 中，你认为没有必要进行的或者错误的步骤是________(填字母代号) A ．按照图示的装置安装器件B ．将打点计时器接到学生电源的直流输出端上C ．用天平测量出重物的质量D ．先放手让纸带和重物下落，再接通电源开关E ．在打出的纸带上，依据打点的先后顺序选取A 、B 、C 、D 四个合适的相邻点，通过 测量计算得出B 、C 两点的速度为v B 、v C ，并测出B 、C 两点的距离为hF ．在误差允许范围内，看减少的重力势能mgh BC 是否等于增加的动能12mv 2C －12mv 2B ，从而验证机械能守恒定律 7．光电计时器是物理实验中经常用到的一种精密计时仪器，它由光电门和计时器两部分 组成，光电门的一臂的内侧附有发光装置(发射激光的装置是激光二极管，发出的光束很 细)，如图7中的A 和A ′，另一臂的内侧附有接收激光的装置，如图中的B 和B ′， 当物体在它们之间通过时，二极管发出的激光被物体挡住，接收装置不能接收到激光信 号，同时计时器就开始计时，直到挡光结束光电计时器停止计时，故此装置能精确地记 录物体通过光电门所用的时间．现有一小球从两光电门的正上方开始自由下落，如图所 示．图7(1)若要用这套装置来验证机械能守恒定律，则要测量的物理量有______________(每个物 理量均用文字和字母表示，如高度H)(2)验证机械能守恒定律的关系式为______________________________．第五节 验证机械能守恒定律课前预习练1．动能 势能 机械能守恒3．(1)重力 动能 势能 增加量 减少量 (2)②mgh mg Δh 不需要 课堂探究练 1．CD2．(1)A 、B 、D(2)底板要竖直 给打点计时器通电 释放重物 (3)B 、G 、C 、F 、H解析 (1)选出的器材有：打点计时器(包括纸带)，重物，毫米刻度尺，编号分别为：A 、B 、D .注意因mgh ＝12mv 2，故m 可约去，不需要用天平．(2)打点计时器安装时，底板要竖直，这样才能使重物在自由落下时，受到的阻力较小，开始记录时，应先给打点计时器通电，然后再释放重物，让它带着纸带一同落下．(3)正确的实验步骤应该为B 、G 、C 、F 、H .3．C [根据机械能守恒定律有：mgh ＝12mv 2，v 2＝2gh ，所以v 2与h 成正比例关系，函数图象是一条过原点的直线，C 正确．]点评 图象法的应用必须与函数关系式相结合使用，才能充分明确图象与函数之间的关系及图象的形状．4．(1)1.911m (2)1.89m (3)见解析 解析 (1)重力势能的减少量为ΔE p 减＝mgh OB ＝m ×9.8×0.195＝1.911m (2)重物下落到B 点时的速度v B ＝h AC 4T ＝0.155 54×0.02m /s ≈1.944 m /s所以重物从O 点下落到B 点动能的增加量为ΔE k 增＝12mv 2B＝12m ×1.9442≈1.889m (3)从(1)、(2)中计算的数据可得出在实验误差允许的范围内重物减少的重力势能等于其增加的动能，机械能守恒．产生误差的主要原因：重物在下落时要受到阻力作用(打点计时器对纸带的摩擦力、空气阻力)，克服阻力做功．5．(1)接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是水平的(或取下钩码，轻推滑块，滑块基本能做匀速直线运动)．(2)0.52 0.43 滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s 滑块的质量M(3)mgs 12(m ＋M)(dΔt)2解析 本题以创新的物理情景来考查验证机械能守恒定律的实验，同时考查游标卡尺的读数．游标尺的读数为d ＝5 mm ＋0.1 mm ×2＝5.2 mm ＝0.52 cm ；滑块通过光电门时的瞬时速度为v ＝d Δt ＝0.52×10－21.2×10－2m /s ＝0.43 m /s ；系统重力势能的减少量为mgs ，系统动能的增加量为12(m ＋M)v 2＝12(m ＋M)(d Δt)2. 课后巩固练1．AE [在“验证机械能守恒定律”的实验中，需验证重力势能减少量mgh 和动能增加量12mv 2之间的大小关系．若机械能守恒，则有mgh ＝12mv 2，两边都有质量，可约去，即验证gh ＝12v 2成立即可，无需用停表测量时间，因此E 选项也多余，其余选项都需要，故应选A 、E .]2．B [为减小实验误差，重物应选质量大些的，且重物质量不需称量，A 、C 错，B 正确；电磁打点计时器的振针与纸带间有摩擦，电火花计时器对纸带的阻力较小，故选用电磁打点计时器误差大些，D 错误．]3．CD4．(1)C (2)>解析 (1)本实验需要验证mgh 与12mv 2的关系，所以不需要测量重物质量m ，C 正确．(2)重物在下落过程中克服阻力做功，使减小的重力势能不能完全转化为动能，所以mgh>12mv 2.5．(1)AD (2)见解析解析 (1)需要米尺来测量两点之间的距离，电磁打点计时器需用交流电源，故选A 、D . (2)①纸带与电磁打点计时器之间存在摩擦阻力；②测量两点之间距离时的读数有误差；③计算势能变化时，选取的两点距离过近；④交变电流频率不稳定．(选取两个原因即可)6．BCD [步骤B 错，应该接到电源的交流输出端；步骤C 不必要，因为根据测量原理，重物的动能和势能表达式中都包含了质量m ，可以约去，所以不必测量重物的质量；步骤D 错，应先接通电源，待打点计时器工作稳定后再释放纸带．]7．(1)小球直径D 、两光电门间的竖直高度H 、小球通过上下两光电门的时间Δt 1、Δt 2 (2)D 2Δt 22－D 2Δt 21＝2gH。
【步步高 学案教学导学设计】2013-2014学年高中物理 第四章 习题课 用牛顿运动定律解决几类典型问题课件 新
瞬时 对应关系，a 与 F 同时产生、__________ 同时变化 、 存在着_____
同时消失；a 的方向始终与合外力 F 的方向相同．
受力情况 分析 2．解决动力学问题的关键是做好两个分析：_________ 运动情况 分析，同时抓住联系受力情况和运动情况的 和__________
桥梁：加速度．
解析 (1)对小球受力分析如图甲所示
本 学 案 栏 目 开 关
把重力 mg 沿着 BO、AO 方向分解 mg 则知 F＝mgtan θ；F 弹＝cos θ
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(2)烧断BO绳的瞬间，拉力消失，而弹簧还是保持原来的长 度，弹力与烧断前相同．此时，小球受到的作用力是弹力和 mg 重力，大小分别是G＝mg，F弹＝ . cos θ
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三、简单的连接体问题分析 例3 如图 3 所示，在光滑地面上，水平外力 F 拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运 动．小车质量是 M，木块质量是 m，力大小 是 F，加速度大小是 a，木块和小车之间动摩 图3 擦因数是 μ.则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是( BD ) mF A．μmg B． M＋m C．μ(M＋m)g D．ma
本 学 案 栏 目 开 关
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二、动力学中的临界问题分析 例2 如图2所示，细线的一端固定在倾角 为45° 的光滑楔形滑块A的顶端P处，细 线的另一端拴一质量为m的小球． (1)当滑块至少以多大的加速度a向左运动 时，小球对滑块的压力等于零？ (2)当滑块以a＝2g的加速度向左运动时，线中拉力为多大？ 图2
【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中物理 第二章 第4节 电源的电动势和内阻 闭合电路
第4节电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律1．电源是将其他形式的能转化为电势能的装置，反映电源把其他形式的能转化为电势能的特性的物理量是__________，它等于电源未接入电路时两极间的电势差．2．闭合电路的电流跟电源的电动势成________，跟内、外电路的电阻之和成________，表达式为__________，适用于外电路为________的电路．3．路端电压是指外电路两端的电压，即电源的输出电压U＝E－Ir.(1)当外电阻R增大时，I________，内电压________，路端电压U增大．当外电路断开时，I＝________，U＝________.(2)当外电阻R减小时，I________，内电压________，路端电压U减小．当电源两端短路时，外电阻R＝0，I＝____________________________.4．由U外＝E－Ir可知，U外I图象是一条斜向下的直线，直线斜率的绝对值等于____________，直线在纵轴上的截距表示________，直线在横轴上的截距表示____________________________________．5．有两个一样的电阻R，串联起来接在电动势为E的电源上，通过每个电阻的电流为I，假设将这两个电阻并联起来，仍接在该电源上，此时通过一个电阻R的电流为2I/3，如此该电源的内阻是( )A．R B．R/2 C．4R D．R/86．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA.假设将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，如此它的路端电压是( ) A．0.10 V B．0.20 VC．0.30 V D．0.40 V【概念规律练】知识点一闭合电路欧姆定律1. 如图1所示，当开关S断开时，电压表示数为3 V，当开关S闭合时，电压表示数为1.8 V，如此外电阻R与电源内阻r之比为( )图1A．5∶3 B．3∶5C．2∶3 D．3∶22. 如图2所示，电源电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，灯泡上标有“6 V12 W〞字样，直流电动机线圈电阻R＝2 Ω，假设灯泡恰好能正常发光，求电动机输出的机械功率．图2知识点二路端电压与负载的关系3．假设E表示电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，如此如下各式中正确的答案是( )A．U′＝IR B．U′＝E－UC．U＝E＋Ir D．U＝RR＋r·E4．如图3所示为两个独立电路A和B的路端电压与其总电流I的关系图线，如此( )图3A．路端电压都为U1时，它们的外电阻相等B．电流都是I1时，两电源内电压相等C．电路A的电动势大于电路B的电动势D．A中电源的内阻大于B中电源的内阻【方法技巧练】一、闭合电路动态问题的分析方法5．如图4所示的电路中，在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，两表的示数情况为( )图4A．电压表示数增大，电流表示数减小B．电压表示数减小，电流表示数增大C．两电表示数都增大D．两电表示数都减小6．在如图5所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表○A 的读数为I，电压表○V 的读数为U，当R5的滑动触点向图中a端移动时( )图5A．I变大，U变小 B．I变大，U变大C．I变小，U变大 D．I变小，U变小二、闭合电路欧姆定律的应用7．如图6所示的电路，电源电动势E＝36 V，内电阻r＝2 Ω，R1＝20 Ω，每盏灯额定功率都是2 W，额定电压也一样．当S闭合，调到R2＝14 Ω时，两灯都正常发光；当S 断开后要使L2仍正常发光，求R2应调到何值？图61．在闭合电路中，如下表示正确的答案是( )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，电路中的电流无穷大D．当外电阻增大时，路端电压也增大2．在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系如下说法正确的答案是( )A．假设外电压增大，如此内电压增大，电源电动势也会随之增大B．假设外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势必然减小C．假设外电压不变，如此内电压减小，电源电动势也会随内电压减小D．假设外电压增大，如此内电压减小，电源的电动势始终等于二者之和3. 如图7所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U—I图象，如此如下说法中正确的答案是( )图7A．电动势E1＝E2，短路电流I1>I2B．电动势E1＝E2，内阻r1>r2C．电动势E1>E2，内阻r1<r2D．当两电源的工作电流变化量一样时，电源2的路端电压变化较大4. 如图8所示是一实验电路图．在滑动触头由a端滑向b端的过程中，如下表述正确的答案是( )图8A．路端电压变小B．电流表的示数变大C．电源内阻消耗的功率变小D．电路的总电阻变大5．在如图9所示电路中，当变阻器的滑动头P由a向b端移动时( )图9A．电压表示数变大，电流表示数变小B．电压表示数变小，电流表示数变大C．电压表示数变大，电流表示数变大D．电压表示数变小，电流表示数变小6．在图10所示的电路中，电源的内阻不能忽略．定值电阻R1＝10 Ω，R2＝8 Ω.当单刀双掷开关S置于位置1时，电压表读数为2 V．如此当开关S置于位置2时，电压表读数的可能值为( )图10A．2.2 V B．1.9 V C．1.6 V D．1.3 V7. 如图11所示的电路中，灯泡A、灯泡B原来都是正常发光的．现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，如此电路中出现的故障可能是( )图11A．R1短路 B．R2断路C．R3断路 D．R1、R2同时短路8．如图12所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一个电荷q处于静止状态．现将两极板的间距变大，如此( )图12A．电荷将向上加速运动B．电荷将向下加速运动C．电流表中将有从a到b的电流D．电流表中将有从b到a的电流9．如图13所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接．只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作．如果再合上S2，如此如下表述正确的答案是( )图13A．电源输出功率减小B．L1上消耗的功率增大C．通过R1上的电流增大D．通过R3上的电流增大10．用如图14甲所示的电路测定电池的电动势和内阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的U—I图像，由图像可知( )图14A．电池电动势为1.40 VB．电池内阻值为3.50 ΩC．外电路短路时的电流为0.40 AD．电压表示数为1.20 V时，电流表的示数I′约为0.20 A题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答 案光，当开关S 接b 点时，通过电阻R 的电流为1 A ，这时电阻R 两端的电压为4 V ．求：图15(1)电阻R 的值；(2)电源的电动势和内阻．12．如图16所示电路中，E ＝10 V ，R 1＝4 Ω，R 2＝6 Ω，C ＝30 μF，电池内阻不计，求：图16(1)闭合开关S ，稳定后通过R 1的电流；(2)然后将开关S 断开，这以后流过R 1的总电荷量．第4节 电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律答案课前预习练1．电动势2．正比 反比 I ＝ER ＋r 纯电阻3．(1)减小 减小 0 E (2)增大 增大 E r4．电源内阻 电动势 短路电流I ＝Er5．C [由闭合电路欧姆定律得，两电阻串联时I ＝E 2R ＋r ，两电阻并联时23I ＝12·E R 2＋r ， 解得r ＝4R ，应当选C.]6．D [由条件得：E ＝800 mV.又因I 短＝E r ，所以r ＝E I 短＝80040Ω＝20 Ω. 所以U ＝IR ＝E R ＋r R ＝80020＋20×20 mV＝400 mV ＝0.40 V ，选项D 正确．]课堂探究练1．D [S 断开时，电压表的示数等于电源的电动势，即：E ＝3 V ．S 闭合时，U 外＝1.8 V ，所以U 内＝E －U 外＝1.2 V ．因U 外＝IR ，U 内＝Ir ，所以R ∶r ＝U 外∶U 内＝1.8∶1.2＝3∶2.]2．36 W解析 因灯泡正常发光，所以I ＝P U ＝126A ＝2 A U 内＝Ir ＝2×1 V＝2 V所以电动机电压为U M ＝E －U 内－U ＝30 V －2 V －6 V ＝22 V电动机输出的机械功率为P 机＝U M I －I 2R ＝22×2 W－22×2 W ＝36 W.3．BD4．ACD [在路端电压与总电流的关系图线(U —I )中，图线在U 轴上的截距表示电动势E ，图线斜率的绝对值表示电源的内阻，可见E A >E B ，r A >r B .图中两直线的交点坐标为(I 1、U 1)，由R ＝U I 可知，路端电压都为U 1时，它们的外电阻相等．由U ′＝Ir 可知，电流都是I 1时，因r 不相等，故两电源内电压不相等．所以选项A 、C 、D 正确．]5．A6．D [此题考查闭合电路的动态分析．当R 5的滑动触点向图中a 端移动时，R 5接入电路的电阻变小，外电路的总电阻就变小，总电流变大，路端电压变小即电压表○V 的读数U 变小；由于总电流变大，使得R 1、R 3两端电压都变大，而路端电压又变小，因此，R 2和R 4串联两端电压变小，如此电流表○A 的读数I 变小，应当选D.]方法总结 闭合电路的动态分析是一类非常典型的题目类型，解决这类问题的关键是抓住电源的E 、r 不变，思路是外电路电阻变化，引起全电路中电流的变化，根据闭合电路欧姆定律公式I ＝ER ＋r ，以与E ＝U 外＋U 内＝IR ＋Ir 进展正确推理，从而判定路端电压U 外和内电压U 内的变化．然后再应用串、并联电路的特点判断外电路的电流或某个电阻的变化情况，即应用“局部——整体——局部〞这样的顺序分析．7．50 Ω [设所求阻值为R 2′，当灯L 1和L 2正常发光时，加在灯两端电压为额定电压U L .当S 闭合时，E 1＝U L ＋I 1(R 1＋r ＋R 2)，当S 断开时，E 2＝U L ＋I 2(R 1＋r ＋R 2′)，又因为E 1＝E 2＝E ，I 1＝2I 2＝2I (I 为额定电流)，得I (R 1＋r ＋2R 2－R 2′)＝0，但I ≠0，所以R 1＋r ＋2R 2＝R 2′，即R 2′＝20 Ω＋2 Ω＋2×14 Ω＝50 Ω.]方法总结 闭合电路欧姆定律的三种表达形式最根本的原理是电动势等于内、外电路电压的和，因此解题时只需分析内、外电路的电压，然后列式求解．课后巩固练1．AD 2.D3．AD [由图象可知两电源的U —I 图线交纵轴于一点，如此说明两电源的电动势一样；交横轴于两不同的点，很容易判断电源1的短路电流大于电源2的短路电流，如此A 项正确．又由两图线的倾斜程度可知图线2的斜率的绝对值大于图线1的斜率的绝对值，即电源2的内阻大于电源1的内阻，如此可知B 、C 项错误．由图象可判断当两电源的工作电流变化量一样时，电源2的路端电压的变化量大于电源1的路端电压的变化量，可知D 项正确．]4．A [滑动触头由a 端滑向b 端的过程中，R 1值减小，因此总电阻变小，D 错误；干路电流变大，路端电压变小，A 正确；内阻消耗的功率变大，C 错误；定值电阻R 3两端的电压变小，电流表示数变小，B 错误．]5．B 6.B 7.C 8.BD9．C [合上S 2之前，R 3与L 3串联后与L 1、L 2并联，最后与R 1串联．合上S 2之后，在并联电路局部又增加了一个并联的支路，电路的总阻值减小，电路的总电流也即流过R 1的电流增大，C 正确．因电源的内阻不计，如此电源的输出功率P ＝IE 增大，A 错误．通过R 1中的电流增大时R 1两端电压升高，如此并联电路局部的两端电压降低，L 1消耗的功率降低，通过R 3与L 3的电流减小，B 、D 均错误．]10．AD [图像与纵坐标轴的交点为电池的电动势E ＝1.40 V ；电池的内阻r ＝ΔU ΔI＝1.40－1.000.40 Ω＝1 Ω；根据E ＝U ＋I ′r ，代入数据得I ′＝E －U r ＝1.40－1.201A ＝0.20 A ，故A 、D 正确．]11．(1)4 Ω (2)6 V 2 Ω解析 (1)电阻R 的值为R ＝U 2I 2＝41Ω＝4 Ω. (2)当开关接a 时，有E ＝U 1＋I 1r ，又U 1＝5 V ，I 1＝P 1U 1＝2.55A ＝0.5 A. 当开关接b 时，有E ＝U 2＋I 2r ，又U 2＝4 V ，I 2＝1 A ，联立解得E ＝6 V ，r ＝2 Ω.12．(1)1 A (2)1.2×10－4 C解析 (1)闭合S 时：I ＝E R 1＋R 2＝104＋6A ＝1 A (2)设S 闭合与断开时C 的电荷量分别为Q 1、Q 2，如此：Q 1＝CIR 2Q 2＝CE所以，断开S 后，流过R 1的电荷量为：ΔQ ＝Q 2－Q 1＝30×10－6×(10－6) C ＝1.2×10－4 C。
《学案导学设计》2014-2015高中政治人教版必修一：第四课 学案1生产与经济制度
第二单元生产、劳动与经营第四课生产与经济制度第1课时发展生产满足消费一、生产与消费1．生产决定消费具体包括生产决定消费的________，决定消费的________，决定消费的质量和水平，为消费创造________。
人类消费所需要的一切商品和服务都靠生产创造出来，________________________是人类社会赖以存在和发展的基础。
2．消费对生产具有重要的反作用消费是生产的________；消费所形成的新的需要，对生产的调整和升级起着导向作用；消费是生产的动力；消费为生产创造出新的____________。
3．社会再生产社会再生产过程包括________、________、________、__________这样相互联系的四个环节。
其中，直接生产过程是起________作用的环节；________和________是连接生产与消费的桥梁和纽带，对生产和消费有着重要的影响；________是物质资料生产总过程的最终目的和动力。
***消费对生产的反作用再大也不能说是决定作用；消费对生产具有反作用是坚持扩大内需战略方针的理论依据。
***二、大力发展生产力1．原因(1)从理论上看，是因为物质资料的生产是人类社会赖以存在和发展的基础。
(2)从现实上看，是由社会主义的________、社会主义初级阶段的________________决定的。
(3)从意义上看，只有大力发展生产力，才能为巩固社会主义制度建立雄厚的____________基础；才能摆脱经济文化落后状态，缩小历史遗留下来的与发达国家的差距，赶上以至超过发达国家，充分显示________________________；才能不断增强____________，提高我国的国际地位。
2．措施(1)要牢牢扭住____________这个中心，坚持聚精会神搞建设，一心一意谋发展，不断解放和发展生产力。
(2)必经通过改革，调整生产关系中与________不相适应的部分，调整上层建筑中与____________不相适应的部分。
第四章 学案11步步高高中物理必修二
学案11能源的开发与利用[目标定位]1.了解各种不同形式的能，知道能量守恒定律确立的两类重要事实.2.理解能量守恒定律，会用能量守恒的观点分析解释一些实际问题.3.了解能源的开发和利用，知道能源短缺和环境恶化问题，增强节约能源和保护环境的意识.一、能量守恒定律[问题设计]1.在验证机械能守恒定律的实验中，重物带着纸带下落时，计算结果发现，减少的重力势能的值大于增加的动能的值，即机械能的总量在减少.这部分能量消失了吗？答案不是.它转化成了机械能以外的其他形式的能量，除重力或弹力做功外，其他任何力对物体做功使物体的机械能增加或减少的过程，实质上都是其他形式的能与机械能相互转化的过程，在转化的过程中，能的总量是不变的.这是大自然的一条普遍规律，而机械能守恒定律只是这一条普遍规律的一种特殊情况.2.请说明下列现象中能量是如何转化的？(1)植物进行光合作用.(2)放在火炉旁的冰融化变热.(3)电流通过灯泡，灯泡发光.答案(1)光能转化为化学能.(2)内能由火炉转移到冰.(3)电能转化为光能.[要点提炼]1.内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，其总量保持不变.2.能量守恒定律的理解某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等.某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等.3.能量守恒定律的表达式(1)从不同状态看，E初＝E终.(2)从能的转化角度看，ΔE增＝ΔE减.(3)从能的转移角度看，ΔE A增＝ΔE B减.二、能源的利用和新能源的开发1.人类对能源的利用大致经历了三个时期，即柴草时期、煤炭时期、石油时期.自工业革命以来，煤和石油成为人类的主要能源.2.能源利用方式的改进极大地提高了劳动生产率，给人类的生活带来了极大的改善，煤炭的利用和蒸汽机的诞生引起了工业革命.但能源的大量使用引起了环境问题.3.新能源的开发(1)在合理开发和节约使用煤、石油、天然气等常规能源的同时，要大力开发核聚变能、太阳能、风能、地热能、海洋能等新能源.(2)正在开发的新能源有风能、海洋能、太阳能、地热能、氢能、生物质能及核聚变能等.(3)新能源的优点：新能源多为可再生能源，且污染较小.三、对功能关系的理解1.功和能的关系可以从以下两个方面来理解：(1)不同形式的能量之间的转化通过做功来实现，即做功的过程就是能量转化的过程；(2)做了多少功就有多少能量从一种形式转化为另一种形式，即能量转化的多少可用做功的多少来量度.2.常用的几种功能关系一、对能量守恒定律的理解例1 下列关于能量守恒定律的认识正确的是( ) A.某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加 B.某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械——永动机不可能制成D.石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了解析 根据能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失.能量只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，A 、B 对，D 错.永动机违背了能量守恒定律，故它不可能制造出来，C 对. 答案 ABC二、能量守恒定律的应用例2 如图1所示，一个粗细均匀的U 形管内装有同种液体，液体质量为m .在管口右端用盖板A 密闭，两边液面高度差为h ，U 形管内液体的总长度为4h ，拿去盖板，液体开始运动，由于管壁的阻力作用，最终管内液体停止运动，则该过程中产生的内能为( )图1A.116mgh B.18mgh C.14mgh D.12mgh 解析 去掉右侧盖板之后，液体向左侧流动，最终两侧液面相平，液体的重力势能减少，减少的重力势能转化为内能.如图所示，最终状态可等效为右侧12h 的液柱移到左侧管中，即增加的内能等于该液柱减少的重力势能，则Q ＝18mg ·12h ＝116mgh ，故A 正确.答案 A例3 如图2所示，在光滑的水平面上，有一质量为M 的长木块以一定的初速度向右匀速运动，将质量为m 的小铁块无初速度地轻放到长木块右端，小铁块与长木块间的动摩擦因数为μ，当小铁块在长木块上相对长木块滑动L 时与长木块保持相对静止，此时长木块对地的位移为l ，求这个过程中图2(1)系统产生的热量；(2)小铁块增加的动能；(3)长木块减少的动能；(4)系统机械能的减少量. 解析 画出这一过程两物体位移示意图，如图所示.(1)m 、M 间相对滑动的位移为L ，根据能量守恒定律，有Q ＝μmgL ，即摩擦力对系统做的总功等于系统产生的热量.(2)根据动能定理有μmg (l －L )＝12m v 2－0，其中(l －L )为小铁块相对地面的位移，从上式可看出ΔE k m ＝μmg (l －L )，说明摩擦力对小铁块做的正功等于小铁块动能的增加量.(3)摩擦力对长木块做负功，根据功能关系，得ΔE k M ＝－μmgl ，即长木块减少的动能等于长木块克服摩擦力做的功μmgl .(4)系统机械能的减少量等于系统克服摩擦力做的功ΔE ＝μmgL . 答案 (1)μmgL (2)μmg (l －L ) (3)μmgl (4)μmgL 三、对功能关系的理解例4 升降机底板上放一质量为100 kg 的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动5 m 时速度达到4 m /s ，则此过程中(g 取10 m/s 2)( ) A.升降机对物体做功5 800 J B.合外力对物体做功5 800 J C.物体的重力势能增加5 000 J D.物体的机械能增加800 J解析 根据动能定理得：W 升－mgh ＝12m v 2，可解得W 升＝5 800 J ，A 正确；合外力做功为12m v 2＝12×100×42 J ＝800 J ，B 错误；物体重力势能增加mgh ＝100×10×5 J ＝5 000 J ，C 正确；物体机械能增加量等于支持力做的功ΔE ＝Fh ＝W 升＝5 800 J ，D 错误.答案 AC针对训练 质量为m 的物体以加速度a ＝34g ，匀加速下落h ，g 为重力加速度，则( )A.物体重力势能减小34mghB.物体重力势能减小mghC.物体动能增加34mghD.物体机械能减小14mgh答案 BCD解析 重力势能减少量等于重力做的功，所以ΔE p 减＝mgh ，故A 错，B 对；物体动能增量ΔE k 等于合力的功，故ΔE k ＝mah ＝34mgh ，C 对；物体机械能的减少量等于克服阻力做的功.由牛顿第二定律知mg －f ＝ma 所以f ＝14mg所以机械能减少量，ΔE 机减＝fh ＝14mgh ，D 对.1.能量守恒定律的表达式E 初＝E 终或ΔE 增＝ΔE 减或ΔE A 增＝ΔE B 减. 2.能源的利用和新能源的开发 3.功能关系的理解 (1)功是能量转化的量度. (2)常用的几种功能关系.1.(对能量守恒定律的理解)利用能源的过程实质上是( ) A.能量的消失过程 B.能量的创造过程 C.能量不守恒的过程D.能量转化或转移并且耗散的过程 答案 D解析 利用能源的过程实质上是能量转化或转移的过程，在能源的利用过程中能量是耗散的，A、B、C错误，D正确.2.(能量守恒定律的应用)一颗子弹以某一速度击中静止在光滑水平面上的木块，并从中穿出，对于这一过程，下列说法正确的是()A.子弹减少的机械能等于木块增加的机械能B.子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量C.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和D.子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块和子弹增加的内能之和答案BD3.(对功能关系的理解)一质量为1 kg的物体被人用手以2 m/s 的速度竖直向上匀速提升1 m，则下列说法正确的是(g取10 N/kg)()A.物体上升过程中机械能守恒B.物体的机械能增加10 JC.合外力对物体做功2 JD.物体克服重力做功2 J答案 B解析物体匀速上升，动能不变，重力势能增加，机械能增加，A错；由力的平衡条件可知手对物体的力的大小等于物体的重力10 N，故人手对物体做功10 J，机械能增加10 J，B对；合外力做功为零，C错；重力做功为－10 J，即物体克服重力做功10 J，D错.4.(功能关系的应用)电动机带动水平传送带以速度v匀速传动，一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上，如图3所示.若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，传送带足够长，当小木块与传送带相对静止时.求：图3(1)小木块的位移；(2)传送带转过的路程；(3)小木块获得的动能；(4)摩擦过程中产生的内能；(5)因传动小木块电动机多消耗的电能.答案(1)v22μg(2)v2μg(3)12m v2(4)12m v2(5)m v2解析(1)由牛顿第二定律：μmg＝ma，得a＝μg由公式v ＝at 得t ＝v μg ，小木块的位移x 1＝v 2t ＝v 22μg(2)传送带始终匀速运动，路程x 2＝v t ＝v 2μg(3)小木块获得的动能E k ＝12m v 2(4)小木块在和传送带达到共同速度的过程中，相对传送带移动的距离 x 相对＝x 2－x 1＝v 22μg ，产生的内能Q ＝μmg ·x 相对＝12m v 2(5)根据能量守恒定律电动机多消耗电能 ΔE ＝Q ＋E k ＝m v 2.题组一 对能量守恒定律的理解1.市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图1所示).在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉爽.该装置的能量转化情况是( )图1A.太阳能→电能→机械能B.太阳能→机械能→电能C.电能→太阳能→机械能D.机械能→太阳能→电能 答案 A解析 电池板中太阳能转化为电能，小电动机中电能转化为机械能.2.行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光；降落伞在空中匀速下降.上述不同现象中所包含的相同的物理过程是( ) A.物体克服阻力做功B.物体的动能转化为其他形式的能量C.物体的势能转化为其他形式的能量D.物体的机械能转化为其他形式的能量 答案 AD解析三个现象中物体运动过程中都受到阻力，汽车主要受到制动阻力，流星、降落伞受到空气阻力，因而物体都克服阻力做功，A对；三个物体运动过程中，汽车是动能转化成了内能，流星、降落伞是重力势能转化成其他形式的能，总之是机械能转化为其他形式的能，D 对.3.自由摆动的秋千摆动的幅度越来越小，下列说法中正确的是()A.机械能守恒B.能量正在消失C.只有动能和重力势能的相互转化D.减少的机械能转化为内能，但总能量守恒答案 D解析在秋千摆动的过程中，由于阻力的存在，需要克服阻力做功，机械能会减少，但能量并没有消失，减少的机械能转化为内能，总能量保持不变.4.在最近几年的空调市场上出现一个新宠——变频空调，据专家介绍变频空调比定频的要节能，因为定频空调开机时就等同于汽车启动时，很耗能，是正常运行的5～7倍.空调在工作时达到设定温度就停机，等温度高了再继续启动.这样的频繁启动，耗电多，而变频空调启动时有一个由低到高的过程，而运行过程是自动变速来保持室内温度，从开机到关机中间不停机，而是达到设定温度后就降到最小功率运行，所以比较省电.阅读上述介绍后，探究以下说法中合理的是()A.变频空调节能，运行中不遵守能量守恒定律B.变频空调运行中做功少，转化能量多C.变频空调在同样工作条件下运行效率高，省电D.变频空调与定频空调做同样功时，消耗同样电能答案CD解析自然界的一切过程都遵守能量守恒定律，A错.功是能量转化的量度，做同样功，消耗同样电能，B错，D对.由变频空调的工作特点可知省电的原理是效率高，C对.5.关于能源的开发和节约，你认为以下观点错误．．的是()A.能源是有限的，无节制地利用常规能源，如石油之类，是一种盲目的短期行为B.根据能量守恒定律，担心能源枯竭实在是一种杞人忧天的表现C.能源的开发利用，必须要同时考虑对环境的影响D.和平利用核能是目前开发新能源的一项有效途径答案 B解析 虽然能量守恒，但由于能量耗散现象的存在，可利用能源仍存在减少问题，故要节约能源和开发新能源.题组二 对功能关系的理解6.将质量为m 的小球在距地面高度为h 处抛出.抛出时的速度大小为v 0，小球落到地面时的速度大小为2v 0.若小球受到的空气阻力不能忽略，则对于小球下落的整个过程中，下列说法正确的是( )A.小球克服空气阻力做的功小于mghB.重力对小球做的功等于mghC.合外力对小球做的功小于m v 20D.合外力对小球做的功等于m v 20答案 AB解析 由题意可知，小球落地时的速度比抛出时大，即从抛出到落地的过程中，动能变大了.根据动能定理W 合＝ΔE k ，则W 合>0，即重力所做的功大于阻力所做的功.而这个过程中重力对小球做的功为W G ＝mgh ，所以A 、B 正确.从抛出到落地的过程中，合外力做的功等于小球动能的变化量，即W 合＝12m (2v 0)2－12m v 20＝32m v 20>m v 20，故C 、D 均错. 7.悬崖跳水是一项极具挑战性的极限运动，需要运动员具有非凡的胆量和过硬的技术.跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设质量为m 的运动员刚入水时的速度为v ，水对他的阻力大小恒为F ，那么在他减速下降深度为h 的过程中，下列说法正确的是(g 为当地的重力加速度)( ) A.他的动能减少了(F －mg )h B.他的重力势能减少了mgh －12m v 2C.他的机械能减少了FhD.他的机械能减少了mgh 答案 AC解析 在进入水中的过程中，由动能定理，mgh －Fh ＝E k ′－E k ，所以动能的减少量为E k －E k ′＝(F －mg )h ，故A 正确；重力势能的减少量等于重力所做的功，即mgh ，故B 错误；克服阻力所做的功等于机械能的减少量，即等于Fh ，故C 正确，D 错误.8.节日燃放礼花弹时，要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中，然后点燃礼花弹的发射部分，通过火药剧烈燃烧产生的高压燃气，将礼花弹由炮筒底部射向空中，若礼花弹在由炮筒底部击发至炮筒口的过程中，克服重力做功W 1，克服炮筒阻力及空气阻力做功W 2，高压燃气对礼花弹做功W 3，则礼花弹在炮筒内运动的过程中(设礼花弹发射过程中质量不变)( ) A.礼花弹的动能变化量为W 3＋W 2＋W 1 B.礼花弹的动能变化量为W 3－W 2－W 1 C.礼花弹的机械能变化量为W 3－W 1 D.礼花弹的机械能变化量为W 3－W 2－W 1 答案 B解析 A 、B 项，礼花弹在炮筒内运动的过程中，重力、炮筒阻力及空气阻力、高压燃气对礼花弹做功，三个力做的功的和为W 3－W 2－W 1，故A 错误，B 正确；C 、D 项除重力外其余力做的功是机械能变化的量度，故高压燃气做的功和空气阻力和炮筒阻力做的功之和等于机械能的变化量，即机械能的变化量为W 3－W 2，故C 、D 错误.9.2012年9月16日，首届矮寨国际低空跳伞节在湖南吉首市矮寨大桥拉开帷幕.来自全球17个国家的42名跳伞运动员在矮寨大桥上奉献了一场惊险刺激的低空跳伞极限运动表演.他们从离地350米高的桥面一跃而下，实现了自然奇观与极限运动的完美结合.如图2所示，假设质量为m 的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为45g ，在运动员下落h 的过程中，下列说法正确的是( )图2A.运动员的重力势能减少了mghB.运动员的动能增加了45mghC.运动员克服阻力所做的功为45mghD.运动员的机械能减少了45mgh答案 AB题组三 能量守恒定律的应用10.一质量为2 kg 的物块从离地80 m 高处自由落下，测得落地速度为30 m /s ，求下落过程中产生的内能.(g 取 10 m/s 2)答案 700 J解析 这里，内能显然无法直接计算，但是下落过程中减少的机械能转化成了内能. 根据能量守恒，产生的内能为E ＝mgh －12m v 2＝(2×10×80－12×2×302) J ＝700 J. 11.如图3所示，滑块从A 点由静止开始沿曲面下滑，过O 点后滑上右边曲面B 点时的速度恰好等于零，O 点附近光滑，滑块经过O 点不发生碰撞.若滑块从B 点以某一速度v 沿原路径往回滑，到达A 点时的速度也恰好为零，求A 、B 两点间的高度差.(假设滑块从A 到B 与从B 到A 因摩擦而产生的内能相同)图3答案 v 24g解析 滑块从A 到B ，由能量守恒定律得mg Δh ＝E 内.滑块从B 到A ，由能量守恒定律得12m v 2＝mg Δh ＋E 内. 联立以上两式解得Δh ＝v 24g. 12.如图4所示，皮带的速度是3 m/s ，两圆心距离s ＝4.5 m ，现将m ＝1 kg 的小物体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数μ＝0.15，电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时，求：图4(1)小物体获得的动能E k ；(2)这一过程摩擦产生的热量Q ；(3)这一过程电动机消耗的电能E 是多少？(g ＝10 m/s 2) 答案 (1)4.5 J (2)4.5 J (3)9 J解析 (1)μmgs ′＝12m v 2 所以s ′＝3 m<4.5 m ，即物体可与皮带达到共同速度，E k ＝12m v 2＝12×1×32 J ＝4.5 J. (2)μmg ＝ma a ＝1.5 m/s 2 v ＝at t ＝2 sQ ＝μmg (v t －s ′)＝0.15×1×10×(6－3) J ＝4.5 J(3)E 电＝E k ＋Q ＝4.5 J ＋4.5 J ＝9 J.。
【新步步高】高一物理人教版必修一课时作业：第四章 第1节 牛顿第一定律 Word版含解析[ 高考]
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第四章牛顿运动定律第1节牛顿第一定律1．在研究物体运动原因的过程中，亚里士多德的结论是：必须______________上，物体才能运动；__________________，物体就要静止，即力是________物体运动的原因．2．伽利略的理想实验(1)伽利略注意到，当一个球沿斜面向下运动时，它的速度________，而向上运动时，它的速度______，他由此猜想当球沿水平面运动时，它的速度应该是__________，实际上球运动的越来越慢，伽利略认为是由于__________的缘故．他推断，若没有__________，球将永远运动下去．(2)伽利略通过研究理想斜面实验，得出的结论是：力不是________________的原因，而恰恰是____________的原因．(3)笛卡儿补充和完善了伽利略的观点，明确指出：除非________________，物体将永远保持其________或__________，永远不会使自己________运动，而保持在________上运动．3．一切物体总保持______________状态或________状态，直到________迫使它改变这种状态为止．4．物体保持原来的________________状态或__________状态的性质，叫惯性．一切物体都有惯性，________是物体惯性大小的唯一量度，______大，惯性大．5．关于惯性，下列说法正确的是()A．只有静止或匀速直线运动的物体才有惯性B．惯性的大小与物体的受力情况无关C．质量是物体惯性大小的唯一量度D．物体的惯性大小与其速度大小无关6．下列说法正确的是()A．运动越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快，惯性越大B．小球在做自由落体运动时，惯性不存在了C．把一个物体竖直向上抛出后，能继续上升，是因为物体仍受到一个向上的推力D．物体的惯性仅与质量有关，质量大的惯性大，质量小的惯性小7．乘坐汽车时，如果汽车突然启动，乘客会往后倒；如果汽车遇到紧急情况急刹车，乘客会向前倾；如果汽车在弯道上转弯，乘客会向外倾斜．这些都是乘客不自觉地发生的现象，如图1所示．乘客坐在汽车中发生这些现象的原因是什么？图1【概念规律练】知识点一伽利略的理想实验1．如图2所示，伽利略的理想实验是将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律，伽利略的斜面实验程序如下：图2(1)减小第二个斜面的倾角，小球在斜面上仍然要达到原来的高度．(2)两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面．(3)如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度．(4)继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平面做持续的匀速运动．请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠的事实还是通过思维过程得到的推论，下列选项正确的是(数字表示上述程序号码)()A．事实(2)→事实(1)→推论(3)→推论(4)B．事实(2)→推论(1)→事实(3)→推论(4)C．事实(2)→推论(3)→推论(1)→推论(4)D．事实(2)→事实(3)→推论(1)→推论(4)2．伽利略的理想实验证明了()A．要物体运动必须有力的作用，没有力的作用物体将要静止B．要物体静止必须有力的作用，没有力的作用物体就运动C．物体不受力作用时，一定处于静止状态D．物体不受力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态知识点二惯性的概念3．关于物体的惯性以下说法中正确的是()A．物体的运动速度越大，物体越难停下来，说明运动速度大的物体惯性大B．汽车突然减速时，车上的人向前倾，拐弯时人会往外甩，而汽车匀速前进时，车上的人感觉平稳，说明突然减速和转弯时有惯性，匀速运动时没有惯性C．在同样大小的力作用下，运动状态越难改变的物体，其惯性一定越大D．在长直水平轨道上匀速运动的火车上，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起后，发现落回原处，这是因为人跳起后，车继续向前运动，人落下后必定向后偏些，但因时间太短，偏后距离太小，不明显而已4．关于物体的惯性，下列说法中正确的是()A．运动速度大的物体不能很快地停下来，是因为物体的速度越大，惯性也越大B．静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大的缘故C．乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小D．在宇宙飞船中的物体不存在惯性知识点三牛顿第一定律5．下列关于牛顿第一定律的说法中正确的是()A．牛顿第一定律是实验定律B．牛顿第一定律只是提出了惯性的概念C．牛顿第一定律提出了当物体受到的合外力为零时，物体将处于静止状态D．牛顿第一定律既提出了物体不受外力作用时的运动规律，又提出了力是改变物体运动状态的原因6．下列说法正确的是()A．牛顿第一定律是科学家凭空想象出来的，没有实验依据B．牛顿第一定律无法用实验直接验证，因此是不成立的C．理想实验的思维方法与质点概念的建立一样，都是一种科学抽象的思维方法D．由牛顿第一定律可知，静止的物体一定不受外力作用【方法技巧练】应用牛顿第一定律分析物体的运动7．火车在长直水平轨道上匀速行驶，在门窗紧闭的车厢内，有一个人竖直向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为()A．人跳起时会得到一个向前的冲力，使他随火车一起向前运动B．人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随火车一起向前运动C．人跳起后，车在继续前进，所以人落下后必定偏向后一些，只是由于时间很短，偏后的距离太小，不明显而已D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和车始终具有相同的速度8.图3如图3所示，一个劈形物体A，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面上放一光滑的小球B，劈形物体A从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是() A．沿斜面向下的直线B．竖直向下的直线C．无规则曲线D．抛物线9.图4如图4所示，在一辆表面光滑足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)，两小球原来随车一起运动．当车突然停止时，如不考虑其他阻力，则两个小球()A．一定相碰B．一定不相碰C．不一定相碰D．无法确定1．下面的说法中正确的是()A．在水平路面上用力推车，车才前进，人停止推车，车就会逐渐停下来B．力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就不能运动C．地面上滑行的物体会停下来，是由于与地面摩擦的作用D．物体以一定的初速度在不同的水平地面上滑行，摩擦力越小，滑行的距离越大2．下列说法正确的是()A．牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的B．不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义C．牛顿第一定律表明，物体只有在不受外力作用时才具有惯性D．牛顿第一定律表明，物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性3．关于力和运动的关系，下列说法正确的是()A．力是物体运动的原因B．力是维持物体运动的原因C．力是改变物体运动状态的原因D．力是改变物体惯性大小的原因4．以下说法中正确的是()A．高速运动的物体不容易停下来，所以物体运动速度越大，惯性越大B．用一相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体，则难以推动的物体惯性大一些C．行驶中的车厢突然刹车，乘客向前倾，这是由于惯性所引起的D．物体不受外力作用时才有惯性5．16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元．在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是()A．四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快；这说明，物体受的力越大，速度就越大B．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”C．两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落得较快D．一个物体维持匀速直线运动不需要力6.图5如图5所示，一木块在小车上随小车一起在水平面上向右做匀速运动，已知小车的上表面光滑，在小车遇到一障碍物的瞬间，木块将()A．向前倾倒B．向后倾倒C．仍在车上匀速前进D．无法判断7．如图6所示，列车沿东西方向做直线运动，车里光滑桌面上有一小球，乘客看到小球突然沿桌面向东滚动，则列车可能是()图6A．以很大的速度向西做匀速运动B．向西做减速运动C．向西做加速运动D．向东做减速运动8．甲、乙两个物体，m甲＝5 kg，m乙＝3 kg.速度v甲＝5 m/s，v乙＝8 m/s.关于它们的惯性以下的说法中正确的是()A．甲的速度小，乙的速度大，乙的惯性大B．甲的质量大，乙的质量小，甲的惯性大C．甲的质量和速度的乘积大，乙的质量与速度的乘积小，甲的惯性大题号12345678 答案对于面向火车前进方向的乘客发生下列运动，试说明火车的运动状态发生了怎样的变化？(1)皮球向前运动；(2)皮球向后运动；(3)皮球向右运动；(4)皮球向左运动．10．有一仪器中电路如图7所示，其中M是质量较大的一个钨块，将仪器固定在一辆汽车上，试分析在汽车启动和刹车时，分别是哪个灯亮？简要说出其原理．图7第四章牛顿运动定律第1节牛顿第一定律课前预习练1．有力作用在物体没有力作用维持2．(1)增大减小不增不减摩擦阻力摩擦阻力(2)维持物体运动改变物体速度(3)物体受到外力作用静止运动状态沿曲线直线3．匀速直线运动静止有外力4．匀速直线运动静止质量质量5．BCD6．D[惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，仅由质量决定．一切物体都有惯性，与它的受力情况及运动情况均无关．正确选项为D.]7．是由于惯性的缘故．课堂探究练1．C[小球从对接的两个斜面的一个斜面上滚下，它将滚到另一个斜面上，这可以在实验中做到，所以是事实，即为事实(2)，在实际实验中，永远摆脱不了力的作用，特别是摩擦力，所以既不能达到同样高度，也不能在水平面上永不停止地做匀速直线运动，所以(1)、(3)、(4)都是推论，在实验中，是将第二个斜面的倾角逐渐减小直到水平，所以程序为：事实(2)→推论(3)→推论(1)→推论(4)．]点评本题考查了理想实验这一重要科学方法的应用．在日常生活中直接观察到的现象，需要用科学的方法进行分析、全面地讨论，严密地推理，不断地总结，才能迈入真理的殿堂．2．D3．C[物体的惯性大小由质量唯一确定，与物体的速度无关，A错误；一切物体均有惯性，不论物体处于加速、减速还是匀速状态，B错误；同样大小的力作用于物体，状态越难改变，说明物体保持原来状态的本领越大，惯性也越大，所以C正确；人向上跳起后，人在水平方向不受外力作用，由于惯性，人在水平方向的速度不变，与车速相同，因此仍落在车上原处，D错误．点评一切物体在任何状态下都有惯性，其大小取决于物体的质量，和其他任何因素无关．] 4．C[一切物体都具有惯性，惯性大小只与物体的质量有关．惯性是物体本身的一种属性，与外界因素(受力的大小以及所处的环境)及自身的运动状态无关，故A、D选项错误．静止的火车启动时，速度变化缓慢，是因为火车的质量大，惯性大，而不是因为静止的物体惯性大，B选项错误．乒乓球可以快速抽杀，是因为其质量小，惯性小，在相同的力的作用下，运动状态容易改变，故C选项正确．]5．D[牛顿第一定律不是实验定律，A错；牛顿第一定律提出了惯性的概念，同时又指出了物体运动状态改变的原因，B错；牛顿第一定律提出了物体不受外力作用时，物体将处于静止状态或匀速直线运动状态，所以C错；综上所述，D选项是正确的．]点评(1)牛顿第一定律所描述的是一种理想状态，即物体不受外力时的状态．(2)牛顿第一定律虽然无法由实验直接证实，但可由经过科学推理的理想实验推出．(3)从牛顿第一定律中可知：力是改变物体运动状态的原因，惯性才是维持物体运动状态的原因．6．C7.D8．B[小球原来静止时受重力和支持力作用，其合力为零．当劈形物体由静止释放，A应沿斜面下滑，故B也将运动，运动状态就要发生改变，但由于惯性，小球原来速度为零，没有水平或其他方向上的速度，而小球又光滑，除竖直方向可以有合力外，其他方向上没有合力，加之力是使物体运动状态改变的原因，小球只能在竖直方向上有运动，在碰到斜面之前，运动轨迹应为一条直线，即竖直向下的直线．]9．B[因小车表面光滑，因此球在水平方向上没有受到外力作用．原来两球与小车有相同速度，当车突然停止时，由于惯性，两小球的速度不变，所以一定不会相碰．]课后巩固练1．ACD 2.A 3.C 4.C5．D[亚里士多德认为：物体受的力越大，速度就越大；力是物体运动的原因，静止是物体不受力的自然状态；从同一高度较重的物体下落得较快．物体做匀速直线运动不需要受力与亚里士多德的观点相反，所以本题选D.]6．C[小车与障碍物碰撞瞬间．木块在水平方向不受力，因惯性继续向右做匀速运动．]7．CD[当列车向西加速或向东减速时，小球要保持原来的运动状态，相对桌面向东滚动．] 8．BD9．(1)火车做减速运动(2)火车做加速运动(3)火车向左转弯(4)火车向右转弯10．当汽车启动时，钨块由于惯性，要保持原来的静止状态，因而相对汽车向后运动，将绿灯与电源接通，因而绿灯亮．同理分析，汽车刹车时红灯亮．。
《步步高 学案导学设计》2013-2014学年 高中数学北师大版选修1-2【配套备课资源】第四章 章
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＝－i－2 23＋3ii－i11003＝i－－1 i＝i－i＝0.
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章末复习课
小结 复数的运算可以看作多项式的化简，加减看作多项式 本 加减，合并同类项，乘法和除法可看作多项式的乘法．
课 时 栏 目 开
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跟踪训练4 计算：2＋1i－12－i i2＋1－i－i51＋i2－1－1－i2 i011.
本 ∵OA∥BC，|OC|＝|BA|，
课 时
∴kOA＝kBC，|zC|＝|zB－zA|，
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即 21＝yx－ ＋62，
x2＋y2＝ －32＋42，
解得xy11＝ ＝－ 0 5 或xy22＝ ＝－ 4 3 . ∵|OA|≠|BC|， ∴x2＝－3，y2＝4(舍去)，故z＝－5.
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栏 基本思想在本章中非常重要．
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跟踪训练3 已知x，y为共轭复数，且(x＋y)2－3xyi＝4－6i， 求x，y.
解 设x＝a＋bi(a，b∈R)，则y＝a－bi.
又(x＋y)2－3xyi＝4－6i，
本 课
∴4a2－3(a2＋b2)i＝4－6i，
时 栏 目 开
章末复习课
小结 数形结合既是一种重要的数学思想，又是一种常用的 数学方法．本章中，复数本身的几何意义、复数的模以及复
本
课 数加减法的几何意义都是数形结合思想的体现，它们得以相
时
栏 互转化．涉及的主要问题有复数在复平面内对应点的位置、
目
开 复数运算及模的最值问题等．
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第四章能量守恒与热力学定律第1节能量守恒定律的发现第2节热力学第一定律1．能量既不会____________，也不会____________，它只能从一种形式________为另一种形式，或者从一个物体________到另一个物体，在转化或转移的过程中其________不变，这就是能量守恒定律．2．一个物体，如果它跟外界不发生热交换，也就是这个物体既没有____________也没有____________，那么，外界对它做多少功，它的内能就____________．反之，物体对外界做多少功，它的内能就____________．即ΔU＝________.3．如果外界既没有对物体做功，物体也没有对外界做功，这时物体吸收了多少热量，它的内能就____________．反之，物体放出多少热量，它的内能就__________，即ΔU＝________. 4．如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，那么________________________加上________________________等于物体内能的增加．由此我们可以得到热力学第一定律的数学表达式ΔU＝________.它们的正负号规定如下：外界对物体做功，W______0；物体对外界做功，W______0.物体从外界吸热，Q______0；物体向外界放热，Q______0.物体内能增加，ΔU______0；物体内能减小，ΔU______0.5．一物体获得一定初速度后，沿着一粗糙斜面上滑，在上滑过程中，物体和斜面组成的系统( )A．机械能守恒 B．总能量守恒C．机械能和内能增加 D．机械能减少，内能增加6．关于热传递，下列说法中正确的是( )A．热传递的实质是温度的传递B．物体间存在着温度差，才能发生热传递C．热传递可以在任何情况下进行D．物体内能发生改变，一定是吸收或放出了热量7．关于物体内能的变化，以下说法中正确的是( )A．物体吸收热量，内能一定增大B．物体对外做功，内能一定减少C．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变D．物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变【概念规律练】知识点一能量守恒定律1．如图1所示，A、B是两个完全相同的铁球，A放在绝热板上，B用绝热绳悬挂，现只让它们吸收热量，当它们升高相同的温度时，它们所吸收的热量分别为Q A、Q B，则( )图1A．Q A＝Q B B．Q A<Q BC．Q A>Q B D．无法确定Q A、Q B的大小2．水能不产生污染物，是一种清洁能源，位于美国和加拿大交界处的尼亚加拉瀑布流量可达每秒6 000 m3，而且一年四季流量稳定，瀑布落差50 m，若利用这一资源发电，设其效率为50%，估算发电机的输出功率．(g取10 m/s2)知识点二改变内能的两种方式3．采用绝热(即不与外界交换热量)的方式使一定量的气体由初态A变化至末态B.对于不同的绝热方式，下列说法正确的是( )A．对气体所做的功不同B．对气体所做的功相同C．对气体不需做功，因为没有能量的传递D．以上三种说法都不对4．一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度T1比铁块的温度T2高，当它们接触在一起时，如果不和外界交换能量，则( )A．从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量B．在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量C．达到热平衡时，铜块的温度比铁块的低D．达到热平衡时，两者的温度相等知识点三热力学第一定律5．一定质量的气体在某一过程中，外界对气体做了8×104 J的功，气体的内能减少了1.2×105 J，则下列各式中正确的是( )A．W＝8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝4×104 JB．W＝8×104 J，ΔU＝－1.2×105 J，Q＝－2×105 JC．W＝－8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝2×104 JD．W＝－8×104 J，ΔU＝－1.2×105 J，Q＝－4×104 J6．下列关于物体内能的说法正确的是( )A．物体吸收热量，内能一定增加B．物体放出热量，内能一定减少C．当做功和热传递同时存在时，物体的内能可能不变D．物体对外做功，内能可能增加【方法技巧练】热力学第一定律的应用技巧7．一定质量的气体在保持压强恒等于1.0×105Pa的状况下，体积从20 L膨胀到30 L，这一过程中气体从外界吸热4×103 J，则气体内能的变化为( )A．增加了5×103 J B．减少了5×103 JC．增加了3×103 J D．减少了3×103 J8．如图2图2所示，A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态，当气体从状态A变化到状态B时( )A．体积必然变大B．有可能经过体积减小的过程C．外界必然对气体做正功D．气体必然从外界吸热1．“第一类永动机”不可能制成，是因为( )A．不符合机械能守恒定律B．违背了能量守恒定律C．做功产生的热不符合热功当量D．找不到合适的材料和合理的设计方案2．行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流．上述不同现象所包含的相同物理过程是( )A．物体克服阻力做功B．物体的动能转化为其他形式的能量C．物体的势能转化为其他形式的能量D．物体的机械能转化为其他形式的能量3.图3如图3所示为冲击摆实验装置，一飞行子弹射入沙箱后与沙箱合为一体，共同摆起一定高度，则下面有关能的转化的说法中正确的是( )A．子弹的动能转变成沙箱和子弹的内能B．子弹的动能转变成了沙箱和子弹的热能C．子弹的动能转变成了沙箱和子弹的动能D．子弹的动能一部分转变成沙箱和子弹的内能，另一部分转变成沙箱和子弹的机械能4．在给自行车轮胎打气时，会发现胎内空气温度升高，这是因为( )A．胎内气体压强不断增大，而容积不变B．轮胎从外界吸热C．外界空气温度本来就高于胎内气体温度D．打气时，外界不断地对胎内气体做功5．一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程．设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中( )A．外界对气体做功，气体分子的平均动能增加B．外界对气体做功，气体分子的平均动能减少C．气体对外界做功，气体分子的平均动能增加D．气体对外界做功，气体分子的平均动能减少6．下列关于系统的内能的说法正确的是( )A．系统的内能是由系统的状态决定的B．分子动理论中引入的系统内能和热力学中引入的系统内能是一致的C．做功可以改变系统的内能，但单纯地对系统传热不能改变系统的内能D．气体在大气中做绝热膨胀时做了功，但气体的内能不变7．某气体温度升高了(体积不变)，可能的原因是( )A．气体一定吸收了热量B．气体可能放出了热量C．外界对气体可能做了功D．气体可能吸收了热量8.图4如图4所示，用绝热活塞把绝热容器隔成容积相同的两部分，先把活塞锁住，将质量和温度都相同的理想气体氢气和氧气分别充入容器的两部分，然后提起销子，使活塞可以无摩擦地滑动，当活塞平衡时( )A．氢气的温度不变B．氢气的压强减小C．氢气的体积增大D．氧气的温度升高9.图5如图5，一绝热容器被隔板K隔开a、b两部分．已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空．抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态．在此过程中( )A．气体对外界做功，内能减少B．气体不做功，内能不变C．气体压强变小，温度降低D．气体压强变小，温度不变10．一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，用W1表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量．则在整个过程中一定有( )A ．Q 1－Q 2＝W 2－W 1B ．Q 1－Q 2＝W 1－W 2C ．W 1＝W 2D ．Q 1＝Q 2 11.图6如图6所示是一定质量的理想气体从状态A 经B 至C 的p —1V图线，则在此过程中( )A ．气体的内能改变B ．气体的体积增大C ．气体向外界放热D ．气体对外界做功 12.图7如图7所示，a 、b 、c 、d 表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad 平行于横坐标轴，dc 平行于纵坐标轴，ab 的延长线过原点，以下说法正确的是( ) A ．从状态d 到c ，气体不吸热也不放热 B ．从状态c 到b ，气体放热 C ．从状态a 到d ，气体对外做功 D ．从状态b 到a ，气体吸热13．一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起，若不计气泡内空气分子势能的变化，则( ) A ．气泡对外做功，内能不变，同时放热 B ．气泡对外做功，内能不变，同时吸热 C ．气泡内能减少，同时放热 D ．气泡内能不变，不吸热也不放热 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案14.一定量的气体从外界吸收了2.6×105J 的热量，内能增加了4.2×105J ，是气体对外界做了功，还是外界对气体做了功？做了多少功？如果气体吸收的热量仍为2.6×105J 不变，但是内能只增加了1.6×105J ，这一过程做功情况怎样？第四章能量守恒与热力学定律第1节能量守恒定律的发现第2节热力学第一定律课前预习练1．凭空产生凭空消失转化转移总量2．吸收热量放出热量增加多少减少多少W3．增加多少减少多少Q4．外界对物体所做的功物体从外界吸收的热量QQ＋W> < > < > <5．BD [物体沿斜面上滑的过程中，有摩擦力对物体做负功，所以物体的机械能减少．由能量守恒定律知，内能应增加，总能量不变．]6．B [热传递的实质是物体间内能的转移，故A错；热传递的条件是物体间存在温度差，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，若两物体温度相同，它们之间便不再发生热传递，即达到了热平衡，故B对，C错；物体吸收或放出热量，内能会发生变化，但内能变化不一定是热传递引起的，还可以通过做功的方式实现，故D错．]7．C [根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，物体内能的变化与外界对物体做功(或物体对外界做功)，物体从外界吸热(或向外界放热)两种因素有关．物体吸收热量，但有可能同时对外做功，故内能有可能不变甚至减小，故A错；同理，物体对外做功的同时有可能吸热，故内能不一定减少，B错；若物体吸收的热量与对外做的功相等，则内能可能不变，C正确；若物体放热的同时对外做功，物体内能一定减少，故D错．]课堂探究练1．C [对A球：吸热后膨胀，重心升高，重力势能增加，则吸收的热量等于增加的重力势能和内能之和，即Q A＝ΔE P A＋ΔU A；对B球：吸热后也膨胀，但重心下降，则吸收的热量和重力势能的减少量等于B球内能的变化，即Q B＋ΔE P B＝ΔU B，两球内能的变化量相同，即ΔU A ＝ΔU B，故Q A>Q B，选项C正确．]点评应用能量守恒定律解决问题时，首先应明确有哪几种能量参与转化或转移，哪些增、哪些减，然后利用守恒观点列出方程求解．2．1.5×109 W解析水力发电的基本原理是水的机械能转化为电能．每秒钟流下的水的质量为：m＝ρV＝1×103×6 000 kg＝6×106 kg.每秒钟水减少的机械能为：E＝mgh＝6×106×10×50 J＝3×109 J.设发电机的输出功率为P，则由能量守恒定律可得：Eη＝Pt，解得P＝3×109×50% W＝1.5×109 W.点评能量守恒定律是普遍适用的定律，在解决有关能量转化问题时，必须想到利用能量守恒定律．3．B [对于一定量的气体，不管采用任何一种绝热方式由状态A变化到状态B，都是绝热过程．在这一过程中，气体在初状态A有一确定的内能U A，在状态B有另一确定的内能U B，由绝热过程中ΔU＝U B－U A＝W知，W为恒量，所以B选项正确．]点评在绝热过程中，内能和其他形式的能一样也是状态量．气体的初、末状态确定了，在初、末状态的内能也就相应地确定了，故内能的变化ΔU也确定了．而功是能量转化的量度，所以ΔU＝W，即W为恒量．4．AD [热平衡条件是温度相等，热传递的方向是从温度高的物体传向温度低的物体．在热传递过程中高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，因此A、D正确，B、C错误．] 点评(1)热传递是从高温物体传向低温物体．(2)热传递过程中高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量．(3)在单纯的热传递中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就增加多少；系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少．5．B [因为外界对气体做功，W取正值，即W＝8×104 J；内能减少，ΔU取负值，即ΔU ＝－1.2×105 J；根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可知Q＝ΔU－W＝－1.2×105 J－8×104 J＝－2×105 J，即B选项正确．]点评热力学第一定律的表达式为ΔU＝W＋Q，应用时要熟练掌握各物理量的符号法则．6．CD [当物体从外界吸收的热量与对外做的功正好相等时，物体的内能不变，C正确；物体对外做功，如果同时吸收热量，且吸收的热量比对外做的功多时，内能就会增加．]点评本题易错之处是有些同学把吸热和内能混为一谈．不假思索就认为物体吸热内能增加，物体放热内能减少而错选A、B.而A和B中只谈到一种改变内能的方式，但并不能否认还可能存在着另一种改变内能的方式——做功．7．C [气体等压膨胀过程对外做功W＝pΔV＝1.0×105Pa×(30－20)×10－3 m3＝1.0×103 J．这一过程气体从外界吸热Q＝4×103J．由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，由于气体对外做功，W应取负值，则可得ΔU＝－1.0×103J＋4.0×103J＝3.0×103J，即气体内能增加3×103 J．]方法总结若气体等压变化，压强为p，体积变化为ΔV，则气体做功W＝p·ΔV. 8．ABD [本题是气体状态变化图象与热力学第一定律结合的综合分析题．连接OA、OB，得到两条等容线，故有V B>V A，所以A正确；由于没有限制从状态A变化到状态B的过程，所以可先减小气体的体积再增大气体的体积到B状态，故B正确；因为气体体积增大，所以是气体对外做功，C错误；因为气体对外界做功，而气体的温度又升高，内能增大，由热力学第一定律知气体一定从外界吸热，D正确．]方法总结(1)一定质量的理想气体的内能只由温度决定，与体积无关．(2)应注意W＋Q＝ΔU和气体实验定律及图象的巧妙结合，综合分析．课后巩固练1．B2．AD [此题考查学生综合分析能力，从若干不同的现象中分析找出相同的规律，这四个现象中物体在运动过程中都受到阻力，汽车主要受制动阻力，流星、降落伞受空气阻力，条形磁铁下落受磁场阻力，因而物体都克服阻力做功，A对；四个物体运动过程中，汽车是动能转化成了内能，流星、降落伞、条形磁铁是重力势能转化成其他形式的能，总之是机械能转化成了其他形式的能，D对．]3．D [子弹在射入沙箱瞬间，要克服摩擦阻力做功，有一部分动能转变成沙箱和子弹的内能；还有一部分动能转变成沙箱和子弹的机械能．]4．D [给自行车轮胎打气，人对胎内气体做功，气体内能增加，所以温度升高．]5．D [绝热膨胀过程是指气体膨胀过程未发生热传递，膨胀过程气体体积增大，气体对外界做功，气体内能减小．由于气体分子间的势能可忽略，故气体分子的平均动能减小．] 6．AB [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，A对；正因为内能是由系统的状态决定的，所以分子动理论中引入的内能和热力学中引入的内能是一致的，B对；做功和热传递都可以改变系统的内能，C错；气体做绝热膨胀时对外界做了功，又因为与外界没有热交换，所以系统的内能要减小，故D错．]7．A [体积不变，说明外界对气体做的功W＝0，由于温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子平均动能增大，气体内能增加，由ΔU>0知Q>0，即一定是吸收了热量．] 8．BCD [理想气体氢气和氧气的质量虽然相同，但由于氢气的摩尔质量小，故氢气物质的量多，又体积和温度相同，pV＝CT，所以氢气产生的压强大，当拔掉销子后，会推动活塞向氧气一方移动，这时氢气对外做功，又无热传递，由ΔU＝W＋Q可知，氢气内能减少，温度降低，对氧气而言，外界对它做功，体积减小，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，无热传递的情况下，氧气内能增加，温度升高．]9．BD [因b内为真空，所以抽开隔板后，a内气体可以“自发”进入b，气体不做功．又因容器绝热，不与外界发生热量传递，根据热力学第一定律可以判断其内能不变，温度不变．由理想气体状态方程可知：气体体积增大，温度不变，压强必然变小，综上可判断B、D项正确．]10．A [气体初、末状态相同，内能相同，由热力学第一定律知ΔW＋ΔQ＝0，即W2－W1＝Q1－Q2，故选项A正确．]11．C [由图象可知该理想气体发生的是等温变化，故气体的内能不变，ΔU＝0；但气体的体积在减小，故外界对气体做功，W>0；由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知，Q<0，气体向外界放热，故C正确．]12．BCD [从状态d到c，温度不变，理想气体内能不变，但是由于压强减小，所以体积增大，对外做功，要保持内能不变，一定要吸收热量，故答案A错；气体从状态c到状态b 是一个降压、降温过程，同时体积减小，外界对气体做功，而气体的内能还要减小(降温)，就一定要伴随放热的过程，故选项B正确；气体从状态a到状态d是一个等压、升温的过程，同时体积增大，所以气体要对外做功，选项C正确；气体从状态b到状态a是个等容变化过程，随压强的增大，气体的温度升高，内能增大，而在这个过程中气体的体积没有变化，就没有做功，气体内能的增大是因为气体吸热的结果，故选项D正确．]13．B [在气泡缓慢上升的过程中，气泡外部的压强逐渐减小，气泡膨胀，对外做功，故气泡中空气分子的内能减小，温度降低．但由于外部恒温，且气泡缓慢上升，故可以认为上升过程中气泡内空气的温度始终等于外界温度，内能不变，故需从外界吸收热量，且吸收的热量等于泡内空气对外界所做的功．]14．外界对气体做功，做功为1.6×105 J气体对外界做功，做功为1.0×105 J解析由题意知Q＝2.6×105J，ΔU＝4.2×105J，根据ΔU＝Q＋W，代入可得W＝1.6×105 J，W为正值，外界对气体做功，做功为1.6×105 J.同理由题意可知Q′＝2.6×105 J，ΔU′＝1.6×105 J，利用热力学第一定律得W′＝－1.0×105 J，这说明气体对外界做功(气体体积变大)，做功为1.0×105 J.。