【名师同步导学】2013-2014学年高中物理 第2章 第9节 实验：练习使用多用电表课件 新人教版选修3-1
【答案】
(1)换用“×10”的欧姆挡，应该换用
换挡后没有进行欧姆调零 使用完
“×1 k”的欧姆挡
后没有将选择开关转到“OFF”或交流电压最高挡 (2)1 700 47 23.5
【方法总结】
根据测量项目，选择对应的刻度盘． (1)直流电流和电压刻度是均匀的，读数时共用，但 需按比例计算，如取5 mA量程读数时可利用满刻度数值 为“50”的刻度线，只是“50”相当于“5 mA”．
测试时红表笔应接电势高的a点．a、b间有示数，说
明 a→ 电 源 → b 间 无 断 路 ； c 、 b 间 有 示 数 ， 说 明
直流电流时，应把选择开关旋至标有________处，并把
多用电表________联接到被测电路中；若测电压时，应 把选择开关旋至标有________处，并把多用电表与被测 电路________联．测直流电压和电流时，都必须把红表 笔接在电势________处，即电流从________表笔流进多
用电表．
解析：(1)用多用电表测直流电流时，选择开关应置
于“mA”挡，且把电表串联接入被测电路中；测电压 时，把选择开关置于标有“V”处，且并联于被测电路两 端，因红表笔与表头正接线柱相连，黑表笔与表头负接 线柱相连，因此测直流电压和直流电流时，都必须把红 表笔接在电势高处，即电流从红表笔进入多用电表．
(2)用多用电表测电流或电压时，只要根据旋钮所指 示的量程看相对应的刻度弧线，根据读数规则(一般估读 到百分位)，直接读出指示的读数即可，而欧姆表的刻度 指示数乘以旋钮指示的挡位倍率，才是电阻的测量值．
2．用多用电表测黑箱时，一定要先用电压挡判断其
内有无电源，确定无电源后才能使用欧姆挡测量． 3．用多用电表测电流和电压时，要先选择量程再进 行测量，且不要把量程当成倍率． 4．不论使用哪一挡位，电流必须从红表笔流入，从 黑表笔流出.
解题方法指导
对应学生用书P72
某同学利用多用电表做了以下实验：
(1)使用多用电表测电阻，它的主要实验步骤如下
(2)用欧姆挡测电阻的阻值为：读数×倍率．
(3)不论测电阻，还是测电流、电压，电流总是从正
插孔(红表笔)流入，从负插孔(黑表笔)流出． (4)二极管具有单向导电性，若用欧姆表两表笔接触 二极管两极，测得电阻较小时与黑表笔相连的为二极管 的正极；测得电阻较大时，与黑表笔相连的为二极管的 负极．
(1)参考多用电表面板完成下列填空：用多用电表测
五、误差分析
1．电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致
使电阻测量值偏大，要及时换电池． 2．欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差． 3．由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或 过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指 中值附近． 4．读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对 指针读数．
二、实验器材 多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若 干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个．
三、实验步骤
1．观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目 及量程． 2．检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零 位置．若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零．
3．将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔．
试笔的插孔．
由于多用电表的测量项目和量程比较多，而表盘的
空间有限，所以并不是每个项目的量程都有专门的标 度，有些标度就属于共挡位：如图所示，其中1、2为电流测量端，3、4 为电压测量端，5为电阻测量端，测量时，黑表笔插入
“－”插孔，红表笔插入“＋”插孔，并通过转换开关
①把选择开关扳到“×100”的欧姆挡上； ②把表笔插入测试插孔中，先把两根表笔相接触， 旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上；
③把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发
现这时指针偏转较小； ④换用“×10”的欧姆挡，随即记下欧姆数值； ⑤把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用电表放 回桌上原处，实验完毕．
【解析】
(1)用多用电表的直流电压挡进行测量，
实质上就是用电压表测量．当用电压表测电路故障时，
若电压表有示数，说明电压表到电源之间的回路是接通 的，且与电压表并联的电路没有短路 ，若电压表无示 数，有两种可能，一是电压表与电源之间的回路存在断 路，另一种可能则是与电压表并联的电路短路．用多用 电表的直流电压挡进行电路检查时，电压表的量程必须 大于电源的电动势，为了示数明显，其量程又不宜过 大．本题中电源的电动势为6 V，故选10 V量程即可．
①因为选的是“×10”挡，所以读数为6.0×10 Ω＝
60 Ω. ②因为用直流10 mA挡测电流，所以对应下面10 mA
挡读数为7.20 mA(注意从直流刻度区读)．
③用直流5 V挡测时，电压为3.60 V. 答案：(1)mA 串 V 并 高 红
(2)①60 ②7.20
③3.60
如图是某同学连接的实验实物图，闭合开关S 后，发现A、B灯都不亮，他采用下列两种方法检查故 障：
4．用多用电表测电压、电流
测量量 用多用电表测量小灯泡的 比较项 电压
用多用电表测量小灯泡的电 流
示意图
用直流电源对小灯泡正常 供电
(1)将多用电表的选择开关 旋至直流电压挡，其量程 应大于小灯泡两端电压的 估计值(2)用两表笔分别接 触灯泡两端的接线柱，注 意红表笔接触点的电势应 比黑表笔的高(3)根据表盘 上相关量程的直流电压标 度读数
(2)如图所示，为多用电表的表盘，测电阻时，若用 的是“×100”挡，这时指针所示被测电阻的阻值应为
________欧；测直流电流时，用的是100 mA的量程，指
针所示电流值为________毫安；测直流电压时，用的是 50 V量程，则指针所示的电压值为________伏．
【解析】
(1)错误一：在用“×100”挡位测量时，
(4)读数：要用刻度盘上的读数乘以选择开关所指的 倍数即得到待测电阻的阻值． (5)若需要换挡测量新的电阻需要重复以上(1)～(4)
步．
(6)测量完毕，将表笔从插孔中拔出，并将选择开关 置于“OFF”挡，长期不用时，应将多用电表中的电池取 出．
6．测二极管的正、反向电阻
(1)测正向电阻：用多用电表的电阻挡 ，量程拨到
当R1与R2 相差很大时，说明二极管质量较好；当R1 与R2相差较小时，说明二极管质量不好．如果R1与R2均 较小，可能二极管短路；如果R1与R2均较大，可能二极 管断路．
7．探索黑箱内的电学元件 判断元件 电源 电阻 二极管 电容器 电感线圈 应用挡位 电压挡 欧姆挡 欧姆挡 欧姆挡 欧姆挡 现象 两接线柱正、反接时均无示数 说明无电源 两接线柱间正、反接时示数相 同
5．用多用电表测电阻
(1)选挡：一般欧姆表都有多个挡位，测量时要进行
合理选挡，使读数应在中值刻度附近，若指针偏转角度 较小，说明待测电阻阻值较大，应选较大倍率的挡位， 否则换倍率较小的挡位． (2)电阻调零：即将红黑表笔短接，调节欧姆调零电 阻旋钮，使指针指右端电阻零刻度． (3)测量：将待测电阻与别的元件断开，一定不要用 手接触表笔，将红黑表笔接被测电阻两端进行测量．
(2)如图为一正在测量中的多用电表表盘．
① 如 果 是 用 “ ×10” 挡 测 量 电 阻 ， 则 读 数 为
________ Ω. ② 如 果 是 用 直 流 10 mA 挡 测 量 电 流 ， 则 读 数 为 ________ mA. ③如果是用直流5 V挡测量电压，则读数为________ V.
这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其他元件
和电源断开，不用手碰表笔的金属杆，那么这个学生在
实验中有哪些操作是错误的？(三个错误) 错误一：_______________________________； 错误二：_________________________________； 错误三：__________________________________.
接入与待测量相应的测量端．
3．二极管的单向导电性：晶体二极管是半导体材料 制成的，它有两个极，一个叫正极，一个叫负极，它的
符号如图甲所示．
晶体二极管具有单向导电性(符号上的箭头表示允许 电流通过的方向)．当给二极管加正向电压时，它的电阻 很小，电路导通，如图乙所示；当给二极管加反向电压 时，它的电阻很大，电路截止，如图丙所示．
(1)用多用电表的直流电压挡进行检查： ①那么选择开关应置于下列量程的________挡．(用
字母序号表示)
A．2.5 V C．50 V B．10 V D．250 V
②在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触 ________．(填a或b) ③该同学测试结果如下表所示，根据测试结果，可 以判定故障是________．(假设只有下列故障中的某一 项).
“×10”的位置上，将红表笔插入“＋”插孔，黑表笔 插入“－”插孔，然后两表笔短接进行电阻挡调零后， 将黑表笔接触二极管正极，红表笔接触二极管负极，稳 定后读取示数乘上倍率求出正向电阻R1.
(2)测反向电阻：将多用电表的选择开关旋至高倍率
的欧姆挡(例如“×1 k”)，变换挡位之后，须再次把两 表笔短接调零，将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接 触二极管的正极，稳定后读取示数乘上倍率(例如1 k)， 求出反向电阻R2.
第9节
实验：练习使用多用电表
实验要点精讲
对应学生用书P70
一、实验原理 1．表盘：多用电表可以用来测量电 流、电压、电阻等，并且每一种测量都 有几个量程．外形如图，上半部为表 头，表盘上有电流、电压、电阻等多种 量程的刻度；下半部为选择开关，它的 四周刻有各种测量项目和量程．另外，
还有欧姆调零旋钮，指针定位螺丝和测
指针偏转较小，说明所测电阻阻值较大，为了减小读数 误差，应使指针向右摆动，所以应该换用“×1 k”的欧 姆挡位； 错误二：换挡后，还要重新进行欧姆调零； 错误三：使用多用电表结束后，还要将选择开关转 到“OFF”或交流电压最高挡．
2013-2014学年高中物理人教版必修二同步辅导与检测课件：7.9 实验：验证机械能守恒定律
返回
◆物理•必修2•(配人教版)◆ 注意将打点计时器 接在低压交流电源上， 调节好振针的长度，使 点迹清晰
调节打点计时器
实验操作 不当
接通电源，待打点 注意释放纸带与接通 计时器工作稳定后再释 电源的顺序 放纸带让重物自由下落
选择纸带 选择点迹清晰的纸 带，最好是第1点和第2 点间距接近2 mm的纸带
v ＋v
vC－vB ，即2vB＝vA＋vC，从而，vB＝________. vB－vA＝________ AC
v
金品质•高追求
我们让你更放心！
返回
◆物理•必修2•(配人教版)◆
实验的原理及方法是怎样的？实验如何进行？
1．原理． 在物体自由下落的过程中，只有重力对物体做功，遵守 机 械 能 守 恒 定 律 ， 即 重 力 势能 的 减 少量 等 于 动能 的 增 加 量．利用打点计时器在纸带上记录下来的物体自由下落的高 度 h ，计算出瞬时速度 v ，便可验证物体重力势能的减少量 ΔEp＝mghn与物体动能的增加
答案：C D
金品质•高追求
我们让你更放心！
返回
◆物理•必修2•(配人教版)◆ 实验数据处理的方法是什么？ 1．纸带的选取． 关于纸带的选取，分两种情况加以说明： 1 2 (1)用 mv ＝mgh 验证机械能守恒定律 2 这是以纸带上第一点(起始点)为基准点验证机械能守恒 定律的方法．由于第一点应是重物做自由落体运动开始下落 的点，为了回避释放纸带时手的阻力的影响，最好选取点迹 清晰且开始的两点间的距离接近 2 mm 的纸带．
金品质•高追求
我们让你更放心！
返回
◆物理•必修2•(配人教版)◆
(1)vn＝ 2ghn； (2)vn＝gtn； hn＋1－hn－1 (3)vn＝ . 2T 1 2 其中，第(1)种方法是根据机械能守恒定律 mgh＝ mv 得 2 到的，而我们的目的是验证机械能守恒定律，显然不能用， 根据这一定律得到的结论再去验证之，因而不可取． 第(2)种方法认为加速度为 g，由于各种摩擦阻力不可避 免， 所以实际下落时加速度必将小于 g， 而下落高度 h 是直接 测量的，这样将得到机械能增加的结论，有阻力作用机械能 应是减小的，故这种方法也不能用．
高中物理新教材同步选择性必修第三册 第2章 气体液体和固体专题强化 变质量问题 理想气体的图像问题
变质量问题 理想气体的图像问题[学习目标] 1.会巧妙地选择研究对象，使变质量气体问题转化为定质量的气体问题.2.会利用图像对气体状态、状态变化及规律进行分析，并应用于解决气体状态变化问题．一、变质量问题分析气体的变质量问题时，可以通过巧妙选择合适的研究对象，将变质量转化为定质量问题，然后用气体实验定律或理想气体状态方程求解． (1)打气问题向球、轮胎中充气是一个典型的气体变质量的问题．只要选择球、轮胎内原有气体和即将打入的气体作为研究对象，就可以把充气过程中的气体质量变化的问题转化为定质量气体的状态变化问题． (2)抽气问题从容器内抽气的过程中，容器内的气体质量不断减小，这属于变质量问题．分析时，将每次抽气过程中抽出的气体和剩余气体作为研究对象，质量不变，故抽气过程可看作是膨胀的过程．(2020·徐州一中高二开学考试)一只两用活塞气筒的原理图如图1所示(打气时如图甲所示，抽气时如图乙所示)，其筒内体积为V 0，现将它与另一只容积为V 的容器相连接，开始时气筒和容器内的空气压强为p 0，已知气筒和容器导热性能良好，当分别作为打气筒和抽气筒时，活塞工作n 次后，在上述两种情况下，容器内的气体压强分别为(容器内气体温度不变，大气压强为p 0)( )图1A ．np 0，1np 0B.nV 0V p 0，V 0nVp 0 C ．(1＋V 0V )n p 0，(1＋V 0V )n p 0D ．(1＋nV 0V )p 0，(V V ＋V 0)n p 0答案 D解析 打气时，活塞每推动一次，就把体积为V 0、压强为p 0的气体推入容器内，若活塞工作n 次，就是把压强为p 0、体积为nV 0的气体压入容器内，容器内原来有压强为p 0、体积为V 的气体，根据玻意耳定律得： p 0(V ＋nV 0)＝p ′V .所以p ′＝V ＋nV 0V p 0＝(1＋n V 0V)p 0.抽气时，活塞每拉动一次，就把容器中的气体的体积从V 膨胀为V ＋V 0，而容器中的气体压强就要减小，活塞推动时，将抽气筒中的体积为V 0的气体排出，而再次拉动活塞时，又将容器中剩余的气体的体积从V 膨胀到V ＋V 0，容器内的压强继续减小，根据玻意耳定律得： 第一次抽气p 0V ＝p 1(V ＋V 0)， p 1＝VV ＋V 0p 0.第二次抽气p 1V ＝p 2(V ＋V 0) p 2＝V V ＋V 0p 1＝(V V ＋V 0)2p 0活塞工作n 次，则有： p n ＝(V V ＋V 0)n p 0.故正确答案为D.在分析和求解气体质量变化的问题时，首先要将质量变化的问题变成质量不变的问题，否则不能应用气体实验定律.如漏气问题，不管是等温漏气、等容漏气，还是等压漏气，都要将漏掉的气体“收”回来.可以设想有一个“无形弹性袋”收回漏气，且漏掉的气体和容器中剩余气体同温、同压，这样就把变质量问题转化为定质量问题，然后再应用气体实验定律求解. 针对训练 大气压强p 0＝1.0×105 Pa.某容器的容积为V 0＝20 L ，装有压强为p 1＝2.0×106 Pa 的理想气体，如果保持气体温度不变，把容器的开关打开，等气体达到新的平衡时，容器内剩余的气体质量与原来气体的质量之比为( ) A ．1∶19 B ．1∶20 C ．2∶39 D ．1∶18答案 B解析 由玻意耳定律得p 1V 0＝p 0V 0＋p 0V ，因V 0＝20 L ，则V ＝380 L ，即容器中剩余20 L 压强为p 0的气体，而同样大气压下气体的总体积为400 L ，所以剩余气体的质量与原来气体的质量之比等于同压下气体的体积之比，即20400＝120，B 正确．二、理想气体的图像问题名称图像特点其他图像等温线p－VpV＝CT(C为常量)，即pV之积越大的等温线对应的温度越高，离原点越远p－1Vp＝CTV，斜率k＝CT，即斜率越大，对应的温度越高等容线p－T p＝CV T，斜率k＝CV，即斜率越大，对应的体积越小等压线V－T V＝Cp T，斜率k＝Cp，即斜率越大，对应的压强越小使一定质量的理想气体的状态按图2甲中箭头所示的顺序变化，图中BC段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线的一部分．图2(1)已知气体在状态A的温度T A＝300 K，求气体在状态B、C和D的温度各是多少？(2)将上述状态变化过程在图乙中画成用体积V和热力学温度T表示的图线(图中要标明A、B、C、D四点，并且要画箭头表示变化的方向)，说明每段图线各表示什么过程．答案(1)600 K600 K300 K(2)见解析解析从p－V图中可以直观地看出，气体在A、B、C、D各状态下压强和体积分别为p A＝4atm ，p B ＝4 atm ，p C ＝2 atm ，p D ＝2 atm ，V A ＝10 L ，V C ＝40 L ，V D ＝20 L. (1)根据理想气体状态方程 p A V A T A ＝p C V C T C ＝p D V DT D， 可得T C ＝p C V C p A V A ·T A ＝2×404×10×300 K ＝600 K ，T D ＝p D V Dp A V A ·T A ＝2×204×10×300 K ＝300 K ，由题意知B 到C 是等温变化，所以T B ＝T C ＝600 K. (2)因由状态B 到状态C 为等温变化， 由玻意耳定律有p B V B ＝p C V C ，得 V B ＝p C V C p B ＝2×404L ＝20 L.在V －T 图上状态变化过程的图线由A 、B 、C 、D 各状态依次连接(如图)，AB 是等压膨胀过程，BC 是等温膨胀过程，CD 是等压压缩过程．(多选)一定质量的理想气体的状态变化过程的p －V 图像如图3所示，其中A 是初状态，B 、C 是中间状态，A →B 是等温变化，如将上述变化过程改用p －T 图像和V －T 图像表示，则下列图像可能正确的是( )图3答案BD解析A到B是等温变化，气体体积变大，根据玻意耳定律知压强p变小，B到C是等容变化，在p－T图像上为过原点的一条倾斜的直线；C到A是等压变化，气体体积减小，根据盖－吕萨克定律知温度降低，故A错误，B正确；A到B是等温变化，气体体积变大，B到C是等容变化，压强变大，根据查理定律，温度升高；C到A是等压变化，气体体积变小，在V－T图像中为过原点的一条倾斜的直线，故C错误，D正确．1.(图像问题)(多选)一定质量的气体的状态经历了如图4所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与T轴平行，da与bc平行，则气体体积在()图4A．ab过程中不断增加B．bc过程中保持不变C．cd过程中不断增加D．da过程中保持不变答案AB解析因为bc的延长线通过原点，所以bc是等容线，即气体体积在bc过程中保持不变，B 正确；ab是等温线，压强减小则体积增大，A正确；cd是等压线，温度降低则体积减小，C 错误；如图所示，连接aO交cd于e，则ae是等容线，即V a＝V e，因为V d<V e，所以V d<V a，即da过程中气体体积变大，D错误．2．(变质量问题)用打气筒将压强为1 atm的空气打进自行车轮胎内，如果打气筒容积ΔV＝500 cm3，轮胎容积V＝3 L，原来压强p＝1.5 atm.现要使轮胎内压强变为p′＝4 atm，若用这个打气筒给自行车轮胎打气，则要打气次数为(设打气过程中空气的温度不变)()A．10次B．15次C．20次D．25次答案 B解析打气过程中空气的温度不变，由玻意耳定律的分态气态方程得pV＋np0ΔV＝p′V，代入数据解得n ＝15.3. (图像问题)如图5所示是一定质量的气体从状态A 经状态B 、C 到状态D 的p －T 图像，已知气体在状态B 时的体积是8 L ，求V A 、V C 和V D ，并画出此过程中的V －T 图像．图5答案 4 L 8 L323L 见解析图 解析 A →B 为等温过程，由玻意耳定律得p A V A ＝p B V B 所以V A ＝p Bp A V B ＝1.0×1052.0×105×8 L ＝4 LB →C 为等容过程，所以V C ＝V B ＝8 L C →D 为等压过程，有V C T C ＝V DT D则V D ＝T D T C V C ＝400300×8 L ＝323 L此过程的V －T 图像如图所示．考点一 变质量问题1．空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm 的空气6.0 L ，现再充入1.0 atm 的空气9.0 L ．设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为( ) A ．2.5 atm B ．2.0 atm C ．1.5 atm D ．1.0 atm 答案 A解析 取全部气体为研究对象，由p 1(V 1＋V 2)＝pV 1得p ＝2.5 atm ，故A 正确．2．容积为20 L 的钢瓶充满氧气后，压强为150 atm ，打开钢瓶的阀门让氧气同时分装到容积为5 L 的小瓶中，若小瓶原来是抽空的，小瓶中充气后压强为10 atm ，分装过程中无漏气，且温度不变，那么最多能分装( ) A ．4瓶 B ．50瓶 C ．56瓶 D ．60瓶 答案 C解析 取全部气体为研究对象，根据玻意耳定律：p 0V 0＝p ′(V 0＋nV 1) n ＝p 0V 0－p ′V 0p ′V 1＝150×20－10×2010×5瓶＝56瓶，故选C.3．一个瓶子里装有空气，瓶上有一个小孔跟外面大气相通，原来瓶里气体的温度是7 ℃，如果把它加热到47 ℃，瓶里留下的空气的质量是原来质量的( ) A.18 B.34 C.56 D.78 答案 D解析 取原来瓶中气体为研究对象，初态V 1＝V ，T 1＝280 K 末态V 2＝V ＋ΔV ，T 2＝320 K 由盖－吕萨克定律得：V 1T 1＝V 2T 2又m 余m 原＝V V ＋ΔVm 余m 原＝T 1T 2＝78，故选D. 考点二 图像问题4.(多选)如图1所示，用活塞把一定质量的理想气体封闭在固定的导热汽缸中，用水平外力F 作用于活塞杆，使活塞缓慢向右移动，气体由状态①变化到状态②.如果环境保持恒温，分别用p 、V 、T 表示该理想气体的压强、体积、温度．气体从状态①变化到状态②，此过程可用下图中哪几个图像表示( )图1答案 AD解析 由题意知，气体由状态①到状态②的过程中，温度不变，体积增大，根据pVT＝C 可知压强将减小．对A 图像进行分析，p －V 图像是双曲线，即等温线，且由状态①到状态②，气体体积增大，压强减小，故A 项正确；对B 图像进行分析，p －V 图像是直线，气体温度会发生变化，故B 项错误；对C 图像进行分析，可知气体温度不变，但体积减小，故C 项错误；对D 图像进行分析，可知气体温度不变，压强减小，故体积增大，故D 项正确． 5.如图2为一定质量理想气体的压强p 与体积V 的关系图像，它由状态A 经过等容过程到状态B ，再经过等压过程到状态C .设A 、B 、C 状态对应的温度分别为T A 、T B 、T C ，则下列关系式中正确的是( )图2A ．T A <TB ，T B <TC B ．T A >T B ，T B ＝T C C ．T A >T B ，T B <T CD ．T A ＝T B ，T B >T C 答案 C解析 根据pVT ＝C 可知，从A 到B 体积不变，压强减小，则温度降低，即T A >T B ，从B 到C压强不变，体积变大，则温度升高，即T B <T C ，故选C.6.(2021·吉林江城中学高二期中)一定质量的理想气体经过一系列过程，如图3所示，下列说法中正确的是( )图3A ．a →b 过程中，气体体积减小，压强减小B ．b →c 过程中，气体压强不变，体积增大C ．c →a 过程中，气体压强增大，体积减小D ．c →a 过程中，气体内能增大，体积不变 答案 D解析 a →b 过程中，温度不变，压强减小，根据pV ＝C 可知体积变大，A 错误；b →c 过程中，压强不变，温度降低，根据VT ＝C 可知体积减小，B 错误；c →a 过程中，图像为过坐标原点的倾斜直线，所以体积不变，温度升高，压强增大，内能增大，C 错误，D 正确．7．用活塞式抽气机抽气，在温度不变的情况下，从玻璃瓶中抽气，第一次抽气后，瓶内气体的压强减小到原来的45，要使容器内剩余气体的压强减为原来的256625，抽气次数应为( )A ．2B ．3C ．4D ．5 答案 C解析 设玻璃瓶的容积是V ，抽气机的容积是V 0， 气体发生等温变化，由玻意耳定律可得 pV ＝45p (V ＋V 0)，解得V 0＝14V ，设抽n 次后，气体压强变为原来的256625，由玻意耳定律可得：抽一次时：pV ＝p 1(V ＋V 0)，解得p 1＝45p ，抽两次时：p 1V ＝p 2(V ＋V 0)，解得p 2＝(45)2p ，抽n 次时：p n ＝(45)n p ，又p n ＝256625p ，则n ＝4，C 正确．8．氧气瓶的容积是40 L ，瓶内氧气的压强是130 atm ，规定瓶内氧气压强降到10 atm 时就要重新充氧．有一个车间，每天需要用1 atm 的氧气400 L ，一瓶氧气能用几天？(假定温度不变，氧气可视为理想气体) 答案 12解析 用如图所示的方框图表示思路．以氧气瓶内的气体为研究对象，气体发生等温变化，由V 1→V 2，由玻意耳定律可得p 1V 1＝p 2V 2， V 2＝p 1V 1p 2＝130×4010L ＝520 L ，由(V 2－V 1)→V 3，由玻意耳定律可得p 2(V 2－V 1)＝p 3V 3， V 3＝p 2(V 2－V 1)p 3＝10×4801 L ＝4 800 L ，则V 3400 L＝12(天)．9.(2020·山东高二期末)如图4，医院消毒用的压缩式喷雾器储液桶的容量为5.7×10－3 m3，开始时桶内倒入了4.2×10－3m3的药液．现关闭进气口，开始打气，每次能打进2.5×10－4m3的空气，假设打气过程中药液不会向外喷出．当打气n次后，喷雾器内空气的压强达到4 atm，设周围环境温度不变，气压为标准大气压强1 atm.图4(1)求出n的数值；(2)试判断这个压强能否使喷雾器的药液全部喷完．答案(1)18(2)能解析(1)根据理想气体状态方程的分列式，得p0V＋p0nV′＝4p0V，其中V＝5.7×10－3 m3－4.2×10－3 m3＝1.5×10－3 m3，V′＝2.5×10－4 m－3，代入数值，解得n＝18；(2)当空气完全充满储液桶后，如果空气压强仍然大于标准大气压强，则药液可以全部喷出．由于温度不变，根据玻意耳定律p1V1＝p2V2，得p2＝4p0V 5.7×10－3解得p2≈1.053p0＞p0所以药液能全部喷出．10．(2021·吉化第一高级中学高二月考)如图5甲所示是一定质量的气体由状态A经过状态B 变为状态C的V－T图像，已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa.图5(1)根据图像提供的信息计算图甲中T A对应的温度值；(2)请在图乙坐标系中作出该气体由状态A经过状态B变为状态C的p－T图像，并在图线相应位置上标出字母A、B、C，如果需要计算才能确定有关坐标值，请写出计算过程．答案(1)200 K(2)见解析解析(1)由题图甲所示图像可知，A与B的连线所在的直线过原点O，所以A→B是一个等压过程，即p A＝p B＝1.5×105 Pa由题图甲可知，V A＝0.4 m3，V B＝V C＝0.6 m3，T B＝300 K，T C＝400 K，从A到B过程，由盖—吕萨克定律得V A T A ＝V B T B解得T A ＝200 K.(2)从B 到C 为等容过程，由查理定律得p B T B ＝p C T C解得p C ＝2×105 Pa ，气体状态变化的p －T 图像如图所示11．(2019·全国卷Ⅰ)热等静压设备广泛应用于材料加工中．该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理，改善其性能．一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13 m 3，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中．已知每瓶氩气的容积为3.2×10－2 m 3，使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa ，使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106 Pa ；室温温度为27 ℃.氩气可视为理想气体．(1)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强；(2)将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ℃，求此时炉腔中气体的压强．答案 (1)3.2×107 Pa (2)1.6×108 Pa解析 (1)设初始时每瓶气体的体积为V 0，压强为p 0；使用后瓶中剩余气体的压强为p 1.假设体积为V 0、压强为p 0的气体压强变为p 1时，其体积膨胀为V 1.由玻意耳定律得：p 0V 0＝p 1V 1① 被压入炉腔的气体在室温和p 1条件下的体积为：V 1′＝V 1－V 0②设10瓶气体压入完成后炉腔中气体在室温下的压强为p 2，体积为V 2，由玻意耳定律：p 2V 2＝10p 1V 1′③联立①②③式并代入题给数据得：p 2＝3.2×107 Pa ④(2)设加热前炉腔的温度为T 0，加热后炉腔的温度为T 1，气体压强为p 3，由查理定律得：p 3T 1＝p 2T 0⑤ 联立④⑤式并代入题给数据得：p 3＝1.6×108 Pa.。
配合物与超分子(学生版) 2024-2025学年高二化学同步练习——题型突破(人教版选择性必修2)
第三章晶体结构和性质第四节配合物与超分子板块导航01/学习目标明确内容要求，落实学习任务02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究探究重点难点，突破学习任务06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养一、配位键1．定义：成键原子或离子一方提供________，另一方提供______________而形成的________键，这类“电子对给予—接受”键被称为配位键。
提供空轨道的________或________称为中心原子或中心离子，提供孤电子对的原子对应的_______或_______称为配体或配位体。
例如：[Cu(H 2O)4]2+，Cu 2+是中心离子，H 2O 是配体。
2．形成条件：(1)成键原子一方能提供________________。
(2)成键原子另一方能提供________________。
如反应NH 3+H +=NH 4+，NH 3中的N 上有1对孤电子对，H +中有空轨道，二者通过配位键结合形成NH 4+， NH 4+的形成可表示如下：【名师拓展】(1)孤电子对：分子或离子中，没有跟其他原子共用的电子对就是孤电子对。
如分子中中心原子分别有1、2、3个孤电子对。
含有孤电子对的微粒：分子如CO 、NH 3、H 2O 、有机胺等分子，离子如SCN —、Cl —、CN —、NO 2—等。
(2)含有空轨道的微粒：过渡金属的原子或离子。
一般是过渡金属的原子或离子如：Fe 3+、Cu 2+、Zn 2+、Ni 2+、Co 3+、Ni ； 还有H +、Al 3+、B 、Mg 2+等主族元素原子或离子。
一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目基本上是固定的，如Ag +形成2个配位键，Cu 2+形成4个配位键等。
二、配位化合物1．配合物的概念：把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。
高中物理人教版必修2教案-第七章机械能守恒定律第九节实验：验证机械能守恒定律练习题
第七章机械能守恒定律第九节实验：验证机械能守恒定律1．在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是( )A．重锤的质量相等时，密度大的好B．必须用天平称出重锤的质量，以便计算重锤的重力势能和动能C．为了减小实验误差，重锤的质量要适当大一些D．重锤下落的瞬时速度可用v＝gt求出2．验证机械能守恒定律的实验步骤编排如下：A．把打点计时器固定在铁架台上，并用导线将打点计时器接在低压交流电源上B．将连有重物的纸带穿过限位孔，用手提着纸带，让手尽量靠近打点计时器C．释放纸带，接通电源D．更换纸带，重复几次，选点迹清晰的纸带进行测量E．用天平测量重物的质量m在上述实验步骤中错误的是________和________，多余的是________．3．“验证机械能守恒定律”的实验中，除天平、铁架台、夹子、纸带和重物外，还需要（）A. 秒表 B. 刻度尺 C. 学生电源 D. 打点计时器4．“验证机械能守恒定律”的实验中，对于自由下落的重物，下列选择条件中可取的是（）A. 选用重物时，重的比轻的好B. 选用重物时，体积小的比大的好C. 重物所受重力应与它所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力平衡D. 重物所受重力应远大于它所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力5．“验证机械能守恒定律”的实验中，下列叙述正确的是（）A. 安装打点计时器时，两纸带限位孔应在同一竖直线上B. 实验时，在松开纸带让重物下落的同时，应立即接通电源C. 若纸带上开头打出的几点模糊不清，也可设法用后面清晰的点进行验证D. 测量重物下落高度必须从起始点算起6．国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后，某课外活动小组对舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣．他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水，制作了如图所示的装置，准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系．要达到实验目的，需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的________和在橡皮条阻拦下前进的距离，还必须增加的一种实验器材是________．忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力，重力加速度已知，根据________定律，可得到钢球被阻拦前的速率．7.图中甲、乙两图都是用来“验证机械能守恒定律”的装置示意图，已知该打点计时器的打点频率为50 Hz.(1)甲、乙两图相比较，________图所示的装置较好，简单说明原因：________.(2)丙图是采用较好的装置并按正确的实验步骤进行实验打出的一条纸带，其中O点为打出的第一个点，标为1，后面依次打下的一系列点迹分别标为2、3、4、5、….经测量，第1、2两点间的距离小于1 mm.对此小张和小李两位同学展开了讨论．小张同学认为：由自由落体运动可知，纸带若由静止开始下落，则1、2两点间的距离应接近2 mm，这样的纸带不能用来进行实验数据的处理；小李同学认为：纸带上1、2两点间的距离没有接近2 mm是因为打第一个点时纸带速度不为0，所以不要从第一点就开始计算，我们必须从后面的计数点中取点算出速度与高度来验证机械能守恒定律．两人的观点是否正确？________.纸带上1、2两点间的距离远小于 2 mm的主要原因是________．(3)如果以v 22为纵轴，以h 为横轴，根据实验数据绘出v 22－h 图线是________，该图线的斜率是________．8.光电计时器也是一种研究物体运动情况的仪器，当物体经过光电门时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图所示的装置验证机械能守恒定律．图中AB 是固定的光滑斜面，倾角为30°，1和2是固定在斜面上的两个光电门(与它们连接的光电计时器没有画出)．让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1和2的光电计时器显示的挡光时间分别为 5.00×10－2 s 、2.00×10－2 s ，已知滑块质量为2.00 kg ，滑块沿斜面方向的长度为5.00 cm ，光电门1和2之间的距离为0.54 m ，g 取9.8 m/s 2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度．(1)滑块经过光电门1和2时的速度v 1＝________m/s ，v 2＝________m/s ；(2)滑块经过光电门1和2之间的动能增加了________J ，重力势能减少了________J.9.某同学做验证机械能守恒定律实验时，不慎将一条挑选出的纸带一部分损坏，损坏的是前端部分．剩下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出标在图中，单位是 cm.打点计时器工作频率为50 Hz ，重力加速度g 取9.8 m/s 2.(1)重物在2点的速度v 2＝______，在5点的速度v 5＝______，此过程中动能增加量ΔE k ＝______，重力势能减少量ΔE＝______.由以上可得出实验结论____________________．p(2)根据实验判断下列图象正确的是(其中ΔE表示物体动能的变化量，Δh表示物体下落的高k度)( )10．用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6 V的交流电和直流电两种。
北京市高中物理 专题讲解 功和能课后同步练习二(含解析)新人教版必修2(1)
北京市2013-2014学年高中物理 专题讲解 功和能课后同步练习二（含解析）新人教版必修2题一2012年6月24日，航天员刘旺手动控制“神舟九号”飞船完成与“天宫一号”的交会对接，形成组合体绕地球圆周运动，速率为v 0，轨道高度为340 km.。
“神舟九号”飞船连同三位宇航员的总质量为m ，而测控通信由两颗在地球同步轨道运行的“天链一号”中继卫星、陆基测控站、测量船，以及北京飞控中心完成．下列描述错误的是（ ）A ．组合体圆周运动的周期约1.5 hB ．组合体圆周运动的线速度约7.8 km/sC ．组合体圆周运动的角速度比“天链一号”中继卫星的角速度大D ．发射“神舟九号”飞船所需能量是212mv题二如图所示，质量为M 的物体放在光滑水平地面上，受与水平方向成α角的恒定拉力F 作用，从静止开始沿水平地面运动，在时间t 内，拉力F 对物体所做的功为W. 若仅改变上述某一个量，物体还是从静止开始沿水平地面运动，下列可使拉力做的功为2W 的是( )A ．物体质量减小为M 2B ．拉力增大为2FC ．做功时间增长为2tD ．α角从60°变为0°题三从地面竖直上抛一个质量为m 的小球，小球上升的最大高度为h . 设上升和下降过程中空气阻力大小恒为f . 下列说法正确的是( )A ．小球上升的过程中动能减少了mghB ．小球上升和下降的整个过程中机械能减少了fhC ．小球上升的过程中重力势能增加了mghD．小球上升和下降的整个过程中动能减少了fh题四刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一．如图所示的图线1、2分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离l与刹车前的车速v的关系曲线，已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦．据此可知，下列说法中正确的是( )．A．甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车的刹车性能好B．乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好C．以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好D．甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快，甲车与地面间的动摩擦因数较大题五如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参照物，A、B都向前移动一段距离，在此过程中( )．A．外力F做的功等于A和B动能的增量B．B对A的摩擦力所做的功大于A的动能的增量C．A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功D．外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和题六如图所示，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上．质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端．现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动．小物块和小车之间的摩擦力为f，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x.在这个过程中，以下结论正确的是( )A．小物块到达小车最右端时具有的动能为(F－f)(l＋x)B．小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fxC．小物块克服摩擦力所做的功为f(l＋x)D．小物块和小车增加的机械能为fx题七如图所示，倾斜的传送带保持静止，一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端．如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动，同样的木块从顶端以同样的初速度下滑到底端的过程中，与传送带保持静止时相比( )A．所用的时间变长B．所用的时间不变C．克服摩擦力所做的功变大D．系统产生的内能变大课后练习详解题一答案：D详解：组合体圆周运动的周期约1.5h ，组合体圆周运动的线速度约7.8km/s,组合体圆周运动的角速度比“天链一号”中继卫星的角速度大，ABC 说法正确，发射“神舟九号”飞船所需能量是221 m 再加上飞船的引力势能，选项D 错误。
2014高一物理(人教版)必修2能力提升：7-9-实验：验证机械能守恒定律
能力提升1．如图(a)中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。
在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹。
用重垂线确定出A、B点的投影点N、M。
重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放)球的落点痕迹如图(b)所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐。
用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律，已知重力加速度为g，小球的质量为m。
(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为________cm。
(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0＝________。
(3)用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量ΔE p＝________，动能的增加量ΔE k＝________。
答案：(1)65.0(2)xg2h2(3)mg(h1－h2)mgx24h22．如图甲所示，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，使之替代打点计时器。
当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动。
测得记号之间的距离依次为26.0mm、42.0mm、58.0mm、74.0mm、90.0mm、106.0mm，已知电动机铭牌上标有“1440r/min”的字样，由此验证机械能守恒。
根据以上内容，回答下列问题：(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T ＝________s ，图乙中的圆柱棒的________端是悬挂端(填“左”或“右”)。
(2)根据乙所给的数据，可知毛笔画下记号C 时，圆柱棒下落的速度v C ＝________m/s ；画下记号D 时，圆柱棒下落的速度v D ＝________m/s ；记号C 、D 之间圆柱棒的动能的变化量为________J ，重力势能的变化量为__________J(g ＝9.8m/s 2)。
第二单元 冷和热
第二单元冷和热第一课冷热与温度【学习者分析】学生对空有所了解了，所以空气跟温度有什么关系，通过这节课来学习。
【教学目标】过程与方法:能够搜集数据并发现热水变凉的温度变化规律。
知识与技能：知道在热水变凉的过程中，温度下降是有规律的。
情感价值态度观：对科学研究有兴趣，体验和感受到科学探究的乐趣。
【教学重难点】能够搜集数据并发现热水变凉的温度变化规律。
知道在热水变凉的过程中，温度下降是有规律的。
【教学准备】分组实验器材：水杯、热水、温度表等。
【课时安排】1课时。
【教学过程】导入新课实验测量分析数据，进行总结。
科学教育思考倒出一杯热水。
引出三种预测：1、先快后慢，最后不再下降了。
2、先慢后快。
3、均匀下降。
强调：要有科学的数据来证明哪一种假设是正确的。
研究科学规律时一般要用到图表，教学生学会来图表，再利用图表进行分析、总结。
我们通过这些曲线图的比较可以发现一些问题，这是研究科学的一个重要的方法。
当我们对一个事物提出一个问题，我们可以先预想一下它可能是什么样的规律，可能是这样，也可能是那样。
这种猜想很重要，以后遇到一些问题就可以用这种方法假设，可以多提几种可能，然后怎么办呢？（做实验）因为一切科学真理都离不开科学实验，所以通过科学数据的整理，作曲线图就能发现实际的规律。
我们虽然每组只做一次实验，但9组同时做，等于做了9次相同的实验，9次的实验结果都一样，可以证明我们发现的规律是比较可靠的。
如果只有自己做实验，只做一次还不够，要多做几次相同的实验，必然会发现规律性的东西。
如果这杯是凉水，测出凉水的温度，如果给凉水加热，温度会升高，那么温度升高有什么规律呢？指名学生上来测量。
先做好实验前的预测，以及实验前的准备工作。
开始实验，10分钟，每分钟测量一次，并做好记录。
学习怎样来图表，并把自己观测到数据画在图表上。
利用画好的图表检验自己的预测是否正确。
猜测：先快后慢，或先慢后快，或其它温度下降引出新课。
学生能够如实记录所观察到数据，并能根据数据对自己的预测做出判断。
高中物理同步导学第2章电流第08节 多用电表
同步导学第2章、第08节 多用电表【知能准备】1. 在直流电源对小灯泡供电的情况下，测量电路某两点的电压用，测量电路通过的电流用 ，粗测导体的电阻用。
2.在直流电源对小灯泡供电的情况下，用多用电表测小灯泡的电压，应将多用电表的选择开关旋至，其量程应小灯泡两端电压的估计值，注意红表笔接触点的电势比黑表笔。
3.用多用电表测量通过小灯泡的电流，应将多用电表的选择开关旋至，其量程应通过小灯泡电流的估计值，电流应从表笔流入电表。
4.多用电表做欧姆表使用时，电表内部的电源接通，电流从欧姆表的表笔流出，经过被测电阻，从表笔流入，指针指在刻度盘所测的电阻较准确。
【同步导学】1.多用电表的原理如图是简化的多用电表电路图。
它由表头G 、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S 等部分组成。
图中1、2为电流测量端，3、4为电阻测量端，5、6为电压测量端。
测量时，黑表笔插入“－”插孔，红表笔插入“＋”插孔，并通过转换开关接入与待测量相应的测量端。
使用时，电路只有一部分起作用。
（1）测直流电流和直流电压原理与第四节分流和分压原理相同，注意读数时要读取跟选择开关挡位相对应的刻度值。
（2）多用电表电阻挡“欧姆挡”原理欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制作的，可直接读出电阻之值.欧姆表的结构如图所示，其中G 为灵敏电流表，满偏电流Ig ，线圈电阻Rg ，电源电动势E ，内阻r ，R0为调零电阻.当红黑表笔不接触时，电流表示数为零，红黑表笔间电阻为无限大.当红黑表笔短接时，调节R0使指针满偏. Ig=0R r R E g ++.当红黑表笔间接电阻Rx 时，通过电流表电流I=x g R R r R E +++0，每一个Rx 对应一个电流I ，在刻度盘上标出与I 对应的Rx 的值，这样即可读出待测电阻阻值，但由上式看出，I 与Rx 不成比例，故欧姆表刻度不均匀.当欧姆表指针指向表盘中央时，g I I 21=有021R r R R E I g x g +++= 解得 内R R r R R g x 21)(210=++= 即 内中＝R R 21 2.多用电表的使用（1）使用多用电表测直流电压或直流电流时，先插好表笔，再调整定位螺丝使表指针指在左端电流刻度为零处，然后把选择开关旋到直流电压挡或直流电流挡上，就可当做电压表或电流表使用了。
高中物理新课标版人教版必修2优秀教案： 实验：探究功与速度变化的关系
6 实验:探究功与速度变化的关系整体设计各种力做功都与其对应的某种能量有关系,研究出它们的关系,就能确立相应能量的表达式.例如通过重力做功确立了重力势能的表达式,通过弹力做功确立弹性势能的表达式.动能是物体由于运动而具有的能,物体的动能与它的速度密切相关,而物体速度的变化与它受的力有关,当物体运动而发生位移时,它所受的力又会做功,因此力对物体做的功与物体速度变化有密切的关系.本节课就是探究功与速度变化的关系,为下一节动能的学习作准备.本节是一节探究实验课.在进行实验探索、收集数据时,需要考虑什么是有价值的数据,用什么方法来获得数据,以及如何证明这些数据是可靠的.在进行实验时,操作应规范;在收集数据时,应实事求是,坚持严谨认真的科学态度.对实验所得到的结论要会判断是否科学,判断的标准就是看其是否具有重复性,即不论由哪位同学来做这个实验,也不论做几次,在允许的误差范围内结果都应该是相同的.过去我们强调的实验,主要所指为操作技能,现在强调的实验,除了操作技能外,希望学生更加重视实验中的科学思想与技能的学习.比如在探究功与速度变化的关系时,并不需要计算功的具体数值,原因是什么?在探究之前,要重点掌握本实验中的探究方法.另外用图象处理数据比较形象、直观,而且误差也小,所以这种方法必须能够熟练应用.教学重点学习探究功与速度变化关系的物理方法,并会利用图象法处理数据.教学难点1.实验数据的处理方法——图象法.2.实验过程中的规范操作.课时安排1课时三维目标知识与技能1.会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度.2.学习利用物理图象探究功与物体速度变化的关系.过程与方法1.通过纸带与打点计时器来探究功与速度的关系，体验探究过程和物理学的研究方法.2.实际探究过程中如何把变力做功这个问题解决.情感态度与价值观1.体验探究的困难，享受成功的乐趣.2.通过实验探究，体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观.课前准备小车(前面带小钩),长木板(两侧适当的对称位置钉两个钉子),橡皮筋(5—6条),打点计时器及电源、纸带等.教学过程导入新课情景导入情境1 如图所示,奥运会上,某射箭运动员拉弓射箭,箭在弹力作用下,获得很大速度射出去.情境2 如下图所示,行驶中的汽车,因前方有路障而紧急刹车,汽车在阻力作用下逐渐停下来.以上两种情境有何共同特点?复习导入复习旧知：1.重力做功与重力势能:重力做功与路径无关.重力势能是物体和地球这个系统所共有的,具有相对性.重力做功等于重力势能增量的相反数,即W G =-ΔE p =mgh 1-mgh 2.2.弹力做功与弹性势能发生弹性形变的物体各部分之间存在弹性势能,和重力势能一样,弹性势能也具有相对性.利用类比和无限分割再累积的方法可以推得弹性势能的表达式.弹性势能的改变与弹力做功有关：W 弹=-ΔE p =22212121kx kx 力对物体做功与动能肯定有关系,而动能与速度直接对应,本节课我们来探究功与速度变化的关系.问题导入“在很早的时候人们就认识到,要想使物体运动是要付出代价的”,在现实生活中我们也经常遇到这样的例子:要想使汽车运动起来是要消耗汽油的;要想使火箭获得一个很大的速度,从而飞向太空,这同样要消耗大量的燃料;要想使铅球、铁饼等物体获得初速度从而把它们投掷出去,这也需要运动员耗费大量的体力.以上各种现象中,要使物体获得的速度越大,需要付出的代价也越高.这说明了什么物理问题.推进新课一、探究的思路问题探究1.阅读课文,说出该探究实验的目的、实验所需要的器材及实验的设计思路.2.课本中利用不同数目的橡皮筋拉动小车做功,对此,你有何认识?怎样选择橡皮筋才尽可能减小误差?3.实验时为何要平衡摩擦力?如何平衡?4.实验中如何来测定小车的速度?如何从纸带上分析出小车在通过B 点时的速度?点评：探究学习方式特别强调问题在学习过程中的重要性.强调通过问题来进行学习,把问题看作是学习的动力、起点和贯穿于学习过程的主线.上述一连串的问题由易到难,由简到繁,由小到大,层层推进,通过问题的设置,引导学生学会思考分析,学会发现问题、解决问题.学生活动:带着问题阅读课文,思考、交流、解决问题,学生代表发言.师生互动:学生代表在回答问题过程中,教师给予评价、引导,使问题的答案准确、规范.实验探究实验目的：(1)通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系.(2)体会探究的过程和所用的方法.实验器材:木板、小车、橡皮筋、打点计时器及电源、纸带等.设计思路:如图所示(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……(2)由纸带和打点计时器分别测出小车获得的速度v1、v2、v3……(3)以橡皮筋对小车做的功为纵坐标(以第一次实验时的功W为单位),小车获得的速度为横坐标,作出W-v曲线.(4)如果W-v曲线是一条直线,表明W∝v;如果不是直线,可着手考虑是否存在下列关系:W∝v2、W∝v3、W∝v……(5)根据Wv草图,大致判断两个量可能是什么关系.如果认为很可能是W∝v2,就做出Wv2曲线,如果这条曲线是一条直线,就可以证明你的判断是正确的.注意事项：1.橡皮筋拉小车时的作用力是变力,我们不能求变力做功问题,但选用相同的橡皮筋,且伸长量都一样时,橡皮条数目的关系就是做功多少的关系,因此,可以不需求出变力功的大小,就知道功的关系.2.市售的橡皮筋粗细不一,一致性差,弹力偏大.不同的橡皮筋之间的弹力差异也较大,不能满足本实验的要求.而且用至少4根以上时弹力过大,使打出的纸带点数过少,以致找不出小车不受力匀速运动时所打出的点.可选择服装中使用的多股橡皮筋的松紧带,要仔细地剪成单股.3.实验中的小车不可避免地要受摩擦力的作用,我们研究拉力对小车做功和速度的关系,应排除其他力的影响.可将木板的一端稍垫高,轻推小车,观察小车是否做匀速运动,使重力的分力与摩擦力相平衡,消除摩擦力的影响.4.(1)用打点计时器来测速度;(2)用频闪照相来测速度;(3)用传感器借助计算机来测速度.由于实验器材和每次操作过程的分散性,尤其是橡皮筋不可能做到各条之间的长度、粗细完全一致,使得每次改变橡皮筋的条数以后,纸带上反映小车匀速运动阶段的点数,和这些点的位置不一定出现在事先设定的B点,可能在B点前后.这是因为小车在几条橡皮筋拉动下运动至B点时,还可能受到其中某条橡皮筋的拉力.因此对纸带上的点要进行分析,方法是比较B点之前及B点之后若干个相邻两点间的距离是否基本相同.选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车的匀速运动阶段,用这些点计算小车的速度.二、操作的技巧教师活动：利用多媒体展示问题,让学生思考、回答.问题：1.设想若不平衡摩擦,纸带上的点会是什么样的?平衡摩擦之后,做该实验纸带上的点又是什么样的?2.纸带上的点距并不都是均匀的,应该选用哪些点距来确定小车的速度?为什么?3.在改变橡皮筋的条数后,为什么要把小车拉到相同的位置释放?不这样做会出现什么现象? 学生活动:分组讨论.师生互动:学生发言,教师点评、总结.明确:1.若不平衡摩擦,小车在开始时受橡皮筋的拈力和摩擦力.拉力逐渐变小,摩擦力不变.在两个力相等前做加速度越来越小的加速运动,两力相等时速度达到最大.之后两力的合力方向与速度方向相反,合力开始做负功,做加速度越来越大的减速运动,当橡皮筋恢复原长后仅受摩擦力,做匀减速直线运动.故纸带上的点是两头密、中间疏,几乎找不到间距相等的点.平衡摩擦后,小车开始做加速度越来越小的加速运动,橡皮筋恢复原长后做匀速直线运动,故点迹是开始密,越来越疏,之后间距相等.2.由上述分析可知,平衡摩擦后,纸带上的点并不都是均匀的.在小车做加速运动的过程中,橡皮筋还在继续对小车做功,恢复原长,做功完毕.小车做匀速运动,因此我们要选择点距相等的点来确定小车的速度.具体做法:测出点距相等的n 个点间的位移x,v=Tn x )1( . 3.由上一节探究已经知道,弹簧或橡皮筋弹性势能为21kx 2.每次必须拉至相同位置,目的是保证每次实验每条橡皮筋的弹性势能相同,这样橡皮筋的条数与弹性势能成正比,使得做的功与橡皮筋的条数成正比.随着橡皮筋条数的增多,做功分别为W 、2W 、3W ……若不严格拉至同一位置,就不满足上述情况,造成较大误差.三、数据的处理教师活动：提出问题,让学生思考,回答.问题：1.对于实验所得到的数据,我们如何处理?2.描绘图象时我们应注意哪些问题?学生分析、思考、回答:师生互动:学生回答,教师点评,引导.明确:1.将得到的一组(W,v)值描点于W-v 坐标平面内,从点的分布情况来大致判断应该是什么样的曲线,然后分别试探画出W 与v 、W 与v 2、W 与v 3、W 与v 之间的图象.因为直线关系最容易判断两个物理量的关系,所以通过试探,找出哪一组是正比关系,最后确定功与速度的最终关系,也可借助计算机来进行分析、整理.2.数据处理同样体现了探究问题的思路,在Wv 坐标系中描绘出W 、v 的各对应点后,既要观察各点的位置关系,又要思考这些点之间应有的函数关系.由于实验误差,这些点的位置有可能表现为直线分布,也可能表现为曲线分布.一般呈直线分布的原因是由于橡皮筋的拉力较大,小车的速度比较大,加之实验次数少,所取的点数也少,使W 、v 各对应点近似成线性分布.可以从两方面解决:在小车上加砝码,增大小车质量,使小车速度不致过快;另外在画图时加大纵坐标的单位长度.从原点O 开始描绘图线也可以避免画成直线.画图线时应画成平滑的曲线,不能连成折线;在画直线时应尽可能使点落在直线上,不能落在直线上的点应均匀分布在直线的两侧,如图甲、乙所示.教师活动:要求学生根据实验的设计思路,归纳进行实验的步骤.分小组进行实验,教师观看学生实验,及时给予帮助或引导.学生活动:归纳实验步骤,按步骤进行实验.问题探究问题:研究汽车的制动距离与车速的关系导思：汽车的制动性能，是衡量汽车性能的重要指标.在一次汽车制动性能的测试中，司机踩下刹车闸，使汽车在阻力作用下逐渐停止运动.下表中记录的是汽车由不同速率行驶时，制动可以根据表中的数据，分析以下问题：1.为什么汽车的速率越大，制动的距离也越大？2.让汽车载上3名乘客，再做同样的测试，结果发现制动距离加长了.试分析原因.3.设汽车在以60 km/h的匀速率行驶的时候制动，在表中填上（没有乘客时的）制动距离的近似值.试说明你分析的依据和过程.你可以运用动能定理列方程组解答，也可以通过分析表中的数据，找出车速v跟制动距离s的（比例）关系，从而求出当汽车速率为60 km/h时的制动距离.探究：以汽车为研究对象.在制动过程中，刹车产生的阻力对汽车做负功，汽车制动后的末速度是零.假设汽车制动时的阻力不变，由动能定理可知，汽车制动前的初速度（初动能）越大，制动时阻力做的功也越多，因而制动过程中经过的距离也越长.汽车载客越多，汽车的动能越大.因此，在制动过程中克服阻力做功越多，冲出的距离就越长.当公路上行驶的车辆意外发生碰撞时，它们的损坏程度和事故的严重性跟碰撞前车辆的动能大小有关，而车辆的动能则取决于车辆的质量和速度的平方.因此在公路上，尤其是在高速公路上，都有限制车速的标志.货车、客车的质量较大，对它们速度大小的限制值要比轿车小一些.如高速公路对中、重型车辆和客车的车速限制一般是100 km/h，对轿车一般是120 km/h.有的汽车（如城市中的双层客车）在设计时厂家就把车速限制在70 km/h；当汽车速度高于70 km/h时，即使驾驶员踩油门，燃油系统也不会把燃油送到发动机中，直到汽车速度低于70 km/h，才会恢复供油.例关于探究功与物体速度变化的关系实验中,下列叙述正确的是（）A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C.放小车的长木板应该尽量使其水平D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出解析：本实验没有必要测出橡皮筋做的功到底是多少焦耳,只要测出以后各次实验时橡皮筋做的功是第一次实验时的多少倍就已经足够了,A错.每次实验橡皮筋拉伸的长度必须保持一致,只有这样才能保证以后各次实验时,橡皮筋做的功是第一次实验时的整数倍,B错.小车运动中会受到阻力,只有使木板倾斜到一定程度,才能减小误差错实验时,应该先接通电源,让打点计时器开始工作,然后再让小车在橡皮筋的作用下弹出,D正确.答案：D点评：做实验前,要先了解探究的内容、思路、方法,才能对实验中存在的问题进行正确处理. 例2 某同学在探究功与物体速度变化的关系时得到了W与v的一组数据,请你对这些数据进行处理,并确定W与v之间的关系.解析：以W为纵坐标,v为横坐标,作出W-v曲线.以W为纵坐标,v为横坐标,作出W-v曲线.由图象可看出:W∝v2.点评：用图象法分析两物理量之间的关系,很直观,也很清晰.[=LT1(3[=某同学在探究功与物体速度变化的关系实验中，设计了如图564所示的实验.将纸带固定在重物上，让纸带穿过电火花计时器或打点计时器.先用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器的地方.然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点.得到的纸带如图5-6-5所示，O点为计时器打下的第1个点.该同学对数据进行了下列处理:取OA=AB=BC，并根据纸带算出了A、B、C三点的速度分别为v A=0.12 m/s，v B=0.17 m/s，v C=0.21m/s.根据以上数据你能否大致判断W∝v2?解答：设由O到A的过程中，重力对重物所做的功为W，那么由O到B过程中，重力对重物所做的功为2W，由O到C的过程中，重力对重物所做的功为3W.由计算可知，2A v=1.44×10-2 m 2/s 2，2B v =2.89×10-2m 2/s 2，2C v =4.41×10-2 m 2/s 2，22A B v v ≈2，22A C v v ≈3，即2B v ≈22A v ，2C v ≈32A v .由以上数据可以判定W ∝v 2是正确的.也可以根据W-v 2的曲线来判断. 课堂训练1.本节是一个探究性实验,探究的目的是（ ）A.探究力与物体运动速度的关系B.探究力与物体运动加速度的关系C.探究力对物体做的功与物体加速度变化的关系D.探究力对物体做的功与物体速度变化的关系答案：D2.对于橡皮筋做的功来说,直接测量是有困难的.我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决,只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次实验的多少倍，使用的方法是（ ）A.用同样的力对小车做功，让小车通过的距离依次为l 、2l 、3l ……进行第1次、第2次、第3次……实验时,力对小车做的功就是W 、2W 、3W 、……B.让小车通过相同的距离，第1次力为F ，第2次力为2F 、第3次力为3F……实验时，力对小车做的功就是W 、2W 、3W……C.选用同样的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条……同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次……实验时，橡皮筋对小车做的功就是W 、2W 、3W……D.利用弹簧测力计测量对小车的拉力F ，利用直尺测量小车在力作用下移动的距离l ，便可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W 、2W 、3W……答案：C3.在本实验中，小车在运动中会受到阻力作用,在小车沿木板滑行的过程中，除橡皮筋对其做功以外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差，我们在实验中想到的办法是使木板略微倾斜.对于木板的倾斜程度，下面说法中正确的是（ ）A.木板只要稍微倾斜一下即可，没有什么严格的要求B.木板的倾斜角度在理论上应满足下面条件，即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力C.如果小车在滑行的木板上能做匀速运动，则木板的倾斜程度是符合要求的D.其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在误差的答案：BC4.在探究功与物体速度变化的关系实验中作出Wv 图象如图所示,符合实际的是（ ）答案：C5.在探究功与物体速度变化关系的实验中，某同学在一次实验中得到了一条如图所示的纸带,这条纸带上的点两端较密，中间稀疏.出现这种情况的原因可能是( )A.电源的频率不稳定B.木板倾斜程度太大C.没有使木板倾斜或倾斜角太小D.小车受到的阻力较大答案：CD课堂小结通过本节探究实验,我们学会了一种巧妙的方法:橡皮筋的弹力做功不便于用公式来计算,然而改变橡皮筋的条数,保持小车相同的运动距离,则弹力功的大小与橡皮筋的条数成正比.实验过程影响实验结果的原因主要是平衡摩擦是否恰当.轻推小车,恰好做匀速直线运动才可以.通过对数据的处理得知W∝v2.布置作业1.阅读教材中“做一做”,有条件的同学可以在自家电脑上练习.2.尝试改进实验装置,说出你的实验原理.板书设计6 实验:探究功与速度变化的关系一、实验目的:探究功与速度变化的关系二、实验原理:橡皮筋拉小车做功,可用橡皮筋的条数来确定,小车获得的速度由打点计时器测出.三、操作步骤:(略)四、注意事项:平衡摩擦力五、W∝v2.活动与探究课题：人骑自行车在平直的路面上运动,当人停止蹬车后,车仍能继续向前运动.探究外力对车做的功与车速度的关系.探究方法：运动过程中受到的阻力可认为大小不变.步骤：1.使自行车获得某一速度后，停止蹬车，让自行车沿着平直路面前进，用停表测出自行车从停止蹬车到停止运动所用的时间t，用皮尺测出自行车停止蹬车后运动的距离s.2.设自行车无动力后受到的阻力为f，则这一过程阻力所做的功W f=fs，自行车的初速度v0=2v=2s/t.3.重复实验步骤1可以得到多组t和s的值.4.通过作Wv图象或者计算的方法可以得到Wv的关系.设计点评物理学是以观察和实验为基础的,本节就是一节探究实验课.为了能使学生在自己动手实验前能够明白实验的目的、设计思路及实验时应注意的事项,本教学设计采用了问题探究式教学.由教师提出一串问题,学生分组讨论、思考、解答,使学生在交流和讨论中,借助集体的智慧提高了自身的素质.问题由浅及深,层层推进,虽有一定的难度,但学生稍加思考就能解决,在解决问题的过程中学生就会产生自信心,乐于学习.。
6.2金属的性质和应用(教师版) 2024--2025学年沪教版(上海)九年级化学上册第4章同步练习
第6章金属资源综合利用第2节金属的性质和应用板块导航01/学习目标明确内容要求，落实学习任务02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究探究重点难点，突破学习任务06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养一、金属的物理性质共性：金属光泽和良好的导热性、导电性、延展性。
常温下一般为固态(汞为液态)；大多数呈银白色(铜为紫红色，金为黄色)；铁钴镍可以被磁体吸引等金属的性质在很大程度上决定了金属的用途，在生产生活中根据用途选用金属时需要综合考虑价格成本、外形美观、轻巧便利、环境保护等因素。
二、金属的化学性质1.金属与氧气的反应①铜与氧气反应方程式2Cu+ O22CuO；现象固体由红色逐渐变成黑色；②铝与氧气反应方程式4Al+3O22Al2O3；现象剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体；2.金属与酸反应，生成H2①铁与盐酸反应方程式Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑；现象：产生气泡，金属逐渐溶解至消失，放热，溶液由无色变为浅绿色；②镁与盐酸反应化学方程式Mg+2HCl=MgCl2+ H2↑；现象：产生大量气泡，金属逐渐溶解至消失，放热；③锌与盐酸反应化学方程式Zn+2HCl=ZnCl2+ H2↑；现象：产生大量气泡，金属逐渐溶解至消失，放热；④铜片放入盐酸或硫酸中，无现象，说明铜不能与盐酸、硫酸反应。
氢气的实验室制法药品锌粒（Zn）和稀硫酸（H2SO4）反应原理Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑收集方法排水法(原因是难溶于水且不和水反)②瓶口向下排空气法(原因是密度比空气小且不与空气成分反应)制取装置操作步骤①检查气密性②装入锌粒③倒入稀硫酸④固定装置⑤收集检验点燃木条，伸入瓶内，木条上的火焰熄灭，瓶口火焰呈淡蓝色，则该气体是氢气。
验满(验纯)①用拇指堵住集满氢气的试管口；②靠近火焰,移开拇指点火，若“噗”的一声，氢气已纯；若有尖锐的爆鸣声，则氢气不纯。