高中生物一輪復(fù)習(xí)教案

高考物理第一輪電場導(dǎo)學(xué)案復(fù)習(xí)。

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案
七、電場（1）
【課題】電場力的性質(zhì)
【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)】
1、掌握庫侖定律及其簡單應(yīng)用。
2、理解電場、電場強度的概念；知道電場線的特征及典型電場的電場線分布。
【導(dǎo)入】
一、電荷電荷守恒定律
1．元電荷：電子所帶電荷量e＝1.60×10-19C；二、
2．電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能被消失，它們只能從________轉(zhuǎn)移到
__________，或者從____________轉(zhuǎn)移到_____________，電荷的總量保持不變。

二、庫侖定律
1．庫侖定律的內(nèi)容：真空中兩個點電荷間的相互作用力，跟___________成正比，跟___________成反比，作用力的方向在___________。表達式為：____________。
2．適用條件：庫侖定律適用于_________________。對可以視為點電荷的兩個帶電體間也可用庫侖定律．
3．關(guān)于靜電常量k：k為靜電常量，在國際單位制中，k＝________．

三、電場、電場強度
1、電場：電荷或帶電體周圍存在的一種特殊物質(zhì)。電場最基本的性質(zhì)是_____
2．電場強度
（1）定義和定義式：放入電場中某點的電荷所受_______與_________的比值，叫電場強度．用____________表示．其定義式為_________
（2）矢量性：電場強度是矢量，方向與__________________________
【導(dǎo)疑】E與檢驗電荷所受電場力___________關(guān)，與檢驗電荷所帶電荷量_______關(guān)．電場強度是由_____________決定的。

四、電場線及其性質(zhì)
1．電場線：在電場中畫出的一系列從_________到_________終止的曲線，曲線上每一點的切線方向都跟___________一致，此曲線叫電場線．
2．電場線的性質(zhì)
（1）電場線是為了形象地描述________而假想的、實際不存在的。
（2）電場線的疏密表示該點的___________，某點的切線方向表示__________．它不表示電荷在電場中的運動軌跡。
（3）在靜電場中，電場線不中斷．電場線也不會相交、相切。
3．常見的幾種電荷周圍的電場線（見教材）
【導(dǎo)研】
[例1](常州市2009年度第一學(xué)期期末調(diào)研考試)兩個相同的金屬小球所帶電量不同，小球間相距一定距離時有相互作用的庫侖力。如果將它們相互接觸一下，再放到原來的位置，則兩金屬小球之間庫侖力的變化情況是（）
A、如果相互接觸前庫侖力是引力，則相互接觸后庫侖力仍是引力
B、如果相互接觸前庫侖力是引力，則相互接觸后庫侖力是斥力
C、如果相互接觸前庫侖力是斥力，則相互接觸后庫侖力一定減小
D、如果相互接觸前庫侖力是斥力，則相互接觸后庫侖力一定增大

[例2]質(zhì)量為m1、m2的小球分別帶同種電荷q1和q2，它們用等長的細線吊在同一點O，由于靜電斥力的作用，使m1球靠在豎直光滑墻上，m1的拉線l1呈豎直方向，使m2球的拉線l2與豎直方向成θ角，m1、m2均處于靜止，如圖所示．由于某種原因，m2球的帶電量q2逐漸減少，于是兩球拉線之間夾角θ也逐漸小直到零．在θ角逐漸減小的過程中，關(guān)于l1、l2中的張力T1、T2的變化是（）
A．T1不變，T2不變B．T1不變，T2變小
C．T1變小，T2變小D．T1變小，T2不變

[例3]（09年上海物理）3．兩帶電量分別為q和－q的點電荷放在x軸上，相距為L，能正確反映兩電荷連線上場強大小E與x關(guān)系的是圖（）

[例4]ab是長為l的均勻帶電絕緣細桿，P1、P2是位于ab所在直線上的兩點，位置如圖所示。ab上電荷產(chǎn)生的靜電場在P1處的場強大小為E1，在P2處的場強大小為E2。若將絕緣細桿的右邊l/2截掉并移走（左邊l/2電量、位置不變），則P2處的場強大小為E‘則（）
A．E1E2；E‘＝E1－E2
B．E1E2；E‘＝E1+E2
C．E1E2；E‘＝E1+E2
D．E1E2；E‘＝E2－E1
[例5]（廈門市20xx年3月質(zhì)檢）如圖所示，在定滑輪C正下方h=0.50m的A處固定一電量為Q＝＋3.0×10-5C的點電荷，電量為q＝＋1.0×10-6C的帶電小球B，用絕緣細線栓著，細線跨過定滑輪，另一端用適當(dāng)大小的力拉住，使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時球到滑輪間的線長l=0.40m，小球與A點的距離為R＝0.30m。（靜電力恒量K=9.0×109Nm2/C2，環(huán)境可視為真空，滑輪很小，不計一切摩擦），求：
（1）兩電荷間的庫侖力的大小和小球所受的重力的大小
（2）緩慢拉動細線直到小球剛到滑輪的正下方，試證明這個過程中小球到A點的距離保持不變。
（3）緩慢拉動細線直到小球剛到滑輪的正下方過程中，拉力所做的功是多少？

【導(dǎo)練】
1、(南通市2008～2009學(xué)年度第二學(xué)期高三年級統(tǒng)考)兩個點電荷的質(zhì)量分別為m1、m2，帶異種電荷，電荷量分別為Q1,Q2，相距為d，在庫侖力的作用下（不計萬有引力）各自繞他們連線上的某一固定點，在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，已知m1的動能為Ek，則m2的動能為（）
A.B.C.D.
2、（南京市2009屆高三第一次調(diào)研測試）．在如圖所示的四種電場中，分別標(biāo)記有a、b兩點．其中a、b兩點的電勢相等，電場強度相同的是（）
A．甲圖中與點電荷等距的a、b兩點
B．乙圖中兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點
C．丙圖中兩等量同種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點
D．丁圖中勻強電場中的a、b兩點

3、（南京市2009屆高三第二次調(diào)研測試）如圖所示，點電荷+4Q與+Q分別固定在A、B兩點，C、D兩點將AB連線三等分，現(xiàn)使一個帶負電的粒子從C點開始以某一初速度向右運動，不計粒子的重力，則該粒子在CD之間運動的速度大小與時間的關(guān)系圖像可能是（）

4、(江蘇省泰州市2009屆高三下學(xué)期第一次聯(lián)考試卷)5．如圖所示，有一帶電量為+q的點電荷與均勻帶電圓形薄板相距為2d，+q到帶電薄板的垂線通過板的圓心．若圖中a點處的電場強度為零，則圖中b點處的電場強度大小是()
A．B．
C．0D．
5、（揚州市2008—2009學(xué)年度第一次調(diào)研測試試題）．如圖所示，半圓形塑料細環(huán)ab均勻帶正電，C為其中點，O為圓心，下列說法正確的是（）
A．O點處的電場強度為零
B．O點處的電場強度不為零，方向向右
C．從O到c電勢逐漸降低．
D．將電子從。沿半徑移到c，電勢能先減小后增加

6、（湖南省雅禮中學(xué)20xx屆高三上學(xué)期第五次月考）在真空中上、下兩個區(qū)域均為豎直向下的勻強電場，其電場線分布如圖所示，有一帶負電的微粒，從上邊區(qū)域沿平行電場線方向以速度v0勻速下落，并進入下邊區(qū)域（該區(qū)域的電場足夠廣），在下圖所示的速度一時間圖象中，符合粒子在電場內(nèi)運動情況的是()

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20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案
一、運動的描述（4）
【課題】實驗：探究速度隨時間的變化規(guī)律
【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)】
1、了解游標(biāo)卡尺的原理，并會正確運用和讀數(shù)。
2、練習(xí)使用打點計時器，學(xué)習(xí)利用打上點的紙帶研究物體的運動。
3、學(xué)習(xí)用打點計時器測定即時速度和加速度。
【知識要點】
一、實驗誤差
1．誤差：測量值與真實值的叫做誤差．
2．系統(tǒng)誤差和偶然誤差
①系統(tǒng)誤差：由于儀器本身不精確、或?qū)嶒灧椒ù致曰驅(qū)嶒炘聿煌晟贫a(chǎn)生的．
②偶然誤差：由于各種偶然因素對實驗者、測量儀器、被測物理量的影響而產(chǎn)生的．
3．絕對誤差和相對誤差
①絕對誤差：測量值與真實值之差（取絕對值）。
②相對誤差：等于絕對誤差與真實值之比（通常用百分?jǐn)?shù)表示）。

二、有效數(shù)字
1．帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字叫有效數(shù)字。（因為測量總有誤差，測得的數(shù)值只能是近似數(shù)字，如用毫米刻度尺量得某書本長184.2mm，最末一位數(shù)字“2是估計出來的，是不可靠數(shù)字，但仍有意義，一定要寫出來）．
2．有效數(shù)字的位數(shù)是從左往右數(shù)，從第一個不為零的數(shù)字起，數(shù)到右邊最末一位估讀數(shù)字止。

三、游標(biāo)卡尺
游標(biāo)尺精度
(mm)測量結(jié)果(游標(biāo)尺第n條刻度線與主尺上的某條刻度線對齊)
格數(shù)刻度
總長每小格與1mm相差
109mm0.1mm0.1主尺mm數(shù)+0.1n
20xxmm0.05mm0.05主尺mm數(shù)+0.05n
5049mm0.02mm0.02主尺mm數(shù)+0.02n
1．結(jié)構(gòu)：游標(biāo)卡尺的構(gòu)造如下圖所示，它的左測量爪固定在主尺上并與主尺垂直．右測量爪與左測量爪平行，固定在游標(biāo)尺上，可以隨同游標(biāo)卡尺一起沿主尺滑動．
2．原理及讀數(shù)方法：
游標(biāo)卡尺的讀數(shù)=主尺上讀數(shù)+標(biāo)尺上對齊的格數(shù)×精確度；
常見游標(biāo)卡尺的相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

四．打點計時器
打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，它每隔0.02s打一次點（由于電源頻率是50Hz），因此，紙帶上的點就表示了和紙帶相連的運動物體在不同時刻的位置，研究紙帶上點之間的間隔，就可以了解物體運動的情況。
五．由紙帶判斷物體做勻變速直線運動的方法
如圖所示，0、1、2……為時間間隔相等的各計數(shù)點，s1、s2、s3、……為相鄰兩計數(shù)點間的距離，若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量，即若連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的位移之差為恒量，則與紙帶相連的物體的運動為勻變速直線運動。
3．由紙帶求物體運動加速度的方法
（1）用“逐差法”求加速度：
根據(jù)s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2（T為相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔），求出、、，再算出a1、a2、a3的平均值，即為物體運動的加速度。
（2）用v-t圖法：
先根據(jù)，求出打第n點時紙帶的瞬時速度，后作出v-t圖線，圖線的斜率即為物體運動的加速度。

【典型剖析】
[例1]用毫米刻度尺測量某一物體的長度為12.6mm。若物體的實際長度為12.4mm，則絕對誤差△x=mm，相對誤差η=。

[例2]讀出如圖所示游標(biāo)尺的讀數(shù)．

[例3]（啟東08屆高三調(diào)研測試）在“利用打點計時器測定勻加速直線運動加速度”的實驗中，打點計時器接在50Hz的低壓交變電源上。某同學(xué)在打出的紙帶上每5點取一個計數(shù)點，共取了A、B、C、D、E、F六個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間的四個點未畫出）．從每一個計數(shù)點處將紙帶剪開分成五段（分別為a、b、c、d、e段），將這五段紙帶由短到長緊靠但不重疊地粘在xoy坐標(biāo)系中，如圖所示，由此可以得到一條表示v-t關(guān)系的圖線，從而求出加速度的大小．

（1）請你在xoy坐標(biāo)系中用最簡潔的方法作出能表示v-t關(guān)系的圖線(作答在右圖上)，并指出哪個軸相當(dāng)于v軸？答：；

（2）從第一個計數(shù)點開始計時，為求出0.15s時刻的瞬時速度，需要測出哪一段紙帶的長度？答：；

（3）若測得a段紙帶的長度為2.0cm，e段紙帶的長度為10.0cm，則可求出加速度的大小為m/s2．
[例4]（鹽城市08屆高三六所名校聯(lián)考）某同學(xué)用如圖所示裝置測量重力加速度g,所用交流電頻率為50Hz。在所選紙帶上取某點為0號計數(shù)點，然后每3個點取一個計數(shù)點，所以測量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號如題圖所示。
該同學(xué)用兩種方法處理數(shù)據(jù)(T為相鄰兩計數(shù)點的時間間隔)：
方法A：
由……，取平均值g=8.667m/s2;
方法B：
由取平均值g=8.673m/s2。
（1）從實驗裝置看,該同學(xué)所用交流電的電壓為______伏特,操作步驟中釋放紙帶和接通電源的先后順序應(yīng)該是______________________。
（2）從數(shù)據(jù)處理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，對實驗結(jié)果起作用的，方法A中有__________;方法B中有______________________________。
因此，選擇方法______（A或B）更合理，這樣可以減少實驗的________(系統(tǒng)或偶然)誤差。
（3）本實驗誤差的主要來源有：______________________________（試舉出兩條）。

【訓(xùn)練設(shè)計】
1、如圖所示為測量一金屬筒時刻度尺示數(shù)的示意圖，該金屬筒長度為cm.

2、（1）某游標(biāo)卡尺兩測腳緊靠時如圖甲所示，測物體長度時如圖乙所示，則該物體的長度是_______________mm。
（2）新式游標(biāo)卡尺的刻線看起來很“稀疏”，使得讀數(shù)顯得清晰明了，便于使用者正確讀取數(shù)據(jù)．通常游標(biāo)卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三種規(guī)格；新式游標(biāo)卡尺也有相應(yīng)的三種，但刻度卻是：19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份，以“39mm等分成20份”的新式游標(biāo)卡尺為例，如圖所示．
①它的準(zhǔn)確度是___mm；
②用它測量某物體的厚度，示數(shù)如圖所示，正確的讀數(shù)是__cm．

3、如圖為用50分度的游標(biāo)卡尺測量物體長度時的讀數(shù)，由于遮擋，只能看見游標(biāo)的后半部分，這個物體的長度為mm．

4、如圖為物體運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm。
則A點處瞬時速度的大小是___m/s，小車運動的加速度計算表達式為_____________，加速度的大小是_______m/s2。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

高考物理第一輪導(dǎo)學(xué)案復(fù)習(xí):磁場

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案
九、磁場（7）

【課題】帶電粒子在復(fù)合場中的運動
【目標(biāo)】
1、進一步掌握帶電粒子在電磁場中的受力特點和運動規(guī)律
2、會用力學(xué)有關(guān)規(guī)律分析和解決帶電粒子在電磁場中的實際應(yīng)用問題
【導(dǎo)入】
帶電粒子在電磁場中的實際應(yīng)用有很多，常見的有：速度選擇器、質(zhì)譜儀、回旋加速器、磁流體發(fā)電機等。這些實例在近幾年高考中經(jīng)常出現(xiàn)，因此我們需要從它們的原理及應(yīng)用等方面去掌握。
【導(dǎo)研】
[例1]（09年寧夏卷）16.醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時，利用電磁血流計來監(jiān)測通過動脈的血流速度。電磁血流計由一對電極a和b以及磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場是均勻的。使用時，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示。由于血液中的正負離子隨血流一起在磁場中運動，電極a、b之間會有微小電勢差。在達到平衡時，血管內(nèi)部的電場可看作是勻強電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零。在某次監(jiān)測中，兩觸點的距離為3.0mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點間的電勢差為160V，磁感應(yīng)強度的大小為0.040T。則血流速度的近似值和電極a、b的正負為（）
A.1.3m/s，a正、b負
B.2.7m/s，a正、b負
C．1.3m/s，a負、b正
D.2.7m/s，a負、b正

[例2]（1）（09年廣東物理）12．如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板S下方有強度為B0的勻強磁場。下列表述正確的是（）
A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具
B．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外
C．能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B
D．打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子荷質(zhì)比越小

（2）測定同位素組成的裝置里（質(zhì)譜儀），原子質(zhì)量Al=39和A2＝41鉀的單價離子先在電場里加速，接著進入垂直離子運動方向的均勻磁場中（如圖）．在實驗過程中由于儀器不完善，加速電壓在乎均值U0附近變化±△U．求需要以多大相對精確度維持加速電壓值，才能使鉀同位素束不發(fā)生覆蓋?

[例3]湯姆生用來測定電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實驗裝置如圖所示,真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計初速、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后,穿過A中心小孔沿中心軸O1O的方向進入到兩塊水平正對放置的平行板P和P間的區(qū)域.當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時,電子束打在熒光屏的中心O點處,形成了一個亮點;加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點偏離到O點,O點與O點的豎直距離為d,水平距離可忽略不計.此時,在P和P間的區(qū)域,再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場,調(diào)節(jié)磁場的強弱,當(dāng)磁感應(yīng)強度的大小為B時,亮點重新回到O點.已知極板水平方向的長度為L1,極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離為L2.
(1)求打在熒光屏O點的電子速度的大小;
(2)推導(dǎo)出電子比荷的表達式.

[例4](2007年蘇州市高三教學(xué)調(diào)研測試)（16分）一塊N型半導(dǎo)體薄片（稱霍爾元件），其橫載面為矩形，體積為b×c×d，如圖所示。已知其單位體積內(nèi)的電子數(shù)為n、電阻率為ρ、電子電荷量e.將此元件放在勻強磁場中，磁場方向沿Z軸方向，并通有沿x軸方向的電流I。
（1）此元件的CC/兩個側(cè)面中，哪個面電勢高？
（2）證明在磁感應(yīng)強度一定時，此元件的CC/兩個側(cè)面的電勢差與其中的電流成正比
（3）磁強計是利用霍爾效應(yīng)來測量磁感應(yīng)強度B的儀器。其測量方法為：將導(dǎo)體放在勻強磁場之中，用毫安表測量通以電流I，用毫伏表測量C、C/間的電壓UCC’，就可測得B。若已知其霍爾系數(shù)。并測得UCC’=0.6mV,I=3mA。試求該元件所在處的磁感應(yīng)強度B的大小。

[例5]電子擴束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成．偏轉(zhuǎn)電場由加了電壓的相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板形成，勻強磁場的左邊界與偏轉(zhuǎn)電場的右邊界相距為s，如圖甲所示．大量電子（其重力不計）由靜止開始，經(jīng)加速電場加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場．當(dāng)兩板不帶電時，這些電子通過兩板之間的時間為2t0，當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為U0的電壓時，所有電子均從兩板間通過，進入水平寬度為l，豎直寬度足夠大的勻強磁場中，最后通過勻強磁場打在豎直放置的熒光屏上．問：
（1）電子在剛穿出兩板之間時的最大側(cè)向位移與最小側(cè)向位移之比為多少？
（2）要使側(cè)向位移最大的電子能垂直打在熒光屏上，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為多少？
（3）在滿足第（2）問的情況下，打在熒光屏上的電子束的寬度為多少？（已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e）
【導(dǎo)練】
1、如圖是某離子速度選擇器的原理示意圖，在一半徑為R=10cm的圓柱形筒內(nèi)有B=1×10－4T的勻強磁場，方向平行于軸線.在圓柱形筒上某一直徑兩端開有小孔a、b分別作為入射孔和出射孔.現(xiàn)有一束比荷為q/m=2×1011C/kg的正離子，以不同角度α入射，最后有不同速度的離子束射出.其中入射角α=30°，且不經(jīng)碰撞而直接從出射孔射出的離子的速度v大小是（）
A．4×105m/sB．2×105m/s
C．4×106m/sD．2×106m/s
2．磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù)，它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，下圖是它的示意圖．平行金屬板A、B之間有一個很強的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶電粒子）垂直于B的方向噴入磁場，每個離子的速度為v，電荷量大小為q，A、B兩板間距為d，穩(wěn)定時下列說法中正確的是（）
A．圖中A板是電源的正極
B．圖中B板是電源的正極
C．電源的電動勢為Bvd
D．電源的電動勢為Bvq

3．（08廣東卷）4．1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形合D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是()
A．離子由加速器的中心附近進入加速器
B．離子由加速器的邊緣進入加速器
C．離子從磁場中獲得能量
D．離子從電場中獲得能量

4．（浙江省金華一中20xx屆高三12月聯(lián)考）環(huán)形對撞機是研究高能粒子的重要裝置，其工作原理的示意圖如圖所示。正、負離子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向射入對撞機的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi)，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運動，從而在碰撞去迎面相撞。為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運動，下列說法中正確的是（）
A．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應(yīng)強度B越大
B．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應(yīng)強度B越小
C．對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運動的周期越小
D．對于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運動的周期都不變

高考物理第一輪光學(xué)導(dǎo)學(xué)案復(fù)習(xí)

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案
十四、光學(xué)（1）

【課題】光的折射全反射現(xiàn)象
【目標(biāo)】
1、了解光的折射現(xiàn)象，理解光的折射定律。
2、了解光的全反射現(xiàn)象，掌握全反射的重要條件和應(yīng)用。
【導(dǎo)入】
一、光的折射定律
折射光線在入射光線和法線所在的平面上，折射光線和入射光線分居在法線兩側(cè)，入射角的正弦跟折射角的正弦之比為一常數(shù)sini/sinr=n。
二、折射率
1、光從真空射入某種介質(zhì)時，入射角的正弦跟折射角的正弦之比n=sini/sinr
2、折射率等于光在真空中的速度c跟光在這種介質(zhì)中的速度v之比，n=c/v．
三、全反射
1、當(dāng)入射角增大到某一角度，使折射角達到90°時，折射光完全消失，只剩下反射光，這種現(xiàn)象叫做全反射。
2、全反射臨界角：光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，當(dāng)折射角變?yōu)?0°時的入射角叫臨界角；光從折射率為n的介質(zhì)射向真空時臨界角的計算公式：sinA=1/n。
四、光導(dǎo)纖維
利用光的全反射，可制成光導(dǎo)纖維。光從光導(dǎo)纖維一端射入后，在傳播過程中經(jīng)過多次全反射，最終從另一端射出。由于發(fā)生的是全反射，因此傳播過程中的能量損耗非常小。用光導(dǎo)纖維傳輸信息，既經(jīng)濟又快捷。

【導(dǎo)研】
[例1]單色光在真空中的傳播速度是c，波長為λ0，在水中的傳播速度是v，波長為λ，水對這種單色光的折射率為n。當(dāng)這束單色光從空氣斜射入水中時，入射角為θ1，折射角為θ2，下列說法中正確的是（）
A．v=B．
C．v=cnλ=λ0D．

[例2]一束光從空氣射向折射率為的一種玻璃表面，其入射角為i，下列說法正確的是（）
A．i＞450時，會發(fā)生全反射B．增大入射角i，折射角會大于450
C．欲使折射角r＝300，則i應(yīng)為600
D．當(dāng)i＝arctan時，反射光線恰好與折射光線垂直

[例3]（20xx重慶２0）如題20圖所示，空氣中有一折射率為的玻璃柱體，其橫截而是圓心角為90o,、半徑為R的扇形OAB、一束平行光平行于橫截面，以45o入射角射到OA上，OB不透光，若考慮首次入射到圓弧AB上的光，則AB弧上有光透出的部分的弧長為（）
A.1/6RB.1/4R
C.1/3RD.5/12R
[例4]（通州市2008屆高三第四次調(diào)研測試）光纖通信是一種現(xiàn)代化的通訊工具，為了研究問題的方便，我們將光導(dǎo)纖維簡化為一根長直的玻璃管，如圖所示為玻璃管沿軸線的橫截面，若光從左端以與端面成300入射，玻璃管長為L，折射率為n=，已知光在真空中的傳播速度為c．
（1）通過計算分析光能否從玻璃管的側(cè)面射出；
（2）求出光通過玻璃管所需的時間．

[例5](江蘇省拼茶中學(xué)2008屆高三物理五月份模擬試卷)如圖直角三角形ABC，角A=300，BC=2cm，n=，平行光與AB平行射向AC，在BC的右側(cè)有光屏P，P與BC平行，在光屏上有一光帶.
（1）作出在P上形成光帶的光路。
（2）屏離BC之距多大，可使連續(xù)光帶最寬。

[例6]（1）（2008年高考物理模擬試卷）如圖所示，將刻度尺直立在裝滿某種透明液體的寬口瓶中（液體未漏出），從刻度尺上A、B兩點射出的光線AC和BC在C點被折射和反射后都沿直線CD傳播，已知刻度尺上相鄰兩根長刻度線間的距離為1cm，刻度尺右邊緣與寬口瓶右內(nèi)壁間的距離d=2.5cm，由此可知，瓶內(nèi)液體的折射率n=（可保留根號）．

（2）(南京市2008屆高三第一次模擬考試)如圖所示，某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率．在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚（圖中實線部分）另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3．圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點．設(shè)AB的長度為l1，AO的長度為l2，CD的長度為l3，DO的長度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量（用上述給出量的字母表示），則玻璃磚的折射率可表示為．

【導(dǎo)練】
1、太陽光照射在平坦的大沙漠上，我們在沙漠中向前看去，發(fā)現(xiàn)前方某處射來亮光，好像太陽光從遠處水面反射來的一樣，我們認為前方有水。但走到該處仍是干燥的沙漠，這現(xiàn)象在夏天城市中太陽光照射瀝青路面時也能觀察到。對這種現(xiàn)象正確的解釋是（）
A．越靠近地面，空氣的折射率越大B．這是光的干涉形成的
C．越靠近地面，空氣的折射率越小D．這是光的衍射形成的

2、（20xx全國卷Ⅱ20）頻率不同的兩束單色光1和2以相同的入射角從同一點射入一厚玻璃板后，其光路如右圖所示，下列說法正確的是（）
A.單色光1的波長小于單色光2的波長
B.在玻璃中單色光1的傳播速度大于單色光2的傳播速度
C.單色光1通過玻璃板所需的時間小于單色光2通過玻璃板所需的時間
D.單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角
3、現(xiàn)在高速公路上的標(biāo)志牌都用“回歸反光膜”制成，夜間行車時，它能把車燈射出的光逆向返回，標(biāo)志牌上的字特別醒目。這種“回歸反光膜”是用球體反射元件制成的，如圖所示，反光膜內(nèi)均勻分布著直徑為10μm的細玻璃珠，所用玻璃的折射率為，為使入射的車燈光線經(jīng)玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光線平行，那么第一次入射的入射角應(yīng)是（）
A．15°B．30°C．45°D．60°

4、（2008年蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市調(diào)查二）一復(fù)色光中只含有a、b兩種單色光，在真空中a光的波長大于b光的波長．
①在真空中，a光的速度▲（選填“大于”、“等于”或“小于”）b光的速度．
②若用此復(fù)色光通過玻璃半球且經(jīng)球心O射向空氣時，下列四個光路圖中可能符合實際情況的是▲．

5、（福建省龍巖二中20xx屆高三摸底考試）如圖所示，一束光從空氣垂直射到直角棱鏡的AB面上，已知棱鏡材料的折射率為1.4，則這束光進入棱鏡后的光路圖應(yīng)為下面四個圖中的（）

高考物理第一輪導(dǎo)學(xué)案復(fù)習(xí):熱學(xué)

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無論做什么事都有計劃和準(zhǔn)備，教師要準(zhǔn)備好教案，這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓學(xué)生們充分體會到學(xué)習(xí)的快樂，幫助授課經(jīng)驗少的教師教學(xué)。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的教案呢？下面是小編精心為您整理的“高考物理第一輪導(dǎo)學(xué)案復(fù)習(xí):熱學(xué)”，相信能對大家有所幫助。

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案
十二、熱學(xué)（1）

【課題】分子動理論內(nèi)能
【目標(biāo)】
1.知道分子動理論的基本內(nèi)容；掌握微觀量的估算方法。
2.理解內(nèi)能的概念，了解溫度和溫標(biāo)的含義。
【導(dǎo)入】
分子動理論的基本內(nèi)容是：物體是由大量分子組成的；分子永不停息地做無規(guī)則運動；分子之間存在相互作用的引力和斥力．
一、物體是由大量分子組成的：
1、分子的“小”：它的直徑的數(shù)量級是10-10m，可用油膜法來粗測直徑d=V/S，其中V是油滴體積，S是油滴在水面上充分?jǐn)U展后形成的油膜面積。
2、分子數(shù)目的“多”：1mol任何物質(zhì)的分子數(shù)目均為阿伏加德羅常數(shù)
NA=6.02×1023mol-1．
3、阿伏伽德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀物理量與微觀物理量的橋梁，根據(jù)油膜法測出分子的直徑，可算出阿伏伽德羅常數(shù)；反過來，己知阿伏伽德羅常數(shù)，根據(jù)摩爾質(zhì)量（或摩爾體積）就可以算出一個分子的質(zhì)量（或一個分子所占據(jù)的體積）．
①分子的質(zhì)量：m0=MA/NA=；②分子的體積：v0==(固、液體)
③分子的大小：球體模型直徑d＝；立方體
④物質(zhì)所含的分子數(shù)：N=nNA==
4、分子大小的測量方法—單分子油膜法d=V/s；
5、分子間有間隙的實驗依據(jù)是：_________________________________________。
二．分子永不停息地做無規(guī)則運動——分子熱運動
1、擴散現(xiàn)象：相互接觸的物體彼此進入對方的現(xiàn)象．溫度越高，擴散越快．
2、布朗運動：懸浮在液體中微小顆粒的無規(guī)則運動
（1）原因：液體分子對顆粒碰撞的不平衡而引起
（2）結(jié)論：布朗運動說明了液體內(nèi)部分子運動的無規(guī)則性
（3）影響因素：溫度(溫度越高，布朗運動越明顯)顆粒大小(顆粒越小，布朗運動越明顯)
3、擴散現(xiàn)象和布朗運動同時也證明了分子間有間隙．
三．分子間同時存在著相互作用的引力和斥力，如圖為分子力跟分子間距的變化圖線
1、引力和斥力隨分子間距的增大而減小，但斥力變化比引力快．
2、平衡位置：F斥=F引時，分子間的距離r0，其數(shù)量級為10-10m．
3、rro時，F(xiàn)斥F引，分子力表現(xiàn)為斥力．
4、rro時，F(xiàn)斥F引，分子力表現(xiàn)為引力．
5、r10ro時，分子力可忽略．
四、物體的內(nèi)能
1、分子的平均動能：物體內(nèi)所有分子的動能的平均值．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度越高，分子平均動能越大．
2、分子勢能：由分子間的相互作用和相對位置決定的能量叫分子勢能．分子勢能的大小與物體的體積有關(guān)．
①r＞r0時，分子勢能隨分子間距的增大而增大．
②r＜r0時，分子勢能隨分子間距的增大而減小．
③r＝r0時，分子勢能最小．
3、物體的內(nèi)能：物體內(nèi)所有分子的動能和勢能的總和叫物體的內(nèi)能（熱力學(xué)能）．
4、內(nèi)能的決定因素
（1）微觀：分子勢能、分子平均動能、分子數(shù)；
（2）宏觀：物體體積、溫度、物質(zhì)的量。
注意：內(nèi)能和機械能的區(qū)別。

五、溫度和溫標(biāo)
1、溫度：宏觀含義____________________；微觀含義___________________________。
2、兩種溫標(biāo)：1、攝氏溫標(biāo)t；2、熱力學(xué)溫標(biāo)T。

【導(dǎo)研】
[例1]以下說法正確的是()
A．無論是什么物質(zhì)，只要它們的摩爾數(shù)相同就含有相同的分子個數(shù)
B．分子間的引力不等于分子斥力時，違背了牛頓第三定律
C．1g氫氣與1g氦氣含有的分子個數(shù)相同，都是6.02×1023個
D．陽光從縫隙射入教室，從陽光中看到的塵埃的運動就是布朗運動

[例2]銅的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ．若阿伏伽德羅常數(shù)為NA，則下列說法中哪個是錯誤的（）
A．lm3銅所含的原子數(shù)目ρNA／μB．1kg銅所含的原子數(shù)目ρNA
C．一個銅原子的質(zhì)量是μ/NAD．一個銅原子占有的體積是μ/ρNA

[例3]如圖所示，設(shè)有一分子位于圖中的坐標(biāo)原點O處不動，另一分子可位于x軸上不同位置處。圖中縱坐標(biāo)表示這兩個分子間分子力的大小，兩條曲線分別表示斥力和吸力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e為兩曲線的交點，則（）
A、ab表示吸力，cd表示斥力，e點坐標(biāo)可能為10-15m
B、ab表示斥力，cd表示吸力，e點坐標(biāo)可能為10-10m
C、ab表示吸力，cd表示斥力，e點坐標(biāo)可能為10-10m
D、ab表示斥力，cd表示吸力，e點坐標(biāo)可能為10-15m

[例4]在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗時，所用的油酸酒精溶液的濃度為a，測量中，某位同學(xué)測得如下數(shù)據(jù)：測得體積為V的油酸酒精溶液共有N滴；油膜面積為S，則：
（1）用以上物理量的符號表示計算分子直徑大小的公式為：d＝________.
（2）該同學(xué)實驗中最終得到的計算結(jié)果和大多數(shù)同學(xué)的比較，發(fā)現(xiàn)自己所測數(shù)據(jù)偏大，則對出現(xiàn)這種結(jié)果的原因，下列說法中可能正確的是________．
A．錯誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進行計算
B．計算油膜面積時，錯將不完整的方格作為完整方格處理
C．計算油膜面積時，只數(shù)了完整的方格數(shù)
D．水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分展開

[例5]（1）關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法中正確的是（）
A．相同質(zhì)量的兩種物體升高相同的溫度，內(nèi)能增量一定相同
B．一定量0℃的水結(jié)成0℃的冰，內(nèi)能一定減小
C．一定量的氣體體積增大，但既不吸熱也不放熱，內(nèi)能一定減小
D．一定量的氣體吸收熱量而保持體積不變，內(nèi)能一定減小
（2）關(guān)于溫度的概念，下述說法中正確的是（）
A．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，物體溫度高，則分子的平均動能大
B．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度升高，則物體的每一個分子的動能都增大
C．某物體當(dāng)其內(nèi)能增大時，則該物體的溫度一定升高
D．甲物體的溫度比乙物體的溫度高，則甲物體分子平均速率比乙物體分子平均速率

【導(dǎo)練】
1、以下關(guān)于分子間作用力的說法中，正確的是：（）
A．分子間既存在引力也存在斥力，分子力是它們的合力．
B．分子之間距離減小時，引力和斥力都增大，且引力增大得比斥力快．
C．壓縮氣缸內(nèi)氣體時要用力推活塞，這表明氣體分子間的作用力主要表現(xiàn)為斥力．
D．緊壓兩塊鉛塊后它們會連接在一起，這說明鉛分子間存在引力．

2、下列說法哪些是正確的（）
A．水的體積很難被壓縮，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)
B．氣體總是很容易充滿容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)
C．兩個相同的半球殼吻合接觸，中間抽成真空（馬德堡半球），用力很難拉開，這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)
D．用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒有斷，這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)

3、下列說法中正確的是（）
A．溫度是分子平均動能的標(biāo)志
B．物體的體積增大時，分子勢能一定增大
C．分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小
D．利用阿伏伽德羅常數(shù)和某種氣體的密度，就一定可以求出該種氣體的分子質(zhì)量
4、（09北京13）做布朗運動實驗，得到某個觀測記錄如圖。圖中記錄的是（）
A．分子無規(guī)則運動的情況
B．某個微粒做布朗運動的軌跡
C．某個微粒做布朗運動的速度——時間圖線
D．按等時間間隔依次記錄的某個運動微粒位置的連線

5、將一個分子從靠近另一分子最近的位置由靜止開始釋放，在遠離的程()
A．rr0時，分子勢能不斷增大，動能不斷減小
B．r=r0時，分子勢能最小，動能最大
C．rr0時，分子勢能不斷減小，動能不斷增加
D．r具有最大值時，分子動能為零，分子勢能最大

6．下列現(xiàn)象中，不能用分子動理論來解釋的是（）
A.白糖放入杯中，杯中的水會變甜
B．懸浮在水中的花粉微粒在不停地做無規(guī)則運動
C．大風(fēng)吹起時，地上的塵土飛揚
D．把兩塊純凈的向壓緊，兩塊鉛合在了一起

7．分子間有相互作用的勢能，規(guī)定兩分子相距無窮遠時分子勢能為零，并已知兩分子相距r0時分子間的引力與斥力大小相等。設(shè)分子a和分子b從相距無窮遠處分別以一定的初速度在同一直線上相向運動，直到它們之間的距離達到最小。在此過程中下列說法正確的是（）
A.a和b之間的勢能先增大，后減小
B.a和b的總動能先增大，后減小
C.兩分子相距r0時，a和b的加速度均不為零
D.兩分子相距r0時，a和b之間的勢能大于零

8．下列說法正確的是()
A．熔融的鐵塊化成鐵水的過程中，溫度不變，內(nèi)能也不變
B．物體運動的速度增大，則物體中分子熱運動的平均動能增大，物體的內(nèi)能增大
C．A、B兩物體接觸時有熱量從物體A傳到物體B，這說明物體A的內(nèi)能大于物體B的內(nèi)能
D．A、B兩物體的溫度相同時，A、B兩物體的內(nèi)能可能不同，分子的平均速率也可能不同