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mg， 由牛顿第三定律可知，此时 B 水杯里的水对杯子底部的压力一定大于mg，故 D符合题意。 故正确答案为 D 3．【答案】C 【考点】 中学物理专业知识——中学力学——力 【解析】A．由题意可知，小物块向右先做匀减速后做变减速运动，加速度 先不变，后减小，A 不符合题意； B．小物块弹回向左运动的过程中，合力为零时速度最大，而 A 点弹力为 0， 但摩擦力不为 0，则合力不为零，B 不符合题意； C．由题意可知，对小物块从 O 点到回到 O 点全程运用动能定理可知 」 ，解得 」 C 符合题意； −umg⋅ 2 2 x+ x = 0 − mv0 x= 0.3m D．对小物块从 O 点到弹簧压缩量最大时， 由能量守恒可知 2 mv0 = umg ⋅ 」 ，解得 ，D 不符合题意。 故正确答p案为 C。 p x+ x + E E = 4J 4．【答案】D 【考点】 中学物理专业知识—— 中学机械振动机械波——简谐振动 【解析】A．由图乙得质点振动的振幅为 0.05m，周期 T=0.8s 几 几 故 业 Π 2 2 故该质点的振动方程为 ( 几 )( ) =T =08 rad/s=2.5 rad/s x= 0.05sin 2.5 t+e几 m 且当 时， ，代入可得 几 故该质t点=的0 振动方程x=为0.05m ( 几e= 2 )( ) A 不符合题意； x= 0.05sin 2.5 t+ 2 m B．根据振动图象得 0.2s 末质点经过平衡位置向负的最大位移振动，所以此 时速度方向从 O 指向 A，方向向左，B 不符合题意； C.0.2~0.3s质点由平衡位置向负的最大位移振动，此过程速度的方向与所 受力的方向相反，故质点在做减速运动，C 不符合题意；D.0.7s质点在平衡位置和正的最大位移处之间，所以在 O 与 B 之间，D 符合 题意。 故正确答案为 D。 5．【答案】D 【考点】 中学物理专业知识——中学电磁学——电场 【解析】AD． 由题中情景可以判断，P、Q 关于 O 点对称，两电荷对试探电 荷先做正功，再做负功，试探电荷速度先增大后减小，电势能先减小后增大，A 正确，不符合题意，D 错误，符合题意； BC．根据等量同种电荷电场分布情况，试探电荷由P 运动到 Q 过程中，所受 的电场力先减小后增大，加速度先减小后增大，BC 正确，不符合题意。 故正确答案为 D。 6．【答案】C 【考点】 中学物理专业知识——中学电磁学——电磁感应 【解析】A．由右手定则可知，外电路中感应电流由A 流向 O，则 O 点电势 比 A 点电势低，A 不符合题意； B．感应电动势 E = B(2L) = B(2L) 业L+业.3L = 4BL2业 ，电阻两端电压 U = 2 E = 4BL2业 ，B 不符合题意； 业 2几 C．电路中电流为 I = = ，周期为 T = ，在导体棒旋转一周的 业 8几 时间内，通过电阻的电荷量为 q = IT = C 符合题意； R D．在导体棒旋转一周的时间内，电阻产生的焦耳热为 Q = I2RT = 32几R 业 ，D 不符合题意。 R 故正确答案为 C。 7．【答案】B 【考点】 中学物理专业知识—— 中学热学——分子热运动【解析】A．在 x0 处所受分子力不为 0，在 x1 处所受分子力为 0，A 项错误； B．从 x1 处向左移动，由图像斜率可知，分子力一直增大，B 项正确； C．从 x1 处向右移动，分子力先增大后减小，C 项错误； D．由分子势能曲线对称看出，在 x2 处由静止释放不能运动到x0 处，D 项 错误； 故正确答案为 C。 8．【答案】C 【考点】 中学物理专业知识—— 中学光学——光的本性 【解析】A．当光由光密介质射向光疏介质时，才可能发生全反射，A 不符 合题意； B．根据光的反射的特点和几何关系，光在 O1 点的折射角与 O2 点的入射角 相等，再根据折射定律可知 B 不符合题意； F = a = 53° C．根据题意有 = 所以 ， tane= = e= 37° 根据折射定律有 n = = = C 符合题意； D．根据光在介质中的传播速度与折射率的关系有 v= = = c 3D 不符合题意。 故正确答案为 C。 二、简答题 (本大题共 小题 ，每小题 分， 共 分) 9.【参考答案】物理是一门以实验为基础的自然科学，实验教学在物理教学 中的意义如下： 1.实验教学可以创设情境，营造宽松和谐的实验氛围，把较为枯燥的物理问 题生动有趣化； 2.实验教学能激发学生的学习兴趣，有助于学生理解掌握知识，培养实验技 能。 3.实验教学可以使学生直观的观察到实验现象，获得丰富的感性认识，加深 学生对物理概念、原理和定理的理解。 4.实验教学可以使学生初步了解物理学的思想方法、研究方法，培养学生事 实求是的科学态度和遵守纪律、爱护仪器的优良品质。 10.【参考答案】物理核心素养有物理观念、科学思维、实验探究、科学态 度与责任四个维度。 1.要重视物理核心概念的教学。如：高中物理中力、加速度、能量、功的概 念是整个物理中的基本概念，贯穿于物理学科各个领域、各个年级，因此它显然 是高中物理的核心概念。当然，物理核心概念不只局限于物理定义，它还应包括 物理核心规律。 2.要重视物理基本方法的渗透。分析与综合、抽象与具体、归纳与演绎、类 比、理想模型法等思维方法，也是物理学的重要方法，教师在教学中要有意识地 进行渗透，让学生在学习物理知识的过程中领会科学思维方法，学会应用这些方 法去解决各种各样的实际问题。 3.培养学生领会物理主要思想。物理学家在研究自然现象的过程中，在研究 结果还没有出来的时候，头脑中早已有了对一类物理问题的坚定的、整体的认识，或者早已在头脑中形成了一定的观念，甚至是信念，正是这种执着的信念支撑着 物理学家们不畏艰难，克服重重困难，持续数年甚至数十年专注于一个问题，最 终才得到正确的结论。 4.要注重学生能力的培养。知识以外，更要加强对学生知识运用能力的培养, 注重引导学生“学以致用”，让他们体会物理的乐趣与重要性，从被动学习变成 主动学习，加深对物理知识的理解与应用。 三 、案例分析题 (本大题共 2 小题 ，第 11 题 20 分 ，第 12 题 30 分 ，共 50 分) 11.【参考答案】 (1) 本题主要考察了二力平衡相关知识以及重力公式的应用。 (2) 正确解答：①物体 A 做匀速直线运动，根据拉力和摩擦力是一对平衡 力，故摩擦力为 ＝＝ ；当 A 物体换以4 米/秒的速度在原地面上做匀速直 线运动时，压力和f 接F触面20的N粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为 20N，拉力和摩擦 力仍为平衡力，故拉力 ； 拉 ②物体受到地面的阻F力=为物F =体2重0力N 的 0.1 倍，阻力大小不变为 20N，则物体 受到的重力： ； ③根据 G = 计=算出物=体2的00质N量为： 。 (3) 教G学=片m断g： m = = = 20kg 老师：你这次做题还是比较不错的，对重力公式及力的合成基本掌握，值得 表扬。但还是存在一些错误，你能不能给老师说说你解决这道题的思路吗？ 生：先求出摩擦阻力，再根据二力平衡来计算出拉力的大小。 师：嗯，思路是正确的，但还需要细致的审题啊。你能给老师说说摩擦力的 大小与什么有关吗？ 生：影响摩擦力的因素是压力大小和接触面的粗糙程度。 师：非常好，你对摩擦力知识掌握的很牢固啊。那么你在看看在这两个过程中摩擦力有没有发生变化呢？ 生：哦，我明白啦，老师。物体 A 是在原地面上做匀速直线运动，压力和接 触面都没有发生变化，所以摩擦力也是不变的。 师：你的反应很迅速，那你现在知道你的错误在哪里了吗，知道如何改正了 吗？ 生：我的摩擦力大小算错了，导致后面的拉力和质量大小就都错了。 师：以后做题可不能马虎了，要认真细心。 12.【参考答案】解析： (1) 王老师的教学方法和教学语言的使用不符合素质教育的理念，没有准 确把握教学生知识和教做人的关系，不注重学生能力的提升，违背了新课改中教 师要做学生学习的组织者引导者这一要求。 ①王老师在教学中对教学内容的处理不符合素质教育的理念，对于认识声音 在空气中的传播的演示实验，采取让学生阅读猜测结果的形式，不利于学生对声 音不能在真空中传播的直观把握，同时，也不利于学生观察总结能力的提升； ②教师角色方面：王老师在授课中没有体现出教师引导者的角色。对于声音 的传播，学生的认识可能更多的是对生活现象的认识，对于声音在空气中传播形 式采取朗读教材的形式，没有引导学生建立声波和水波的比较，深刻理解声音的 传播； ③王老师对学生学习物理的学习方式和方法认识不到位；对于声音在空气中 的传播，学生通过演示实验，能够总结得出真空不能传声，其次结合生活实例和 生活经验理解声音的传播需要一定的介质，但王老师采取的方式过于生硬，阅读 教材，朗读内容，不利用学生对物理规律的认识和深入理解； ④王老师没有认识到学生的性格特点以及学生是发展中的人，对学生表现直 接批评，评价也比较单一，没有全方面的认识到学生，不利于师生关系的和谐稳 定，也不利于学生的全民发展。比如学生思考讨论时，王老师批评他们说话，对于学生的回答，只回答“好”，没有具体评价，这些评价会打击学生学习的积极 性，不仅影响学生对知识的学习，也忽略了学生能力的提升。 (2) 教学片断范例： 老师：同学们我们学习过了声音是由振动产生的，那我们距离发声体有段距 离的时候是怎么听到声音的呢？ (学生思考状) 看到大家疑惑的表情，我们先来 看一个实验，大家看到老师身前讲桌上放了一个玻璃罩，内部放了一个闹钟，待 会儿呢，我把闹钟打开，放到玻璃罩内，大家注意观察声音会有什么变化。 学生：在老师把闹钟放入玻璃罩后，我们还是可以听到闹钟的声音的。 老师：非常好，观察的非常仔细，接下来呢老师打开抽气开关，逐渐把玻璃 罩内空气抽出来，大家注意听声音会发生什么变化。 学生：在空气逐渐被抽出中，闹钟的声音逐渐减小，直到最后听不到闹钟的 声音。 老师：观察的很细致，其实抽到最后，玻璃罩内近似为真空，没有了空气。 那么大家同桌两人讨论一下，从这个现象中能说明什么问题呢？ 学生：随着空气的抽出，声音越来越小，最后没有了空气，闹钟还在发出声 音，但是我们听不到，所以我们认为声音的传播需要空气。 老师：大家同意这个小组的意见吗？看到大家都点头，说明都是比较认可的。 那么我们通过这个实验就能知道声音在空气中可以传播，但是在真空中不能传播。 其实声音的传播和水波纹的传播类似，也是以波的形式向前传播的，接下来，大 家看一段关于声波和水波对比的视频，来感受一下声波。并思考击鼓发出的声音 是如何传播的？ 学生：击鼓的时候，鼓面的振动带动周围的空气振动，形成了疏密相间的波 动，向远处传播，它的传播也叫做声波。 老师：非常棒，观看的非常认真，真正的理解的声音的传播。那接下来……四、教学设计题 (本大题共 小题，第 题 分，第 题 分， 共 分) 13.【参考答案】(1) 该资源最适合用于“声与信息”中回声定位这个知识 点的教学。 (2) 教学片段： 师：汽车是我们生活中重要的交通工具，给我们带来便利的同时也存在一定 的安全问题，比如汽车在倒车时，如果车内司机没注意到车后的物体，就容易撞 到物体，请同学们回顾声的知识，想一下我们怎样帮助司机解决安全问题。 生：可以利用回声定位，就像蝙蝠一样，蝙蝠在飞行时发出超声波，这些声 波碰到障碍物会反射回来，蝙蝠通过反射回来的超声波确定障碍物的位置。 师：同学们对于学过的知识记忆得很牢固，理解得也很透彻。请同学们继续 思考， 如何把回声定位应用到汽车上？ 生：可以在汽车上安装一个装置，当汽车倒车时，这个装置发出超声波，发 出去的超声波遇到障碍物反射回来，被这个装置接收，向司机报警。 师：同学们对于物理知识的应用意识非常强，同学们请看大屏幕，屏幕上显 示的就是汽车倒车时的图片，刚才大家所提出的装置就是倒车雷达，在汽车上已 经得到了广泛的应用，其工作原理就是回声定位。 14.【参考答案】 (1) 流速越大的地方流体压强越小。 (2) 一、教学目标 1.知识与技能目标 了解流体的概念，知道流体压强与流速的关系，并能够解释生活中的一些现 象。 2.过程与方法目标 通过观察和实验的探索学习过程，提高发现问题、分析问题、归纳总结的能力，掌握运用归纳、类比、逆向思维的科学研究方法。 3.情感态度与价值观目标 通过气体压强在生活中的所产生的现象，体会物理知识来源于生活、应用于 生活的奇妙魅力，激发物理的学习兴趣。 二、教学重难点 【教学重点】流体压强与流速的关系。 【教学难点】运用流体压强与流速的关系解决实际问题。 三、教学过程 1.新课引入 教师带领学生回顾气体压强和液体压强的相关知识并提出问题：“气体和液 体都具有压强，气体和液体内部压强产生的原因是什么？ ”待学生回答后，引出 流体的概念：具有流动性的液体、气体统称为流体。接着提出问题：流体的压强 与什么因素有关？引出本节课的探究实验——流体压强与流速的关系。 设计意图：复习气体压强和液体压强的旧知识引出流体压强的新知识可以帮 助学生巩固以前学过的知识，并能培养学生从已知知识通过思考分析获得新知识， 锻炼学生的思考概括能力。 2.新课讲授 (1) 流体压强与流速的关系 ①提出问题： 教师对学生进行分组，让学生根据流体的概念以及教材上的内容思考：“流 体流动与什么因素有关？ ” 设计意图：让学生阅读课本内容思考问题，有助于培养学生的自主学习能力 与思考分析问题的能力，同时小组讨论法的使用可以锻炼学生的合作探究能力与 交流表达能力。 ②猜想与假设： 学生开始分小组讨论，然后各小组代表回答：猜想流体流动可能与流体的压强有关？ 设计意图：让学生经历实验猜想，可以调动学生学习的积极性，让学生主动 参与到学习中；对实验猜想也可以锻炼学生猜想与假设的基本思维能力。 ③设计实验与制定计划 教师对各小组进行点评并总结，展示实验器材，引导学生根据现有实验器材 设计实验，学生分小组设计实验。 教师提问小组代表回答本组的实验设计方案，小组代表回答后，教师点评， 总结各小组的实验方案并通过大屏幕展示。 实验器材：纸、纸折小船、水、脸盆、瓶盖扎有小孔的矿泉水瓶。 实验一：用手握着两张纸，让纸自然下垂，在两张纸中间向下吹气，观察两 张纸怎样运动并记录。 实验二：将准备好的两个“小船”放入装有水的脸盆内，用扎有小孔的矿泉 水瓶向两艘船中间的水域注水，观察两船如何运动。 设计意图：让学生进行实验设计，可以给学生创造一个自主创新的平台，有 助于培养学生的创新能力。 ④进行实验与搜集数据 教师组织学生开始进行实验，同时教师巡视指导，对学生进行有针对性的指 导，解答学生在实验过程中遇到的问题。 ⑤分析与论证 学生完成实验后，教师提问小组代表所得到的实验结论，然后归纳各小组回 答的内容，得出结论：流体流速越大的地方流体压强越小。 设计意图：有学生对实验结论进行总结与概括，有助于学生分析总结能力的 培养，激发学生学习的主观能动性。1.【答案】C 【解析】感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电 流的磁通量的变化，这就是楞次定律，C 选项正确。 故正确答案为 C。 2．【答案】B 【解析】AD．撤去拉力，两物体均做匀减速直线运动，由牛顿第二定律，得 可知，减速运动加速度为 umg = ma 由 图像，可知 a = ug v−t = m/s = A A 6 2 2 a u g = 6m/S = = B B 1 2 2 所以 A、B 两物体与水平a面u间g动=摩擦m因/S数之3m比/为S = 同理从静止开始做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，得 ' 可知，减速运动加速度为 F − umg = ma a = − ug ' mF由 图像，可知 v− t = = A A ' 2 2 a F − u g = 6m/s 6m/s = = B B ' 2 2 a −u g= m/s 6m/s 则 = m/s 2 12 = m/s 2 9 所以 = 故 AD 错误； B．A、B 两物体受到摩擦力之比为 = = × 故 B 正确； C． 图像中，图像与坐标轴围成的面积表示位移，所以 A、B 两物体位移 v−t 之比为 A A = xB SB = ×2×6 = 2 x S 3 故 C 错误。 × 3 × 6 故正确答案为 B。 3．【答案】A 【解析】AB．根据全反射原理可知n = = 2 根据折射规律可知 sina n = sinT 联立以上两式可知折射角 sinT = 即折射角T = 30。。故 A 正确，B 错误； CD．根据几何原理，如图所示 可知折射光线恰好通过 B点，则传播时间 t = = ，n = 联立以上两式解得 t = 故 CD 错误。 故正确答案为 A。 4．【答案】B 【解析】A．根据开普勒第三定律： = k 卫星在轨道Ⅱ的半长轴小于同步卫星的轨道半径，同步卫星的周期为T ，则 0 卫星在轨道Ⅱ运行的周期小于T ，A 错误； 0B．在轨道 I 处的速度为v ，要使卫星从轨道 I 到轨道Ⅱ在 A点要加速，所 0 以轨道Ⅱ上 A点运行的速度大于v ，卫星从 A到 B减速，到 B点的速度小于v ， 0 0 所以卫星在轨道Ⅱ上运行的速度大小有可能大于、小于或等于v ，B 正确； 0 3 C．根据开普勒第三定律： = ，解得：T = T ，C 错误； 2 1 D．卫星在轨道Ⅱ上从A点运动到B点过程中，卫星与地球的距离增加，万有 引力减小，引力做负功，动能减小，势能增大，加速度大小减小，D 错误。 故正确答案为 B。 5．【答案】A 【解析】根据电压跟匝数比关系有： = 可知U 数值不变，匝数比不变，则U 不变，现断开S，并联电路的电阻变大， 1 2 副线圈的总电阻也变大，由于副线圈的U 不变，所以总电流减小，即I 变小，根 2 2 据电流跟匝数成反比，当副线圈电流减小时，原线圈的电流也要减小，即I 变小， 1 由于副线圈电流减小，所以副线圈中R 的电压减小，并联电路电压将增大，则I 1 3 变大。 故正确答案为 A。 6．【答案】C 【解析】A．由左手定则可知，粒子 P 和粒子 Q 均带正电，故 A 错误； B．根据 2几m 2几 T = = qB kB 2几 业 = T 由于两粒子的比荷相同，可知粒子在磁场中的运动周期相等，角速度也相等，故 B 错误； C．根据洛伦兹力提供向心力可得 qv1B= m 可得粒子 Q 的轨道半径为 2 = = 故 C 正确； D．两粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 设磁场的半径为 ，由几何关系可得粒子 P 的轨道半径为 R 所以粒子 Q 的轨道半径为 1 =R 由几何关系可得 2 1 = 3 = 3R 3 tana = = 解得 3 由 a = 30°可知粒子 P 和粒子 Q 在磁场中t运=动的时T间之比为 故 D 错误。 1 2 t : t = 90°:2a= 90°:60° = 3: 2 故正确答案为 C。 7．【答案】C 【解析】A．根据图像可知， 过程气体的体积增大，则气体分子的数密 度减小，A 错误； B→ C B．根据 过程为绝热过程，气体体积增大，对外做功，则 ΔU = w + Q ， B → C 则有 Q = 0 w < 0 即气体温度降低，B 错误； ΔU < 0 C． ，图像中，图线与 V轴所围几何图形的面积表示功， 过程气 p− V A→ C 体体积增大，气体对外做功，C→A过程，气体体积减小，外界对气体做功，由 于 A→C过程图线与 V轴所围几何图形的面积大于 C→A过程图线与 V轴所围几何 图形的面积，则 A→C过程气体对外做功大于 C→A过程外界对气体做功，C 正确； D．根据热力学第一定律有 ， 由于 AC AC AC CA CA CA ΔU = w + Q ΔU = w + Q AC CA ΔU = − ΔU 则有w + Q = − w − Q CA CA AC AC 根据上述A → C过程气体对外做功大于C → A过程外界对气体做功，即 − w > w AC CA 则有 Q >−Q AC CA 由于C → D是等温过程，内能不变，体积减小，外界对气体做功，则气体放 出的热量，而D → A为绝热过程，即C → D过程放出的热量即为C → A过程放出的 热量，又由于A → B是等温过程，内能不变，体积增大，气体对外界做功，则气 体吸收的热量，而B → C为绝热过程，即A → B过程吸收的热量即为A → C过程吸 收的热量，可知C → D过程放出的热量小于A → B过程吸收的热量，D 错误。 故正确答案为 C。 8.【答案】C 【解析】根据卡若循环效率的公式7 = 1 − = 1 − = 64.5%，D 项正 确。 A、B、C 三项：与题干不符，排除。 故正确答案为 D。 9.【解析】取人和圆盘为定轴转动系统，两者间的摩擦力为系统内力，所以 系统水平内的转动的角动量守恒。 设人站在圆盘边缘时，与圆盘一起运动的角速度为业 此时系统的角动量L = J业 + mR2业 人走到盘心时，系统的角速度为业'，系统的角动量为L'= J业' 角动量守恒：J业+mR2业=J业'，解得业'= 业所以△仙 =仙'−仙= mR2仙 J 系统动能的变化为： △ E = J仙'2− J + mR2 仙2= mR2仙2 k 10.【参考答案】 (1) 错误之处：带电粒子由A 运动到 B 点的过程中，处了电场力做功，还 有重力做功。 错误原因：学生对物体运动状态分析的不透彻，以至于导致对物体受力分析 失误，体现学生平时学习时的不求甚解的习惯。 正确解法：qU − mgh = mv2− mv2① b 0 粒子在初速度方向上仅在重力的作用下做减速运动，末速度为零则 v2= 2gh② 0 由①②两式得U = (2) 针对学生的错误，教师可以从学生的角度出发设计一系列的启发性质 的问题，引导学生意识到自己的错误所在，例如教师可以接下来这样提问 ①如果带电粒子只在电场力的作用下运动，那么它会做什么类型的运动呢？ ②平抛运动中，物体的末速度方向可能与竖直速度方向相同吗？ ③那么本题中粒子的初速度方向上的速度最后变成 0 了是为什么呢？ 经过这几个问题的思考，学生就会顺理成章的意识到粒子除电场力外会受到 重力作用，从而掌握了知识。 11.【参考答案】(1) 优点： 由于课堂开始时教师运用了恰当的教学策略， 很好的调动了学生的学习兴趣，使课堂具有一个民主，相互争论，各抒己见的学习氛围，为学生成功学习奠定力基础。 但是依然存在以下问题： 不足：①教师的提问问题上存在问题：教师在课堂中设置的问题较单一，并 且提问目标不明确，提出的问题没有考虑到实际情况和结合学生的认知水平，问 题启发性不足，造成问而不答的课堂冷场现象，违背了课堂提问的有效性原则和 科学性原则和启发性原则。 ②教师的教学评价存在问题：在丙同学出现错误的物理思维的时候，没有进 行及时的修正；当丁学生对教师的观点提出情理之中的疑问的时候，该教师不仅 没有针对学生疑问给出有效地反馈信息从而帮助丙和丁两位同学学习到正确的 知识，并且打击学生大胆质疑的学习习惯违背了课堂教学评价的反馈性原则和激 励性原则，不利于提高学生学习水平和学习效果。 (2) 教学思路：本课堂中出现的主要矛盾在于丙和丁两位同学的思路，因 此可以先从丙同学的角度出发，设计具有启发性质的问题修正该同学的思维。例 如，教师提出以下问题： ①足球在空中飞行，为什么最终会落到地面上，而不是一直水平直线飞行？ ②假如当足球运动到最高点的时候，突然撤去了地球给的向下的作用力，那 么足球会怎样运动呢？ 12.【参考答案】 老师：同学们，下面我们一起来做个神奇的小实验，下面请一位同学介绍你 看到的实验装置。 学生：有一个光源，一个有缝隙的挡板，后面还有一个光屏。 老师：好的，观察很仔细，下面老师要做实验了 (打开光源，发现光屏上出 现了条纹) 。谁来说一下你看到了什么？学生：我发现光屏上出现了亮暗相间的条纹，中间最亮，两侧较暗，间距也 变小。 老师：非常好，这位同学结合了之前的光的干涉的知识来进行描述。下面继 续看我做实验 (调整缝隙宽度) ，你们看到现象有什么变化吗？ 学生：条纹逐渐消失了。 老师：很好，这是为什么呢？其实啊，这就是光的衍射现象，刚才衍射条纹 的消失是和缝隙宽度有关的。下面，我们就来深入了解一下光的衍射现象。 13.【参考答案】 (1) 一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强 与体积 成反比。 (2) 教学设计 P V 【教学目标】 1．通过实验确定气体的压强与体积之间的关系，掌握玻意耳定律的内容。 2．通过玻意耳定律的实验探究过程，培养良好的实验习惯，掌握研究两个 以上物理量之间关系常用的方法──控制变量法。 3．通过探究性实验，培养发现和解决问题的能力，体验学习的乐趣，养成 团结协作、分享成果、勇于纠正错误的良好习惯。 【教学重点】 1．实验设计和数据处理。 2．玻意耳定律的内容。 【教学过程】 二、实验探究 (1) 新课导入：①提出问题： 通过多媒体向学生播放视频，并提出问题：一定质量的气体在温度相等时， 压强与体积的关系，一定质量的气体在体积相等时，压强与温度的关系。设计意图：培养学生的观察、发现问题的能力，同时渗透确定二个以上物理 量之间关系时常用的方法──控制变量法。 (2) 新课讲授：②猜想与假设： 通过视频猜想压强与体积的关系。进一步引导学生猜想它们的数学关系。 设计意图：让学生经历实验猜想，可以调动学生学习的积极性，让学生主动 参与到学习中；对实验猜想也可以锻炼学生猜想与假设的基本思维能力。 ③制定计划与设计实验： 这是本节课的一个重点。实验的方案很多，但本节是要学生根据提供的器材 来探究气体的压强与温度的关系。为了不限制学生的思维，整个设计过程由学生 完成展示，并相互补，充教师展示实验器材，引导学生根据现有实验器材设计实 验，学生分小组设计实验。让学生在交流中相互提高和学习，渗透情感态度价值 观的教育。内容包括如何探究 与 之间的关系、测量哪些量、控制哪些量、改 变哪些量、需要哪些器材、实验步骤怎样等； p V 教师提问小组代表回答本组的实验设计方案，小组代表回答后，教师点评， 总结各小组的实验方案并通过大屏幕展示。 设计意图：让学生进行实验设计，可以给学生创造一个自主创新的平台，有 助于培养学生的创新能力。 ④进行实验与收集证据： 学生分组进行实验并收集实验数据，老师巡视指导学生，对学生在实验过程 中遇到的问题进行有针对性的指导，解答学生。 设计意图：培养学生信息收集能力和发现问题的能力。 ⑤分析与论证： 本环节也是一个重点，为了不限制学生的思维完全交给了学生。可共同讨论 釆用什么方法处理收集到的数据？例如： 、 、 图象、 1 1 2 2 = p V =p V p−V p−图象。怎样解释你所收集到数据中的规律？能否验证你的猜想？学生完成实验后， 教师提问小组代表所得到的实验结论，然后归纳各小组回答的内容。 设计意图：培养学生的分析问题、解决问题能力。 ⑥交流与合作： 通过数据分析与论证和汇总，请同学们自己得出结论，分别用不同的方法来 描述 (文字、数学表达式、图象) 设计意图：开拓学生的视野，丰富学生的学习方式，使学生学习方法和学习 思维得到提升。 (3) 课堂小结 教师利用课件展示以下几个问题： (1) 今天你学会了什么？ (2) 你要提醒大家注意什么？ 让学生以小组为单位，每位学生充分发言，交流学习所得。 设计意图：学生自我总结概括，培养学生总结能力。 (4) 布置作业 (1,2,3 作业任选) 1.课后完成实验报告。 2.完成“问题与练习”的 1、2 题。 3.教师自主设计一道能用本节课所学知识解决的生活实际问题。 设计意图：有针对性地布置作业可以让学生巩固课堂的知识与技能，加深对 物理知识的理解，同时建立一条提高学习效率和科学素养的重要途径。 (5) 板书设计 内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强 与体积 成反比。 公式： 或 常量、 p V 图象： 1 1 2 2 p∝ pV= p V = p V1．【答案】C 【解析】静电力做功的多少与路径无关，只与电荷在电场中的始、末位置有 关，静电力做正功，动能增大，电势能减少，电荷在电场中也具有势能，我们称 这种形式的能为电势能。 故正确答案为 C。 2．【答案】D 【解析】设 点离斜面底端的高度为 ，第一个小球做平抛运动，经过时间 恰好垂直打在斜A面上，则有： ℎ ，解得： t 1 ∘ 0 1 tan30 = v = gt 根据几何关系有： 2 2 第二个小球从 A 点ℎ静=止落gt下 1 +，根据自=由g落t1 体运动规律有： ，联立解 2 ℎ = gt2 得： 故正=确答案为 D。3．【答案】B 【解析】A． 仍具有放射性，选项 A 错误； B．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，X 的质量数为 4，电荷数为 2， U 则该衰变为 衰变，选项 B 正确； C．原子核 X 是实物粒子， 射线属于电磁波，选项 C 错误； a D．该反应放出核能，生成更稳定的原子核，则 的比结合能比 的比 y 结合能小，选项 D 错误。 Pu U 故正确答案为 B。 4．【答案】A 【解析】 活塞未下推之前，液柱下端封闭气体的压强： 1 0 p = p + pgℎ = 液柱下端封闭气体，根据玻意耳定律可知： ，其中： ， 100cmHg 1 1 2 2 1 p V =p V V =25S 2 联立解得： V = 20S 活塞下推后，管上部分气体的压强： ，解得： 2 p = 125cmHg 管上部分气体，根据玻意耳定律： p 3 + pgℎ =，p其2 中： p 3 =，125cmHg 联立解得，管上部分气体的长度： 0 0 3 3 0 3 p V = p V V = 60S V =LS 活塞下推的距离为： L= 45.0cm 故正确答案为 A。 60.0 − L+ 25.0 − 20.0 = 20.0cm 5．【答案】D 【解析】A．根据题意可知，线框的材料粗细相同，令长度为 的导线阻值为 ，当线框刚进入磁场时，产生的感应电动势为： L 根据右手定则可知 的电势高于 ，所以 间的电压为路端电压，所以 两端 R E= BLv d C Cd Cd的电势差为： Ucd = − × 5R= − 同理， 间的电压为路端电压，所以 两端的电势差为： gk gk Ugk = − × 3R = − ，故 A 错误； B． 线框进入磁场过程中，流过线框截面的电量为： 电流ab为cd： q 1 = I 1 t 1 进入的时间I 1 ：= = t1 = 联立可得进入磁场过程中通过线框的电荷量为： 1 efgk线框进入磁场过程中，流过线框截面的电量q为：= 电流为： ，进入的时间： q 2 = I 2 t 2 2 2 联立可得进I 入=磁场=过程中通过线框的电t荷=量为： 两线框 、 进入磁场过程中通过线框的电q荷2 量=分别为 与 ，则： ，故 B 错误； 1 2 abcd efgk q q C．线框 abcd完全进入磁场后继续向右运动的过程中，ab两点之间的电势 1 2 q :q =4:3 差为： ，故 C 错误； D． 线框进入磁场过程中， 线框总发热量为： Uab = BLv 2 abcd abcd Q 1 = I1 ⋅ 6Rt 1 = 同理， 线框总发热量为： 2 efgk Q2 = I2 ⋅ 4Rt2 = 由此可得发热量之比为： ，故 D 正确。 故正确答案为 D。 Q 1 :Q 2 =4:3 6．【答案】D 【解析】 由于线圈固定，当磁铁上下振动时，线圈中的磁通量会发生变化， 从而在线圈中产生感应电流，电流给磁铁力的作用，根据楞次定律“来拒去留”， 磁铁很快停下来。机械能转化为电能，磁铁机械能不守恒，磁铁最后处于静止状态，整个系统由于通过电流做功产热，机械能减少，系统机械能也不守恒，故 D 正确 ABC 错误。 故正确答案为 D。 7．【答案】A 【解析】A．载人飞船在Ⅲ轨道和Ⅱ轨道上运行时机械能守恒，在 Q点由Ⅱ 轨道变到Ⅲ轨道需要点火加速，有其它形式能转化为机械能，所以载人飞船在Ⅲ 轨道上的机械能比在Ⅱ轨道上大，故 A 正确； B．由开普勒第三定律种： = ；解得： = ，故 B 错误； C．设地球质量为M ，载人飞船的质量为m ，万有引力常量为G ，由牛顿第二 定律得：G =ma ；G = ma (2 )2 P Q 解得载人飞船在Ⅲ轨道P处与Q处的加速度大小之比为：aP a = Q (2 R L 2 −R)2 ， 故 C 错误； v D． 由万有引力提供向心力得：G = m ；G = m (2 )2 2L R 解得载人飞船在 Ⅰ轨道和Ⅳ轨道的线速度大小之比为： = 2L R，故 D 错 误。 故正确答案为 A。 8.【答案】 【解析】当人从a状态变为b状态时，由于不受外力，角动量守恒，即I 业 = 1 1 I 业 ，当人放下两臂后，转动惯量减小，导致角速度增大，所以 B 项正确。 2 2 A、C、D 三项：与题干不符，排除。 故正确答案为 B。9. 【解析】图示中的循环由 3 个分过程组成。 为等温膨胀过程， ， ，故吸收热量为： AB A A → B ∆U= 0 A> 0 Q = RT ln = A 为等压压缩降温过程， ， ，且有 ，即： nRT ln2 C B B→C ∆U<0 A<0 = T =T = TB 故= 放T出 A 热量为： BC p,m B C p,m B p,m A Q = nC T − T = nC T = nC T 因单原子分子理想气体的摩尔定压热容为 ，故： 为等容增压升温过程 ， ，C p,m =，R故吸 收热Q B量C 为=：nRT A CA C → A ∆U> 0 A= 0 Q = V,m A C V,m A nC T − T = nC T 因单原子分子理想气体的摩尔定容热容为 ，故： 在所 讨 论 的 热 循 环 中 ， 系 统 从 高 温C V热,m =源 吸R 热 为 ：Q CA = nRT A 1 AB CA Q =Q +Q = A nRT 向(ln低2温+热)源放热为： 故热机效率为： Q 2 = Q BC = nRT A 7 = = 1 − = 1 − 10【参考答案】(1) 本题考察的知识点有：相互作用，绳上弹力和杆上弹力 的特点，动态受力分析，矢量三角形和几何三角形的关系等知识点。 (2)【答案】C。 【解析】对 B 受力分析：平移构成矢量三角形如右上图所示； 由图中几何三角形和矢量三角形的相似关系可得： 则根据三角形各边长的变化关系可知，弹力 大小不变=，拉=力 一直减小， 故 C 选项正确。 N F (2) 师：读过题之后，你能不能说说从这道题中得到哪些信息？ 生：题目的题眼是“缓慢” ，所以模型处于动态平衡中。 师：回答的非常好，题眼抓的也很准确。接下来我们就从动态平衡的角度出 发，解决这道题。接下来可以对结点在任一状态进行受力分析，你来画一下受力 分析图。 (学生画图) 师：画的很标准，绳模型和杆模型的受力特点掌握得不错。那既然模型是动 态平衡，它受到的几个力的关系如何？ 生：矢量和为零。 师：对，此时也可以将几个力平移至首尾相接，本题中涉及到 3 个力，应形 成一个矢量三角形。你来试着平移这几个力。 (学生平移力时遇到困难) 师：重力是恒力，可以先平移重力，再移动另一个力。 (学生成功做出矢量三角形) 生：老师，我发现矢量三角形和模型图中的绳杆组成的三角形存在相似关系。 师：嗯，确实。相似关系其实还对应着数学关系，是什么呢？ 生：相似比！师：没错，现在大家动手来解题吧 11.【参考答案】(1) 优点：①张老师在讲解洛伦兹力的方向的时候，运用 了自学的方式， 而且还让同学演示，培养学生的自学能力和语言表达能力； ②张老师的教学评价比较具体， 能够给学生正确的指导； 不足：但是张老师教学方法有点单一，主要运用了讲授法推导洛伦兹力的表 达式，没有帮助学生提高逻辑推理能力，灌输式教学思想太严重，不符合新课程 标准。 (2) 由于洛伦兹力的方向与运动方向始终垂直，所以，在粒子运动的方向 上没有加速度，洛伦兹力不改变粒子运动的速率，只改变粒子运动的方向。 (3) 针对洛伦兹力表达式的推导，高中学生是有能力推导的，所以可以用 小组讨论的方式，老师先讲解安培力是洛伦兹力的宏观体现，洛伦兹力是安培力 的微观表达， 然后画出宏观示意图，给定学生参数，组织学生小组讨论，用微 观表达式一一代替安培力中的导体长度和电流的大小。通过小组讨论出来能够让 学生体会成功的喜悦，同时提高逻辑推理能力。 12．【参考答案】(1) 小球自左侧斜面下滑，冲上对侧的斜面，达到的最大 高度与开始下滑时的高度相等，降低右侧斜面的倾角，小球仍要达到相同高度， 但滚动的距离延长了，继续降低倾角至接近水平，小球为达到相同高度，就会一 直运动下去。因此，物体的运动不需要力的维持。 (2) 教师向学生介绍理想斜面实验的内容。 师：同学们，大家说一说伽利略理想斜面实验是为了验证什么理论？ 生：为了验证“物体的运动不需要力的维持”。 师：那实际情况下能不能找到不受力的物体呢？ 生：不能。实际情况下，物体在运动中总要受到摩擦力的作用，不可能一直运动下去。 师：同学们回答的非常好，实际生活中的绝对光滑是不可能存在的，运动的 物体总会受到阻力的作用。但是我们依然可以观察到，物体受到的阻力越小，越 能够保持其运动状态。所以伽利略设计了一个实验，让从同一高度滚落的小球冲 上倾角不同的斜面，小球总能达到相同高度，但倾角越小，小球运动的距离越大。 同学们，如果我们把这个实验现象合理外推，会得到什么结论？ 生：因为观察到倾角越小，小球运动的距离越大，可以推论：当倾角无限小， 也就是为零时，小球运动的距离将无穷大，也就是永远运动下去。 师：那这一推论表明了什么规律？ 生：物体的运动不需要力的维持。 13.【参考答案】 (1) ①相互接触，②存在弹性形变； (2) 一、教学目标 1.知道弹性形变与弹力；知道弹力的产生条件；能够判断常见几种弹力的方 向。 2.在实验探究胡克定律的过程中，学会客观、科学地分析问题，加强与他人 合作交流的能力。 3.通过对生活中常见弹力的认识，领略自然的奥秘，懂得物理与生活生产密 切的联系，激发对物理科学的探究热情。 二、教学重难点 【重点】弹力的产生条件，常见弹力的方向判断。 【难点】弹力的有无以及弹力的方向的判定。 三、教学过程 环节一：导入新课 上课之前请同学们观看蹦极视频，并谈谈对这项运动的的了解，提问学生：在绳子绷直的时候，人受到绳子的力是什么样的力？学生回答：弹力。根据学生 的回答继续追问，生活中还有哪些弹力，弹力又具有什么特点呢？引入本节新课 ——《弹力》 设计意图：通过生活情境引入，让学生感受到物理知识与生活的密切联系， 充分调动学生的学习兴趣，使学生达到“课未始，兴已浓”的状态，营造良好的 教学氛围。 环节二：新课讲授 1.弹性形变和弹力： 学生实验：亲自拉动橡皮条，捏橡皮泥，观察松手之后二者是否恢复原状。 教师提问：松手后物体恢复原状的性质叫什么？不恢复的又叫什么？ 学生复习弹性形变和塑性形变。 教师追问：如果作用在橡皮条上的力越来越大，会出现什么情况？ 教师介绍弹性形变：像橡皮条这样的物体，如果形变量过大，超过一定的限 度，撤去力后不能恢复原状，这个限度叫做弹性限度。初中时我们学到的弹簧测 力计不能超过量程，说的就是不能超过弹簧的弹性限度。 引导学生根据所学，对弹力定义，教师补充。 教师强调定义要点：①物体之间相互接触，②有弹性形变。这也是弹力发生 的条件。 设计意图：通过实验探究使学生理解弹性形变和塑性形变，直观的感受的两 种形变的区别，加深印象，同时通过教师的引导，学生理解弹力产生的条件，培 养学生的观察能力，分析能力和解决问题的能力。 2.几种弹力： 提问：说说你所知道的弹力都有哪些？让学生回忆初中学过的弹力：压力、 支持力、拉力等 教师引导：既然他们都属于弹力，那么在产生压力、支持力时，发生了弹性 形变吗？ 接着教师演示用手压桌子，平面镜放大微小形变，让学生观察墙上光斑的移动情况。提问：这个现象说明了什么？ 学生思考回答：光斑移动，说明光线发生了改变，激光笔的位置不动，只能 说明平面镜和水平桌面不在是相互垂直的状态了，所以此时虽然桌子的形变很微 小，但是也确实发生了形变。 教师总结微观放大法。 请学生思考在手压桌子时，压力的方向、作用点是什么样的，并画出弹力的 示意图。教师接着在多媒体上出示几幅典型的情况，如匀速运动小车内的球，物 体之间点与点，点与面，面与面接触，轻杆，轻绳，轻弹簧的情境，请学生尝试 到黑板上画出弹力示意图。 接着教师纠错，根据学生画的受力图总结：弹力作用点在接触面上，为了研 究方便， 画在受力物体的重心上。(加速运动小车内的球) 判断弹力有无可以根 据加上弹力后物体的运动状态是否改变来判断。(物体之间点与点，点与面，面 与面接触) 点面之间的弹力方向是垂直于面的；(蹦极) 轻绳弹力沿着绳收缩的 方向；(轻弹簧被拉伸) 轻弹簧的弹力方向与恢复形变方向相同；(如下图) 轻质 活杆弹力沿杆，轻质死杆根据运动状态按牛顿运动定律进行判断。 设计意图：教师通过几个小实验帮助学生明确弹力发生的条件，同时将微观 放大法渗透给学生，培养学生的科学思维，邀请学生上黑板画图，发挥了学生的 主体性地位，符合新课改的课程理念。 环节三：巩固提高 教师出示如下几种模型，学生讨论后找几个学生代表上台画出他们的弹力方 向。如下设计意图：设置不同类型的关于弹力练习题，不仅能使学生新学的知识得到 及时巩固，也能使学生的思维能力得到有效提高，使其更好地学以致用，找学生 代表在黑板上演示，也充分体现了学生的主体性地位。最后针对练习结果，进行 统一订正，并及时对学生的表现作出评价，体现了课程评价在课堂中的合理应用。 (四) 课堂小结 教师利用课件展示以下几个问题： (1) 今天你学会了什么？ (2) 你要提醒大家注意什么？ 让学生以小组为单位，每位学生充分发言，交流学习所得。 设计意图：学生自我总结概括，培养学生总结能力。 (五) 课后作业 1.完成“问题与练习”的 1、2 题。 2.教师自主设计一道能用本节课所学知识解决的生活实际问题。 设计意图：有针对性地布置作业可以让学生巩固课堂的知识与技能，加深对 物理知识的理解，同时建立一条提高学习效率和科学素养的重要途径45 / 45
