下列能正确反映原子核的人工转变的方程是( )。
探究物块沿斜面匀加速直线运动的规律,他们将一块物块自O点由静止释放一段时间后,用频闪照相机记录下物块相同时间间隔的图像a、b、c、d(如图2),测得ab=2.5 m,bc=3.5 m,cd=4.5 m。由此可推知Oa之间的距离为()。
图4为一种电真空元件的原理示意图。在该元件的玻璃外壳内有两个同轴圆筒形金属电极M和N。它们通过导线连接到壳外电极M’和N’,接通灯丝电源,灯丝受热发射电子经Ⅳ辐射出,不计电子初速。在M7和N’间接一低频电源,电极M’、N’间的电势差U M’ N’随时间的变化图像如图5所示。则从M’流向M的电流随时间的变化图像为()。
在M’和N’间接一低频电源,相当于在MN 之间加一变频的电场。在上半个周期内,MN之间的电势差为负,电场方向由N指向M’灯丝受热发射出电子,电子受到M向N的电场力,电子不会运动到M,MM’上没有电流。后半个周期,MN之间的电势差为正,电场方向由M指向N,电子受到由N向M的电场力,电子在电场力作用下运动到肘。电子从M流向肘’,形成稳定的电流,电流方向从M’到M。
如图7所示为某同学设计的喷水装置,其中圆柱形容器的容积为V0,内部装有体积为0.5V0的水,水上密封的空气压强为P0,保持阀门关闭,用打气筒再向内充人压强为P0,体积为1.5V0的空气。设在所有过程中,空气可看作理想气体,且温度不变。则充气后容器内空气的压强为()。
根据题意可知,原内部装置的气体体积为0.5V0,压强为P0;向内充入压强为P0,体积为1.5V0的空气后,若体积可变,则水上密封的空气的体积为2‰,压强为P0;但由于阀门关闭,气体体积恒定0.5 V0不变,所以压强增大。根据理想气体状态方程,温度不变,p’(0.5 V0)=P0(2V0),故压强增大为4P0。
如图1所示为研究影响平行板电容器电容因素的实验装置。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带的电荷几乎不变,则下列说法中正确的是()。
如图3所示为某高中物理教科书中的演示实验(小球能摆多高)。根据教科书的描述,可以判断该实验在教学中用来说明()。
这是必修2第七章第八节机械能守恒定律中的演示实验,小球在摆动过程中,重力势能与动能相互转化,在最低点动能最大,之后动能转化为重力势能,小球可运动到同一最大高度。说明了动能和势能之间相互转化,且机械能守恒。
某同学用单色光进行双缝干涉实验。在屏上观察到如图6甲所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图6乙所示,他改变的实验条件可能是()。
用表面涂有绝缘层的四根相同导线分别绕成闭合线圈。其中,a为2匝圆形线圈,b、c为导线交叉的8字形圆线圈,d是两个分别由半根导线绕成的闭合圆形线圈且捆绑在一起。现将它们按图8所示从同一高度同时由静止释放。它们穿过水平向里的匀强磁场,最后落到水平地面,则最先落地的线圈是()。
根据楞次定律可知,线圈穿过磁场时,将产生感应电流阻碍磁通量的变化。B项中导线绕成交叉的8字形圆线圈,刚进入磁场时,左线圈磁通量增加,右线圈磁通量反方向增加,总磁通量不变,线圈中没有感应电流,将只受重力作用下降。A、D两项中线圈刚进入磁场时,磁通量增加,产生感应电流阻碍磁通量的增加。C项中下线圈刚进入磁场时,磁通量增加,会产生感应电流阻碍其增加;下线圈进入磁场后上线圈刚进磁 场时.磁通量反方向增加,同样会产生感应电流阻碍磁通量的增加。出磁场时,跟上述情况类似。因此只有B项中没有受到阻碍作用,最先落地。
确定物体绕某个轴的转动惯量,可以由理论计算也可通过实验测定。
(1)用积分计算质量为m,半径为R的均质薄圆盘绕其中心轴的转动惯量。
(2)该圆盘质量未知,可用如图9所示的实验方法测得该圆盘绕中心轴的转动惯量。在圆盘的边缘绕有质量不计的细绳,绳的下端挂一质量为m的重物,圆盘与转轴间的摩擦忽略不计。测得重物下落的加速度为a,求圆盘绕其中心轴的转动惯量。
下面是某学生对一道习题的解答。
问题:
(1)简述该习题旨在帮助学生巩固的知识及其要点。
(2)给出该习题的正确解答。
(3)针对作业的错误设计一个教学片段或思路,帮助学生掌握正确分析和解决此类问题的方法。
(1)该习题旨在帮助学生巩固的知识及其要点是:库仑定律及场强的矢量叠加。 (2)正确解答:设CD=r,则AD=BD=r。
(3)教学思路:
首先带领同学们一起回顾库仑定律的公式及适用条件。提出问题,点电荷产生的电场在某一点的方向性;深人引导,多个点电荷在某一点产生的合电场强度的大小和方向应该如果求解。根据前边学过矢量合成的方法,可以引导学生对多个点电荷产生的合电场强度进行矢量合成求解。然后拿出原题,分析该同学错误的原因,让大家给出正确答案。最后根据本题,进行变式,进一步巩固库仑定律的应用及多个点电荷产生的合电场强度的矢量叠加计算。
电学实验课上,学生分组做《测绘小灯泡的伏安特性曲线》实验,老师要求学生按大屏幕上的电路图及实验要求(图11)连接电路并进行实验,下面为某小组实验过程的片段。
学生:老师,我们合上开关后,无论怎么改变滑动变阻器滑片的位置。电压表和电流表的指针都不偏转。
老师:检查一下电路,看是否哪个接线柱没拧紧断路了。
(学生依次检查,没问题)
学生:老师,还是您来看看吧,我们每根导线都拧得很紧。
(老师检查了一下电路,发现学生连接的电路如图12)
老师:你们的滑动变阻器连接错误,想想到底怎么连接,再重新连接一下。
(学生讨论后重新连接如图13,合上开关后,发现电压表和电流表都正常了)
学生:谢谢老师。
老师:那就自己继续做吧。
问题:
(1)指出图12中的连接错误并给出正确的连接方式。
(2)按照图13进行实验能否达到实验要求,为什么
(3)对教师教学行为的优点和不足进行评述。
(1)电流表的连线错误,电流表一端连接灯泡,另一端应接在电源负极。 (2)图13相当于把变阻器串联,并不是电路图中的分压法,不能满足小灯泡两端电压从0到3 V的变化,不能达到实验要求。
(3)优点:该教师有引导学生发现问题的意识,在学生提出问题后,给出了及时的反馈。
不足:①教师评价方面,教师评价的导向功能和激励功能体现得不明显,教师只是给出了反馈,但是没有引导学生如何再去检查电路:
②教师角色的把握不当,该教师在学生第二次没有检查出问题之后,就亲自帮他们检查,告诉他们哪里出了问题,在这里,学生发现问题、解决问题的能力并没有得到提高,不利于学生由“学会”到“会学”的转变,学生没有自己的思考,依然是在被动的操作。所以,这里与新课标中强调的“教师是学生学习的组织者、引导者、合作者”相违背。
③教师内容处理方面,教师帮学生调整后的电路,并不是电路图中的分压法,不能满足小灯泡两端电压从0到3 V的变化,不能达到实验要求。教师对学生的指导是错误的,使学生形成了错误的理解,违背了物理教学科学性原则。教师的基本知识、基本技能有待提高。
阅读材料,根据要求完成教学设计任务。
某高中物理教科书关于“动量守恒定律”一章某节的一个演示实验如图14所示:
任务:
(1)这个演示实验可用于什么物理知识的教学
(2)用此实验设计一个教学片段,帮助学生理解与该现象相关的物理知识。
(1)动量守恒定律中的反冲现象。 (2)教学片段:
师:物体闻的相互作用除碰撞以外还有另一种方式也比较常见,我们先观察几个实验,看一看它们是否不同于碰撞但属于相互作用。
演示实验:释放充了气的气球,气球喷气的同时向前“窜”。
师:刚才这个实验是什么原理气球是怎么窜出去的
生:喷出的气体与气球的相互作用。
师:这种相互作用与碰撞有什么不同
学生讨论、交流后得出:碰撞中两个物体先是分开的,相互作用后可能合为一体,也可能再次分开,而这种相互作用中两个物体本来是一体的,通过相互作用才分开。
师:我们把这种相互作用称为反冲运动。为什么静止的物体喷出一部分物体后,另一部分物体会获得速度后退呢
生:因为气体和气球同时受到对方的作用力,所以运动方向相反。
另一部分生:因为气球和气体动量守恒,所以它们的速度是相反的。
师:非常好,同学们从不同角度解释了这个现象。其实这是反冲现象,一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分,一部分向某个方向运动,另一部分必然向相反方向运动。大家思考一下,刚才咱们的演示实验,是否满足以上条件
生:气球原来是静止的。松手的瞬间,喷出的气体与气球的相互作用,属于内力,气球窜出去,气体则沿反方向喷出。满足动量守恒定律,利用了反冲的原理。
师生总结:反冲运动满足动量守恒定律的条件:①系统不受外力;②系统某一方向不受外力;③系统内力远大于外力。
阅读材料.根据要求完成教学设计。
材料一《普通高中物理课程标准(实验)》关于“分子的热运动”的内容标准为:认识分子动理论的基本观点,知道其实验依据。
材料二某高中物理教科书“分子的热运动”一节部分教学内容如下:
材料三教学对象为高中二年级学生,学生已经学习了“物体是由大量分子组成的”等知识。
任务:
(1)简述布朗运动的内容。
(2)根据上述材料,完成“实验:布朗运动”学习内容的教学设计,其中包括:教学目标、教学重点、教学过程(不少于300字)。
(1)悬浮在液体中的固体微粒永不停息的无规则运动叫作布朗运动。 (2)教学设计如下:
实验:布朗运动
一、教学目标
1.知识与技能:
(1)知识布朗运动的概念,知道布朗运动产生的原因。
(2)知道影响布朗运动激烈程度的因素。
2.过程与方法:通过实验探究.掌握科学探究的实验方法。
3.情感态度与价值观:通过实验探究的过程,领悟人类在探索自然科学时严谨的科学态度。
二、教学重难点
教学重点:通过观察分析得出布朗运动的产生原因。
教学难点:充分理解观察到的布朗运动不是分子运动,但它又间接反映液体分子无规则运动的特点。
三、教学过程
(一)新课导入
介绍“布朗运动”的背景。l827年英国植物学家布朗首先在显微镜下发现并研究了这种运动。布朗时代,人们对分子的存在有质疑,这种运动的发现,有力地支持了分子的真实性及分子动理论的正确性。
下面我们做一个类似的实验。
(二)新课讲授
【投影演示】把墨汁用清水稀释成悬浊液,取出一滴,用显微镜观察。
教师提问:看到的是什么
学生回答:固体小颗粒。
教师要求:请同学们相互配合,分组实验,观察颗粒的运动情况。
(1)特别注意观察大、小颗粒运动的区别。
(2)注意温度对颗粒运动的影响。
学生实验:观察布朗运动。
教师提问:请同学们描述看到的现象。
师生互动,共同得出。
1.布朗运动的现象:不停地做无规则运动。
教师展示:布朗运动的定义。
2.定义:悬浮在液体中的固体微粒永不停息的无规则运动叫作布朗运动。
为纪念植物学家布朗对物理学所做的贡献因此以他的名字命名。
教师提问:请同学们讨论、归纳布朗运动的特点。
3.布朗运动的特点:无规则;永不停息性;颗粒越小,运动越明显;液体温度越高,运动越明显。
(三)巩固提高
教师提问:你能试着用自己的话说说布朗运动产生的原因吗
师生互动:解释布朗运动产生的原因。
布朗运动产生的原因:大量液体分子永不停息地做无规则运动时,对悬浮在其中的微粒撞击作用在各个方向的不平衡产生布朗运动。
(四)小结与作业
请同学在学案上,将本节课总结一下,并写下本节课的学习心得。
您目前分数偏低,基础较薄弱,建议加强练习。