分析高中物理分层次作业-模板
以学定教分层作业——浅谈高中物理作业的分层设计
以学定教分层作业——浅谈高中物理作业的分层设计摘要：随着素质教育的发展，物理教学越来越注重对学生的效率与质量教学的提升，引导学生认识物理、熟悉物理并学习物理知识，实现对物理知识的科学记忆过程，以建构清晰知识体系为基础，逐渐对各个模块的知识点分类别、分层次的学习，实现对物理基础知识点的有效掌握。
本文主要探讨高中物理作业的分层设计等相关问题，希望以较为科学的学习方法，带学生进入到物理学习的奥妙世界，让思想与素养获得双重提升。
关键词：以学定教学；高中物理；作业分层引言物理学习对学生来说，既充满好奇又充满难度性，使得学生会产生“又爱又恨”的情绪色彩，因此需要教师对作业设计方法进行积极调整与引导，将学生对物理的兴趣度冲破其难度性，克服各种困难，帮助学生获得更加积极的物理作业完成体验。
物理学习绝不是单纯的死记硬背过程，而是通过对基础物理知识进行灵活掌握的前提下，对物理知识进行的科学知识体系构建，让学生找到物理作业学习的方法与途径，而不是单纯对物理进行知识点的强硬记忆。
一、高中物理作业的分层设计方向不同学生对物理学习的敏感度不同，所以成绩也会有所不同，根据对不同成绩的学生，进行纵向分层作业的设计，让每一位学生都能在原有学习的基础上，达到以学定角教基础上的作业分层设计，实现自身的有效进步。
通过对作业量与难度的有效控制，让每位学生都有刚刚好的作业适配度，既可以有效巩固课堂知识，又可以有效预习新知识；且将学习时长控制在合理的时间段内，帮助学生高效且高质量的提升物理成绩，实现从物理基础知识到物理实验实践等等环节的全方位知识覆盖分层作业实施，有效提高全体学生的物理学习水平。
同一成绩的学生在物理学习的各个环节上也有其不同的特征。
例如，有些学生的物理理论成绩较好，但实验操作成绩相对较差，教师可以在布置作业时，多布置一些提高该学生考验实验过程成绩的题目，可以让学生多复习各个实验的注意事项，补充不同实验之间的区别性，来有效补齐物理学习中个别环节的短板，实现物理学习成绩的总体提高。
浅谈高中物理作业的分层设计
浅谈高中物理作业的分层设计物理作业是学生的一个难点，其它学科都会给学生布置作业，而唯独物理学科让很多同学感到头疼。
这种现象的原因，我认为主要有两个方面：一方面是作业本身的内容较难，另一方面是学生缺乏足够的实践能力和创新精神。
针对这两方面的原因，在平时教学中，我根据不同层次学生的特点，设计出了梯度化的物理作业。
这样做一来可以巩固学生对知识的掌握，更重要的是培养了学生的创新精神和实践能力。
可以说，梯度化的物理作业能促进学生全面发展，并体现出教师“以学生为主体，以教师为主导”的指导思想。
“分层设计”就是把教师在教学中注意到的共性问题，用不同层次的题目加以解决，从而使学生在各自原有水平上得到提高。
例如，学习光学部分的“光路图”时，可以分成三个层次： A、了解学生已经掌握了基本光路图的画法。
B、掌握光路图的简化画法。
C、探究光路图的连接规律。
这样，不同层次的学生就可以各取所需，使每一个学生的才能得到充分发挥。
又如，在复习“分子热运动”时，可以考虑把知识归纳为五个层次： A、深入理解各物理量的意义； B、了解各物理量间的相互关系及与生产、生活的联系； C、正确处理各物理量间的关系； D、掌握推导各物理量间关系的规律，解决问题。
学生根据自己的能力去完成作业，能够起到自我激励、相互监督的效果。
学生既可以“跳一跳摘到桃子”，也可以增强学习的信心。
总之，我在教学过程中努力克服教学中的盲目性，提高针对性，从而减少随意性，克服一刀切，避免大轰隆，减轻学生负担，从而使学生顺利地走出物理教学的困境。
此外，还要注意布置的内容的层次性，尽量使每一个层次的学生都有事情做，都能通过努力获得进步，从而消除厌倦、畏惧的心理，保持长久的学习兴趣。
三、作业形式的开放性设计我们都知道，一切事物都是变化发展的。
作业也不例外，学生不可能长期做相同类型的作业，教师应因势利导，引导学生不断调整自己的学习策略，帮助他们更好地适应变化了的教学情境。
新教材2023年秋高中物理课时分层作业8自由落体运动新人教版必修第一册
课时分层作业(八) 自由落体运动题组一自由落体运动的特点1．下列关于自由落体运动的说法正确的是( )A．自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动B．从竖直上升的热气球吊篮中掉下的物体的运动是自由落体运动C．在空气中下落的雪花的运动是自由落体运动D．只在重力作用下的运动必定是自由落体运动2．(多选)关于自由落体运动，下列说法中正确的是( )A．一张纸片在地球表面自由下落，可以看成自由落体运动B．一个钢球在地球表面自由下落，可以看成自由落体运动C．在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中落至同一高度时的加速度都相同D．轻物体和重物体的重力加速度不同3．在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，下列频闪照片中符合事实的是( )A B C D题组二自由落体运动规律的应用4．某探险者在野外攀岩时，踩落一小石块，约5 s后听到石块直接落到崖底的声音。
探险者离崖底的高度最接近的是(g取10 m/s2)( )A．25 m B．50 mC．110 m D．150 m5．关于自由落体运动，下列说法正确的是( )A．速度变化得越来越快B．在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是1∶4∶9C．第1 s末、第2 s末、第3 s末的速度大小之比是1∶2∶3D．物体的质量越大，加速度越大6．做自由落体运动的甲、乙两物体所受的重力之比为2∶1，下落高度之比为1∶2，则( ) A．下落过程中的加速度之比为2∶1B．下落时间之比为1∶2C．落地速度之比为1∶√2D．若甲、乙同时下落，在甲落地前，两者间的距离越来越近题组三自由落体运动的实验探究7．伽利略曾说过：“科学是在不断改变思维角度的探索中前进的。
”他在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有( )A．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比B．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比C．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关8．如图所示，小球自由下落过程中，用频闪照相的方法获得的轨迹的一部分，结合照片与实物的比例可知计数点1、2之间的实际距离为7.65 cm，2、3之间的实际距离为8.73 cm，s，则小球运动到计数点2时的瞬时速度为________，小球下已知每次闪光的时间间隔为130落的重力加速度为________。
(全方位word版)高中物理分层作业设计实例
（全方位word版）高中物理分层作业设计实例全方位高中物理分层作业设计实例一、前言为了更好地满足不同层次学生的高中物理学习需求，我们采用了分层作业设计。
这种设计旨在帮助学生更有效地掌握物理知识，培养其解决问题的能力。
二、分层作业设计概述2.1 设计理念我们的分层作业设计基于这样一个理念：每个学生都是独一无二的，他们的学习能力和兴趣点各不相同。
因此，我们的作业应该能够满足不同层次学生的学习需求。
2.2 设计原则- 个性化：根据学生的学习能力和兴趣定制作业。
- 差异化：为不同层次的学生提供不同难度的作业。
- 目标化：确保每个学生的学习目标都能得到满足。
三、作业设计实例3.1 实例一：力学基础知识巩固目标层次：基础层- 作业内容：请根据力的定义，解释以下概念：拉力、压力、支持力。
- 解题思路：学生需要理解力的基本概念，并能将其应用到具体的情境中。
目标层次：进阶层- 作业内容：根据牛顿第二定律，计算一个物体在受到一个恒力作用时的加速度。
- 解题思路：学生需要理解并能运用牛顿的运动定律来解决问题。
3.2 实例二：电磁学综合应用目标层次：基础层- 作业内容：解释电磁感应现象，并说明其应用。
- 解题思路：学生需要理解电磁感应的基本原理，并了解其在现实中的应用。
目标层次：进阶层- 作业内容：设计一个电路，利用电磁感应产生电流。
- 解题思路：学生需要不仅理解电磁感应的原理，还需要能够将其应用到实际电路设计中。
四、总结通过以上实例，我们可以看到，分层作业设计能够根据学生的不同需求提供不同的学习内容和解题思路。
这有助于提高学生的学习效率，培养其解决问题的能力。
2019-2020学年高中物理 全一册课时分层作业(含解析)新人教版选修3-5【共17套71页】
本套资源目录2019_2020学年高中物理课时分层作业10氢原子光谱含解析新人教版选修3_52019_2020学年高中物理课时分层作业11玻尔的原子模型含解析新人教版选修3_52019_2020学年高中物理课时分层作业12原子核的组成含解析新人教版选修3_52019_2020学年高中物理课时分层作业13放射性元素的衰变含解析新人教版选修3_52019_2020学年高中物理课时分层作业14探测射线的方法放射性的应用与防护含解析新人教版选修3_52019_2020学年高中物理课时分层作业15核力与结合能含解析新人教版选修3_52019_2020学年高中物理课时分层作业16核裂变含解析新人教版选修3_52019_2020学年高中物理课时分层作业17核聚变粒子和宇宙含解析新人教版选修3_52019_2020学年高中物理课时分层作业1动量和动量定理含解析新人教版选修3_52019_2020学年高中物理课时分层作业2动量守恒定律含解析新人教版选修3_52019_2020学年高中物理课时分层作业3碰撞含解析新人教版选修3_52019_2020学年高中物理课时分层作业4反冲运动火箭含解析新人教版选修3_52019_2020学年高中物理课时分层作业5能量量子化光的粒子性含解析新人教版选修3_52019_2020学年高中物理课时分层作业6粒子的波动性含解析新人教版选修3_52019_2020学年高中物理课时分层作业7概率波不确定性关系含解析新人教版选修3_52019_2020学年高中物理课时分层作业8电子的发现含解析新人教版选修3_52019_2020学年高中物理课时分层作业9原子的核式结构模型含解析新人教版选修3_5课时分层作业(十)(时间：15分钟分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1．(多选)如图甲所示是a、b、c、d四种元素的线状谱，图乙是某矿物质的线状谱，通过光谱分析可以了解该矿物质中缺乏的是( )甲乙A．a元素B．b元素C．c元素D．d元素[解析]将甲中的线状谱与乙中的谱线相对照，没有的谱线即是该矿物质中缺少的，故选BD.[答案]BD2．(多选)关于太阳的光谱，下列说法正确的是( )A．太阳光谱为连续谱B．太阳光谱为吸收光谱C．研究太阳光谱，可以了解太阳大气层的物质成分D．研究太阳光谱，可以了解地球大气层的物质成分[解析]太阳光谱是吸收光谱，太阳光通过太阳大气层后，被太阳大气层中物质吸收后形成的光谱，而吸收光谱的谱线与这种元素的线状谱是对应的，因此分析吸收光谱，也可了解物质的组成．故A、D错，B、C正确．[答案]BC3．下列对氢原子光谱实验规律的认识中，正确的是( )A．因为氢原子核外只有一个电子，所以氢原子只能产生一种波长的光B．氢原子产生的光谱是一系列波长不连续的谱线C．氢原子产生的光谱是一系列亮度不连续的谱线D．氢原子产生的光的波长大小与氢气放电管放电强弱有关[解析]氢原子光谱是线状谱，波长是一系列不连续的、分立的特征谱线，并不是只含有一种波长的光，也不是亮度不连续的谱线，B对，A、C错；氢原子光谱是氢原子的特征谱线，只要是氢原子发出的光的光谱就相同，与放电管的放电强弱无关，D错．[答案] B4．(多选)关于光谱，下列说法正确的是( )A．太阳光谱是连续光谱B．稀薄的氢气发光产生的光谱是线状谱C．煤气灯上灼烧的钠盐汽化后的钠蒸气产生的光谱是线状谱D．白光通过钠蒸气产生的光谱是线状谱[解析]太阳光谱是太阳产生的白光，通过太阳周围温度较低的大气时，某些波长的光被太阳大气层中的某些元素吸收从而产生的吸收光谱，不是连续光谱，所以选项A错误；稀薄的氢气发光是原子光谱，是线状谱，所以选项B正确；钠蒸气产生的光谱是原子光谱，是线状谱，选项C正确；白光通过钠蒸气产生的光谱是吸收光谱，不是线状谱，所以选项D 错误．[答案]BC5．以下说法中正确的是( )A．进行光谱分析，可以用连续光谱，也可以用吸收光谱B．光谱分析的优点是非常灵敏而且迅速C．分析某种物质的化学组成，可以使这种物质发出的白光通过另一种物质的低温蒸气取得吸收光谱进行分析D．摄下月球的光谱，可以分析出月球上有哪些元素[解析]进行光谱分析不能用连续光谱，只能用明线光谱或吸收光谱，A错误；光谱分析的优点是灵敏而且迅速，B正确；分析某种物质的化学组成，可用白光照射其低温蒸气产生的吸收光谱进行分析，通过另一种物质的低温蒸气只能取得另一种物质的吸收光谱，C错误；月球不能发光，它只能反射太阳光，故其反射的光谱是太阳光谱，而不是月球的光谱，不能用来分析月球上的元素，D错误．[答案] B6．(多选)下列关于巴耳末公式1λ＝R⎝⎛⎭⎪⎫122－1n2的理解，正确的是( )A．此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现的B ．公式中n 可取任意值，故氢原子光谱是连续谱C ．公式中n 只能取不小于3的整数值，故氢原子光谱是线状谱D ．公式不但适用于氢原子光谱的分析，也适用于其他原子的光谱[解析] 此公式是巴耳末在研究氢原子光谱在可见光区的四条谱线中得到的，只适用于氢原子光谱的分析，A 对，D 错；公式中n 只能取大于等于3的整数，λ不能连续取值．故氢原子光谱是线状谱，B 错，C 对．[答案] AC二、非选择题(共14分)7．氢原子光谱在巴耳末系中最长波长的光子能量是多少？[解析] 当n ＝3时，对应的波长最长，代入巴耳末公式有：1λ1＝1.10×107×⎝ ⎛⎭⎪⎫122－132 解之得λ1≈6.5×10－7m 光子能量为ε1＝hν＝h c λ1＝6.63×10－34×3×1086.5×10－7 J ＝3.06×10－19 J. [答案] 3.06×10－19 J课时分层作业(十一)(时间：15分钟分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1．根据玻尔原子模型，氢原子中电子绕核运动的半径( )A．可以取任意值B．可以在某一范围内取值C．可以取一系列不连续的任意值D．可以取一系列不连续的特定值[解析]根据玻尔提出的轨道量子化假设可知选项D正确．[答案] D2．(多选)根据玻尔原子理论，下列说法正确的是( )A．原子处于定态时，虽然电子做变速运动，但并不向外辐射能量B．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，电势能的减少量大于动能的增加量C．氢原子可以吸收小于使氢原子电离能量的任意能量的光子，因而轨道半径可以连续增大D．电子没有确定轨道，只存在电子云[解析]氢原子具有的稳定能量状态称为定态，电子绕核运动，但它并不向外辐射能量，故A正确；氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，电势能的减少量大于动能的增加量，故B正确；原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的，所以轨道半径不可以连续增大，故C 错误；电子有确定轨道，故D错误．[答案]AB3．根据玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是( )A．若氢原子由能量为E n的定态向低能级m跃迁，则氢原子要辐射的光子能量为hν＝E n－E mB．电子沿某一轨道绕核运动，若圆周运动的频率为ν，则其发光的频率也是νC．一个氢原子中的电子从一个半径为r a的轨道直接跃迁到另一半径为r b的轨道，则此过程原子要辐射某一频率的光子D．氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁[解析]原子由能量为E n的定态向低能级跃迁时，辐射的光子能量等于能级差，故A 对；电子沿某一轨道绕核运动，处于某一定态，不向外辐射能量，故B错；电子只有由半径大的轨道跃迁到半径小的轨道，能级降低，才能辐射某一频率的光子，故C 错误；原子吸收光子后能量增加，能级升高，故D 错．[答案] A4．(多选)氢原子能级图如图所示，a ，b ，c 分别表示原子在不同能级之间的三种跃迁途径，设a 、b 、c 在跃迁过程中，放出光子的能量和波长分别是E a 、E b 、E c 和λa 、λb 、λc ，若a 光恰能使某金属产生光电效应，则( )A ．λa ＝λb ＋λcB ．1λb ＝1λa ＋1λcC ．E b ＝E a ＋E cD ．c 光也能使该金属产生光电效应[解析] E a ＝E 2－E 1，E b ＝E 3－E 1，E c ＝E 3－E 2，故E b ＝E a ＋E c ，C 项正确；又因为E ＝hν＝h c λ，故1λb ＝1λa ＋1λc ，A 项错误，B 项正确；a 光恰能使某金属发生光电效应，而E a >E c ，故D 项错误．[答案] BC5．如图所示是某原子的能级图，a 、b 、c 为原子跃迁所发出的三种波长的光．在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是( )A B C D[解析]根据ΔE＝hν，ν＝cλ，可知λ＝cν＝hcΔE，能级差越大，波长越小，所以a的波长最小，b的波长最大，答案选C.[答案] C6．(多选)已知金属钙的逸出功为2.7 eV，氢原子的能级图如图所示．一群氢原子处于n＝4能级状态，则( )A ．氢原子可能辐射6种频率的光子B ．氢原子可能辐射5种频率的光子C ．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D ．有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应[解析] 因为C 24＝6，所以氢原子可能辐射6种频率的光子，故A 正确，B 错误；金属钙的逸出功为2.7 eV ，只有n ＝4跃迁到n ＝1，n ＝3跃迁到n ＝1，n ＝2跃迁到n ＝1所辐射的光子能量大于该逸出功，才能发生光电效应，故C 正确，D 错误．[答案] AC二、非选择题(14分)7．已知氢原子的基态能量为－13.6 eV ，核外电子的第一轨道半径为0.53×10－10 m ，电子质量m e ＝9.1×10－31 kg ，电荷量为1.6×10－19 C ，求电子跃迁到第三轨道时，氢原子的能量、电子的动能和原子的电势能各多大？[解析] 氢原子能量E 3＝132E 1＝－1.51 eV 电子在第三轨道时半径为r 3＝n 2r 1＝32r 1＝9r 1①电子绕核做圆周运动的向心力由库仑力提供，所以 ke 2r 23＝m e v 23r 3②由①②可得电子动能为E k3＝12m e v 23＝ke 22×32r 1＝9×109×(1.6×10－19)22×9×0.53×10－10×1.6×10－19 eV ＝1.51 eV 由于E 3＝E k3＋E p3，故原子的电势能为 E p3＝E 3－E k3＝－1.51 eV －1.51 eV ＝－3.02 eV.[答案]－1.51 eV 1.51 eV －3.02 eV课时分层作业(十二)(时间：15分钟分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1．人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从( )A．发现电子开始的B．发现质子开始的C．进行α粒子散射实验开始的D．发现天然放射现象开始的[解析]自从贝可勒尔发现天然放射现象，科学家对放射性元素、射线的组成、产生的原因进行了大量的研究，逐步认识到原子核的复杂结构，选项D正确．[答案] D2．在天然放射性物质附近放置一带电体，带电体所带的电荷很快消失的根本原因是( )A．γ射线的贯穿作用B．α射线的电离作用C．β射线的贯穿作用D．β射线的中和作用[解析]因α射线的电离作用使空气电离，从而使带电体所带的电荷很快消失，选项B正确．[答案] B3．在贝可勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入的研究，发现α、β、γ射线的穿透本领不同．如图为这三种射线穿透能力的比较，图中射线①②③分别是( )A．γ、β、αB．β、γ、αC．α、β、γD．γ、α、β[解析]α射线穿透能力最弱，不能穿透比较厚的黑纸，故①为α射线，γ射线穿透能力最强，能穿透厚铝板和铅板，故③为γ射线，β射线穿透能力较强，能穿透黑纸，但不能穿透厚铝板，故②是β射线，故C正确．[答案] C4．下列现象中，与原子核内部变化有关的是( )A．α粒子散射现象B．天然放射现象C．光电效应现象D．原子发光现象[解析]α粒子散射现象表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及核内部的变化，故A错误；天然放射现象是原子核内部发生变化自发地放射出α粒子或电子，从而发生α衰变或β衰变，反应的过程中核内质子数、中子数发生变化，故B正确；光电效应现象是原子核外层电子脱离原子核内部的束缚而逸出，没有涉及原子核内部的变化，故C错误；原子发光现象是原子跃迁形成的，即电子从高能级向低能级跃迁，释放的能量以光子形式辐射出去，没有涉及原子核内部的变化，故D错误．[答案] B5．在元素周期表中查到铅的原子序数为82，一个铅原子质量数为207，下列说法正确的是( )A．核外有82个电子，核内有207个质子B．核外有82个电子，核内有82个质子C．核内有82个质子，207个中子D ．核内有125个核子[解析] 在元素周期表中查到铅的原子序数为82，即一个铅原子中有82个质子，由于原子是电中性的，则核外电子有82个．根据质量数等于质子数与中子数之和可知，铅原子核的中子数为207－82＝125.只有选项B 正确．[答案] B6．(多选)已知226 88Ra 是22888Ra 的一种同位素，则下列说法正确的是( )A ．两者具有相同的质子数和不同的质量数B ．两者具有相同的中子数和不同的原子序数C ．两者具有相同的核电荷数和不同的中子数D ．两者具有相同的核外电子数和不同的化学性质[解析] 同位素是同一种元素，故质子数、核外电子数及化学性质相同，但中子数不同，则A 、C 正确，B 、D 错误．[答案] AC二、非选择题(共14分)7．质谱仪是一种测定带电粒子的质量及分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S 产生的各种不同正离子束(速度可看成为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P 上，设离子在P 上的位置到入口处S 1的距离为x .(1)设离子质量为m 、电荷量为q 、加速电压为U 、磁感应强度大小为B ，求x 的大小；(2)氢的三种同位素11H 、21H 、31H 从离子源S 出发，到达照相底片的位置距入口处S 1的距离之比x H ∶x D ∶x T 为多少？[解析] (1)离子在电场中被加速时，由动能定理 qU ＝12mv 2，进入磁场时，洛伦兹力提供向心力，qvB ＝mv 2r，又x ＝2r ， 由以上三式得x ＝2B 2mUq .(2)氢的三种同位素的质量数分别为1、2、3，由(1)结果知，x H ∶x D ∶x T ＝m H ∶m D ∶m T ＝1∶2∶ 3.[答案] (1)2B 2mU q(2)1∶2∶ 3课时分层作业(十三)(时间：15分钟分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1．(多选)一个原子核发生衰变时，下列说法中正确的是( )A．总质量数保持不变B．核子数保持不变C．变化前后质子数保持不变D．总动量保持不变[解析]衰变过程中质量数守恒，又质量数等于核子数，故衰变过程中核子数不变，A、B正确；发生β衰变时，质子数增加中子数减少，C错误；由动量守恒的条件知D正确．[答案]ABD2．(多选)在下列关于近代物理知识的说法中，正确的是( )A．氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的能量增大B．β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流C．铀元素的半衰期为T，当温度发生变化时，铀元素的半衰期也发生变化D．查德威克发现了中子，其核反应方程为：94Be＋42He→12 6C＋10n[解析]氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，吸收了能量，所以原子的能量增大，A正确；β射线是从原子核辐射出来的，不是原子外层电子电离出来的，B错；半衰期不随外界因素的变化而变化，C错，D符合物理学事实，正确．[答案]AD3．第118号元素的原子核先放出3个相同的粒子x，再连续经过3次α衰变后，变成质量数为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子x是( ) A．中子B．质子C．电子D．α粒子[解析]发生3次α衰变，质量数减少12，核电荷数减少了6，可见，先放出的三个粒子的电荷数是0，选A.[答案] A4．关于天然放射现象，下列说法正确的是( )A．放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期B．放射性元素的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线C．当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生β衰变D ．放射性物质放出的射线中，α粒子动能很大，因此贯穿物质的本领很强[解析] 放射性元素的半衰期是有一半该元素的原子核发生衰变所用的时间，放射性元素的原子核内的核子并不都要发生变化，故A 错误；放射性元素的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线，故B 正确；β衰变的实质是核内的中子可以转化成质子和电子，产生的电子从核内发射出来，而当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时将向低能级跃迁，不是发生衰变，故C 错误；α粒子动能很大，但是贯穿物质的本领很弱，故D 错误．[答案] B5．(多选)元素X 是Y 的同位素，分别进行下列衰变过程：X ――→αP ――→βQ ，Y ――→βR ――→αS.则下列说法正确的是( )A ．Q 与S 是同位素B ．X 与R 原子序数相同C ．R 比S 的中子数多2D ．R 的质子数少于上述任何元素[解析] 上述变化过程为：M A X ――→αM －4A －2P ――→βM －4A －1Q ，N A Y ――→β N A ＋1R ――→αN －4A －1S ，由此可知，Q与S 为同位素，R 比S 多两个中子，比X 多一个质子，故A 、C 正确，B 、D 错误．[答案] AC6．(多选)关于天然放射现象，以下叙述正确的是( )A ．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将变大B ．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的C ．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强D ．铀核()238 92U 衰变为铅核()20682Pb 的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变 [解析] 半衰期与元素的物理状态无关，若使某放射性物质的温度升高，其半衰期将不变，故A 错误；β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化为质子而放出的电子，故B 错误；在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强，故C 正确；铀核(238 92U)衰变为铅核(20682Pb)的过程中，每经一次α衰变质子数少2，质量数少4；而每经一次β衰变质子数增1，核子数不变；由质量数和核电荷数守恒，要经过8次α衰变和6次β衰变，故D 正确．[答案] CD二、非选择题(14分)7．放射性元素14 6C 被考古学家称为“碳钟”，可用它来测定古生物的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖．(1)146C 不稳定，易发生衰变，放出β射线，其半衰期为5 730年，试写出有关的衰变方程．(2)若测得一古生物遗骸中14 6C 的含量只有活体中的12.5%，则此遗骸的年代距今约有多少年？[解析] (1)衰变方程为14 6C→14 7N ＋ 0－1e.(2)活体中14 6C 含量不变，生物死亡后，14 6C 开始衰变，设活体中14 6C 的含量为m 0，遗骸中为m ，则由半衰期的定义得m ＝m 0⎝ ⎛⎭⎪⎫12t τ，即0.125＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12t τ，解得t τ＝3，所以t ＝3τ＝17 190年． [答案] (1)14 6C→14 7N ＋ 0－1e (2)17 190年课时分层作业(十四)(时间：20分钟分值：50分)一、选择题(本题共5小题，每小题6分)1．有关放射性同位素3015P的下列说法，正确的是( )A．3015P与3014X互为同位素B.3015P与3014X有相同的化学性质C．用3015P制成化合物后它的半衰期变长D．含有3015P的磷肥释放正电子，可用作示踪原子，观察磷肥对植物的影响[解析]同位素应具有相同的质子数，3015P和3014X不是同位素，不具有相同的化学性质，A、B均错误；元素的半衰期与其所处的状态无关，C错；放射性同位素可作为示踪原子，故D 对．[答案] D2．(多选)关于威耳逊云室探测射线，下列说法正确的是( )A．威耳逊云室内充满过饱和蒸气，射线经过时可显示出射线运动的径迹B．威耳逊云室中径迹直而粗的是α射线C．威耳逊云室中径迹细而弯曲的是γ射线D．威耳逊云室中显示粒子径迹的原因是电离，所以无法由威耳逊云室判断射线所带电荷的正负[解析]云室内充满过饱和蒸气，射线经过时把气体电离，过饱和蒸气以离子为核心凝结成雾滴，雾滴沿射线的路径排列，显示出射线的径迹，故A正确；由于α粒子的电离本领大，贯穿本领小，故α粒子在云室中的径迹直而粗，即B正确；γ射线的电离本领很弱，所以在云室中一般看不到它的径迹，径迹细而弯曲的是β射线，所以C错误；把云室放到磁场中，由射线径迹的弯曲方向就可以判断射线所带电荷的正负，故D错误．[答案]AB3．(多选)在粒子物理的研究中，可以让粒子通过叫“云室”“气泡室”的装置，以显示它们的径迹，如图所示的是在液氢气泡室中拍摄到的带电粒子的径迹，气泡室中加有匀强磁场．关于粒子的径迹是一对紧绕的螺旋线的说法正确的是( )A ．进入气泡室的是一对带相反电荷的粒子，在同一个磁场中它们所受的洛伦兹力方向相反B ．进入气泡室的粒子的比荷一定不同C ．粒子的径迹是螺旋线，是因为粒子在运动过程中能量减少D ．粒子的径迹是螺旋线，是因为粒子的带电荷量越来越少[解析] 根据粒子进入气泡室后沿相反的方向运动，说明粒子所受的洛伦兹力方向相反，粒子带相反电性的电荷，A 正确；由R ＝mv qB 知，R 不同，因为速度v 的大小关系不确定，m q 的大小关系也不确定，即m q 可能相同，B 错；因为粒子在运动过程中电荷量不变，但要受到阻力作用，能量减少，速度减小，故半径减小，所以粒子的径迹是螺旋线，C 对，D 错．[答案] AC4．(多选)一个质子以1.0×107 m/s 的速度撞一个静止的铝原子核后被俘获，铝原子核变成硅原子核．已知铝原子核的质量是质子的27倍，硅原子核的质量是质子的28倍，则下列说法正确的是( )A ．核反应方程为2713Al ＋11H→2814SiB ．核反应方程为2713Al ＋10n→2814SiC ．质子撞铝原子核的过程动量守恒D ．硅原子核速度的数量级为107 m/s ，方向跟质子的初速度方向一致[解析] 由核反应中电荷数和质量数守恒可知，A 选项正确，B 选项错误；由动量守恒定律求得硅原子速度的数量级为105 m/s ，即D 选项错误，C 选项正确．[答案] AC5．(多选)某校学生在进行社会综合实践活动时，收集并列出了一些放射性同位素的半衰期和可供利用的射线(见下表)，并总结出它们的几种用途．A ．塑料公司生产聚乙烯薄膜，方法是让较厚的聚乙烯膜通过轧辊后变薄，利用α射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀B ．钴60的半衰期为5年，若取4个钴60原子核，经10年后就一定剩下一个原子核C ．把放射性元素钋210掺杂到其他稳定元素中，放射性元素的半衰期不变D ．用锝99可以作示踪原子，用来诊断人体内的器官是否正常．方法是给被检查者注射或口服附有放射性同位素的元素的某些物质，当这些物质的一部分到达检查的器官时，可根据放射性同位素的射线情况分析器官正常与否[解析] 因为α射线不能穿透薄膜，无法测量薄膜的厚度，所以A 不正确；钴60的半衰期为5年是指大量钴60原子核因衰变而减少到它原来数目的一半所需要的时间，因此B 错误，C 正确；检查时，要在人体外探测到体内辐射出来的射线，而又不能让放射性物质长期留在体内，所以应选取锝99作为放射源，D 正确．[答案] CD二、非选择题(共20分)6．(10分)中国科学院上海原子核研究所制得了一种新的铂元素的同位素202 78Pt.制取过程如下：(1)用质子轰击铍靶94Be 产生快中子；(2)用快中子轰击汞204 80Hg ，反应过程可能有两种：①生成202 78Pt ，放出氦原子核；②生成202 78Pt ，放出质子、中子；(3)生成的202 78Pt 发生两次β衰变，变成稳定的原子核汞202 80Hg.写出上述核反应方程式．[解析] 根据质量数守恒和电荷数守恒，算出新核的电荷数和质量数，然后写出核反应方程．(1)94Be ＋11H→95B ＋10n.(2)①204 80Hg ＋10n→202 78Pt ＋32He ；②204 80Hg ＋10n→202 78Pt ＋211H ＋10n.(3)202 78Pt→202 79Au ＋ 0－1e ；20279Au→202 80Hg ＋ 0－1e. [答案] 见解析7．(10分)1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用6027Co的衰变来验证，其核反应方程是6027Co→A Z Ni＋0－1e＋νe.其中νe是反中微子，它的电荷量为零，静止质量可认为是零．(1)在上述衰变方程中，衰变产物A Z Ni的质量数A是________，核电荷数Z是________．(2)在衰变前6027Co核静止，根据云室照片可以看出，衰变产物Ni和0－1e的运动径迹不在一条直线上，如果认为衰变产物只有Ni和0－1e，那么衰变过程将违背________守恒定律．(3)6027Co是典型的γ放射源，可用于作物诱变育种．我国应用该方法培育出了许多农作物新品种，如棉花高产品种“鲁棉1号”，年种植面积曾达到3 000多万亩，在我国自己培育的棉花品种中栽培面积最大．γ射线处理作物后主要引起________，从而产生可遗传的变异．[解析](1)根据质量数和电荷数守恒，核反应方程为：6027Co→6028Ni＋0－1e＋νe，由此得出两空分别为60和28.(2)衰变过程遵循动量守恒定律．原来静止的核动量为零，分裂成两个粒子后，这两个粒子的动量和应还是零，则两粒子径迹必在同一直线上．现在发现Ni和0－1e的运动径迹不在同一直线上，如果认为衰变产物只有Ni和0－1e，就一定会违背动量守恒定律．(3)用γ射线照射种子，会使种子的遗传基因发生突变，从而培育出优良品种．[答案](1)60 28 (2)动量(3)基因突变。
人教版高中物理必修第二册精品课件 分层作业 第八章 09-4 机械能守恒定律
小和其重力大小的比值为( A )
A.6
B.5
C.4
D.3
D
B
（1）物体上升的最大高度是多少？
（2）上升过程中在何处物体的重力势能和动能相等2江苏泰州月考]下列说法正确的是( C )
C
二、机械能守恒定律的应用
D
A
B
02 B级 关键能力提升练
D
A.
B.
C.
D.
8.如图是中学物理实验室中常见的演示小球在竖直面做圆周运动的离
心轨道。某次小球在运动过程中恰好做一个完整的圆周运动，忽略摩
擦力和空气阻力的影响，则小球在轨道最低点时，它对轨道的压力大
第八章
4 机械能守恒定律
1 A级 必备知识基础练 2 B级 关键能力提升练
01 A级 必备知识基础练
一、对机械能守恒定律的理解与判断
1.[2024江苏徐州合格考模拟]下述各场景中，物体（或人）的机械能可看作守恒的是
(A )
A.从树上掉落的苹果
B.乘扶梯匀速上升的顾客
C.在水里自由嬉戏的海豚
D.在空中匀速下落的跳伞运动员
2022-2023学年人教物理高一上学期分层练习专题3 板块模型带讲解
专题 板块模型一、无外力板块模型1. （2022·江苏·海安高级中学高一期中）如图甲所示, 质量M 为2kg 的长木板B 静止在水平面上。
某时刻质量m=6kg 的小物块A, 以大小v0=4m/s 的初速度, 从木板的左侧沿木板上表面滑上木板。
已知A 与B 上表面之间的动摩擦因数μ1=0.2, B 与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1, 取重力加速度g=10m/s2, 求:（1）物块A 刚滑上木板时, 物块A 的加速度大小a1、木板的加速度大小a2；（2）物块A 在木板上滑行的距离L ；（3）木板在地面上滑行的总位移x 。
/（1）, ；（2）2m ；（3）3m【详解】（1）对A 由牛顿第二定律得11mg ma μ＝解得212m/s a =对B 由牛顿第二定律得122mg M m g Ma μμ-（＋）＝解得（2）设经过时间t1后, A.B 速度相等01121v a t a t -=解得故A.B 的位移分别为212112B x a t =1A B L x x =-解得 L =2m（3）设A.B 速度相等后一起做匀减速运动, 对A.B 整体由牛顿第二定律得对A 由牛顿第二定律得, 小于最大静摩擦力, 假设成立2232B v x a =12B B x x x =+解得x ＝3m2. （2021·天津·高一期末）如图所示, 一质量为M=2kg 的木板B 静止在水平地面上, 其左端上表面紧靠（不相连）一固定斜面轨道的底端, 轨道与水平面间的夹角θ=37°, 一质量为m=2kg 的物块A （可看做质点）由斜面上端距轨道底端4m 处由静止释放, 物块A 从斜面底端运动到木板B 左端时速度大小保持不变, 已知物块A 未从木板B 的右端滑出, 物块A 与斜面轨道间的动摩擦因数为, 与木板B 上表面间的动摩擦因数为μ2=0.3, 木板与水平地面间的动摩擦因数为μ3=0.1（sin37°=0.6, cos37°=0.8, g 取10m/s2）求:（1）物块A 刚滑上木板B 时的速度大小；（2）物块A 从刚滑上木板B 相对木板B 静止所用的时间；（3）当物块A 与木板B 最终停止在水平地面后, 现用水平力F 向右拉动木板, 为使物块与木板一起运动而不发生相对滑动, 求拉力F 大小的取值范围？ /（1）4m/s ；（2）1s ；（3）4N 16N F ≤≤【详解】（1）对物块在斜面上下滑阶段受力分析, 根据牛顿第二定律可得1sin mg f ma θ-=N cos 0F mg θ-=解得 21sin cos 2m a g g θμθ=-=物块做匀加速直线运动可得21112v a x =解得（2）物块A 滑上木板B 之后, 物块和木板分别受力分析, 根据牛顿第二定律, 对物块A 则有A 2mg ma μ=对木板B 则有物块做匀减速运动, 木板做匀加速运动, 当两物体共速时相对静止, 可得1A A 1v v a t =-B B 1v a t =A B =v v 解得（3）木板与地面之间有最大静摩擦力, 要水平力F 能够拉动物块与木板一起运动, 水平力F 最小值则有 要使物块与木板两物体不分离一起运动, 水平力F 有最大值, 对整体则有3max ()()F M m g M m a μ-+=+对物块A 则有2mg maμ=联立解得 max 16N F =因此则有水平拉力F 的取值范围为二、4N 16N F ≤≤有恒定外力板块模型3. （2022·河南·新密市第二高级中学高一阶段练习）（多选）如图所示, 质量为m 的木块在质量为M 的长木板上, 受到向右的拉力F 的作用而向右滑行, 长木板处于静止状态, 已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1, 木板与地面间的动摩擦因数为μ2, 下列说法正确的是（ ）/A. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是, 方向向左B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是, 方向向右C. 当时, 木板便会开始运动D．无论怎样改变F的大小, 木板都不可能运动AD【详解】AB. 由于木块在木板上向右滑动, 故木块一定受到向左的滑动摩擦力的作用, 且因木板静止不动, 一定受到地面的静摩擦力, 方向水平向左, 大小为A正确, B错误；CD．无论F多大, 当木块相对于木板向右滑动时, 木块对木板的滑动摩擦力大小不变, 故木板都不可能向右运动, C错误, D正确。
人教版高中物理必修第二册精品课件 分层作业 第五章 03-重难专题1 小船渡河问题
02 能力提升练
B
A
D
D
A
（2）若战士想通过最短的航程将人送上岸，求冲锋 舟的船头朝向与上游河岸夹角和上岸时间。
[解析] 若战士想通过最短的航程将人送上岸，则合速
（1）若运动员射出的箭能命中目标，求箭在空中飞 行的最短时间及放箭处离目标的距离；
[答案] 见解析
第五章
重难专题1 小船渡河问题
1 知识基础练 2 能力提升练
01 知识基础练
C
2.[2024淮安新马高级中学月考]如果用小箭头表示小船及船头的指向，能正确反映小船 渡河时间最短的情景图是( A )
A.
B.
C.
D.
D
ห้องสมุดไป่ตู้
B
A A.减小船速，过河时间变长 B.减小船速，过河时间不变 C.增大船速，过河时间不变 D.增大船速，过河时间缩短
分析高中物理分层次作业
分析高中物理分层次作业高中物理分层次作业是指根据学生的学习水平和能力，将物理课程划分为不同的层次，并为每个层次制定相应的学习任务和要求。
这种分层次作业的设计可以使得学生在学习过程中更加有效地掌握物理知识和技能，促进学生的学习动机和兴趣。
下面我将从教学目标、教学内容、教学方法和评价方式四个方面对高中物理分层次作业进行分析和讨论。
首先，分层次作业的设计应该能够使学生实现教学目标。
教学目标是指在教学过程中，教师希望学生能够达到的知识、技能和情感方面的预期目标。
对于高中物理分层次作业而言，首要的教学目标是要帮助学生掌握和理解物理基本概念和基本原理，培养学生科学的思维和解决问题的能力。
因此，针对不同层次的学生，分层次作业需要设置不同的目标，要求不同层次的学生在学习过程中应用不同的思维方式和解决问题的策略。
其次，分层次作业的内容应该与教学目标相匹配。
教学内容是指教师在教学过程中要传授给学生的知识和技能。
高中物理课程的内容包括力学、光学、电磁学等多个模块，每个模块都有一定的难度和深度。
因此，在分层次作业设计中，应根据学生的学习水平和能力，选择相应难度和深度的教学内容。
比如，对于学习基础较好的学生，可以设计一些综合性的问题，要求学生进行科学推理和综合运用各个模块的知识；对于学习基础较差的学生，可以设计一些简化和实际生活中的应用问题，帮助他们建立起基本的物理思维框架和解题能力。
此外，分层次作业的教学方法也需要相应调整。
教学方法是指教师在教学过程中所采用的具体教学手段和策略。
在分层次作业中，教师可以采用不同的教学方法来适应不同层次学生的学习需求。
对于学习较好的学生，可以采用问题探究和实验研究等探索性学习方法，激发学生的学习兴趣和创新思维；对于学习较差的学生，可以采用示范讲解和练习巩固等方式，帮助他们理解和掌握物理概念和解题技巧。
最后，分层次作业的评价方式也需要灵活运用。
评价方式是指教师对学生学习情况进行评价和反馈的方式和方法。
人教版高中物理必修第一册精品课件 分层作业 第二章 07-4.自由落体运动
A
B
（1）小球经过光电门2时的速度为____（用题中给出的字母表示）；
（2）当地的重力加速度为___________（用题中给出的字母表示）；
（3）本实验实际上是用小球通过光电门的平均速度表示小球球心通过光电 门的瞬时速度，从严格意义上讲这种表示是不准确的。实际上，小球通过 光电门的平均速度_小__于___（选填“大于”“小于”或“等于”）小球球心通过光电 门的瞬时速度，这将导致测得的重力加速度与实际的重力加速度相比_偏__大__ （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 [解析] 实际上，小球通过光电门的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，小于中间位置 的瞬时速度，即小于小球球心通过光电门的瞬时速度；因两个中间时刻运动的位移大 于两个中间位置的位移，则测得的重力加.[2024苏州期中]在物理学中常用图像来描述两个物理量之间的关系，下列描述物体做 自由落体运动的位移-时间图像、速度-时间图像或加速度-时间图像正确的是( D )
① A.①②
② B.①④
③ C.②③
④ D.只有④
二、自由落体运动的规律
C
B
三、自由落体加速度的测量
A
02 B级 关键能力提升练
（1）求小球落到地面所需的时间；
（3）求自开始下落至下落时间为总时间的一半时的位移大小。
03 C级 学科素养培优练
（1）每滴水从屋檐到落地的时间。
（2）滴水的时间间隔。
（3）窗户高度。（上、下沿距离）
第二章
4.自由落体运动
1 A级 必备知识基础练 2 B级 关键能力提升练 3 C级 学科素养培优练
01 A级 必备知识基础练
一、对自由落体运动的理解
1.[2024常州溧阳期末]关于自由落体运动，下列说法正确的是( A ) A.自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动 B.做自由落体运动的物体刚下落时，其速度和加速度都为零 C.做自由落体运动的物体质量越大，下落时加速度就越大 D.自由落体运动就是物体不受任何作用力的情况下的运动
新教材高中物理课时分层作业二十电源的U_I图像及电路分析新人教版必修第三册(含答案)
新教材高中物理新人教版必修第三册：课时分层作业(二十) 电源的UI图像及电路分析A组基础达标练1.如图所示，R1阻值恒定，R2为热敏电阻(热敏电阻阻值随温度降低而增大)，L为小灯泡．当R2所在位置温度升高时( )A．R1两端的电压减小B．小灯泡的亮度变暗C．电流表的示数减小D．通过R2的电流减小2.在如图所示的电路图中，R2、R3均为定值电阻，R1为滑动变阻器，为理想电流表．接通开关S，在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列说法正确的是( ) A．路端电压减小B．电流表的示数增大C．电源内阻消耗的功率减小D．电路的总电阻增大3.(多选)如图所示的电路中，S闭合，L1、L2、L3三只灯均正常发光．可变电阻的滑动触头右移时，对L1、L2、L3三灯亮度变化叙述正确的是( )A．L1灯变亮B．L2灯变亮C．L3灯变亮D．三灯均变暗4.如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则( )A．的读数变大，的读数变小B．的读数变大，的读数变大C．的读数变小，的读数变小D．的读数变小，的读数变大5.如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下面结论正确的是( )A．电源的电动势为6VB．电源的内阻为12ΩC．电源的短路电流为0.5AD．电流为0.3A时外电阻是1.8Ω6.如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可变电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部．闭合开关S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是( )A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小7.如图所示的UI图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的UI关系图线．用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知( ) A．电源的输出功率为3.0WB．电源电动势为3.0V，内阻为0.5ΩC．电源内部消耗的功率为1.0WD．R的阻值为1.5ΩB组能力提升练8.在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑片由a 向b缓慢滑动的过程中( )A．电压表的示数增大，电流表的示数减小B．电容器C所带电荷量减小C．R1的电功率增大D．电源的输出功率一定增大9．装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要，某物理兴趣小组的同学们设计了甲醛监测装置，原理如图甲所示．电源电动势为3V，内阻不计，R0为10Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，其阻值随甲醛污染指数的变化规律如图乙所示．已知污染指数在50以下为轻度污染，在50～100之间为中度污染，在100以上为重度污染．以下分析正确的是( )A．污染指数越小，电压表示数越大B．污染指数越大，电路消耗的总功率越小C．污染指数为50时，电压表示数为2.5VD．电压表示数为1V时，属于重度污染10．(多选)如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线．如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，下列说法正确的是( )A．电源1与电源2的内阻之比是11∶7B．电源1与电源2的电动势之比是1∶1C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶211．如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3为滑动变阻器，最大阻值为300Ω.滑动变阻器的滑片P从最左端滑至最右端的过程中，测得路端电压随电流的变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在滑动变阻器的两个不同端点时得到的．(1)求由图乙求电源的电动势和内阻． (2)求定值电阻R 2的阻值．(3)求滑片P 从最左端滑至最右端过程中，电源输出功率的最大值．课时分层作业(二十) 电源的U I 图像及电路分析1．解析：当R 2所在位置温度升高时R 2阻值减小，外电路总电阻减小，总电流增大，电流表的示数增大，R 1两端的电压U 1＝IR 1增大，故A 、C 错误；总电流增大，内电压增大，则路端电压U ＝E －Ir 减小，并联部分的电压减小，所以灯泡L 变暗，故B 正确；通过L 的电流减小，而总电流增大，则通过R 2的电流增大，故D 错误．答案：B2．解析：滑动触头由a 端滑向b 端的过程中，电路的总电阻减小，干路电流增大，路端电压减小，内电压增大，电源内阻消耗的功率增大，A 正确，C 、D 错误；定值电阻R 3上电压降低，电流表示数减小，B 错误．答案：A 3．解析：当可变电阻的滑动触头右移时，滑动变阻器的阻值减小，电路的总电阻减小，总电流变大，则L 3变亮，C 正确；内阻及L 3上的电压变大，则L 1和L 2并联支路的电压减小，L 1变暗，A 错误；L 1电流减小，则L 2电流变大，L 2灯变亮，B 正确．答案：BC4．解析：将S 断开，则电路的总电阻变大，总电流变小，由U ＝E －Ir 知，路端电压变大，故电压表的读数变大；总电流变小，则R 1两端的电压变小，故R 3两端的电压变大，流过R 3的电流变大，电流表的读数变大．选项B 正确．答案：B5．解析：由闭合电路的欧姆定律U ＝E －Ir 得，当I ＝0时，U ＝E ，即图线与纵轴交点表示断路状态，电动势E ＝6V ，故A 正确．电源的内阻等于图线斜率的绝对值，即r ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI ＝6－50.5Ω＝2Ω，故B 错误．外电阻R ＝0时，短路电流为I ＝E r ＝62A ＝3A ，故C 错误．电流I ＝0.3A 时，路端电压U ＝E －Ir ＝6V －0.3×2V＝5.4V ，则外电阻R ＝U I＝18Ω，故D 错误． 答案：A6．解析：当电路接通后，对小球受力分析，小球受重力、静电力和悬线的拉力F 三个力的作用，其中重力为恒力．当电路稳定后，R 1中没有电流，两端电势相等，因此电容器两极板间的电压等于R 0两端电压；当R 2不变，R 1变化时，电容器两极板间的电压不变，板间电场强度不变，小球所受静电力不变，F 不变，C 、D 错误．若保持R 1不变，缓慢增大R 2，R 0两端电压减小，电容器两端电压减小，两极板间电场强度减弱，小球受到的静电力减小，F 变小，A 错误，B 正确．答案：B7．解析：电源的输出功率为P ＝UI ＝1.5×1.0W＝1.5W ，A 错误；由图线Ⅰ可知，电源的电动势为 3.0V ，内阻r ＝3.02.0Ω＝1.5Ω，B 错误；电源内部消耗的功率为P 内＝I 2r ＝1.02×1.5W＝1.5W ，C 错误；由图线Ⅱ可知，R ＝U I＝1.5Ω，D 正确．答案：D8．解析：滑动变阻器的滑片由a 向b 缓慢滑动的过程中，R 2阻值变大，电路总电阻变大，根据闭合电路的欧姆定律可知，电路总电流减小，电流表示数减小，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压U ＝E －I (R 1＋r )，总电流减小，电压表示数增大，故A 正确；电容器两端电压即电压表两端电压，由Q ＝CU 可知，电压增大，电容器所带电荷量增多，故B 错误；流过电阻R 1的电流减小，由公式P ＝I 2R 1可知，R 1的电功率变小，故C 错误；当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，题干中没有明确外电阻与内阻的关系，故滑动变阻器R 2的滑片由a 向b 缓慢滑动的过程中，电源的输出功率不一定增大，故D 错误．答案：A9．解析：电路中的电流为I ＝ER 0＋R，电压表的示数为U ＝IR 0＝ER 0R 0＋R，由图可知，污染指数越小，可变电阻R 阻值越大，则电压表示数越小，故A 错误；电路消耗的总功率为P ＝IE ＝E 2R 0＋R，由题图可知，污染指数越大，可变电阻R 阻值越小，则电路消耗的总功率越大，故B 错误；由题图可知，污染指数为50时，可变电阻R 阻值为50Ω，由上述讨论可解得电压表的示数U ＝3×1010＋50V ＝0.5V ，故C 错误；电压表示数为1V 时，根据U ＝IR 0＝ER 0R 0＋R，解得R ＝20Ω，由题图可知，此时污染指数为150，属于重度污染，故D 正确．答案：D10．解析：由题图可知，E 1＝E 2＝10V ，r 1＝E 1I 1＝107Ω、r 2＝E 2I 2＝1011Ω，则r 1∶r 2＝11∶7，A 、B 正确．由小灯泡的伏安特性曲线可知，R 1＝U ′1I ′1＝0.6Ω，R 2＝U ′2I ′2＝56Ω，则R 1∶R 2＝18∶25.P 1＝I ′1U ′1＝15W ，P 2＝I ′2U ′2＝30W ，P 1∶P 2＝1∶2，C 正确，D 错误．答案：ABC11．解析：(1)题图乙中AB 延长线交U 轴于20V 处，交I 轴于1.0A 处，所以电源的电动势E ＝20V ，内阻r ＝EI 短＝20Ω.(2)当滑片P 滑到R 3的最右端时，此时外电路中只有电阻R 2，对应题图乙中的B 点，即U 2＝4V ，I 2＝0.8A ，得R 2＝U 2I 2＝5Ω.(3)当外电阻等于内阻时，电源的最大输出功率P ＝E 24r＝5W.答案：(1)20V 20Ω (2)5Ω (3)5W。
高一物理必修第二册课时分层作业
高一物理必修第二册课时分层作业本文档旨在介绍《高一物理必修第二册课时分层作业》的大纲内容和目的。
该大纲包括以下几个主要方面：概述：对《高一物理必修第二册课时分层作业》的背景和目标进行简要介绍。
课程分层：根据学生的研究能力和知识水平，将课时分为不同层次，并提供相应的题、实验和讨论题。
作业设计：详细说明每个层次的作业设计要求和评估方式，包括所需的研究资源和参考资料。
教学方法：介绍适用于该课程的教学方法和策略，以帮助学生更好地理解和应用物理知识。
监测和评估：提供监测学生研究进展的方法和评估学生掌握程度的指标，以及反馈和改进的机制。
通过《高一物理必修第二册课时分层作业》的大纲，旨在达到以下几个目的：个性化教学：根据学生的不同研究能力和水平，提供不同层次的课时和作业，以满足各类学生的需求和发展。
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提高研究效果：通过合理的教学方法和评估方式，促进学生的主动研究和积极参与，提高研究效果。
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课时分层作业目标本文档详细说明了《高一物理必修第二册课时分层作业》的教学目标和学生应该达到的能力。
理解力学知识：学生应该通过这些课时的研究，对力学的基本概念和相关原理有更深入的理解。
掌握力学计算：学生应该能够应用力学的公式和定律进行力学计算，解决相关问题。
培养实验能力：学生应该通过实验课时的开展，掌握一定的实验操作技能，并能够进行实验数据的处理和分析。
培养科学思维：学生应该在这些课时中培养科学思维能力，包括观察、思考、推理、实验验证等。
教学目标的确定有助于学生明确研究的方向，提高研究动力和效果。
同时，这些目标也为教师提供了指导教学的依据。
新课改理念下高中物理作业分层设计案例分析——以高中物理必修第一册“自由落体运动”为例
新课改理念下高中物理作业分层设计案例分析——以高中物理必修第一册“自由落体运动”为例广西百色高级中学（533000） 吴高年［摘 要］当前，在“三新”（新课程、新教材、新高考）背景下，核心素养理念已经整合到课程之中。
物理教师最关注的问题就是如何在教学中发展和提升学生的核心素养。
作业作为教学的重要一环，对发展学生的核心素养有至关重要的作用。
文章基于高中物理学科核心素养，以人教版（2019年）高中物理必修第一册“自由落体运动”为例，就作业设计进行探究，希望能起到抛砖引玉的作用。
［关键词］核心素养；高中物理；作业分层设计［中图分类号］ G 633.7 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-6058（2023）08-0059-04［基金项目］本文系百色市教育科学“十四五”规划2021年度课题“新课程课堂教学方式和学习方式的研究”（课题编号：202106）和百色高级中学2022年度课题“新课改理念下高中物理作业分层设计的实践研究”（课题编号：BGzd202206）的阶段研究成果。
一、作业设计要体现物理学科素养要求，要符合校情和学情作业是教学的重要组成部分，是发展学生核心素养必不可少的一环。
高中物理作为一门思维性很强的学科，作业设计应具有一定的挑战性。
首先，高中物理作业设计必须体现高中物理学科核心素养。
物理教师要认真学习和研究新课程标准，对核心素养的构成要素、各个水平层级的要求都要了如指掌，从核心素养的四个维度出发，研究作业设计。
其次，高中物理作业设计要体现层次性，要满足不同层次学生的学习需求，让学生学会运用所学知识和技能分析解决问题。
最后，高中物理作业设计要依据校情和学情，教师要了解掌握学生的知识水平、接受能力，要针对学生的个体差异，设计出适合自己学生的校本作业，让作业连接教材与学生、连接生产生活情境，让学生通过作业练习提高物理素养。
二、作业设计案例分析下面以人教版（2019年）高中物理必修第一册第二章第四节“自由落体运动”为例，谈谈核心素养导向下的高中物理作业设计。
2019-2020学年高中物理 全一册课时分层作业(含解析)教科版必修2【共17套107页】
本套资源目录2019_2020学年高中物理课时分层作业10人造卫星宇宙速度含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业11功含解析教科版必修2 2019_2020学年高中物理课时分层作业12功率含解析教科版必修2 2019_2020学年高中物理课时分层作业13势能含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业14动能动能定理含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业15机械能守恒定律含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业16能源的开发与利用含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业17经典力学的成就与局限性了解相对论选学初识量子论选学含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业1曲线运动含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业2运动的合成与分解含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业3平抛运动含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业4圆周运动含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业5匀速圆周运动的向心力和向心加速度含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业6圆周运动的实例分析含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业7天体运动含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业8万有引力定律含解析教科版必修22019_2020学年高中物理课时分层作业9万有引力定律的应用含解析教科版必修2课时分层作业(十)[基础达标练](时间：15分钟分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1.(多选)如图所示，三颗人造卫星正在围绕地球做匀速圆周运动，则下列有关说法中正确的是( )A．卫星可能的轨道为a、b、cB．卫星可能的轨道为a、cC．同步卫星可能的轨道为a、cD．同步卫星可能的轨道为aBD[卫星的轨道圆心必须与地心重合，所以卫星的可能轨道为a、c，选项A错误，B 正确；同步卫星位于赤道的上方，可能的轨道为a，选项C错误，D正确．] 2．关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星，下述说法正确的是( )A．已知它的质量是1.24 t，若将它的质量增为2.84 t，其同步轨道半径将变为原来的2倍B．它的运行速度大于7.9 km/sC．它可以绕过北京的正上方，所以我国能利用它进行电视转播D．它距地面的高度约为地球半径的5倍，故它的向心加速度约为其下方地面上物体的重力加速度的136D[同步卫星的轨道半径是固定的，与质量大小无关，A错误；7.9 km/s是人造卫星的最小发射速度，同时也是卫星的最大环绕速度，卫星的轨道半径越大，其线速度越小，同步卫星距地面很高，故其运行速度小于7.9 km/s ，B 错误；同步卫星只能在赤道的正上方，C 错误；由G Mm r 2＝ma n 可得，同步卫星的加速度a n ＝G M r 2＝GM (6R )2＝136G M R 2＝136g ，故选项D 正确．] 3．已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为( )A ．3.5 km/sB ．5.0 km/sC ．17.7 km/sD ．35.2 km/sA [由G Mm r 2＝m v 2r 得，对于地球表面附近的航天器有：G Mm r 2＝mv 21r，对于火星表面附近的航天器有：G M ′m r ′2＝mv 22r ′，由题意知M ′＝110M 、r ′＝r 2，且v 1＝7.9 km/s ，联立以上各式得：v 2≈3.5 km/s，选项A 正确．]4．探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比( )A ．轨道半径变小B ．向心加速度变小C ．线速度变小D ．角速度变小A [探测器做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则：G Mm r 2＝m 4π2T2r ，整理得T ＝2πr 3GM ，可知周期T 较小的轨道，其半径r 也小，A 正确；由G Mm r 2＝ma n ＝m v 2r＝mω2r ，整理得：a n ＝G Mr2，v ＝G Mr，ω＝GMr 3，可知半径变小，向心加速度变大，线速度变大，角速度变大，故B 、C 、D 错误．]5．嫦娥三号探测器绕月球表面附近飞行时的速率大约为1.75 km/s(可近似当成匀速圆周运动)，若已知地球质量约为月球质量的81倍 ，地球第一宇宙速度约为7.9 km/s ，则地球半径约为月球半径的多少倍( )A ．3倍B ．4倍C ．5倍D ．6倍B [根据万有引力提供向心力知，当环绕天体在中心天体表面运动时，运行速度即为中心天体的第一宇宙速度，由G Mm R 2＝m v 2R 解得：v ＝GM R ，故地球的半径与月球的半径之比为R 1R 2＝M 1M 2·v 22v 21，约等于4，故B 正确，A 、C 、D 错误．] 6．(多选)为纪念伽利略将望远镜用于天文观测400周年，2009年被定为以“探索我的宇宙”为主题的国际天文年．我国发射的“嫦娥一号”卫星绕月球经过一年多的运行，完成了既定任务，于2009年3月1日16时13分成功撞月．如图为“嫦娥一号”卫星撞月的模拟图，卫星在控制点1开始进入撞月轨道．假设卫星绕月球做圆周运动的轨道半径为R ，周期为T ，引力常量为G .根据题中信息，以下说法正确的是( )A ．可以求出月球的质量B ．可以求出月球对“嫦娥一号”卫星的引力C ．“嫦娥一号”卫星在控制点1处应减速D ．“嫦娥一号”在地面的发射速度大于11.2 km/sAC [由G Mm R 2＝m 4π2T 2R 可得M ＝4π2R3GT 2，选项A 正确；月球对“嫦娥一号”卫星的引力F＝G MmR2，因不知道卫星的质量，故月球对卫星的引力不能求得，选项B 错误；卫星在控制点1减速时，万有引力大于向心力，卫星做向心运动，半径减小，进入撞月轨道，选项C 正确；若发射速度大于11.2 km/s ，会脱离地球的束缚，不可能绕月球转动，选项D 错误．]二、非选择题(14分)7．已知地球的半径是6.4×106m ，地球的自转周期是24 h ，地球的质量是5.98×1024kg ，引力常量G ＝6.67×10－11N·m 2/kg 2，若要发射一颗地球同步卫星，试求：(1)地球同步卫星的轨道半径r ； (2)地球同步卫星的环绕速度v .[解析] (1)根据万有引力提供向心力得GMm r 2＝mω2r ，ω＝2πT ，则r ＝3GMT 24π2＝3 6.67×10－11×5.98×1024×(24×3 600)24×3.142m≈4.2×107m. (2)根据GMm r 2＝m v 2r得：v＝GMr＝6.67×10－11×5.98×10244.2×107m/s≈3.1×103 m/s＝3.1 km/s.[答案](1)4.2×107 m (2)3.1×103 m/s[能力提升练](时间：25分钟分值：50分)一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1．国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”.1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440 km，远地点高度约为2 060 km；1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35 786 km的地球同步轨道上．设东方红一号在远地点的加速度为a1，东方红二号的加速度为a2，固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3，则a1、a2、a3的大小关系为( )A．a2>a1>a3B．a3>a2>a1C．a3>a1>a2D．a1>a2>a3D[卫星围绕地球运行时，万有引力提供向心力，对于东方红一号，在远地点时有GMm1(R＋h1)2＝m1a1，即a1＝GM(R＋h1)2，对于东方红二号，有GMm2(R＋h2)2＝m2a2，即a2＝GM(R＋h2)2，由于h2>h1，故a1>a2，东方红二号卫星与地球自转的角速度相等，由于东方红二号做圆周运动的轨道半径大于地球赤道上物体做圆周运动的半径，根据a＝ω2r，故a2>a3，所以a1>a2>a3，选项D正确，选项A、B、C错误．]2．我国发射“天宫二号”空间实验室之后，又发射“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接．假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是( )A．使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接B．使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接C．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接D．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接C[飞船在同一轨道上加速追赶空间实验室时，速度增大，所需向心力大于万有引力，飞船将做离心运动，不能实现与空间实验室的对接，选项A错误；同理，空间实验室在同一轨道上减速等待飞船时，速度减小，所需向心力小于万有引力，空间实验室做近心运动，也不能实现对接，选项B错误；当飞船在比空间实验室半径小的轨道上加速时，飞船做离心运动，逐渐靠近空间实验室，可实现对接，选项C正确；当飞船在比空间实验室半径小的轨道上减速时，飞船将做近心运动，远离空间实验室，不能实现对接，选项D错误．] 3．登上火星是人类的梦想．“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星．地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响．根据下表，火星和地球相比( )A.B．火星做圆周运动的加速度较小C．火星表面的重力加速度较大D．火星的第一宇宙速度较大B [火星和地球都绕太阳做圆周运动，万有引力提供向心力，由GMm r 2＝m 4π2T 2r ＝ma 知，因r 火＞r 地，而r 3T 2＝GM 4π2，故T 火＞T 地，选项A 错误；向心加速度a ＝GMr2，则a 火＜a 地，故选项B 正确；地球表面的重力加速度g 地＝GM 地R 2地，火星表面的重力加速度g 火＝GM 火R 2火，代入数据比较知g 火＜g 地，故选项C 错误；地球和火星上的第一宇宙速度：v 地＝GM 地R 地，v 火＝GM 火R 火，v 地＞v 火，故选项D 错误．]4.(多选)P 1、P 2为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星s 1、s 2做匀速圆周运动．图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a ，横坐标表示物体到行星中心的距离r 的平方，两条曲线分别表示P 1、P 2周围的a 与r 2的反比关系，它们左端点横坐标相同．则( )A ．P 1的平均密度比P 2的大B ．P 1的“第一宇宙速度”比P 2的小C ．s 1的向心加速度比s 2的大D ．s 1的公转周期比s 2的大AC [由图像左端点横坐标相同可知，P 1、P 2两行星的半径R 相等，对于两行星的近地卫星：G Mm R 2＝ma ，得行星的质量M ＝R 2a G ，由a r 2图像可知P 1的近地卫星的向心加速度大，所以P 1的质量大，平均密度大，选项A 正确；根据G Mm R 2＝mv 2R得，行星的第一宇宙速度v ＝GMR，由于P 1的质量大，所以P 1的第一宇宙速度大，选项B 错误；s 1、s 2的轨道半径相等，由a r2图像可知s 1的向心加速度大，选项C 正确；根据G Mm r 2＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2r 得，卫星的公转周期T ＝2πr 3GM，由于P 1的质量大，故s 1的公转周期小，选项D 错误．] 二、非选择题(本题共2小题，共26分)5．取地球的第一宇宙速度为7.9 km/s ，地球表面的重力加速度为g ＝10 m/s 2，某行星的质量是地球的8倍，半径是地球的2倍，则此行星的第一宇宙速度大小为多少？一个质量60 kg 的人在该行星表面上的重力大小是多少？[解析] 设卫星的质量为m ，中心天体的质量为M ，半径为R ，天体的第一宇宙速度即为卫星绕天体表面做圆周运动的运行速度，设为v .即F 向＝F 引，所以GMm R 2＝mv 2R，解得v ＝GMR. ①由题意可得M 行＝8M 地，R 行＝2R 地，② 由①②得到v 行＝2v 地＝15.8 km/s.设人的质量为m ′，当人在一个中心天体表面上时有m ′g ＝F 引，所以m ′g ＝GMm ′R 2， 解得g ＝GM R2.由②③得：g 行＝2g 地＝20 m/s 2.所以在该行星表面上，一个质量60 kg 的人的重力大小为m ′g 行＝1 200 N. [答案] 15.8 km/s 1 200 N6．如图所示，A 是地球同步卫星，另一个卫星B 的圆轨道位于赤道平面内，距离地面高度为h .已知地球半径为R ，地球自转角速度为ω0，地球表面的重力加速度为g ，O 为地球中心．(1)卫星B的运行周期是多少？(2)如果卫星B的绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A 在同一直线上)，求至少再经过多长时间，它们再一次相距最近？[解析] (1)由万有引力定律和向心力公式得GMm(R＋h)2＝m4π2T2B(R＋h) ①G MmR2＝mg ②联立①②解得T B＝2π(R＋h)3R2g.③(2)由题意得(ωB－ω0)t＝2π④由③得ωB＝gR2(R＋h)3⑤代入④得t＝2πR2g(R＋h)3－ω0.[答案](1)2π(R＋h)3R2g(2)2πR2g(R＋h)3－ω0课时分层作业(十一)[基础达标练](时间：15分钟分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．关于功和能，下列说法正确的是( )A．功可以转化为能，能可以转化为功B. 做了多少功，一定有多少能发生了转化C. 能量从一种形式转化为另一种形式时，可以不通过做功这一过程D. 人在平地上步行时，没有做功，但消耗了能量B[功和能是两个不同的概念，功为一个过程量，能是一个状态量，做功的过程是一种形式的能量转化为另一种形式的能量的过程，A错，B对．能量从一种形式转化为另一种形式时，必须通过做功来实现，C错．人在走路时重心有时上升，有时下降，人也要克服重力和阻力(包括空气阻力、关节内的摩擦等)做功，同时消耗能量，D错．]2．(多选)如图所示，人对物体做功的有哪些？( )AD[A图和D图中人对物体做了功，B图和C图中人对物体不做功．故正确答案为A、D.]3．质量为m的物体，在水平拉力F作用下第一次沿粗糙水平面匀速移动距离为x，第二次用同样大小的力F平行于光滑斜面拉物体，斜面固定，使物体沿斜面加速移动的距离也是x.设第一次F对物体做的功为W1，第二次对物体做的功为W2，则( )A．W1＝W2B．W1<W2C．W1>W2D．无法确定A[由题意可知W＝Fx，力F对物体所做的功W只与F、x有关，与物体的运动情况及接触面的粗糙程度等均无关，故答案选A.]4.两个相互垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，如图所示，物体通过一段位移时，力F1对物体做功4 J，力F2对物体做功3 J，则力F1与F2的合力对物体做的功为( )A．7 J B．2 JC．5 J D．3.5 JA[W1＝3 J，W2＝4 J，故合力的功为W＝W1＋W2＝3 J＋4 J＝7 J，故选A.]5.如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速传送至高处，在此过程中，下述说法正确的是( )A．摩擦力对物体做正功B．摩擦力对物体做负功C．支持力对物体做正功D．合外力对物体做正功A[摩擦力方向平行皮带向上，与物体运动方向相同，故摩擦力做正功，A对，B错；支持力始终垂直于速度方向，不做功，C错；合外力为零，不做功，D错．]6.如图所示，倾角为θ的斜面上有一个质量为m的物体，在水平推力F的作用下移动了距离s，如果物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则推力对物体所做的功为( )A．Fs sin θB．Fs cos θC．μmgs cos θD．mg(sin θ＋μcos θ)sB[水平推力F与物体的位移s之间的夹角为θ，根据恒力做功的计算式可求得，水平推力F对物体所做的功为Fs cos θ，选项B正确．]二、非选择题(14分)7.在第22届冬季奥运会上，滑雪队员由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，如图所示，然后在水平面上前进至B点停下．已知A点到水平面的高度为h，滑雪板与斜坡、水平面之间的动摩擦因数皆为μ，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m，A、B两点间的水平距离为L，滑雪者在AB段运动的过程中，重力、支持力及摩擦力所做的功各为多少？[解析] 如图所示，滑雪者的运动可分为两个阶段，在斜面上运动阶段，重力做功W G1＝mgh，支持力做功W N1＝0摩擦力做功W f1＝－μmg cos θ·L1cos θ＝－μmgL1在水平面上运动阶段，重力做功W G2＝0支持力做功W N2＝0摩擦做功W f2＝－μmgL2故在AB段运动过程中，重力做功W G＝W G1＋W G2＝mgh.支持力做功W N＝0.摩擦力做功W f＝W f1＋W f2＝－μmg(L1＋L2)＝－μmgL.[答案]mgh0 －μmgL[能力提升练](时间：25分钟分值：50分)一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1.物体A所受的力F随位移x发生如图所示的变化，求在这一过程中，力F对物体做的功是( )A．6 J B．7 JC．8 J D．16 JA[题目中给出了Fx图像，图像中图线与x轴所围成的面积表示做功的多少，x轴上方为正功，下方为负功．总功取三部分的代数和，即W＝2×3 J＝6 J，A正确．]2.如图所示，一根绳子绕过高4 m的滑轮(大小、摩擦均不计)，绳的一端拴一质量为10 kg的物体，另一侧沿竖直方向的绳被人拉住．若人拉住绳子前进3 m，使物体匀速上升，则人拉绳所做的功为( )A．500 J B．100 JC．300 J D．50 JB[将人对绳子做功等效为绳子对物体做功．由于物体匀速上升，绳子上的拉力大小始终等于物体所受重力的大小，即F＝mg＝100 N；滑轮右侧绳子的长度由最初的4 m变成后来的5 m，长度增加了1 m，则滑轮左侧绳子长度缩短了1 m，即物体上升了1 m．根据公式W＝Fx cos α＝100×1×1 J＝100 J，B正确．]3.如图所示，一个质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平恒力F作用下，从平衡位置P点移到Q点，则水平力F所做的功为( )A．mgl cos θB．Fl sin θC．mgl(1－cos θ) D．Fl cos θB[F为恒力，故可以用功的定义式进行求解，关键是力F与位移的夹角α的确定．设小球的位移大小为s，力F与位移的夹角为α，由功的公式得：W＝F·s cos α，由几何知识得s cos α＝l sin θ，所以W＝F·l sin θ，只有B正确．]4.如图所示，小球置于倾角为45°斜面上被竖直挡板挡住，整个装置匀速竖直下降一段距离．此过程中，小球重力大小为G，做功为W G；斜面对小球的弹力大小为F1，小球克服F1做功为W1；挡板对小球的弹力大小为F2，做功为W2.不计一切摩擦，则下列判断正确的是( )A．F2＝G，W2＝0 B．F1＝G，W1＝W GC．F1＞G，W1＞W G D．F2＞G，W2＞W GA[对小球受力分析可知：F1cos 45°＝mgF1sin 45°＝F2联立解得：F2＝G，F1＝2G由于F2与位移方向垂直，故F2不做功，W2＝0，F1做功大小为：W1＝F1h cos 45°＝Gh重力做功大小为：W G＝Gh故W1＝W G，故A正确．]二、非选择题(本题共2小题，共26分)5．(12分)如图所示，一个质量为m＝2 kg的物体受到与水平面成37°角的斜向下方的推力F＝10 N的作用，在水平地面上移动了距离x1＝2 m后撤去推力，此物体又滑行了x2＝1.6 m的距离后停止运动，动摩擦因数为0.2，g取10 m/s2.求：(1)推力F对物体做的功；(2)全过程中摩擦力对物体所做的功．[解析] (1)推力做功由W＝Fx cos θ得W F＝Fx1cos 37°＝10×2×0.8 J＝16 J.(2)受力分析如图，可知竖直方向N1＝mg＋F sin 37°＝26 N所以摩擦力做功W f1＝μN1x1cos 180°＝0.2×26×2×(－1)J＝－10.4 J，撤去外力后N2＝mg＝20 NW f2＝μN2x2cos 180°＝0.2×20×1.6×(－1)J＝－6.4 J故W f＝W f1＋W f2＝－16.8 J.[答案](1)16 J (2)－16.8 J6.(14分)如图所示，有一平板小车，长度为L＝1 m，质量M＝10 kg，静止在光滑的水平面上．在小车的左端放置一质量为m＝4 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.25.今在物块上施加一作用力F＝16 N，经过一段时间后物块到达小车的另一端(g取10 m/s2)，求：(1)这一过程中力F 做的功多大？ (2)摩擦力对m 和M 做的功各为多少？[解析] 分别对物块、小车受力分析，物块与小车之间的摩擦力f ＝f ′＝μmg ＝0.25×4×10 N＝10 N由牛顿第二定律得对物块：F －f ＝ma 物，得a 物＝F －f m ＝16－104m/s 2＝1.5 m/s.对小车：f ′＝Ma 车，得a 车＝f ′M ＝1010m/s 2＝1 m/s 2. 设F 作用时间t 后物块到达小车的右端，物块与车之间的位移关系为12a 物t 2＝12a 车t 2＋L解得t ＝2 s上述过程中物块、小车发生的位移分别为x 1＝12a 物t 2＝12×1.5×22 m ＝3 m x 2＝12a 车t 2＝12×1×22 m ＝2 m所以力F 对物块做的功W F ＝F ·x 1＝16×3 J＝48 J摩擦力对物块做的功W f ＝f ·x 1cos 180°＝－10×3 J＝－30 J摩擦力对小车做的功W f ′＝f ′·x 2＝10×2 J＝20 J.[答案] (1)48 J (2)－30 J 20 J课时分层作业(十二)[基础达标练](时间：15分钟 分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．从空中以40 m/s 的初速度平抛一重为10 N 的物体，物体在空中运动3 s 落地，不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为( )A ．300 WB ．400 WC ．500 WD ．700 WA [物体落地瞬间v y ＝gt ＝30 m/s ，所以P G ＝Gv y ＝300 W ，故A 正确．] 2．汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是( ) A ．减小速度，得到较小的牵引力B ．增大速度，得到较小的牵引力C ．减小速度，得到较大的牵引力D ．增大速度，得到较大的牵引力C [汽车在上坡时，汽车的牵引力除了需要克服阻力以外，还要克服重力沿斜坡向下的分力，所以需要增大牵引力，由F ＝Pv可知，在P 一定时，要增大牵引力，必须减小速度．]3．一辆小车在水平面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受牵引力和阻力随时间变化的规律如图所示，则作用在小车上的牵引力F 的功率随时间变化的规律是下图中的( )D[车所受的牵引力和阻力恒定，所以车做匀加速直线运动，牵引力的功率P＝Fv＝F(v0＋at)，故选项D正确．]4．汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是( )A．汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动B．汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动C．汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动D．汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动C[汽车在恒定功率下的启动中，力的大小与v的大小有关，由P＝Fv知若v增大，则F减小，a也将减小，当a＝0时，F＝f，做匀速运动，故选C.]5．(多选)位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同．则可能有( )A ．F 2＝F 1 v 1＞v 2B ．F 2＝F 1 v 1＜v 2C ．F 2＞F 1 v 1＞v 2D ．F 2＜F 1 v 1＜v 2BD [设F 2与水平方向成θ角，由题意可知：物体都做匀速运动，受力平衡，则F 1＝μmg ，F 2cos θ＝μ(mg －F 2sin θ)，解得F 2(cos θ＋μsin θ)＝μmg ＝F 1①根据F 1与F 2功率相同得F 1v 1＝F 2v 2cos θ②由①②可得v 2v 1＝cos θ＋μsin θcos θ＝1＋μtan θ＞1，所以v 1＜v 2，而F 1与F 2的关系无法确定，大于、小于、等于都可以，故选BD.]6．(多选)如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图像，Oa 为过原点的倾斜直线，ab 段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc 段是与ab 段相切的水平直线，则下述说法正确的是( )A ．0～t 1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定B ．t 1～t 2时间内汽车牵引力逐渐减小C ．t 1～t 2时间内的平均速度为12(v 1＋v 2)D ．在全过程中t 1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t 2～t 3时间内牵引力最小 BD [由题图可知，0～t 1时间内汽车做匀加速直线运动，牵引力恒定，由P ＝F ·v 可知，汽车的功率均匀增大，A 错误；t 1～t 2时间内汽车以额定功率行驶，速度逐渐增大，牵引力逐渐减小，B 正确；因t 1～t 2时间内，ab 图线与t 轴所围面积大于ab 直线与t 轴所围面积，故该过程中的平均速度大于12(v 1＋v 2)，C 错误；0～t 1时间内，牵引力恒定，功率均匀增大，t 1时刻以后牵引力逐渐减小，到t 2时刻牵引力等于阻力，达到最小，而t 1时刻达到额定功率后，功率保持不变，D 正确．]二、非选择题(14分)7．如图所示，质量为2 kg 的物体在大小为24 N 、沿斜面向上的力F 作用下，由静止开始沿光滑斜面体向上运动，斜面的倾角为30°，斜面足够长(g 取10 m/s 2)．求：(1)5 s 内拉力对物体做功的功率； (2)5 s 末拉力对物体做功的功率； (3)5 s 末物体克服重力做功的功率． [解析] 物体在斜面上运动的加速度大小a ＝F －mg sin θm ＝24－20×0.52m/s 2＝7 m/s 25 s 内发生的位移x ＝12at 2＝12×7×52m ＝87.5 m5 s 末物体的速度v 1＝at ＝35 m/s5 s 内拉力做的功W ＝F ·x ＝24×87.5 J＝2 100 J 5 s 内拉力做功的功率P ＝Wt＝420 W5 s 末拉力做功的功率P 5＝F ·v 1＝24×35 W＝840 W 5 s 末物体克服重力做功的功率P ′＝mgv 1sin 30°＝20×35×12W ＝350 W.[答案] (1)420 W (2)840 W (3)350 W[能力提升练](时间：25分钟 分值：50分)一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1．汽船航行时所受水的阻力与它的速度的平方成正比，如果汽船以速度v 水平匀速航行时，发动机的功率为P .则当汽船以速度2v 水平匀速航行时，发动机的功率为( )A ．P /2B ．2PC ．4PD ．8PD[汽船匀速航行时牵引力等于阻力，即F＝f，而阻力和速度的平方成正比，设比例系数为k，则f＝kv2，那么功率P＝Fv＝fv＝kv3，故当速度变为2v时，功率增大为8P，D 正确．]2.宇航员在地面进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，如图所示，在到达竖直状态的过程中，宇航员所受重力的瞬时功率的变化情况是( )A．一直增大B．一直减小C．先增大后减小D．先减小后增大C[开始运动时，宇航员的速度为零，重力的瞬时功率为零．运动到最低点，宇航员的速度沿水平方向，与重力垂直，重力的瞬时功率也为零，摆动过程中重力的瞬时功率不为零，即重力的瞬时功率从无到有，又到无，先增大后减小，C正确．]3．如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知(g取10 m/s2)( )甲 乙A ．物体加速度大小为2 m/s 2B ．F 的大小为21 NC ．4 s 末F 的功率大小为42 WD ．4 s 内F 做功的平均功率为42 WC [由速度—时间图像可得加速度a ＝0.5 m/s 2， 由牛顿第二定律得2F －mg ＝ma ， 所以F ＝mg ＋ma2＝10.5 N ，4 s 末，P ＝F (2v 物)＝10.5×2×2 W＝42 W ， 4 s 内，P ＝W t ＝F (2x 物)t ＝10.5×2×44W ＝21 W ，故选项C 正确．]4.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某一高度，其v t 图像如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图像可能是图中的哪一个( )B[在0～t1时间内，重物加速上升，设加速度为a1，则据牛顿第二定律可得钢索的拉力F1＝mg＋ma1，速度v1＝a1t，所以拉力的功率为：P1＝m(a1＋g)a1t；在t1～t2时间内，重物匀速上升，拉力F2＝mg，速度v1＝a1t1，所以拉力的功率为：P2＝mga1t1；在t2～t3时间内，重物减速上升，设加速度大小为a2，则据牛顿第二定律可得钢索的拉力F2＝mg－ma2，速度v2＝a1t1－a2t，所以拉力的功率为：P1＝m(g－a2)(a1t1－a2t)．综上所述，只有B选项正确．]二、非选择题(本题共2小题，共26分)5．(12分)如图所示，在光滑的水平面上有一质量为m＝10 kg的物体．在水平推力F1＝20 N的作用下，从静止开始做匀加速直线运动．运动3 s后推力F的大小变为F2＝10 N，方向不变．求：(1)推力F在3 s内对物体所做的功；(2)推力F在3 s内对物体做功的平均功率；(3)推力F在4 s时做功的瞬时功率．。
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分析高中物理分层次作业
一、作业量和作业难度的分层
为满足不同学生的作业需求,让他们都能看到自己的进步,将作业分为以下三层:A级“必做题”(基本题),以基本知识为主,有一定的模仿性,目的在于巩固所学知识,使学生达到“会”的目的。
这部分作业针对A层次的学生。
B级“选做题”(综合题),体现知识技能的转化,设计了能够体现知识相互关联的题目,目的是培养学生的技能,使学生达到“熟”的目的。
要求B层次学生完成A 级题后再完成这部分作业。
C级“挑战题”(发展深化题),体现知识优化过程,具有创造性、灵活性,旨在培养学生的智能和创新能力,使学生达到“活用”的目的。
要求C层次学生快速完成A、B级题后完成。
通过作业量和作业难度的分层处理能较好地发挥学生的主观能动性,基本解决“吃不了”“、提不高”“、吃不饱”的问题。
二、作业批改的分层
由于A级作业题型单一、要求层次较低,基本是基础知识和例题的模仿,学生对照标准答案自己会订正,作业中的问题B层和C层的学生完全可以自主解决。
教师只需将重心放在A层学生身上,从各学习小组的A层学生中抽查几本,只要作业的完成质量较好,都可以给一个好的评价,鼓励其继续努力。
如果做错,就再设计同类题型让他们补做,争取练一次,进一步。
B级作业学生互改。
B级作业体现知识技能的转化,教师先作必要的重点提示,然后学生交换作业,根据提示互相批改,最后教师对作业中出现的共性错误进行集中评议和分析,使学生认识到产生错误的原因并掌握纠正的方法。
“自改”与“互改”的批改方式,不仅反馈及时,而且更重要的是有利于充分调动全体学生的学习积极性,培养他们的参与意识,提高他们的自我教育和分析、解决问题的能力,使他们在批改作业中得到启迪,思维得到锻炼。
C级作业由教师批改,并由教师对错题进行记录。
通过分层次作业设计和批改,争取实现以下目的。
针对学困生:低起点、补台阶、拉着走、多鼓励;针对中等生:有变化、多思考、小步走、多反馈;针对学优生:多变化、有综合、主动走、促能力。
最终使全体学生得到充分自由、和谐发展,人人有所得,人人能发展。
尽管分层次布置作业有很多的优点,但是在实施过程中还是会遇到一些困难。
分层次布置作业使得作业的布置不再一刀切,不同层次的学生选择不同类
别的作业,用意是好的,但却带给学生谁好谁差的暗示,程度较差的学生会感觉自己受到歧视,产生自卑心理。
所以学生的思想工作要做好,我们应在避免或尽量减少对学生造成伤害的前提下,鼓励学生正确认识自己,勇敢迎接挑战。
而且过程中要注意学生的发展,及时对学生的层次进行调整,让每个学生都能达到相应的最优发展状态,把学生的可能性发展变为现实性主动发展。