第二章 第5节.doc

第5节 焦耳定律1．电流做功实质上是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功，电流做功的多少等于电能转化为其他形式能的数量．2．电流做功的公式为W ＝UIt ，适用于任何电路． 电功率的公式为P ＝UI ，适用于任何电路． 3．电流通过导体时产生的热量(内能)跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这一规律叫焦耳定律，表达式为Q ＝I 2Rt ，适用于任何电路．焦耳定律是电流热效应的实验定律，凡计算电热都要用该规律．电热功率是描述电流做功产生电热的快慢程度的物理量，公式为P ＝I 2R ，适用于任何电路．4．只含有电阻的电路称为纯电阻电路，当有电流通过时，电能全部转化为内能，即电功等于电热，用公式表示为W ＝Q ＝I 2Rt ＝UIt .含有电动机等非纯电阻元件的电路称为非纯电阻电路，电路中的电能除一部分转化为内能外，其他部分转化为机械能、化学能等，此时电功大于电热，电功表达式W ＝UIt ，电热表达式为Q ＝I 2Rt .5．两个绕线电阻分别标有“100 Ω 10 W ”和“20 Ω 40 W ”则它们允许通过的额定电流之比是( )A.5/5B.10/20C.5/10 D ．1/2 000答案 C 6．两个电阻分别标有“1 A 4 W ”和“2 A 1 W ”，则它们的电阻之比为( ) A ．2∶1 B ．16∶1 C ．4∶1 D ．1∶16答案 B 7．关于电功，下列说法中正确的有( )A ．电功的实质是电场力所做的功B ．电功是电能转化为其他形式能量的量度C ．电场力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大D ．电流通过电动机时的电功率和热功率相等答案 AB【概念规律练】知识点一 电功、电功率的计算1．关于四个公式①P ＝UI ；②P ＝I 2R ；③P ＝U 2R ；④P ＝Wt，下列叙述正确的是( )A ．公式①④适用于任何电路的电功率的计算B ．公式②适用于任何电路的电热功率的计算C ．公式①②③适用于任何电路电功率的计算D ．以上均不正确答案 AB解析 P ＝UI 、P ＝W t 适用于任何电路的电功率的计算，而P ＝I 2R 、P ＝U 2R只适用于纯电阻电路的电功率的计算，故A 正确，C 错误．P ＝I 2R 适用于任何电路的热功率的计算，P ＝UI 、P ＝U 2R只适用于纯电阻电路的热功率的计算，故B 正确．2．一个用半导体材料制成的电阻器D ，其电流I 随它两端的电压U 变化的关系图象如图1(a)所示，将它与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源上，如图(b)所示，三个用电器消耗的电功率均为P .现将它们连接成如图(c)所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D 和电阻R 1、R 2消耗的电功率分别为P D 、P 1、P 2，它们之间的大小关系为( )图1A ．P 1＝4P 2B ．P D ＝P /9C ．P 1<4P 2D ．P D >P 2答案 C解析 从电阻器D 的I —U 图线可以得出，电阻器的阻值随所加电压的增大而减小，在题图(b)中，三个电阻消耗的功率相等，都为P ＝U 2R 1＝U 2R 2＝U 2R D，说明三个电阻的阻值相等，即R 1＝R 2＝R D .连接成图(c)所示的电路时，电阻器D 两端的电压小于U ，电阻器D 的阻值R D ′>R D ，这时电阻器R D 两端的电压U D >U3，电阻R 1两端的电压U 1<2U 3，电阻R 2两端的电压U 2＝U D >U3，由电功率计算式综合比较得出，A 、B 、D 错误，C 正确．知识点二 焦耳定律3．下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( ) A ．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多B ．W ＝UIt 适用于任何电路，而W ＝I 2Rt ＝U 2Rt 只适用于纯电阻电路C ．在非纯电阻电路中，UI >I 2RD ．焦耳热Q ＝I 2Rt 适用于任何电路答案 BCD解析 电功率公式P ＝W t ，表示功率越大，电流做功越快．对于一段电路，有P ＝IU ，I ＝PU，焦耳热Q ＝(P U)2Rt ，可见Q 与P 、U 、t 都有关．所以，P 越大，Q 不一定越大，A 不对．W ＝UIt 是电功的定义式，适用于任何电路．而I ＝UR只适用于纯电阻电路，B 对．在非纯电阻电路中，电流做的功＝焦耳热＋其他形式的能，所以W >Q ，即UI >I 2R ，C 对． Q ＝I 2Rt 是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热，D 正确．4. 如图2所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻R M ＝0.6 Ω，R ＝10 Ω，U ＝160 V ，电压表的读数为110 V ．则：图2(1)通过电动机的电流是多少？ (2)输入到电动机的电功率是多少？(3)电动机工作1 h 所产生的热量是多少？答案 (1)5 A (2)550 W (3)5.4×104J解析 (1)电动机是非纯电阻，不能用公式UM R M来求电路中的电流．R 两端的电压为U R ＝U －U M ＝160 V－110 V ＝50 V ，I ＝U R R ＝5010A ＝5 A. (2)P 入＝U M I ＝110×5 W ＝550 W. (3)Q ＝I 2R M t ＝5.4×104 J【方法技巧练】一、纯电阻电路中电功和电功率的计算方法 5. 有四盏灯，接入如图3所示的电路中，L 1和L 2都标有“200 V 100 W ”字样，L 3和L 4都标有“220 V 40 W ”字样，把电路接通后，最暗的灯是哪一盏？最亮的灯是哪一盏？图3 答案 L 3最喑，L 4最亮 解析 由它们的额定电压、额定功率判断出R 1＝R 2<R 3＝R 4，即R 4>R 1>R 23并，由串联电路的功率分配可得P 4>P 1>(P 2＋P 3)，由并联电路的功率分配可得P 2>P 3，所以L 3最暗，L 4最亮．方法总结 在比较两个灯泡的功率大小时，可先比较有相同量的两个灯泡，L 1与L 4电流相同，利用P＝I 2R 比较功率大小；L 2与L 4电压相同，利用P ＝U 2R比较功率大小；L 1与L 2电阻相同，利用P ＝I 2R 比较功率大小．6．额定电压都是110 V ，额定功率P A ＝100 W ，P B ＝40 W 的电灯两盏，若接在电压是220 V 的电路上，两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是下图中的哪一个( )答案 C解析 判断灯泡能否正常发光，就要判断电压是否是额定电压，或电流是否是额定电流．由P ＝U 2R和已知条件可知R A <R B .对于A 电路，由于R A <R B ，所以A 灯若正常发光，U B >110 V ，B 灯被烧毁，两灯不能正常发光．对于B 电路，由于R B >R A ，A 灯又并联变阻器，并联电阻更小于R B ，所以U B >U 并，A 灯若正常发光，则B 灯烧毁．对于C 电路，B 灯与变阻器并联电阻可能等于R A ，所以可能U A ＝U B ＝110 V ，两灯可以正常发光． 对于D 电路，若变阻器的有效电阻等于A 、B 的并联电阻，则U A ＝U B ＝110 V ，两灯可以正常发光． 比较C 、D 两个电路，由于C 电路中变阻器功率为(I A －I B )×110，而D 电路中变阻器功率为(I A ＋I B )×110，所以C 电路消耗电功率最小．方法总结 解此类问题的思路分两步：①先分清哪个电路的A 、B 灯能正常发光，这里可以从电压、电流、电功率三个量中任一个达到其额定值，其余两个也达到额定值方面分析．②确定了正常发光的电路后，再比较哪一个的实际功率小，可以用计算的方法去比较，也可以用定性分析法比较．二、纯电阻电路与非纯电阻电路中能量转化问题的分析7．一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内( ) A ．电炉放热与电动机放热相等 B ．电炉两端电压小于电动机两端电压C ．电炉两端电压等于电动机两端电压D ．电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率答案 ABD解析 电炉属于纯电阻用电器，电动机属于非纯电阻用电器．对于电炉有：U ＝IR ，放热Q ＝I 2Rt ，消耗功率P ＝I 2R .对于电动机有：U >IR ，放热Q ＝I 2Rt ，消耗功率P ＝UI >I 2R .8．有一个直流电动机，把它接入0.2 V 电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A ；若把电动机接入2 V 电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A ．则：(1)电动机正常工作时的输出功率为多大？(2)如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？ 答案 (1)1.5 W (2)8 W解析 (1)接U ＝0.2 V 电压，电机不转，电能全部转化成内能，故可视为纯电阻电路．电流I ＝0.4 A ，根据欧姆定律，线圈电阻R ＝U I ＝0.20.4Ω＝0.5 Ω.当接U ′＝2.0 V 电压时，电流I ′＝1.0 A ，故输入电功率P 电＝U ′I ′＝2.0×1.0 W ＝2.0 W ， 热功率P 热＝I ′2R ＝1 2×0.5 W ＝0.5 W . 故输出功率即机械功率P 机＝P 电－P 热＝(2.0－0.5) W ＝1.5 W .(2)如果正常工作时，转子被卡住，则电能全部转化成内能，故其发热功率P 热′＝U ′2R ＝220.5W ＝8 W .方法总结 (1)电动机是非纯电阻用电器，要注意区分电功率和热功率，电功率用P 总＝UI 计算，热功率P 热＝I 2R ，机械功率P 机＝P 总－P 热．(2)注意搞清楚电动机电路中的能量转化关系，用能量守恒定律来分析问题．1．不考虑温度对电阻的影响，对一个“220 V 40 W ”的灯泡，下列说法正确的是( ) A ．接在110 V 的电路中时的功率为20 W B ．接在110 V 的电路中时的功率为10 WC ．接在440 V 的电路中时的功率为160 WD ．接在220 V 的电路中时的功率为40 W 答案 BD解析 由P 额＝U 2额R 得，灯泡的电阻R ＝220240 Ω＝1 210 Ω，当电压为110 V 时，P ＝U 2R ＝11021 210W ＝10 W ；电压为440 V 时，超过灯泡的额定电压一倍，故灯泡烧坏，P ＝0.2．通过电阻R 的电流为I 时，在时间t 内产生的热量为Q ；若电阻为2R ，电流为I /2时，则在时间t 内产生的热量为( )A ．4QB ．2QC ．Q /2D ．Q /4 答案 C解析 由电热公式Q ＝I 2Rt 可得Q ′＝(12I )22Rt ＝12I 2Rt ＝12Q .3．关于电功和电热，下面说法正确的是( )A 任何电路中的电功W ＝UIt ，电热Q ＝I 2Rt 且W ＝QB ．任何电路中的电功W ＝UIt ，电热Q ＝I 2Rt 但W 有时不等于QC ．电功W ＝UIt 在任何电路中都适用，Q ＝I 2Rt 只在纯电阻电路中适用D ．电功W ＝UIt ，电热Q ＝I 2Rt ，只适用于纯电阻电路答案 B4．一台额定电压为U 的电动机，它的电阻为R ，正常工作时通过的电流为I ，则( ) A ．电动机t 秒内产生的热量是Q ＝Uit B ．电动机t 秒内产生的热量是Q ＝I 2RtC ．电动机的功率为P ＝I 2RD ．电动机的功率为P ＝U 2/R 答案 B解析 电动机工作时，是非纯电阻电路，输入的总电能为UIt ，它转化为两部分：一是电动机内阻上产生的热能Q ＝I 2Rt ，二是电动机对外输出的机械能E ＝UIt －I 2Rt .5．两盏额定功率相同的灯泡A 和B ，其额定电压U A >U B ，则下列说法正确的是( ) A ．两灯正常发光时，灯泡的电流强度I A >I B B ．两灯电阻R A <R BC ．将两灯串联后接入电路中发光时，则灯泡的功率P A <P BD ．将两灯并联后接入电路中发光时，则灯泡的功率P A ′<P B ′答案 D 解析 由P ＝U 2/R 可知R A >R B ，由P ＝UI 可知额定电流I A <I B .两灯串联后，由串联电路的功率分配关系可知P ∝R ，所以P A >P B ；两灯并联后，由并联电路的功率分配关系可知P ∝1/R ，所以P A ′<P B ′.6. 如图4所示，三个电阻R 1、R 2、R 3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10 W 、10 W 、4 W ，此电路中允许消耗的最大功率为( )图4A ．24 WB ．16 WC ．12 WD ．15 W 答案 D7( )A.1.80×103 J B 答案 D 解析 由铭牌可知，电热水壶的功率为1 800 W ，所以正常加热1分钟产生的热量为Q ＝Pt ＝1 800×60J ＝1.08×105J.8. 有A 、B 两个电阻，它们的伏安特性曲线如图5所示，从图线可以判断( )图5A ．电阻A 的阻值大于电阻B B ．电阻A 的阻值小于电阻BC ．电压相同时，流过电阻A 的电流强度较大D ．两电阻串联时，电阻A 消耗的功率较小答案 BCD 9．理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，直到热风将头发吹干．设电动机线圈电阻为R 1，它与电热丝的电阻R 2串联后接到直流电源上，电吹风机两端电压为U ，电流为I ，消耗的电功率为P ，则有( )①P ＝IU ②P ＝I 2(R 1＋R 2) ③P >IU ④P ＞I 2(R 1＋R 2)A ．①②B ．①④C ．②③D ．③④ 答案 B 10. 如图6所示，电源电压恒为U ＝14 V ，小灯泡L 标有“4 V 8 W ”，电动机的线圈电阻r M ＝1.0 Ω，当变阻器调到2 Ω时，小灯泡与电动机均正常工作，求电动机的机械效率．图6答案 66.7%解析 小灯泡正常工作I ＝PU 1＝2 A电动机的输入功率P 入＝I (U －U 1－IR )＝12 W线圈电阻消耗的功率P 内＝I 2r M ＝4 W 所以电动机的机械效率η＝P 入－P 内P 入＝12－412＝66.7%.11．一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转动轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3 V 时，电流为0.3 A ．松开转动轴，在线圈两端加电压为2 V 时，电流为0.8 A ，电动机正常工作．则：该电动机正常工作时，输入的电功率是多少？电动机的机械功率是多少？ 答案 1.6 W 0.96 W解析 电动机不转动时，其消耗的电功全部转化为内能，故可视为纯电阻电路，由欧姆定律得电动机线圈内阻：r ＝U I ＝0.30.3Ω＝1 Ω.电动机转动时，消耗的电能转化为内能和机械能，其输入的电功率为 P 入＝I 1U 1＝0.8×2 W ＝1.6 W ， 电动机的机械功率为P 机＝P 入－I 21r ＝1.6 W －0.82×1 W ＝0.96 W.第6节 导体的电阻1．本节探究导体的电阻与长度、横截面积、材料之间的关系时，采用控制变量的实验方法．测长度所用仪器是直尺，要测横截面积，需先测量其直径，用螺旋测微器进行测量，也可用缠绕法进行测定．2．电阻率ρ是一个反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关，它的单位是：欧姆·米，国际符号Ω·m .而电阻R 反映的是导体的属性，与导体的材料、横截面积、长度有关．3．电阻率的计算公式为ρ＝R Sl各种材料的电阻率在数值上等于用该材料制成的长度为1_m ，横截面积为1_m 2的导体的电阻．4．两种材料不同的电阻丝，长度之比为1∶5，截面积之比为2∶3，电阻之比为2∶5，则材料的电阻率之比为4∶3.5．一粗细均匀的镍铬丝，截面直径为d ，电阻为R .把它拉制成直径为d /10的均匀细丝后，它的电阻变为( )A ．R /1 000B ．R /100C ．100RD ．10 000R 答案 D解析 由R ＝ρlS，V ＝lS ，得R ′＝10 000R .概念规律练】知识点一 电阻和电阻率的理解1．关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是( )A ．由R ＝ρlS 知，导体的电阻与长度l 、电阻率ρ成正比，与横截面积S 成反比B ．由R ＝UI可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C ．将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D ．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象．发生超导现象时，温度不为绝对零度 答案 AD解析 导体的电阻率由材料本身的性质决定，并随温度的变化而变化，导体的电阻与长度、横截面积有关，与导体两端的电压及导体中的电流无关，A 对，B 、C 错．电阻率反映材料的导电性能，电阻率常与温度有关，并存在超导现象．绝对零度只能接近，不可能达到，D 对．2．下列关于电阻率的叙述，正确的是( )A ．金属导体的电阻率随温度的升高而增大B ．常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的C ．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D ．半导体和绝缘体材料的电阻率随温度的升高而减小 答案 ABD知识点二 电阻定律R ＝ρlS的应用3．一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U 时，通过的电流是I ，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I ，导线两端所加的电压变为( )A ．U /2B ．UC ．2UD ．4U 答案 D解析 导线原来的电阻为R ＝ρl S ，拉长后长度变为2l ，横截面积变为S 2，所以R ′＝ρl ′S ′＝ρ2lS2＝4R .导线原来两端的电压为U ＝IR ， 拉长后为U ′＝IR ′＝4IR ＝4U .4．一根粗细均匀的金属裸导线，若把它均匀拉长为原来的3倍，电阻变为原来的多少倍？若将它截成等长的三段再绞合成一根，它的电阻变为原来的多少？(设拉长与绞合时温度不变)答案 9 19解析 金属原来的电阻为R ＝ρlS，拉长后长度变为3l ，因体积V ＝Sl 不变，所以导线横截面积变为原来的1/3，即S /3，故拉长为原来的3倍后，电阻R ′＝ρ3l S /3＝9ρlS＝9R .同理，三段绞合后，长度为l /3，横截面积为3S ，电阻R ″＝ρl /33S ＝ρl 9S ＝19R .点评 某导体形状改变前后，总体积不变，电阻率不变．当长度l 和横截面积S 变化时，应用V ＝Sl 来确定S 和l 在形变前后的关系，然后再利用电阻定律即可求出l 和S 变化前后的电阻关系．【方法技巧练】一、用电阻公式和欧姆定律相结合解决有关问题5．两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加相同电压后，则在同一时间内通过它们的电荷量之比为( )A ．1∶4B ．1∶8C ．1∶16D ．16∶1答案 C解析 本题应根据导体的电阻R ＝ρl /S ，欧姆定律R ＝U /I 和电流定义式I ＝q /t 求解．对于第一根导线，均匀拉长到原来的2倍，则其横截面积必然变为原来的1/2，由导体的电阻公式可知其电阻变为原来的4倍．第二根导线对折后，长度变为原来的1/2，横截面积变为原来的2倍，故其电阻变为原来的1/4. 给上述变化后的裸导线加上相同的电压，由欧姆定律得：I 1＝U 4R ，I 2＝UR /4＝4U /R由I ＝q /t 可知，在同一时间内，电荷量之比q 1∶q 2＝I 1∶I 2＝1∶16 故C 项正确．6．如图1所示，一段粗细均匀的导线长1 200 m ，在两端点A 、B 间加上恒定电压时，测得通过导线的电流为0.5 A ，若剪去BC 段，在A 、C 两端加同样电压时，通过导线的电流变为0.6 A ，则剪去的BC 段多长？图1答案 200 m解析 设整个导线AB 的电阻为R 1，其中AC 段的电阻为R 2，根据欧姆定律U ＝I 1R 1＝I 2R 2，则R 2R 1＝I 1I 2＝0.50.6＝56再由电阻定律，导线的电阻与其长度成正比，所以AC 段导线长l 2＝R 2R 1l 1＝56×1 200 m ＝1 000 m ．由此可知，剪去的导线BC 段的长度为：l ＝l 1－l 2＝200 m.二、导体电阻率的测定方法 7．用伏安法测量电阻R 的阻值，并求出电阻率ρ.给定电压表(内阻约为50 kΩ)、电流表(内阻约为40 Ω)、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻R (约为250 Ω)及导线若干．图2(1)画出测量R 的电路图．(2)图2中的6个点表示实验中测得的6组电流I 、电压U 的值，试写出根据此图求R 值的步骤： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 求出的电阻值R ＝________(保留3位有效数字)．(3)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图3、图4所示，由图可知其长度为________，直径为________．图3 图4(4)由以上数据可以求出ρ＝________(保留3位有效数字)．答案 见解析解析 (1)由于待测电阻(约250 Ω)与电流表内阻(约40 Ω)相近，远小于电压表内阻(50 kΩ)，因此采用电流表外接法，测量误差较小．控制待测电阻电压的线路，用滑动变阻器连接成限流式接法或分压式接法均可，如下图所示．(2)作U —I 直线，舍去左起第2点，其余5个点在一条直线上，不在这条线上的点尽量均匀分布在直线两侧；求该直线的斜率k ，则R ＝k ＝229 Ω(221～237 Ω均为正确)．(3)因为游标为50分度，所以游标卡尺的精确度为150mm ＝0.02 mm ，另外游标卡尺不能估读，读出待测电阻的长度为8.00×10－3 m ，直径为1.98×10－3m.(4)将数据代入公式ρ＝RS l ＝R πd 24l 得 ρ＝8.81×10－2 Ω·m.1．导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是( )A ．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B ．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C ．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比D ．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比答案 A解析 根据电阻定律：R ＝ρlS ，可见当横截面积S 一定时，电阻R 与长度l 成正比，A 正确．2．关于电阻的计算式R ＝U I R ＝ρlS，下面说法正确的是( )A ．导体的电阻与其两端电压成正比，与电流成反比 答案 BCB ．导体的电阻仅与导体长度、横截面积和材料有关C ．导体的电阻随工作温度变化而变化D ．对一段一定的导体来说，在恒温下比值UIU 或I 的变化而变化3. 如图5所示，a 、b 、c 、d 是滑动变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片P 向接线柱c 移动时，电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可能是( )图5A ．a 和bB ．a 和cC ．b 和cD ．b 和d 答案 CD解析 向c 移动，电流减小则电阻增大，可以接b 和c 或b 和d ，本质相同． 4．下列说法正确的是( )A ．超导体对电流的阻碍作用几乎等于零B ．金属电阻率随温度的升高而增大C ．用来制作标准电阻的锰铜合金和镍铜合金的电阻率不随温度的变化而变化D ．半导体材料的电阻率随温度的升高而增大答案 AB解析 超导现象是在温度接近绝对零度时，电阻率突然减小到接近零的现象，故A 正确；C 中材料只是电阻率变化不明显，而半导体材料的电阻率应随温度的升高而减小．5．一根阻值为R 的均匀电阻丝，长为l ，横截面积为S ，设温度不变，在下列哪些情况下其阻值仍为R ( )A ．当l 不变，S 增大一倍时B ．当S 不变，l 增大一倍时C ．当l 和S 都减为原来的12时 D ．当l 和横截面的半径都放大一倍时 答案 C解析 由R ＝ρl S 和V ＝Sl 得：l 不变、S 增大一倍时，R 变为原来的12；S 不变，l 增大一倍时，R 变为原来的二倍；l 、S 都减小为原来的12时，R 不变；l 和横截面的半径都增大一倍时，R 变为原来的12.6．白炽灯的灯丝由钨丝制成，当灯丝烧断后脱落一段，又将剩余灯丝刚好能搭接上使用，若灯泡功率原来为60 W ，观察搭接起来的灯丝长度大约为原来的34，则现在灯泡的功率约为( )A ．30 WB ．45 WC ．60 WD ．80 W 答案 D解析 由电阻定律知，灯丝长度减为原来的34，电阻变为原来的34，照明电路中电压220 V 不变，则由P ＝U 2R 知功率变为原来的43倍，即80 W ，D 选项正确．7．如图6所示，均匀的长方形薄片合金电阻板abcd ，ab 边长为L 1，ad 边长为L 2，当端点1、2或3、4接入电路时，R 12∶R 34是( )图6A ．L 1∶L 2B ．L 2∶L 1C ．1∶1D ．L 21∶L 22 答案 D 解析 设薄片厚度为d ，则由电阻定律，得R 12＝ρL 1L 2d ，R 34＝ρL 2L 1d. 故R 12∶R 34＝L 21∶L 22，选项D 正确．8．一只白炽灯泡，正常发光时的电阻为121 Ω，当这只灯泡停止发光一段时间后的电阻应是( ) A ．大于121 Ω B ．小于121 Ω C ．等于121 Ω D ．无法判断 答案 B解析 由于金属的电阻率随温度的升高而增大，故白炽灯泡正常发光时的电阻大，停止发光一段时间后，灯丝温度降低，电阻减小，故选B.9．两根同种材料制成的电阻丝a 和b ，a 的长度和横截面的直径均为b 的两倍，要使两电阻丝接入电路后消耗的电功率相等，加在它们两端的电压之比U a ∶U b 为( )A ．1∶1B ．2∶1 C.2∶1 D ．1∶ 2 答案 D解析 由公式R ＝ρl S ，S ＝14πD 2，P ＝U 2R 得，U ＝4ρlPπD2，解得U a ∶U b ＝1∶2，故D 正确．10．现有半球形导体材料，接成如图7所示(a)、(b)两种形式，则两种接法的电阻之比R a ∶R b 为( )图7A ．1∶1B ．1∶2C ．2∶1D ．1∶4 答案 D解析 将(a)图半球形导体材料看成等大的两半部分的并联，则(b)图中可以看成等大的两半部分的串联，设每一半部分的电阻为R ，则(a)图中电阻R a ＝R2，(b)图中电阻R b ＝2R ，故R a ∶R b ＝1∶4.11．甲、乙两根粗细相同的不同导线，电阻率之比为1∶2，长度之比为6∶1，那么两根导线加相同的电压时，其电功率之比P 甲∶P 乙________；如果通过两根导线的电流强度相同，则其电功率之比P 甲∶P 乙＝________. 答案 1∶3 3∶112. 相距40 km 的A 、B 两地架设两条输电线，电阻共为800 Ω.如果在A 、B 间的某处发生短路，如图8所示．这时接在A 处的电压表示数为10 V ，电流表示数为40 mA.求发生短路点相距A 有多远．图8答案 12.5 km解析 A 、B 间距离l ＝40 km ，导线总长2l ，总电阻R ＝800 Ω. 设A 与短路处距离x ，导线总长2x ，总电阻R x .由欧姆定律：R x ＝U I ＝1040×10－3 Ω＝250 Ω由电阻公式：R ＝ρ2l S ，R x ＝ρ2xSx ＝R x R l ＝250800×40 km ＝12.5 km.即短路处距A 端12.5 km.第7节 闭合电路的欧姆定律1．闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比，表达式为I ＝ER ＋r，适用于外电路是纯电阻的电路．2．路端电压是指外电路两端的电压，即电源的输出电压U ＝E －Ir .(1)当外电阻R 增大时，I 减小，内电压减小，路端电压U 增大．当外电路断开时，I ＝0，U ＝E .(2)当外电阻R 减小时，I 增大，内电压增大，路端电压U 减小．当电源两端短路时，外电阻R ＝0，I ＝ErU ＝0. 3．由U 外＝E －Ir 可知，U 外-I 是一条斜向下的直线，直线斜率的绝对值等于电源内阻，直线在纵轴上的截距表示电动势，直线在横轴上的截距表示短路电流I ＝Er.4．有两个相同的电阻R ，串联起来接在电动势为E 的电源上，通过每个电阻的电流为I ，若将这两个电阻并联起来，仍接在该电源上，此时通过一个电阻R 的电流为2I /3，则该电源的内阻是( )A ．RB ．R /2C ．4RD ．R /8答案 C解析 由闭合电路欧姆定律得，两电阻串联时I ＝E 2R ＋r ，两电阻并联时23＝12·ER2＋r ，解得r ＝4R ，故选C.5．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV ，短路电流为40 mA.若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是( )A ．0.10 VB ．0.20 VC ．0.30 VD ．0.40 V 答案 D 解析 由已知条件得：E ＝800 mV .又因I 短＝E r ，所以r ＝E I 短＝80040Ω＝20 Ω.所以U ＝IR ＝E R ＋r R ＝80020＋20×20 mV ＝400 mV＝0.40 V ，选项D 正确．【概念规律练】知识点一 闭合电路欧姆定律1. 如图1所示，当开关S 断开时，电压表示数为3 V ，当开关S 闭合时，电压表示数为1.8 V ，则外电阻R 与电源内阻r 之比为( )图1A ．5∶3B ．3∶5C ．2∶3D ．3∶2 答案 D 解析 S 断开时，电压表的示数等于电源的电动势，即：E ＝3 V ．S 闭合时，U 外＝1.8 V ，所以U 内＝E －U 外＝1.2 V ．因U 外＝IR ，U 内＝Ir ，所以R ∶r ＝U 外∶U 内＝1.8∶1.2＝3∶2.2. 如图2所示，电源电动势E ＝30 V ，内阻r ＝1 Ω，灯泡上标有“6 V 12 W ”字样，直流电动机线圈电阻R ＝2 Ω，若灯泡恰好能正常发光，求电动机输出的机械功率．图2答案 36 W解析 因灯泡正常发光，所以I ＝P U ＝126A ＝2 AU 内＝Ir ＝2×1 V ＝2 V 所以电动机电压为U M ＝E －U 内－U ＝30 V －2 V －6 V ＝22 V 电动机输出的机械功率为P 机＝U M I －I 2R ＝22×2 W －22×2 W ＝36 W. 知识点二 路端电压与负载的关系3．若E 表示电动势，U 表示外电压，U ′表示内电压，R 表示外电路的总电阻，r 表示内电阻，I 表示电流，则下列各式中正确的是( )A ．U ′＝IRB ．U ′＝E －UC ．U ＝E ＋IrD ．U ＝RR ＋r·E 答案 BD4. 如图3所示为两个独立电路A 和B 的路端电压与其总电流I 的关系图线，则( )图3A ．路端电压都为U 1时，它们的外电阻相等B ．电流都是I 1时，两电源内电压相等C ．电路A 的电动势大于电路B 的电动势D ．A 中电源的内阻大于B 中电源的内阻 答案 ACD解析 在路端电压与总电流的关系图线(U —I )中，图线在U 轴上的截距表示电动势E ，图线斜率的绝对值表示电源的内阻，可见E A >E B ，r A >r B .图中两直线的交点坐标为(I 1、U 1)，由R ＝UI可知，路端电压都为U 1时，它们的外电阻相等．由U ′＝Ir 可知，电流都是I 1时，因r 不相等，故两电源内电压不相等．所以选项A 、C 、D 正确．【方法技巧练】一、闭合电路动态问题的分析方法。

第5节 核酸是遗传信息的携带者 课标内容要求 核心素养对接 概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。

1.生命观念——通过对核酸的学习，建立生命的物质性的观点。

2．科学思维——归纳概括核酸种类、核苷酸种类与含氮碱基种类与生物种类的关系。

一、核酸的种类及分布1．种类⎩⎨⎧脱氧核糖核酸，简称DNA 核糖核酸，简称RNA2．分布(1)真核细胞的DNA 主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA 。

(2)RNA 主要分布在细胞质中。

二、核酸是由核苷酸连接而成的长链1．核酸的基本组成单位——核苷酸(1)组成(2)种类⎩⎨⎧分类依据：五碳糖的不同类别：脱氧核苷酸和核糖核苷酸①脱氧核苷酸：构成DNA 的基本单位。

②核糖核苷酸：构成RNA 的基本单位。

2．DNA和RNA的区别(1)分子组成的不同①DNA的五碳糖是脱氧核糖，而RNA的则是核糖。

②DNA特有的碱基是胸腺嘧啶(T)，而RNA的则是尿嘧啶(U)。

(2)分子结构的不同DNA是由脱氧核苷酸连接而成，一般由两条脱氧核苷酸链构成，RNA则是由核糖核苷酸连接而成，由一条核糖核苷酸链构成。

3．DNA指纹获得遗传信息的根本原因生物的遗传信息储存在DNA分子中，而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。

4．核酸的多样性及功能(1)多样性的原因：核苷酸数目不同和排列顺序多样。

(2)遗传信息的储存①脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子。

②部分病毒的遗传信息储存在RNA中，如HIV、SARS病毒等。

(3)功能①核酸是细胞内携带遗传信息的物质。

②核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。

三、生物大分子以碳链为骨架1．单体和多聚体生物大分子是由许多基本组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。

单体(基本单位) 多聚体(生物大分子)单糖多糖氨基酸蛋白质核苷酸核酸2.每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。

第五节风
1. 风---是空气的水平运动。

只有在同一高度上的运动才是风。

形成原因：同一水平下高压气体向低压气体流动。

2. 风的基本要素：风速和风向风速通常用级表示
风向风吹来的方向。

如风往北吹：南风O——东风
第六节为什么会降水
1 .水汽含量的多少一般用相对湿度表示空气中含有水汽的多少与温度有关，温度高，水汽含量也大。

2. 测湿度的工具：干湿球温度计
结构：有干球温度计（普通温度计）和湿球温度计（包裹着湿棉纱的温度计）
原理：干球温度计测大气温度
湿球温度计会蒸发，蒸发要吸热，温度计示数变小，出现干湿差
大气湿度大，蒸发慢，降温小干湿差小；大气湿度小，蒸发快，降温大，干湿差大
3. 降水的条件： A 充足的水汽（相对湿度达到100%）
B 空气上升，温度降低，空气容纳水汽的能力降低
C 有凝结核，水汽可以凝结变大
4. 降水量用毫米表示。

人工降水的方式： 1. 降温打干冰 2. 凝结核打碘化银。

第5节细胞中的无机物学习目标1．说出细胞中水的存在形式及功能。

(重、难点)2．说出细胞中无机盐的存在形式及功能。

(重、难点)核心概念结合水自由水无机盐一、细胞中的水自由水结合水三、细胞是多种元素和化合物构成的生命系统1．元素基础：__C、H、O、N____等化学元素是构成细胞的主要元素。

2．化合物基础：以碳链为骨架的__糖类、脂质、蛋白质、核酸____等有机化合物是构成细胞生命大厦的基本框架。

3．能源基础：__糖类和脂质____提供了生命活动的重要能源。

4．构建、调节基础：__水和无机盐____与其他物质共同构建细胞并参与细胞生命活动的调节。

？思考1．鲜种子在晒干过程中失去的水和干种子放在试管中加热时失去的水在细胞中的存在形式相同吗？提示：不同。

前者失去的是自由水，而后者失去的主要是结合水。

2．为什么观察动物和人的细胞时，要将其放入相应浓度的生理盐水中。

提示：无机盐对维持细胞的正常形态起重要作用。

3．不同种类的细胞中，化合物的种类和含量有区别吗？请举例说明。

提示：有。

如淀粉只存在于植物细胞内，糖原只存在于动物细胞内；又如肌细胞中蛋白质含量较高，脂肪细胞中脂肪含量较高。

H 活学巧练uo xue qiao lian 判断题1．构成细胞膜、细胞质和细胞核的主要化合物是有机物，水和无机盐在活细胞中并不重要。

(×)2．水不仅是细胞代谢所需的原料，也是细胞代谢的产物，如蛋白质与DNA的合成过程中都有水的生成。

(√)3．种子贮存前，先要晾晒，目的是减少自由水的含量，降低种子的代谢速率，以延长种子的寿命。

(√)4．结合水与其他物质结合在一起，是细胞结构的重要组成成分。

(√)5．同一种生物的不同组织、器官的含水量相同。

(×)6．镁离子是叶绿素的重要成分，缺镁会造成叶片发黄。

(√)7．生理盐水能维持人体渗透压的平衡，防止细胞过度吸水而涨破。

(√)8．植物缺少B元素造成“花而不实”体现了无机盐能影响生物体的生命活动。

第5节人脑的高级功能课程内容标准核心素养对接(1)简述人类的语言功能与大脑皮层言语区的关系。

(2)简要说明人类记忆的过程以及记忆与学习的关系。

(3)简述情绪是人脑的高级功能之一。

(1)生命观念——通过了解大脑的特点，建立人脑的结构功能观。

(2)科学思维——概括总结人脑大脑皮层的特点，比较区分记忆的四个阶段。

(3)社会责任——讨论交流产生消极情绪的原因及维持稳定情绪的做法。

知识点1语言功能1.语言功能是人脑特有的高级功能，与大脑皮层的言语区有关。

2.大脑皮层言语区(连线)3.人脑左右半球的功能知识点2学习、记忆与情绪(1)大脑皮层具有语言、学习和记忆等高级功能。

(√)(2)语言功能是人脑特有的高级功能。

(√)(3)人主导语言功能的区域都位于大脑的左半球。

(×)(4)大多数人的空间识别主要由大脑右半球负责。

(√)(5)学习和记忆由大脑中某一特定的脑区控制。

(×)(6)短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与大脑皮层下的一个形状像海马的脑区有关。

(√)1.大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢，比较重要的中枢有位于中央前回的躯体运动中枢(管理身体对侧骨骼肌的随意运动)、躯体感觉中枢(与身体对侧皮肤、肌肉等处接受刺激而使人产生感觉有关)、语言中枢(与说话、书写、阅读和理解语言有关，是人类特有的神经中枢)、视觉中枢(与产生视觉有关)、听觉中枢(与产生听觉有关)。

教材P37“问题探讨”拓展结合教材及上述资料，说明人的大脑有哪些区别于脊髓的高级功能？提示：语言功能、学习和记忆等。

2.大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球，逻辑思维主要由左半球负责。

大多数人的大脑右半球主要负责形象思维，如音乐、绘画、空间识别等。

请思考少数“左撇子”的人，他们主导语言功能的区域位于大脑的哪个半球？教材P38“正文信息”拓展提示：大脑右半球。

探究点一语言功能观察人类大脑皮层的言语区示意图，分析回答。

第5节生物的多样性（第2课时）
【核心概念】
5.生命系统的构成层次
7.生物与环境的相互关系
【学习内容与要求】
5.6 生态系统由生物与非生物环境共同组成
㉓描述生态系统的组成，列举不同类型的生态系统。

㉔描述生物圈，关注生物圈的保护
7.2 生物与环境的相互作用、相互协调，实现生态平衡
④举例说明生物多样性及其意义
【教学目标】
1.科学观念：了解生态系统和生物圈的概念；了解生物多样性的体现；举例说明多样性面临的威胁的原因；了解保护生物多样性的主要措施。

2.科学思维：从根本原因上理解保护生物多样性的意义和措施。

3.探究实践：通过分析、阅读等方法，提升分析问题的能力。

4.态度责任：树立爱护生物、生物与人类和谐共处的意识；增强民族自豪感。

【教材分析】本课时为新浙教版七上第二章第5节《生物的多样性》的第2课时，主要涉及生态系统、生物多样性及多样性的保护等相关知识点。

教材中介绍生态系统的基本概念但不涉及各成分的介绍，重点在于生物的多样性及保护生物多样性等相关内容。

通过本课的学习，使学生感受到世界是生命的丰富多彩，理解生物对环境的适应从而形成不同的物种，理解生物生存环境的多样性、生物与环境相互关系的多样性，体会到任何一种生物的存在都是有意义的，从而树立保护生物，保护大自然的意识。

【教学思路】物种的多样性→生态系统的多样性→保护生物多样性。

【教学过程】。

第5节 有理数的减法教学目标1、经历探索有理数减法法遇的过程，体会有理数减法与加法的关系。

2、使学生掌握有理数减法法则并熟练地进行有理数减法运算； 2教学重点和难点有理数减法法则教学过程：1个课时教学内容一、回顾加法法则二、例：气温变化P40三、计算列各式：P40四、有理数减法法则：减去一个数，等于加上这个数的相反数五、例：计算：(1)10-(-2)； (2)(-5)-18； (3)0-9； (4)(-3)-0六、例2：P41，阅读七、例3：P41，阅读八、如何求出数轴上两点之间的距离：求AE 、BD 、AB 、EC 的长度。

（求两点间的距离就是用表示这两点的数相减，由于求的是“距离”，所以结果应是正数，因此，将相减的式子求绝对值即可。

或者用大数减小数即可。

）九、练习：P42，口算，P42，2，5，6（用数轴来讲解）十、作业：P42，1、3、4附：1、如图，a 、b 在数轴上的位置，试比较a 、b 、－a 、－b 、0、a-b 、b-a 的大小。

2、若|a+1|与|b －1|互为相反数，求a-b 的值。

3、计算(口答)：(1)6-9 (2)(+4)-(-7) (3)(-5)-(-8) (4)(-4)-9 (5)0-(-5)(6)0-5 (7) 15-21 (8)(-17)-(-12) (9)(-2.5)-5.91 －12 O3 －2 4－3 · · · · · · · · · －4 D B C A F E b a · ·4、判断：（1）如果两个有理数的差是正数，那么这两个数都是正数。

（）（2）两个数的差一定小于被减数。

（）（3）两个数的差不一定小于这两个数的和。

（）（4）0减去任何有理数，都等于这个数的相反数。

（）5、用“＞”或“＜”号填空：(1)如果a＞0，b＜0，那么a-b______0；(2)如果a＜0，b＞0，那么a-b______0；(3)如果a＜0，b＜0，|a|＞|b|，那么a-b______0；(4)如果a＜0，b＜0，|a|＜|b|，那么a-b______0；(5)如果a＜0，b＜0，那么a-(-b)______0．6、分别求出数轴上两点间的距离：(1)表示数6的点与表示数2的点；(2)表示数5的点与表示数0的点；(3)表示数2的点与表示数-5的点；(4)表示数-1的点与表示数-6的点．。

七年级上册科学第二章第五节 显微镜下的各种生物一.单细胞生物1）衣藻（植物）单细胞藻类，生活在发绿的池水中。

比较衣藻与洋葱表皮细胞的相同和不同：（2）两根鞭毛：能自由摆动，使衣藻能在水中游动。

（3）依靠眼点的感光，鞭毛的游动，可以游到有光照及其他适宜的环境进行光合作用。

2）草履虫（动物）（太阳虫，痢疾变形虫等等）（1）草履虫多大：大约0.3mm （2）形状：像倒转的草鞋（3）区别前后端：钝圆的一端是前端（4）介绍草履虫的结构及作用（学生观察结构可以猜测功能）：纤毛：进行运动胞口：进食通道，在身体前端1/3处一侧，有纤毛食物泡：食物进入胞口后形成，进行食物的消化和吸收伸缩泡：排出水和含氮的废物，两个伸缩泡是交替收缩舒张的大核：与营养代谢有关小核：与生殖，遗传有关表膜：可进行呼吸，并排出含氮的废物收集管：收集水和含氮的废物（5）草履虫的生活习性捕食：纤毛把食物送入胞口消化：食物 胞口 胞口末端 食物泡内笑话呼吸：表膜排泄：表膜和胞肛 应激性总结：单细胞生物一般个体微小，全部生命活动在一个细胞内进行，生活在水中。

3二.细菌和真菌1）认识各种各样的细菌引入：食物为什么会变味或发臭？（1）细菌：单细胞生物 大小：0.3－2.0微米细菌团：菌落——大量细菌繁殖在一起所形成的细菌团（2）细菌的好处：酸奶——乳酸杆菌 酒——发酵，酵母菌 ……细菌的坏处：太多了（生活中其他的例子）（3）细菌的结构：细胞壁，细胞膜，细胞质，无成型的细胞核（属于原核生物）无叶绿体，所以不能自己制造营养物质，要依赖有机物生存。

（4）细菌的分类（根据形态不同）：球菌：形状为球形。

如葡萄球菌。

杆菌：形状为杆状。

大肠杆菌，乳酸杆菌。

螺旋菌（弧菌）：形状为螺旋状。

霍乱弧菌。

2）原核生物与真核生物有细胞核的都是真核生物：包括动物、植物和真菌（酵母菌，青霉菌，面包霉等等）食用菌—>大型的真菌：可食用，如香菇、蘑菇、金针菇、木耳等。

没有成形的细胞核的都是原核生物：细菌（如大肠杆菌）。

第2章组成细胞的分子第5节细胞中的无机物1．生物体内具有运送营养物质到各个细胞功能的化学物质是()A．载体B．无机盐离子C．结合水D．自由水答案：D2．下列关于植物体内水分的叙述，错误的是()A．植物体内的水分参与营养物质的运输B．水是构成叶肉细胞的重要化合物之一C．自由水可作为细胞内化学反应的反应物D．同种植物萌发种子的含水量与休眠种子的相同答案：D3．在探索外星球是否存在生命的过程中，科学家始终把寻找水作为最关键的环节。

水在生命中的意义表现为()A．水是细胞鲜重中含量最多的化合物B．水在生物体内可以流动C．能与蛋白质结合，体现生命活动现象D．生化反应必须在水中进行答案：D4．人体红细胞呈圆饼状，具有运输氧气的功能。

下面是将人体红细胞分别放在三种不同的液态环境中，一段时间内的变化示意图，请分析该图说明的问题是()A．水分容易进出细胞B．无机盐离子容易进出细胞C．红细胞有运输氧气的功能D．水分和无机盐对于维持细胞的形态和功能有重要作用答案：D5．乳酸亚铁口服液可以有效防治人类缺铁性贫血症，这是因为其中的Fe2＋进入人体后能()A．调节血液的酸碱平衡B．调节血液的渗透压C．构成红细胞中的血红蛋白D．促使更多红细胞产生答案：C6．水在生命活动中有极其重要的作用，细胞内含水量的多少直接影响新陈代谢。

试回答下列问题：(1)种子在入仓之前需晾晒，所去除的水分主要是细胞中的________水。

(2)将干种子用水浸泡后种子能萌发，但干种子不经水浸泡不能萌发，这说明_____________________________________________。

(3)新鲜的鸡蛋清呈液态胶状，而臭鸡蛋清则是相对更“稀”的液体，呈水状，这是因为在新鲜的鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起，形成液态胶体，这时的水为______，是细胞和生物体的___________；而臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质，使这部分水释放出来，转变为________。

八年级上册科学第二章第5节风设计理念新课标理念要求在教学过程中必须以学生为主体，教师为主导。

在教学过程中应充分调动学生的主动性和积极性，引导学生思考问题。

本节课内容主要从实际生活出发，以观察和实验为基础，形成概念、掌握规律和发展能力为中心，理论联系实际，注重知识的应用。

帮助学生树立正确的人生观和价值观，培养学生实事求是的科学态度和科学精神，使学生感受自然科学的无穷魅力。

教材分析一、地位和作用《风》是浙教版八年级上册科学第二章第5节的内容，风是一种重要的天气要素。

可反映出天气形势的分布与变化。

学习本节内容对下面教材天气及气候的学习起着基础的作用。

本节课紧密联系生活，具有很强的实用性。

掌握好本节内容，对今后的学习和生活有重要的意义。

教材特点本节课首先从生活实际出发，学生通过气球实验体验到风的存在，了解风形成的原因。

之后介绍测量风的两个基本要素，在这过程中教材设计了用纸飞机测风向的小实验，接着介绍了各风级的名称、风速和风效。

最后介绍了风向风速的图示。

反应了科学离不开生活，生活离不开科学的理念。

学情分析一般来说，中学生的思维品质尚未成熟，形象思维能力仍占主导作用，而抽象思维能力则相对较弱，因此在学习过程中会出现许多的思维障碍，例如在风向的判断很难从理论上很好的理解，很容易混淆，因此需要老师创设形象的情景，学生才能更好的理解这些物理概念。

教学目标一、知识与技能1、了解风是怎样形成的。

2．知道风向、风速的表示方法和度量单位。

3．学会用风向标、风速仪测定风向和风速。

4．了解风对人类活动和动物的影响。

二、过程与方法1、学会通过实验来解决理论问题，进一步去解释现实问题。

2、通过演示实验，培养学生观察、分析能力。

3、通过举例，学生体会物理离不开生活、生活离不开物理的学习理念。

三、情感、态度与价值观1、培养学生的课堂参与能力和实践活动能力及语言表达能力。

教学重难点一、教学重点根据教学目标要求我认为本节课的难点是：风的形成，风向的表示方法。

第二章第五节细胞中的无机物一、教材分析《细胞中的无机物》是人教版高中生物必修一第二章《组成细胞的分子》第五节的教学内容，主要学习水和无机盐在细胞中的存在形式和作用。

本节内容是对第二章第一节知识的提升，也是后面学习必修三内环境稳态的基础。

二、教学目标1．知识目标：（1）.说出水在细胞中的存在形式和作用。

（2）.说出无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。

2．能力目标：提高学生的语言表达能力及思维的严密性。

3．情感、态度和价值观目标：认同生命的物质性，探讨组成细胞的分子的重要作用。

三、教学重点难点重点：水和无机盐在细胞中的作用难点：（1）结合水的概念（2）无机盐的作用四、学情分析学生对于水的认识比较丰富，许多概念来自生活的经验，但是，站在活细胞的角度去看，学生的认识还有需要补充纠正的地方。

五、教学方法1.学案导学：见后面的学案。

2.新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1．学生的学习准备：预习导学案2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

七、课时安排：1课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答师提示。

1.提示：水在细胞中的重要作用：水是细胞结构的重要组成成分，是细胞内的良好溶剂，许多种物质溶解在水中，细胞内的许多化学反应也都需要有水的参与，多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。

水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时，也把各个细胞在代谢中产生的废物，运送到排泄器官或者直接排出体外。

总之，各种生物体的一切生命活动，都离不开水。

2.提示：无机盐在细胞中的重要作用：细胞中许多有机物的重要组成成分，调节细胞的生命活动等。

第5节 自由落体运动[学生用书P37]一、自由落体运动和自由落体加速度1．自由落体运动的特点(1)定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动．(2)运动性质：初速度为零的匀加速直线运动．2．自由落体运动的加速度(1)定义：物体自由下落时具有的加速度源于物体所受的重力作用，称为重力加速度，通常用g 表示．(2)方向：总是竖直向下．(3)大小：在地球上不同的地方，g 的大小是不同的．一般的计算中，g 取 9.8_m/s 2，近似计算时，g 取10_m/s 2．二、自由落体运动的规律1．速度公式：v ＝gt ． 2．位移公式：h ＝12gt 2． 3．速度位移公式：v 2＝2gh ．三、伽利略对自由落体运动的研究1．亚里士多德的观点：重物比轻物下落的快．2．伽利略的研究(1)归谬：伽利略从亚里士多德的论断出发，通过逻辑推理，否定了他的论断．(2)猜想：自由落体运动是一种最简单的变速运动，它的速度应该是均匀变化的．(3)数学推理：伽利略通过数学推理得出对于初速度为0的匀变速直线运动应有s ∝t 2．(4)伽利略采用了间接验证的方法，让小球从斜面上的不同位置滚下，测出小球从不同起点滚动的位移s和所用时间t.观测st2是否保持不变；不断增大斜面的倾角，对于每一特定的倾角，如果小球从不同高度滚下时这个比值仍保持不变，则说明小球在斜面上的运动是匀变速直线运动．(5)合理外推：伽利略将斜面倾角外推到90°时的情况，小球的运动就成为自由下落，伽利略认为小球仍会做匀变速直线运动．3．伽利略的科学方法：把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法．思维辨析(1)竖直下落的运动就是自由落体运动．()(2)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动．()(3)高空雨滴下落的运动是自由落体运动．()(4)屋檐滴下的水滴下落可视为自由落体运动．()(5)重力加速度的方向总是垂直向下．()(6)月球上的重力加速度也是9.8 m/s2.()提示：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×基础理解(1)伽利略在比萨斜塔上做过实验：让重的铁球和轻的铁球同时下落，发现两球几乎同时落地．简单解释为什么？(2)在月球上，铁球与羽毛同时由静止释放同时落地．简单解释为什么？提示：(1)忽略空气阻力的影响，两球都做自由落体运动，下落快慢与物体轻重无关．(2)月球表面没有空气，铁球与羽毛都做自由落体运动．对自由落体运动的理解[学生用书P38]问题导引1．做下面的小实验并认真观察①将一张纸片和一个金属球同时在同一高度释放，如图甲．②将纸片揉成团和金属球同时在同一高度释放，如图乙．试结合上述观察，讨论下列问题：(1)纸片和金属球哪个先落地？为什么？(2)纸团和金属球哪个先落地？为什么？2．如图所示，在有空气的玻璃管中，金属片比羽毛下落得快，在抽掉空气的玻璃管中，金属片和羽毛下落快慢相同．(1)抽掉空气的玻璃管中为什么物体下落快慢相同？(2)空气中的落体运动在什么条件下可看作自由落体运动？[要点提示] 1.(1)金属球先落地，因为空气阻力对纸片下落快慢的影响比对金属球下落快慢的影响大．(2)纸团和金属球几乎同时落地，因为空气阻力对二者下落快慢的影响差别不是很大．2．(1)没有空气阻力影响．(2)物体由静止开始下落，空气的阻力作用可以忽略．【核心深化】1．自由落体运动的受力特点：自由落体运动是一种理想化的运动，物体在空气中的运动都要受到阻力的作用，但当自由下落的物体所受的空气阻力远小于物体的重力时，物体的运动可视为自由落体运动．2．自由落体运动的运动特点(1)在同一地方，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，即物体自由下落时速度变化的快慢都一样，平时看到轻重不同、密度不同的物体下落时的快慢不同，加速度也不同，那是因为它们受到的阻力不同．(2)在地球表面上各处的重力加速度不同．重力加速度随纬度的增加而增大，赤道处的重力加速度最小．(3)在地球表面上同一地点，重力加速度随高度的增加而减小，在一般的高度内，可认为重力加速度的大小不变．(4)重力加速度的方向总是竖直向下．关键能力1自由落体的判断(多选)小鹏摇动苹果树，一个苹果和一片树叶同时从同一高度处落下，苹果先落地．下列说法中正确的是()A．苹果和树叶做的都是自由落体运动B．苹果和树叶的运动都不能视为自由落体运动C．苹果的运动可视为自由落体运动，树叶的运动不能视为自由落体运动D．假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地[思路点拨] 解此题把握住自由落体运动的条件：初速度为零，只受重力作用．[解析]空气阻力对树叶影响较大，不能忽略，故不能视为自由落体运动；空气阻力对苹果影响较小，可以忽略，故可视为自由落体运动，A、B两项错误，C项正确；当没有空气阻力时，苹果和树叶只受重力作用，它们将会同时落地，D项正确．[答案]CD通常所讲的自由落体运动是一种理想化的模型，实际物体在下落过程中不受其他因素的影响是不可能的．严格的自由落体运动只在没有空气阻力的空间才存在，但如果空气阻力比重力小得多，比如在空气中石块的下落，在开始下落的短时间内可近似看作自由落体运动．关键能力2自由落体运动的加速度(多选)关于重力加速度的说法中正确的是()A．重力加速度g是标量，只有大小没有方向，通常计算中g取9.8 m/s2B．在地面上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大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．重力加速度的方向总是垂直于地面[解析]重力加速度是矢量，方向竖直向下，而非垂直于地面；在地球表面，不同地方的重力加速度g的大小略有不同，但都在9.8 m/s2左右．在地球表面同一地点，g的值都相同．[答案]BC(1)从赤道到两极，重力加速度逐渐增大．赤道处最小，约为9.780 m/s2；两极处最大，约为9.832 m/s2.(2)随高度的增加，重力加速度逐渐减小，高度越高，重力加速度越小，但在高度变化不大的情况下，可以认为重力加速度不变．(3)重力加速度是由地球对物体的吸引而产生的，是由地球本身决定的．它与做自由落体运动的物体的质量大小无关，与物体形状和运动状态无关．只与物体所处的位置有关．【达标练习】1．(多选)关于自由落体运动的加速度，下列说法正确的是()A．同一地点，轻、重物体的g值一样大B．北京市区的g值比上海市区的g值略大C．g值在海拔高的地方大D．物体速度越快，g值越大解析：选AB.在地球表面的同一地点，不管是轻的物体还是重的物体，g值都相同，与海拔和速度大小无关，所以A项正确，C、D两项错误；在地球表面不同的地方，随纬度升高g 值逐渐增大，北京所处的纬度高于上海所处的纬度，故B项正确．2．(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是()A．自由落体运动的初速度可以不为零B．自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动C．物体只在重力作用下从静止开始的运动叫自由落体运动D．当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时，物体自由下落可视为自由落体运动解析：选BCD.自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始的运动，故选项C对；它是一种初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，故选项A错，B对；如果空气阻力的作用比较小，可以忽略不计，物体的下落可以看成自由落体运动，选项D对．自由落体运动的规律[学生用书P39]问题导引我们已经知道，自由落体运动是一种初速度为0，只受重力作用的运动．那么前面所学的匀变速直线运动的规律，还有哪些适用于自由落体运动．请举出一些！[要点提示]平均速度公式，初速度为零的匀变速直线运动的比例式等均可用．【核心深化】1．自由落体运动是初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的公式，可得出自由落体运动的基本规律和常用的重要推论：(1)物体在时刻t 、2t 、3t 、…、nt 的速度之比为v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n ＝1∶2∶3∶…∶n .(2)物体在时间t 、2t 、3t 、…、nt 内通过的位移之比为s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n ＝12∶22∶32∶…∶n 2.(3)连续相等的时间内，物体通过的位移之比为 s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n ＝1∶3∶5∶…∶(2n －1)．(4)物体通过位移s 、2s 、3s 、…、ns 所需的时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n ＝1∶2∶3∶…∶n .(5)物体通过连续相等的位移所需的时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n ＝1∶(2－1)∶(3－2)∶…∶(n －n －1).关键能力1 基本规律的应用一物体做自由落体运动，落地时速度是30 m/s (g 取10 m/s 2)．求：(1)物体下落到地面所需时间；(2)物体开始下落时的高度；(3)物体在最后1 s 内下落的高度．[解析] (1)由v ＝gt 得：t ＝v g ＝3010s ＝3 s. (2)法一 根据v 2＝2gh ，则下落的高度：h ＝v 22g ＝90020m ＝45 m. 法二 h ＝0＋v 2·t ＝0＋302×3 m ＝45 m. 法三 h ＝12gt 2＝12×10×32m ＝45 m.法四 v －t 图像．h ＝12×3×30 m ＝45 m. (3)物体在前2 s 内的位移：s ＝12gt 22＝12×10×4 m ＝20 m ， 所以最后1 s 内的位移：s ′＝h －s ＝45 m －20 m ＝25 m.[答案] (1)3 s (2)45 m (3)25 m关键能力2 比例关系的应用屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1 m 的窗子的上、下沿，如图所示(g 取10 m/s 2)，问：(1)此屋檐离地面多高？(2)滴水的时间间隔是多少？[解析] (1)初速度为零的匀加速直线运动在连续相等的时间间隔内的位移之比为s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n ＝1∶3∶5∶…∶(2n －1)由此可得相邻两水滴之间的间距从上到下依次为：s 0，3s 0，5s 0，7s 0由图可知，窗高为5s 0，则5s 0＝1 m ，所以s 0＝0.2 m ，所以屋檐的高度为h ＝s 0＋3s 0＋5s 0＋7s 0＝16s 0＝3.2 m.(2)由h ＝12gt 2得，滴水时间间隔为 T ＝ 2s 0g ＝ 2×0.210s ＝0.2 s. [答案] (1)3.2 m (2)0.2 s处理自由落体运动的两点注意(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本公式、推论及初速度为零的比例关系都适用于自由落体运动，只要把这些公式中的初速度v 0取为0、加速度a 取为g 就可以了．(2)自由落体运动规律中共涉及v t 、s 、g 、t 四个物理量，其中g 为常数，所以只要已知v t 、s 、t 中的任意一个，用公式可求另外两个．【达标练习】1．一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面，把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是1.2 m ，那么它在第三段时间内的位移是( )A ．1.2 mB ．3.6 mC ．6.0 mD ．10.8 m解析：选C.初速度为零的做匀加速直线运动的石块，从静止开始在连续相等时间内的位移之比为s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n ＝1∶3∶5∶…∶(2n －1)，得s 3＝5s 1＝6.0 m ，故选项C 正确．2．一个小物体从楼顶开始做自由落体运动，测得小物体在落地前最后1 s 内的位移为整栋楼高的716，则该栋高楼的楼高为多少(g 取9.8 m/s 2)? 解析：设楼高为H ，下落时间为t ，则由题意有H ＝12gt 2 H －716H ＝12g (t －1 s)2 由以上两式可得H ＝78.4 m.答案：78.4 m[随堂检测][学生用书P40]1．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( )解析：选C.由于苹果和羽毛从同一高度同时下落，故任意时刻都在同一高度，且是做加速运动，故频闪间距不断变大，故C 正确．2．(多选)关于自由落体运动，下列说法中正确的是( )A ．它是v 0＝0、a ＝g 、方向竖直向下的匀加速直线运动B ．在开始连续的三个1 s 内通过的位移之比是1∶3∶5C ．在开始连续的三个1 s 末的速度之比是1∶2∶3D ．从开始运动到下落4.9 m 、9.8 m 、14.7 m 所经历的时间之比为1∶2∶3解析：选ABC.由自由落体运动的性质可知A 正确；由自由落体运动的比例关系式知B 、C 正确；由比例关系式知，从开始运动到下落4.9 m 、9.8 m 、14.7 m 所经历的时间之比为：1∶2∶3，故D 错误．3．(多选)(2019·广东阳东一中检测)物体从离地面45 m 高处做自由落体运动(g 取10 m/s 2)，则下列选项中正确的是( )A ．物体运动3 s 后落地B ．物体落地时的速度为20 m/sC ．物体在落地前最后1 s 内的位移为25 mD ．物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s解析：选AC.由h ＝12gt 2得t ＝2h g ＝3 s ，Δh ＝12gt 2－12gt 22＝25 m ，v ＝gt ＝30 m/s ，v ＝h t＝453m/s ＝15 m/s.则A 、C 正确，B 、D 错误． 4．如图所示，测定一个人的反应速度，请甲同学拿着一把长30 cm 的直尺，他的手抓在尺的上端处，尺的零刻度端在下，乙同学的手候在尺的零刻度处准备听到口令后就抓住尺子，当甲同学松开直尺，乙同学见到直尺下落，立即用手抓住直尺，另一同学丙也重复乙的做法，现记录乙抓住尺的刻度数据为20 cm 和丙同学抓住尺的刻度数据为24 cm ，问：(1)乙和丙同学哪个反应速度快？(2)乙同学的反应时间为多少？(重力加速度g 取10 m/s 2)解析：(1)乙同学反应快，当直尺下落时，反应越快，抓住时直尺下落的距离越短，故乙同学反应快．(2)直尺下落的位移是：h ＝20 cm －0＝20 cm ＝0.2 m ，根据公式h ＝12gt 2 代入数据得t ＝2h g ＝2×0.210s ＝0.2 s. 答案：(1)乙同学反应快 (2)0.2 s[课时作业][学生用书P126(单独成册)]一、单项选择题1．关于自由落体运动，下列说法正确的是( )A ．质量大的物体做自由落体运动的加速度大B ．从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动C ．雨滴下落的过程是自由落体运动D ．从水龙头上滴落的水滴的下落过程，可近似看成自由落体运动解析：选D.所有物体在同一地点的重力加速度相等，与物体的质量大小无关，故选项A 错误；从水平飞行着的飞机上释放的物体，由于惯性而具有水平初速度，不做自由落体运动，故选项B 错误；雨滴下落的过程所受空气阻力与速度大小有关，速度增大时阻力增大，雨滴的速度增大到一定值时，阻力与重力相比不可忽略，不能认为是自由落体运动，故选项C 错误；水龙头上滴落的水滴所受空气阻力和重力相比可忽略不计，可认为只受重力作用，故选项D 正确．2．关于自由落体运动，下列说法正确的是( )A ．物体竖直向下的运动就是自由落体运动B ．加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C ．在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规律相同D ．物体做自由落体运动的位移与时间成正比解析：选C.自由落体运动是物体从静止开始只在重力作用下的运动，物体竖直向下的运动不一定是自由落体运动，故A 错误；自由落体运动是初速度为零，加速度为g 的匀加速直线运动，加速度等于重力加速度的运动不一定是自由落体运动，故B 错误；自由落体运动的加速度与物体的质量无关，是常量，其运动规律与质量无关，即不同质量的物体运动规律相同，故C 正确；由h ＝12gt 2可知：物体做自由落体运动的位移与时间的平方成正比，故D 错误． 3．关于自由落体运动的加速度g ，下列说法中正确的是( )A ．重的物体g 值大B ．同一地点，轻、重物体的g 值一样大C ．g 值在地球上任何地方都一样大D ．g 值在赤道处大于北极处解析：选B.g 值与物体轻重无关，A 错误，B 正确；g 值在地球上不同地方大小不同，在赤道处小于北极处，C 、D 错误．4．如图甲所示，两位同学根据课本提示的方法，利用自由落体运动做反应时间的测量．如图乙所示，A 点是开始时受测人手指的位置，B 点是结束时受测人手指的位置，则受测人的反应时间大致为( )A ．0.6 sB ．0.5 sC ．0.4 sD ．0.3 s解析：选D.尺子在人反应时间内做自由落体运动，从图中可得在人反应时间内尺子下落的高度为h ＝(55.0－10.0) cm ＝45.0 cm ＝0.45 m ，根据公式h ＝12gt 2可得t ＝2h g＝0.3 s ，故D 正确．5．(2019·商丘高一检测)伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的沿斜面运动的实验，当时利用斜面做实验主要是考虑到( )A ．实验时便于测量小球运动的速度B ．实验时便于测量小球运动的路程C ．实验时便于测量小球运动的时间D ．实验时便于测量小球运动的加速度解析：选C.自由落体下落时间很短，伽利略时代，没有先进的测量手段和工具，为了“冲淡”重力作用，采用斜面实验，其实就是为了使物体下落时间长些，减小实验误差，故选C.6．雨滴自屋檐静止滴下，每隔0.2 s 滴下一滴，第一滴落地时第六滴恰欲滴下，此时第一滴、第二滴、第三滴、第四滴之间的距离依次为1.62 m 、1.26 m 、0.90 m ．设落下的雨滴的运动情况完全相同，则此时第二滴雨滴下落的速度为(g 取10 m/s 2)( )A ．8.00 m/sB ．7.84 m/sC ．7.20 m/sD ．7.00 m/s解析：选C.因为每隔0.2 s 滴下一滴，且1.62 m －1.26 m ＝1.26 m －0.90 m ＝0.36 m ，可判定雨滴做初速度为零的匀加速直线运动，又由Δs ＝at 2得雨滴下落加速度为a ＝9.00 m/s 2，再由v ＝at ，t ＝0.8 s ，可得：v ＝7.20 m/s ，则正确选项为C.二、多项选择题7．下列四幅图中，能大致反映自由落体运动的图像是( )解析：选AD.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，故它的v －t 图像是一过原点的倾斜直线，a －t 图像是一平行时间轴的直线，故A 、D 对，C 错；B 图中的图像表示物体匀速下落，故B 错．8．(2019·成都高一检测)在不同高度同时释放两个铅球(不计空气阻力)，则在均未落地前，两者( )A ．在任一时刻具有相同的加速度、位移和速度B ．落地的时间间隔取决于两铅球释放时的高度C ．在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内位移之比都为1∶4∶9D ．两铅球的距离和速度差都越来越大解析：选AB.自由落体运动的加速度都为g ，由h ＝12gt 2，v ＝gt 可判断A 正确；自由落体的时间由高度决定，故落地的时间间隔也由高度决定，B 正确；初速度为0，第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内位移之比为1∶3∶5，C 错误；因为同时释放，任意时刻速度相同，故速度之差为0，任意时间内下落的高度相同，故高度差不变，等于释放时高度之差，D 错误．9．为了测出楼房的高度，让一石块从楼顶自由下落至地面(不计空气阻力，重力加速度为已知)，测出下列哪个物理量就可以计算出楼房的高度( )A ．石块下落到地面的总时间B ．石块落地前瞬间的速度C ．石块下落第1 s 内的位移D ．石块通过最后1 m 位移所用的时间解析：选ABD.由公式h ＝12gt 2可知，选项A 正确；根据v 2＝2gh 可知，选项B 正确；根据h ＝12gt 2知只测出第1 s 内的位移，不能计算出总高度，选项C 错误；根据h ＝12gt 2 和h －1＝12g (t －t ′)2可知，选项D 正确． 10．(2019·福建三明第一中学高一月考)甲、乙两物体分别从10 m 和40 m 高处同时自由落下，不计空气阻力，下面描述正确的是( )A ．落地时甲的速度是乙的12B ．落地的时间甲是乙的2倍C ．下落1 s 时甲的速度与乙的速度相同D ．甲、乙两物体在最后1 s 内下落的高度相等解析：选AC.根据v 2＝2gh 得，落地的速度v ＝2gh ，因为甲、乙的高度之比为1∶4，则落地的速度之比为1∶2，即落地时甲的速度是乙的12，故A 正确；根据h ＝12gt 2得，t ＝2h g，因为甲、乙的高度之比为1∶4，则运动的时间之比为1∶2，落地的时间甲是乙的12，故B 错误；根据v ＝gt 知，甲、乙下落1 s 时，速度相等，故C 正确；自由落体运动的速度越来越快，则每秒内的平均速度增大，则最后1 s 内的位移不等，故D 错误．三、非选择题11．(2019·黑龙江大庆实验中学高一月考)一个物体从某个高度做自由落体运动，它在第1s 内的位移恰好等于它最后1 s 内位移的14，取g ＝10 m/s 2，求： (1)第1 s 内下落的距离；(2)物体在空中运动的时间；(3)物体开始下落时离地面的高度．解析：(1)根据公式：h ＝12gt 2得：第1 s 内下落的距离h 1＝12×10×12 m ＝5 m. (2)设物体开始下落时离地面的高度为H ，下落时间为t ，则有：H ＝12gt 2① H －4h 1＝12g (t －t 1)2② 由①－②得：4h 1＝12gt 2－12g (t －t 1)2， 解得t ＝2.5 s ．③(3)把③式代入①式得：H ＝12×10×(2.5)2 m ＝31.25 m. 答案：(1)5 m (2)2.5 s (3)31.25 m12．在离地面7.2 m 处，手提2.2 m 长的绳子的上端如图所示，在绳子的上下两端各拴一小球，放手后小球自由下落．(绳子的质量不计，球的大小可忽略，g ＝10 m/s 2)求：(1)两小球落地时间相差多少？(2)B 球落地时A 球的速度多大？解析：(1)设B 球落地所需时间为t 1，因为h 1＝12gt 21， 所以t 1＝2h 1g ＝2×（7.2－2.2）10s ＝1 s ， 设A 球落地所需时间为t 2依h 2＝12gt 22得t 2＝2h 2g ＝2×7.210s ＝1.2 s 所以两小球落地的时间差为Δt ＝t 2－t 1＝0.2 s.(2)当B 球落地时，A 球的速度与B 球的速度相等．即v A＝v B＝gt1＝10×1 m/s＝10 m/s.答案：(1)0.2 s(2)10 m/s。

第五节匀变速直线运动与汽车安全行驶1．通过应用匀变速直线运动的公式解决汽车刹车以及安全行驶问题，培养学生的学习兴趣，提高学生分析和解决实际问题的能力．2．使学生意识到酒后驾车、疲劳驾驶的危害，提高学生的安全行车意识．1．反应时间：从司机意识到应该停车至操作刹车的时间．2．反应距离：在反应时间内，汽车以原来的速度做匀速直线运动，驶过的距离叫作反应距离．3．刹车距离：从驾驶员刹车开始，汽车以原行驶速度为初速度，做匀减速直线运动，到汽车完全停下来所通过的距离叫作刹车距离．4．停车距离：反应距离与刹车距离之和．汽车运动模型是将汽车的启动过程、行驶过程和刹车过程分别简化为匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动．(1)反应距离的大小取决于反应时间的长短和汽车速度的大小．()(2)刹车距离指从制动刹车开始汽车减速行驶到停止所走过的距离．()(3)停车距离应大于安全距离．()(4)一辆汽车以36 km/h的速度在公路上行驶，司机看见前面有障碍物立即以2.5 m/s2的加速度刹车，5 s后汽车的位移为________ m．[答案](1)√(2)√(3)×(4)20一载有十几吨小麦的货车在高速公路上发生侧翻事故，后经调查，事故车辆行驶证核载1.5吨，实载10吨，严重超载引起后轮爆胎，车辆失控侧翻．假设该车以54 km/h 的速率匀速行驶，发现障碍物时司机刹车，货车立即做匀减速直线运动，加速度的大小为2.5 m/s 2(不超载时则为5 m/s 2)．请探究：(1)汽车超载时刹车距离是多大？(2)汽车不超载时刹车距离又是多大？提示：(1)超载时：s 1＝0－v 202a 1解s 1＝45 m ． (2)不超载时：s 2＝0－v 202a 2＝22.5 m ． 考点1 汽车行驶安全问题1．反应距离s 1＝车速v 0×反应时间t ，其中反应时间是从发现情况到采取相应行动经过的时间．在车速一定的情况下，反应越快即反应时间越短越安全．2．刹车距离：刹车过程做匀减速直线运动，其刹车距离s 2＝v 202a，大小取决于初速度v 0和刹车的加速度．3．安全距离即停车距离，包含反应距离和刹车距离两部分．4．影响安全距离的因素(1)主观因素：司机必须反应敏捷，行动迅速，沉着冷静，具有良好的心理素质，不能酒后驾车，不能疲劳驾驶，精力高度集中等．(2)客观因素：汽车的状况、天气和路面是影响安全距离的重要因素，雨天路面湿滑，冬天路面结冰，轮胎磨损严重等都会造成刹车距离的增大．【典例1】 为了安全，公路上行驶的汽车间应保持必要的距离，某市规定，车辆在市区内行驶的速度不得超过40 km/h ．有一辆车发现前面24 m 处发生交通事故紧急刹车，紧急刹车产生的最大加速度为5 m/s 2，反应时间为t ＝0.6 s ．经测量，路面刹车痕迹为s＝14.4 m，该汽车是否违章驾驶？是否会有安全问题？思路点拨：反应时间内汽车做匀速直线运动，刹车为匀减速直线运动．[解析]依据题意，可画出运动示意图．刹车痕迹长度即为刹车距离，由v 2t－v 20＝2as得汽车刹车前的速度v0＝v 2t－2as＝0－2×(－5)×14.4 m/s＝12 m/s＝43.2 km/h>40 km/h．所以该汽车违章驾驶在反应时间内匀速行驶的位移s1＝v0t＝12×0.6 m＝7.2 m，停车距离Δs＝s1＋s＝7.2 m＋14.4 m＝21.6 m由于Δs＜24 m，所以该车不存在安全问题，不会发生交通事故．[答案]见解析解决行驶安全问题比较理想的方法(1)画出刹车过程草图，找出每一段的位移关系．(2)刹车时借助a，用公式v 2t－v 20＝2as而避开刹车时间的求解，比较方便，公式选取要灵活．(3)可采用逆向思维法，即把运动倒过来看成是初速度为零的匀加速直线运动．若此司机是酒后驾驶，反应时间总长为1.0 s是否会发生交通事故？[解析]酒后反应时间t′＝1.0 s反应距离s1′＝v1t′＝12 m停车距离Δs′＝s1′＋s＝12 m＋14.4 m＝26.4 m＞24 m会发生交通事故．[答案]见解析[跟进训练]1．(2022·广东汕头高一检测)汽车给人们生活带来极大便利，但随着车辆的增多，交通事故也相应增加．为了安全，在行驶途中，车与车之间必须保持一定的距离，因为从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里，汽车仍然要通过一段距离(称为思考距离)，而从采取制动动作到车完全静止的时间里，汽车又要通过一段距离(称为制动距离)．下表给出了驾驶员驾驶的汽车在不同速度下的思考距离和制动距离的部分数据．某同学分析这些数据，算出了表格中未给出的数据X、Y，该同学计算正确的是()速度/(m·s－1)思考距离/m制动距离/m1012201518X20Y 802530125A．X＝40，Y＝24B．X＝45，Y＝24C．X＝60，Y＝22 D．X＝40，Y＝21B[思考距离，汽车做匀速运动，由x＝v t知思考时间t＝xv＝1.2 s，所以Y＝v3t＝20×1.2 m＝24 m．制动距离是汽车做匀减速运动的位移，由v2＝2ax知a＝v22x ＝10040m/s2＝2.5m/s2，由v 22＝2aX，得X＝v 222a＝1522×2.5m＝45 m．]考点2追及、相遇问题1．追及问题(1)追及的特点：两个物体在同一时刻到达同一位置．(2)追及问题满足的两个关系①时间关系：从后面的物体追赶开始，到追上前面的物体时，两物体经历的时间相等．②位移关系：s 2＝s 0＋s 1，其中s 0为开始追赶时两物体之间的距离，s 1表示前面被追赶物体的位移，s 2表示后面追赶物体的位移．(3)临界条件：当两个物体的速度相等时，可能出现恰好追上、恰好避免相撞、相距最远、相距最近等情况，即出现上述四种情况的临界条件为v 1＝v 2．2．相遇问题(1)特点：在同一时刻两物体处于同一位置．(2)条件：同向运动的物体追上即相遇；相向运动的物体，各自发生的位移的绝对值之和等于开始时两物体之间的距离时即相遇．(3)临界状态：避免相碰撞的临界状态是两个物体处于相同的位置时，两者的相对速度为零．【典例2】 A 、B 两列火车在同一轨道上同向行驶，A 车在前，其速度v A ＝10 m/s ，B 车在后，其速度为v B ＝30 m/s ．因大雾能见度低，B 车在距A 车700 m 时才发现前方有A 车，这时B 车立即刹车，但要经过1 800 m B 车才能停止．问A 车若按原速度前进，两车是否会相撞？说明理由．思路点拨：当两列火车速度相同时，是一个临界点，看这时能不能相撞．[解析] 由题意可知，两车不相撞的速度临界条件是B 车减速到与A 车的速度相等时未相撞．a B ＝v 2B 2s＝0.25 m/s 2 B 车减速至v A ＝10 m/s 的时间t ＝80 s在这段时间内A 车的位移为s A ＝v A t ＝800 m这段时间内B 车的位移为s B ＝v B t －a B t 22＝1 600 m 两车的位移关系s B＝1 600 m>s A＋s0＝1 500 m所以A、B两车在速度相同之前已经相撞．[答案]见解析解决追及与相遇问题的常用方法(1)物理分析法：抓住“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键，认真审题，挖掘题中的隐含条件，在头脑中建立起一幅物体运动关系的图景，并画出运动情况示意图，找出位移关系．(2)图像法：将两者的速度—时间图像在同一坐标系中画出，然后利用图像求解．(3)数学分析法：设从开始至相遇时间为t，根据条件列方程，得到关于t的一元二次方程，用判别式进行讨论，若Δ>0，即有两个解，说明可以相遇两次；若Δ＝0，说明刚好追上或相遇；若Δ<0，说明追不上或不能相碰．[跟进训练]2．火车以速率v1向前行驶，司机突然发现在前方同一轨道上距车s处有另一辆火车，它正沿相同的方向以较小的速率v2做匀速运动，于是司机立即使火车做匀减速运动，该火车的加速度大小为a，则要使两火车不相撞，加速度a应满足的关系为()A．a≥v 21－v 222s B．a≥v 212sC．a≥v 222s D．a≥(v1－v2)22s[答案] D3．摩托车先由静止开始以2516m/s2的加速度做匀加速直线运动，之后以最大行驶速度25 m/s 做匀速直线运动，追赶前方以15 m/s的速度同向匀速行驶的卡车．已知摩托车开始运动时与卡车的距离为1 000 m，则：(1)追上卡车前两车相隔的最大距离是多少？(2)摩托车经过多少时间才能追上卡车？[解析](1)由题意作出两车的v-t图像如图所示，摩托车做匀加速运动的最长时间t1＝v ma＝16 s．位移s1＝v 2m2a＝200 m<s0＝1 000 m所以摩托车在达到最大速度之前没有追上卡车，则追上卡车前两车速度相等时，间距最大．设从开始经过t2时间速度相等，最大间距为s m，于是有at2＝v所以t2＝va＝9.6 s最大间距s m＝s0＋v·t2－12at 22＝1 000 m＋15×9.6 m－12×2516×9.62 m＝1 072m．(2)设从开始经过t时间摩托车追上卡车，则有s1＋v m(t－t1)＝s0＋v·t解得t＝120 s．[答案](1)1 072 m(2)120 s1．在一次交通事故中，交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30 m，该车辆的刹车加速度大小是15 m/s2，该路段限速为60 km/h，则该车() A．超速B．不超速C．是否超速无法判断D．行驶速度刚好是60 km/hA[该车辆的末速度为零，由v2－v 20＝－2ax，可计算出初速度v0＝2ax＝2×15×30 m/s＝30 m/s＝108 km/h，该车超速，选项A正确．] 2．甲、乙两质点在一直线上做匀加速直线运动的v-t图像如图所示，在3 s 末两质点在途中相遇，两质点出发点间的距离是()A．甲在乙之前2 m B．乙在甲之前2 mC．乙在甲之前4 m D．甲在乙之前4 mD[在v-t图像中图线与时间轴所围面积即为该段时间内的位移．由图像知s甲＝2 m，s乙＝6 m，而3 s末两质点相遇，故甲出发前应在乙前方4 m，故D 正确．]3．(新情境题：以“礼让行人”为背景考查刹车问题)(多选)对于如图所示的情境，交通法规定“车让人”，否则驾驶员将受到处罚．若以8 m/s的速度匀速行驶的汽车即将通过路口，此时有行人正在过人行横道，汽车的前端与停车线的距离为8 m，该车刹车制动时的加速度大小为5 m/s2．下列说法正确的是()A．若此时立即刹车制动，则至少需1.6 s汽车才能停止B．若在距停车线6 m处才开始刹车制动，则汽车前端恰能止于停车线处C．若经0.2 s后才开始刹车制动，则汽车前端恰能止于停车线处D．若经0.4 s后才开始刹车制动，则汽车前端恰能止于停车线处[答案]AC4．(2022·山东潍坊高一期中)当交叉路口的绿灯亮时，一辆客车以a＝2 m/s2的加速度由静止启动，在同一时刻，一辆货车以10 m/s的恒定速度从客车旁边同向驶过(不计车长)，则：(1)客车什么时候追上货车？客车追上货车时离路口多远？(2)在客车追上货车前，两车的最大距离是多少？[解析] (1)客车追上货车的过程中，两车所用时间相等，位移也相等，即v 2t 1＝12at 21，代入数据解得t 1＝10 s ，x ＝12at 21＝12×2×102 m ＝100 m ． (2)两车距离最远时，两车应具有相等的速度，即v 2＝at 2，代入数据解得t 2＝5 s ．Δx ＝v 2t 2－12at 22＝10×5 m －12×2×52 m ＝25 m ． [答案] (1)10 s 100 m (2)25 m回归本节知识，自我完成以下问题：1．刹车时，汽车司机在反应时间内做什么运动？提示：匀速直线运动．2．刹车距离和停车距离有什么不同？提示：停车距离＝刹车距离＋反应距离．3．分析追及相遇类问题时，主要哪三个问题？提示：时间关系，位移关系和速度关系．。

C.分类等级越低，所包含的生物间的共同点越参D.分类等级越低，所包含的生物间的并别越多分类单位越大，所包含的种类越少分类单位越小，植物的共同特征越多类别动物名称1 燕子、野兔2蜜蜂、青蛙、蚯蚓、蜘蛛、鱼类别动物名称1 燕子、青蛙、野兔、鱼 2蜜蜂、蚯蚓、蜘蛛他们的分类依据分别是：甲： 乙：［课后练习］I.猪笼草是一种常绿半灌木，长有奇特的捕虫叶，能捕获小虫，但把 物，其依据是（）A.它能对外界刺激作出反应B.它不能自由运动它能进行光合作用制造养料 D.它是绿色的 A 、葫芦蘇和胎生狗脊 B 、地钱和银杏 C 、铁树和水杉3. 下列备类植物类群屮， 结构最为简单的是 A 、藻类植物 B. 苔蘇植物 C 、蕨类植物 D 、蕨和银杏（ ）D 、种了植物（ ）B 、红松、银杏、玉兰 D 、郁金香、玉兰、睡莲5. 水杉和南瓜相比，最主要的区别是水杉 A 、是常绿树，不落叶 C 、形成果实和种了6. 下列植物屮，不用砲了进行繁殖的是 A.衣藻 B.蕨类（ ）B 、是高大的木木植物 D 、不形成果实，种子裸露（ ）葫芦蘇D.菊花［课堂练习］1. __________________________________________________________________________ 林耐与生物分类：7个等级由高到低分是： ___________________________________________________ o _ 其屮基本分类单位是： _______ 。

分类等级越高，共同点 ________ ；分类等级越低，共同点 ________ 2. 小球藻和柳树同屈植物界，两者并别很大，共同点很少；玉米和月季同屈种了植物门，共同 点较多。

这一事实说明 （ ）A.分类等级越高，所包含的生物间的共同点越多B.分类等级越高，所包含的生物间的并别越少3. 下列有关分类单位的特征解舔屮，正确的是C.同一分类单位屮，植物的特征是完全相同的D.分类单位越小，植物种类越多4.下列植物分类属于哪一类？选择编号填入表屮（I ）橘 ⑵小麦 （3）五针松 （4）海带 （5）紫菜 （6）衣藻 （7）郁金香（8）玉米 （9）葫芦蘇 （10）地钱 （11）水稻 （12）小球藻 （13）白菜 （14）苏铁 （15）蕨 （16）胎生狗脊种了（果皮）繁殖 根、茎、叶、种子 只有根、茎、叶貝有茎、叶无根、茎、叶、花、果实、种子5.甲乙两同学根据不同的分类标准对以下动物进行了简单的分类，如下表所示7.下列常见植物屮，有根、茎和叶的植物是（ ）第5节常见的植物（2）（导学撰稿人：叶丽红班级 ________ 姓名 _________)2.下列植物能产生砲子的是4.下列植物屮，全部属于裸了植物的是 A 、水杉、郁金香C 、水杉、红杉、侧柏A.地钱B.海带C.水绵D.狗脊8.下列哪项不是果实A.葵花子B.蚕豆荚C.花生果D.白果）A、阳光氏空气C、温度D、水分10. 报上报导，最近市区一些花店用“黄莺”来插花，经证实是有“植物杀手” Z称的加拿大一枝黄花。

第2章神经调节第5节人脑的高级功能课程标准素养要求简述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动。

1.生命观念：通过学习大脑皮层的特点，建立人脑的结构和功能观。

2．科学思维：比较概括大脑皮层言语区各区的特点。

3．社会责任：交流消极情绪产生的根由及解决方法。

一、语言功能[提醒]语言功能是人脑特有的高级功能。

二、学习、记忆与情绪1．学习与记忆2．情绪(1)只有人的大脑才有语言功能。

()(2)S区发生障碍，不能看懂文字。

()(3)学习和记忆有多个脑区和神经通路参与。

()(4)适量的运动和良好的人际关系有利于保持积极的情绪，促进学习。

()(5)产后抑郁是一种抑郁症，需要进行治疗。

()答案：(1)√(2)×(3)√(4)√(5)√知识点一人脑的语言功能1．言语区的分布2．言语区受损的症状(1)S区受损：患者不能讲话。

发声器官正常，能发出声音，但不能用语言表达自己的思想。

(2)W区受损：患者不能写字。

运动器官正常，手能运动，但不能用文字等表达自己的思想。

(3)H区受损：患者不能听懂话。

听觉器官正常，能听到声音，但不能听懂声音表达的意思。

(4)V区受损：患者不能看懂文字。

视觉器官正常，能看到文字，但不能看懂文字表达的意思。

3．常见的生理或病理现象与神经中枢的关系生理或病理现象参与(损伤)的神经中枢考试专心答题时大脑皮层视觉中枢和言语区的V区、W区(高级中枢)聋哑人学习舞蹈大脑皮层视觉中枢和言语区的V区，躯体运动中枢某同学跑步时大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓植物人大脑皮层损伤、小脑功能退化，但下丘脑、脑干、脊髓功能正常高位截瘫脊髓受到损伤，其他部位正常[温馨提示](1)视觉性语言中枢≠视觉中枢，此区受损，患者仍有视觉，只是“看不懂”语言文字的含义。

(2)听觉性语言中枢≠听觉中枢，此区受损，患者仍有听觉，只是“听不懂”话的含义。

1．下列关于语言功能的叙述，不正确的是()A．语言功能是人的大脑功能之一B．W区和S区接近躯体运动中枢C．大多数人的大脑右半球主要负责逻辑思维等D．大脑皮层言语区损伤可能会导致特有的言语功能障碍答案：C2．某学生因病导致大脑皮层言语区发生障碍，医生对其进行检查。

第5节焦耳定律1.电功是指电流通过一段电路所做的功，实质是静电力在这段电路中所做的功，其表达式为W ＝UIt 。

2．电功率是指单位时间内电流所做的功，表达式为P ＝Wt。

3．焦耳定律的表达式为Q ＝I 2Rt ，此式适用于任何电路。

4．非纯电阻电路中，由于产热不可避免，所以非纯电阻电路的效率不可能达到100%。

一、电功和电功率 1．电功(1)定义：电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U 、电路中的电流I 和通电时间t 三者的乘积。

(2)公式：W ＝IUt 。

(3)国际单位：焦，符号为J 。

(4)实质：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功。

(5)意义：电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。

即电功是电能转化为其他形式的能的量度。

2．电功率(1)定义：单位时间内电流所做的功。

(2)公式：P ＝W t＝IU 。

(3)单位：瓦，符号：W 。

(4)意义：表示电流做功的快慢。

二、焦耳定律1．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。

2．表达式：Q ＝I 2Rt 。

3．热功率(1)定义：单位时间内的发热量。

(2)公式：P 热＝Q t＝I 2R ，单位：瓦特(W)。

(3)意义：表示电流发热快慢的物理量。

1．自主思考——判一判(1)电功与电能的单位相同，电功就是电能。

(×) (2)电功率越大，电功越大。

(×) (3)1千瓦时＝3.6×106J 。

(√)(4)非纯电阻电路中，电热的表达式是Q ＝I 2Rt 。

(√) (5)电流流过笔记本电脑时，电功一定等于电热。

(×)(6)根据I ＝U R 可导出P ＝U 2R，该公式用于任何用电器。

(×)2．合作探究——议一议(1)用电器额定功率越大，接在电路中电流做的功越多，这样说法对吗？提示：不对。

电流做功一方面与实际功率有关，另一方面还与通电时间有关，只有实际功率与时间乘积大时，电流做功才多。

第5节人脑的高级功能简述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动。

知识点1语言功能1．大脑的功能(1)感知外部世界。

(2)控制机体的反射活动。

(3)具有语言、学习和记忆等方面的高级功能。

2．语言功能(1)语言功能是人脑特有的高级功能。

(2)言语区：与人类的语言活动相关的大脑皮层某些特定区域。

3．人脑左右半球的功能1．上自习课时边看书边记笔记是与人体高级神经中枢直接联系的活动。

(√) 2．大脑皮层语言S区损伤，导致人不能听懂别人讲话。

(×)提示：大脑皮层语言H区损伤，导致人不能听懂别人讲话。

3．高考考试听英语听力时，参与的语言中枢有S区、W区和H区。

(×)提示：高考考试听英语听力时，参与的语言中枢有H区、W区和V区。

4．大多数人的大脑右半球主要负责形象思维，如音乐、绘画、空间识别等。

(√)一、阿尔茨海默病是老年人常见的一种疾病，该病主要表现为患者逐渐丧失记忆和语言功能、计算和推理等思维能力受损(如迷路)、情绪不稳定。

研究发现，该病是由患者大脑内某些特定区域的神经元大量死亡造成的。

1．上述资料可以说明人的大脑有哪些区别于脊髓的高级功能？提示：人脑具有记忆、语言、思维、情绪等功能。

2．人的大脑有哪些区别于动物大脑的高级功能？提示：人脑大脑皮层具有言语区，具有语言功能。

二、人类大脑皮层(左半球侧面)的言语区示意图如下。

1．球员通过哨声就能明白裁判的指令，这一过程中，需要大脑皮层中哪些神经中枢参与？提示：听觉中枢，语言中枢的H区。

2．球员通过看裁判手势能懂得裁判的指令，这一过程中，需要大脑皮层中哪些神经中枢的参与？提示：视觉中枢，语言中枢的V区。

3．言语区中的W区、S区接近与躯体运动中枢，V区接近视觉中枢，H区接近听觉中枢。

上述分布规律在演化成因上可能存在什么联系？提示：W区与书写有关，S区与讲话相关，属于“运动”性的，这两个言语区可能是从躯体运动中枢演化而来的。

V区的“看懂”与视觉相关，H区的“听懂”与听觉相关，这两个区可能分别是由视觉中枢与听觉中枢演化而来的。