1、2013 下半年中学教师资格认定考试（高级物理学科知识与教学能力）真题试卷及答案与解析一、单项选择题1 已知心电图记录仪纸带移动的速度是 25cms 下图所示是仪器记录下来的某人的心电图，图中每个小方格的边长为 0.5cm，由此可知此人( )。（A）心率约为 75 次min（B）心率为 125 次min（C）心脏每跳动一次所需时间约为 075s（D）心脏每跳动一次所需时间约为 06s2 如图所示，一焦距为 f 的凸透镜，主轴和 x 轴重合。x 轴上有一光点位于透镜的左侧，光点到透镜的距离在 f 和 2f 之间。若将此透镜沿 x 轴向右缓慢平移 2f 的距离，则在此过程中，光点经透镜所成的像点将
2、( )。（A）一直向右移动（B）一直向左移动（C）先向左移动，接着向右移动（D）先向右移动，接着向左移动3 假设有一颗行星，其直径与月球相同，密度为月球的 2 倍。若发射一卫星绕该行星运动，其轨道半径是“ 嫦娥一号 ”绕月轨道半径的一半，其质量与 “嫦娥一号”相同，则该卫星( )。（A）所受的向心力是“ 嫦娥一号” 的 2 倍（B）所受的向心力是“嫦娥一号”的 4 倍（C）周期与“嫦娥一号” 的相同（D）周期是“ 嫦娥一号” 的 144 某电场的电场线分布情况如图所示，一个负电荷沿虚线从 M 点移到 N 点。根据这个电场线分布图得出的几种说法中正确的是( )。（A）场强大小 EMN（B）电势
3、UMU N（C）电势能 WWN（D）电场力做正功5 在图所示的电路中，L 1、L 2、L 3 三个不同规格的灯泡恰能正常发光，已知电源的电动势为 E，内电阻为 r。若将滑动变阻器 R 的滑片 P 向左移动，则三个灯泡的亮度变化情况是( ) 。（A）都比原来亮（B）都比原来暗（C） L1、L 2 比原来亮，L 3 变暗（D）L 1、L 2 比原来暗,L 3 变亮6 如图所示，实线是沿 x 轴传播的一列简谐横波，在 t=0 时刻的波形图，虚线是这列波在 t=0 05s 时刻的波形图。已知该波的波速是 80cms ，则下列说法中正确的是( )。（A）这列波有可能沿 x 轴正向传播（B）这列波的波长是
4、 10cm（C）这列波的周期是 15s（D）t=0 05s 时刻，x=6cm 处的质点正在向上运动7 用某种频率的紫外线分别照射铯、锌、铂三种金属靶，从铯中射出的光电子的最大初动能为 29eV ，从锌中射出的光电子的最大初动能为 14eV，铂没有光电子射出，比较这三种金属逸出功的大小，正确的是( )。（A）铯的逸出功最大，铂的逸出功最小（B）铂的逸出功最大，铯的逸出功最小（C）锌的逸出功最大，铂的逸出功最小（D）铂的逸出功最大，锌的逸出功最小8 在中学阶段有多种形式的考试，如检测学生是否达到毕业水平的学业水平考试，普通高等学校招生的升学考试，大学自主招生考试，以及物理竞赛考试等。下列考试属于目
5、标参照检验的是( )。（A）学业水平考试（B）升学考试（C）自主招生考试（D）物理竞赛考试二、简答题9 在抗震救灾过程中，悬停于空中的直升飞机向地面投放救灾物品。物品由静止开始下落。由于空气阻力的影响，加速度与速度关系为 a=A 一 Bv，式中 A、B 为恒量，求该物品下落的速度随时间的变化规律和物品下落的运动方程。三、案例分析题9 某校期末考试的一道题目及小华同学的解答如下：题目：如图所示，有一长 40m倾角为 30。的斜面，斜面上有质量为 2kg 的物体从斜面中点以 v0=12ms 的初速度匀减速向上滑动，加速度的大小 a=6ms 2，求这个物体经过多长时间滑动到斜面的底端?(g 取 10
6、ms 2) 解：已知v0=12ms ，a=-6ms 2 取初速度方向为正方向，由公式 sv0t+12at 2 得一 20=12t-126t 2t=5 3(s)答：该物体经过 53 秒滑到斜面的底端。10 指出小华同学解答中的错误并分析出错的可能原因。11 针对小华同学的解答，设计一个教学片断，帮助掌握解答此类问题的正确思路方法。11 “伏安法测电阻 ”实验课，实验室提供的器材有：待测电阻(阻值为 25k)，电流表(量程为 500A，内阻约为 300)，电压表(量程为 15V，内阻约为 100k)，直流电源(24V ，允许最大电流为 1A)，滑动变阻器(最大阻值为 1k，额定功率 1W)，电键和
7、导线若干。某实验小组连接的电路图如图所示，老师检查电路后与该组同学进行如下讨论：老师：你们连接的线路不对，应该按照老师给出的电路图连接。学生：这样连接也可以呀，电压表测量电阻两端的电压，电流表测量的是流过电阻的电流，利用欧姆定律就可以得到电阻的阻值。老师：刚才老师讲的时候你们都没有听吗?这样测量实验误差很大。老师边说边自己动手改接了学生的电路，然后要求学生进行测量。问题：12 请对上述教学情境进行评析。13 根据上述情境中电路连接的问题，画出电路图的合适接法。14 设计一个教学片断，帮助学生认识上述情境中实验误差较大的原因，掌握伏安法测电阻时电表的正确连接方法。四、教学设计题14 阅读材料，根
8、据要求完成教学设计。材料一普通高中物理课程标准(实验)中与“抛体运动 ”相关的内容要求为 “会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。”材料二某高中物理教科书为“ 探究平抛运动的规律 ”设计了如下实验。如图，用小锤打击弹性金属片，金属片把 P 球沿水平方向抛出，同时 Q 球被松开，自由下落，P、Q 两球同时开始运动。观察两球是否同时落地，如果同时落地，说明什么问题?多次改变小球距地面的高度和打击的力度，重复这个实验，如果每次都同时落地，说明什么问题。材料三教学对象为高中一年级学生，学生已经学习了运动的合成与分解等知识。15 简述平抛运动的特点。16 结合所给材料，运用“平抛运动规律” 演示实验，设
9、计教学活动，帮助学生进行平抛物体运动规律的学习，教学设计要求内容包括教学目标、教学方法和教学过程。(不少于 300 字)2013 下半年中学教师资格认定考试（高级物理学科知识与教学能力）真题试卷答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 A【试题解析】 每个方格边长为 05cm，每个方格所对应的时间为 02s，前六个峰值取平均值，可知心脏每跳动一次需要 08s，心率为 75 次min。2 【正确答案】 C【试题解析】 点光源到透镜的距离大于 f 而小于 2f，若将此透镜沿 x 轴向右平移2f 的距离，点光源一直在凸透镜的一倍焦距以外，成倒立的实像。凸透镜成实像时，点光源在二倍焦距处物像之间的距离
10、最小。在透镜向右移动 2f 距离的过程中，物点到透镜的距离由大于 f 而小于 2f 增大到 2f，再增大到大于 2f，则物像间距应先减小后增大，由于物点静止不动，像点应先向左移动，接着向右移动，得正确答案 C。3 【正确答案】 D【试题解析】 该行星 ，则 。又卫星运行轨道 ，则万有引力 ，卫星的周期 。4 【正确答案】 C【试题解析】 M 点电场线较为密集，场强大， A 错误。沿电场线方向电势变小，等势面与电场线方向垂直，M 点的电势比 N 点电势大，N 点电势能大，B 错误，C 正确。负电荷从 M 运动到 N，电场力做负功， D 错。5 【正确答案】 C【试题解析】 滑片 P 向左滑动，R
11、 变小，外电路总电阻变小，总电流 变大，I1 变大，L 1 变亮；内阻承担的电压变大，外电路的电压 U=E(R 1+r)I1 变小，I 3 变小，I 3 变暗，I=I 2+I3，I 变大，I 3 变小，所以 I2 变大，L 2 变亮。6 【正确答案】 D【试题解析】 该波的波速是 80cms，005s 后波运动的位移为 4cm，虚线是这列波在 t=005s 时刻的波形图，可知波向左运动。由图象知波长为 12cm，波的周期为 ，t=005s 时刻，x=6cm 处的质点正在向上运动。7 【正确答案】 B【试题解析】 光电子的最大初动能 Ek=hv 一 W0，铂没有光电子射出说明铂的逸出功最大，从铯
12、中射出的光电子的最大初动能最大，说明铯的逸出功最小。8 【正确答案】 A【试题解析】 按测验结果的评价标准不同可分为常模参照测验和目标参照测验。目标参照测验是以具体教学目标作为标准的，测量学生对于学习目标的掌握程度，学业水平考试是目标参照测验。二、简答题9 【正确答案】 (1)由 ，及 a=ABv。两式联立得： 所以 ，对上式两边积分 ，注意积分上下限，得 所以，；(2)由 ；对上式两边积分，注意积分上下限，得三、案例分析题10 【正确答案】 小华同学错误的认为物体从斜面上运动，向上运动和向下运动时加速度不变均为一 6ms 2，没有考虑到向下运动时摩擦力沿斜面向上，加速度变为 4ms 2。11
13、 【正确答案】 首先应该引导学生理解该题的求解方法，明白解题思路。 老师：我们要求物体达到斜面底端的时间，是不是应该先分析清楚物体的运动过程呀? 学生：对，物体做匀减速运动。物体从斜面中点以 v0=12ms 的初速度匀减速向上滑动。加速度的大小 a=6ms 2，速度减为 0 之后，向下做匀加速运动。 老师：你能看一下向下做匀加速运动的时候的加速度吗?加速度的大小怎么计算? 学生：运用牛顿第二定律，先看它的受力情况。 老师：你能详细说说它的受力情况吗? 学生：物体受重力，支持力，沿斜面方向向上的摩擦力，老师，物体向下运动时的摩擦力是斜向上的。 老师：这个摩擦力大小变了没有? 学生：没有，因为支持
14、力等于重力垂直于斜面方向的分力。摩擦力还是 2N，这样算出来的 a=4ms 2。 老师：我们要求物体最后到达斜面底端的时间，是不是需要分步求解啊，也就是物体沿斜面向上运动至停止的时间 t1，和物体沿斜面向下运动到底端的时间 t2，我们要求的t=t1+t2，对不对? 学生：对。 老师：很好，我们先求 t1，t 1 怎么求解? 学生：物体做匀减速运动，用公式：0=v 0at 1，求出 t1=2s。 老师：很好，我们求出 t1 等于 2s。但是大家有没有检验物体沿斜面向上运动 2s 时，物体会不会超过斜面顶端 呢?所以我们需要检验一下，根据公式 0v 02=2as，得出 s=12m1=2s 没问题。
15、接下来 t2 怎么求解呢? 老师：那物体沿斜面向下运动时，所受的合加速度怎么求呢? 学生：a=4ms 2。 老师：非常好，接下来 t2 怎么求? 学生：s+20=05at 22，得出 t2=4s。 老师：很好，我们的答案是不是就迎刃而解了，t=t 1+t2=6s。12 【正确答案】 该教师的教学行为显然不符合新课程标准所倡导的教学评价理念。新课程标准中明确指出：“在课程评价上强调更新观念，促进学生的发展” ，该教师在教学过程中对学生问题的评价过于偏激，没有从根本上帮助学生解决实际问题，教师作为教学的引导者要积极引导学生动脑思考，电路的连接可以有多种方式。要帮助同学分析他们连接的电路正确与否的原
16、因。课堂上要充分调动学生学习的主动性，帮助学生建立学习的自信心，以促进学生健康发展。教学中更要注重激励性原则，在教学过程中教师的每一句话甚至每一个眼神对学生的成长都有着潜移默化的影响，所以教学中要关注过程性评价，注重学生的个体差异，帮助学生认识自我，建立自信。促进学生在原有水平上发展。13 【正确答案】 14 【正确答案】 用对比法让学生理解电流表内接、外接对求值的影响。 老师：上面电路图的接法即电流表外接，我们可以测出待测电阻两端的电压 U1 和电路电流，I1 由此我们可以求出待测电阻 Rx 阻值为：U 1I 1。 学生：对然后呢，怎么对比? 老师：现在我们将电流表内接，测出电压表示数 U2
17、 和电流表示数 I2，此时待测电阻 Rx怎么求解呢? 学生：U x=U2I 2 老师：我们现在对比 Rx 和 Rx哪个值更接近 25千欧? 学生： Rx。 老师：我们知道，R x更准确，为什么 Rx更准确呢?为什么两个实验得到的值不一样呢? 学生：因为试验一是电流表外接，实验二是电流表内接。对于该实验，电压表与待测电阻的内阻相差并不大，若电流表外接，电压表会产生分流作用，所以测得值误差会大。 老师：回答的非常好!我们规定伏安法测电阻：如R 电压表 R 待测电阻 ，采用电流表外接法，否则，应采用电流表内接法较准确。四、教学设计题15 【正确答案】 平抛运动的特点是：初速度方向水平，竖直方向受重力
18、作用，运动轨迹是抛物线；平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动；平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。16 【正确答案】 教学目标：知识与技能知道平抛运动的特点是初速度方向水平，竖直方向只受重力作用，运动轨迹是抛物线；知道平抛运动形成的条件；理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为 g；会用平抛运动规律解答有关问题。过程与方法通过科学探究过程，养成利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动的意识。通过物理学“ 化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”“正交分解”的思想方法，探究平抛运动的规律。情感、态度与价值观通过重复多次实验。进行共性分析、归纳分类，培养理论联系实际的精神。教学方法：探究、
19、讲授、讨论、练习。教学过程(一)新课导人老师：前面我们学习了曲线运动的相关知识以及研究曲线运动的基本方法运动的合成与分解，在学习新课之前我们先来回顾一下。教师提问 5 个问题，学生回答。利用复习导人法，带领学生达到温故知新的效果。老师：这节课我们就来完成这一项任务，通过运动的合成与分解来研究一种生活中常见的运动平抛运动。(二)新课教学1判断平抛运动的轨迹是不是抛物线演示实验：以任意角度向空中抛出一个粉笔头。请同学们观察粉笔头的运动轨迹，判断它的运动性质。(粉笔头的运动轨迹是曲线，它做的是曲线运动。)分析它的受力情况。(受到竖直向下的重力和与运动方向相反的空气阻力的作用。)老师引导学生观察，思考
20、生活中其他的平抛运动。总结：在抛体运动中有一种特殊情况，即物体被抛出时的初速度方向沿水平方向，我们把这样的抛体运动称为平抛运动。2平抛运动竖直方向的运动规律演示实验：用平抛运动演示仪演示平抛运动。老师：请大家注意观察平抛运动的轨迹，现在请大家来分析做平抛运动的物体在竖直方向上的受力情况，引导同学猜想。老师演示小锤打击弹簧金属片，抛出小球 A、自由释放小球 B 的实验。老师带领同学观察实验，分析两个小球做的分别是什么运动?观察两球的运动情况，看两球是否同时落地?(同时。 )老师：A、B 两个小球从同一高度同时开始运动，又同时落地，这说明了什么问题啊?学生：这说明了 A 球在竖直方向上的分运动的性
21、质和 B 球的运动性质是一样的。B 球做的是自由落体运动。结论：平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。3平抛运动水平方向的运动规律老师：研究完竖直方向上的运动，我们再来看水平方向上的分运动。先来分析做平抛运动的物体在水平方向上的受力情况。(做平抛运动的物体只受重力作用，重力的方向是竖直向下的，所以物体在水平方向上不受力)老师：根据运动的独立性我们知道水平方向上的运动不会受到竖直方向的运动影响。老师提示利用牛顿第一定律。引导学生猜想水平方向上匀速运动。老师：要验证我们的猜想，我们首先面临的问题就是如何得到平抛运动的轨迹图象，我们可以采用以下方案来获得。老师演示并讲解平抛运动实验。将各次实验
22、所记录的点分别用平滑曲线连接起来，即可得到以不同的初速度做平抛运动的轨迹图线。引导同学找出水平分运动在相邻相等的时间间隔内所发生的位移，观察这些水平分位移，可以得到什么规律?(这些水平分位移都近似相等。)由此我们可以得出什么结论?(平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。)结论：平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。(三)巩固提高这样我们就通过运动的合成与分解探究出了平抛运动在水平和竖直方向上的运动规律，下面我们来看一个例题。老师板书飞机投掷物体的例题。学生作答。(四)小结作业老师提问，学生回答，老师板书。共同总结本节课的主要内容，把平抛运动的规律、特点、条件进行总结。讨论与交流：飞机在投递货物或实施轰炸的时候。应该在目标的什么位置开始投放货物或炸弹?
