1、中学教师资格认定考试（初级物理学科知识与教学能力）模拟试卷 12及答案与解析一、单项选择题1 如图所示，是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是( )。（A）电冰箱接入三孔插座后电灯与电冰箱是串联（B）电冰箱的三脚插头接入电路能保证其外壳接地（C）为用电安全，应在甲处安装电灯，乙处安装开关（D）站在地上的人若用手直接接触 A 点，没有触电危险2 如下图，一热力学系统由状态 a 沿过程 acb 到达状态 b 时吸收了 560 J 的热量，对外做了 356 J 的功，如果它沿 adb 过程到达 b 时，对外做了 220 J 的功，它吸收的热量为( ) 。（A）204 J（B） 424 J（C） 69
2、6 J（D）1 136 J3 一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上，经两次折射后从玻璃板另一个表面射出，出射光线相对于入射光线侧移了一段距离。在下列情况下，出射光线侧移距离最大的是( ) 。（A）红光以 300 的入射角入射（B）红光以 450 的入射角入射（C）紫光以 300 的入射角入射（D）紫光以 450 的入射角入射4 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为 m、2m 和 3m 的三个木块，其中质量为 2m，和 3m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为 T。现用水平拉力 F 拉其中一个质量为 3m，的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是( ) 。（A
3、）质量为 2m 的木块受到四个力的作用（B）当，逐渐增大到 T 时轻绳刚好被拉断（C）当 F 逐渐增大到 1 5T 时，轻绳还不会被拉断（D）轻绳刚要被拉断时，质量为 m 和 2m 的木块间的摩擦力为5 图中倾角 0=30的粗糙斜面固定在水平地面上，长为 l，质量为 m，粗细均匀，质量均匀分布的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端平齐，用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到绳刚好全部离开斜面(此时物块未到地面)，在此过程中，( ) 。（A）物块机械能逐渐增加（B）软绳重力势能减少 mgl（C）物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功（D）软绳机械能的减少等于其克服摩擦力所做的功
4、6 如图所示，一条电场线与 Ox 轴重合，取 O 点电势为零，Ox 方向上各点的电势 随 x 变化情况如图所示，若在 O 点由静止释放一电子，电子仅受电场力作用，则判断正确的是( ) 。（A）电子将沿 x 负方向运动（B）电子的速度先增加后减小（C）电子的加速度先减小后增大（D）电子的电势能增大7 如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度 v 从A 点沿直径 AOB 方向射入磁场，经过t 时间从 C 点射出磁场，OC 与 OB 成 60角。现将带电粒子的速度变为 ，仍从 A 点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为( )。（A）（B） 2t（C）（D
5、）3t8 三个原子 X、Y、Z，X 核放出一个正电子后变成 Y 核。Y 核与质子发生核反应后生成 Z 核，并放出一个氦(He)，则可知( )。（A）X 核比 Z 核多一个质子（B） X 核比 Z 核少一个中子（C） X 核的质量数比 Z 核的质量数大 2（D）X 核与 Z 核的总电荷是 Y 核电荷的 2 倍二、简答题9 请举例说明，如何对“ 知识与技能 ”课程目标进行评价。10 结合“探究平面镜成像特点” 的实验，简述物理探究式教学的过程。三、案例分析题11 某同学对一道习题的解答如下： 有一台“220 V 100 W”的洗衣机，由于使用不当，造成电动机卡死，电动机由于温度升高而被烧坏。已知这
6、台电动机内的线圈阻值为2 ，则这台洗衣机正常工作 2 min 消耗多少电能?电动机被卡死，2 min 产生多少热量? 解：因为 I= A)22 120 s50 J，Q=50 J。 答：这台洗衣机正常工作 2 min 消耗 50 J 的能量；电动机被卡死，2 min 产生热量 50 J。 问题： (1)简述该习题旨在帮助学生巩固的知识点及其要点。 (2)指出该同学解答中的错误，并分析错误原因。 (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。12 案例：下面是某位教师在讲授“大气压强的存在” 的教学片段。师：通过前面的学习，我们知道液体内部向各个方向都有压强。
7、那么气体内部有压强吗?我们来看一些实验现象。将硬纸片放在装满水的平口玻璃杯口，用手按住，并倒置过来。让学生猜想会出现什么现象?生：硬纸片没有掉下来。师：将燃着的棉花放入广口瓶中，这时会发现塞在瓶口的鸡蛋怎么样了?生：鸡蛋被迅速地吞入瓶中。师：硬纸片为什么不会掉下来?鸡蛋怎么会掉进瓶子里?生：外界气体给了它力的作用。师：对，是大气压的作用，对比液体压强产生的原因，大气压的产生是空气内部向各个方向也有压强的。师：那么大家再重新解释一下刚才做的那两个实验现象吧。生：是因为大气压强的存在，大气压也会对硬纸片和鸡蛋有大气压力的作用。师：生活中还有哪些现象说明大气压的存在呢?生：用吸管喝饮料。问题：(1)
8、请对上述教学片段进行评析。(2)针对上述教学片段存在的问题，设计一个教学片段，帮助学生学习。四、教学设计题13 阅读材料：根据要求完成教学设计任务。 材料：初中物理某教科书“磁场对电流的作用”一节中 “磁场对通电导线的作用 ”的演示实验如下： 实验探究：让通电导线在磁场中动起来 如图 842 所示，把一根直导线 ab 放在磁体的磁场中，导体两端通过光滑金属导轨与电源、开关相连。接通电源，电流通过导线 ab，观察发生的现象。 尝试进行各种变化，如改变电流的方向，或把磁铁的极性上下对调，探究磁场对电流作用的规律。 (1)说明上述实验中“ 改变电流的方向、磁铁的极性上下对调” 的操作意图。 (2)基
9、于该实验，设计一个体现师生交流的教学片断。14 阅读材料，根据要求完成教学设计任务。 材料一义务教育物理课程标准(2011年版) 关于“凸透镜” 的内容要求为： “认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。探究并知道凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。” 材料二义务教育八年级物理某版本教科书“ 凸透镜 ”一节关于“探究凸透镜成像的规律”的演示实验如下： 探究凸透镜成像的规律 我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察成像的情况。由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距厂有关系，所以研究物距 u 的变化时，焦距可能是个应该注意的参照距离。比如，我们可以注意观察物距等于、大于或小于
10、一倍焦距、二倍焦距时物体成像的情况(图 531)。 材料三教学对象为义务教育八年级学生，已学过光的直线传播、反射、折射等内容。 任务： (1)简述凸透镜成像的规律。 (2)根据上述材料，完成“ 探究凸透镜成像的规律” 学习内容的教学设计。教学设计要求包括：教学目标、教学重点、教学过程(要求含有教师活动、学生活动、设计意图，可以采用表格式或叙述式)等。中学教师资格认定考试（初级物理学科知识与教学能力）模拟试卷 12答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 B【试题解析】 电冰箱接入三孔插座后电灯与电冰箱是并联，选项 A 错误。电冰箱的三脚插头接入电路能保证其外壳接地，选项 B 正确。开关应接在火
11、线上，故甲处应安装开关，选项 C 错误。A 点处是火线，电压为 220 V，人若用手直接接触，会有触电危险，选项 D 错误。2 【正确答案】 B【试题解析】 由 W1+Q1=W2+Q2，带入数据可解得：Q 2=424 J。3 【正确答案】 D【试题解析】 因为同种介质对紫光的折射率较大，故入射角相同时，紫光侧移距离较大，A、B 项错；设入射角为 i，折射角为 r，则侧移距离 x= ，可见对于同一种色光，入射角越大，侧移距离越大，D 项正确。4 【正确答案】 C【试题解析】 质量为 2m 的木块受到：重力、地面的支持力、细绳的拉力、m 对它的摩擦力和压力五个力的作用，选项 A 错误；当 F 逐渐
12、增大到 15T 时，对整体有：a= ，对质量为 3m 的物体： FF1=3ma，解得：T1=075T，故当 F 逐渐增大到 15T 时，轻绳还不会被拉断，故选项 C 正确，B 错误；轻绳刚要被拉断时，系统的加速度为。a=，选项D 错误。5 【正确答案】 B【试题解析】 物块下落过程中，软绳对物块做负功，物块的机械能逐渐减小，故A 错误。物块未释放时。软绳的重心离斜面顶端的高度为 h1= ，软绳刚好全部离开斜面时，软绳的重心离斜面顶端的高度h2= mg。故 B 正确。由机械能守恒和能量守恒可得出C、D 选项错误。6 【正确答案】 C【试题解析】 由图看出，电势逐渐升高，则电场线方向沿 x 负方向
13、，电子所受的电场力沿 x 正方向。则电子将沿 Ox 正方向运动，故 A 错误；电场力对电子做正功，电子的电势能减小，动能增加，故 B、D 错误。x 图象的斜率大小等于电场强度，由几何知识知，斜率先减小后增大，则电场强度先减小后增大，所以电子的加速度先减小后增大，C 正确。7 【正确答案】 B【试题解析】 设有界圆磁场的半径为 R，带电粒子做匀速圆周运动的半径为 r，OC 与 OB 成 60角，所以AO 1C=60。带电粒子做匀速圆周运动，从 C 点穿出，画出轨迹，找到圆心 O1，其中 tan30=T，T 的大小与入射速度无关，现将带电粒子的速度变为 ，设带电粒子的圆心角为，则 T=2t，所以选
14、项 B 正确。8 【正确答案】 D【试题解析】 列出核反应方程， abX a1bY+10e， a1bY+11H a2b3Z+24He。a(a2)=2，X 核比 Z 核多 2 个质子，A 选项错误。 (ba)一(b3)一(a2)=1 ，X核比 Z 核多一个中子，B 选项错误。b 一(b3)=3，X 核的质量数比 Z 核质量数大3，C 选项错误。(a+a2)(a1)=2 ，X 核与 Z 核的总电荷是 Y 核电荷的 2 倍。D选项正确。二、简答题9 【正确答案】 (1)物理知识评价：对于知识，应着重评价学生是否能理解物理学概念、原理和规律并应用其解决生产、生活中的实际问题；能否了解物理学及其相关技术
15、发展的大致历程；能否了解物理学对现代社会发展的影响。倒如，在“内容要求”第 34 3 条中对串、并联电路的要求是 “会连接简单的串联电路和并联电路。说出生产、生活中采用简单串联或并联电路的实例。了解串、并联电路电流和电压的特点”。(2)物理技能评价：评价学生的实验技能，如能否正确使用本标准要求的实验仪器和测量工具：能否正确记录和处理实验数据等，结合学生做实验的过稃进行：例如，在“内容要求 ”第 34 4 条中，要求学生“会使用电流表和电压表”，第342 条中，要求“ 通过实验，探究电流与电压、电阻的关系” 。这样可以结合“探究电流与电压、电阻的关系” 的实验过程，通过观察学生能否正确选择电流表
16、和电压表的量程，是否会正确连接电流表和电压表是否会正确读数等，来综合评价学生是否达到本标准的要求“会使用电流表和电压表” 。10 【正确答案】 物理探究式教学主要包括如下过程：(1)提出问题提出问题是探究教学的起点和关键点。提出问题的质量直接影响后面的探究内容与过程。在“ 探究平面镜成像特点 ”的实验中，可以用 “浇不灭的烛焰”等魔术表演引入探究，激起学生探究的兴趣。(2)猜想与假设猜想与假设为制定探究计划、设计实验方案奠定必要的基础。教师可以引导学生猜测“平面镜成的像与物体大小” 、“物距与像距”都有什么关系。(3)设计实验与制定计划设计实验与制定计划是从操作的角度把探究的猜想与假设具体化、
17、程序化。在设计实验时，要考虑到实验条件的限制、实验测量的可操作性、变量的可控制性等。比如，在“探究平面镜成像特点” 的实验中，物体大小、物距等变量的控制。在选择器材方面，根据本实验的具体内容，选用的主器材是平面镜还是平面玻璃等。(4)进行实验与收集数据在确定实验方案后，应放手让学生进行实验操作、收集证据。(5)分析与论证实验数据并不等于实验结论，实验结论是在数据的基础上进行科学分析的结果。(6)评估评估是对探究行为和获取信息的可靠性、科学性从是否严密的角度重新审视的过程是对探究进行反思的过程。(7)交流与合作三、案例分析题11 【正确答案】 (1)知识点：焦耳定律及其适用条件。 (2)该学生在
18、计算电动机卡死时消耗的功率出错。错误的原因是该生没有理解焦耳定律的应用条件。 (3)教学片段： 教师：同学们，我们一般用什么公式计算电流做的功? 学生：焦耳定律。 教师：焦耳定律的表达式为 Q=I2Rt 或 Q=Pt。大家知道焦耳定律的适用条件吗 ? 学生：焦耳定律只适用于纯电阻电路。 教师：嗯，很好，那么这台洗衣机正常工作 2 min 消耗的电能怎么计算?用 W=Pt=100 W120 s 呢，还是 W=I2Rt=( )22120 s? 学生：因为洗衣机工作时，电流做的功并不能全部转化为电能，绝大部分转化为机械能了，所以洗衣机消耗的电能只能用洗衣机的额定功率与时间的乘积计算。由于电动机正常工
19、作时功率 P=100 W，所以电流 2 min 做的功 W=Pt=100 W120 s=1210 4 J。 教师：同学们理解得很准确，计算结果正确。 教师：当洗衣机卡死时，它的功率还是额定功率吗? 学生：不是了。 教师：洗衣机卡死后，电动机停止转动，此时电流做的功没有转化为机械能，而是全部转化为热能了。 学生：电动机卡死后，变成了纯电阻电路，电路中的电流 I= =110 A，所以电动机 2 min 可产生的热量 Q=I2Rt=(110 A)22120 s2910 6J。 教师：很好，只有纯电阻电路才能应用焦耳定律，因而，分清楚物理公式的适用条件是计算的关键。12 【正确答案】 (1)该教师基本
20、上通过实验结合分析讲解，学生很好地认识了大气压强的存在，内容丰富。但是该教师对思维过程的关注明显不够，错误地认为学生在掌握知识的同时就可以发展思维水平。教师应该采取启发式的教学方式让学生成为学习的主体，让学生主动地去探索，主动地去思考，让学生学会学习。(2)教师：出示一个两端开口的玻璃管，将空杯置于管的正下方，然后向管内倒水，可看到水从管底流出。左手拿管，并且用食指紧紧堵住玻璃管的下端，仍然向管内注入水，至满。为什么水不会从下面流出?学生：因为玻璃管底被手指堵住了。教师：由于玻璃管的底部被手指堵住，所以手指对管内的水产生向上的压强，支撑住了水柱。若此时将玻璃管倒拿，使其开口端朝下，水会不会流出
21、?学生纷纷猜测形成悬念。教师：左手拿管不变，同时用右手中指抵住玻璃管的上口，然后将管倒置(倒置过程中。手指不要松开)。学生：水柱并没有流出来!教师：咦，为什么水没有流出来呢?难道管里的水突然没有了重力吗?学生同时产生了想获知正确答案的强烈欲望。教师：虽然我们看不见管口有物堵住它，但管口附近是不是任何物体都没有呢?学生：有空气存在。教师：在管口四周存在着我们看不见的大量空气，这些气体起到了手指的作用，堵住了管口，使管内的水竟然无可奈何地待在里面。这说明了这些大气对管底的水面有向上的压强，支撑着水柱。因为现在管内的水只有下面受到了大气压强的支撑作用，所以很难流出；但如果同时有大气作用在管的水上面，
22、那么上、下作用的气压相互抵消，水就会在重力作用下流出来。教师：松开左手食指，水应声落下。大气压强确实存在，液体在各个方向上存在压强，气体是否也一样呢?学生：用实验探究大气压强是否向各个方向都有。向上。玻璃杯装满水用纸片挡住，倒立玻璃杯，纸片不脱落。说明向上有大气压。向下。将剥了壳的熟鸡蛋塞住刚烧过酒精棉球的广口瓶口，很快鸡蛋就被压进广口瓶中，说明向下有大气压。猜想向左、向右是否也有大气压，如何证实?四、教学设计题13 【正确答案】 (1)本实验中通电导体在磁场中受力，导线 ab 由于受力会向一边摆动。改变电流方向和磁场方向，是为了探究导线 ab 的受力方向是否与电流方向和磁场方向有关。(2)师
23、：我们知道电流能够产生磁场，那么磁场对电流会不会有作用呢?现在我们就通过几个简单的实验，来研究一下，磁场对电流的作用。老师演示实验，按图组装导线、开关、蹄形磁铁、电池、光滑小导轨。老师闭合开关，提醒学生注意观察实验现象。师：哪位同学可以说说，你们看到了什么?生：导线向左侧移动。师：同学们，我把导线静止放在导轨上，闭合开关后，导线发生了移动，肯定是受到了力的作用。哪位同学能说一下力的方向?生：受力方向肯定是运动的方向，也就是向左。师：非常好，导线受到向左的力，引起了它向左运动。接下来我们先猜想一下，这个受力方向跟哪些因素有关，同学们先讨论一下。学生讨论电流方向、电路元件连接顺序、磁场方向、木板摆
24、放方向等因素。师：好，同学们列举了很多。我们挨个检验一下，看一下到底受力方向跟哪些因素有关。老师依次改变电流方向、电路元件连接顺序、磁场方向、木板摆放方向，提醒学生注意观察实验现象，并做好记录。师：由上述实验，我们可以得出什么结果?生：通电导体在磁场中受力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关。师：非常好在实验中，原来静止的导线最后动了起来，这说明了电能可以转化为机械能。据此，许多科学家提出了电动机的设想不只通电导线能运动，线圈在磁场中应该也可以转动。接下来我们来看一下科学家们如何让线圈转动起来的。14 【正确答案】 (1)凸透镜成像的规律： 当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。 当物
25、距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像。 当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像。 当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像。 (2)教学设计如下： 一、教学目标 1知识与技能 (1)理解凸透镜的成像规律。 知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件。 2过程与方法 能在探究活动中，初步获得提出问题的能力，体验科学探究的全过程和方法。 通过对凸透镜成像现象的观察分析，总结出凸透镜成像规律，并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件培养从物理现象中归纳科学规律的方法。 3情感态度与价值观 通过研究凸透镜成像的实验以及对其成像规律的分析，有意识地渗透辩证唯物主义观点。 通过探究活动，提高学习兴趣，学生增强了对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常生活中的物理学规律。 二、教学重难点 重点：探究凸透镜成像规律。 难点：科学探究中实验数据的处理和分析。 三、教学过程
