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 13及答案与解析一、单项选择题1 下列几种情况，符合安全用电原则的是( )。2 一卡诺热机的低温热源温度为 7，效率为 40，若要将其效率提高到 50，则高温热源的温度需提高约( )K。（A）445（B） 651（C） 933（D）3333 两个正、负电荷周围电场线分布如图所示。P、Q 为电场中两点，则( )。（A）正电荷由 P 静止释放能运动到 Q（B）正电荷在 P 的加速度小于在 Q 的加速度（C）负电荷在 P 的电势能高于在 Q 的电势能（D）负电荷从 P 移动到 Q，其间必有一点电势能为零4 某同学在做透镜成像的实验时将一支点
2、燃的蜡烛放在距离透镜 20 cm 的地方，当它向透镜移动时，其倒立的像移动速度大于蜡烛移动速度，则可判断此透镜( )。（A）是凸透镜，焦距为 20 cm（B）是凸透镜，焦距可能为 15 cm（C）是凹透镜，焦距为 20 cm（D）是凹透镜，焦距可能为 15 cm5 如图所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为 B0。使该线框从静止开始绕过圆心 O、垂直于半圆面的轴以角速度 匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感
3、应强度随时间的变化率 的大小应为( )。6 水平地面上方有一木箱从某一高度处做自由落体运动。木箱内有一弹射装置某时刻沿竖直方向向上弹射一质量为 m 的小球，设小球刚发射时相对于木箱的初速度为 v0。假设小球对木箱的反冲忽略不计，木箱足够高，且在下列情形中一直未落地。关于小球运动的描述，下列说法正确的是( )。（A）小球与木箱底面的最大距离为（B）小球与木箱组成的系统在发射前后动量守恒（C）小球相对于木箱始终以 v0 竖直向上做匀速直线运动（D）经过 的时间，小球再次落回木箱底面7 如图，穿在足够长的水平直杆上质量为 m 的小球开始时静止。先对小球沿杆方向施加恒力 F0，垂直于杆方向施加竖直向上
4、的力 F，且 F 的大小始终与小球的速度成正比，即 F=kv(图中未标出)。已知小球与杆间的动摩擦因数为 ，且F0mg。下列说法错误的是( )。（A）小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动直到静止（B）小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，直到最后做匀速运动（C）小球的最大加速度为（D）小球的最大速度为8 如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子( )。（A）从 n=4 能级跃迁到 n=3 能级比从 n=3 能级跃迁到 n=2 能级辐射出电磁波的波长长（B）从 n=5 能级跃迁到 n=1 能级比从 n=5 能级跃迁到 n=4 能级辐射出电磁波的速度大（C）处于
5、不同能级时核外电子在各处出现的概率是一样的（D）从高能级向低能级跃迁时氢原子核一定向外放出能量二、简答题9 在物理教学中如何突出教材的重点及难点。10 以温度、物态变化的教学为例，简述如何在中学物理教学中贯彻理论联系实际的原则。三、案例分析题11 下面是某学生对一道习题的解答。 题目：某同学进行百米赛跑，前一段时间的平均速度是 65ms，后一段时间的平均速度是 8ms ，全程用了 133 s，那么该同学百米赛跑的平均速度约为多少? 解：设该同学百米赛跑的平均速度是 v。 v=725 ms 答：该同学的平均速度是 725 m s。 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
6、)给出练习题的正确解答。 (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。12 案例：初中物理“ 探究通过导体的电流与电压和电阻的关系” 的一段课堂教学实录如下：师：同学们，在之前我们学习过电流、电压、电阻，还记得它们对于一个电路都有什么作用?生：电压是产生电流的原因，电压越大，电流越大；电阻表示导体对电流的阻碍作用电阻越大，电流越小。师：很好，看来大家对之前的知识掌握非常到位了，那么，流过导体的电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎样的定量关系呢?我们来用实验验证一下，要想探究电流与电压之间的关系应采用什么方法和原理?生：控制变量法，电阻不变，改变电压
7、的值。师：对，研究两个物理量的关系，我们要控制第三个物理量不发生改变。那我们做这个实验都需要哪些器材呢?生：电流表、电压表、滑动变阻器、电阻、电源、导线、开关。师：滑动变阻器的作用是什么呢?生：保护电路。师：好的，那现在同学们就来自己动手连接电路进行实验，并将数据记录到表格中。师：实验结束了，大家观察自己测量的数据，有什么发现?生：对于一个电阻，当电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比。师：这位同学观察得非常细致，反应也很快，其他人的数据也具有这个规律吗?生：是。师：这就是我们今天要探究的流经导体的电流与导体的电阻之间的关系：导体两端电压一定时，通过导体两端的电流与其电阻成反比。问题：(1
8、)请对上述课堂实录中教师教学存在的问题进行评述。(2)请设计一段教学片段，以改进上述问题。四、教学设计题13 下面是“研究定滑轮和动滑轮的特点” 的实验。实验 研究定滑轮和动滑轮的特点 通过滑轮拉起重物，研究下面几个问题。 1使用定滑轮、动滑轮是否省力(成更费力)? 2使用定滑轮、动滑轮是否省了距离 (或需要移动更大的距离)? 3什么情况下使甩定滑轮，什么情况下使用动滑轮? 研究对可以参考图 1223，分别安装定滑轮(圈 1223 乙) 和动滑轮(图 1223 丙) 进行实验。自己设计表格，用来记录实验时弹簧测力计拉力的大小和方向，以及测力计和钩码移动的距离。 分析实验数据，得出你的结论。任务
9、：(1)简述定滑轮与动滑轮的特点。(2) 基于该实验，设计一个包含师生交流的教学方案。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) 中关于“ 串联和并联 ”的内容要求是：“会看、会画简单的电路图。会连接简单的串联电路和并联电路。” 材料二某初中物理教材中为“ 串联和并联”设计了如下演示实验： 实验： 按照图 1533 连接串联电路，观察开关控制两个小灯泡发光的位置。还可以依次把开关改接到电路中的不同位置，观察开关控制两个小灯泡的情况是否有变化。 按照图 1534 所示的电路图连接电路，观察各开关控制小灯泡的情况。例如，闭合干路开关 S，依次断开两个支路开
10、关 S1、S 2 等。用箭头在图 1533 和图 1534 中标出电路闭合时电流的方向。 材料三教学对象为初中三年级学生，已学过电流和电路的基础知识。 任务： (1)简述串联电路和并联电路的概念。 (2)根据上述材料，完成“ 串联电路和并联电路” 学习内容的教学设计，其中包括教学目标、教学方法、教学过程(不少于 300 字)。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 13答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 C【试题解析】 选项 A 中测电笔使用不正确，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，否则容易造成触电事故，选项 A 错误；电线和电视天线不能相连，容易发生触电，不
11、符合安全用电原则，选项 B 错误；开关与灯泡串联，开关另一端与火线连接，灯泡的螺口处接零线；插座的左孔与零线相连，右孔与火线相连，三孔插座的中间孔接地线，选项 C 正确；在高压线下放风筝，容易发生高压触电事故，不符合安全用电原则，选项 D 错误。2 【正确答案】 C【试题解析】 卡诺热机效率 =1一 T1T 2(T1、T 2 分别表示低温热源和高温热源的温度，单位为 K)，第一次 T1=7 =280 K，效率为 40，代入 =1 T1T 2解得高温热源温度 T2=4667 K；第二次 T1=7=280 K，效率为 50，代人 =1一 T1 T2 解得高温热源温度 T=560 K，所以高温热源温
12、度应提高 5604667=93 3 K。3 【正确答案】 D【试题解析】 正电荷在 P 点静止释放时，会沿电场线切线方向运动，所以不能运动到 O 点，故 A 错误。P 点的电场线比 O 点的电场线密集，所以电荷在 P 点所受电场力大，加速度也大，故 B 错误。沿着电场线方向电势逐渐降低，所以负电荷在 P 的电势能低于在 O 的电势能，故 C 错误。若取无穷远处的电势为 O，正电荷附近 P 点电势高于 0，负电荷附近 Q 点的电势低于 0，所以负电荷从 P 移动到Q，其间必经过有一点电势为 0，该点电势能也为 0，故 D 正确。4 【正确答案】 B【试题解析】 (1)蜡烛经透镜成倒立的像，说明此
13、透镜一定是凸透镜。(2)蜡烛放在距离透镜 20 cm 的地方，当它向透镜移动时，其倒立的像移动速度大于蜡烛移动速度，说明蜡烛在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，所以 2f20 cmf，所以20 cmf 10 cm。故选 B。5 【正确答案】 C【试题解析】 设圆的半径为 L，电阻为 R，当线框以角速度 匀速转动时产生的感应电动势 E1= B0L2。当线框不动，而磁感应强度随时间变化时 E2=，C 选项正确。6 【正确答案】 C【试题解析】 选取地面为参考系，设 t=0 时刻，小球被弹射。此时木箱相对于地面的速度方向竖直向下，大小为 v1。则术箱的 v 一 t 关系为 v 木 =v1gt；小球的v
14、 一 t 关系为 v 球 =v0 一 v1gt。联立两式，得到小球相对于木箱始终以 v0 竖直向上做匀速直线运动，C 选项正确。在木箱落地之前，小球与木箱之间的距离一直增大，且不会落回木箱底面，A、D 选项错误。小球与木箱组成的系统受重力作用，动量不守恒，B 选项错误。故选 C。7 【正确答案】 A【试题解析】 刚开始运动阶段，小球的加速度 a1= ，当速度 v 增大，加速度也增大，当速度 v 增大到 kvmg 后，加速度为 a2= ，当速度v 增大，加速度减小，当 a2 减小到 0，做匀速运动，即小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，直到最后匀速运动，选项 A 错误，选项
15、B 正确。当摩擦力为零时，即有 kv=mg 时，加速度最大，故小球的最大加速度为 ，C 正确。当加速度为零时，小球的速度最大，此时有 a2=，选项 D 正确。8 【正确答案】 A【试题解析】 从 n=4 能级跃迁到 n=3 能级比从 n=3 能级跃迁到 n=2 能级辐射出光子的能量小，则辐射的光子频率小，所以辐射的电磁波的波长长，故 A 选项正确。电磁波在真空中的速度相同，与频率无关，故 B 选项错误。处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率不同，故 C 选项错误。由高能级向低能级跃迁，氢原子向外辐射能量，与原子核无关，故 D 选项错误。二、简答题9 【正确答案】 (1)突出重点的方法：教学过
16、程要围绕重点知识展开；要善于围绕重点知识提出问题，启发诱导学生思考；要加强对重点知识巩固练习及应用；在时间的分配上，要保证重点知识的教学时间。(2)突破难点的方法：教学中难点是多种多样的，突破难点要有针对性，应根据难点形成的原因，如由于思维方法的障碍造成的难点，由于缺乏感性知识造成的难点，由于相近相似容易混淆造成的难点等，要采取相应的措施，克服困难，使教学顺利进行。10 【正确答案】 理论联系实际原则是指教学要以学习基础知识为主导，从理论与实际的联系上去理解知识，注意运用知识去分析问题和解决问题，达到学懂会用、学以致用的目的。教师在教学生温度的概念时。可以让学生仔细观察生活中冰块遇热融化、水蒸
17、发等现象，从中引导学生了解“温度” 的意义。使学生理解各种热现象的基础是 “温度”这个量变化引起的。学生对温度概念有了一定的认识，教师可让学生解释生活生产中其他与热有关的现象，比如食盐晶体的融化、液氧怎么储存、霜的形成等等。最终是让学生把所学知识运用在生活中，形成技能、经验。三、案例分析题11 【正确答案】 (1)知识点：平均速度的概念。 (2)该同学的解答中错将两段时间的平均速度求平均了。产生错误的原因在于不理解平均速度的概念，不会运用平均速度的公式求解。 正确解法： 设该同学百米赛跑的平均速度是 v。 v= 752 m s 答：该同学百米赛跑的平均速度是 752 m s。 (3)教学思路：
18、 结合例题，强调! 涉及不同的物体，或涉及不同的运动过程，同一物理量要用角标进行区分。例如题目中涉及两个物体的速度，我们可以分别用 v1、v 2来表示两者的速度，与此对应用 S1、S 2 来分别表示两物体运动的路程，用 t1、t 2 来分别表示两物体运动的时间。 在解答比较复杂的运动问题时，要画出表示物体运动过程的示意图，以便更快地找出已知量和未知量之间的关系。 求变速运动物体的平均速度一定要明确路程和时间的对应关系。即使是同一运动过程的不同部分的平均速度也可能不同。 最后强调平均速度的计算公式：v= ，即这段路程的平均速度等于总的路程除以总的时间。12 【正确答案】 (1)在上述教学片段中，
19、教师基本上实现了新课程改革的教育观教学从以“ 教育为中心 ”转向以“学习者为中心”，不仅注重学习的结果，更注重引导学生进行探究性学习能够让学生学会学习，学会探索和发现。在教学过程中，强调启发式教学原则，充分调动学生学习的积极性和主动性。对学生在课上的表现给予具体的激励性的评价，在结束时适时地进行总结和归纳。(2)教学片段：师：同学们，在之前我们学习过电流、电压、电阻，还记得它们对于电路都有什么作用?生：电压是产生电流的原因，电压越大，电流越大；电阻表示导体对电流的阻碍作用，电阻越大，电流越小。师：很好，看来大家对之前的知识掌握非常到位了，那么，流过导体的电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎
20、样的定量关系呢?我们来用实验验证一下，要想探究电流与电压之间的关系应采用什么方法和原理?生：控制变量法，电阻不变，改变电压的值。师：对。研究两个物理量的关系，我们要控制第三个物理量不发生改变。那我们做这个实验都需要哪些器材呢?生：电流表、电压表、滑动变阻器、电阻、电源、导线、开关。师：滑动变阻器的作用是什么呢?生：保护电路。师：还有补充的吗?生：通过调节滑动变阻器来改变电路中电阻两端的电压。师：好的，现在同学们自己动手连接电路进行实验，并将数据记录到表格中。师：实验结束了，大家观察自己测量的数据，有什么发现吗?生：对于一个电阻，当电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比。师：这位同学观察得非
21、常细致，反应也很快，其他人的数据也具有这个规律吗?生：是的。师：这就是我们今天要探究的流经导体的电流与导体的电阻之间的关系：导体两端电压一定时，通过导体两端的电流与其电阻成反比。四、教学设计题13 【正确答案】 (1)使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向；使用动滑轮可以省力，但不改变力的方向，且费距离。(2)针对图 1223，请学生观察，看两种方法提升钩码时有哪些不同?在比较轴是否移动的基础上总结出定滑轮和动滑轮的定义。思考：我们知道力有三要素，就是力的大小、方向和作用点。定滑轮能改变力的方向。是否能改变力的大小?动滑轮不能改变用力的方向，能否改变力的大小? 下面通过实验进行探究。请同学们结合
22、实验，思考以下问题：使用定滑轮的好处是什么?使用定滑轮可以省力吗?使用定滑轮可以省动力作用点移动的距离吗?总结：使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。请同学们结合实验，思考以下问题：使用动滑轮能改变动力的方向吗?使用动滑轮可以省力吗?使用动滑轮可以省动力作用点移动的距离吗?总结：使用动滑轮可以省力，但费距离，且不改变力的方向。14 【正确答案】 (1)两个小灯泡依次相连，然后接到电路中，我们就说这两个小灯泡是串联的。两个小灯泡的两端分别连在一起，然后接到电路中，我们说这两个小灯泡是并联的。 (2)教学设计如下： 一、教学目标 1知识与技能 (1)认识常见的电路符号，会画简单的电路图。
23、 (2)能连接简单的串、并联电路。 (3)培养电学实验操作技能。 (4)初步了解开关在电路中不同位置时的控制作用。 2过程与方法 (1)学习用实验的方法探究串、并联电路的区别，通过实验具备观察能力和科学探究能力。(2)经历从简单的物理现象和实验中归纳科学规律、并能口头或书面表达自己的观点的过程，体会到分析、归纳、论证在科学探究中的重要性。 3情感、态度与价值观 (1)通过实验培养相互合作的精神和对科学的求知欲，体验战胜困难，解决物理问题的喜悦。 (2)通过举例生活、生产中的简单串、并联电路的实际应用，认识科学技术对于人类生产、生活的影响。 (3)得到安全用电的初步教育。 二、教学资源 多媒体课件，视频展示台，初中物理电学磁性元件一套，15 V 干电池 60 节，25 V 的小灯泡(灯座)60 个，开关 60 个，导线若干。 三、教学设计思路 本节课是完整探究环节的一节课，它的最主要的作用是理顺探究环节：提出问题讨论设计实验进行实验分析论证评估。使学生经历这一节课后，清晰地知道探究的各个环节，以提高学生的探究能力，解决更多的实际问题。 四、教学过程
