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 14及答案与解析一、单项选择题1 如图所示，小梦同学在“探究凸透镜成像规律” 实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是( )。（A）利用这一成像规律可制成幻灯机（B）实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向上移动（C）要使光屏上烛焰的像变小，只须将蜡烛靠近凸透镜（D）为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板2 如图所示，质量为 m 的物体(可视为质点)以某一速度从 A 点冲上倾角为 30的固定斜面，其运动的加速度为 g，此物体在斜面上上升的最大高度为 h，则在这个过程中物体( ) 。（A）重力势能减小了
2、mgh（B）动能损失了 mgh（C）克服摩擦力做功 mgh（D）机械能损失 mgh3 如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁 N 极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心，且垂直于线圈平面，当线圈中通入如图方向的电流后，线圈的运动情况是( )。（A）线圈向左运动（B）线圈向右运动（C）从上往下看顺时针转动（D）从上往下看逆时针转动4 如图 1 所示，水平轨道、平滑连接于 6 点。一物体以水平速度 v0 从 a 点进入轨道，轨道、的动摩擦因数为不同常数，若物体仅在轨道受水平向左的恒力F 作用，其 v 一 t 图象如图 2 所示，则在 0 到 7s 内 ( )。（A）物体在轨道受到的滑动摩擦力比轨道的
3、小（B）物体在轨道受到的滑动摩擦力小于 F（C）物体在轨道、受到的摩擦力做功之比为 4：1（D）物体在轨道受到的摩擦力做的功与 F 做的功之比为 3：55 如图所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成 角。两轨道上端用一电阻 R 相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。质量为 m 的金属杆ab，以初速度 v0 从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度 h 后又返回到底端。若运动过程中，金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，且轨道与金属杆的电阻均忽略不计，则( ) 。（A）整个过程中金属杆所受合外力的冲量大小为 2mv0（B）上滑到最高点的过程中克服安培力做功与重力所做功之和等于 mv02（
4、C）上滑到最高点的过程中电阻 R 上产生的焦耳热等于 mgh（D）金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻 R 的热功率相同6 一无限长直圆筒，半径为 R，表面带有一层均匀电荷，面密度为 ，在外力矩的作用下，这圆筒从 t=0 时刻开始以匀角加速度 绕轴转动，在 t 时刻圆筒内离轴为r 处的磁感应强度 B 为( )。（A）0（B） 0Rt（C） 0 t（D） t7 如图所示，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝，气缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止，左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源。当缸内气体再次达
5、到平衡时，与初始状态相比( )。（A）右边气体温度升高。左边气体温度不变（B）左右两边气体温度都升高（C）左边气体压强降低（D）右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量8 一质子束入射到静止靶核 1327Al 上，产生如下核反应：p+ 1327AlX+n，p、n 分别为质子和中子，则产生的新核含有质子和中子的数目分别为( )。（A）28 和 15（B） 27 和 14（C） 15 和 13（D）14 和 13二、简答题9 结合实例。说明如何在初中物理教学中使用监控策略。10 结合义务教育物理课程标准(2011 年版)的三维课程目标，简述物理学史上一例不迷信权威，勇于创新，敢于提出与别人不同见解
6、的史实。三、案例分析题11 某教师为了检验学生对功率掌握得有关情况布置了若干习题，下面是某同学对于其中一习题的解答过程： 题目：有一个定值电阻阻值为 R，当加在它两端的电压由 12 V 增至 18 V 时，通过它的电流增加了 06 A，则这只电阻消耗的电功率增加了多少? 解：由电功率的计算公式 P=UI 知： P=U I 根据题意：U=U2U1=18 V 一 12 V=6 V I=06 A 所以P=U I=6 V06 A=36 W 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)指出学生解答过程中的错误，给出正确的解法。 (3)针对作业的错误，设计一个教学片段或思路，帮助学生
7、掌握正确分析和解决此类问题的方法。12 案例： 王老师在进行初中“密度” 一课的教学时，引导学生自主探究了不同大小木块和不同大小铁块的质量和体积的比值。 师：同学们，你们在刚刚的实验中发现了什么? 生：所有木块的质量和体积的比值是一定的，铁块也是如此。 师：对，非常好，这就是物质的一种本质属性，在物理学上我们把一种物质的质量和体积的比值定义为密度，用 表示，那大家能不能自己把密度的表达式写出来呢? 生：= 。 师：很好，同学们，我们刚刚说到密度是物质的本质属性，那它和其他物理量有关系吗? 生甲：有关系，根据我们得到的密度公式可以知道，密度和物体的质量成正比，和体积成反比。 生乙：不对，没关系。
8、密度是物质的本质属性，所以它和其他物理量没有关系。 师：对，乙同学说得非常好，密度作为物质的本质属性，它和其他物理量没有关系，它不会随着质量和体积的变化而变化。甲同学要认真听老师的讲课。 问题： (1)对上述课堂实录进行评述。 (2)针对存在的问题，设计一个改进的教学方案(形式不限，可以是教学思路、教学活动等)。四、教学设计题13 初中物理某教科书“ 熔化和凝固 ”一节中的演示实验如下：任务：(1)简述熔化和凝固的概念。(2) 根据上述材料，设计一个包含师生交流的教学片段。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“压强” 的内容要求为： “通
9、过实验，理解压强。知道日常生活中增大和减小压强的方法。” 材料二义务教育八年级物理某版本教科书“ 压强”一节，关于“探究影响压力作用效果的因素” 的演示实验如下： 探究影响压力作用效果的因素 如图 913，甲图把小桌放在海绵上；乙图在桌面上放一个砝码；丙图把小桌翻过来，桌面朝下，并在其上放一个砝码。注意观察三次实验时海绵被压下的痕迹，这显示了压力作用的效果。材料三教学对象为义务教育八年级学生，已学过力、牛顿第一定律等内容。 任务： (1)简述压强的概念。 (2)根据上述材料，完成“ 探究影响压力作用效果的因素” 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
10、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 14答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 B【试题解析】 由图知，蜡烛放在 2 倍焦距之外，此时成缩小、倒立的实像，照相机是根据这个原理制成的。而幻灯机是根据物距处于 f 和 2f 之间时，成放大、倒立的实像原理制成，故 A 选项说法错误。由于成的实像是倒立的，所以蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像就应该越向上移动，故 B 选项说法正确。要使光屏上的烛焰的像变小，蜡烛应远离凸透镜，故 C 选项说法错误。为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较粗糙的毛玻璃板，故 D 选项说法错误。
11、故选 B。2 【正确答案】 D【试题解析】 上升过程中重力做负功 WG=一 mgh，所以重力势能增加 mgh，A 错误；在沿斜面方向上受到沿斜面向下重力的分力和沿斜面向下的摩擦力，根据牛顿第二定律可得 mgsin30+f=ma，解得 f=，故 C 错误、D 正确；斜面的长度：L=mgh，故 B 错误。3 【正确答案】 A【试题解析】 根据右手螺旋定则，环形电流可以等效为小磁针，小磁针的 N 极指向右，根据异性相吸，知线圈向左运动，故 A 正确， B、C、D 错误。4 【正确答案】 C【试题解析】 由图 2 可知，01 s 内在轨道 I 上物体在摩擦力的作用下做匀减速直线运动，加速度 a11g=
12、 v0。由于物体的加速度发生变化，分析受力情况可得13 s 物体运动到轨道上，加速度 a2= v0，根据牛顿第二定律得到F+2mg=ma2。37 s 物体做反向运动，由牛顿第二定律可得 F2mg=ma3，且a3= mv0。物体在轨道 I 上运动的路程为 s1=4=v0。因此，物体在轨道 I 上受到的滑动摩擦力比轨道的大，A 选项错误。物体在轨道 I 上受到的滑动摩擦力大于 F，B 选项错误。物体在轨道 I、II 受到的摩擦力做功之比为f1s1：f 2s2=4：1，C 选项正确。物体在轨道 II 上 F 先做负功再反方向做正功，F 做的总功为零，D 选项错误。5 【正确答案】 B【试题解析】 在
13、整个过程中，由于回路中产生内能，根据能量守恒定律可知，金属杆 ab 返回底端时速度 v 小于 v0，取沿斜面向下为正方向，设合外力的冲量大小为 I，根据动量定理得：I=mv 一(mv 0)=mv+mv0 2mv0，故 A 错误；上滑过程中，重力和安培力对杆做功，安培力做负功，根据动能定理得知，克服安培力与重力所做功之和等于 mv02，故 B 正确；上滑过程中，由动能定理得：一 mgh 一 W 安 =0一 mv02 一 mgh。根据功能关系可知，克服安培力做功等于回路中产生的焦耳热，即 Q=W 安 ，则得 Q= mv02 一 mgh，故选项 C 错误；上滑过程做变减速直线运动，下滑过程做变加速直
14、线运动，经过同一位置时，上滑的速度大小大于下滑速度的大小，上滑的感应电动势大于下滑的感应电动势，则上滑的感应电流大于下滑的感应电流，上滑时所受的安培力大于下滑时所受的安培力，由 P=Fv 可知，经过同一位置时，上滑过程中杆克服安培力做功的功率大于下滑过程的，上滑过程中电阻 R 的热功率大于下滑过程 R 的热功率，故 D 错误。6 【正确答案】 B【试题解析】 圆筒转动时形成电流，单位长度圆筒的电流强度为I=2R =Rw，在 t 时刻圆筒转动的角速度为 =t，所以，t 时刻单位长度圆筒的电流强度为 I=Rt，则圆筒转动形成圆电流在内部的磁感应强度为 (类似于无限长直螺线管)B= 0I=0Rt。7
15、 【正确答案】 B【试题解析】 电热丝通电一段时间后，右边气体吸热膨胀，对外做功，两侧气体压强均增大，又因左侧气体变化过程为绝热过程，由热力学第一定律知其温度升高，A、C 选项错误；右侧气体体积增大，利用 为一常数知，其温度也升高，B 选项正确；电热丝放出的热量等于右边气体内能的增加量与对外做功之和，D 选项错误。8 【正确答案】 C【试题解析】 质子的电荷数为 1，质量数为 1，中子的电荷数为 O，质量数为1根据电荷数守恒、质量数守恒可知，X 的质子数为 1+130=14，质量数为1+271=27，中子数为 27 一 14=13。二、简答题9 【正确答案】 监控策略的指导就是教师引导学生如何
16、监督自己的物理学习过程，具体来说，包括学习物理概念和规律时问自己能否举出实例，是否明确其适用范围，是否能表达其物理意义。能否应用概念解释生活中的现象。例如，学习了“液化” ，教师可以引导学生自己提问自己，现实生活中的液化现象有哪些?从热锅中冒出的白气是液化现象吗? 冬天人们嘴里呼出的 “白气”是液化吗?夏天从冰柜里取出的饮料瓶外有许多水珠，这也是液化现象吗?10 【正确答案】 物理学的发展史就是一部人类不断超越自己的历史。每一个划时代观点的萌芽甚至被人们接受都是在同顽固势力、以及自己狭隘思想的斗争中产生的。下面列举历史上著名的挑战权威、不迷信传统理论的例子一岢白尼的“日心说” 。在古代，坚实的
17、大地是不动的这一观点是符合人们经验常识的，另一方面托勒密的地心说体系可以很好地和当时的观测数据相吻合，因此在很长的一段时期，包括普通民众和学者大都认为，地球就是宇宙的中心。但为了与更多的天文观测数据相吻合，地心说增加本轮的方法就显得异常繁琐。哥白尼经过详细的观察和分析，科学地阐明了天体运行的现象，推翻了长期以来居于统治地位的地心说提出了“日心说”。虽然以现代的观点来看，“ 日心说”同样是不完善的理论，但在当时，则是非常大胆、被权威所不容的。三、案例分析题11 【正确答案】 (1)知识点：电功率的变化量。 (2)错误之处：由公式 P=UI 类比写出的P=UI，该公式不成立。 因为P=P 2P1=
18、U2I2 一 U1I1(U2 一 U1)(I2I1) 即PUI 正确解法：由题意知 U1=12 V，U 2=18 V，I=06 A (3)针对学生的错误，教师可以从功率的计算公式入手，引导学生自主推导功率变化的计算方法。同时。从学生角度设计一系列具有启发性质的问题，从而认识到自己的错误所在。 功率 P 怎样计算呢?同学们自己用 U 和 I 来推导功率的增加量。 由此，得出： P=P 2P1=U2I2 一U1I1(U2 一 U1)(I2I1) 即PU I 经过这几个问题的思考，学生能够加深对功率的了解。12 【正确答案】 (1)进行完实验时，教师引导学生自主总结实验结论，对于学生更好地理解密度的
19、概念有一定的积极意义。但是在学生行为评价方面，当甲同学出现错误的物理思维时，教师没有进行及时的修正，没有针对学生的疑问给出反馈信息，从而帮助该同学学习到正确的知识，打击了学生大胆说出自己想法的积极性，违背了教学评价的反馈性原则和激励性原则，不利于学生提高学习水平和学习效果。(2)教学思路：学生对于密度概念的错误理解来源于物理公式，把物理公式和数学公式混为一谈，并没有真正理解密度的物理意义，因此教师在引导甲学生进行学习的时候应当从甲学生的角度出发，设计具有启发性质的问题，从而让他理解比值定义法。例如，教师可以提出以下问题：大木块和小木块质量和体积的比值相同吗?同样大小的木块和铁块的质量和体积相同
20、吗?质量和体积的比值与物体的大小、质量有关系吗?为什么密度是物质的本质属性?四、教学设计题13 【正确答案】 (1)物体从固态变为液态是熔化，物体从液态变为固态是凝固。(2)教学片段：师：春天，河面上的冰开始融化成水，夏天，洒水车洒在地上的水会快速的变干，变成水蒸气，大家结合小学科学中学过哪些自然界的物质呢?最好能举一些例子。生：自然界有固态、液态和气态，冰是固体，水是液体，水蒸气是气体，温度变化时，物质的状态也会发生变化。师：物质在固、液、气三种状态之间变化，那么水结成冰和冰融化成水属于什么过程呢?生：物质从固态变为液态的过程叫熔化。从液态变为固态叫凝固。学生实验：各组的熔化实验仪器中放入了
21、少量的晶体物质海波。将搅拌器和温度计的玻璃泡插入试管里的海波粉中，温度计的玻璃泡不要接触试管壁和底，要插在海波粉中。把试管放在大烧杯的水中，将烧杯放在铁架台的石棉网上，用酒精灯加热。等水温升至 30以上时，用搅拌器不停地搅动，每隔半分钟记录一次海波的温度，并观察海波的状态。最后根据记录的数据在坐标纸上画出海波的温度随时间变化的图线。注意事项：为了做好实验。每组的三位同学要分工合作一位同学搅拌，一位同学读数，并观察海波的状态，第三位同学记录温度和状态。实验中必须不停地搅拌，以保证海波受热均匀。等各组的熔化过程完成后继续加热。师展示学生所画的海波熔化曲线图并讲解每一段曲线的意义。熔点：除了海波以外
22、，其他晶体物质，如各种金属、冰、固态酒精等，它们的熔化曲线都与海波的熔化曲线形状相似，只是熔化时的温度高低不同而已。这条熔化曲线反映了晶体物质熔化的一个重要特征晶体的熔化是在一定的温度下完成的。即晶体在熔化过程中，温度保持不变。晶体熔化时的温度叫熔点。纯海波的熔点是48。实验中用的我们海波不纯，熔点低于 48。师：如果让熔化了的海波冷却，记下液态海波在冷却凝固成晶体过程中的温度随时间的变化情况。晶体的凝固也是在一定的温度下完成。晶体凝固时的温度叫凝固点，晶体的凝固点和它的熔点相同。生：观察并记录海波的凝固过程。师展示学生所画的海波凝固曲线图。并讲解每一段曲线的意义。晶体的凝固也是在一定的温度下
23、完成。晶体凝固时的温度叫凝固点，晶体的凝固点和它的熔点相同。师：结合刚才的实验，说说熔化和凝固的特点。生：熔化吸热凝固放热。师：物质除了晶体还有非晶体，松香、石蜡、玻璃等属于非晶体。我们现在利用实验研究石蜡的熔化和凝固。比较晶体和非晶体的熔化、凝固的图像特点。生：从石蜡的熔化和凝固曲线可知，非晶体的熔化和凝固与晶体不同。非晶体没有一定的熔点，也没有一定的凝固点。石蜡熔化时吸热，温度不断上升，固态石蜡由硬变软，然后再变为液态。凝固时放热，石蜡由液态变黏稠，然后由软变硬，变成固态14 【正确答案】 (1)在物理学中，物体所受压力的大小与受力面积之比叫作压强。 (2)教学设计如下： 一、教学目标 1
24、知识与技能 了解压强与压力和受力面积的关系，能熟练写出压强公式、单位，能用压强公式进行简单的计算。 会应用压强公式分析增大和减小压强的具体方法并能解释与压强有关的物理现象。 2过程与万法 能通过实验，探究压力的作用效果与压力扣受力面积的关系。经历探究的主要环节，初步学习使用控制变量法。 在压强概念的学习中，学习运用比值定义法。 3情感态度与价值观 经历观察、实验以及探究等学习活动，具有尊重客观事实、实事求是的科学态度。 通过探究性物理学习活动，获得成功的愉悦，提高参与物理学习活动的兴趣，增加学习的自信心。 二、教学重点 压强概念的形成是本节教学的重点，解决的关键是引导学生感知压力的作用效果、比较压力的作用效果、学会用比值定义的方法引入压强的概念，并能用压强知识解释有关的物理现象。 三、教学过程
