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 16及答案与解析一、单项选择题1 下图是探究平面镜成像特点的实验装置，a 为玻璃板，b 和 c 是两支完全相同的蜡烛。下列说法错误的是( )。（A）为了保证实验效果应选择较薄的玻璃板（B）实验时玻璃板 a 应与水平桌面垂直放置（C）沿水平桌面移动蜡烛 c 前应先将其点燃（D）该实验最好在较暗的环境中进行2 如图所示，相互垂直的固定绝缘光滑挡板 PO，QO 竖直放置在重力场中，a、b为两个带有同种电量的小球(可以近似看成点电荷)，当用水平向左的作用力 F 作用于 b 时，a、 b 紧靠挡板处于静止状态。现若稍改变 F 的大小，使 b 稍
2、向左移动一小段距离，则当 a、b 重新处于静止状态后 ( )。（A）a、b 间电场力增大（B）作用力 F 将增大（C）系统重力势能增加（D）系统的电势能将增加3 如图所示，一束可见光射向两面平行的玻璃砖的上表面，经折射后分为两束单色光 a 和 b，下列说法正确的是( ) 。（A）玻璃砖对 a、b 两种单色光的折射率 na 大于 nb（B）射出玻璃砖的两种单色光 a、b 平行（C）若逐渐增大入射光的入射角，则 a 的出射光首先消失（D）若用 a、b 两种单色光做衍射实验，则 b 光衍射现象较明显4 如图所示，A、B 是两质量相等的物体，原来静止在平板小车 C 上，A 和 B 间夹一被压缩了的轻弹
3、簧，A、B 与平板车上表面动摩擦因数之比为 3：2，地面光滑。当弹簧突然释放后，A、B 相对 C 滑动的过程中( )。 A、 B 系统动量守恒 A、B 、C 系统动量守恒 小车向左运动 小车向右运动 以上说法中正确的是( )。（A）（B） （C） （D）5 如图所示，均匀带正电的绝缘圆环 a 与金属圆环 b 同心共面放置，当 a 绕 O 点在其所在平面内旋转时，b 中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环 a( )。（A）顺时针加速旋转（B）顺时针减速旋转（C）逆时针加速旋转（D）逆时针减速旋转6 如图所示，A、B 两物块的质量分别为 2m 和 m，静止叠放在水平地面上。A
4、、B间的动摩擦因数为 ， B 与地面间的动摩擦因数为 。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g。现对 A 施加一水平拉力 F，则当 F2mg 时，A 、B 都相对地面静止。当 F= g。 当 F3mg 时，A 相对 B 滑动。 无论 F 为何值，B 的加速度不会超过 g 中，正确的选项为( )。（A）（B） （C） （D）7 如图，线圈 M 和线圈 N 绕在同一铁芯上，M 与电源、开关、滑动变阻器相连，P 为滑动变阻器的滑动端，开关 S 处于闭合状态， n 与电阻 R 相连。下列说法正确的是( )。（A）当 P 向左移动，通过 R 的电流为 b 到 a（B）当 P 向右移动，通过 R 的
5、电流为 a 到 b（C）断开 S 的瞬间，通过 R 的电流为 b 到 a（D）断开 S 的瞬间，通过尺的电流为 a 到 b8 使用一束水平的氦氖激光器(=6328 nm)垂直照射一双缝，在缝后 20 m 处的墙上观察到中央明纹和第一级明纹的间隔为 14 cm，则两缝的间距为( )。（A）9 m（B） 44 m（C） 9 nm（D）44 nm二、简答题9 结合实例谈谈怎样在物理教学中巩固已学概念。10 以“摩擦力 ”的教学为例简述实验在物理教学中的作用。三、案例分析题11 案例：下面是某学生对一道习题的解答。题目：如图所示，开关 S 闭合时，电路可能发生的情况是( ) 。 A灯 L1 发光，灯
6、L2 不发光 B两灯都不亮 C L 1 灯丝被烧坏 DL 1 和电池被烧坏 答案A 。解析：当 S 闭合时，灯 t2 短路，电流不流经 L2，主要流经灯 L1，因而灯 L1 发光，灯 L2 不发光，故选 A。 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，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：下面是某教师在讲授平面镜成像之前，了解和评价学生对上一节课所学知识掌握的情况的教学片段。教师：在学习新课之前，我们先来复习一下上节课的内容，首先，第一个问题：什么叫反射?学生 1
7、：光遇到水面、玻璃及其他许多物体的表面，都会发生反射。教师：光的反射定律是什么?学生 2：在反射现象中反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；反射光线、入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角。教师：这里面，我们把垂直于平面的直线叫作法线，入射光线与法线的夹角叫入射角，反射光线与法线的夹角叫入射角。教师：在反射现象中，光路中有一个很重要的特点是什么?学生：光路可逆。教师：好，那么什么叫漫反射?学生：凹凸不平的表面把光线向着四面八方反射，这种反射叫漫反射。教师：嗯，非常好，看来大家把上一节的内容基本掌握了。接下来学习另一种生活中常见的光现象平面镜成像。问题：(1)请对上述教学片段进行评析。(2
8、)针对上述教学片段存在的不足，写出改进后的教学思路。四、教学设计题13 下面为某版本初中物理教科书“电生磁” 一节中“电流的磁效应”演示实验。 如图所示，将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上，在小磁针上面放一条直导线，分别给导线通电断电和改变电流方向，小磁针的偏转有什么变化。任务：(1)分析甲、乙、丙三种实验情况下小磁针的偏转情况，总结“电流的磁效应” 。(2)基于上述实验，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“焦耳定律” 的内容要求为： “通过实验，探究并了解焦耳定律，用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。”
9、 材料二义务教育九年级物理某版本教科书“焦耳定律”一节，关于“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的演示实验如下：演示 如图 1842 所示，两个透明容器中密封着等量的空气，U 形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中的电阻比较大。 两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。通电一定时间后，比较两个 U 形管中液面高度的变化。你看到的现象说明了什么? 演示 如图 1843 所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。在通电时间相同的情况下，观察两
10、个 U 形管中液面高度的变化。你看到的现象说明了什么 ?材料三教学对象为义务教育九年级学生，已学过欧姆定律等内容。 任务： (1)简述焦耳定律的内容。 (2)根据上述材料，完成“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关” 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 16答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 C【试题解析】 因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板，选项 A 正确；实验时玻璃板如果不
11、竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合，就无法验证像的位置和大小，所以玻璃板 a 应与水平桌面垂直放置，选项 B 正确；由于玻璃板是透明的，两面都能发生反射现象形成像，如果移动蜡烛 c 前先将其点燃，在玻璃板两面都会形成蜡烛的像，实验很难进行，选项 C 错误；因蜡烛是点燃的，故适合在较黑暗的环境下才可看清蜡烛的像，能保证实验效果，选项 D 正确。2 【正确答案】 C【试题解析】 对于球 a 而言，原来它受重力、PO 对它水平向右的支持力及 b 对它的电场力，方向在 ba 的连线上，三力平衡，可以看成电场力与支持力的合力与重力相等，当 b 球向左移动时，电场力的方向要发生变化
12、，根据矢量三角形可知，此时电场力与支持力都会变小，故选项 A 错误。对 a、b 球整体进行分析，由水平方向上受力平衡可得，力 F 的大小等于 PO 对球 a 向右的支持力，因此，作用力F 将变小。选项 B 错误。因为电场力减小，故两球间的距离在增大，所以 a 球的重力势能变大，即系统的重力势能增加，选项 C 正确。两球的距离增大，电场力做正功，故电势能将减小，选项 D 错误。3 【正确答案】 B【试题解析】 b 光在玻璃中偏折程度大，所以 nbn a，选项 A 错误；a 的折射率较小，波长较长，所以其衍射现象较明显，选项 D 错误；第二次折射的入射角与第一次折射的折射角相等，所以第二次折射的折
13、射角与第一次折射的入射角相等，所以射出玻璃砖的两种单色光 a、b 平行，选项 B 正确；出射光线与入射光线平行，所以出射光不会消失，选项 C 错误。4 【正确答案】 C【试题解析】 A、B 组成的系统受到平板小车 C 的摩擦力，系统动量不守恒，A、B、C 组成的系统，受到的合力为零，动量守恒，错误 正确；当压缩弹簧突然释放将 A、B 弹开过程中，A、B 相对 c 发生相对运动， A 向左运动，A 受到的摩擦力向右，故 C 受到 A 的滑动摩擦力向左，B 向右运动，B 受到的摩擦力向左，故 C 受到 B 的滑动摩擦力向右，而 A、B 与平板车的上表面的滑动摩擦力之比为 3：2，所以 C 受到向左
14、的摩擦力大于向右的摩擦力，故 C 向左运动，正确错误，故 C 正确。5 【正确答案】 B【试题解析】 由楞次定律，要使 b 中产生顺时针电流，则 a 环内磁场应向里减弱或向外增强，a 环的旋转情况应该是顺时针减速旋转或逆时针加速旋转，由于 b 环又有收缩趋势，则 a、b 环电流方向一致，所以 B 选项正确。6 【正确答案】 C【试题解析】 根据题意可知，B 与地面间的最大静摩擦力为：f Bm= mg，因此要使 B 能够相对地面滑动，A 对 B 所施加的摩擦力至少为：f AB=fBm= mg，A 、B间的最大静摩擦力为：f ABm=2mg。A 与 B 相对静止需满足： A 的加速度小于等于B 的
15、加速度，即 mgF3mg 时，A 、B 将一起向右加速滑动；当 F3mg 时，A、B 将以不同的加速度向右滑动，根据牛顿第二定律有：F2mg=2ma A，2mg 一，故选项 C 正确。7 【正确答案】 D【试题解析】 开关 S 闭合时，线圈 M 的右端为 S 极，穿过线圈 N 的磁感线方向从右到左。P 向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，左侧电路中电流变大，M 磁性变强，穿过 N 的磁通量变大，根据楞次定律可知，线圈中要产生感应电流来阻碍这一变化，所以通过 R 的电流方向为 b 到 a；反之当 P 向左移动时，通过 R 的电流为 a 到 b，选项 A、B 错误；断开 S 的瞬间，左侧电
16、路中电流突然变为零，M 磁性变弱，穿过 N 的磁通量变小，根据楞次定律可知，线圈中要产生感应电流来阻碍这一变化。所以通过 R 的电流方向为 a 到 b，选项 D 正确 C 错误。8 【正确答案】 A【试题解析】 由x= 632810 79106m=9 m。二、简答题9 【正确答案】 从学习规律可知，巩固是教学的必要措施，尤其在概念课中特别突出。所谓的巩固是指学生把所建立的概念牢牢保持在记忆里，不断丰富概念的内容，发展物理概念的外延，并能顺利应用概念分析和解决物理问题。一般的深化巩固都采用练习的方法，即针对概念给出一些习题，让学生在做练习的过程之中，不断熟悉和巩固概念。另外，还可设计一些有趣的实
17、验来深化巩固概念。比如，讲“ 摩擦力” 的概念后，可做 “筷子提米”的实验；讲“ 沸腾”的概念后，可做“用纸盒烧水 ”的实验等等。这些有趣的实验将学生带入一个变幻的知识天地，在这些实验的帮助下巩固和提高对概念的认识。另外，也可以让学生用文字描述、制作表格、画流程图等多种形式，对物理概念学习过程和学习方法进行总结，这样即能帮助学生更好地巩固概念，也能培养学生的总结和归纳能力。10 【正确答案】 (1)让学生接触科学真实接触科学真实，就是要在物理教学中让学生像科学家那样亲自去探索科学原理。(2)为建立概念、总结规律提供感性素材通过实验展示物理现象和变化的过程，特别是学生日常生活中难以见到的或者是与
18、学生经验相抵触的现象和过程，获得丰富的感性材料，为建立正确的概念、认识规律奠定基础。(3)培养学习兴趣，激发学生的求知欲望“兴趣是最好的老师 ”，利用新奇有趣的演示实验，可以激发学生的新鲜感，培养学生初步的学习兴趣。(4)体验过程，感悟方法，培养创新思维与创新能力实验是培养学生能力的一个重要方面，是培养学生能力的向导，通过实验可以培养学生多方面的能力，如观察能力、实验操作能力以及创新性思维能力和实践能力等。(5)培养科学精神，树立科学态度，形成科学价值观实验是科学的研究方法，要求学生具有实事求是、老老实实的科学态度，尊重客观事实，忠于实验数据，不能有丝毫的弄虚作假行为。同时，实验并不是一帆风顺
19、的，要求学生善始善终，具有不怕挫折、坚韧不拔的追求科学的精神。(6)学会合作，形成和谐的人际关系物理实验能够为学生间、师生间的合作交流提供广阔的空间和舞台。三、案例分析题11 【正确答案】 (1)知识点：电路的状态短路。 (2)该同学对并联电路中电路短路时的电流走向分析有误，没有意识到该电路中局部短路可导致电路短路。 正确分析： 该电路中两灯是并联的，当 S 闭合后 L2 被局部短路的同时，灯 L1 和电源也被短路，所以，整个电路会被短路，电流直接从电源正极流向电源负极，中间没有经过用电器，电源和导线会因发热过多而被烧坏。而丽灯没有电流通过，不会发光也不会被烧坏。故正确答案为 B 选项。 (3
20、)教学思路： 首先分析电路的连接方式，是串联还是并联，然后再根据各支路的阻值情况判断流经电路的电流大小。此题是并联电路，电路中，各个用电器都是直接连接在电源两端。闭合开关的阻值可看作 0，即可以看作导线。因此，开关闭合后，电路发生短路，电流从电源正极出发不经过任何用电器直接回到电源负极，而不流经灯 L1、L 2 的支路。故两灯都不亮。12 【正确答案】 (1)该教师只是通过提问来检测学生是否记住了、能否回想起反射定律这个知识点，但是并不能体现学生对知识的理解水平和运用水平。只是引导学生死记硬背，增加了学生的学习负担，不符合新课程标准所倡导的教学评价理念，不注重学生的发展理念。(2)对知识进行检
21、测时，教师要注意让学生进行积极的思维活动，比如可以举例说明什么是光的反射现象或者让学生画出反射光线并说明理由。也可以通过测试题的形式，这些测试题和实际生活相联系，物理情境比较新颖，也能激发学生学习的主动性。知识应该是手段使学生在运用中得到发展。四、教学设计题13 【正确答案】 (1)甲：小磁针 N 极向外偏转，S 极向内偏转，直到磁针与电流方向垂直。乙：断开电路，磁针周围没有磁场，小磁针回到初始位置。丙：变换电源正负极，电流方向改变，小磁针 N 极向内偏转，S 极向外偏转，直到磁针与电流方向垂直。结论：通电导线周围有磁场，磁场方向跟电流方向有关。当电流方向发生变化时，磁场的方向也发生变化(2)
22、教学片段师：大家想一下，什么物体周围有磁场?生：磁铁。师：没错，这是我们最常见的一种磁体。其实，除了磁铁，还有一些物体周围也是有磁场的，今天我们就来看一下演示实验。(学生带着疑问仔细观察)演示 1：沿着静止的小磁针方向，把一跟铜导线水平放置在它的正上方，当导线中通有电流后，发现小磁针发生了偏转师：同学们看到了什么现象?生：小磁针转动了。师：磁针转动说明了什么?生：小磁针受到了磁力的作用。师：磁针的 N 极指向哪里，S 极指向哪里。生：N 极向外，S 极向内。 演示 2：断开电流，小磁针又会恢复原来的状态。师：这一次大家又看到了什么?生：小磁针回到了原来的位置。师：好，那这又是为什么呢?通过刚才
23、的两个实验，你能总结出什么?生：通电导线周围有磁场。演示 3：改变电源的正负极，小磁针的偏转也发生变化。师：大家注意观察，这次磁针还是偏转了，但是和之前的偏转一样吗?生：不一样，这一次 N 极向内了，S 极向外。师：这又是为什么呢?生：电流有方向，磁场也有方向，改变电流方向，小磁针的偏转方向也发生了改变，说明磁场方向也改变了。14 【正确答案】 (1)电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫作焦耳定律。 (2)教学设计如下： 一、教学目标： 1知识与技能 能通过实例，认识电流的热效应。 能在实验的基础上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关，知道焦耳定律。 会用焦耳定律进行计算，会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防治。 2过程与方法 体验科学探究过程，了解控制变量的物理方法，提高实验探究能力和思维能力。 3情感态度与价值观 会解释生活中一些电热现象，通过学习电热的利用与防止，学会辩证地看待问题。 二、教学重难点： 重点：通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间 t 的关系，并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。 难点：对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。 三、教学过程：
