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 19及答案与解析一、单项选择题1 在学习“物体运动状态改变的原因” 时，老师做了如图的实验：具有一定速度的钢珠在水平面上能沿直线 AB 运动；如果在它的运动路径近旁放一磁铁，钢珠的运动路径将变成曲线 AC。对该实验的理解，正确的是 ( )。（A）用玻璃球代替钢珠也能达到实验目的（B）钢珠沿直线 AB 运动时不受任何外力作用（C）钢珠沿曲线 AC 运动时运动状态保持不变（D）实验说明力是改变物体运动状态的原因2 图甲为一列简谐横波在 t=010 s 时刻的波形图，P 是平衡位置为 x=1 m 处的质点，Q 是平衡位置为 x=4 m 处的
2、质点，图乙为质点 Q 的振动图象，则( )。（A）t=0 10 s 时，质点 P 的速度方向向下（B） t=010 s 时，质点 P 的加速度大于质点 Q 的加速度（C）从 t=010 s 到 t=025 s，质点 P 通过的路程为 30 cm（D）若这列波的波源正在远离观察者，则观察者接收到的频率大于波源发出的频率3 如图所示，一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B 的过程中，它对外界做功为 W，外界向它传递的热量为 Q。此过程中 W 与 Q 满足的关系是( )。（A）Q=W（B） QW（C） QW（D）Q 与 W 无关4 如图所示，两束单色光 a 和 b 分别沿半径方向射入截面为半圆
3、形的玻璃砖后，都由圆心 O 点沿 OP 射出，对于两束单色光来说( )。（A）玻璃砖对 a 光的折射率较小（B）单色光 a 的频率 a 大干单色光 b 的频率 （C）单色光 a 的波长 a 小于单色光 b 的波长 （D）两束单色光从射入玻璃砖到由 O 点射出的过程在玻璃砖中传播时间相同5 如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了 12 J，金属块克服摩擦力做功80 J，重力做功 24 J，则以下判断正确的是( )。 （A）金属块带负电荷（B）金属块克服电场力做功 80 J（C）金属块的机械能减少 12 J（D）金属块的电势
4、能减少 40 J6 图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c 三点是实线与虚线的交点。则该粒子( )。（A）带负电（B）在 c 点受力最大（C）在 b 点的电势能大于在 c 点的电势能（D）由 a 点到 b 点的动能变化等于由 b 点到 c 点的动能变化7 水平细杆上套一坏 A，环 A 与球 B 之间用一轻绳相连，质量分别是 mA、m B，由于受到水平风力的作用，轻绳与竖直方向成 角，环 A 与球 B 一起向右匀速运动，下列说法正确的是( ) 。（A）球 B 受到风力大小为 mBgtan（B）环
5、 A 与水平细杆间动摩擦因数 为（C）风力增大时，杆对环 A 的支持力增大（D）风力增大时，轻绳对球 B 的拉力不变8 如图所示，一物体自倾角为 的固定斜面顶端沿水平方向以 v0，2v 0 的水平速度先后两次抛出，抛出后均落在斜面上，物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角为1， 2，水平距离为 x1、 x2，下落高度为 y1、y 2，则下列关系中不正确的是( )。（A）tan 1=2tan（B） 1=2（C） x1：x 2=1：2（D）y 1：y 3=1：4 二、简答题9 在中学物理实验教学中，常见的实验方法有哪些?并以“ 研究电阻的大小与哪些因素有关”实验为例，说明在该实验中采用了什么实验方法
6、。10 初中物理新课程标准的科学内容分为“物质”“运动和相互作用”“能量”三个部分，简述“能量”包含哪些二级主题，以及能量的形式，并举出几个利用能量转化和转移的生活工具。三、案例分析题11 下面是某学生对一道习题的解答。 题目：质量为 79 kg，边长为 01 m 的正方体铁块放置在面积为 05 m 2 的水平桌面上，它对水平桌面产生的压强是_。 解：p=mg S=(79 kg10 Nkg)05 m 2=158 Pa 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)指出学生解答中的错误，给出正确解法。 (3)针对作业的错误，设计一个教学片段或思路，帮助学生掌握正确分析和解决此
7、类问题的方法。12 阅读下列材料回答问题。 张老师在讲授“串联电路的电流规律” 一课的教学片段如下： 张老师：同学们，之前我们学过电路的连接方式有串联和并联，知道了如何使用电流表，今天我们一起来探究串联电路的电流规律。 张老师：请看下面的电路图，想知道串联电路的电流规律就要测出 A、B 、C 三点的电流大小。学生 A：为什么要测量 A、B、C 三个点呢? 张老师：这是随机取的三个点，现在请同学们依据下面的电路图使用电流表分别开始测量，并将得到的数据填在表格中。张老师：大家测完了吧? 请一位同学来汇报一下他的数据。 学生 B：老师，我测得的三个点的电流值相等。 张老师：很好，由此我们得出在串联电
8、路中电流处处相等，I A=IB=IC。 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，可以是教学片段、教学活动等)。四、教学设计题13 下面是关于“ 探究重力的大小跟质量的关系 ”的实验。实验 探究重力的大小跟质量的关系 钩码的质量是已知的，实验中可以选取钧码为被测物体。如图 732，把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时，弹簧测力计的示数等于钧码所受重力的大小。 1逐次增挂钩码，分别测出它们所受的重力，并记录在下面的表格中。任务：(1)说明上述实验中 “逐次增挂钩码”的操作意图。 (2)基于该实验，设计物理探究式教学的简要过程。14 阅读材料，根
9、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“电阻” 的内容要求为： “知道电压、电流和电阻。” 材料二义务教育九年级物理某版本教科书“ 电阻 ”一节，关于“比较小灯泡的亮度”的演示实验如下： 比较小灯泡的亮度 如图 163 一 1，把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金(或锰铜)丝分别接入电路，闭合开关，观察电路中小灯泡的亮度。材料三教学对象为义务教育九年级学生，已学过电流、电压等内容。 任务： (1)简述电阻的内涵。 (2)根据上述材料，完成“电阻”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
10、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 19答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 D【试题解析】 钢珠做曲线运动是因为钢珠受到了磁铁的吸引力，力改变了钢珠的运动状态而导致的，磁体不能吸引玻璃球，因此用玻璃珠代替钢球不能达到实验目的，选项 A 错误；钢珠沿直线运动时受到重力和支持力的作用，选项 B 错误；当钢珠做曲线运动时，运动的方向发生了改变，运动状态也就发生了改变，选项 C错误；本实验说明力是改变物体运动状态的原因，选项 D 正确。2 【正确答案】 B【试题解析】 由乙图可知，在 t=010 8 的时刻质点 Q 向下振动则该列波向左传播，故质点 P 向
11、上振动，选项 A 错误；在 t=0 10 s 时刻，质点 P、Q 的位移如图甲所示，质点 P 的位移更大，根据回复力与位移成正比，则加速度与位移成正比，P 的加速度大于 Q 的加速度，选项 B 正确：从 t=010 s 到 t=025 s 的过程中，质点 P 所在位置既不是平衡位置，也不是最大位移处，并且质点 P 做变加速运动，因此经过 T 所走过的路程并不是 3 个振幅即 30 cm，选项 C 错误；根据多普勒效应，声源与观察者之间靠近时，接收到的波的频率变大；远离时，接收到的波的频率减小，选项 D 错误。3 【正确答案】 A【试题解析】 由 p 导图线可知，从 A 到 B 的过程中，气体的
12、温度不变，故气体分子平均动能不变，内能不变；根据热力学第一定律可知：E=一 W+Q，因为E=0，则 Q=W。4 【正确答案】 A【试题解析】 通过光路图可以看出，b 光的偏折程度大，则 b 光的折射率较大，a 光的折射率较小，A 选项正确；由光的色散可知， a 光的频率小于 b 光的频率，a 光的波长大于 b 光的波长， B、C 选项错误；两束单色光在介质中的传播速度大小不等，所以在玻璃砖中传播的时间也不相同，D 选项错误。5 【正确答案】 C【试题解析】 由题意知机械能减少 12 J，克服摩擦力做功 8 J，则克服电场力做功 4 J，即电势能增加 4 J，物体带正电。所以选 C。6 【正确答
13、案】 C【试题解析】 根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在 abc 的过程中，一直受静电斥力作用，根据同性电荷相互排斥，可知粒子带正电荷，A 错误；由库仑定律 F=知离圆心越远，粒子所受的力越小，故 B 错误；根据动能定理，粒子由 b 到c，电场力做正功，动能增加，故粒子在 b 点电势能一定大于在 c 点的电势能，故C 正确；点电荷的电场强度特点是离场源电荷距离越远，场强越小，故从 a 点到b 点电场力做功较多，动能变化也大，故 D 错误。7 【正确答案】 A【试题解析】 以球 B 为研究对象，受到重力、风力和拉力，三力平衡，则可得到风力 F=mBgtan。对整体分析，竖直方向上杆对环 A 的支持力
14、 NA=(mA+mB)g；根据平衡条件，水平方向上有 F=f，即 mBgtan=(mA+mB)g，解得 = ，故 A正确、B 错误。对整体分析，竖直方向上杆对环 A 的支持力 NA=(mA+mB)g 保持不变，故 C 错误。风力增大时，小球的偏角变大，则拉力改变，故 D 错误。故选A。8 【正确答案】 C【试题解析】 tan 1=，所以时间与平抛运动的初速度有关，tan= ，则初速度变为原来的两倍，则时间变为原来的两倍，速度与水平方向的夹角不变。所以， 1=2，故 B 正确。因为初速度变为原来的两倍，运行的时间也变为原来的两倍，根据 x=v0t，水平位移变为原来的 4 倍，因此 x1：x 2=
15、1：4，故 C 错误。根据 y= gt2，初速度变为原来的两倍，运行时间变为原来的两倍，则竖直位移变为原来的 4 倍。因此y1：y 2=1：4，故 D 正确。二、简答题9 【正确答案】 物理实验中常用的科学方法是实验验证法和实验归纳法，实验验证法是指根据有关经验和知识，经过推理提出猜想和假设，然后通过实验来验证的方法；实验归纳法是指根据研究目的，人为地控制条件，从大量的事实中找出普遍特征并得出规律的方法。在中学物理实验教学中常见的具体实验方法为：观察法、控制变量法、比较法、模拟法、理想化方法、积累法、替代法、归纳法、转换法。研究某些物埋知识或物埋规律，往往要同时用到几种研究方法。如在研究电阻的
16、大小与哪些因素有关时，我们同时用到了观察法(观察电流表的示数)、转换法(把电阻的大小转换成电流的大小、通过研究电流的大小来得到电阻的大小)、归纳法(将分别得出的电阻与材料、长度、横截面积、温度有关的信息归纳在一起)和控制变量法(在研究电阻与长度有关时控制了材料、横截面积不变)等方法。10 【正确答案】 初中物理新课程标准的科学内容共有三个一级主题，分别是：物质、运动和相互作用、能量。其中能量包括六个二级主题，分别是：能量、能量的转化和转移；机械能；内能；电磁能；能量守恒；能源与可持续发展。能量的形式有机械能、内能、电能、光能、声能、磁能、化学能、核能等。(1)机械能：机械能又包括动能和势能。例
17、如：绷紧的橡皮筋、山上的石头、水库中蓄积的水等，都具有势能。当松开绷紧的橡皮筋时，它会动；山崩时，石头会向下移动；水库泄洪时，水流急下等，这些物质的移动表现出动能。(2)内能：燃烧木柴，就是氧化分解木柴中的碳氢化学键，释放出能量，使周围的温度升高，这就是热能，又称内能。 (3)电能：电流具有的能量。电能可以使电器用品产生作用，如电锅将电能转变为热能；电灯将电能转化为光能：电风扇将电能转化为机械能。(4)光能：燃料燃烧时，部分的能量会以光的形式来表现；阳光也有光能，可以使我们温暖，另外可以供植物进行光合作用。(5)声能：声音也有能量，例如声音可以震动耳膜，巨大的声响可以震破玻璃。(6)磁能：磁铁
18、在吸引铁时所表现出的能就是磁能。(7)化学能：由于物质之间发生化学反应，物质的分子结构变化而产生的能量。例如：木材的燃烧是一种化学反应，燃烧时产生的光和热，就来源于木材里储存的化学能。(8)核能：是由于核反应，物质的原子核结构发生变化而产生的能量。例如：原子弹、氢弹爆炸时释放的能量就来源于原子核的反应。能量转化实例：(1)电灯 电能转化成光能和热能。(2)摩擦生热 动能转化成热能。(3)太阳能热水器 太阳能转化成热能。(4)电风扇 电能转化成机械能和热能。(5)发电机 机械能转化成电能。三、案例分析题11 【正确答案】 (1)知识点：压强公式的应用。 (2)学生没有理解压强公式中各物理量的含义
19、，压强应该是正压力与接触面积的比值。 由于桌子的面积大于铁块的底面积，受力面积即接触面积为铁块的面积，则 S=001 m 2，所以p=mg S=(79 kg10 Nkg)001 m 2=7 900 Pa。 (3)首先让学生回忆压强的定义，尝试说出什么是受力面积，并举例说明。其次让学生再次阅读题目，找出题干中的受力面积是什么并进行计算。最后总结计算这一类题目时的注意事项： 压力是指垂直作用在物体表面上的力，方向与作用面垂直，作用点是作用在物体的表面上。 受力面积和物体的面积是两个不同的概念，受力面积是指两个面中的最小面积。12 【正确答案】 (1)根据新课标对于教学实施以及教学评价的要求，该教学
20、环节存在以下问题： 教学方式：新课改提倡自主合作探究式学习，本节课是学生自己探究的过程，但在该教学片段中没有明显的体现；学生提问问题时，老师没有引导学生思考，从而自己设计出探究规律所需要的电路图。 教学效果：新课改提出了三维教学目标，在该课堂教学过程中没有体现过程与方法目标和情感态度与价值观目标，本节课应使学生动手参与到探究实验当中，此过程在教学中没有很好地体现。 教学内容的处理：本节课是从实验中得出结论，在此教学片段中，实验之前教师没有组织学生回顾电流表的使用方法，在实验过程中也没有给出有效的指导，没有将新旧知识进行融会贯通。 教学提问及评价：本节课的提问较少，在学生回答之后没有及时的反馈和
21、总结；对于学生的提问，老师没有很好地解决。 (2)改进的教学片段如下： 张老师：同学们，前面我们学习了电路连接的两种方式，大家还记得吗? 很好，我听见大家说是串联和并联，那么上一节课我们学习了电流表的使用，哪位同学能说一下电流表使用中的注意事项? 学生 A：电流表和被测用电器串联；电流从红色接线柱流入，黑色接接线柱流出； 必须选择正确的电流表量程；电流表不能直接接到电源的两极。 张老师：A 同学说得很详细，看来大家都能熟练掌握，那么今天我们一起使用电流表来探究串联电路中电流的规律(板书)，下图是实验的原理图。 学生 B：实验中为什么要测量 A、B、C 三个点的电流呢 ? 张老师：因为 A、B
22、、C 分别属于灯泡 L1 左侧电流，L 1，L 2 之间的电流，L 2 右侧电流，这样测量三个点的电流就可以找出串联电路中各处电流的关系。请大家按照 A 同学所说的电流表的使用规则来按下图进行逐个测量，小组内同学互相帮助完成实验。(十分钟后实验) 张老师：大家基本上都完成实验了，下面请小组代表来汇报下各自的数据。 学生 C：根据测量的数据结果显示，三个点的电流值是相等的。 张老师：得出这样的实验结果，说明大家的实验都很成功。那么大家能否根据实验数据来概括串联电路中的电流规律呢? 学生 D：在串联电路中，电流处处相等。 张老师：D 同学概括得很精练，这个规律我们可以简写成： IA=IB=IC。四
23、、教学设计题13 【正确答案】 (1)实验的目的是探究重力的大小跟质量的关系，逐次增挂钩码，通过改变重物的质量，测量重物所受重力的大小，然后得出重力与质量线性相关。(2)力的大小、方向、作用点是力的三要素，现在我们就来研究重力的三要素。体验：让学生手拿质量不同的钩码，体验重力大小和什么因素有关?提出猜想：思考如何设计实验验证自己的猜想?如何测量重力大小?学生交流用弹簧测力计来测量重力的方法：将被测物体挂在弹簧测力计下方，物体静止时，弹簧测力计的示数即为被测物体的重力。然后学生分组实验，记录数据，画出图像。提示学生注意观察根据测量数据做出的重力与质量关系的图象是一条过原点的直线。联系数学知识分析
24、，过原点的直线说明坐标轴上的两个量是正比例函数，两个量成正比。在此基础上分析实验结果，说明物体所受的重力跟它的质量成正比。重力与对应质量的比值基本上是一个不变的值，这个比值大约是 98 N kg。写出重力大小与物体质量的关系式，给出例题。14 【正确答案】 (1)在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。 (2)教学设计如下： 一、教学目标 1知识与技能： 知道影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。 2过程与方法： 通过探究影响电阻大小的因素进一步体会研究多个因素问题的方法。 学会用学过的知识和技能解决新问题的方法。 3情感态度与价值观： 在实验探究中，学习科学家研究问题的方法，培养严谨的习惯和实事求是的态度。 通过了解物理学知识对人类生活和社会发展的影响，培养正确的科学价值观。 二、教学重难点 本节内容主要由两部分组成：认识电阻的概念和知道电阻的影响因素。电阻是电学的一个很重要的物理量，它是初中电学学习的核心之一。教学重点是电阻概念的建立，教学难点是通过实验说明决定电阻大小的因素有哪些。 三、教学过程
