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 20及答案与解析一、单项选择题1 如图所示为居民家中某房间的电路，电灯 L 与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯 L 仍正常发光。拔出电饭煲的插头，用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均发光，此时电路故障可能是( )。（A）插座短路（B）电热壶短路（C） AB 间断路（D）CD 间断路2 如图所示，一固定斜面倾角为 30，一质量为 m 的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度的大小 g。物块上升的最大高度为 H，则此过程中，物块的( )。（A）动能增加了 2m
2、gH（B）动能损失了 mgH（C）机械能损失了 mgH（D）机械能损失了 mgH3 如图所示，把一反射面向上的凹面镜置于容器内，有一束平行光线经凹镜反射后会聚在 A 点，如果向容器内加一些水，将凹镜恰好浸没在水中，则该光束的会聚点 A 的位置将( ) 。（A）向下移动一些（B）保持不变（C）向上移动一些（D）与水的深度有关，无法判断4 如图所示，在磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆 MN 在平行金属导轨上以速度 v 向右匀速滑动，MN 中产生的感应电动势为 E1；若磁感应强度增为 2B，其他条件不变，MN 中产生的感应电动势变为 E2，则通过电阻尺的电流方向及 E1 与 E
3、2 之比 E1：E 2 分别为( )。（A）ba， 2：1（B） ab，2：1（C） ab，1：2（D）ba， 1：25 在感应电场中电磁感应定律可以写成 C Ekdr=一 ，式中 Ek 为感应电场的电场强度，此式表明( ) 。（A）感应电场是保守力场（B）感应电场的电场线不是闭合曲线（C）闭合曲线 C 上的 Ek 处处相等（D）在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念6 如图所示，某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中该同学对绳的拉力将(滑轮与绳的重力及摩擦均不计)( ) 。（A）越来越小（B）越来越大（C）先变大后变小（D）先变小后变大7 如图所示，一定质量的理想气体从状态 A 依次
4、经过状态 B、C 和 D 后再回到状态 A。其中 AB 和 CD 为等温过程，BC 和 DA 为绝热过程(气体与外界无热量交换)。则下列说法正确的是( )。（A）AB 过程中，外界对气体做功（B） BC 过程中，气体分子的平均动能增大（C） DA 过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化（D）CD 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多8 爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得 1921 年的诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能 Ekm 与入射光频率 的关系如图所示，其中 0 为极限频率。从图中可以确定的是( )。（A）逸出功与 有关（B） Ekm 与入射光
5、强度成正比（C） 0 时，会逸出光电子（D）图中直线的斜率与普朗克常量有关二、简答题9 新课导入有多种方式。以“光的反射” 为例，简述三种新课导入的方式。10 简述练习教学的一般程序。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：一白炽灯标有“PZ 220100”字样，现因电网电压降低百分之十，求该灯的实际功率(假设灯丝电阻不变)。 解：已知 U 额 =220 V，P 额 =100 W，U 实际 =220 V 一 22 V=198 V 根据 I=90W 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)给出练习题的正确解答。 (3)针对作业的错误设计一个教学
6、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“ 摩擦力” 的一段课堂教学实录如下：师：同学们，这节课我们来学习一下摩擦力。大家看一下课本什么叫摩擦力?生：相互接触的两个物体发生相对运动时，在它们的接触面上会产生一种阻力，这种阻力叫作滑动摩擦力。师：大家想一想在生活中有哪些摩擦力?生：自行车刹车时会产生摩擦力。师：那摩擦力产生的条件有哪些呢?(学生不知道) 师：大家看，这是一个粉笔盒，我推它，它滑动的时候会产生摩擦力，要想产生摩擦力是不是得与桌面接触呢?生：是。师：是不是粉笔盒要压着桌面?生：为什么?师：不压着怎么产生摩擦力?仔细听课!桌面也必须粗糙是不是 ?生：是
7、。师：这就是摩擦力产生的条件。两个物体要相互接触，接触面要粗糙，问题：(1)评析此教学片段，指出该教师在教学过程中存在的问题。(2)重新设计教学片段，使学生深入地了解“ 摩擦力的概念和产生条件” 。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：初中物理某教材“热机” 一节中“能量转换”的演示实验如下：演示 如图 1411 ，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，观察现象。 讨论这个过程中不同形式的能量之间转化的情况。 任务：(1)试举出 3 个生活中机械能转化为内能的例子。(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。材料
8、一 义务教育物理课程标准(2011 年版)中关于“声音的特性” 的内容要求是：“了解乐音的特性。了解现代技术中声学知识的一些应用。知道噪声的危害和控制的方法。”材料二 某初中物理教材中为“声音的特性” 设计了如下演示实验：实验 1：将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动钢尺。比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调。实验 2：将正在发声的音又轻触系在细绳上的乒乓球，观察乒乓球被弹开的幅度。使音叉发出不同响度的声音，重做上面的实验。响度与什么因素有关?实验 3：观察音叉、钢琴与长笛发出的 C 调 1(do)的波
9、形图，用计算机播放这几个声音片段，边听边比较它们的波形有何异同。材料三教学对象为初中二年级学生。刚开始学习物理这门课。任务：(1)声音的特性有哪些 ?(2)根据上述材料，完成“ 声音的特性”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 20答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 D【试题解析】 电灯仍正常工作，说明 A、C 左边的火线、零线均正常；而把测电笔分别插入三孔插座的左右两孔，氖管均发光，说明火线正常，而零线出现断路现象，因此是 CD 间发生了断路。2 【正确答案】 C【试题解析】 上升的
10、过程中，mgsin30+mgcos30=mg，可知摩擦力大小gmgcos30= mg，上滑的最大路程 s=2H；根据动能定理，合外力做功W=(mgsin30+mgcos30)2H=2mgH，因此动能损失了 2mgH，A、B 错误；机械能损失要看除重力以外的力做功，在这个过程中，就是摩擦力做功，而摩擦力做的功 W 摩 =一 mgcos302H=一 mgH，因此机械能损失了 mgH，C 正确，D 错误。3 【正确答案】 A【试题解析】 容器内加水后，由于两条光线是垂直于水面入射的，因此传播方向不变；经凹面镜反射后，在水中时仍按原方向传播，出水面后，由于光的折射，折射光线将向远离法线的方向偏折，折射
11、角大于入射角，如图所示，因此光线会聚点在 A 点靠下。4 【正确答案】 C【试题解析】 由右手定则判断可知，删中产生的感应电流方向为 NM，则通过电阻 R 的电流方向为 ab。MN 产生的感应电动势公式为 E=BLv，其他条件不变，E 与 B 成正比，则得 E1：E 2=1：2。5 【正确答案】 D【试题解析】 感应电场沿着闭合回路做功不为 0，所以是非保守场，其电场线永远闭合，不能像静电场一样引入电势，闭合曲线上的 Ek 不一定相等。6 【正确答案】 B【试题解析】 由于为同一根绳子，故 F1=F2=F，设 F1 与 F2 夹角为 ，则 F1=F2=，在重物被吊起的过程中， 变大，故 F1
12、与 F2 同时变大。7 【正确答案】 D【试题解析】 在 AB 过程中，气体体积增大，故气体对外界做功，选项 A 错误；BC 过程中，气体对外界做功，W0，且为绝热过程， Q=0，根据U=Q+W，知U0，即气体内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，选项 B 错误；DA 过程为绝热压缩，故 Q=0，W0，根据U=Q+W，U0，即气体的内能增加，温度升高，所以气体分子的速率分布曲线发生变化，选项 C 错误：CD 过程中，气体体积减小，压强增大，故单位体积内的分子数增多，故单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，选项 D 正确。8 【正确答案】 D【试题解析】 金属的逸出功是由金属自身决定的，
13、与入射光频率无关，故 A 错误。根据爱因斯坦光电效应方程 Ekm=h一 W，可知光电子的最大初动能 Ekm 与入射光的强度无关，但入射光越强，光电流越大，只要入射光的频率不变，则光电子的最大初动能不变，故 B 错误。要有光电子逸出，则光电子的最大初动能 Ekm0，即只有入射光的频率大于金属的极限频率即 vv 0 时才会有光电子逸出，故 C 错误。根据爱因斯坦光电效应方程 Ekm=h一 W，可知 =h，故 D 正确。二、简答题9 【正确答案】 (1)游戏导入找一名同学到讲台前利用讲桌上的仪器将老师藏在讲桌后面的礼物展示给大家看。学生选出平面镜并利用平面镜能成像的特点，使同学们看到了礼物。师：你为
14、什么选择平面镜?生：平面镜能反射光。教师给予表扬，并把礼物送给该学生。(2)实验导入实验探究 把玩具激光笔打开，让光斜射到平面镜上。师：刚才的演示实验同学们观察到了什么现象?生：光被平面镜反射到了天花板上，它改变了光的传播方向，天花板上出现一红色小光斑。(3)故事导入2000 多年前的一个晴朗的日子里，罗马帝国入侵叙拉古城，当侵略者的船队靠近叙拉古城准备登陆时，阿基米德领导拿着镜子的妇女来攻击敌人，从镜子反射的太阳光直向敌船投射过去，照得敌人睁不开眼，烤得如热锅上的蚂蚁，没过多久，帆船的篷布起了火，这一把从天而降的大火很快地蔓延开来，就这样，阿基米德带领妇女，用镜子击退了罗马人的进攻。有人说，
15、这是战争史上第一次使用光学武器。10 【正确答案】 (1)复习旧知识。在习题课教学的开始阶段，教师一般会通过提问、讲述等方式灵活地引导学生复习相关的概念、规律或方法。(2)教师示范举例或组织学生讨论。复习完相关内容后，教师一般会采用做练习题的形式或示范解题思路和规范的步骤，或让学生尝试解决，根据学生解决的情况组织学生讨论等。这一步主要涉及如何选择目的性、针对性强的典型的练习题，以及选择什么教学方式组织练习等。(3)学生练习。这一步是在以上基本练习的基础上，让学生独立进行练习。关键问题是练习题的选择和呈现的序列。(4)小结。习题教学的最后阶段是引导学生从整体上总结解题方法和策略。三、案例分析题1
16、1 【正确答案】 (1)知识点：额定功率、实际功率的计算。 (2)在实际中当用电器的工作电压不是额定电压时，实际的电流、电功率与其对应的额定值不相符。 正确解法： 由 P= =81 W，该灯的实际功率为 81 W。 (3)当实际电压发生改变时，实际电流不可能等于额定电流而保持不变，在这个变化过程中唯一不变的是用电器的电阻值。由于它只由用电器本身性质决定，在不考虑温度影响的情况下，可以认为是恒定不变的，这是我们在解决这类问题时的依据。只有用电器的电阻才能将实际功率与额定功率联系起来，这是我们解答本题的着手点。 突破建议：第一步，熟记电学公式及电路特点，强化基础训练。第二步，在熟练掌握公式的基础上
17、，分析、分类找出各种题型最适合的公式，列出同类型的试题，要求学生按此方法求解，巡视，检查，纠正个别计算错误。第三步，在巩固欧姆定律的基础上，做电功率的综合题。12 【正确答案】 (1)该教学片段中教师能够利用身边的小事物作为自己的实验教材是值得肯定的，但是在教学过程中缺乏引导，属于灌输式的教学，并充分体现了教师的权威课堂的情形，这样的教学环节存在以下几个问题：教学方式过于呆板，不利于学生的灵活学习。在教学过程中灌输知识，而不是学生自主研究、合作、启发不符合新课程改革对于教学方式灵活性的要求。教学内容处理不灵活，在课程引入过程中，仅仅采用读课本的方式，不利于学生理解摩擦力的概念；另外，虽然教学过
18、程中有实验但是并没有灵活的运用好实验，让学生自主理解学习的内容。教师对于学生的回答未能作出及时有效正确的反馈，不利于学生好奇心和求知欲的养成，不利于学生养成热爱物理的习惯。(2)师：同学们，大家都知道自行车刹车时要用力捏闸，那是什么样的力量促使自行车停下呢?生：摩擦力。师：很好，有的同学说到了摩擦力，那大家知道什么叫摩擦力吗?(学生不知道)师：好，那大家将手放在桌子上，按着桌面向前移动手，大家有什么样的感觉?生：有一种力量阻碍了手的移动。师：对，这种力量就是摩擦力。两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫作摩擦力。现在大家再用手体会下摩擦力，思考
19、一下什么情况下才能产生摩擦力?(学生体会摩擦力)师：大家想什么情况下，手才会与桌子之间产生摩擦力呢?我的手在半空中可以吗?生：不可以，手要和桌子相接触。师：和桌子接触就可以吗?大家看老师的手刚刚接触桌子，现在开始滑动有摩擦力吗?大家自己去体会一下，一定是刚刚接触!生：没有摩擦力，手要压着桌子。师：也就是说，物体之间要有挤压。挤压一定产生摩擦力吗?大家想一想。手放在桌子上移动会费劲，在镜子上呢?如果是完全光滑的平面上呢?生：接触面要粗糙，才能产生摩擦力。师：很好，那谁能来总结一下我们刚刚得出的结论?生：要想产生摩擦力，首先两个物体要相互接触，并且挤压，接触面要粗糙。四、教学设计题13 【正确答案
20、】 (1)给自行车打完气后打气筒会发热；从滑梯上滑下屁股会发热；钻木取火。(2)师：同学们，现如今我们的生活离不开各种各样的能量，比如大家出门坐汽车，汽车跑起来需要什么能量?生：机械能。师：那这种机械能从哪里来的呢?生：通过发动机烧油给的。师：没错，汽车要想跑得快，必须要有一个好的发动机，那大家知不知道发动机烧油产生了什么能量?生：内能。师：但是汽车确实要机械能，但是我们产生了内能。生：内能转化为机械能。师：内能真的可以转化为机械能吗?我们不妨用一个实验验证一下。下面老师将试管装满水，然后用木塞塞住，最后用酒精灯加热试管，大家仔细观察。生：木塞被弹开了。师：木塞被弹开说明了什么，谁能从能量角度
21、解释一下。 生：给水加热，使试管内的内能增加，木塞被弹开时内能转换为机械能。师：很好，这位同学总结得非常到位，就是说内能可以转化为机械能，那大家仔细回想一下，在生活中还有没有这种内能转化为机械能的例子。生：烧水的时候水烧开了会顶开壶盖。师：没错，这个实验是不是就是这样的模型。那回到刚刚的问题。发动机到底是不是将内能转化为了机械能呢，我们一起来研究一下。14 【正确答案】 (1)声音的特性包括：音调、响度、音色。(2)教学设计如下： 教学目标 1知识与技能(1)了解声音的特性。(2)知道乐音的音调跟发音体的振动频率有关；响度跟发音体的振幅有关；不同发声体发出声音的音色不同。2过程与方法通过做“音
22、调与频率有关”“响度与振幅有关”的实验，进一步了解和学习物理学研究问题的方法。3情感态度与价值观体会现实世界物体的发声是丰富多彩的，从而更加热爱世界，热爱科学，热爱生活。教学重点 体会和理解音调、响度和音色。通过实验探究音调、响度与什么因素有关。教学难点 音调与响度的区分。教材分析 教材将声音的特性按照音调、响度、音色的顺序进行讲授。但是，生活中的实际经验往往将“ 音调” 和“响度”两个概念混同起来。由于响度比音调在日常生活中更容易接触到，而且响度比音调更加好理解一些。在排除响度的干扰之后，音调更加容易理解一些，因此将课本中二者的顺序颠倒了一下，将知识的处理由易到难。学情分析 声音的知识可以帮
23、助我们解决日常生活中的许多问题，解决这些问题的关键在于这些发声体所发出声音的特性各不相同。但是学生对于声音的特性的有关知识(尤其是音调和响度)十分模糊，甚至存在错误理解。而本节课能否完成教学任务就看能否顺利改正学生的错误理解真正理解音调和响度。此外，随着素质教育的深入，学生也向多方向发展，拥有乐器演奏等多方面的才能。本节课可以让学生自带部分乐器供课堂探究之用同时提高学生的学习兴趣。教学资源 大小木鱼、大小铜镲、大小铜锣、大小鼓、大小音叉、敲打木槌、铝板琴、学生自带乐器(吉他、竖笛等) 、乒乓球、铁架台、示波器。(说明：以上器材可从学校音乐器材室中寻找，也可用其他乐器代替)教学过程 一、课题引入
24、同学们，前几节课我们学习了声音的产生和传播，了解了人耳是怎样听到声音的。下面让我们一起来欣赏大自然中的一些美妙的声音吧!(播放录音)请学生提出想要知道的有关声音的问题。将学生提出的问题进行整理、分类，抽取与声音的特性有关的问题作为本节探究的内容，从而引出课题。二、新课教学(一)手耳并用请学生利用手边的器材(包括老师提供的器材及学生自带的乐器)来发出尽可能多的声音，仔细倾听，尝试用不同的形容词来描述声音的不同，并展示自己的做法。生 1：声音有大小不同。用力敲铜锣，声音大；轻敲，声音小。生 2：有的声音低沉，有的声音尖锐。敲大鼓，声音低沉；用同样大小的力敲小鼓，声音尖锐。生 3：有的声音浑浊，有的
25、声音清脆。敲大木鱼，声音浑浊；用同样大小的力敲小木鱼，声音清脆。生 4：声音有强弱不同。用力敲铜锣，声音强；轻敲，声音弱。生 5：教师将学生的回答进行归类并引导学生用专门的物理术语表示声音的不同。板书：声音响度：表示声音的强弱(大小)音调：表示声音的高低(尖锐或低沉，清脆或浑浊)声音为什么会有强弱、高低的不同呢?研究问题要追根求源，从本质入手。请同学们回忆：声音是怎样产生的?学生回答：一切发声的物体都在振动。继续引导学生思考：物体的振动会有什么不同?教师演示：手来回摆动的动作。学生观察，总结振动有哪些不同。与前面声音的不同对应。板书：声音振动响度：声音的强弱(大小)；振幅：振动的幅度音调：声音
26、的高低(尖锐或低沉，清脆或浑浊)；频率：振动的快慢振动是怎样决定声音的响度、音调的呢?(二)探究响度与什么因素有关猜想与假设 响度可能与什么因素有关?学生猜想响度可能与振幅有关有的学生猜想响度可能与频率有关。进行实验 请同学们利用手中的器材，使它们发出不同响度的声音并观察发声体的振动有什么不同?相互交流，看能不能总结出规律?学生分小组探究，教师巡视指导。成果展示与总结学生边展示，边总结。生 1：用力敲铜锣，锣面振幅大，响度大；轻敲，锣面振幅小，响度小。你是怎样比较出锣面振动幅度的大小的呢?生 1：将手指轻轻接触正在发声的锣面，手指振动越强烈说明锣面振幅越大，振动轻微说明振幅越小。有其他更直观地
27、反映方法吗?生 2：将系在细绳上的乒乓球接触正在发声的锣面乒乓球被弹开的高度反映了锣面振动幅度的大小。肯定学生的回答，点出该物理研究的方法并板书：转化法。还有其他的做法吗?生 3：将系在细绳上的乒乓球接触正在发声的音叉乒乓球被弹开的高度反映了锣面振动幅度的大小。用力敲音叉，音叉振幅大，响度大；轻敲，音叉振幅小，响度小。板书：(将响度与振幅用箭头联系起来)响度：声音的强弱(大小)振幅：振动的幅度振幅越大，响度越大；振幅越小，响度越小(三)探究音调与什么因素有关猜想与假设 音调可能与什么因素有关?学生猜想音调可能与频率有关。引导学生分析，要研究音调与频率的关系，必须使振幅一定，即用大小相同的力使物
28、体发声。对学生进行“控制变量法” 的研究方法教育。进行实验 请利用手中的器材，使它们发出不同音调的声音，并观察发声体的振动有什么不同?相互交流，看能不能总结出规律?学生分小组探究，教师巡视指导。成果展示与总结学生边展示，边总结。生 1：用木槌敲小木鱼，声音清脆，音调高；用同样的力敲大木鱼，声音浑厚，音调低。生 2：用木槌敲小音叉，声音清脆，音调高；用同样的力敲大音叉，声音浑厚，音调低。生 3：用手指拨动吉他同一根琴弦，手指靠上时，音调低；用同样的力拨，手指靠下时，音调低。生 4：生 5：引导学生进一步思考，用同样的力敲大小木鱼时，它们的振动频率有何不同?教师以生活实例做比喻引导学生进行理论分析
29、：大个子同学与小个子同学跑步时，他们蹬腿的频率如何?能将这个现象与我们刚才的实验类比吗?学生总结出：大个发声体振动频率慢，音调低；小个发声体振动频率快，音调高。同一琴弦，振动部分越长，振动频率慢，音调低；振动部分越短，振动频率快，音调高。教师演示：将钢笔帽和钢笔管拆下，分别吹。让学生比较音调的高低，并分析。吹气时，钢笔帽和钢笔管中的空气柱振动发声。帽内空气柱短，振动频率快，声音尖锐，音调高。管内空气柱长，振动频率慢，声音低沉，音调低。板书：(将音调与频率用箭头联系起来)音调：声音的高低(尖锐或低沉，清脆或浑浊)频率：振动的快慢频率低，音调低；频率高，音调高。演示：观察声音的波形将音叉发出的声音
30、信号输入到示波器上观察不同频率的音叉声音的波形。再将男女同学的声音信号输入，比较它们的差异。听一听、议一议：播放录音：蚊子和老黄牛的叫声。讨论：蚊子和老黄牛的叫声相比，哪个音调高?哪个响度大?(四)探究声音的特性之三音色游戏：(1)耳朵“辨”乐器。播放录音：梁祝 l(古筝演奏)；梁祝 2(二胡演奏)同学们辨别是何种乐器演奏的。教师介绍：不同的乐器演奏音调和响度相同的曲子，声音各有特色，我们称之为音色不同。(2)耳朵“辨”人。请后面的两名同学读屏幕上的句子：“有朋自远方来，不亦乐乎?”，请前面的同学说出朗读者的名字。引导学生了解：不同人，声音各有特色，我们也称之为音色不同。板书：音色：声音的特色。不同乐器，音色不同；不同人，音色不同。教师介绍：不同发声体的材料、结构不同，发出的声音的音色也就不同。(五)自己阅读教材，还能学到些什么?让学生自学频率的概念、单位，超声波，次声波等知识，并进行展示与交流。想想议议：为什么我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音，却能听到讨厌的蚊子声?三、小结和作业
