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 28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 1 的实验：具有一定速度的钢珠在水平面上能沿直线 A B 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 A C。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。4B 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 2017 年年初我国研制的“大连光源” 极紫外自由电子激光装置，发出了波长在 100 nm(1 nm=10-9m)附
2、近连续可调的世界上首个最强的极紫外激光脉冲。大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎。据此判断，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h=6610 -34Js，真空光速 c=3108 ms)( )。（A）10 -21J（B） 10-18J（C） 10-15J（D）10 -12J3 如图 2 所示，两束单色光 a 和 b 分别沿半径方向射入截面为半圆形的玻璃砖后，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
3、 的频率 a 大于单色光 b 的频率 b（C）单色光 a 的波长 a 小于单色光 b 的波长 b（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4 由两种单色光 P、Q 组成的细光束，自 A 点沿半径方向射入两种不同材料做成的外形相同的半圆形透明体、，在圆心 O 点发生反射与折射现象，如图 3 所示，则( )。（A）对同一色光，介质的折射率小于介质的折射率（B）在同一均匀介质中单色光 P 的传播速度小于单色光 Q（C）若入射光由 A 缓慢向 B 转动，仍保持沿半径方向射到 O 点，单色光 P 比单色光 Q 先发生全反射（D）在相同条件下做双缝干涉实验，单色光 P 相邻
4、条纹间距比单色光 Q 大5 如图 4 所示为两分子系统的势能 EP 与两分子间距离 r 的关系曲线。下列说法正确的是( )。（A）当 r 大于 r1 时，分子间的作用力表现为引力（B）当 r 小于 r1 时，分子间的作用力表现为斥力（C）当 r 等于 r2 时，分子间的作用力为零（D）在 r 由 r1 变到 r2 的过程中，分子间的作用力做负功6 如图 5 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，以下说法中正确的是( ) 。A、B
5、 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（A）（B） （C） （D）7 如图 6 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8 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 、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
6、 、B 都相对地面静止。当 F= mg时，A 的加速度为 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）二、简答题9 以“研究影响滑动摩擦力大小的因素” 为例，简述物理实验教学的基本过程。10 义务教育物理课程标准提倡加强对学生科学素质的培养，要求学生经历一些科学探究过程。结合实例，谈谈你对这句话的理解。三、案例分析题10 案例：下面是某位同学对一道习题的解答欲使幻灯机屏幕上的像大一些，应当采取的做法是( )。A将幻灯机向后移动 B将幻灯机向前移动C将幻灯片移近镜头 D将幻灯片远离镜头解：投影仪所成像是放
7、大倒立的实像，根据凸透镜成像原理可得减小物距，可以增大像，故本题选 C。问题：11 简述该习题旨在帮助学生巩固的知识点及其要点?12 指出该生解题中的错误之处，分析产生错误的原因，并给出正确解法。13 给出一个教学思路，帮助该生正确解答此类问题。13 案例： 下面是在完成“ 探究摩擦力的大小与什么因素有关” 的实验后教师对实验进行改进的教学片段：教师：对摩擦力现象，同学们已经有了丰富的感性认识。经过此节实验课，同学们也知道了摩擦力与什么因素有关。这次实验中还存在哪些不足呢?学生：实验过程中，弹簧测力计的示数不稳定。教师：对，这是需要改进的地方。学生：接触面光滑程度不一样，能不能改进?教师：根本
8、就没有粗糙程度一样的木板。我们可以把弹簧测力计的一端固定，另一端与木块固定相连，将它们放置在长木板上，拉动长木板，观察弹簧测力计的示数，这样可以有效减小弹簧晃动带来的误差。经过教师的改进，学生们重新设计了实验，并得到更接近真实值的结果。问题：14 对上述课堂实录进行评析。15 请设计一个新的教学片段，以改进上述问题。四、教学设计题15 下面是“研究定滑轮和动滑轮的特点” 的实验。任务：16 简述定滑轮与动滑轮的特点。17 基于该实验，设计一个包含师生交流的教学片段。17 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“光的反射” 的内容要求为： “通过实
9、验，探究并了解光的反射定律。” 材料二义务教育八年级物理某版本教科书“光的反射” 一节，关于“探究光反射定律时的规律”的探究实验如图 10：材料三教学对象为义务教育八年级学生，已学过光的直线传播等。 任务：18 简述光的反射定律。19 根据上述材料，完成“探究光反射定律时的规律” 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 28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
10、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，A 项错误。钢珠沿直线运动时受到重力和支持力的作用， B 项错误。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，C 项错误。本实验说明力是改变物体运动状态的原因，D 项正确。2 【正确答案】 B【试题解析】 一个处于极紫外波段的光子的能量约为 E= 210-18J，由题意可知，光子的能量应比电离一个分子的能量稍大，因此数量级应相同。3 【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 项正确。由光的色散可知， a 光的频率小于 b 光的频
11、率，a光的波长大于 b 光的波长， B、C 两项错误。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 项错误。4 【正确答案】 D【试题解析】 入射光线由介质射入介质时，入射角小于折射角，则介质是光密介质，介质是光疏介质。即介质的折射率大于介质的折射率，A 项错误。由折射光线的偏折角度，可知 P 的折射率小于 Q 的折射率。由 v= 得到同一均匀介质中 JP 的传播速度大于 0，B 项错误。由 sinC= 得到 Q 的临界角小于 P，即Q 先发生全反射，C 项错误。双缝干涉条纹间距x= ，P 的波长大于 Q，故单色光 P 相邻条纹间距比单色光 Q 大，故本题选 D。
12、5 【正确答案】 C【试题解析】 当 r 大于 r1 小于 r2 时，分子间的作用力表现为斥力，A 项错误。当r 小于 r1 时，r 一定小于 r2，分子间的作用力表现为引力， B 项错误。由图可得，r 等于 r2 是分子之间的平衡位置，所以分子间的作用力为零，C 项正确。在 r 由 r1变到 r2 的过程中，分子间的作用力做正功，D 项错误。6 【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
13、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 受到向左的摩擦力大于向右的摩擦力，故 C 向左运动，正确错误，故本题选 c。7 【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，故本题选 B。8 【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 fBm= mg，因此要
14、使B 能够相对地面滑动，A 对 B 所施加的摩擦力至少为 fAB=fBm= mg，A、B 间的最大静摩擦力为 fABm=2mg。A 与 B 相对静止需满足 A 的加速度小于等于 B 的加速度，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=2maA，2mg 一 mg=maB，解得：a 4=g，故本题选 C。二、简答题9 【正确答案】 物理实验教学的基本过程有：(1)明确实验目的，理解实验原理要探究影响摩擦力大小的因素，首先要确定本实验的实验目的：通过实验了解一个物体在另一个物体上滑动时，影响该滑动摩擦力大小的因
15、素有哪些。其中，完成实验时用到了二力平衡的实验原理。(2)设计实验与制定计划猜想与假设：通过“ 当你推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来越费力” 的生活体验，猜想滑动摩擦力的大小可能跟“ 接触面所受的压力”“ 接触面的粗糙程度” 等因素有关。设计实验与制定计划：利用控制变量法，改变“接触面所受的压力” 或“接触面的粗糙程度”，以分别验证这两个因素对滑动摩擦力的影响。同时，确定引入甲、乙、丙三组操作进行验证。(3)选择实验器材，组合实验装置，自主进行实验进行学生实验时，应让学生在理解实验方案的前提下，自己选择实验器材，组合实验装置，自主进行实验。选取的材料有弹簧测力计、木块、长木
16、板、砝码和毛巾等。为此引入甲、乙、丙三组器材进行操作，甲、乙两组使弹簧测力计拉着木块都在长木板上匀速运动(接触面粗糙程度一致)，其中甲组木块上无砝码，乙组木块上放置 1 个砝码；乙、丙两组使弹簧测力计拉着木块(木块上放有相同数量的砝码)分别在长木板上和毛巾上匀速运动。(4)设计实验表格收集并处理实验数据鼓励学生开动脑筋主动设计实验记录表，并记录数据。这样既有利于学生更好地理解实验，又有利于学生形成实验探究能力。(5)论证与形成实验结论小组形成结论后，教师可以组织学生分小组汇报与交流。通过听取其他小组对结论和实验过程的不同意见，进一步修正和完善实验过程及结论。10 【正确答案】 对学生进行科学探
17、究能力的培养，是新课程改革的一大亮点。在探究中进行物理规律教学，可以激发学生探究物理问题的兴趣，培养学生的科学探究能力，并能使学生更好地运用物理规律去解释生活中的物理现象、解决生活中遇到的物理问题。例如，欧姆定律要求学生通过探究活动得出，得到欧姆定律的结论并不是教学的唯一目的，组织好学生的探究活动是得出欧姆定律的关键。应该让学生体验科学探究，学习科学探究的方法，在探究的过程中学习。三、案例分析题11 【正确答案】 该习题旨在帮助学生巩固的知识点及其要点是凸透镜成像原理及其应用。12 【正确答案】 该生的错误是只知道减小物距可以增大像，而忽略了增大像距也可以增大像。错误的原因是对凸透镜成像原理掌
18、握不够熟练，没有彻底理解该原理。正确解答：当需要增大投影所成的像时，根据凸透镜成像原理，可以采用减小物距和增大像距这两种方式。投影仪成像当中的物距是幻灯片到镜头的距离，像距是幻灯机到屏幕的距离，所以减小物距需要将幻灯片移近镜头，而增大像距需要将幻灯机远离屏幕，向后移动，故本题选 AC。13 【正确答案】 教学思路： 首先需要带领学生回顾凸透镜成像规律。明确投影仪所成像是放大倒立的实像，想要增大投影仪所成的像，根据凸透镜成像原理可知，可以通过减小物距和增大像距这两种方式进行调节。 接下来明确物距和像距具体指什么，在投影仪成像当中的物距是幻灯片到镜头的距离，像距是幻灯机到屏幕的距离。 此类习题的解
19、答，要在理解的基础上熟练应用，切忌死记硬背相关知识点。理解性地掌握凸透镜成像的图像分析，规律的记忆会更加容易和熟练。14 【正确答案】 首先，当学生总结出“实验过程中，弹簧测力计的示数不稳定” 这一问题时，教师没有及时给予赞美和鼓励。适当的赞美和鼓励有利于调动学生进一步发问、探索的积极性。第二，当学生提出“ 接触面光滑程度不一样，能不能改进?”的问题后，教师的应对方式简单、粗暴，缺乏引导。这无疑给勇于发问的学生浇来一盆冷水，扑灭了学生质疑的火花。第三，实验教学鼓励学生亲历提问、猜想、假设、制定计划等过程，通过科学的探究得到实验结论。此教学片段中，教师跳过了以上探究过程，直接给出实验结论的做法不
20、仅忽略了学生探索的欲望，而且不利于培养学生的创造性思维。15 【正确答案】 教学片段：师：对摩擦力现象，同学们有了丰富的感性认识。经过此节实验课，也知道了摩擦力与什么因素有关。这次实验中还存在哪些不足呢?生 1：拉动木块的过程中，不能保证木块完全做匀速直线运动。生 2：弹簧测力计的示数不稳定。生 3：木块在运动时，有时会被绊住，导致读数不准确。教师：大家观察得很仔细，下面给大家几分钟，讨论下如何改进这些问题。学生分组讨论。生：根据相对运动的原理，可以把弹簧测力计的一端固定，另一端与木块固定相连，将它们放置在长木板上，拉动长木板，观察弹簧测力计的示数。 师：大家认为这个方案可行吗?如果可行，好在
21、哪里?学生讨论。生 1：这个方案比之前做实验用的方法好，优点在于如果拉动长木板，木块会保持相对静止，弹簧测力计的示数比较稳定，便于读数。生 2：用这种方法读出的结果更接近真实值。生 3：用这种方法还可以得出摩擦力的大小与拉动长木板的速度无关的结论。四、教学设计题16 【正确答案】 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。17 【正确答案】 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
22、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。18 【正确答案】 在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧：反射角等于入射角。这就是光的反射定律。19 【正确答案】 教学设计如下：
23、一、教学目标 1知识与技能 了解光在一些物体表面可以发生反射。认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义。 理解反射现象中光路的可逆性，了解什么是镜面反射，什么是漫反射。 2过程与方法 通过实验，观察光的反射现象，体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的。 通过探究 “光反射时的规律 ”，用实验的方法获得反射光线、入射光线和法线位置的关系，测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角，总结探究的结论，获得比较全面的探究活动体验，培养学生观察能力、信息收集和处理能力以及分析概括能力。 3情感态度和价值观 在探究“光反射时的规律” 过程中，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识，并养成实事求是的科学态度。 二、教学重难点 教学重点：用科学探究的方法得出光的反射规律。 教学难点：从实验现象中总结出反射规律，以及应用光的反射规律来解释、解决一些实际问题。 三、教学过程
