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 30及答案与解析一、单项选择题1 过春节时贴年画是我国的传统习俗。在竖直墙壁上贴长方形年画时，可利用重垂线来检查年画是否贴正。如图 1 所示的年画长边与重垂线不平行，为了把年画贴正，则下列操作方法中正确的是( )。（A）换用质量大的重锤（B）上下移动年画的位置（C）调整年画，使年画的长边与重垂线平行（D）调整重垂线，使重垂线与年画的长边平行2 贝克勒尔首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用。下列属于放射性衰变的是( )。（A） 614C 714N+-10e（B） 92235U+10n 53139I+3995
2、Y+201n（C） 12H+13H 24He+01n（D） 24He+1327Al 1530P+01n3 如图 2 所示，在“ 嫦娥” 探月工程中，设月球半径为 R，月球表面的重力加速度为g0。飞船在半径为 4 尺的圆形轨道上运动，到达轨道的 A 点时点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点 B 时，再次点火进入近月轨道绕月做圆周运动，则( )。 飞船在轨道的运行速率大于 飞船在轨道上运行速率小于在轨道上 B 处的速率 飞船在轨道上的重力加速度小于在轨道上 B 处重力加速度 飞船在轨道 、轨道 上运行的周期之比有 T ：T =4：1（A）（B） （C） （D）4 如图 3 所示，轻杆长为 3L，
3、在杆的 A、B 两端分别固定质量均为 m 的球 A 和球B，杆上距球 A 为 L 处的 O 点装在光滑的水平转动轴上，外界给予系统一定的能量后，杆和球在竖直面内转动，在转动的过程中，忽略空气的阻力。若球 B 运动到最高点时，球 B 对杆恰好无作用力，则下列结论错误的是( )。（A）此时球 A 的速度为（B）球 B 在最高点时速度为（C）球 B 在最高点时，杆对水平轴的作用力为 15mg（D）球 B 转到最低点时，其速度为5 如图 4 所示，虚线 a、b 、c 、d 表示匀强电场中的 4 个等势面，两个带电粒子M、N(重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射入电场，运动轨迹分别如图中MPN 和 N
4、QM 所示。已知 M 是带正电的带电粒子，则( )。（A）N 一定也带正电（B） a 的电势低于 b 的电势（C）带电粒子 N 的动能减小，电势能增大（D）带电粒子 M 的动能增大，电势能减小6 某核反应方程为 13H+13H 24He+X。已知 12H 的质量为 20136 u， 13H 的质量为3018 u， 24He 的质量为 40026 u，X 的质量为 10087 u。则下列说法中正确的是( )。（A）X 是质子，该反应释放能量（B） X 是中子，该反应释放能量（C） X 是质子，该反应吸收能量（D）X 是中子，该反应吸收能量7 一定质量理想气体的状态变化过程如图 5 所示，则该气体
5、( )。（A）状态 b 的压强大于状态 c 的压强（B）状态 a 的压强大于状态 b 的压强（C）从状态 c 到状态 d，体积减小（D）从状态 a 到状态 c，温度不变8 下图为氢原子能级图，如果有大量处在 n=3 激发态的氢原子向低能级跃迁，则能辐射出几种频率不同的光及发出波长最短的光的能级跃迁是( )。（A）3 种，从 n=3 到 n=2（B） 3 种，从 n=3 到 n=1（C） 2 种，从 n=3 到 n=2（D）2 种，从 n=3 到 n=1二、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 请结合“探究浮力大小与哪些因素有关” 的探究活动，谈谈你对 “过程与方法评价”的理
6、解。三、案例分析题10 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= ，可得 P 实际 =IU 实际 =198 V =90 W。 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 给出练习题的正确解答。13 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。13 案例：初中物理“ 探究通过导体的电流与电压和电阻的关系” 的一段课堂教学实
7、录如下：师：同学们，在之前我们学习过电流、电压、电阻，还记得它们对于一个电路都有什么作用?生：电压是产生电流的原因，电压越大，电流越大；电阻表示导体对电流的阻碍作用电阻越大，电流越小。师：很好，看来大家对之前的知识掌握非常到位了，那么，流过导体的电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎样的定量关系呢?我们来用实验验证一下，要想探究电流与电压之间的关系应采用什么方法和原理?生：控制变量法，电阻不变，改变电压的值。师：对，研究两个物理量的关系，我们要控制第三个物理量不发生改变。那我们做这个实验都需要哪些器材呢?生：电流表、电压表、滑动变阻器、电阻、电源、导线、开关。师：滑动变阻器的作用是什么呢?生
8、：保护电路。师：好的，那现在同学们就来自己动手连接电路进行实验，并将数据记录到表格中。师：实验结束了，大家观察自己测量的数据，有什么发现?生：对于一个电阻，当电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比。师：这位同学观察得非常细致，反应也很快。师：这就是我们今天要探究的流经导体的电流与导体的电阻之间的关系：导体两端电压一定时，通过导体两端的电流与其电阻成反比。问题：14 请对上述课堂实录中教师教学存在的问题进行评述。15 请设计一段教学片段，以改进上述问题。四、教学设计题15 阅读材料，根据要求完成教学设计。 材料：如图 6 是某初中物理教科书“功率”一节中的内容。任务：16 简述什么是功率。1
9、7 基于该图片内容，设计一个包含师生交流的教学方案。17 阅读材料，根据要求完成教学设计。 材料一义务教育物理课程标准(201 1 年版)关于 “生活中的透镜 ”的内容标准为：“探究并知道凸透镜成像的规律，了解凸透镜成像规律的照相机、投影仪、放大镜中的应用。” 材料二图 7 为初中物理某教科书“生活中的透镜 ”一节中的某一演示实验装置和原理图。 材料三学生已经学习了光的折射定律和三条特殊光线的画法知道生活中的透镜之一照相机的成像原理。任务：18 简述投影仪成像特点。19 根据上述材料，请从教学目标、教学重点、教学过程三个方面完成“生活中的透镜”投影仪的教学设计 (不少于 300 字) 。中学教
10、师资格认定考试（初级物理学科知识与教学能力）模拟试卷 30答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 C【试题解析】 重力的方向是竖直向下，如果画框和中垂线是平行的，则画框是竖直的，否则画框不竖直。所以为了把年画贴正，应调整年画，使年画的长边与重垂线平行。2 【正确答案】 A【试题解析】 A 项为 B 衰变，B 项为重核裂变，C 项为轻核聚变，D 项为原子核的人工转换。3 【正确答案】 B【试题解析】 设月球与飞船质量分别为 M、m，飞船绕月运动速度为 v，由万有引力提供向心力： ，又因为 GM=g0R。，解得：v=，r 越大，重力加速度越小，正确；周期 T= ，飞船在轨道 、轨道上运行的周期之
11、比为 8：1，错误。故本题选 B。4 【正确答案】 D【试题解析】 球 B 在最高点时的速度为 vB，有 mg= ，因为A、B 两球的角速度相等，根据 v=r 知，此处 A 球的速度为 vA= ，故 A、B 两项正确；B 球在最高点时，对杆无弹力，此时 A 球受重力和拉力的合力提供向心力，有 Fmg= ，解得 F=15mg，C 项正确；A 、B 两球系统机械能守恒，设当球 B 运动到最低点时球的速度为 vB，则球 A 的速度为 vA= ，由机械能守恒得：，故本题选 D。5 【正确答案】 D【试题解析】 电场线和等势线垂直，所以电场沿水平方向，从正电荷 M 的轨迹MPN 可知，电场力水平向右，故
12、电场的方向水平向右；电荷 N 受电场力方向指向其轨迹内侧，故受电场力水平向左，所以 N 带负电， A 项错误。电场线水平向右，沿电场线方向电势降低，所以 a 点的电势高于 b 点的电势。B 项错误。电场力对N 粒子做正功，其电势能减小，动能增加，C 项错误。电场力对 M 粒子也做正功，其电势能减小，动能增加，D 项正确。6 【正确答案】 B【试题解析】 在核反应过程中，反应前后质量数和电荷数守恒，则有：X 的质量数为 1，电荷数为 0，所以 X 是中子；反应前的总质量为 50316 u，反应后的总质量为 50113 u ，反应前的总质量大于反应后的总质量，因而有质量亏损，由质能关系可知亏损的质
13、量转变为能量，故该核反应释放能量。故本题选 B。7 【正确答案】 A【试题解析】 分别过 abcd 四个点作出等压变化线如下图所示：由 pV=CT 知 。故在 VT 图像中，倾角越大，压强越小，所以 PaP dP cP b，故 A 项正确，B 项错误。由图像可知，状态 c 到状态 d 体积增大，故 C 项错误。从状态 a 到状态 c，温度升高，故 D 项错误。8 【正确答案】 B【试题解析】 大量的处在 n=3 激发态的氢原子向低能级跃迁，存在32，21，31 三种跃迁可能，或者根据公式 C32=3 计算。由 c=f 知波长最短的光即频率最高的光，根据公式 E=hv 可得氢原子由 n=3 向
14、n=1 能级跃迁时辐射的光子能量最大，频率最大，故本题选 B。二、简答题9 【正确答案】 实验在物理教学中的作用有如下几点：(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
15、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。10 【正确答案】 (1)课程标准从“ 知识与技能”“过程与方法”和“ 情感态度与价值观”三方面提出的课程目标是一个
16、有机的整体，对任何一方面的忽视都可能会造成学生发展的偏颇。应重视评价学生“过程与方法” 课程目标的达成，注重评价学生在学习概念、规律过程中的表现，以及运用物理知识和科学方法解决实际问题的表现。(2)在“探究浮力大小与哪些因素有关”活动的过程中，可以通过观察学生能否发现问题，能否有根据地对影响浮力大小的主要因素进行合理猜想，是否有控制变量的意识并能合理地选择研究方法，能否设计实验步骤并合理选择器材，能否分析并改进实验方案等来评价学生的科学探究能力。通过评价，发现教学设计或学生学习存在的问题，以便改进教学，促进学生发展。三、案例分析题11 【正确答案】 知识点：额定功率、实际功率的计算。12 【正
17、确答案】 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。13 【正确答案】 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，分析、分类找出各种题型最适合的公式，列出同类型的
18、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。14 【正确答案】 在上述教学片段中，教师基本上实现了新课程改革的教育观。教学从以“教育为中心 ”转向以 “学习者为中心”，不仅注重学习的结果，更注重引导学生进行探究性学习，能够让学生学会学习，学会探索和发现。在教学过程中。教师强调启发式教学原则，充分调动学生学习的积极性和主动性，对学生在课上的表现给予具体的激励性的评价。在结束时适时地进行总结和归纳。15 【正确答案】 教学片段：师：同学们，在之前我们学习过电流、电压、电阻，还记得它们对于电路都有什么作用?生：电压是产生电流的原因，电压
19、越大，电流越大；电阻表示导体对电流的阻碍作用，电阻越大，电流越小。师：很好。看来大家对之前的知识掌握非常到位了。那么，流过导体的电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎样的定量关系呢?我们来用实验验证一下，要想探究电流与电压之间的关系应采用什么方法和原理?生：控制变量法。电阻不变，改变电压的值。师：对，研究两个物理量的关系，我们要控制第三个物理量不发生改变。那我们做这个实验都需要哪些器材呢?生：电流表、电压表、滑动变阻器、电阻、电源、导线、开关。师：滑动变阻器的作用是什么呢?生：保护电路。师：还有补充的吗?生：通过调节滑动变阻器来改变电路中电阻两端的电压。师：好的，现在同学们自己动手连接电路进
20、行实验，并将数据记录到表格中。学生动手进行实验操作。师：实验结束了，大家观察自己测量的数据，有什么发现吗?生：对于一个电阻，当电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比。师：这位同学观察得非常细致，反应也很快，其他人的数据也具有这个规律吗?生：是的。师：这就是我们今天要探究的流经导体的电流与导体的电阻之间的关系：导体两端电压一定时，通过导体两端的电流与其电阻成反比。四、教学设计题16 【正确答案】 功与做功所用时间之比叫作功率，它在数值上等于单位时间内所做的功。17 【正确答案】 师：同学们，上节课我们学习了功，知道了做功的两个必要因素是生：一是作用在物体上的力，二是物体在这个力的方向上移动的
21、距离。师：非常好!看来上节课的内容大家都掌握得不错。那么大家想一想，如果爬同样高的楼梯，一个初中生快速跑上去和慢慢走上去，感觉有什么不一样呢?生：爬同样高的楼梯，同一个人两次所做的功相同，但是快速跑上去和慢慢走上去所用的时间不同。跑上去感觉比较累。师：如图所示，一个老人，一个初中生，一起爬相同的楼梯，他们做的功相同吗?生：爬相同的楼梯，大人比初中生质量大，他们移动的距离相同，两者做的功不一样，大人做的功比初中生多。师：如果两个人在相同的时间内爬完，做功的快慢是怎样的呢?生：如果两个人在相同的时间内爬完，做功的快慢不相同，大人比小孩做功快。师：如果两个人所用时间不同，那么又如何比较做功的快慢呢?
22、生：师：在这里，大家可以想一想我们之前速度概念建立的过程。生：速度是比较物体运动快慢的物理量，路程与时间的比值即是速度。我们可以用功与做功所用时间的比值来表示做功的快慢。师：非常好!这个比值就是我们今天要学习的新的物理量功率。18 【正确答案】 物体(投影片)位于凸透镜(投影仪镜头)一倍和二倍焦距之间，在凸透镜另一侧二倍焦距以外(屏幕上)。成一倒立、放大的实像。19 【正确答案】 教学设计：(一)教学目标1知识与技能：知道照相机、投影仪的工作原理。2过程与方法：通过讲解照相机和投影仪的结构，了解两者的成像原理。并能简单地描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。3情感态度与价值观：具有对科学的求知欲，
23、乐于探索自然现象和日常生活中的物理问题，初步建立将科学技术应用于实际的意识。 (二)教学重难点教学重点：凸透镜成像的几种情况的主要特征，模拟照相机成像时物距与像距的大小比较。教学难点：通过照相机、投影仪的成像，综合分析得出它们成像的特点。(三)教学过程1导入环节师：(知识点衔接) 同学们，刚才我们一起观察学习了生活中的透镜之一：照相机原理，谁能总结一下照相机是根据什么原理制成的?其成像具有什么特点?生 1：老师我来回答第一小问，照相机是根据凸透镜成像原理制成的。师：回答正确。第二小问谁来回答?(大家纷纷举手准备抢答，老师巡视后 )生 2你来回答。生 2：照相机的镜头是一个凸透镜，物体位于镜头二
24、倍焦距以外，在透镜的另一侧的光屏上，成一个倒立缩小的实像实像位于透镜一倍和二倍焦距之间。师：总结得非常好，大家掌声鼓励一下。全体：(掌声)2新课教学环节师：照相机的原理我们先总结到这，现在我们一起来研究学习课堂上老师经常用的演示装置：投影仪原理。大家一起看演示实验。师：(介绍仪器装置，边做实验边介绍操作过程)，现在老师把投影仪上面的平面镜(反光镜 )取下，然后将投影片放在载物平台上，接下来调整镜头距离投影片的距离，大家注意看天花板成像情况，你们看到这个像有什么特点?全体：(大家全部抬头看后，异口同声回答)这个像是一个放大的实像。师：回答正确。(提醒) 大家注意我开始调整镜头到投影片的距离，大家
25、注意观察像的大小如何变化。第一次。老师使镜头逐渐远离投影片，也就是说物距逐渐增大的过程中，大家看到像大小如何变化?全体：像逐渐变小啦。师：是的。(继续启发大家观察思考)，有谁知道这时的像距是指哪段距离?又如何变化呢?生 1：老师我知道，像距就是镜头到天花板的距离。当物距增大时，像距逐渐减小，成的像也逐渐变小了。师：总结得非常精确。接下来大家在看第二种情况。老师使镜头逐渐靠近投影片，也就是物距逐渐减小，大家看到什么现象?对比第一种情况做进一步分析。全体：像逐渐变大了。生 2：(举手) 当物距逐渐减小时，像距逐渐增大，像的大小也逐渐变大了。师：非常好。谁能将投影仪原理从成像规律入手精准地描述一下。生 3：物体距透镜一倍和二倍焦距之间，在透镜的另一侧成倒立放大的实像，且当物距在一倍和二倍焦距之间调整时，物距减小，像距变大，像的大小也将变大；反之，物距增大，像距变小，像的大小也变小。3课堂小结环节师：生 3 总结得非常好。现在我们一起整理一下成像规律(板书)。师：老师在教学中经常用投影仪为大家展示课件，除此之外大家还在哪些地方见到过投影仪?生：开学典礼时在大礼堂见到过。师：没错。大家要学会将物理原理跟生活实际相联系，并应用到社会实践中去。4布置作业环节课后请同学们把练习册中本节课的相应习题做一下。
