1、中学教师资格认定考试（高级物理学科知识与教学能力）模拟试卷 1及答案与解析一、单项选择题1 一物块以一定的初速度从光滑斜面底端 a 点上滑，最高可滑至 b 点，后又滑回至a 点，c 是 ab 的中点，如图所示，已知物块从 a 上滑至 b 所用时间为 t，下列分析正确的是( ) 。（A）物块从 c 运动到 b 所用时间大于从 b 运动到 c 的时间（B）物块上滑过程的加速度与下滑过程中的加速度等大反向（C）物块下滑时从 b 运动至 c 时间为（D）物块上滑通过 c 点时的速度大小等于整个上滑过程中平均速度的大小2 在如图所示的电路中，当变阻器 R3，的滑片 P 向 b 端移动时( )。（A）电压
2、表的示数增大电流表的示数减小（B）电压表的示数减小电流表的示数增大（C）电压表和电流表的示数增大（D）电压表和电流表的示数减小3 如图所示一条光线通过一个在水中的球形空气泡，下列哪一条表示出射光线的路径?( )（A）光线 1（B）光线 2（C）光线 3（D）光线 44 如图所示，容器 A、B 各有一个可以自由移动的轻活塞，活塞下面是水上面是大气，大气压恒定。A、B 的底部由带有阀门 K 的管道相连，整个装置与外界绝热。原先 A 中水面比 B 中水面高，打开阀门 K 后，A 中的水向 B 中流，最后达到平衡，这个过程中( ) 。（A）大气压力对水做功，水的内能增加（B）水克服大气压力做功，水的内
3、能减小（C）大气压力对水不做功，水的内能不变（D）大气压力对水不做功，水的内能增加5 如图所示，一个内表面光滑的半球型碗放在水平桌面上，碗口处于水平状态，O是球心，有两个带同种电荷的质量分别为 m1 和 m2 的视为质点的小球，当它们静止后处于如图所示的状态，则 m1 和 m2 两球对碗的弹力大小之比为( )。（A）（B）（C）（D）6 将一质量为 m 的小球靠近墙面竖直向上抛出，图甲是向上运动的频闪照片，图乙是下降时的频闪照片，O 是运动的最高点，甲、乙两次的闪光频率相同，重力加速度为 g，假设小球所受阻力大小不变，则可估算小球受到的阻力大小约为( )。（A）mg（B）（C）（D）7 在匀强
4、磁场中有一个原来静止的碳 14 原子核，它放射出的粒子与反冲核的轨迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为 7：1，如图所示，那么碳 14 的衰变方程为( )。（A）（B）（C）（D）8 在教学中大胆放手让学生提出问题、观察和记录，猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作，将科学探究与物理知识的学习有机地结合起来的教学方法是( )。（A）探究式学习（B）自主式学习（C）实践学习（D）接受式学习二、简答题9 跳伞运动员的速度为 ，v 铅直向下，、q 为正常量，求其加速度。三、案例分析题9 某同学对一道习题的解答如下。题目：经检测汽车 A 的制动性能：以标准速度2
5、0ms 在平直公路上行驶时，制动后 40s 停下来。现 A 在平直公路上以 20ms的速度行驶发现前方 180m 处有一货车 B 以 6ms 的速度同向匀速行驶，司机立即制动，能否发生撞车事故?解：设汽车 A 制动后 40s 的位移为 x1，货车 B 在这段时间内的位移为 x2。 x2=v2t=640=240(m)两车位移差为 400-240=160(m)因为两车刚开始相距 180m160m，所以两车不相撞。问题：10 指出学生答题中的错误并分析出错的原因。11 设计一个教学片断，帮助学生正确解决和分析此类问题。11 下面是某校高中物理“磁感应强度” 一课的教学片断，王老师在讲述了磁感应强度的
6、方向的判定后，来进行“磁感应强度的大小和方向” 的教学，其过程如下：师：演示小磁针处于条形磁铁的不同位置过程，谁能说一下磁场的方向是怎样确定的?生：物理学规定小磁针 N 极受力的方向为磁场方向。师：对，这就是我们所说的磁感应强度的方向。生：我们在初中学习过。师：但是磁感应强度的大小，我们是根据一小段通电导体在磁场中受力的大小来确定的。生：那我们为什么不能用小磁针的受力来确定?师：这个不是今天要讲的内容你们课下再想吧。我们想一下通电导体所受的磁场力大小跟什么因素有关呢?生：跟通电电流、导体长度、磁场方向有关。师：同学们回答的很好，那我们就通过实验来看一下和这些因素都有哪些关系。我先来改变通电导线
7、的长度，所受的磁场力怎么变化。生：随着通电导线的长度变大，受力变大。师：改变通电电流的大小，所受的磁场力怎么变化?生：电流越大磁场力越大。师：通电导线还和导线在磁场中的位置有关，我们现在只研究导线和磁场垂直的情况总结以上的结论，通电导线受力的大小和导线的长度 t、导线中的电流，是正比例关系吗?生：是，通电导线受力和导线的长度与通电电流的乘积成正比。师：那么正比例系数就是我们所说的磁感应强度的大小问题：12 对王老师的教学片断进行评述。13 针对上述教学片断中存在的问题，给出改进后的教学思路。四、教学设计题13 下面是某高中物理教材重力势能的一节中关于物体沿不同路径下落时重力做的功的实验示意图。
8、14 重力势能这节课在教材中的作用。15 基于以上实验，设计一个师生交流的教学方案。15 阅读下列材料，完成教学设计。材料一下面是高中物理人教版(选修)31 第一章第 3 节“电场强度 ”内容节选：电场线形象地了解和描述电场中各点电场强度的大小和方向也很重要。法拉第采用了一个简洁的方法描述电场，那就是画电场线(electricfieldline)。 电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线。曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向(图 1 35)。从图 136 和图 137 可以看出，电场线有以下几个特点：(1)电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷；(2)电场线在电场中不相交，这是
9、因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向；(3)在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏，因此在同一幅图中可以用电场线的疏密来比较各点电场强度的大小。材料二新课程标准要求：了解静电场，初步了解电场是物质存在的形式之一。理解电场线，会用电场线描述电场。材料三教学对象已有知识基础：初中学习过用实验模拟磁感线的方法。根据上述材料，回答：16 简述电场线与场强的关系。17 根据上述材料，请从教学目标、教学重难点、教学过程三个方面完成“电场线”的教学设计。(不少于 300 字)中学教师资格认定考试（高级物理学科知识与教学能力）模拟试卷 1答案与解析一、单项选择题1
10、【正确答案】 C【试题解析】 由于斜面光滑，小球的加速度方向始终相同为 a=gsin，方向沿斜面向下，故物块从 c 运动到 b 所用时间等于从 b 运动到 c 的时间，故 A、B 错误；由b 到 a 过程是初速度为零的匀加速直线运动，则 tbc：t ca= ，而tbc+tca=t，解得： ，故 C 正确。C 是位移的中点，而非时间中点，故vc v 平均 ，故 D 错误。2 【正确答案】 B【试题解析】 当滑片向 b 端滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，则电路中总电阻减小，由欧姆定律可得，电路中总电流增大，则电源的内电压增大，路端电压减小，故电压表示数减小；将 R1 等效为内阻，则并联部分
11、电压减小，故流过R2 的电流减小，因总电流增大，故流过滑动变阻器电流增大，因而电流表示数增大;故 B 正确。3 【正确答案】 A【试题解析】 气泡内为空气，气泡外为水，即气泡内为光疏介质，气泡外为光密介质，注意到这一点即可知 A 正确。4 【正确答案】 D【试题解析】 设大气压为 P，A、B 活塞的表面积分别为 S1 和 S2，打开阀门后 A容器中的水流到 B 容器中，A 容器中的水面下降 h1，B 容器中的水面上升 h2，根据压强与压力的关系及水的流动体积不变的原理，可以推导出，大气压力对 A、B两活塞做功的代数和等于零。但是水的重力势能发生了变化，水的重力势能变小了，根据能量守恒定律可知，
12、水减少的机械能将转化为水的内能。答案为 D。5 【正确答案】 B【试题解析】 选取两小球组成的整体为研究对象，整体受力分析，碗对两球的弹力分别为 F1、F 2，在水平方向上由平衡条件得：F 1cos60=F2cos30，所以，故选 B。6 【正确答案】 B【试题解析】 设每块砖的厚度是 d，向上、向下运动的加速度分别为 a1、a 2。则向上运动时s=9d 一 3d=a1T2mg+f=ma1；向下运动时 s=3dd=a2T2，mg-f=ma 2 由此解得 ，故选 B。7 【正确答案】 D【试题解析】 根据动量守恒定律，碳 14 放射粒子后的反冲核与放射的粒子速度方向相反，且动量的大小相同。这两个
13、速度方向相反的带电粒子，在同一方向的磁场中所受的洛伦兹力方向相同，根据左手定则两个粒子的电性相反，又反冲的原子核是带正电的，可知放射的粒子是带负电的。另外根据带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径公式 ，反冲核与粒子的 mv 相等，B 相等，半径 R 之比为 1：7，则它们的电量之比 7：1，所以正确答案为 D。事实上从反冲核与粒子电性相反便可排除 A、B、C，直接选 D。8 【正确答案】 A二、简答题9 【正确答案】 三、案例分析题10 【正确答案】 此题是典型的追击问题，该生没有弄清两车相撞的条件，错误地认为 A 车速度为零时，只要两车位移差小于初始时刻的位移就不会相撞，而没有弄清相撞时速度
14、满足什么条件才是不能相撞的条件。另外。该生不会借助速度、位移图像分析问题。11 【正确答案】 师：相撞问题就是我们所熟悉的追及问题，这类问题的解题思路是什么呢?生：比较两物体能不能在同一时间位移相等就追上了。师：这种题目的关键就是画出来速度图像分析它们的运动情况来确定相撞满足的条件，那么同学们先看一下此题中两车在做什么运动?生：A 车是匀减速运动，B 车是匀速运动。师：分析的很好。那我们把它们的运动情况用速度图像表示出来。生：师：从图像上可看到在追及开始后，A 车的速度在减小，B 车的速度不变，那么这个图中阴影部分的面积表示什么呢?生：A 车比B 车多走的距离。师：这段距离什么时候能达到最大呢
15、?生：当 A、B 两车的速度相等时。师：很好，所以说这段距离若大于两车初始时刻的距离则两车必相撞，小于、等于则不相撞。生：恩。所以要先求速度相等时 A 车比 B 车多走的距离，再进行比较。12 【正确答案】 该教师的教学理念不符合新课程改革的教师观，教师要成为学生学习的引导者，采用启发式的教学方法来引导学生积极思考，发现学习。该教师只作为知识的传授者将本节内容按部就班地传授给学生，不注晕学生学习的主体作用。对所讲内容没有很好地进行总结、分析，不注重学生的发展。13 【正确答案】 导入上在用实验引入新课的同时要复习电场方向和强弱的表示方法来进行对比，启发学生思考磁场大小和强弱怎么表示。教学评价上
16、对学生提出的问题要进行积极的反馈，可以和全班同学一起思考来解决问题，更能体现师生之间的合作性。在实验探究上，要通过学生亲自动手实验来体现发现学习，真正理解物理规律的来龙去脉。在实验完成后教师要对实验结果进行分析及总结。四、教学设计题14 【正确答案】 重力势能这节课是学生第一次定量的研究能量，它的学习将会对后来动能、机械能的学习都会产生影响，也是学生第一次通过功能关系来定义能量，让学生明白功是能量转化的量度所表达的物理含义。15 【正确答案】 师：观察这三幅图，同学们先独立推导这几种情况下重力所做的功。 生：恩。利用功的表达式就可以求解。 学生做完后教师提出问题。 师：比较容易做的是哪一种情况
17、? 生：第一种和第二种。 师：为什么这两个容易求解呢? 生：这两种情况重力方向上的位移好求解。 师：那么这两个问题的答案是什么呢? 生：mgh1 一 mgh2。 师：我们大胆猜想一下，第三个图中重力所做的功和前两个是否相等呢? 生：有可能相等。 师：我们来验证一下我们的猜想，第三幅图的困难在哪里?生：下落时所走的路径是曲线。 师：那么我们怎么解决这个难点呢?对于曲线我们可以怎么处理? 生：可以把曲线分成很多小段，然后求和。 师：是这样的，分成很多小段，就可以把它看成直线再求解是不是就简单了，那么大家按这个方法求出后结果是怎样的? 生：还是 mgh1 一 mgh2。 师：这三者情况重力做的功是相
18、同的，这说明了什么问题呢? 生：重力做功与路径无关。16 【正确答案】 电场线与场强的关系：电场线越密的地方表示电场强度越强，电场线上每一点的切线方向表示该点的场强方向。17 【正确答案】 “ 电场线 ”教学设计如下：一、教学目标1知识与技能理解电场线：知道电场线可以形象地表示电场的强弱和方向。2过程与方法在学习电场线的过程中，进一步感受建立理想模型的科学方法。通过用实验的方法描绘电场线，学习运用空间想象构建“电场” 在空间的分布景象。通过比较“电场线 ”和初中所学的 “磁感线”，感受类比的研究方法。3情感、态度与价值观通过观察、分析和实验，引导学生透过现象解释物理规律，培养崇尚科学、破除迷信
19、的意识。二、教学重点、难点重点：能用电场线描绘电场。难点：模拟电场线的实验原理、科学依据。三、教学过程(一)用物理学史引课：指导学生阅读物理学发展史的一小段资料，结合所学的知识思考并回答问题：1“场”的概念是由谁提出的 ?科学依据是什么?2电场、磁场的属性是什么?3。电场的基本性质是什么?如何描述?(二)用“类比法”“实验法” 进行新课教学：回顾用磁感线描绘磁场的过程方法，探寻科学依据、分析实验原理；用“类比法” 探究用实验模拟电场线的方法画出典型电场的电场线。最后归纳总结电场线的特征。新课教学复习回顾用磁感线描绘磁场的原理、过程和方法，思考并回答问题：1法拉第是如何用电场线和磁感线描绘场的强
20、弱和方向的?2模拟磁感线的实验原理和科学依据是什么?学习新知将“ 电场” 同“磁场”类比，实验模拟画出几种典型的静电场中的电场线。思考与探讨：(1)怎样建立电场?(2)怎样选择模拟材料?(3)是否可以将毛屑撒在玻璃板上放入电场中模拟?(4)实验模拟的方案：在培养皿中倒入蓖麻油，将剪好的毛屑均匀撤在蓖麻油中，加上电场毛屑就将按着电场强度的方向排列起来。下面我们就利用这些器材和装置模拟几个典型的电场的电场线。实验一：模拟孤立正(或负)电荷的电场的电场线实验二：模拟等量异种电荷的电场的电场线实验三：模拟等量同种电荷的电场的电场线实验四：模拟带等量同种电荷的平行金属板形成的电场的电场线实验五：模拟孤立
21、电荷与金属板带异种电荷形成的电场的电场线(展示三维空间图)(三)总结归纳电场线的特点：1电场线是实际存在的吗?2电场线从哪里出发，到哪里终止?闭合吗?( 强调静电场)电场线能相交吗?3怎样描绘场强的大小和方向?4电场线是否是带电粒子的运动轨迹?5能否说有电场线的地方才有电场?(四)课堂总结：“场”的概念的建立是物理学发展过程中的一个里程碑。也正是因为法拉第关于电场线、磁感线的引入为抽象的电场、磁场建立起具体的模型，形象、直观地反映电场、磁场的本质特征为我们打开了一扇认识、研究电场、磁场的大门。也为我们认识研究抽象事物的本质特征和运动规律提供了科学的方法。那就是：从抽象到具体，化无形为有形。(五)作业布置：1分析比较磁感线与电场线的异同。2利用典型电场的电场线定性分析某些特殊区域的场强的变化规律，并利用场强公式验证分析结论。(沿孤立电荷的电场线、两电荷的连线和中垂线、匀强电场的电场线)
