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 21及答案与解析一、单项选择题1 如图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N 两筒间密闭了一定质量的气体，M 可沿 N 的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在 M 向下滑动的过程中( ) 。 （A）外界对气体做功，气体内能增大（B）外界对气体做功，气体内能减小（C）气体对外界做功，气体内能增大（D）气体对外界做功，气体内能减小2 检验天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验的结果如图所示，由此可推知( )。 （A）来自于原子核外的电子（B） 的电离作用最强，是一种电磁波（C） 的电离作用较强，是一种电磁波（D）的电离作
2、用最弱，属于原子核内释放的光子3 如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为 B0。使该线框从静止开始绕过圆心 O、垂直于半圆面的轴以角速度 匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率 的大小应为( )。4 一列简谐横波沿 z 轴正方向传播，实线与虚线分别表示 t1=0 和 t2=05 s(T05 s)时的波形。能正确反映 t3=75 s 时波形的是( ) 。5 已知太阳到地球与地球到月球的距离的
3、比值约为 390，月球绕地球旋转的周期约为 27 天。利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为( )。（A）02（B） 2（C） 20（D）2006 原子核 U 经放射性衰变变为原子核 Th，继而经放射性衰变 变为原子核Pa，再经放射性衰变变为原子核 U。放射性衰变、 和依次为( )。（A）仅衰变、 衰变和 衰变（B） 衰变、 衰变和 衰变（C） 衰变、 衰变和 衰变（D）仅衰变、 衰变和 衰变7 一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角 射入，穿过玻璃砖自下表面射出。已知该玻璃对红光的折射率为 15。设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时
4、间分别为 t1 和 t2，则光线从 0逐渐增大至 90的过程中( )。（A）t 1 始终大于 t2（B） t1 始终小于 t2（C） t1 先大于后小于 t2（D）t 1 先小于后大于 t28 某缓冲装置可抽象成右图所示的简单模型。图中 K1、K 2 为原长相等、劲度系数不同的轻质弹簧。下列表述正确的是( )。 （A）缓冲效果与弹簧的劲度系数无关（B）垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等（C）垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等（D）垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能不发生改变二、简答题9 在中学物理教学中如何激发学生的学习兴趣?9 在学习“重力 ”一课前，教师先给学生提了这样一个问题：我们
5、站在地面上，脚朝下，站得很稳。但地球是球形的，在我们脚“下” 的南美洲居民，是脚朝 “上”的，他们为什么也站得很稳呢? 带着这样的疑问，教师和同学们共同进入了新课程的学习。根据上述内容，回答下列问题：10 课堂导入有哪些方法?11 课堂导入应注意什么问题?三、案例分析题11 某教师在一次单元测验中，设计了如下试题，考查学生对串联电路性质的理解。电阻 R1、R 2 串联在电路中，已知 R1R 2，则通过 R1 和 R2 的电流 I1 和 I2 的大小关系为 ( )。 A I1I 2 BI 1I 2 CI 1=I2 D无法确定 考查结果发现有超过一半的学生选择了 B。 问题：12 该问题的正确答案
6、是_，解题思路是_。13 分析学生产生错误的原因。14 初中学生在学习物理的过程中会遇到许多认知问题，正是这些问题成为了学生学习的心理动力和课堂教学的契机。初中生有很强的求知欲，时常会对课本中所叙述的知识感到不满足或不满意。教师就要通过充分挖掘教材，精心设计问题，给学生释疑解惑，拓宽思路，帮助学生完成学习目标。某教师在教授密度的概念时，发现学生对比值定义法定义密度总感到不太好理解，即使勉强认可了，但是对于密度的真正含义是什么，还是不太明白。问题：请你设计一个在教学中使用的问题串，帮助学生建立密度的概念。四、教学设计题14 重力是八年级下册物理第七章中的内容，该节课对重力的概念、大小和方向、重心
7、以及重力的由来进行了说明和探究。请根据该节内容完成以下教学设计。15 说出你的设计思想。16 试分析教材的特点。17 试对学生的学情进行分析。18 设计教学和活动过程。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 21答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 A【试题解析】 根据热力学第一定律U=Q+W，Q=0，WO ，U0。选 A。2 【正确答案】 D【试题解析】 根据天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验的结果判断，应该是 射线， 是 射线， 是 X 射线，X 射线的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子。所以本题选 D。3 【正确答案】 C4 【正确答案】 D5 【正确答
8、案】 B6 【正确答案】 A【试题解析】 根据电荷数守恒和质量数守恒可以写出放射性衰变的方程式：即可知选项 A 正确。7 【正确答案】 B8 【正确答案】 B【试题解析】 两弹簧中任一点处的相互作用力均相等，都等于弹簧一端的力，其与劲度系数无关。(只是劲度系数不同，形变量不同)，B 项正确，C 项错误。两弹簧均发生形变，其弹性势能均变化，D 项错误。 二、简答题9 【正确答案】 在物理教学中，首先应通过各个环节特别是教学内容的处理和选择环节，创设有趣的教学情境，设置新奇而有吸引力的物理实验，使学生的心理状态由好奇转为喜爱，从而激发学生学习物理的兴趣；再通过教给学生知识技能以及研究问题、处理问题
9、的方法，引导他们入门，使学生看到自己的学习成果，调动学生的学习情绪；最后的目标是通过不断鼓励帮助学生树立起克服物理学习中种种困难的意志。10 【正确答案】 课堂导入常用的方法有：实验导入法；直接导入法；创设情境导入法；故事叙述导入法；悬念设置导入法；温故导入法等。11 【正确答案】 应注意的问题：课堂导入时间不宜过长，应以 35 min 为宜。若导入时间过长，就会头重脚轻，影响整节课的进程；导入切忌生搬硬套或流于形式，对于不同的教材和教学内容，应采用不同的课堂导入方式；导入忌喧宾夺主，导入的目的是引入新课，教师应切忌过分注重导入；课堂导入要有针对性、目的性、趣味性和启发性。三、案例分析题12
10、【正确答案】 本题的正确答案为 C，解题思路是：串联电路中电流处处相等。13 【正确答案】 学生产生错误的原因主要是：受电阻概念的影响，认为电阻大的电流一定会小，一味地认为电流总跟电阻成反比，而忽视了这是在电压相等这一条件下才成立的，导致错选 B。这可能是由于学生对概念、定理、公式辨析得还不清楚，不知道在什么情况下该使用什么公式。14 【正确答案】 (1)一团疏松的棉花和一团压紧的棉花，哪个里面的物质密集?(学生答：压紧的棉花)(2)若取相同体积的 “疏松的棉花”和“压紧的棉花”放到天平上称质量，哪个质量大?(学生答：压紧的棉花)(3)你知道相同体积的铁和铝，哪个的质量大吗?(学生答：铁或不知
11、道。教师用实验演示一下给学生看，铁质量大)(4)我们能否说铁比铝里面的物质密集?( 学生答：可以)(5)可见，相同体积的不同物质的质量不同，这能否反映它们中的物质的密集程度不同?(学生答：能)(6)因此简单地从字面意义上理解，物质的“ 密度“应该是指什么?(学生答：指物质的密集程度)(7)那么，现在再问大家，不同物质的密度可以怎样来进行比较?(学生答：比较相同体积下的质量)(8)那人们应该在多大的体积下来比较不同物质的质量较方便呢?(师生共同讨论得出结论：为了人与人之间交流的方便，应该在“单位体积” 下比质量较方便)(9)在实际中，物体的体积正好等于单位体积的情况很少，我们该如何得到物体单位体
12、积的质量呢?(学生答：将一个任意物体的质量除以其体积即可)(10)现在你们明白课本上的实验里要我们计算不同物质的“质量体积” 的值的用意了吗?然后，让学生进行教材的实验，结束后再提问：(11)不同物质的 “质量体积”的值是否能反映物质的一种特性 ?(12)现在你能给物质的 “密度”下一个科学的定义吗 ?四、教学设计题15 【正确答案】 设计思想重力是一种常见的力，它在力学学习中有着重要的作用，对物体进行受力分析时，都必须先研究重力对物体的运动有无影响，因此重力在力学中处于基础的地位。本节课的设计思想是通过实验探究，采用引导发现、直观演示和讲解法，使学生了解重力产生的原因、重力的大小和质量的关系
13、、重力的方向和重力的作用点等知识。16 【正确答案】 教材特点教材的感性材料丰富，每一个知识点都是从观察或实验引入的，符合学生的认知规律；教材中的插图极富启发性和趣味性，有利于激发学生的学习兴趣；通过让学生探究 “重力的大小跟质量的关系 ”，极大程度地调动了学生的积极性，活跃了课堂气氛，锻炼了学生动手动脑的能力，体现了学生的主体地位。17 【正确答案】 学情分析八年级的学生正处在青少年时期，具有强烈的好奇心和较强的观察能力，并且具备了一定的生活体验，如熟透的苹果要落向地面，并且下落的速度越来越快等有关事例，但并不明白其中的道理。实施探究式教学模式，有利于学生积极主动地获取知识。18 【正确答案
14、】 教学和活动过程分为六个板块来完成。第一板块：复习旧知识，引入新课首先以提问的方式复习力的概念、弹簧测力计的使用方法、力的三要素和力的图示，为学好本节新课做好必要的知识准备。然后，利用课本“ 想想做做 ”，让学生做“模拟引力”实验。再利用“ 苹果落地”及“一系列重物落地 ”的多媒体动画引入新课。说明： (1)让学生通过实验先感受橡皮不会飞走是因为受到“引力” 作用，拉近了学生跟所学知识的距离；(2)由于学生在日常生活中有很多重力现象的体验，并且在小学时就知道牛顿发现万有引力的故事，因此他们对插图所展示的物理情景是很熟悉的，知道重物的落地是由于地球的吸引，即重力的作用，所以这样引入新课很自然，
15、体现了物理知识是来源于生活的第二板块：重力的概念及产生原因引入新课后，指导学生阅读课文中“重力” 的概念，分析重力产生的原因和施力物体，使学生理解重力的概念。说明：方法简单明了，有助于提高学生自学能力第三板块：探究“ 重力的大小与质量的关系 ”组织引导学生利用实验探究的方法完成这部分知识的探究。引导学生进行数据整理并画出图像。(正比例函数图像，利用实物投影展示)此实验的关键是：要选精确度较高的弹簧测力计； 要正确使用弹簧测力计。说明：利用学生探究来完成这部分知识的教学，好处有两个，一是使学生有机会参与课堂教学，自主地进行物理规律的探究，体现自主性原则，二是再次练习使用弹簧测力计测量力的大小，提
16、高学生的动手能力第四板块：重力的方向这也是本节课的一个重点内容。教学时先做演示实验：用细线把物体悬挂起来，静止时让学生观察线的方向是否是竖直方向，然后剪断细线，同时让学生观察物体在重力作用下沿什么方向下落?这样又一次让学生自己去“ 发现“ ：重力的方向是竖直向下的。这个知识有一个重要的应用重垂线，它是建筑工人砌墙时用来校准墙壁是否竖直的。由于学生缺乏这方面的感性认识，在理解上有一定的难度，所以教学时要先让学生观察教材图 1326，再让一位学生利用重垂线进行操作，其他同学分析其工作原理。当学生理解了这一现象后提问：如何用这个重垂线来检查窗台、桌面是否水平? 需要什么辅助器材 ?这是学生最难理解的
17、地方。为了突破这一难点，教师要引导学生回忆测量人体身高的办法，并通过一些动作适当提示，最后在学生充分发表见解的基础上归纳：重垂线其实是应用了重力的方向总是竖直向下的，然后再解决水平问题。想想议议：看图 1327 并思考，地球上几个地方的苹果都可以向“下” 落，但从地球外面看，几个苹果下落的方向显然不同。那么，我们所说的“下” 指的是什么方向?说明： (1)这一部分的教学，充分体现了以学生为主体的教学理念，遵循了由易到难，层层深入的方法；(2)重垂线、水平仪是重力方向的重要应用，对它们的学习，也体现了“ 从生活走向物理，从物理走向社会” 的基本理念第五板块：重力的作用点一一重心这个内容比较抽象，
18、为了帮助学生建立这个物理模型，可以先做一个小实验(找刻度尺的重心)，然后告诉学生，刻度尺上与手指接触的位置就是重力的作用点，叫作重心。重心的位置不仅跟物体的形状有关，而且还跟材料是否均匀有关。向学生出示圆形薄板等质地均匀、外形规则的物体，指出其重心就在它的几何中心上(演示)，并在黑板上画出这两种形状的物体图形，标出重心位置，作出重力的示意图。通过这样的教学处理，学生便对重心的概念有了一个具体的感知，知道物体受到的重力可以看作集中在一点上；利用这个重心的平衡特点，还能找出材料不均匀或形状不规则物体的重心。 说明：利用实验帮助学生建立了“重心” 这个较难理解的物理模型，并应用于实际，起到了事半功倍的效果第六板块：布置作业1：作出质量为 100 kg 的物体受到的重力的图示。2：完成课后练习。
