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 25及答案与解析一、单项选择题1 某原子核 ZAX 吸收一个中子后，放出一个电子，分裂为两个 粒子。由此可知( )。（A）A=7，Z=3（B） A=7，Z=4（C） A=8，Z=3（D）A=8，Z=42 小明在使用手电筒时发现小灯泡不亮，进行检修前，他对造成该现象的直接原因进行了以下几种判断，其中不可能的是( )。（A）开关处出现短路（B）小灯泡灯丝断了（C）小灯泡接触不良（D）电池两端电压过低3 图(a)为示波管的原理图。如果在电极 YY之间所加的电压图按图(b)所示的规律变化，在电极 XX之间所加的电压按图(c)所示的规律变化，则
2、在荧光屏上会看到的图形是( ) 。4 自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分，一台升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为 1900 匝，原线圈为 1100 匝，接在有效值为 220V 的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载 R 上的功率为 20 kW。设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为 U2，且变压器是理想的，则 U2 和 I1 分别约为( )。 （A）380 V 和 53 A（B） 380 V 和 91 A（C） 240 V 和 53 A（D）240 V 和 91 A5 假设地球是一半径为 R、质量分布
3、均匀的球体。一矿井深度为 d，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为( )。6 关于高斯定理的应用不正确的是( )。（A）电通量 只是对高斯面内的电荷求和（B）电通量 ，E 是带电体系高斯面内所有电荷产生的总场强（C）带电体系没有一定的对称性，不能单靠高斯定理来求场强分布（D）一高斯面上场强处处为零，在它所包围的空间内不一定处处电荷为零7 如图，是一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，T 1 表示等温线工的温度，T2 表示等温线的温度。由此可以判定( )。 （A）T 1T 2（B） T1T 2（C） T1T 2（D）条件不足，不能确定8 在同一 粒
4、子源和散射靶的条件下观察到口粒子被散射在 90和 60角方向上单位立体角内的粒子数之比为( )。（A）4：1（B）（C） 1:04（D）1:08二、简答题9 结合新课程标准的要求谈一下初中物理教学的特点。9 物理课上，有这样一个有趣的实验：在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球。然后从漏斗口向下用力吹气，并将手指移开。乒乓球会下落吗?实验前，许多同学猜测乒乓球一定会下落，但是当大家看到乒乓球没有下落时，都感到很惊讶。通过这个小实验，同学们纷纷表示很想探索其中的奥秘。 根据上述内容，回答下列问题：10 请列举几个物理课程教学中的典型实验；11 结合以上教学实例，简述实验教学的重要性。三、案
5、例分析题11 某教师设计了部分试题进行单元小测试，其中一道试题如下。用同样大小的水平拉力拉动水平面上的物体移动相同的距离，第一次是在光滑水平面上，第二次是在粗糙的水平面上，则两次拉力所做的功( )。 A第一次多 B第二次多C两次一样多 D两次做功无法比较其中不少同学本题选择了 B。针对上述材料，回答下列问题：12 分析学生答题错误的原因；13 说明要减少此类错误可采取的方法。14 某教师在教学“ 物质的比热容 ”一课时，采用如下方法引出概念：通过实验，使学生观察到质量相等的两种不同物质(如水和煤油)，在温度升高相同的度数时，吸收了不相等的热量，为表示各种物质的这种性质，引出了比热容的概念单位质
6、量的某种物质，温度升高 1吸收的热量叫作这种物质的比热容。但这种教学效果不好，有超过半数的学生实际上不知道比热容表述的是物质的什么性质。教师分析其主要原因是热量看不见、摸不着，没有直观的物理图像，而在教学中教师又很难帮助学生建立其物理图像。正因为没有恰当的感知对象，学生的理解受到了严重阻碍。但该教师却不知该如何进一步解决该问题。问题：请你设计一个教学思路，帮助该教师解决这一问题。四、教学设计题15 阿基米德原理是初中物理知识中一个重要的物理规律，是初中物理课程的重要教学内容。传统物理教学中对这一内容的教学多采用传授式教学方法，即教师通常是在引入问题之后，直接用演示实验得出结论，缺乏学生猜想、设
7、计实验验证的环节，使学生对这一结论的得出感到很突然。这样急于追求知识学习的做法很难使学生对阿基米德原理的内容有深刻的印象，往往是停留在死记原理内容、生搬硬套公式的水平，不利于对学生进行科学方法的教育。请你设计一个教学方案，采用探究教学方法使学生明白阿基米德原理这一知识的生成过程，更深刻地理解这一原理的内涵。该设计方案包括：教学内容分析、教学目标、学习者分析、教学策略设计、教学过程设计。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 25答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 A【试题解析】 由题意可知，核反应方程式为 ，由质量数守恒和电荷数守恒可知，A=7，Z=3，选项 A 正确
8、。2 【正确答案】 A【试题解析】 若开关处出现短路，电路仍能连通，小灯泡可以发光，所以不可能的是选项 A。3 【正确答案】 B【试题解析】 由于电极 XX之间加的是扫描电压，电极 YY之间所加的电压是信号电压，所以荧光屏上看到的图形是 B。4 【正确答案】 B【试题解析】 由理想变压器的电压公式可知 U2= =380 V，由电功率公式可知，5 【正确答案】 A【试题解析】 对于在地球表面的物体，所受地球的万有引力近似等于重力，则有g=，又因在质量分布均匀球壳内对其内部引力为零，则可以将矿井深度为 d 处重力加速度看做半径为(R-d)的均匀球体，故对矿井底部的物体有： ，解。6 【正确答案】
9、C【试题解析】 A、B 项是高斯定理的定义，正确。 D 项正确是因为电荷本身有正有负，故可能存在内部电荷不为 O 的情况。C 项中的带电体系不具有对称性，但如果能选择合适的高斯面使得 E 为定值，依然可以求得场强分布。7 【正确答案】 D【试题解析】 如果是理想气体，根据公式 PV=nRT 可知，T 1T 2，如果存在外力场，则无法判断。8 【正确答案】 C【试题解析】 根据卢瑟福散射公式，单位立体角内的粒子数之比为=1：4，故正确答案为 C 项。二、简答题9 【正确答案】 (1)初中物理教学以观察实验为基础，以综合课程为主、单一课程为辅；(2)强调过程与方法的教学；注重科学探究，提倡学习方式
10、的多样化；(3)新课标中强调教学要从生活走向物理，从物理走向社会；(4)注重全体学生的发展，改变学科本位的观念，重视物理课程在情感、态度、价值观方面的教育功能；(5)新课标强调初中物理教学要注重学科之间的渗透；关心学科发展；加强 STS 教育。10 【正确答案】 “ 真空罩中的闹钟 ”实验用于“声音的传播”教学；“ 纸锅烧水”实验用于“液体的汽化 ”教学； “小孔成像”实验用于“光的直线传播”教学等。11 【正确答案】 物理实验能更好地激发学生学习物理的兴趣； 教师重视演示实验，能有效提高课堂教学质量；学生做好分组实验，能提高学生的创新思维和实践操作能力；课外实验，丰富了学生的课余生活，能让学
11、生反复体会深刻的物理原理。三、案例分析题12 【正确答案】 不少学生在思考和解决问题时，在不知不觉中就会形成一种对题目条件的过分盲从，缺少必要的思考过程，认为物体放在粗糙面上时，拉力肯定比在光滑时要大一些，因而会认为第二次拉力做功大一些，从而出现了判断错误。13 【正确答案】 在教学中加强读题训练，养成良好的读题习惯，真正弄清题设条件，对文字多读几遍，找出关键的词语或数据，作出正确的判断。另外，在教学中还要研究学生的认知水平，把非科学的或者片面的表象认识多加提炼，编制成各种类型的习题让学生来进行认识判断，或通过一些实验现象来进行论证并加以分析，从而揭示一些错误观点，避免学生犯经验主义的错误。1
12、4 【正确答案】 为克服“比热容” 概念教学的困难和不足，我们可以采用类比的方法为“比热容 ”的概念教学勾画形象直观的物理图像。给物体加热，物体会吸收热量。因此，物体就好像容纳热量的容器，物体吸收热量就是物体在容纳热量。由同种物质组成的质量不同的物体，类比于形状相同而底面积大小不同的容器，由不同物质组成的不同物体类比于形状不同的容器，由不同物质组成的质量相同的物体类比于底面积相同而形状不同的容器。然后，把一壶水和半壶水烧开，类比于向形状相同底面积大小不同的两容器中注入高度相同的同种液体，自然底面积大的容器需要的热量多，烧开一壶水比烧开半壶水吸收的热量就多。给两个不同物质组成的质量相同的物体加热
13、，使它们升高相同的温度，类比于向两个底面积相同而形状不同的容器注入高度相等的同种液体，由于它们的形状不同，自然所需的液体多少就不同，类比于吸收的热量多少不同。做这样的形象类比，就能够建立起直观清晰的物理图像，使知识通俗易懂。在此基础上进一步启发：如何比较不同物质对热量的容纳能力?为了比较，就要选取相同质量(单位质量) 的不同物质，使它们的温度升高相同的度数(1)，比较它们能容纳多少热量，容纳热量多的就表示容热能力强。由此给出单位质量的某种物质温度升高 1所吸收的热量就是这种物质的比热容。至此，学生们才真正明白了比热容是为了比较不同物质对热量的容纳能力而引入的概念。四、教学设计题15 【正确答案
14、】 一、教学内容分析 课程改革后编写的各种版本的初中物理教材在对阿基米德原理这一部分教学内容的编排基本上突出探究过程，体现了让学生探究性学习的教学思想，与物理课程标准的要求也是一致的。人教版初中物理教材对这一内容的教学安排是：首先让学生动手实验去体验浮力的存在及其变化，在此基础上让学生猜测浮力的大小可能跟什么有关，进而自然过渡到实验设计的环节，再通过学生实验得出结论(即阿基米德原理)。 二、教学目标 知识与技能目标：通过探究学习，知道浮力的大小等于什么(阿基米德原理)，会正确使用弹簧测力计或量筒等测量仪器。 过程与方法目标：经历探究“浮力大小与什么因素有关” 的过程，学生能尝试根据经验和已有知
15、识对影响浮力大小的因素提出猜想，知道使用控制变量法来研究问题。 情感态度与价值观目标：在动手动脑过程中，培养对物理和生活的兴趣以及对科学的探索精神；在探究中进行交流与合作。 三、学习者分析 学生在学习本课题内容之前已经学习了二力平衡的知识，在教学中教师要唤起学生对这部分知识的回忆，以便利用该知识对浸入液体的物体的受力情况进行分析。 学生头脑中存在着关于浮力的学前经验，有些经验是片面的、不科学的，如看到木头浮在水面上而铁块沉入水底的现象而形成浮力的大小与物体的密度有关的错误认识。但有些经验会促进新知识的学习，例如，许多学生有过游泳经验以及在河里、海里或游泳池里从浅水区走向深水区的经验，知道“曹冲
16、称象” 的故事，这些经验知识会有利于学生提出浮力大小跟物体排开液体体积有关的猜想。教师应给学生提出问题或猜想的机会，暴露学生自己原来的观念，并给予学生验证猜想的机会。 四、教学策略设计 首先创设问题情境，用实验手段让学生认识下沉的物体也受浮力。然后在学生动手实验的基础上，引导学生根据生活经验对浮力的大小与哪些因素有关提出有根据的猜想。教师安排学生通过讨论并在动手实验的基础上去验证猜想，然后引导学生通过分析、归纳的方法提出物体所受的浮力跟它所排开液体的重力相等的假设。最后让学生分组进行实验设计和实验操作去检验这一假设。在教学的各个环节中，教师要促进学生主动地思考并给学生讨论、交流的机会。在整个教
17、学过程中，教师还要注意利用学习性评价方法对学生的探究活动进行评价。 五、教学过程设计 1创设情境，认识浮力 教师展示“死海上的人在悠闲地看书” 的投影，引导学生提问：为什么人可以浮在水面上?下沉的物体是否受浮力? 教师演示实验：用弹簧测力计称小石块的重力，并稍稍用力向上托石块，让学生观察这时测力计的示数变化，然后将小石块浸入水中，观察测力计示数的变化。引导学生根据二力平衡等知识判断浮力的存在及大小，最后得出结论：水中下沉的物体会受到一种向上托的力，也即是浮力。 2提出问题及猜想 由教师提出问题：利用“称重法” 可以测量浮力的大小，浮力大小可能和什么因素有关呢? 学生动手实验： 把空的矿泉水瓶慢
18、慢浸入水中，感受浮力的大小变化；装有清水的烧杯中放入鸡蛋，再加入足够多的盐，鸡蛋会上浮。在动手及观察体验的基础上并结合已有的生活经验，要求学生对影响浮力大小的因素提出猜想，同时让学生说出猜想的根据，归纳出有待验证的几个猜想，即物体浸没在液体中的深度、液体的密度、物体排开的液体的体积、物体的形状。 3验证猜想 小组讨论验证猜想的办法，并把验证猜想的任务分摊到不同的小组，每小组只验证其中的一个猜想。实验过程中教师要提示学生如何控制变量。验证猜想的方法有： (1)利用“ 称重法”测量浸没于水中不同深度的石块所受浮力大小，验证浮力的大小与漫没时所处的深度是否有关； (2)利用“称重法” 测量石块浸入水
19、中的体积禾同时所受浮力的大小，验证浮力的大小是否与排开水的体积大小有关； (3)利用“ 称重法”分别测量同一个石块浸没水中和浸没酒精中所受浮力大小，验证浮力大小与物体所排开液体的密度是否有关； (4)将同一橡皮泥做成两个不同的形状，然后用“ 称重法 ”分别测量它们漫没到水中的浮力大小，从而看出浮力的大小和物体的形状是否有关。 总结各小组的验证结论得出：物体所受浮力的大小与排开液体的体积和排开液体的密度有关，跟物体浸没时所处的深度、物体的形状无关。 4建立假设 引入“曹冲称象” 的故事，并让学生思考 “浮力的大小与排开液体的体积和排开液体的密度”这一结论说明浮力的大小与什么力有关呢? 注意引导学
20、生与旧的知识相互结合，利用“推导法” 解决这一问题。 利用已有知识进行推导：因为 V=m，mg=G ，所以 液 V 排 =m 排 ，m 排 g=G 排 所以 F 浮 =G 排 最后确立假设：浮力的大小等于排开液体的重力。 5实验设计 引导学生围绕“如何测浮力、如何测排开液体的重力” 来讨论实验方案的设计。利用“ 称重法”可以测量出物体所受浮力的大小；收集排开液体的方法可能有： (1)先用弹簧测力计测量小空桶重，然后用弹簧测力计测出桶和溢出水的总重，再相减即得 G 排 ； (2)将排开的液体放入量筒中，利用公式 m=V 求解排开液体的质量； (3)直接用塑料袋接取溢出的液体，用测力计测出塑料袋和溢出水的总重，即 G 排 。 6实验操作 指导学生进行实验。要求学生按照仪器的使用方法来使用弹簧测力计和量筒，石块不能碰溢水杯的底或壁，并在实验操作时要保证物体排开的水要全部进入小桶中。指导学生根据自己的实验方案，进行实验，记录实验数据。 7分析论证 学生对实验数据进行分析，得出实验结论，也就是两千多年前阿基米德所发现的规律，同时证明了前面的假设是正确的。 8评估与交流 引导学生小组交流、讨论实验过程中存在的问题和收获，分析实验操作上的错误和实验结果的误差来源。
