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 29及答案与解析一、单项选择题1 一个物体从某一确定的高度以初速度 v0 水平抛出做平抛运动，已知它落地时的速度为 v1，那么它的运动时间是( )。2 两点电荷 q1、q 2 固定在 x 轴上，在+x 轴上每一点的电势随 x 变化的关系如图所示，其中 x=x0 处的电势为零，x=x 1 处的电势最低。下列说法正确的是( )。（A）x=x 0 处的电场强度为零（B） x=x1 处的电场强度为零（C） q1 带正电、q 2 带负电（D）q 1 的电荷量比 q2 的小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
2、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 一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开去，开出一段时间之后，司机发现一乘客未上车，便紧急刹车做匀减速运动。从起
3、动到停止一共经历 t=10s，前进了15m，在此过程中，汽车的最大速度为( )。（A）15 ms（B） 3 ms（C） 4 ms（D）无法确定6 如图所示是某质点做直线运动的 v-t 图象，由图可知这个质点的运动情况是 ( )。（A）5 s15 s 内做匀加速运动，加速度为 08 ms 2（B）前 5 s 内静止（C） 15 s20 s 内做匀减速运动，加速度为08 m s 2（D）质点 15 s 末离出发点最远，20 s 末回到出发点7 现有三个核反应： 1124Na 1224Mg+1 0e 92253U+01n 56141Ba+3692Kr+301n 12H+13H 24He+01n 下列
4、说法正确的是( ) 。（A）是聚变， 是 衰变， 是聚变（B） 是聚变，是裂变， 是 衰变（C） 是 衰变， 是裂变， 是聚变（D）是 衰变，是聚变， 是裂变8 普通高中物理课程标准(实验)提出“ 在课程评价上强调更新观念，促进学生发展”的课程基本理念，以下对此理解正确的是( )。（A）更新评价观念就是要彻底放弃纸笔考试（B）促进学生发展就是扎实地提高学生考试分数（C）关注个体差异则要对不同的学生用不同的试卷考试（D）评价要体现内在激励和诊断功能，关注过程性评价二、简答题9 一铁锤将一铁钉击入木板，设木板对铁钉的阻力与铁钉进入木板内的深度成正比，在铁锤击第一次时，能将小钉击入木板内 1 cm，
5、问击第二次时能击入多深(假定铁锤两次做功相等，铁钉重力忽略不计)。三、案例分析题9 某教师为了了解学生静电感应、验电器、电荷守恒等知识的掌握与运用情况，设计了若干检测题，其中一题如下。如图所示，当带正电的绝缘空腔导体 A 的内部通过导线与验电器的小球 B 连接时，问验电器是否带电?【错解】因为静电平衡时。净电荷只分布在空腔导体的外表面，内部无静电荷，所以，导体 A 内部通过导线与验电器小球连接时，验电器不带电。针对上述材料，回答下列问题：10 分析学生答题错误可能是由哪些原因造成的。11 针对其中由物理知识方面导致的错误，给出正确的引导，用于帮助学生学习。11 在“探究通过导体的电流与电压和电
6、阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻 R(分别为5、10、15、20、25)、导线若干。师：同学们按照电路图连接电路时，要注意滑动变阻器保护电路的作用，不要连错了。生 1：恩，滑动变阻器要在最右端，差点忘了。生 2：我的这个电路闲合移动滑动变阻器滑片电流怎么一直为零啊?师：肯定是哪个地方断路了。现在，大家让电压保持一定，看一下电流与电阻的关系。生：将 R=10 的电阻接入，闭合开关，记下电流的值，再换成 R=15 的电阻，记下电流的值师：你保持电压一定了吗，这样得出的数据肯定不正确。生 3：我保持电压一致，得到电流和电阻成反比的关系。师：这位同学
7、回答得很好，电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比。问题：12 请对该教师的教学片段进行评述。13 针对上述教学片段中教师存在的问题，设计教学片段，帮助学生学习。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。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 阅读材料，根据要求完成教学设计任务。材料一 普通高中物理课程标准(实验)关于“原子结构 ”的内容要求为： “了解人类探索原子结构的历史以及有关经典实验。”材料二 某版本高中物理教科书关于 “ 粒子散射实验” 的教学内容如下： 粒子是从放射性物质
8、(如铀和镭)中发射出来的快速运动的粒子，带有两个单位的正电荷，质量为氢原子质量的 4 倍、电子质量的 7 300 倍。 1909 年，英籍物理学家卢瑟福指导他的学生盖革和马斯顿进行 粒子散射实验的研究时，所用仪器的俯视图如图 182-2 所示。R 是被铅块包围的 粒子源，它发射的 粒子经过一条细通道，形成一束射线，打在金箔 F 上。M 是一个带有荧光屏 S 的放大镜，可以在水平面内转到不同的方向对散射的 粒子进行观察。被散射的 粒子打在荧光屏上会有微弱的闪光产生。通过放大镜观察散光就可以记录在某一时间内向某一方向散射的 粒子数。从 粒子源到荧光屏这段路程处于真空。当 粒子打到金箔时，由于金原子
9、中的带电粒子对 粒子有库仑力作用，一些 粒子的运动方向改变，也就是发生了 粒子的散射。统计散射到各个方向的 粒子所占的比例，可以推知原子中电荷的分布情况。16 简述卢瑟福的原子核式结构模型的内容。17 结合所给材料，完成“原子的核式结构模型” 的教学设计，内容包括教学目标、教学过程。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 29答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 D【试题解析】 物体落地的竖直速度为 vy= ，物体在竖直方向是自由落体运动，由 vy=gt 可得落地的时间为：t= ，故选 D。2 【正确答案】 B【试题解析】 电势 随 x 变化的关系图象上每点切线的斜率大
10、小等于电场强度，x=x0 处的电场强度不为零，x=x 1 处的电场强度为零，所以 A 错误，B 正确。由于x1 点的场强为 0，所以两点的电荷在 x1 点产生的场强等大反向，两电荷为异种电荷，q1 带负电、q 2 带正电，且 q1 的电荷量大于 q2 的电荷量，故 C、D 错误。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，光由光疏介质射入光密介质时，折射角小于入射角，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
11、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，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】 设最大速度为 v，则加速过程中的平均速度 ，减速过程中的平均速度 ，则有 =x，即 (t1+t2)=x，代入数据得 v=3 ms，B 选项正确。6 【正确答案】 A【试题解析】 5 s15 s 内质点的速度均匀增大，做匀加速运动，加速度为 a=ms 2=08 ms 2，故 A 正确。前 5 s 内物体做匀速直线运动
12、，选项 B错误。15 s20 s 内质点的速度均匀减小，做匀减速运动，加速度为：a=ms 2=32 ms 2，故 C 错误。020 s 内速度一直是正值，说明速度方向不变，20 s 末离出发点最远，20 s 末不可能回到出发点，故 D 错误。故选A。7 【正确答案】 C【试题解析】 中的 1 0e 是 粒子，故发生的是 衰变， 是重核分裂成质量较小的核，是裂变，是典型的聚变，所以 C 选项正确。8 【正确答案】 D二、简答题9 【正确答案】 以木板上界面为坐标原点，向内为 y 坐标正向，如题图，则铁钉所受阻力为 f=ky 铁锤第 1 次打击时，阻力做的功为 A1A1=01kydy=铁锤第 2
13、次打击时，阻力做的功为 A2，则同理有 A2= 由题意，有 A2=A1= 即 所以， y2= 于是钉子第二次能进入的深度为y=y 2y 1= 1=0414 cm 。三、案例分析题10 【正确答案】 错解原因：关键是对“导体的外表面” 含义不清，结构变化将要引起“外表面”的变化。这一点要分析清楚。错解没有分析出空腔导体 A 的内部通过导线与验电器的小球 B 连接后，验电器的金箔成了导体的外表面的一部分，改变了原来导体结构。A 和 B 形成一个整体，净电荷要重新分布。11 【正确答案】 教师可引导学生思考静电平衡状态的导体性质。提问学生：带正电的绝缘空腔导体在静电平衡状态，电荷是怎么样分布的?空腔
14、导体的内部带不带电荷?用导线将空腔导体内壁和验电器连接，整个导体的性质有什么变化?这时候的电荷应该怎么分配?如果用绝缘小球接触空腔导体内壁之后再接触验电器结果会如何?两者有什么样的区别?之后引导学生加深对静电平衡的认识，掌握静电平衡时的电荷分布这个知识点。12 【正确答案】 教师在教学过程中没有真正引导学生进行探究性学习，只注重学习的结果，不注重学生学习的过程还是受传统教学评价的导向。让学生学会学习，学会探索和发现，比学生习得多少物理知识都重要。教师要关注全班学生，关注每个学生的差异性，一个学生不能代表全班，要做到因材施教。教师要强调启发式教学的原则。如何控制电阻两端的电压一定呢?那么我们把电
15、阻换成更大的，电阻分得的电压会增大，要使定值电阻分压不变则要使滑动变阻器接入电路中的电阻变大，这样才能保证电阻两端的电压不变。13 【正确答案】 教师：在探究导体中的电流跟导体两端的电压关系时，应采用什么方法和原理?学生：控制变量法，保持电阻不变，改变电压的值。教师：对，研究两个物理量之间的关系我们要控制第三个物理量不发生改变。做这个实验，我们要选择什么器材，怎么设计电路呢?学生：需要用到电压表、电流表、滑动变阻器、电阻、电源。教师：那么滑动变阻器的作用是什么呢?学生 4：保护电路的作用。教师：还有其它作用吗?学生：嗯，还可以改变电阻两端的电压。教师：对，下面同学们用手中的器材连接电路，并把数
16、据记入表格中。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：嗯，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? 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：mgh1mgh 2。 师：我们大胆猜想一下，第三个图中重力所做的功和
17、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 mgh1mgh 2。 师：这三者情况重力做的功是相同的。这说明了什么问题呢? 生：重力做功与路径无关。16 【正确答案】 原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。
18、17 【正确答案】 教学设计如下：一、教学目标 1知识与技能(1)了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型建立的依据。(2)知道 a 粒子散射实验的实验方法和实验现象，及原子核式结构模型的主要内容。2过程与方法(1)通过对 粒子散射实验结果的讨论与交流，培养对现象的分析、归纳得出结论的逻辑推理能力。(2)通过核式结构模型的建立，体会建立模型研究物理问题的方法，理解物理模型的演化及其在物理学发展过程中的作用。(3)了解研究微观现象。3情感、态度与价值观(1)通过对原子模型演变的历史的学习，感受科学家们细致、敏锐的科学态度和不畏权威、尊重事实、尊重科学的科学精神。(2)通过对原子结构的认识的不断深入，认识到人类对微观世界的认识是不断扩大和加深的，领悟和感受科学研究方法的正确使用对科学发展的重要意义。二、教学重点 1引导学生小组自主思考讨论对 粒子散射实验的结果分析，从而否定葡萄干布丁模型，得出原子的核式结构。2在教学中渗透物理学方法：模型方法。黑箱方法和微观粒子的碰撞方法。三、教学难点引导学生小组自主思考讨论对 粒子散射实验的结果分析，从而否定葡萄干布丁模型，得出原子的核式结构。四、教学过程
