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 6及答案与解析一、单项选择题1 关于物体的内能，下列说法正确的是( )。（A）相同质量的两种物体，升高相同的温度，内能增量一定相同（B）一定量 0的水结成 0的冰，内能不变（C）一定量气体吸收热量而保持体积不变，内能一定减少（D）一定量气体体积增大，但不吸热也不放热，内能一定减少2 一个点电荷从静电场中的口点移到 6 点，其电势能的变化为零，则( )。（A）a、b 两点的场强一定相等（B）该点电荷一定沿等势面移动（C）作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的（D）a、b 两点的电势一定相等3 根据惠更斯一菲涅耳原理，若已知光在某时
2、刻的波阵面为 S，则 S 的前方某点 P的光强决定于波阵面 S 上所有面积元发出的子波各自传到 P 点的( )。（A）振动振幅之和（B）光强之和（C）振动振幅之和的平方（D）振动的相干叠加4 如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个电阻 R 和 r，导体棒 PO 与三条导线接触良好：匀强磁场的方向垂直纸面向里。导体棒的电阻可忽略。当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是( )。（A）流过 R 的电流为由 d 到 c，流过 r 的电流为由 b 到 a（B）流过 R 的电流为由 c 到 d，流过 r 的电流为由 b 到 a（C）流过 R 的电流为由 d 到 c，流过 r 的电流为由 a 到 b（D）
3、流过 R 的电流为由 c 到 d，流过 r 的电流为由 a 到 b5 物体从斜面顶端由静止开始滑下，经 t 到达中点，则物体从斜面顶端到底端共用时间为( ) 。（A）（B）（C） 2t（D）6 如图所示，电阻 R 和线圈自感系数 L 的值都较大，电感线圈的电阻不计， A、B是两只完全相同的灯泡，当开关 S 闭合时，下面能发生的情况是( ) 。（A）B 比 A 先亮，然后 B 熄灭（B） A 比 B 先亮，然后 A 熄灭（C） A、B 一起亮，然后 A 熄灭（D）A、B 一起亮，然后 B 熄灭7 下列关于狭义相对论的说法中，正确的是( )。（A）一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光
4、速（B）质量、长度的测量结果都与物体相对观察者的相对运动状态无关（C）时间的测量结果与物体相对观察者的运动状态无关（D）在某一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，在其他一切惯性系中也是同时发生的8 关于实验和实验教学说法正确的是( )。（A）计划性和可操作性是实验的两大基本特点（B）实验的目的就是为了让学生加深对所学知识的理解（C）学生实验的目的主要是要获得正确科学的实验结论（D）教师在课堂上的演示实验必须确保成功二、简答题9 一小球在弹簧的弹力作用下振动，弹力 F=-kx，而位移 x=Acostot，其中，k，A和 都是常数，求在 t=0 到 t=2 的时间间隔内弹力给予小球的冲量。
5、三、案例分析题9 案例：下面是一道习题和某学生的解答。如图所示电路，已知电源电动势=63V，内电阻 r=05，固定电阻 R1=2，R 2=3，R 3 是最大阻值为 5 的滑动变阻器，按下电键 K，调节滑动变阻器的触点，求通过电源的电流范围。将滑动触头滑至左端，R 3 与 R1 串联再与 R2 并联，外电阻所以电流的取值范围为 2.4AI3A。问题：10 分析学生答题错误的原因是什么。11 针对其中由物理知识导致的错误，给出正确的引导。11 某教师通过摩擦起电、验电器等试验，使学生对电现象有了一定的感性认识。教师：同学们，生活中有很多与电有关的现象。比如说，灯泡发光、静电现象等等。有谁知道电现象
6、的本质是什么?学生茫然一片，无人应答。教师：其实在各种复杂的与电有关的现象背后，都有着共同的本质。今天我们学习最基本的电磁规律库仑定律。教师：库仑在 18 世纪通过大量的实验总结出了这一规律。同学们，告诉老师库仑定律的形式是什么?大部分学生纷纷说出了正确答案。一学生喊道：“ 老师，我懂了，库仑定律和万有引力定律非常类似。”教师对学生的观点提出了批评，说道：“你才预习了一节，就简单下结论” 。紧接着教师写出了库仑定律的形式，讲解了电荷的概念并布置了几道练习题。问题：12 对老师的教学行为进行评析。13 设计一个教学片断，使学生对点电荷、库仑定律有深人的认识。四、教学设计题13 阅读下列材料完成教
7、学设计。材料一动能与势能的相互转化物体自由下落或沿光滑斜面滑下时，重力对物体做正功物体的重力势能减少。减少的重力势能到哪里去了?我们发现，在这些过程中，物体的速度增加了，表示物体的动能增加了。这说明，物体原来的重力势能转化成了动能。原来具有一定速度的物体，由于惯性在空中竖直上升或沿光滑斜面上升，这时重力做负功，物体的速度减小表示物体的动能减少了。但由于物体的高度增加，它的重力势能增加了。这说明物体原来具有的动能转化成了重力势能。材料二在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。这叫做机械能守恒定律。它是力学中的一条重要定律，是普遍的能量守恒定律的一种特殊情况
8、。根据上述材料回答：14 设计一个关于机械能守恒定律内容和条件的教学导入。15 完成材料一部分的教学设计，内容包括学情分析和教学目标。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 6答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 D【试题解析】 根据公式 Q 吸 =cmt，相同质量的两种物体，比热容可能不同，故升高相同温度，内能增量不一定相同，故 A 错误；一定量 0的水结成 0的冰，要放热，故内能一定减小，故 B 错误；一定质量的气体吸热，而保持体积不变，则不对外做功，根据公式U=W+Q，内能一定增加，C 错误；一定质量的气体体积增大，对外做功，若既不吸热也不放热，根据公式U=W+Q
9、，内能一定减少，故 D 正确；故选 D。2 【正确答案】 D【试题解析】 根据公式 Wab=qUab 分析可知，电场力做功 Wab=0，a、b 两点的电势差 Uab 为零。而电势与场强无关，所以 a、b 两点的电场强度不一定相等，故 A错误。电场力做功只与初末位置有关，与路径无关，电场力做功为零，电荷可能沿等势面移动，也可能不沿等势面移动，故 B 错误；电场力方向和其移动方向不垂直，只要 a、b 两点等势，电势能变化即为零， C 选项错误；由公式Wab=qUab，W ab=0，得 Uab=0，即 a、b 电势一定相等。故 D 正确。故选 D。3 【正确答案】 D4 【正确答案】 B【试题解析】
10、 根据磁场方向、导体棒运动的方向，用右手定则可判断出导体棒中感应电动势方向为由 PQ，即导体棒下端电势高，上端电势低，所以流过 R 的电流方向为 cd，流过 r 的电流方向为 ba，故选项 B 正确。5 【正确答案】 A【试题解析】 设斜面长为 2L，则 ，物体滑到底端时有 ，联立上述两式得 。6 【正确答案】 D【试题解析】 开关 S 闭合，电流突变，自感线圈相当于断路，所以 AB 一起亮；电流稳定后 B 与 L 并联，L 相当于导线，B 短路，所以 B 熄灭。D 正确。7 【正确答案】 A【试题解析】 根据狭义相对论，光速是速度的极限值，所以 A 正确；根据狭义相对论，长度、质量、时间间隔
11、都与运动状态有关，且都给出了具体的速度公式，所以 B、 C 错误；同时是相对的，D 错。正确选项为 A。8 【正确答案】 A二、简答题9 【正确答案】 根据冲量的定义，可得 dI=Fdt=一 kAcostdt，积分得冲量为 即在 t=0 到 t=2 的时间间隔内弹力给予小球的冲量为三、案例分析题10 【正确答案】 该学生错误地认为滑动变阻器作限流用时，当滑动头移到两头，通过用电器的电流最大或最小。可能是平时学生的思维定势的原因，不分具体电路，只要电路中有滑动变阻器就认为滑动头在它的两头，通过的电流是最大或最小。11 【正确答案】 可以启发学生进行电路的简化，真正认识到滑动变阻器所在位置对电流最
12、大值和最小值的影响。可以将这种类型的题目归类总结，运用电阻串并联的规律求出总电阻的阻值或阻值变化的表达式是解电路的首要任务。12 【正确答案】 本案例中，一方面教师还没有让学生认识点电荷的概念，就急于讲授库仑定律，结果学生只掌握了一些抽象的公式。另一方面，对学生的观点处理太过简单、粗暴。学生总结出库仑定律与万有引力定律的相似性是很值得鼓励的。教师可以为学生留下一个疑问，让学生阅读一些课外书了解一下。13 【正确答案】 教师：同学们，生活中与电有关的现象有哪些?学生：摩擦起电、闪电、发电机等。学生 1：老师。入站在地面上受到的支持力也与电有关。老师：与电有关，为什么没有火花、闪光之类的现象呢。学
13、生 1：老师。我看参考书上写的。教师：刚才这位同学的观点很对，与电有关的现象，未必就会伴随光。电是独立存在而又与光有联系的事物。今天，我们就来学习电现象的本质一电荷以及库仑定律。紧接着老师讲解了点电荷是如何定义的，以及电荷的守恒定律。学生对点电荷有了一定的认识。教师在同种电荷相吸、异种电荷相斥的基础上，引导学生探讨电荷之间的力与哪些因素有关。学生由于有了点电荷的概念以及了解验电器的实验事实，很多学生都猜出了电荷之间的力可能与电荷多少、电荷正负以及距离有关。教师见学生能想到各种影响因素，写出了库仑定律的表达式。四、教学设计题14 【正确答案】 导入新课提出课题 机械能守恒定律。 (板书)力做功的
14、过程也是能量从一种形式转化为另一种形式的过程，物体的动能和势能总和称为机械能，例举通过重力或弹力做功，动能与势能相互转化。(展示图片和视频)瀑布(自由落体) ：重力势能动能荡秋千：动能重力势能动能过山车：动能重力势能动能撑杆跳高：动能弹性势能、重力势能动能分析上述各个过程中能量转换及重力、弹力做功的情况(学生描述)。实验：钢球用细绳悬起，请一同学靠近，将钢球偏至同学鼻子处释放，摆回时，观察该同学反应。并让学生分析会不会碰到鼻子。15 【正确答案】 学情分析通过前几节内容的学习，学生知道了重力做功会引起重力势能的变化。弹簧的弹力做功将使弹性势能发生变化，合外力的功将引起物体动能的变化。使学生看到
15、曾在初中阶段学过的一些定性的东西逐渐找到了定量方面的联系，对功能关系的认识加深了，也萌发了继续探究的兴趣。那么，在动能、重力势能和弹性势能都参与转化的过程中，情况又将如何呢?这是学生急待解决的问题，机械能守恒定律的建立已经到了“水到渠成 ”的时候了。从知识发展的线索来看，本节内容，既是对前面几节内容的总结，也是对能量守恒定律的铺垫。通过本节内容的学习，学生对功是能量变化的量度会有更加深刻地理解，也为从不同角度处理力学问题提供了良好的途径。本节内容是本章的重点内容。通过学习，学生不难掌握机械能守恒的表达式和运用机械能守恒定律求解比较简单的问题，但对具体问题中机械能守恒条件是否满足的判断还有一定困难，因此，对机械能守恒定律条件的理解是本节内容的难点。教学目标(一)知识与技能1知道什么是机械能，理解物体的动能和势能可以相互转化：2理解机械能守恒定律的内容和适用条件：3会判定具体问题中机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律分析实际问题。(二)过程与方法1学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及适用条件的研究方法：2初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。(三)情感、态度与价值观体会科学探究中的守恒思想，养成探究自然规律的科学态度，领悟机械能守恒规律解决问题的优点，形成科学价值观。
