——PAGE42018年下半年中小學教師資格考試物理學科知識與教學能力試題（高級中學）注意事項：120150請按規定在答題卡上填涂、作答。在試卷上作答無效，不予評分。一、單項選擇題（本大題共8小題，每小題5分，共40分）2B答題卡上對應題目的答案字母按要求涂黑。錯選、多選或未選均無分。1（可選用豆粒、玻璃球、鋼球等），分別從不同高度連續倒在秤盤上，觀察指針的擺動情況。該實驗通常用于幫助學生理解的物理知識是（）。氣體的壓強 B.機械能守恒C.動量守恒 D.功能原理【答案】A。解析:本實驗是用小球做氣體分子的模型，演示氣體壓強產生的機理。不同高度落下的小球模擬具有不同平均動能的氣體分子；不同數量的小球模擬不同密集程度的氣體分子。實驗說明氣體壓強的大小跟氣體分子的平均動能和分子的密集程度有關。有些球類比賽在開賽前用猜硬幣正反面的方法來決定誰先開球。如圖25.00m/s則該硬幣能上升的最大高度約為（）。A.1.27m B.1.35mC.1.40m D.1.54m【答案】A。解析：硬幣向上拋出后做勻減速直線運動，末速度為零，重

m/s2

。根據位移公式，最大高度h

v2 1.27m2g o3品通過安檢門。門框繞有線圈，閉合電鍵后，當金屬物體通過線圈時，電路中電流發生變化,而非金屬物體靠近時則對電路中的電流沒有影響。其工作原理是（）。電磁感應現象 B.磁場對電流有力作用C.閉合電路歐姆定律 D.磁場對電流有力的作用【答案】B。解析：當金屬物靠近探測器的線圈時,金屬物體會產生渦流，而金屬中的渦流產生的磁場又引起線圈中的磁通量發生變化，影響線圈中的電流，從而使電流表示數發生變化。故探測器采用了電磁感應原理。故本題選B。4L，h。若溫度保持不變，把玻璃管稍向下壓一段距離，則（）0LC.h,LL均變小D.h變小,L變大【答案】B。解析：先假設氣柱長度不變，即L不變h減小，被封閉的氣體體積不變，水銀柱高度變小。管內氣體壓強p1

pp ，0 水銀p 增大,管內氣體體積減小,Lh1L也要減小。B項正確。下面的各種核反應中能產生中子的是（）。用 光子轟擊的26Mg,生成物之一為26Na12 11用 粒子轟擊14N,生成物之一為17O7 87Li8Be3 4用 粒子轟擊7Li,生成物之一為10B3 5【答案】D。解析：根據質量數與質子數守恒可知，A項的核反應產生的是正電子0e；B1H；C1 1生的是光子;D1n。05MN均保持靜止，則（）。A.M的帶電量比N的大B.M正電荷、N帶負電荷MD.N【答案】C。為N在勻強電場中均處于靜止狀態,M、N力平衡。只有M帶負電荷,N帶正電荷時,受力才可能都平衡。B項錯誤。M、N的受力大小滿足EqM

EqN

，則可知M、N帶電量相等。A項錯誤。因為MMCNND如圖6所示，一束單色光由空氣以45 角射入厚度d的長方形玻璃磚,——PAGE7—入射點與出射點的水平距離為s。若所有的光線只在兩水平界面發生折射與反射，則下列敘述正確的是（）0A.玻璃磚的折射率為B.玻璃磚的折射率為

dsd2s2sC.經兩界面反射而返回原空氣入射區的光線會互相平行D.若增大入射角，則會在入射區的界面發生全反射n【答案】C。2

sinn1

可知，玻璃磚的折射率為2(d22(d2s2)射進入玻璃磚，通過第二界面進行反射,最后折射到入射區。這四條光線關于第二界面的反射法線對稱。所以返回原空氣入射區的光線與第一界面右側成45角，與入射光線經過第一界面反射的光線平行。C的條件不滿足①。D在光滑水平面上，有三個質量分別為m、2m2ma、bc,c7,b、c,avbc速率是（）。1v B.2v C.1v D.2v5 5 2 3【答案】D。解析:a與b作用的過程中水平方向的動量守恒，根據動量守abav1

,b的速度v，2且v1 2

mvmv1

mv2

由于發生的是彈性1 1 1碰撞，總動能不變，所以:

mv2 mv2 2

2②。聯立①②可得：2 2 1 2 2v1vv2v或vv,v1 3 2 3 1

0（舍去）。abb、cb、cbcb0,c2v，D3二、計算題（本大題共1小題決20分）8LmR,B通過導軌平面。當金屬桿以初速度v0

，且始終保持與導軌垂直地向右運動時,用微積分的方法求：x；(10（2）該過程中電流通過電阻所做的功。(10分）【參考答案】（1）金屬桿切割磁感線，產生感應電流并受到向左的安培力。E根據FBIL,I

可知F

B2L2vRaF

B22v根據牛頓第二定律可知,

m RmadvdvdxvdvB22

dx

Rmdv根據 dt dxdt dx

可知，

B22。Rm Rm Rm Rm。故dx

dv,x0 dv0( v v。B2L2

v0 B2

B2

B20dWFdxmadxmvdvdx

dWmvdv根據W

0 mvdvv0

dx1mv2。2 0

可知， 。21020113050分)閱讀案例,并回答問題。10.案例：下面為某同學對一道物理習題的解答。題目：運動員在練習跳板跳水時，將跳板壓到最低點C,跳板將運動題目：運動員在練習跳板跳水時，將跳板壓到最低點C,跳板將運動員豎直向上彈到最高點A后，運動員做自由落體運動。運動員質量m=60kg,取g=10A、跳板的水平點B、最低點C距離如圖9所示。求：（1）C彈性勢能；解解Bmgh E mghB p C則E mg(h h)6010(30.4)1560J。p B C(2)由機械能守恒定律，有：mgh mv21B2則v22gh 2103600v得B60010 6m/s。(1)答:CJ,運動員入水時的速度大小為106m/s。問題指出這道習題能檢測學生所學的知識點。（4）給出題目的正確解答。(6—9———PAGE17—類問題。(10【參考答案】本題檢測的知識點：自由落體運動、機械能守恒定律。正確解答：BBCC0A0CA能。由機械能守恒定律可得mghA

E mghp Cc故E mg(hp

h)6010(0.60.4)600JC o②運動員由A點向下做自由落體運動至水面，初速度為Om/s,由機械能守恒1定律可得mghA

mv22 ov22ghB

210672m2/s2o72。v 6 2m/s72。教學片段：生：系統內只有彈力或重力做功時。師:其次，運用機械能守恒定律需要注意什么問題嗎？生：在運用機械能守恒定律時，要選好參考平面，要仔細分析各點的彈性勢能、重力勢能、動能，選出解題的起始和終止點。B考平面，采用機械能守恒解題有什么問題嗎？生：沒有。因為只有彈性勢能、重力勢能、動能之間的轉化。BCB、C的時候，運動員的彈性勢能、重力勢能、動能分別是多少？生：B點時重力勢能為零；彈性勢能為0；動能需要計算。C點時重力勢能為mghC

；彈性勢能需要計算；動能為0。有兩個需要計算的量不能算出結果。師:那我們應該選取哪兩個點進行計算呢？生：ACA點的重力勢能為mghA

;彈性勢能為0;動能為0。由CAmghA

E mgh。p C師：嗯，所以在運用機械能守恒定律時，我們一定要按照步驟,不能隨便找起始和終止點。明白了嗎？生：明白了！師：我也相信大家！那能說一下第二問有什么問題嗎？B0。第二,BBA能，列式最簡單，應選為起始點。師:很好，思路很清晰。計算一下吧。1生：根據mghA

2mv2

解得v /s6 /s。師:非常好啊，我相信下次遇到這種題型一定沒問題。案例：某老師在進行“測定電池的電動勢和內阻”的實驗教學時，希望通過對實驗原理、電路連接以及數據處理的討論，提高學生實驗探究能力。下面是該老師教學過程的3個環節：環節1：講述實驗原理，要求學生在不翻閱教科書的情況下，根據實驗原理設計測量電路圖，引導學生討論存在問題，繪制出正確的電路圖。其中，學生甲繪制的運用E=U+Ir測定電池電動勢和內阻的電路圖如圖10所示。2：11E=U+Ir3：U-IE的方法。問題：（1）指出學生甲繪制的電路圖存在的問題，畫出正確的電路圖。（6分）(15）【參考答案】⑴由于所用到的實驗原理是U為路端電壓，I為干路電RR兩端的電壓，所以甲同學實驗電路圖錯誤。正確電路圖如下：教學過程：師：乙同學，觀察一下你所設計的電路是否有問題？生：沒有啊。點壓表測路端電壓，電流表測干路電流，滑動變阻器接兩個接線柱。師:那我們一起來檢查一下吧？怎么做呢？生：看電路是否暢通、是否存在短路或斷路。電流從正極流出經過開關流入電壓表和電流表負極……老師，我電源連反了。我換一下應該就沒問題了。師:你確定嗎？那滑動變阻器在這個電路中起什么作用呢？生:①保護電路;②測量多組數據求平均值，減小實驗誤差。師:非常好！這兩條作用你的電路都滿足嗎？生：首先，滑動變阻器最大接入電路，電壓表不會過大，①滿足。其次……起不到第二條作用。師:那滑動變阻器該怎么接在電路中呢？生:一上一下的方式連接。師:修改你電路圖再連接實物圖進行實驗吧。生:好的，謝謝老師。首先教師帶領學生將閉合電路歐姆定律的公式:U-T用平滑直線進行連接,并延長交于橫縱軸。最后引導學生根據變形式思考橫軸截距和縱軸截距和圖像斜率的意義,并進行糾正與講解。四、教學設計題（21212132840分）閱讀材料，根據要求完成教學設計。材料12薄膜干涉實驗。簡述利用圖像求出電源電動勢E和內電阻r的教學思路。（9分）任務：設計一個教學片段，向學生介紹薄膜干涉實驗現象與原理。（12分）【參考答案】什么神奇的現象？學生：玩過，肥皂泡是五顏六色的。教師：同學們真細心啊，觀察得不錯。有人知道為什么肥皂泡是五顏六色的嗎？學生：可能是太陽光的原因。教師:不錯，有一定的關系，那具體的原理又是什么呢？現在老師展示一個小實驗，同學們注意觀察和思考。教師：老師將這個肥皂膜靠近酒精燈，同學們注意觀察肥皂膜有什么變化。學生：肥皂膜上逐漸地出現顏色了。學生：肥皂膜上有細細的帶顏色的條紋。教師：同學們觀察的都很仔細，值得表揚。肥皂膜上的確呈現出不同顏色的條紋，同學們可以討論一下，試著分析岀肥皂膜出現條紋的原因。學生：光線照到肥皂膜上會發生反射，可能是因為大量光線反射后相互干擾，最后產生了五顏六色的條紋。學生：白光是由多種顏色的光組成，每種顏色光的波長不同。肥皂膜同一點反射的色光就不同，所以肥皂膜呈現五顏六色。教師：同學們的分析都很嚴謹，有理有據。現在大家一起看屏幕上放大的原加強點，就岀現亮條紋；當該處的肥皂膜厚度為光半波長的奇數倍時就是干涉減同一點只有一種顏色的光發生干涉，最終就呈現的我們看到的五顏六色的條紋。學生:那條紋間距不是均勻的是不是因為肥皂膜的厚度不是均勻變化的呢？學們就可以給你的其他朋友解釋薄膜干涉的現象了。13.閱讀材料，根據要求完成教學設計。材料一《普通高中物理課程標準（2017年版）》關于“靜電現象”的內容標準為：“通過實驗，了解靜電現象。能用原子結構模型和電核守恒的知識分析靜電現象。”材料二高中物理某教科書“靜電現象的應用”一節的部分內容。材料三 教學對象為高中二年級學生，已學過電場、靜電平衡狀態等知識。任務:簡述什么是靜電平衡狀態。（4）教學設計要求包括:教學目標、教學重點、教學過程（要求含有教學環節、教學活動、設計意圖等）。（24）——PAGE19—【參考答案】(1)

導體內(包括表面)的自由電子不再發生定向移動的狀態，叫作靜電平(2) 教學設計如下：研究靜電平衡時導體內部的電荷一、教學目標1.知識與技能認識靜電感應，知道感應起電的原理和感應電荷正、負的判定。電荷只分布在導體的外表面上。過程與方法通過觀察演示實驗及對實驗現象的分析，學生學會運用所學知識進行分析推理，具備一定的分析推理能力。情感態度與價值觀通過對實驗的觀察和推理，學生養成科學的研究方法，以及嚴謹認真的學習態度。二、 教學重難點教學重點靜電現象的特點。教學難點靜電現象的理解。三、 教學過程教學環節教學環節教師活動學生活動設計意圖師生共同回顧：一個導體，不論原來是不是帶電，放入電場中以后，都會由于靜提出問題電感應而在導體中的不同部位出現不同電荷。教師提問：在靜電平衡狀態下，導體上的電荷怎樣分布呢？

學生思考，發激發學生的學習興趣表自己的想法和探究欲望為了讓學生得出演示實驗

教師