2022年上半年教师资格证考试《物理学科知识与教学能力》(初级中学)真题及答案

2022年上半年教师资格证考试《物理学科知识与教学能力》(初级中学)真题及答案1[单选题]（江南博哥）图1所示为某版本初中物理教材中某节课文的内容。该内容的编写意图是A.引入“压力”的学习B.引入“压强”的学习C.引入“摩擦力”的学习D.引入“弹力”的学习正确答案：B参考解析：图中表示压力作用效果和受力面积的关系。压力作用效果指的是压强。故本题选B。2[单选题]某同学用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材做凸透镜成像实验。当蜡烛、凸透镜、光屏在图2所示位置时，光屏上出现了倒立等大清晰的像。若将蜡烛移至光具座的20cm处，保持凸透镜位置不变。为了能在光屏上出现清晰的像，下面说法正确的是A.光屏向左移5cm，出现倒立缩小的像B.光屏向左移5cm，出现倒立放大的像C.光屏向右移25cm，出现倒立缩小的像D.光屏向右移25cm，出现倒立放大的像正确答案：A参考解析：根据题干中信息，可知此时物距和像距都是2倍焦距。当物体移动到20cm处时，物距大于2倍焦距，所以像距应该在1倍焦距和2倍焦距之间，成的像时倒立缩小的实像。故本题选A。3[单选题]公共卫生领域广泛使用红外体温计测量体温、紫外线灯消毒等。关于红外线和紫外线，下列说法正确的是A.红外体温计是利用其发射的红外线测量体温的B.当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线C.真空中红外线的传播速度比紫外线的大D.真空中红外线的波长比紫外线的长正确答案：D参考解析：红外体温计是利用检测人体辐射出的红外线来测量体温的，A错误。只要比绝对零度温度高人体都会辐射红外线，B错误。红外线和紫外线都是电磁波，传播速度相同，C错误。真空中红外线的波长比紫外线的长，D正确。故本题选D。4[单选题]一质点在Oxy坐标系中的运动学方程是x=Rcoswt，y=Rsinwt，其中R、w均为常量，该质点运动的速度大小为A.|Rwsinwt|B.|Rwcoswt|C.RwD.Rw2正确答案：C参考解析：运动方程的一阶导即为速度方程，对x=Rcoswt，y=Rsinwt两式求导得出速度方程，再根据平行四边形定则求和速度即可得出速度为Rw。故本题选C。5[单选题]如图3所示，空间存在水平向右的匀强电场，无限大金属板面的法线方向与电场方向**，金属板两表面M、N的电荷面密度大小分别为δ1、δ2。下列选项正确的是A.M带正电，N带负电，且δ1=δ2B.M带正电，N带负电，且δ1>δ2C.M带负电，N带正电，且δ1=δ2D.M带负电，N带正电，且δ1>δ2正确答案：C参考解析：金属板外部电场方向为从左向右，内部电场方向应为从右向左，所以M带负电，N带正电。又因为时匀强电场，所以电荷面密度相等。故本题选C。6[单选题]为了测量某容器的容积，就在容器上插入一根两端开口的玻璃管，玻璃管与容器之间密封，玻璃管内部横截面积为S，管内一静止液柱封闭着长度为L1空气柱（可视为理想液体）顺，如图4所示，此时外界的温度为T1，**容器浸在温度为T2的热水中，液柱静止时下方的空气柱长度变为L2。若实验过程中大气压和容器容积均不变，则该容器的容积为A.B.C.D.正确答案：A参考解析：设容器的容积为V，对封闭气体：初态：V1=V+l1S，温度为T1末态：V2=V+l2S，温度为T2气体发生等压变化，根据盖吕萨克定律有：V1/T1=V2/T2，联解得V=故本题选A。7[单选题]质量为0.5kg的小球由高处竖直下落，与地面碰撞后反弹，其速度随时间变化曲线如图5所示，图中3~3.2s为运动过程，速度变化曲线未画出，g取10m/s2，关于小球在前5.2s内的运动情况，下列说法正确的是A.小球与地面的碰撞是弹性碰撞B.小球运动的路程为25mC.地面给小球的平均冲力大小为120ND.碰撞过程小球受到合外力的冲量大小为25N·s正确答案：D参考解析：小球反弹前的未速度和反弹后的初速度大小不同，所以不是弹性碰撞，A错误。小球速度图像和时间轴围成的面积总和为小球的路程值，为65m，B错误。碰撞过程中的冲量为I=mv=0.5kgX50m/s=25N·s，"平均冲力F=I/t=25N·s/0.2t=125N。故C错误，D正确。故本题选D。8[单选题]如图6甲所示，a、b两个绝缘金属环套在同一个铁芯上，处于静止状态。现给a环通以如图6乙所示的电流，下列说法中正确的是A.t1时刻两环相互吸引B.t2时刻两环相互吸引C.t3时刻b环感应电流大小为0D.t4时刻b环感应电流最大正确答案：B参考解析：相互吸引还是相互排斥，就要看电流是增大还是减小了，t1时刻处于电流增大阶段，根据楞次定律，可知，两环的电流方向相反，则两环相互排斥，t2时刻处于电流减小阶段，根据楞次定律，可知，两环的电流方向相同，则两环相互吸引，故B正确，A错误；t3时刻，a环电流变化最快，所以b环感应电流最大，C错误。t4时刻a环电流值最大，但是这一瞬间电流大小不变，所以b环感应电流为0，D错误。故本题选B。9[简答题]物理演示实验教学，通常要求演示与讲解相结合。举例说明课堂上教师如何实现演示与讲解相结合这一要求。参考解析：演示是为了让学生更加直观的了解实验过程及器材的使用方法，讲解则是说明实验注意事项以及方法。例如“探究压力作用效果影响因素实验”，通过演示让学生直观的看到实验现象，总结结论，讲解则是和学生说明控制变量法及注意事项。10[简答题]初中物理课程中有很多容易混淆的物理概念，如功和功率，温度和热量等。举例说明教学中从哪些方面区别容易混淆的物理概念。参考解析：从定义、符号、物理意义、单位等进行区分，例如功和功率，功的定义是：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动一定的距离，我们就说这个力对物体做了功。功率的定义是：做功和时间的比值。功的物理意义是：能量转化的量度。功率的物理意义是：做工的快慢。功的符号是：W。单位是焦耳。功率的符号是：P。单位是瓦特。11[简答题]下面方框所示是某学生对一道作业题的解答：题目如图7所示，灯泡L标有“6V0.5A”字样，滑动变阻器R2的最大电阻为12Q，R=R1=12Q。当开关S1闭合，S2、S3断开，滑片Р滑动至滑动变阻器a端时，灯泡L恰好正常发光。求：（1）灯泡L正常发光时的功率和电流；（2）若用电阻R3=12替换"L灯泡，滑片Р滑动至滑动变阻器的中点时，通过电流表的电流。问题：（1）简述该作业题旨在帮助学生掌握的知识点；（4分）（2）指出解答中的错误和出错的可能原因；（6分）（3）设计一个教学片段，帮助学生正确理解和解决此类问题。（10分）参考解析：（1）帮助学生学会：电路图的识别和理解、电功率的计算、欧姆定律及应用、滑动变阻器的应用（2）原因在于学生对电路图的理解或者对电流路径判断不准确，当三个开关都闭合时，电流不会经过R1，但是学生算总电阻时，还是算上了R1。（3）先以图作为例子进行讲解规律原理，接着画出类似的几个电路图让学生进行辨别、判断和计算。12[简答题]下面为某老师在"大气压强”—节的教学片段。老师：同学们，上课了，大家看PPT（图8），哪位同学能说说看到了什么?同学甲：我们都看过，是我国航天员在空间站外工作。老师；对!这是2021年8月20日，我国神舟十二号航天员在空间站外工作的照片。大家注意到航天员穿着的航天服了吗，有谁能说说航天服有什么作用?同学乙：航天服能平衡内外压。同学丙：还可防止宇宙射线。老师：对!航天服的作用可大了，它凝聚了许多现代科学技术。学习了这节课，我们对航天服的作用还会有更深入的认识。下面我们学习大气压强。老师先做个实验，大家先翻开书本。老师边做实验边讲解（板书如图9所示）。实验一：将适量开水倒入空铁皮罐中，不盖盖子，用凉水冷却铁皮罐。实验二：将适量开水倒入空铁皮罐中，盖紧盖子，用凉水冷却铁皮罐。老师：刚才我们学习了大气压强，了解了标准大气压，还了解了一些大气压在生活中的作用，以及如何运用科学技术改进我们生活的案例。下面结合大气压，我们进一步探讨航天服的作用。问题：（1）简述我国航天成就在初中物理教学中的教育价值；（10分）（2）解释为什么加入适量开水的空铁皮罐将盖子盖紧冷却后会变瘪；（5分）（3）设计一个教学片段，结合演示实验和大气压强有关数据，说明航天服的作用，体现我国航天成就的教育价值。（15分）参考解析：（1）航天成就不仅为祖国的经济军事等领域带来不可估量的价值，同时对物理教学也有很重要的意义。第一让学生知道太空并没有气体，对大气压强有更深入的了解。第二、让学生知道太空没有重力，对重力有更好的认识。第三、太空舱中，水可以以球状漂浮在空中，让学生了解水的表面张力，让学生了解分子间的作用力的不同情况等等。（2）因为加入的是开水，由于热传递所以气体温度高体积变大，冷却后要保持罐内外压强一致，故在大气压强的作用下罐会被挤压变瘪。（3）复制托里拆利实验。意大利科学家托里拆利把装满水银的细玻璃管倒置在水银槽中，发现有部分水银从玻璃管中流出，最终玻璃管内外水银面的高度差是760mm，玻璃管内的水银受到重力与大气压力的作用而处于平衡状态，由平衡条件知：760毫米高的水银柱产生的压强等于当时的大气压，从而测出了大气压值。13[简答题]13.阅读材料，根据要求完成教学设计。材料：初中物理某教科书关于“力”一章节的一个生活情境如下图所示。任务：（1）这个生活情境可以用于哪个知识点的教学?（2）用此图片设计一个教学片段，帮助学生理解与该现象相关的物理知识。参考解析：（1）用于重力方向的教学（2）提出问题：为什么造的楼房形状如此规整?引出铅垂线，接着进行原理的讲解。14[简答题]阅读材料，根据要求完成教学设计。材料一：《义务教育物理课程标准（2011年版）》关于“比热容”的内容要求为：“通过实验，了解比热容，尝试用比热容说明简单的自然现象”。材料二：义务教育九年级的某教科书“比热容”一节“比较不同物质吸热的情况”的实验如下所示。实验：比较不同物质吸热的情况加热质量相同的水和食用油，使它们升高相同的温度。比较它们吸收热量的多少，看看这两种物质的吸热情况是否存在差异。可以使用的实验器材有：相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计……如图13.3-1和图13.3-2，利用电加热器来加热水和食用油。电加热器每秒放出的热量是一定的，当它浸没在液体中时，可认为液体每秒吸收的热量相同。请思考怎样得到相同质量的水和油、比较水和油吸收热量的多少。设计表格，记录并分析实验数据材料三：教学对象为义务教育九年级学生，已学过**、内能等知识。任务：（1）简述什么是比热容，（2）根据上述材料，完成“实验：比较水和油吸热的情况”的教学设计；教学设计要求包括：教学目标、教学重点、教学过程等。（24分）参考解析：（1）比热容又称比热容量，通常用符号c表示，简称比热（specificheat），是单位质量物质的热容量，即是单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。比热容是表示物质热性质的物理量。（2）根据水和油的密度采用量筒得到质量相同的水和油，接着可以设计油和水升高相同温度加热时间的不同或者加热相同时间升高温度的不同。评分标准：（一）优秀（30-25）1.切合选题内容，符合学情2.教学目标与教学内容高度匹配，物理用语使用精准3.重难点适宜且突出4.教学过程：教学方法与内容及目标匹配，教学环节详细完整，逻辑性好且能支持重点目标的达成5.教学内容充实、形式多样化、游戏化、趣味化6.教学过程符合不同课型的设计思路，创新点或者亮点至少1处以上。7.字体工整，表述清楚，书面表达合理，符合题目要求（二）良好（25-15）1.符合题意，符合学情2.教学目标与教学内容高度匹配，物理用语使用准确3.重难点适宜且明确4.教学过程：教学方法与内容及目标较为匹配，教学环节详细完整，逻辑性较好且能支持目标的达成5.