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文档简介
2018上半年教师资格考试《物理学科知识与教学能力》(高级中学)真题卷面总分:13分答题时间:240分钟试卷题量:13题练习次数:9次
单选题(共8题,共8分)
1.高中物理某教科书中描述的一个演示实验如图1所示。在振幅较小的情况下,通过该实验能初步得出的结论是()
A.周期与摆球的质量、振幅、摆长均无关
B.周期与摆球的质量无关,与振幅和摆长有关
C.周期与摆球的质量、振幅均无关,与摆长有关
D.周期与摆球的质量、振幅均无关,与摆长的二分之一次方成正比
正确答案:C
您的答案:
本题解析:
2.如图2甲所示,在力传感器下端悬挂一钩码。某同学手持该传感器,从站立状态下蹲,再从下蹲状态起立回到站立状态,此过程中手和上身保持相对静止。下蹲过程传感器受到的拉力随时间变化情况如图2乙,则起立过程传感器受到的拉力随时间变化情况可能是()。
A.见图A
B.见图B
C.见图C
D.见图D
正确答案:C
您的答案:
本题解析:在起立过程中,该同学先向上加速运动,后向上减速运动。因此加速度先向上,后向下。可以判断加速度a向上时,处于超重状态,拉力大于重力,即拉力大于F0;加速度a向下时,处于失重状态,拉力小于重力,即拉力小于F0。故本题选C。
3.登上火星是人类的梦想。若将地球和火星公转视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响。根据表1,火星和地球相比,下列叙述正确的是()。
A.火星的公转周期较小
B.火星做圆周运动的加速度较小
C.火星表面的重力加速度较大
D.火星的第一宇宙速度较大
正确答案:B
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本题解析:
4.2013年6月11日“神舟十号”顺利升空,标志着我国火箭载人太空飞行有了历史性的突破。高空实验火箭起飞前,仪器舱内气体的压强p0=1atm,温度t0=27℃。在火箭竖直向上加速飞行的过程中,当加速度的大小等于重力加速度g时,仪器舱内水银气压计示数p=0.6p0,已知仪器舱是密封的,则此时舱内温度为()
A.360K
B.180K
C.16.2℃
D.32.4℃
正确答案:A
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本题解析:
5.某电阻中通有随时间变化的电流i,按每经过24s减少一半的规律变化,初始时刻电流为I0,如图3所示。该电流的表达式为()。
A.见图A
B.见图B
C.见图C
D.见图D
正确答案:D
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本题解析:
6.如图4所示,空间存在具有水平边界EF,方向水平向里的匀强磁场:在距离EF下方H处有一正方形线框MNPO,线框平面的法线方向与磁场方向平行。将线框以初速度v0竖直向上抛出。若运动过程中MN始终与EF平行,MN在磁场中达到最高点时,OP未进入磁场。则线框从开始运动至最高点的过程中,v-t图像是()
A.见图A
B.见图B
C.见图C
D.见图D
正确答案:C
您的答案:
本题解析:竖直向上抛出的线框进入磁场前,做竖直上抛运动,其速度减小,v-t图像应为倾斜的直线,排除A、B。线框进入磁场时,MN切割磁感线,产生感应电动势,MN内产生指向M的电流。设线框的电阻为R,边长为l,根据左手定则可知线框受到竖直向下的安培力,大
7.某光栅每厘米有3150条刻线,用该光栅做衍射实验,则在第五级衍射光谱中可观察到的最大可见光波长为()。
A.3150?
B.3174?
C.7875?
D.6349?
正确答案:D
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本题解析:
8.
A.3.8天
B.5.7天
C.8.6天
D.11.4天
正确答案:B
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本题解析:
问答题(共5题,共5分)
9.球形电容器由两个同心的球壳导体,A、B组成,如图5所示。导体A、B的半径分别为和RA和RB,且RA
(1)导体A、B之间的电场强度;
(2)该电容器的电容
正确答案:
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本题解析:
10.下面为一道物理习题和某同学的解答过程。
问题:
(1)简述该习题旨在帮助学生掌握的知识;(4分)
(2)给出该习题的正确解答;(6分)
(3)针对该同学的作业,设计教学片段帮助他解决该问题。
正确答案:
您的答案:
本题解析:(1)该习题旨在帮助学生掌握的知识是开普勒第二定律。.
(3)教学片段:
师:因为卫星做椭圆运动,所以万有引力的作用是什么?
生:万有引力提供卫星做椭圆运动的向心加速度和切向加速度。
师:所以不能用万有引力等于向心力进行求解。那么椭圆运动遵循哪个规律呢?生:开普勒第二定律,是指同一卫星在相同时间扫过的面积相等。
师:那么怎样求在极短的?t时间内卫星扫过的面积呢?
11.下面是李老师讲授高中物理“静电现象的应用”一课的教学片段。李老师:同学们,前面我们已经学习过电荷在电场中会受到力的作用。由于金属导体中也有电荷,如果把一块金属导体放在电场中,导体中的电荷会怎样呢?大家先看大屏幕(图6),阅读课本中对应的内容,待会儿我们共同来讨论
(师生阅读、讨论)
李老师:同学们,有谁想发表自己的观点?
甲同学:金属中有自由电子,在电场力的作用下向左边运动,直至到达金属板的左边为止。
乙同学:金属中的正电荷在电场力,的作用下向右运动,直至到达金属板的右侧为止。
李老师:同学们都说得非常好!正是因为受到外电场力的作用,正负电荷分开,从而在左右两边就出现了正负电荷,我们把这些电荷叫作感应电荷。我们知道只要有电荷就会产生电场,那么感应电荷产生的场就叫感应电场。感应电荷的电场方向与外电场方向相反,所以最终合场强为零,这时我们就说静电平衡了。同学们理解这个过程了吗?
同学:理解了。
李老师:接下来我们学习等势面,同学们先阅读课本。
(同学阅读,老师巡视)
李老师:有谁能说说什么是等势面吗?
丙同学:等势面是电势相等的面。处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,它的表面是个等势面
丁同学:老师,静电平衡的导体,它的内部还有电荷吗?
戊同学:老师我知道,在电场力的作用下,金属中的电荷被分开了,负电荷只能停留在左边,正电荷只能停留在右边,所以中间就没有电荷了
李老师:回答得非常好!静电平衡后,导体内部就没有净电荷了。我们继续讨论等势面。
问题:
(1)请对李老师教学过程中的不足进行评述;(10分)
(2)指出戊同学回答中存在的问题;(5分)
(3)针对丁、戊同学的问题,设计一个教学片段或教学思路,帮助学生正确理解静电平衡时导体内部电荷的分布问题。
正确答案:
您的答案:
本题解析:(1)教师的教学方式单一。李老师仅仅是让学生自由阅读课本,没有采用更多有效的教学方式促进学生学习,无法激发学生的学习兴趣。
教师的评价方式及评价内容存在问题。对于学生的回答,李老师只回答好或非常好,没有针对学生的回答做出指导性评价。同时,在学生回答或理解错误时,也没有及时指出。戊同学对静电平衡的过程理解错误时,老师反而评价学生“回答得非常好”。
教师与学生的互动存在问题。在学生交流讨论或自由看书时,教师仅仅是巡视,没有给予学生一定的指导,缺乏交流。
(2)静电平衡时不是负电荷全在左边,正电荷全在右边,中间没有电荷。实际上,在电场力作用下,金属中可以移动的负电荷向左移动,最后呈现的结果是金属左端显负电,同理金属右端显正电。感应电场与在金属内部的外电场大小相等,方向相反。
(3)教学片段:
师:从微观上来说,金属一般由金属原子组成,在原子核外是绕核转动的电子。金属导电时,
是哪一种电荷在移动?
生:因此金属导电时,是核外电子在移动,带正电的原子核不能移动。定向移动的电子形成电流。
师:这位同学理解得很透彻!金属中只有原子的核外电子可以移动。那么,一块金属在外电场的作用下,内部是哪种电荷在移动?
生:负电荷。
师:结合图6,大家继续想一下,在外电场力作用下,金属为什么左端显负电,右端显正电?生:右端的负电荷移动到左端,所以右端显正电,而不是左端的正电荷移动到右端。
师:那大家想想,什么时候电荷不移动?
生:金属内部的感应电场与外电场抵消时,金属内部电荷不移动,但中间也是存在电荷的。
12.阅读材料,根据要求完成教学设计。
材料图7所示为高中物理某教科书“科学的转折:光的粒子性”一节中的一个演示实验。
任务:
(1)这个演示实验可用于什么物理知识的教学?(4分)
(2)用此实验设计一个教学片断,帮助学生理解与该现象相关的物理知识。(8分)
正确答案:
您的答案:
本题解析:(1)这个演示实验可用于光电效应及其影响因素的教学。光电效应是照射到金属表面的光,能使金属中的电子从表面逸出的现象。这种电子称为光电子。光电效应中产生的光电子的初速度与光强无关。入射光的强度影响光电流的强度,影响单位时间单位面积内逸出的光电子数目。入射光越强,饱和电流越大。
(2)教学片段:
师:同学们,我们已经知道光具有粒子性,有哪些现象可以体现光的粒子性呢?
生:光电效应。
师:光电效应,是照射到金属表面的光,能使金属中的电子从表面逸出的现象。这种电子称为光电子。那么光电效应与哪些因素有关呢?
生1:可能与光的强度有关。照射光的强度越大,电流越大。
生2:可能与光的种类有关。
生3:可能与金属的种类有关。
师:很好,大家都有自己的想法,我们先用实验验证一下第一个猜想,剩下的两种猜想同学们自行验证,好不好?
生:好的。
师:现在老师有验电器、锌板、紫外线灯和导线若干。大家以小组为单位思考、讨论、设计实验方案来验证光的强度对光电效应的影响。
生:将验电器与锌板串联,用不同强度的紫外线光进行照射。
师:很好,这种实验方法是我们常用的哪一种方法?
生:控制变量法。
师:老师已经按照大家说的将验电器和锌板连入了电路,下面来验证大家的想法是否正确。
教师操作:打开紫外线灯把亮度调到最低,验电器出现了偏转。
师:这个现象说明了什么?
生:紫外线照射锌板可以产生光电效应。
教师操作:一点点地调高紫外线灯的亮度,此时验电器的偏转角变大。
师:这个现象说明了什么?
生:随着入射光的强度增大,电流变大,即单位时间内产生的电荷变多。
师:大家回答得很对!因为入射光的强度影响单位时间、单位面积内逸出的光电子数目,所以光强越大,电流越大。下面大家小组思考、讨论、设计其余两个猜想的验证实验。
生:好。
13.阅读材料,根据要求完成教学设计。
材料一《普通高中物理课程标准(实验)》关于“电容、电感与交流电”的内容的要求为:通过实验,了解电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用。
材料二高中物理某教科书“电感和电容对交变电流的影响”一节的部分内容。
材料三教学对象为高中二年级学生,已学过交流电、电感、电容概念。
任务:
(1)简述什么是交变电流。(4分)
(2)根据上述材料,完成“实验:电容对交变电流的影响”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(要求含有教学环节、教学活动、设计意图等)。(24分)
正确答案:
您的答案:
本题解析:(1)交变电流是指电流的方向随时间呈周期性变化的电流。交变电流在生活和生产中都有广泛
的应用,一般家庭电路和工业用电都是交流电。
(2)教学设计如下:
电容对交变电流的影响
一、教学目标
l.知
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