教师资格证《物理学科知识与教学能力（高级中学）》（题库）模拟试卷一

教师资格证《物理学科知识与教学能力（高级中学）》（题库）模拟试卷一[单选题]1.如图所示，一小物（江南博哥）块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子问的最大静摩擦力均为F。小环和物块以速度υ向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动。整个过程中，物块在夹子中没有滑动。小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g。下列说法正确的是()。A.物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2FB.小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2FC.D.参考答案：D参考解析：物块向右匀速运动，夹子与物块处于平衡状态，绳的张力等于Mg，与2F的大小关系不确定，A项错误。小环碰到钉子P时，物块M做圆周运动，在最低点时拉力与重力的合力提供向心力，因此绳中的[单选题]2.下图是高中物理某教科书中洗衣机的脱水桶的图片。脱水桶的作用原理是什么物理知识?()A.圆周运动B.共振运动C.离心运动D.失重现象参考答案：C参考解析：洗衣机脱水时利用离心运动将附在物体上的水分甩掉，故本题选C。[单选题]3.一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1=10Ω、R2=120Ω、R3=40Ω，另有一测试电源，电动势为100V、内阻忽略不计，则()。A.当cd端短路时，ab之间的等效电阻是60ΩB.当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40ΩC.当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80VD.当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80V参考答案：C参考解析：[单选题]4.下列关于温度、比热容、热量和内能说法正确的是()。A.物体从外界吸收了热量，温度一定升高B.比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关C.冰在熔化成水的过程中。水的内能不断增加D.物体的内能增加，则一定是从外界吸收了热量参考答案：C参考解析：物体从外界吸收热量温度不一定升高，比如晶体熔化时，吸收热量，温度不变，A项错误。比热容是物质本身的一种属性，与压力、温度、物质的种类有关，B项错误。冰在熔化成水的过程中，从外界吸收热量，水的内能不断增加，C项正确。改变物体内能的方式有两种.做功和热传递.故物体内能的增加不一定是从外界吸收了热量，还有可能是外界对其做功，D项错误。[单选题]5.部分水平且足够长。匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于PMNQ平面指向纸面内侧。某粗A.杆下滑过程机械能守恒B.杆最终不可能沿NQ匀速运动C.D.参考答案：D参考解析：杆在下滑过程中，杆与金属导轨组成闭合回路，磁通量在改变，会产生感应电流，杆将受到安培力作用，故杆的机械能不守恒，A项错误。杆最终沿水平面运动时，磁通量不发生变化，没有感应电流，杆[单选题]6.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，水的内能增加参考答案：D参考解析：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。故本题选D。[单选题]7.A.8个中子，16个质子B.16个中子，8个质子C.24个中子，8个质子D.8个中子，24个质子参考答案：B参考解析：铅核中子数为208-82=126，质子数为82；钍核中子数为232-90=142，质子数为90；142-126=16，铅核比钍核少16个中子；90-82=8，铅核比钍核少8个质子。[单选题]8.由两种单色光P、Q组成的细光束，自A点沿半径方向射入两种不同材料做成的外形相同的半圆形透明体Ⅰ、Ⅱ，在圆心O点发生反射与折射现象，如图所示。则()。A.对同一色光，介质Ⅰ的折射率小于介质Ⅱ的折射率B.在同一均匀介质中单色光P的传播速度小于单色光QC.若入射光由A缓慢向B转动，仍保持沿半径方向射到O点，单色光P比单色光Q先发生全反射D.在相同条件下做双缝干涉实验.单色光P相邻条纹间距比单色光Q大参考答案：D参考解析：入射光线由介质Ⅰ射入介质Ⅱ时，入射角小于折射角，则介质Ⅰ是光密介质，介质Ⅱ是光疏介质，即介质Ⅰ的折射率大于介质Ⅱ的折射率，A项错误。由折射光线的偏折角度，可知P的折射率小于Q的[问答题]1.质量为2kg的物体，在力F=2ti+4t2j的作用下由静止从原点开始运动，求：(1)5s末物体的速度和位置。(10分)(2)5s内力所做的功。(10分)参考答案：无参考解析：[问答题]2.案例：在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”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5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、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：我的这个电路闭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=10Ω的电阻接入，闭合开关，记下电流的值，再换成R=15Ω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：(1)请对该教师的教学片段进行评述。(15分)(2)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。(15分)参考答案：无参考解析：(1)教师受传统教学评价的导向，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，不注重学习的过程。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更重要。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。(2)教学片段：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：保护电路的作用。教师：还有其他作用吗?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，并把数据记入表格中。[问答题]3.案例：下面为一道物理试题和某学生的解答过程。题目：有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A。求电动机正常工作时的输出功率是多少?如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多少?解：电动机不转时可以计算出电动机的内阻。问题：(1)指出此道试题检测了学生所学的哪些知识点。(4分)(2)分析错误原因并给出正确解题过程。(6分)(3)针对学生解题过程中存在的问题，设计一个教学片段，帮助学生解决此类问题。(10分)参考答案：无参考解析：(1)知识点：纯电阻电路与非纯电阻电路的区别，以及电功率、热功率的计算。(2)错误原因：电动机正常工作时，转子突然被卡住，相当于由非纯电阻电路变成了纯电阻电路，此时回路正确解答过程：解：电动机不转时可以计算出电动机内阻，(3)教学片段：师：对于一个纯电阻电路而言，电功率和热功率是相等的，这是为什么?生：因为只有电阻消耗电能。师：那么，对于一个非纯电阻电路而言，电功率和热功率还相等吗?生A：相等。生B：不相等。师：我听见有两种答案，看来大家还不是特别清楚。大家还记得什么是非纯电阻电路吗?生：电路中不仅有内阻发热消耗电能，还要对外做功消耗电能。师：没错，非纯电阻电路中，电能消耗由两部分组成，一部分是发热，还有一部分是对外做功。发热对应热功率，对外做功对应输出功率，电能消耗对应总功率。所以它们三者的关系是P总=P输+P损。如果，限制非纯电阻电路对外做功，此时谁会消耗电能呢?消耗多少?生：只有内阻消耗电能，而且全部消耗。师：非常正确，所以对于一个非纯电阻电路而言，如果对外做功，则电功率等于热功率；如果不对外做功，则电路相当于纯电阻电路，电功率等于热功率。[问答题]4.阅读材料，根据要求完成教学设计。材料下面是某高中教材电势能和电势一节中关于静电力做功的教学实验图。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思路，帮助学生理解与该现象相关的物理知识。(8分)亮度的变化”学习内容的教学设计。教学设计要求包括：教学目标、教学重点、教学过程(要求含有教师活动、设计意图，可以采用表格式或叙述式)等。(24分)参考答案：无参考解析：(1)该演示实验可用于探究静电力做功的教学。(2)教学思路：复习功和能量的关系：如图所示从静电场中静电力做功使试探电荷获得动能入手并提出问题，是什么转化为试探电荷的动能?如下图，分析试探电荷q在场强为E的均强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功的情况。①q沿直线从A到B；②q沿折线从A到M、再从M到B；③q沿任意曲线从A到B。要求学生自行计算，总结结论：与重力做功类比，引出结论：静电力做的功只与电荷的起始位置和终点位置有关，与电荷经过的路径无关。[问答题]5.阅读材料，根据要求完成教学设计。材料如图所示为高中物理某教科书“全反射”一节中的演示实验。演示如图13.2—1所示，让光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上，在这个边与空气的界面上会发生全反射和折射。逐渐增大入射角，观察反射光线和折射光线的变化。任务：设计一个教学片段，向学生介绍全反射现象。参考答案：无参考解析：师：前面我们学习了光的折射定律，其内容是什么?师：上式中.入射角i和折射角r有怎样的关系?生：当光从真空(或空气)斜射入其他介质时，有i>r。当光从其他介质射入真空(或空气)时，有i师：那么，当光从其他介质斜射入真空(或空气)时，逐渐增大入射角i时，将会发生什么现象?教师板书——全反射。师：这就是我们今天要讲的内容——全反射。在学习全反射之前，我们先要学习两个概念——光密介质与光疏介质(教师板书)。大家还记得折射率的定义吧，大家查一下折射率表，找一下水、玻璃、金刚石的折射率。生：水的折射率为1.33：玻璃的折射率为1.5～1.8；金刚石的折射率为2.42。师：光密介质与光疏介质的定义大家应该都知道了吧?生：知道了。师：大家一定要注意相对这两个字。比如说大家看玻璃的折射率是1.5～1.8，相对水的1.33而言，玻璃就是光密介质，但相对金刚石的2.42就是光疏介质了。大家一定要注意相对性。知道光密介质与光疏介质的定义后，我们来看全反射。教师操作：教师拉上窗帘，拿出半圆形玻璃砖，让一束白光沿着玻璃砖的半径射到它平直的边上，逐渐增大入射角，让同学们观察反射光及折射光，尤其注意折射光。学生发现折射光逐渐变暗，最后消失，发生全反射现象。师：同学们，请画出光路图并分析全反射发生的条件。学生画图