教师资格认定考试初级中学物理真题2021年下半年

教师资格认定考试初级中学物理真题2021年下半年一、单项选择题1.

如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=12Ω，开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A，将电压表、电流表的位置互换，当开关S1（江南博哥）断开、S2闭合时，电流表的示数0.3A，则下列说法正确的是______。

A.R2=8Ω，电压表的示数为3.6VB.R2=8Ω，电压表的示数为6VC.R2=20Ω，电压表的示数为3.6VD.R2=20Ω，电压表的示数为6V正确答案：B[解析]根据题意，当开关S1、S2都闭合时，两电阻并联，电压表测量电源电压，电流表测通过R1的电流，由欧姆定律得U=I1R1=0.5A×12Ω=6V；将电压表、电流表的位置互换，S1断开、S2闭合，两电阻串联，电压表测电源电压，电流表测电路电流，根据欧姆定律，电路总电阻，再根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知R2=R-R1=20Ω-12Ω=8Ω，电表互换后电压表同样测的是电源电压，所以U=6V。B项正确。

A、C、D三项：与题干不符，排除。

故正确答案为B。

2.

如图所示，物体A紧贴圆筒内壁，随圆筒一起绕竖直中心轴OO′转动，已知圆筒半径为R，物体与圆筒间的动摩擦因数为μ，为使物体A不下落，圆筒转动角速度至少为______。

A．

B．

C．

D．正确答案：C[解析]根据题意，要使得物体A不下落，则物体A在竖直方向上受力平衡，摩擦力等于重力，即f=mg；物体不动时受到的是静摩擦力，静摩擦力的最大值等于滑动摩擦力，所以当摩擦力正好等于滑动摩擦力时，圆筒转动的角速度ω取最小值。筒壁对物体的支持力提供向心力，根据向心力公式和受力平衡得，水平方向上，竖直方向上μFN=f=mg，解得：。C项正确。

A、B、D三项：与题干不符，排除。

故正确答案为C。

3.

如图所示，有一面积为S，板间距为d的平行板电容器，充电后保持电量Q不变，将一块厚度为b，面积为S的金属板平行于两极板插入、边缘对齐，忽略金属板对电容的影响，金属板插入前后，关于电容器的电容和储能变化，下列说法正确的是______。

A．电容增大，储能增加

B．电容增大，储能增加

C．电容减少，储能减少

D．电容减少，储能减少正确答案：B[解析]插入金属板前，平行板电容器的电容，静电能；插入金属板后，平行板电容器的电容，静电能。因此，插入金属板后，电容增大，静电能，减小了，B项正确。

A、C、D三项：与题干不符，排除。

故正确答案为B。

4.

关于物理的实验，下列表述错误的是______。A.光电效应实验可以证明光具有粒子性B.普朗克通过研究黑体辐射，提出了能量子的概念C.戴逊维-革末电子单缝衍射实验结果表明，粒子具有波动性D.玻尔提出了跃迁的概念，成功地解释了各种原子光谱的实验规律正确答案：D[解析]D项：玻尔提出了跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，但对其他原子光谱的实验规律不能做出解释，表述错误，符合题意。

A、B、C三项：与题干不符，排除。

本题为选非题，故正确答案为D。

5.

下图为氢原子能级示意图，现有大量氢原子处于n=4的能量状态，下列说法中正确的是______。

A.这些原子跃迁过程中，最多辐射出3种频率的光子B.这些原子跃迁过程中，最多辐射出5种频率的光子C.一个氢原子，从n=4能级跃迁到n=3能级，需要放出0.66eV的能量D.一个n=4能级的氢原子，电离至少需要吸收12.75eV的能量正确答案：C[解析]A、B两项：根据公式可知，这些原子跃迁最多可辐射出6种不同频率的光子。A、B两项错误，排除。

C项：从n=4到能n=3级，需要放出的能量为，C项正确。

D项：n=4能级的氢原子电离需要吸收的能量为，D项错误，排除。

故正确答案为C。

6.

下图是甲、乙两实心物体质量m和体积V关系图像，若将甲、乙放入足够深的水中，关于它们静止时所受浮力的大小，下列判断正确的是______。

A.若甲、乙的质量相同，则其所受的浮力之比为1:4B.若甲、乙的质量相同，则其所受的浮力之比为1:8C.若甲、乙的体积相同，则其所受的浮力之比为1:1D.若甲、乙的体积相同，则其所受的浮力之比为1:2正确答案：A[解析]根据，通过图像可知甲的密度，会沉入水中；乙的密度，会浮在水面。当甲、乙质量相同时，设质量为m，甲在水中沉底，所受浮力；乙漂浮在水面，所以乙受到的浮力F′=mg，因此，A项正确，B项错误。

C、D两项：当甲、乙体积相同时，设体积为V，甲沉入水中，所受浮力；乙在水中漂浮，所受浮力，因此，C、D两项错误。

故正确答案为A。

7.

某初中物理教科书想想议议栏目，设置了如图所示内容，认真分析其配图及文字说明，可知教材设置该内容是为了帮助学生学习______。

A.光的反射B.光的折射C.光的干涉D.光的衍射正确答案：B[解析]当加入水后，由于光的折射，就能看到比直线传播更靠下的物体，所以原来被茶碗边沿遮挡的硬币就会被发现，B项正确。

A、C、D三项：与题干不符，排除。

故正确答案为B。

8.

如图所示，所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后达到状态B和C，下列关于A、B和C三个状态，TA、TB和TC的关系正确的是______。

A．

B．

C．

D．正确答案：C[解析]理想气体状态方程pV=nRT，A到B的过程为压强不变，体积变大，可以得到温度升高，所以，B到C的过程为体积不变，压强减小，根据理想气体状态方程可以得到温度降低，；对于图中的几个过程在坐标中可以找到对应的点，对A点来说，；对C点来说，，可以得到，即。C项正确。

A、B、D三项：与题干不符，排除。

故正确答案为C。

二、简答题1.

三峡水电站是当今世界上最大的水力发电站，下图是某初中物理教材中给出的素材，是图片教学资源。除了三峡水电站之外，当今我国在世界科技领域有影响的成果还有很多，写出其中三个成果，并简述该类教学资源的教育价值。

正确答案：北斗卫星导航系统、5G技术、超级计算机。

该类教学资源的教育价值体现在对物理知识的理解，明确了物理知识的实用性，同时对学生的社会责任感与民族自豪感有强大的推动作用，更能激发学生报效祖国，投身科技事业的爱国情感。

2.

初中物理实验：准备、操作和总结，简述这三个阶段学生需要完成的任务。正确答案：学生在准备、操作和总结这三个阶段需要完成的任务为：

(1)准备阶段：对实验影响因素做出猜想假设，并设计实验(制定详细计划，明确注意事项)；

(2)操作阶段：学生按实验步骤进行实验，观察和记录实验现象和数据；

(3)总结阶段：分析讨论实验数据得出实验结论，交流评估有无改进建议和方案。

三、案例分析题下面为一道物理习题和某同学的解答。

题目：如图所示，某人用滑轮组匀速提升重为720N的物体，在这个过程中，人的双脚与水平地面的接触面积是4×10-2m2，人对水平地面的压强为5×103Pa。已知滑轮组的机械效率是75%，求：

(1)人对绳子的拉力是多大?

(2)人所受到的重力是多大?

解：(1)已知机械效率η=75%，，设人的拉力为F，重物上升高度为h，由，得，F=320N。

(2)设人的重力为G人，

由压强公式得：。

答：(1)人对绳子的拉力是320N；(2)人所受到的重力是200N。

问题：1.

写出练习题旨在帮助学生掌握的物理知识。正确答案：该题旨在帮助学生掌握滑轮组承重绳子股数的判断、滑轮组的机械效率、压强的计算、受力分析等。

2.

写出解答中的错误和出错的可能原因。正确答案：在解题过程中，计算错误有两处。第一处：对滑轮组承重绳子的股数判断错误，将股数n=2错认为n=3，导致计算拉力时出现错误。其原因可能是该学生认为绳子股数由定滑轮上的绳子股数决定。第二处：在计算第二问时简单认为人对地面的压强全部由重力提供，导致计算重力错误，其原因是没有对人进行正确的受力分析。

3.

针对解答中的错误，设计一个教学片段，帮助学生正确分析和解决此类问题。正确答案：教学片段：

教师：同学们还记得机械效率的定义是什么吗?

学生：机械效率指的是机械在稳定运转时，机械的有用功与总功的比值。

教师：同学们对知识点的记忆很清晰，回答得很严谨。那么在这道题中，同学们分析一下，有用功是什么?总功又是什么?

学生：滑轮组的最终目的是将重物升高，所以有用功是将重物提升一定高度时克服重力所做的功，总功就是人拉绳子时拉力所做的功。

教师：同学们分析得很正确，思维很清晰。那我们现在来求一下有用功的大小是多少?

学生：重物上升的高度与重物重力的乘积：。

教师：同学们回答得很正确，那现在来看下总功怎么求。假设要使物体上升高度为h，则人需要向下拉多长距离?

学生A：2h。

学生B：3h。

教师：大家的回答不一致，看来对这个问题有些争议，那现在老师给大家提示一下，对滑轮组来说，动滑轮上重物上升了h后，与动滑轮相连接的绳子将会发生什么变化呢?

学生：与动滑轮相接触的所有绳子都同时缩短h。

教师：没错，大家再仔细观察一下有几段绳子与动滑轮有接触呢?

学生：两段。

教师：回答得非常好，当两段绳子同时都缩短h，则人拉的绳子伸长多少呢?

学生：人拉的绳子伸长2h。

教师：说得不错，那现在来算一下总功的大小是多少呢?

学生：由图知，当重物上升高度为h时，拉力端移动的距离s=2h，那么拉力的总功为：。

教师：同学们回答得非常正确，接下来就可以根据题目条件把机械效率和我们所得到的功联系起来了。

学生：根据机械效率公式：，可以算出来拉力F=480N。

教师：看样子同学们对第一问已经理解得很透彻了，我们接下来一起看一下第二问，让我们求人的重力，该怎么计算呢?

学生：题干上告诉我们人对地面的压强大小，利用压强公式求解。人在竖直方向上除了自身重力和地面的支持力外还受到绳子的拉力，自身重力和绳子拉力的合力与人双脚和地面的接触面积S的比即为人对地面的压强。

教师：同学们回答得非常好，注意到了这个细节，以后在做题时一定要对研究的物体进行受力分析，规避易错点。

学生：明白了。

教师：那这道题第二问该怎么解呢?

学生：根据压强公式，，人自身的重力为：教师：同学们已经把这道题完全掌握了，很棒！

下面是动手制作小电动机的教学片段。

师：同学们，上节课我们学习了磁场对电流的作用，知道了电动机的结构，这课我们一起动手制作个小电动机，好吗?

同：好！

师：每位同学的桌子上都有磁铁、线圈、回形针、纸板、小刀、胶带，大家先将两个回形针折成图a状，再用胶带固定在纸板上，如图b。

师：大家先不要刮去漆包线上的漆，把线圈放在回形针上，接下来讨论怎么使电动机转起来。

甲：将线圈两端引线的漆刮掉。接通电源，将磁铁放在线圈的下方。如图c。

师：大家先讨论一下，这样可以使电动机转起来吗?

(大家讨论)

师：甲同学，你提出的方案你试试。(试验了一下，线圈摆动了一会儿就停了)

师：看来甲的方案不可行，还有其他的方案吗?

乙：线圈两端引线同侧各刮半边漆。

师：给个理由。

乙：我也不知道，书上说的。

(还是无人做声。)

师：大家听老师的分析。(教师分析)分析后，大家动手试试。

丙：将线圈引线一端的漆刮了，另一端刮半边漆，线圈可以转动。

师：好，丙同学能解释下为什么吗?

丙：我不清楚。

师：同学们，讨论一下这个问题。

问题：4.

对该教学片段的优点给予评述。正确答案：课程开始时教师采用知识回顾的方式引入课题，提升了学生的学习兴趣，并且回顾旧知，以旧推新，自然顺畅；在教学过程中教师采用了引导的方式让学生自己去解决问题，没有过多的机械教学，灌输知识，可以让学生的逻辑思维能力和动手能力得到很大的提升。

5.

说明为什么甲同学的线圈摆动停止了。正确答案：两端引线的漆刮掉后，电流处于常通状态，当线圈在安培力的作用下转过平衡位置后，会在安培力的作用下减速运动，进而再次回转，如此往复，最终会在摩擦力的作用下，停留在平衡位置处。

6.

说明为什么丙同学的方案中线圈可以转动。正确答案：当引线一端只刮半边漆，电流在一半的时间内不存在，线圈在安培力作用下转动到平衡位置处时，由于电流消失，安培力也消失，线圈在惯性的作用下转过平衡位置，并在电流恢复后，继续产生与运动方向一致的安培力，如此反复，线圈即可转动。

四、教学设计题初中物理某教科书关于“密度”一节的一组气体密度数据如图所示：

问题：1.

为什么数据上要强调条件“0℃，标准大气压”?正确答案：因为同一种气体在不同温度或不同气压下，密度的值并不相同。

2.

选择利用一部分数据设计一个教学片段，帮助学生理解气体密度的应用。正确答案：教学片段：

师：同学们，大家一定都玩过气球，那大家知道气球里面一般充入的是什么气体吗?它们都有什么特点?

生：氢气、氦气，它们的密度都比较小。

师：很好，大家的知识面很广，我们看一下多媒体上的表格，可以发现氢气和氦气的密度都很小，远小于空气的密度，正是因为这个特点，气球才能够在空气中上升，那气体密度和气体的质量和体积有关系吗?

生：没有关系，密度是物质的一种特性，密度与质量和体积无关。

师：没错，大家对知识掌握得很牢固。咱们现在来看一下多媒体上的问题，一个充满氧气的氧气瓶，如果我们用掉里面的一部分氧气，剩余的氧气质量和体积会怎么变化?

生：剩余氧气的质量会减小，体积没有发生变化，还是等于氧气瓶的体积。

师：正确，思维非常活跃。那我们来判断一下：气体的密度发生了怎样的变化?

生：气体的密度会变小，因为，质量减小，体积不变，密度就会减小。

师：大家推理得很正确，那我们是否可以认为密度与气体的质量有关系呢?

生：不能，因为密度是物体的固有属性，密度与质量和体积无关。

师：没错，密度与质量和体积无关。影响密度的因素是压强与温度，这也是为什么我们的气体密度表会标明(0℃，标准大气压)，关于压强与温度为何能影响气体的密度，我们以后学习了理想气体状态方程就会理解了，有兴趣的同学也可以在课后搜集资料了解一下。好，下课。

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“电磁能”的内容标准为：知道电压、电流和电阻，通过实验探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律。

材料二

在初中物理某教科书“电流和电路”一节中，有关电流方向的内容如图所示。

材料三

教学对象为九年级学生，已学过电荷、电流的定义等知识。

任务：3.

电流的方向是怎么规定的?正确答案：正电荷定向移动的方向就是电流的方向。

4.

根据上述材料，完成实验：电流的方向。设计教学方案，要求包含教学目标、教学重点、教学过程(要求有教学环节、教学活动、设计意图等)正确答案：教学设计如下：

实验：电流的方向

一、教学目标：

知识与技能：掌握电流的定义以及电流方向的判断方法。

过程与方法：通过应用发光二极管的实验，提高提出问题、发现问题、分析问题、解决问题的能力。

情感、态度与价值观：树立科学严谨的意识，培养勇于探索的精神，体会攻克学习难关带来的乐趣。

二、教学重难点

重点：电流的特点及方向。

难点：利用二极管进行实验。

三、教学过程

(一)课程导入

教师询问学生生活中用到电流的地方有哪些。预设学生回答家庭电路。教师继续提问电流形成的原因，学生根据所学知识回答，电流是电荷的定向移动产生的。

设计意图：通过与生活联系，以及对旧知识的提问，引导学生，激发学生的学习兴趣，同时与本节课的实验息息相关，便于达成最终的教学目标。

(二)新课讲授

教师带领学生回顾电荷的相关知识，通过类比水和电流，根据“水往低处流”引出电流也是具有方向的，学生通过阅读课本得出结论：正电荷定向移动的方向就是电流的方向。

教师通过视频以及实物向学生展示发光二极管，介绍二极管的特性，讲解二极管各部位原件构成及其原理：晶体二极管有自建电场，当不存在外加电压时自建电场处于电平衡状态。当产生正向电压偏置时，外界电场与自建电场的相互抑消作用使载流子的扩散电流增加，引起了正向电流。当