教师资格认定考试高级中学物理模拟题10

教师资格认定考试高级中学物理模拟题10一、单项选择题1.

如图所示，木板长为l，板的A端放一质量为m的小物块，物块与板间的动摩擦因数为μ。开始时板水平，在绕O点缓慢转过一个小角度θ的过程中，若物块始（江南博哥）终保持与板相对静止。对于这个过程中各力做功的情况，下列说法正确的是______。

A.摩擦力对物块所做的功为mglsinθ(1-cosθ)B.弹力对物块所做的功为mglsinθcosθC.木板对物块所做的功为mglsinθD.合力对物块所做的功为mglcosθ正确答案：C

2.

如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10cm，bc=5cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流强度为1A，若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为______。

A．4A

B．2A

C．

D．正确答案：A

3.

如图所示，理想变压器原线圈输入电压u=Umsinωt，R是滑动变阻器。V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示。下列说法正确的是______

A.I1和I2表示电流的瞬间值B.U1和U2表示电压的最大值C.滑片P向下滑动过程中，U1不变、I1变大D.滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小正确答案：C[解析]交流电流表、电压表测最值为有效值，滑片P向下滑动过程，负载变小，电流I2变大，电流I1变大。

4.

由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的______。A.质量可以不同B.轨道半径可以不同C.轨道平面可以不同D.速率可以不同正确答案：A[解析]地球的万有引力提供同步卫星做匀速圆周运动的向心力，卫星的周期等于地球自转的周期T且相对地球静止(同步)，则其轨道平面必过地心，且位于赤道所在平面内，选项C错误；根据牛顿运动定律有可知T一定，则r一定，m可以不同，速率一定，选项A正确B、D错误。

5.

爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖，某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率γ的关系如图所示，其中γ0为极限频率。从图中可以确定的是______。

A.逸出功与γ有关B.Ekm与入射光强度成正比C.γ＜γ0时，会逸出光电子D.图中直线的斜率与普朗克常量有关正确答案：D[解析]图线在纵轴上的截距表示逸出功，只与金属有关，图线的斜率k=W/v0=h选项A错误D正确；从图可知，Ekm只与v有关，v＜v0时Ekm=0没有逸出光电子，选项C错误。

6.

水平放置的金属框cdef处于如图所示的匀强磁场中，金属棒ab处于粗糙的框架上且接触良好，从某时刻开始，磁感应强度均匀增大，金属棒ab始终保持静止，则______。

A.ab中电流增大，ab棒所受摩擦也增大B.ab中电流不变，ab棒所受摩擦力也不变C.ab中电流不变，ab棒所受摩擦力增大D.ab中电流增大，ab棒所受摩擦力也不变正确答案：C[解析]根据和磁感应强度均匀增大，知感应电动势、感应电流恒定不变，根据楞次定律知电流方向逆时针方向，根据左手定则知安培力向左，因为磁感应强度变大，安培力变大，由金属棒静止，故向右的静摩擦力变大。

7.

下列现象中不能说明分子间存在分子力的是______。A.两铅块能被压合在一起B.钢绳不易被拉断C.水不容易被压缩D.空气容易被压缩正确答案：D[解析]空气容易压缩是因为分子间距大，气体间距大时分子力很小，不能体现分子力。其他三种现象都能说明分子间存在分子力。

8.

教材分析对于教师顺利实现教学目标和课堂教学计划具有非常重要的意义，以下表述没有体现出这一点的是______。A.教材分析是教师掌握教材内容的必然途径B.教材分析是“语言”转化过程的必然要求C.教材分析是对物理教师的基本要求D.教材分析关注学生的认知规律正确答案：D

二、计算题1.

已知导线中的电流按照I=t2-0.5t+6的规律随时间t变化，式中电流和时间的单位分别为A和s。计算在t=1s到t=3s的时间内通过导线截面的电荷量。正确答案：由电流定义式

可得到dt时间内通过导线截面的电荷量为

dq=Idt=(t2-0.5t+6)dt

从t=1s到t=3s的时间内通过导线截面的电荷量为

三、案例分析题某教师为了了解学生静电感应、电荷守恒等知识的掌握与运用情况，设计了若干检测题，其中第4题如下。

如图所示，把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a，b端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是：

A．闭合K1，有电子从枕型导体流向地

B．闭合K2，有电子从枕型导体流向地

C．闭合K1，有电子从地流向枕型导体

D．闭合K2，没有电子通过K2

[错解]枕型导体电荷总是守恒的，没有电子流过K2。选D。

针对上述材料，回答下列问题：1.

分析学生答题错误可能是由于哪些原因造成的。正确答案：错解原因由于对没有正确理解电荷守恒的相对性，所以在本题中认为枕型导体的电荷总是守恒的，便错选答案D。

2.

针对其中由物理知识方面的错误，给出正确的引导，用于帮助学生学习。正确答案：为帮助学生避免再犯类似错误，在引导学生解答这类静电平衡问题时，应帮助学生明确对电荷守恒的理解，电荷守恒定律有相对性，一个物理过程中，某个物体或某些物体的电荷并不守恒，有增或有减，而这一过程中必有另一些物体的电荷有减或有增，其中的增量和减量必定相等，满足全范同内的守恒。即电荷是否守恒要看是相对于哪一个研究对象而言。电荷守恒是永恒的，是不需要条件的。电荷守恒定律也是自然界最基本的规律之一。在应用这个定律时，应帮助学生明确能够全面地考察参与电荷转移的物体，是正确地解决问题的基础。

某教师为了了解学生静电感应、验电器、电荷守恒等知识的掌握与运用情况，设计了若干检测题，其中第4题如下。

如图所示，当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，问验电器是否带电?

[错解]

因为静电平衡时，净电荷只分布在空腔导体的外表面，内部无静电荷，所以，导体A内部通过导线与验电器小球连接时，验电器不带电。

针对上述材料，回答下列问题：3.

分析学生答题错误可能是由哪些原因造成的。正确答案：错解原因：关键是对“导体的外表面”含义不清，结构变化将要引起“外表面”的变化，这一点要分析清楚。错解没有分析出空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接后，验电器的金箔成了导体的外表面的一部分，改变了原来导体结构。A和B形成一个整体，净电荷要重新分布。

4.

针对其中由物理知识方面导致的错误，给出正确的引导，用于帮助学生学习。正确答案：一部分同学做错这道题还有一个原因，就是知识迁移的负面效应。他们曾经做过一道与本题类似的题：“先用绝缘金属小球接触带正电的绝缘空腔导体A的内部，然后将绝缘金属小球移出空腔导体A与验电器的小球B接触，验电器的金箔不张开。”他们见到本题就不假思索地选择了不带电的结论。“差异就是矛盾，”学习中要善于比较，找出两个问题的区别才方能抓住问题的关键。这两道题的差异就在于：一个是先接触内壁，后接触验电器小球；另一个是正电的绝缘空腔导休A的内部通过导线与验电器的小球B连接。进而分析这种差异带来的什么样的变化。生搬硬套是不行的。

四、教学设计题阅读下列材料，完成教学设计。

材料一：下面是高中物理人教版必修二第七章第4节“重力势能”内容节选。

正如所述，物体由于被举高而具有重力势能。物体的高度发生变化时，重力要做功：物体被举高时，重力做负功；物体下降时，重力做正功。因此，认识这种势能，不能脱离对重力做功的研究。

材料二：《新课程标准》要求：

材料三：高一学生已经学习了功和动能的概念，对做功的必要因素有了进一步的认识。

根据上面材料，回答：1.

做功的必要因素和表达式。正确答案：做功的必要因素：力和沿力的方向发生的位移。

表达式：W=Fxcosα

2.

根据上面材料完成重力势能概念教学片段的设计。正确答案：教学设计

一、教学目标

1．知识目标

(1)理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算。

(2)理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关

(3)知道重力势能的相对性。

2．能力目标

(1)根据功和能的关系，推导出重力势能的表达式。

(2)学会从功能关系解释和分析物理现象。

3．情感目标

从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法的学习中，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。

二、重点和难点分析

重点：重力势能的表达、重力做功与重力势能变化的关系，重力做功与路径无关。

难点：对于势能这种潜在做功能力的理解；重力做功与重力势能变化的相反关系。

三、教学过程

(一)复习引入新课

我们在初中已经学习了重力的概念，并对重力势能的概念进行了定性分析。请同学们回忆一下，重力势能与哪些因素有关?(学生讨论并回答)

(二)新课教学

1．重力势能的概念

提问：我们已经知道被举高的物体具有重力势能，运动的物体具有动能，那么静止的物体是否有能量?例如：大家放在桌子上或拿在手里的小钢球，我们如何知道它是否具有能量。

学生：我们可以通过是否能够做功加以验证……

老师：大家说得很好，既然这个小钢球具有能量，那么一旦下落就可以做功。

处于一定高度的物体具有做功的本领，或者说物体“储存”着一种能量，这就是重力势能，即：重力势能是由于物体处于一定高度而具有的能量。

提问：你能举出在生产生活中被举高了的物体做功的例子吗?(学生举例)

那么，物体的重力势能与什么因素有关呢?

给学生准备了两个轻重不一的小球，五张纸，让学生设计实验，进行探究。

这个小实验表明物体的重力势能与物体的重力有关，与物体所处的高度有关。

提问：重力势能的大小跟这两个因素到底成怎样的定量关系呢?重力做功跟重力势能的变化有没有关系?

2．研究重力做功跟势能变化的关系

我们既然要研究重力做功跟重力势能变化的关系，那么首先要明确对象是谁，所以我们要建立模型，如图，

研究对象即打桩机的重锤。

设打桩机重锤的质量是m，G是重锤的重力。设重锤从离地面高度h2处自由下落至离地高为h1处(铁桩的顶端)，在此过程中，重力做的功是多大呢?

学生计算，教师用展台展示一两个学生的结果：

W=mgh2-mgh1

研究上述结果的物理意义，可得到重力势能的表达式：

EP=mgh

从W=mgh2-mgh1个关系式还可以看出，重力做功必然伴随着物体重力势能的变化，那么是它们的关系如何呢?

问题讨论：

(1)当重锤从高处h2下落到低处h1的过程中，重力是做正功，还是做负功?重锤的重力势能怎样变化?

(2)当重锤从低处h1上升到高处h2的过程中，重力是做正功，还是做负功?重锤的重力势能怎样变化?

结论：当重力对物体做正功时，物体的重力势能减少；当重力对物体做负功时，物体的重力势能增加。

拓展：上面的结论虽然是通过分析打桩机重锤的重力做功跟势能变化关系得出的，但它具有普遍意义。

请讨论：一个做斜抛运动的物体，在它上升阶段和下降阶段，重力对物体做正功还是负功?这个物体的势能怎样变化?

学生根据重力做功与重力势能变化的关系分析回答。

归纳：我们在前面的学习中已经知道，物体动能的变化可以用外力做功的多少来量度，而重力势能的变化也可以用重力做功的多少来量度。这又一次表明：功是能量变化的量度。

3．重力做功与路径无关

在图二中，这两位同学质量都是一样的，当他们分别以图示的路径登上高为h的顶端A时，重力对他们做的功相同吗?

请讨论：

(1)假如图中