教师资格认定考试高级中学物理模拟题25

教师资格认定考试高级中学物理模拟题25一、单项选择题1.

下图为高中物理某教科书的一个实验，该实验在物理教学中用于学习的物理知识是______。

图13.6-2检验光波是不是横波A.干涉B.衍射C.折射D.偏振正确答案：D[解析]偏振指的是波动能够朝着不同方向振荡的性质，只有横波才能发生，故题干中实验用于学习的物理知识是偏振。

2.

经过一系列α衰变和β衰变后变成则少______。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个质子正确答案：B[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。

3.

如图所示，A、B两物体相互接触静止在水平面上。今有两个水平力F1、F2分别作用在A、B上，A、B两物体仍保持静止，且F1＞F2。则A、B之间的作用力的大小是______。

A.一定等于零B.它一定不等于零，但小于F1C.一定等于F1D.以上分析都不对正确答案：D[解析]两个水平推力F1、F2分别作用在A、B上，A、B两物体仍保持静止，F1＞F2，A、B两物体与水平面间存在摩擦。当F1、F2分别小于A、B两物体与水平面间的最大静摩擦力时，A、B两物体间无作用力。当F1、F2中有一个或者同时大于A、B两物体与水平面间的最大静摩擦力时，则A、B之间有作用力，其大小取决于F1、F2的大小及A、B两物体与地面的摩擦情况。故A、B、C三项错误，D项正确。

4.

如图所示，电阻不计的竖直光滑金属轨道PMNQ，其PMN部分是半径为r的圆弧，NQ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。某粗细均匀质量分布均匀的金属杆质量为m，电阻为R，长为从图示位置由静止释放。若当地的重力加速度为g，金属杆与轨道始终保持良好接触，则______。

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．杆从释放到全部滑至水平轨道过程中产生的电能等于

D．杆从释放到全部滑至水平轨道过程中，通过杆的电荷量等于正确答案：D[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，杆不受安培力作用，而杆沿NQ做匀速运动，B项错误。杆从释放到滑至水平轨道过程，重力势能减小，转化为电能和杆的动能，由能量守恒定律知，杆上产生的电能小于C项错误。杆与金属导轨组成闭合回路，磁通量的变化量为根据得到通过杆的电荷量D项正确。

5.

恒星向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应。核反应方程为以下说法不正确的是______。A.该核反应为聚变反应B.热核反应中有质量亏损C.热核反应会放出巨大能量D.由于核反应中质量数守恒，所以质量也是守恒的正确答案：D[解析]题干中两个轻核反应生成一个重核，属于核聚变反应。核反应释放出巨大的能量，有质量亏损。故A、B、C三项正确，D项错误。

6.

如图所示，一滑块从半圆形光滑轨道上端由静止滑下，当滑到最低点时，关于滑块动能大小和它对轨道最低点的压力，下列叙述中正确的是______。

A.轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道压力越大B.轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道压力越小C.轨道半径变化，滑块动能和对轨道压力都不变D.轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道压力不变正确答案：D[解析]物体下滑过程中，根据动能定理得物体到达最低点的动能为可见，质量越大，半径越大，动能越大。在轨道最低点，由牛顿第二定律得，解得FN=3mg，则知小滑块对轨道的压力大小与半径无关，只与重力有关。A、B、C三项错误，D项正确。

7.

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大正确答案：D[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的折射率。由得到同一均匀介质中P的传播速度大于Q，B项错误。由知Q的临界角小于P，即Q先发生全反射，C项错误。双缝干涉条纹间距的波长大于Q，故单色光P相邻条纹间距比单色光Q大，D项正确。

8.

足球的容积为V，足球内已有的气体与外界大气的温度相同，压强等于大气压强p0。现再从球外取体积为ΔV的空气充入球内，使足球内的压强增大到p。设足球容积保持不变，充气过程气体温度不变，则ΔV为______。

A．

B．

C．

D．正确答案：B[解析]气体做等温变化，设充入ΔV的气体，根据玻意耳定律可知：p0V+p0dΔV=pV，所以B项正确。

二、计算题(共20分)1.

一铁锤将一铁钉击入木板，设木板对铁钉的阻力与铁钉进入木板内的深度成正比，在铁锤击第一次时，能将小钉击入木板内1cm，问击第二次时能击入多深(假定铁锤两次做功相等，铁钉重力忽略不计)。正确答案：以木板上界面为坐标原点，向内为y坐标正向，如题图，则铁钉所受阻力为

f=-ky

铁锤第1次打击时，阻力做的功为A1

铁锤第2次打击时，阻力做的功为A2，则同理有

由题意有

于是钉子第二次能进入的深度为

三、案例分析题(第1小题20分，第2小题30分，共计50分)案例：

下面为一道物理试题和某学生的解答过程。

题目：如图，一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°，它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计重力，求A、B两点间的电势差。

解：设粒子在B点的速度为vB，粒子在竖直方向速度分量不变，

故v0sin60°=vBsin30°

水平方向，在电场力的作用下运动，故有动能定理

问题：1.

指出此道试题检测了学生所学的哪些知识点。正确答案：本题考查的知识点为带电粒子在电场中的运动。

2.

分析错误原因并给出正确解题过程。正确答案：错误原因：动能定理表示的是物体整个过程中外力做功与总动能变化的情况，是一个标量式，不能分解，也不能在单方向上列式。

正确解答过程：

设粒子在B点的速度为vB，粒子在竖直方向速度分量不变。

故v0sin60°=vBsin30°

则

设A、B间的电势差为UAB，在电场力的作用下粒子运动，由动能定理有

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。正确答案：教学片段：

师：谁能告诉老师动能定理的内容?

生：合外力做的功等于物体动能的变化量。

师：很好。这里提到了动能，那动能是矢量还是标量?能否分解?

生：标量，不能分解。

师：没错，所以说动能定理是一个标量式，只与初末位置有关，不能分解，也不能在单方向上列式。那为什么这次分解后列式，结果却相同呢?小组相互讨论交流一下。

生：只是巧合，在竖直方向的速度刚好没有变，恰好不影响计算结果。

师：非常正确，所以动能定理是不能分解在单方向上求解的。大家一定要记住。

案例：

下面是某校高中物理“磁感应强度”一课的教学片段，王老师在讲述了磁感应强度的方向的判定后，继续进行“磁感应强度的大小和方向”的教学，其过程如下：

师：演示小磁针处于条形磁铁的不同位置过程，谁能说一下磁场的方向是怎样确定的?

生：物理学规定小磁针N极受力的方向为磁场方向。

师：对，这就是我们所说的磁感应强度的方向。

生：我们在初中学习过。

师：但是磁感应强度的大小是根据一小段通电导体在磁场中受力的大小来确定的。

生：那我们为什么不能用小磁针的受力来确定?

师：这个不是今天要讲的内容，你们课下再想吧。我们想一下通电导体所受的磁场力大小跟什么因素有关呢?

生：跟通电电流、导体长度、磁场方向有关。

师：同学们回答得很好，那我们就通过实验来看一下和这些因素都有哪些关系。若改变通电导线的长度，所受的磁场力会怎么变化。

生：通电导线的长度变大，受力变大。

师：改变通电电流的大小，所受的磁场力会怎么变化?

生：电流越大，磁场力越大。

师：通电导线还和导线在磁场中的位置有关，我们现在只研究导线和磁场垂直的情况，总结以上的结论，通电导线受力的大小和导线的长度L、导线中的电流I是正比例关系吗?

生：是，通电导线受力和导线的长度与通电电流的乘积成正比。

师：那么正比例系数就是我们所说的磁感应强度的大小……

问题：4.

对王老师的教学片段进行评述。正确答案：该教师的教学理念不符合新课程改革的教师观，教师要成为学生学习的引导者，采用启发式的教学方法来引导学生积极思考，让学生在学习中有所发现。该教师只作为知识的传授者将本节内容按部就班地传授给学生，不注重学生学习的主体作用。对所讲内容没有很好地进行总结、分析，不注重学生的发展。

5.

针对上述教学片段中存在的问题，给出改进后的教学思路。正确答案：在用实验引入新课的同时要复习电场方向和强弱的表示方法，并进行对比，启发学生思考磁场大小和强弱怎么表示。教学评价上对学生提出的问题要进行积极的反馈，可以和全班同学一起思考来解决问题，这样更能体现师生之间的合作性。在实验探究上，要通过学生亲自动手做实验来体现发现学习的重要性，真正理解物理规律的来龙去脉。在实验完成后教师要对实验结果进行分析及总结。

四、教学设计题(第1小题12分，第2小题28分，共40分)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版本教材“单摆”一节中“单摆是否是简谐运动”的探究实验。

演示：

如图11.4-2，细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器向下喷出细细的一束墨水。沿着与摆动方向垂直的方向匀速拖动一张白纸，白纸上的墨迹便画出振动图像(x-t图像)。

注射器的摆动是不是简谐运动?

图11.4-2画出振动图像

任务：1.

这个演示实验可用于哪种物理知识的教学?正确答案：这个演示实验可用于探究单摆运动的图像、性质。

2.

用此实验设计一个教学片段，帮助学生理解与该现象相关的物理知识。正确答案：教学思路：

师：刚才我们已经学习了单摆的定义，也可以看到单摆摆动时摆球在做振动。那么单摆的这种运动，是不是简谐运动呢?在研究这个问题之前，谁能回想一下什么样的运动是简谐运动呢?

生：如果质点的位移和时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像是正弦曲线，这样的振动叫作简谐振动。

师：很好，这位同学掌握得非常好，我们要判定单摆的摆动是不是正弦曲线。看下面这个实验，细线下边悬挂一个除去柱塞的注射器，注射器能往下喷细细的一束墨水，这样就组成一个近似的单摆。沿与摆动方向垂直的方向匀速拖动一张白纸，用它模拟时间轴，这样就能画出单摆的振动图像。大家仔细观察它的振动图像。

生：单摆的振动图像是正弦。

师：很好，通过这个实验，我们看到振动的图像是正弦曲线。一般来说，只靠观察来判断是不严谨的，我们要研究单摆是不是简谐运动，还需要严密地计算，要看这种振动是不是满足简谐振动的性质。谁能说一下简谐振动的性质?

生：简谐振动的回复力为F=-kx。

师：很好，那我们只需要验证在运动的过程中，看回复力是否是F=-kx。那好，大家先对这个运动选取一个普通点(不要是最低点没有代表性)做受力分析，找找看哪一个力是回复力，怎么表示的。

生：重力的切线方向分力，F=ngsinθ。

师：对，很好。那现在大家讨论下什么情况下可以看作简谐运动。

生：在偏角很小时，摆球对于O点的位移x的大小，与θ角所对应的弧长、与θ角所对的弦近似相等，因而所以单摆的回复力为

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(2017年版)》中关于“牛顿运动定律”的内容要求是：通过实验。探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系。理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。通过实验，认识超重和失重现象。

材料二

高中物理某教材中关于“超重与失重”的部分内容如下：

材料三

教学对象为高中一年级学生，已学过匀变速直线运动以及牛顿运动定律的相关内容。

任务：3.

简单描述超重与失重现象。正确答案：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象称为超重现象。

物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象称为失重现象。

4.

根据上述材料所给内容，完成教学设计，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、学生活动、设计意图，可以采用表格式或叙述式等)。正确答案：教学设计：

超重与失重

一、教学目标

知识与技能：知道超重与失重现象；会判断超重、失重的条件。

过程与方法：经历探究产生超重与失重现象条件的过程，理解物理规律在生活实际中的应用。

情感态度与价值观：了解物理与生活的紧密联系，养成运用物理知识解决生活中实际问题的良好习惯。

二、教学重难点

教学重点：认识超重与失重现象。

教学难点：超重与失重条件的判断。

三、教学过程

环节一：导入新课

教师展示一台体重计并提问：体重计是用来测量什么的?

生：体重计是用来测量体重的，也就是人的质量。

教师请一位学生上来用体重计测量其体重，提出问题：体重计测体重的原理是什么?(教师强调静止状态)

生：二力平衡。

师：很好。

教师播放视频：将体重计放到电梯里，随着电梯运动，体重计示数发生了变化。提出问题：在这个过程中人的质量会不会发生改变?体重计的示数为什么会发生改变呢?

师：好，同学们，今天我们就带着这些问题来学习——超重与失重。

教师板书——超重与失重。

【设计意图】用生活实例引入，激发学生兴趣，也体现了从生活走向物理的课程理念。

环节二：新课讲授

师：大家先对人和体重计进行受力分析，然后我们来回顾一下体重计的原理。

生：人受到重力和体重计的支持力，体重计受到人的压力、重力及地面的支持力。

师：根据二力平衡的原理，人受到的重力G等于体重计对人的支持力F(静止或者匀速运动状态)。

根据牛顿第三定律，人对体重计的压力F"和体重计对人的支持力F是一对作用力和反作用力。当人对体重计的压力F"发生改变时，体重计对人的支持力F也会发生相应的改变，体重计的示数就发生了改变。这就是体重计的原理。

教师板书——原理：体重计是通过测量物体对体重计的压力来测量物体的重力。

【设计意图】在这一节会涉及很多受力分析问题，通过回顾，让学生对平衡力和相互作用力进行回顾，为接下来的实验打好知识基础。

师：还有两个概念需要大家了解一下——实重与视重。人在静止时实际的重量即为实重，体重计上显示出来的示数即为视重，二者可以相等，也可以不相等。

【设计意图】区分视重和实重，避免概念的混淆，为接下来的讲授做准备。

师：大家从字面上理解一下超重和失重的概念。刚刚在电梯运动过程中，人对体重计的压力在电梯加速上升和减