教师资格认定考试高级中学物理模拟题37VIP

教师资格认定考试高级中学物理模拟题37一、单项选择题在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。1.

一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核。下列说法正确的是______。A.衰变后，钍核的核电荷数为88B.衰变后，钍核的质量数为236C.衰变后，钍核的动量大小大于α粒子的动量大小D.衰变后，α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量正确答案：D[解析]铀核衰变成钍核，放出一个α粒子，核电荷数减少2，质量数减少4，故钍核的核电荷数为90，质量数为234，A、B两项错误。铀核衰变后生成的α粒子的动量与钍核的动量等大反向，即衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小，C项错误。根据爱因斯坦的质能方程可知，衰变会放出能量，一定有能量的亏损，故衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，D项正确。

2.

物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行，如图所示。两物体恰能沿固定斜面向下做匀速运动，则______。

A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下C.A、B之间的摩擦力为零D.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质正确答案：B[解析]对B受力分析可知，B受重力、支持力；重力沿斜面向下有分力，要使B能匀速下滑，则A对B应有沿斜面向上的摩擦力；由牛顿第三定律可知，A受到B的摩擦力应沿斜面向下。

3.

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______。

A.静电屏蔽B.电磁感应C.感应起电D.库仑定律正确答案：A[解析]导体的外壳对它的内部起到“保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响，这种现象称为静电屏蔽。图中的金属外壳可以保护内部的验电器不受外部电场作用，为静电屏蔽现象。

4.

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帮助学生学习的物理知识是______。

压下活塞，观察筒底物品的变化A.能量守恒定律B.热和内能C.自燃D.功和内能正确答案：D[解析]迅速压下筒中的活塞，压缩气体做功，气体内能增加，温度升高，棉花燃烧，这属于功和内能一节的实验。

5.

a、b两车在两条平行的直车道上同方向行驶，它们的v-t图像如图所示。在t=0时刻，两车间距离为d；t=5s时它们第一次相遇。关于两车之间的关系，下列说法正确的是______。

A.t=10s时两车第二次相遇B.t=20s时两车第二次相遇C.在5～15s的时间内，先是a车在前，而后是b车在前D.在10～15s的时间内，两车间距离逐渐减小正确答案：D[解析]由图可知，a车做匀减速运动，b车做匀加速运动；由题意可知t=5s时两车相遇，说明开始时a车在后面，t=5s时两车的位置相同；5～10s内a车速度仍大于b车速度，故a车在前；10～15s时间内，b车的速度大于a车的速度，但由于开始时落在了a车的后面，故还将在a车的后面，C项错误。图像与坐标轴围成的面积表示位移，故t=15s时两车第二次相遇，A、B两项错误。t=5s时两车第一次相遇，在5～10s的时间内，a车的速度大于b车的速度，两车间距逐渐变大，在10～15s的时间内，b车的速度大于a车的速度，两车间距逐渐变小，D项正确。

6.

氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.61eV～3.10eV范围内，则下列说法正确的是______。

A.氢原子能量状态由n=2能级跃迁到n=1能级，放出光子为可见光B.大量氢原子处于n=4能级时，向低能级跃迁能发出6种频率的光子C.氢原子光谱是连续光谱D.氢原子处于n=2能级时，可吸收2.54eV的能量跃迁到高能级正确答案：B[解析]氢原子能量状态由n=2能级跃迁到n=1能级，放出的光子能量为10.2eV，不在可见光的范围，A项错误。大量氢原子处于n=4能级时，向低能级跃迁能发出种频率的光子，B项正确。由图像可知，氢原子光谱不连续，C项错误。低能级原子只能通过吸收等于能级差的能量向高能级跃迁，D项错误。

7.

一物体静止在水平地面上，它的质量是m，与水平面之间的动摩擦因数为μ。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用平行于水平面的力F拉物体，该物体在水平面上沿力F的方向运动，得到加速度a和拉力F的关系图像如图所示。g取10m/s2，则物体的质量m及物体与水平面间的动摩擦因数μ分别为______。

A.m=2kg，μ=0.2B.m=2kg，μ=0.4C.m=1kg，μ=0.2D.m=1kg，μ=0.2正确答案：A[解析]对物体受力分析，竖直方向，物体受向下的重力和地面对其向上的支持力FN的作用，此二力平衡，即FN=mg，且物体对地面的压力F'N与FN是一对相互作用力，有F'N=FN=mg；水平方向，物体受拉力F和摩擦力f的作用，摩擦力，方向与拉力F的方向相反。根据牛顿第二定律有F-f=F-μmg=ma，解得。显然，是a-F图像的斜率，而-μg是a-F图像的纵截距，代入数据有，-μg=-2m/s2，解得m=2kg，μ=0.2。

8.

下面是近代物理中最著名的几个实验，其中能够证实德布罗意波存在的关键实验是______。A.卢瑟福实验B.戴维逊-革末实验C.康普顿实验D.施特恩-盖拉赫实验正确答案：B[解析]卢瑟福实验确定了原子核的壳层结构。戴维逊-革末实验证实了德布罗意波的存在。康普顿实验验证了光的量子性。施特恩-盖拉赫实验证实了电子具有自旋。

二、计算题(本大题共20分)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。

正确答案：已知m=2kg，由F=ma得a=ti+2t2j。

2.

5s内力所做的功。

正确答案：由动能定理得，

代入数据得W=7.1×103J。

三、案例分析题(本大题共50分)阅读案例，并回答问题。案例：

某教师通过摩擦起电、验电器等实验，使学生对电现象有了一定的感性认识。

教师：同学们，生活中有很多与电有关的现象。比如，灯泡发光、静电现象等。有谁知道电现象的本质是什么?

学生茫然，无人应答。

教师：其实在各种复杂的与电有关的现象背后，都有着共同的本质。今天我们学习最基本的电磁规律——库仑定律。

教师：在18世纪，库仑通过大量的实验总结出了这一规律。同学们，告诉老师库仑定律的形式是什么?

大部分学生纷纷说出了正确答案。

一学生喊道：老师，我懂了，库仑定律和万有引力定律非常类似。

教师：你才预习了一节，就轻易下结论。

紧接着教师写出了库仑定律的形式，讲解了电荷的概念并布置了几道练习题。

问题：1.

对老师的教学行为进行评析。

正确答案：本案例中，教师一方面还没有让学生认识点电荷的概念，就急于讲授库仑定律，结果学生只掌握了一些抽象的公式；另一方面，对学生的观点处理得太过简单、粗暴。学生总结出库仑定律与万有引力定律的相似性是很值得鼓励的。教师可以为学生留下一个疑问，让学生通过阅读一些课外书了解一下相关知识。

2.

设计一个教学片段或教学思路，使学生对点电荷有深入的认识。

正确答案：教学思路：

教师进行实验演示：用毛皮摩擦硬橡胶棒以及用丝绸摩擦玻璃棒，并将棒靠近纸屑、头发或其他轻小物体，让学生进行观察并提问：“看到了什么现象”，学生可以发现摩擦过后的棒会吸引轻小的物体，从而引出本节的课题——电荷。

①摩擦起电：摩擦过的硬橡胶棒或玻璃棒能够吸引轻小物体，我们就说硬橡胶棒或玻璃棒带了电，或者说它带有了电荷。由此引出用摩擦的方法使物体带点的现象叫摩擦起电。通过小实验引入本节的课题，可以提高学生对于物理的学习兴趣，吸引学生的注意力，使他们更好更快地进入课堂。

②两种电荷：从生活中的具体实例入手，以学生生活中常见的气球为工具，将两个吹足气的气球分别在干燥的皮肤上或衣服上摩擦几下，然后将悬线提起，让学生观察并提问：“你看到了什么现象，为什么?”通过一系列的提问及现象分析，学生可以知道由于摩擦，气球带电，因此可引发学生猜想，由于气球带电，故两个气球弹开。

根据学生猜想，组织学生进行小组实验，并谈论。为学生准备实验器材(硬橡胶棒、玻璃棒、毛皮、丝绸)。让学生以小组为单位进行实验，观察实验现象，并讨论回答以下几个问题：

a．两根用毛皮摩擦过的硬橡胶棒相互靠近时，会产生什么现象?

(互相排斥)

b．两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近时，会产生什么现象?

(互相排斥)

c．用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒互相靠近时，会产生什么现象?

(互相吸引)

学生通过观察现象，小组之间进行讨论，得出结论。

根据实验现象，可以得出硬橡胶棒上的电荷和玻璃棒上的电荷是不同的，由此引出在自然界中只存在两种电荷，并且规定用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带的电荷叫负电荷，得出正负电荷的相关知识。

根据实验现象以及概念介绍，师生共同总结得出电荷间相互作用的规律，即同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

案例：

下面为一道物理习题和某同学的解答过程。

问题：3.

指出此题检测了学生所学的哪些知识点?正确答案：本题检测的知识点为电容器的决定式与计算式、电势和电势差的定义。

4.

给出该习题的正确解答。

正确答案：正确解答：

因为电势沿着电场线的方向降低，所以UPB=UP-UB＜0。

B金属板接地，UB=0，设P点到B板的距离为d，所以UP＜0，UP=-Ed。

Q不变，d不变，增大，E减小，导致UP增大。

5.

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：同学们，今天我们来复习一下电势与电势差的相关知识，大家还记得电势和电势差的定义吗?

生：在电场中，某点电荷的电势能跟它所带的电荷量之比，叫作这点的电势。电荷q在电场中从A点移动到B点，电场力所做的功WAB与电荷量q的比值，叫作A、B两点间的电势差，用UAB表示。

师：好，电势是电荷的电势能跟它所带的电荷量之比，电荷有正负，代入时，我们要代入正负号吗?

生：要代入，因为电势为标量，正负号表示大小。

师：对，那我们来看下这道题。这道题的解答过程正确吗?

生：不正确。

师：哪里不对呢?为什么?

生：Up=Ed不对，沿电场线的方向电势降低，P点的电势应该为负值，而电场强度与距离都是正值，左右两边不相等，因而应在Up前面加负号。

师：大家说得非常对，以后做题一定要分清物理量是标量还是矢量。那么关于这道题，大家还有什么问题吗?没问题的话，大家再整理下这道题。

生：没问题了。

四、教学设计题(本大题共40分)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)》中与“实验：探究加速度与力、质量的关系”相关的内容标准为：“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。”

材料二高中物理某教科书为“实验：探究加速度与力、质量的关系”设计了如下实验。

将小车置于水平木板上，通过滑轮与槽码相连。小车可以在槽码的牵引下运动(下图)。

加速度与力的关系：保持小车质量不变，通过改变槽码的个数改变小车所受的拉力。小车所受的拉力可认为与槽码所受的重力相等。测得不同拉力下小车运动的加速度，分析加速度与拉力的变化情况，找出二者之间的定量关系。

加速度与质量的关系：保持小车所受的拉力不变，通过在小车上增加重物改变小车的质量。测得不同质量的小车在这个拉力下运动的加速度，分析加速度与质量的变化情况，找出二者之间的定量关系。

材料三教学对象为高中一年级学生，已经学习了牛顿第一定律的相关知识。

任务：1.

简述牛顿第二定律的内容。

正确答案：牛顿第二定律：物体加速度的大小跟物体受到的作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。

2.

根据上述材料，完成“实验：探究加速度与力、质量的关系”的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、学生活动、设计意图，可以采用表格式、叙述式等)。

正确答案：教学设计如下：

实验：探究加速度与力、质量的关系

一、教学目标

1．了解加速度与力、质量的关系，掌握打点计时器的使用方法；能准确描述牛顿第二定律，掌握用数学表达式体现牛顿第二定律内容的物理观念。

2．通过控制单一变量进行实验，学会控制变量法；在探究过程中，学会用列表法及图像法分析、处理数据；会应用牛顿第二定律分析和解决问题。

3．经历探究加速度与力、质量关系的过程，归纳得出加速度与力、质量的关系，进而总结出牛顿第二定律。

4．在探究过程中，了解人类认识自然规律的方法，感受物理学在认识自然上的深刻性，具有勇于探索的精神。

二、教学重难点

1．教学重点

如何提出实验方案并使实验方案合理可行。

2．教学难点

对平衡摩擦力的理解，对于实验中需要小车质量远大于物体质量的理解。

三、教学过程

环节一：新课导入

教师带领学生回顾牛顿第一定律，分析物体不受力时，物体的运动情况，再提出问题：当物体所受合外力不为零时，物体会怎样运动?根据这一提问导入本节课课题。

【设计意图】

温故知新，设置疑问导入新课。

环节二：新课讲授

1．提出问题

教师根据导入，回顾加速度的概念，提出问题：物体加速度的大小与什么因素有关?

2．猜想假设

教师引导学生根据生活经验分析实例：

①小汽车加速到100km/h需要十几秒，而大货车却要慢得多。

②赛车与小汽车质量相差不大，但赛车因为有更强大的发动机，所以能在5s左右就能加速到100km/h。

通过分析这两个例子得出猜想。

猜想一：加速度与质量有关，质量越大，加速度越小。

猜想二：加速度与物体受力有关，所受合外力越大，加速度越大。

3．设计实验，制订计划

学生根据猜想，讨论应该如何设计实验才能证实自己的猜想，教师通过问题引导学生设计实验方案。

(1)如何确定加速度与力的关系?

①基本思路：保持物体质量不变，测量物体在不同力作用下的加速度，再分析加速度与力的关系。

②数据分析：以加速度a为纵坐标，以力F为横坐标建立坐标系，描点绘图，进行分析。

(2)如何确定加速度与质量的关系?

①基本思路：保持物体受力不变，测量不同质量在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系。

②数据分析：可以从简单的先入手，以加速度a为纵坐标，质量为横坐标，描点绘图，观察是否为过原点直线。

(3)如何测量(或比较)物体的加速度?

①如果物体做初速度为0的直线运动，可用刻度尺测位移，用秒表测时间，由公式求出加速度。

②可以利用打点计时器测量加速度。

(4)怎样测量物体所受恒力?

恒力F可以代表物体所受的合力，所以可以将放在平面上的小车受到的拉力当作合外力，因为存在摩擦力，所以要倾斜平面平衡摩擦力。

根据引导完成以上问题，确定实验方案。

【设计意图】

通过猜想提问等，学生具有探究意识。

教师安排学生根据确定的实验方案进行实验并巡回指导。

学生完成实验、收集数据。

师生共同讨论实验数据，回答上述问题并总结。

【设计意图】

帮助学生增强动手能力，加深对知识的理解。

环节三：巩固提高

分析：实验中我们是用所挂槽码质量代替小车所受拉力，这样会引起怎样的误差?应该如何减小这种误差?

【设计意图】

帮助学生整理实验思路，巩固课堂知识。

环节四：小结作业

1．战斗机在作战前为什么要卸载副油箱?

2．为什么大货车不能超载?

【设计意图】

加强学生对课堂内容的掌握和理解。

四、板书设计

实验：探究加速度与力、质量的关系

一、影响加速度的因素

二、探究实验

1．控制变量法

2．设计实验、进行实验

三、实验结论

阅读材料，根据要求完成教学设计。

材料高中物理某教材“光的偏振”有如下演示实验。

如图甲所示，让阳光或灯光通过偏振片P，在P的另一侧观察，可以看到偏振片是透明的，只是透射光暗了一些。

以光的传播方向为