教师资格认定考试高级中学物理模拟题38

教师资格认定考试高级中学物理模拟题38一、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.

只含黄光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，被分成两光束OA和OB沿如（江南博哥）图所示方向射出，则______。

A.OA为黄光，OB为紫光B.OA为紫光，OB为黄光C.OA为黄光，OB为复色光D.OA为紫光，OB为复色光正确答案：C[解析]OB为反射光，所以OB为复色光；折射光只有一束光线，故必有一束光线发生全反射。黄光的临界角大于紫光的临界角，所以OA为黄光。

2.

如图所示，两束单色光a和b分别沿半径方向射入截面为半圆形的玻璃砖后，都由圆心O点沿OP射出。下列说法正确的是______。

A.玻璃砖对a光的折射率较小B.单色光a的频率υa大于单色光b的频率υbC.单色光a的波长λa小于单色光b的波长λbD.两束单色光从射人玻璃砖到由O点射出的过程，在玻璃砖中的传播时间相同正确答案：A[解析]通过光路图可以看出，b光的偏折程度大，则玻璃砖对b光的折射率较大，对a光的折射率较小，A项正确。由光的色散可知，a光的频率小于b光的频率，a光的波长大于b光的波长，B、C两项错误。两束单色光在介质中的传播速度大小不等，所以在玻璃砖中传播的时间也不相同，D项错误。

3.

如图所示，a是静止在地球赤道地面上的一个物体，b是地球同步卫星，c是与赤道共面的地球卫星。对于a物体和b、c两颗卫星的运动情况，下列说法正确的是______。

A.a物体运动周期大于c卫星运动周期B.b卫星运动受到的万有引力一定大于c卫星受到的万有引力C.a物体运动的线速度小于b卫星运动的线速度D.b卫星减速后可进入c卫星轨道正确答案：C[解析]根据万有引力提供向心力可得，rc＞rd，所以Tc＞Tb，又由于Ta=Tb，所以Tc＞Ta，A项错误。由于b、c质量未知，所以无法比较其所受万有引力的大小，B项错误。a、b角速度相等，ra＜rb，由v=rω可知va＜vb，C项正确。b卫星减速后，其所受万有引力大于所需的向心力，将做向心运动，远离c卫星轨道，D项错误。

4.

在高H处将A、B两个物体先后由静止释放，释放A物体1s后释放B物体，当A物体落地时B物体正好运动至离地面高15m处。不计空气阻力，g取10m/s2，则______。

A．A物体运动了

B．B物体还要运动方可落地

C．B物体释放时A物体离地的高度为5m

D．A、B两物体释放的高度日等于20m正确答案：D[解析]由题意知，对于A物体有，对于B物体有，且tA-tB=1s，代入数据解得tA=2s，tB=1s，H=20m，A项错误，D项正确。B物体释放时A物体离地面的高度为，C项错误。A物体落地时B物体已经运动的时间t'B=tA-1=1s，B物体还需运动的时间为，B项错误。

5.

如图所示，在双缝干涉实验中，接收屏N上的P点处是明纹。若将缝S2盖住，并在S1、S2连线的垂直平分面处放置一高折射率反射镜M(反射面足够大)，则此时______。

A.P点处仍为明纹B.P点处为暗纹C.不能确定P点处是明纹还是暗纹D.无干涉条纹正确答案：B[解析]S1处的光经高折射率反射镜M反射后到达P点的光程与从S2发出的光到P点的光程相同，由于反射镜反射有半波损失，因此原来是明纹的将变成暗纹，原来是暗纹的将变成明纹。

6.

波长为600nm的平行光垂直照射在12cm长的两玻璃片上，两玻璃片一端相互接触，另一端夹一直径为d的金属丝。若测得这12cm内有N=141条明纹，则金属丝的直径为______。A.4.9×10-5mB.2.23×10-5mC.4.23×10-5mD.7.23×10-5m正确答案：C[解析]由知，金属丝的直径。

7.

两个同心圆线圈，大圆半径为R，通有电流I1；小圆半径为r，通有电流I2，方向如图。若r＜＜R(大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场)，当它们处在同一平面内时，小线圈所受磁力矩的大小为______。

A．

B．

C．

D．0正确答案：D[解析]大圆线圈在圆心处的磁感应强度为，方向垂直于纸面向内。小圆线圈的磁矩pm2=I2πr2，方向垂直于纸面向内。所以，小圆线圈受到的磁力矩为M=pm2×B1=0。

8.

如图所示，两根轻质的弹性橡皮筋上端固定，下端均与挂着质量为m的砝码的挂钩相连。当砝码静止时，两根橡皮筋均伸长了l，当剪断左边橡皮筋的瞬间，砝码的加速度方向为______。(橡皮筋始终处于弹性范围内)

A.水平向左B.水平向右C.斜向右下D.斜向右上正确答案：C[解析]开始时，砝码受到两根橡皮筋上的拉力与砝码的重力，砝码静止，说明砝码受力平衡，则砝码所受三个力中的任意两个力的合力与另一个力等大、反向。剪断左边橡皮筋的瞬间，左侧的力消失，右侧橡皮筋与重力的合力与开始时左侧橡皮筋上的拉力等大、反向，合力方向斜向右下。由牛顿第二定律可知，加速度方向与合外力方向相同，即斜向右下。

二、计算题(本大题共20分)1.

已知一质量为m的质点在x轴上运动，质点只受到指向原点的引力的作用，引力大小与质点离原点的距离x的平方成反比，即，k是比例常数。设质点在x=A时的速度为零，求处的速度的大小。正确答案：根据牛顿第二定律得。

又因为，

则，

三、案例分析题(本大题共50分)阅读案例，并回答问题。案例：

下面为一道物理习题及某同学的解答过程。

问题：1.

简述动量守恒定律。正确答案：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。这就是动量守恒定律。

2.

给出该习题的正确解答。

正确答案：正确解答：

以地面为参考系，设炮车原运动方向为正方向，根据动量守恒定律有：

(M+m)v=Mv'+m[-(u-v')]，

解得。

3.

针对学生解题过程存在的问题，设计一个教学片段，帮助学生解决此类问题。

正确答案：师：大家回想一下动量守恒定律的内容。

生：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。这就是动量守恒定律。

师：很好!那么我们来分析一下这道题，炮车在未发射炮弹之前的总动量是多少?

生：Mv。

师：我们看一下，炮车在未发射炮弹之前的总质量是多少?

生：炮车的质量加上炮弹的质量。

师：炮车的质量是多少?炮弹的质量是多少?

生：炮车的质量为M，炮弹的质量为m。

师：那么我们在求总动量时是Mv吗?

生：不是，应该是炮车和炮弹的总动量(M+m)v。哦!这个题我把炮车的动量当总动量了，没有加上炮弹的动量。

师：那就再算一遍吧。

案例：

教师演示实验并提问：让一张纸与一个小钢球同时从同一高度处开始自由下落，可以观察到什么现象?

学生：钢球先落地。

教师：对，这就是生活中观察到的现象。

教师演示实验：把刚才的纸揉成团，再与小球一起由静止开始从同一高度处同时下落，学生观察到什么现象?

学生：几乎同时下落。

教师：这是因为空气阻力的影响。纸揉成团时所受的空气阻力，要比摊开时小得多。

教师演示实验：教师拿出事先抽成真空(空气相当稀薄)的牛顿管，让管中的硬币、鸡毛、纸片、粉笔头从静止开始同时下落，问学生观察到什么现象。

学生：同时下落。

教师：这就是自由落体运动。

教师板书——自由落体运动：物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。

问题：4.

对该教师的教学进行评价。

正确答案：该教学片段中，教师的教学方法和教学评价不符合新课程标准的要求，缺乏趣味性。首先，教师虽然采用了实验教学法，但在实验过后直接给出相应的结论，学生没有思考的过程，导致学生只能死记硬背结论。其次，教学过程中教师只是简单地提问，与学生没有足够的互动过程，缺乏趣味性，不能调动学生学习的积极性，不符合启发性原则的要求。最后，教师在教学过程中几乎没有反馈，不能调动学生参与讨论的积极性，未能引导学生对实验现象的深度思考和探索，没有发挥教学评价反馈、调节和激励的作用。

5.

针对上述教学过程存在的问题，设计一个教学片段，帮助学生学习。

正确答案：教学片段：

教师用手拉着一根下端连有小钢球的细线并提问：小球在静止时受到几个力的作用?

生：受到两个力的作用，重力及线的拉力。

师：我这时放手，小球将会如何运动呢?

教师放手，小球自由下落。

生：小球从静止开始竖直向下运动。

师：这就是自由落体运动。

教师板书——自由落体运动：物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。

师：自由落体究竟是一种什么性质的运动呢?古希腊哲学家亚里士多德认为，人类只要凭借观察自然现象的经验，再加上大脑的思考就可以了解宇宙间万物变化的规律。那么我们就用亚里士多德的方法来研究物体自由下落的规律。

教师演示并提问：让一张纸与一个小钢球同时从同一高度处开始自由下落，可以观察到什么现象?

生：钢球先落地。

师：大家思考一下，我们能否由刚才的观察得出“物体越重下落越快，物体下落的快慢由所受重力的大小决定”的结论呢?我们的日常经验是否也与这个结论一致?

学生有的回答能，有的回答不能。

师：伽利略认为，要得到科学的规律不能仅依靠对自然现象的观察和思考。科学研究需要通过实验对自然现象发生的条件进行控制，观察和记录在不同条件下现象的变化情况，并在实验的基础上，运用数学方法对观测数据进行分析处理，这样才能找到自然现象的真正规律。

教师演示实验并提问：下面我们改变条件，把刚才的纸张揉成团，再与小球一起由静止开始从同一高度处同时下落，大家看到什么现象?

生：几乎同时落地。

师：大家来比较一下两次实验现象。如果物体下落快慢是由所受重力大小决定的，那么为什么同一纸张形状不一样时，下落的快慢会不同呢?

生：可能是因为空气阻力的影响。纸张揉成团时所受的空气阻力可能要比摊开时小。

师：那我们就再改变一下实验条件，把质量、形状都不同的物体放在真空中，让它们从同一高度自由下落，看看会有什么结果?

教师演示实验：教师拿出事先抽成真空(空气相当稀薄)的牛顿管，让管中的硬币、鸡毛、纸片、粉笔头从静止开始同时下落。

生：全部同时下落，说明没有空气阻力时，不同物体自由下落快慢都相同。

师：是的，这就是自由落体运动的规律。

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任务。

材料一《普通高中物理课程标准(2017年版)》关于“气体实验定律”的内容标准为：“通过实验了解气体实验定律，知道理想气体模型。用分子动理论和统计观点理解气体压强和气体实验定律。”

材料二高中物理某版本教科书：“气体的等温变化”一节中关于“探究气体等温变化规律”的内容如下。

实验：如图1，注射器下端的开口有橡胶塞，它和柱塞一起把一段空气柱封闭在玻璃管中。这段空气柱是我们研究的对象，实验过程中它的质量不会变化。实验中如果空气柱体积的变化不太快，它的温度大致等于环境温度，也不会有明显变化。

1．实验数据的收集

空气柱的压强p可以从仪器上方的指针读出，空气柱的长度L可以在玻璃管侧面的刻度尺上读出，空气柱的长度L与横截面积S的乘积就是它的体积V。

用手把柱塞向下压或向上拉，读出体积与压强的几组数据。

2．实验数据处理

很容易发现，空气柱的体积越小，压强越大。空气柱的压强是否跟体积成反比呢?我们可以通过图像来检验这个猜想。

以压强p为纵坐标，以体积倒数为横坐标，把以上各组数据在坐标系中描点。如果图像中的各点位于过原点的同一条直线上，就说明压强跟体积的倒数成正比，即压强与体积成反比。如果不在同一条直线上，我们再尝试其他关系。

图1

研究气体等温变化的实验装置

图2

用图像检验p与的线性关系

材料三教学对象为高中二年级学生，已学过温度、压强和内能等知识。

任务：1.

简述玻意耳定律的内容。

正确答案：玻意耳定律：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成反比。

2.

根据材料完成“气体的等温变化”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：气体的等温变化

一、教学目标1．学生能理解一定质量的气体，在温度不变的情况下气体压强和体积的关系；掌握玻意耳定律的内容；会用玻意耳定律解释一些自然现象，解决简单的实际问题。2．从有序设计的一系列问题和实验，通过模型建构和科学推理，学生能得出等温变化的规律，增强运用图像表达物理规律的能力。3．基于观察和实验，学生经历提出问题、形成猜想，设计实验、验证猜想并综合分析实验数据的过程，体验处理数据方法。

4．在实验过程中保持交流与合作，学生敢于发表自己对探究过程与实验结论的理解或想法，并且能正确表达自己的观点，具有热爱科学的情感。二、教学重点1．学生对探究实验的设计和数据处理。2．玻意耳定律的内容。三、教学过程教学过程教师活动学生活动设计意图创设情境导入新课提出问题：在气温高的夏天，我们在给自行车打气时应注意什么?为什么?有一个没有破而压瘪了的乒乓球，可以用什么办法让它恢复原状?为什么这么做?影响气体的状态参量有哪些?提出本节要研究的问题：温度不变时，气体压强和体积的关系学生思考，回答问题，提出猜想从学生实际生活中熟悉的现象、经历创设物理情境，引起学生兴趣，增加学生对本节课内容的感性认识，激发其探究欲望新课讲授学生观察组织学生结合生活中的实例，猜想气体压强和体积之间存在什么样的关系学生根据自己看到的现象，积极思考并说出自己的认识鼓励学生利用自己的原有认识积极思考实验设计定性演示：一定质量的气体在温度保持不变时，压强和体积的关系。器材有橡皮膜、透明塑料筒、活塞、木板在教师指导下设计实验，积极思考，说出观察到的实验现象让学生通过积极设计实验，激发其兴趣，更加直观地体会气体压强与体积的定性关系.激发其对接下来的定量实验的探究欲望师生互动探究新知学生猜想通过同学们身边的实例和刚刚的实验，学生定性地知道：一定质量的气体，在温度不变的情况下，气体体积减小，压强增大；体积增大，压强减小。教师进一步提问气体压强和体积之间存在什么样的定量关系?是不是简单的正比呢学生猜测是正比关系或者是二次方、三次方关系让学生先提出猜想后实验验证，经历探究的整个过程引入课本实验简单介绍图8.1-1实验装置，请同学设计实验可以用气压表测量气压，用一个有刻度的注射器，改变体积量出气压，画图分析让学生亲自设计实验，体会科学的探究方法提出实验中应注意的问题：1.如何保证气体的质量是一定的；2.怎样保证气体的温度是一定的气密性好；缓慢移动活塞，筒不与手接触通过自己总结实验操作的注意事项，加深对玻意耳定律条件的理解数据处理巡视学生实验操作及数据采集，从旁指导学生开始动手实验，将采集的数据计入表中。分析数据，绘制图像通过对数据的处理，培养学生对数据的观察力和研究数据的方法图像分析可以看出是一条直线，如果是正比，应该通过原点。它们之间不是正比关系，还是存在实验误差学生理论分析，当y非常大时趋于0，气体近似真空，压强应该为零，所以直线不经过原点是因为有实验误差。如注射器底部体积没有考虑误差的产生在实验中不可避免，得到的图像与预期不符时，应进行正确的误差分析，培养学生实事求是、积极思考的科学素养师生互动探究新知图像分析引导学生得出结论一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p与体积V成正比。这就是英国科学家玻意耳通过实验得出的结论

玻意耳定律文字表述和数学表述、习题讲解运用所学知识解题，熟悉公式培养学生用公式解题的能力讲解等温线积极思考如何通过没有温度坐标轴图像，比较温度的关系通过图像的分析让学生更加透彻地理解等温线的内涵总结归纳探究实验的一般思路；玻意耳定律；气体等温变化的p-V图像的物理意义

阅读材料，根据要求完成教学设计。

材料高中物理某教材中“探究碰撞中的不变量”一节的演示实验如下。

如图，A、B是两个悬挂起来的钢