2015年上半年中小學(xué)教師資格考試-物理學(xué)科知識與教學(xué)能力試題(初級中學(xué))真題答案

2015年上半年中小學(xué)教師資格考試物理學(xué)科知識與教學(xué)能力試題（初級中學(xué)）參考答案及解析一、單項選擇題1【答案】B。解析：近視眼成像在視網(wǎng)膜前，取下眼鏡后，像的位置在光屏的前面。為了能使像清晰，根據(jù)凸透鏡成像原理，應(yīng)該將蠟燭靠近凸透鏡，像才會逐漸遠(yuǎn)離凸透鏡，所以A錯誤。因?yàn)橄裨诠馄燎埃詰?yīng)該將光屏靠近透鏡，B正確，C錯誤。如果再加入凸透鏡，成像位置更加靠前，所以D錯誤，故選B。2【答案】A。解析：當(dāng)滑片向左端滑動時，整個電路電阻減小，根據(jù)歐姆定律，通過電流表的電流增大，小燈泡的電壓增大，故選A。3【答案】B。解析：選項A中原點(diǎn)O處的電場相當(dāng)于1/4圓環(huán)在原點(diǎn)O處的電場。選項B中的電場既有1/4帶正電圓環(huán)在原點(diǎn)O處的電場，又有1/4帶負(fù)電圓環(huán)在原點(diǎn)O處的電場，且兩個電場夾角小于90，合場強(qiáng)變大。選項C中兩個1/4帶正電圓環(huán)在原點(diǎn)O處的電場相互抵消，最終只有1/4帶負(fù)電圓環(huán)在原點(diǎn)O處的電場，大小與A中的電場相同。選項D中兩對正電荷和兩對負(fù)電荷在O點(diǎn)的電場相互抵消，合場強(qiáng)為O。對照四個選項，電場強(qiáng)度最大的是選項B。故選B。4【答案】A。解析：t=0時M點(diǎn)位于平衡位置，且速度方向向上，M點(diǎn)位于平衡位置上方的最大位移處，則MN間最短有個34個波長的波形，則MN兩點(diǎn)間距離為（k+34），（k=0，l，2，），故C正確。5【答案】B。解析：對繩子上的結(jié)點(diǎn)P進(jìn)行受力分析：平衡后設(shè)NP與水平方向的夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系得sin=25。據(jù)平衡條件可得sin=FFb=m2m1。所以m2m1=52，故答案為B。6【答案】D。解析：過理想氣體的A點(diǎn)和B點(diǎn)，分別做它們的等容變化的圖，可以看出點(diǎn)B與t軸上的273連線的斜率大于點(diǎn)A與t軸上的273連線的斜率，且體積V1/k，所以VAVB。B到C過程，溫度相等，壓強(qiáng)增加，由理想氣體狀態(tài)方程得VBVC。，所以VAVBVC。7【答案】A。解析：一個92238U原子核衰變?yōu)橐粋€82206Pb原子核的過程中，發(fā)生衰變的次數(shù)為（238-206)4=8次，發(fā)生衰變的次數(shù)為28-(92-82)=6次，選項A正確。8【答案】C。解析：根據(jù)右手定則，開始時感應(yīng)電動勢的方向?yàn)檎?，因此排除B、D。設(shè)經(jīng)過時間t，且未脫離右邊磁場區(qū)域時，導(dǎo)體桿轉(zhuǎn)過的角度為，則，導(dǎo)體有效切割長度為?？芍?，B、R、不變。根據(jù)數(shù)學(xué)知識，桿中的電動勢在右邊磁場區(qū)域，從0開始隨著時間增大，離開磁場后變?yōu)?；進(jìn)入左邊區(qū)域后，方向變?yōu)樨?fù)向，電動勢從0開始隨著時間增大，離開磁場后變?yōu)?，可知C正確，故選C。二、簡答題9【參考答案】物理規(guī)律教學(xué)的基本過程為：創(chuàng)設(shè)便于發(fā)現(xiàn)問題、探索規(guī)律的物理環(huán)境；思維加工、建立規(guī)律；引導(dǎo)學(xué)生對規(guī)律進(jìn)行討論、加深理解；引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用規(guī)律解決問題，加深對物理規(guī)律的理解和掌握。（1）創(chuàng)設(shè)便于發(fā)現(xiàn)問題、探索規(guī)律的物理環(huán)境【演示實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入】將一個癟的空牙膏管放進(jìn)一個盛水的容器里；往癟的牙膏管中吹氣使之鼓起，再放進(jìn)水里，鼓的牙膏管卻浮于水面并未下沉?！咎岢鰡栴}】為什么同一個牙膏管，癟的下沉，而鼓的就上浮呢？由此導(dǎo)入新課。（2）思維加工，建立規(guī)律【活動體驗(yàn)】阿基米德故事介紹。學(xué)生體驗(yàn)：空礦泉水瓶漂浮在水面上，用手把空礦泉水瓶向下慢慢壓入水中。問題：a你的手有什么感覺？b礦泉水瓶的重力如何變化？受到的浮力如何變化？c水面高度有什么變化？d通過活動體驗(yàn)和觀察，能夠得出什么結(jié)論？總結(jié)：礦泉水瓶浸入水中的體積越大，排開水的體積就越大，受到的浮力越大。浮力大小，理論推導(dǎo)環(huán)節(jié)如下：a提出問題：物體浸入水中受到的浮力等于排開液體的重力，這條結(jié)論對于一般的物體適用嗎？b探究實(shí)驗(yàn)：浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系。歸納總結(jié)：阿基米德原理內(nèi)容。（3）引導(dǎo)學(xué)生對物理規(guī)律進(jìn)行討論，加深理解：阿基米德原理不僅適用于液體，對于氣體同樣適用。（4）引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用規(guī)律解決問題，加深對物理規(guī)律的理解和掌握：習(xí)題練習(xí)。10【參考答案】實(shí)施科學(xué)探究有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣在實(shí)施科學(xué)探究中，開始可以設(shè)置各種問題情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新的物理情境與已有知識的沖突所在，從而提出問題，這樣能大大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如在“液體壓強(qiáng)”一課的教學(xué)中，可向?qū)W生提出問題：你見過活的帶魚嗎？為什么我們見到的帶魚都是死的？實(shí)施科學(xué)探究有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣，幫助學(xué)生掌握科學(xué)研究的方法科學(xué)探究不僅是教學(xué)的一種重要方式，也是人們進(jìn)行科學(xué)研究的一種重要方法。在教學(xué)中實(shí)施科學(xué)探究，使學(xué)生通過經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)探究時的相似過程，不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣，而且有助于學(xué)生掌握科學(xué)研究的方法。實(shí)施科學(xué)探究有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神物理教學(xué)中，有的問題需要通過教師引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行探究，讓學(xué)生自己設(shè)計并動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，無疑能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。 實(shí)施科學(xué)探究有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)科學(xué)探究的過程是一個嚴(yán)格的科學(xué)過程，要想獲得一個正確的探究結(jié)果，必須尊重客觀事實(shí)，避免主觀臆斷，這對培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度十分有益。三、案例分析題11【參考答案】（1）第一問中求電阻的公式推導(dǎo)過程不全面，原因可能是學(xué)生只是對公式死記硬背，沒有理解定義式和推導(dǎo)式的區(qū)別，得出推導(dǎo)公式要寫出正確、完整的推導(dǎo)過程。第二問中對于電路串并聯(lián)分析錯誤，誤以為正常加熱S1、S2都閉合的狀態(tài)下，電阻R1和R2是串聯(lián)的，實(shí)際上兩個電阻是并聯(lián)狀態(tài)。而在求加熱煮飯電飯鍋消耗的電能時認(rèn)為只有電阻尺R2連入電路中，電能求解錯誤，原因可能是學(xué)生對加熱煮飯和保溫過程的物理原理沒有搞清楚，串聯(lián)和并聯(lián)電路求電阻的規(guī)律混淆。正確的解答如下：（1）（2）加熱煮飯狀態(tài)，R1、R2并聯(lián)接入電路。答：R1的阻值是1210，電飯鍋10分鐘消耗的電能是6.84105J。（2）針對學(xué)生的錯誤，教師不能全盤否定，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生意識錯誤，改正錯誤。首先讓學(xué)生復(fù)習(xí)電功和電功率的基本公式，結(jié)合歐姆定律推導(dǎo)出電功和電功率的變形式，并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會在簡單電路中求用電器的功率和電能。其次，再讓學(xué)生分析電飯鍋的工作原理，弄清楚加熱煮飯和保溫狀態(tài)電路的連接方式，并分別畫出電路圖，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)保溫狀態(tài)的電路圖挖掘已知條件求出的阻值。最后，復(fù)習(xí)串、并聯(lián)電路的物理規(guī)律，并讓學(xué)生討論串并聯(lián)電路的特點(diǎn)及識別方法對照加熱煮飯狀態(tài)的電路圖，結(jié)合上面復(fù)習(xí)的公式讓學(xué)生自己解決第二個問題。12【參考答案】（1）該課堂教學(xué)片段在提問技能、教學(xué)策略設(shè)置方面，能夠創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，但是根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)對于教學(xué)實(shí)施以及教學(xué)評價的要求，該課堂實(shí)錄存在以下幾個方面的問題：教學(xué)內(nèi)容不完整。李老師只是幫助學(xué)生認(rèn)識壓力的作用效果和受力面積的關(guān)系，而忽視了和壓力大小的關(guān)系，嚴(yán)重違背了教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性、準(zhǔn)確性原則。沒有體現(xiàn)啟發(fā)式、探究式的教學(xué)方法。只注重教師的主導(dǎo)作用，沒有強(qiáng)調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，沒有調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中沒有讓學(xué)生自主探索獲取知識并解決問題，只注重知識的傳授，沒有關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展。教學(xué)評價原則。該教師對學(xué)生回答的評價內(nèi)容沒有進(jìn)行全面的、發(fā)展的點(diǎn)評，也沒有有效的反饋。學(xué)生無從而知自己對于內(nèi)容的理解是否正確，是否完整。（2）教學(xué)方案如下：一、新課引入出示圖片：（1）小姑娘站在雪地里，對雪地有壓力，雙腳陷入雪里；一大人利用雪橇站在雪地里，對地面也有壓力，卻幾乎沒有陷入雪地；（2）用手按皮膚，手指對皮膚有壓力，皮膚被按進(jìn)一些，用的力越大，陷入越深；（3）用手按圖釘帽，手對圖釘有壓力，圖釘尖扎進(jìn)桌面；（4）吊有鉤碼的細(xì)繩對橡皮泥有壓力作用，細(xì)繩壓入橡皮泥。師：用物理語言描述這些事例，找出這些事例中所包含的共同特征？（學(xué)生思考回答，教師引導(dǎo)提出：相同之處，都有壓力產(chǎn)生，都產(chǎn)生了作用效果）師：請同學(xué)們分析這些現(xiàn)象的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？（學(xué)生思考回答，教師引導(dǎo)提出：不同之處，壓力的作用效果，力的大小、受力面積等不同）師：誰能夠根據(jù)這些現(xiàn)象提出一個可探究的問題？（學(xué)生思考回答，教師引導(dǎo)提出：壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)？）二、探究壓力的作用效果跟壓力大小及受力面積的關(guān)系1猜想：師：那么，壓力的作用效果和哪些因素有關(guān)呢？請說出你的理由。（學(xué)生回答：壓力大小，受力面積大?。煟簤毫Φ淖饔眯Ч拇笮】赡芨@些因素有關(guān)，我們要研究跟其中一個因素的關(guān)系采用什么研究方法？生：控制變量法。2設(shè)計實(shí)驗(yàn)；師：如何顯示壓力的作用效果？現(xiàn)在我給你一把鋼尺和幾本相同的書本，你如何控制和改變壓力、受力面積等變量？（教師邊啟發(fā)邊演示完成任務(wù)，設(shè)計實(shí)驗(yàn)要解決三個問題：顯示什么，如何顯示？控制什么，如何控制？改變什么，如何改變？通過這樣的程式化的鍛煉，可使學(xué)生有目的、有方法地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計，提高課堂效率。）生：用鋼尺形變的程度顯示壓力的作用效果；通過控制放在鋼尺上書本的個數(shù)來控制壓力；通過書本的橫放和倒放控制受力面積。3學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)。4請同學(xué)們說出實(shí)驗(yàn)的過程和得到的結(jié)論，教師追問：如何控制壓力不變和受力面積不變的？5師總結(jié)：壓力的作用效果跟壓力的大小和受力面積有關(guān)，我們物理學(xué)中用壓強(qiáng)表示壓力的作用效果。板書：壓強(qiáng)：表示壓力的作用效果。四、教學(xué)設(shè)計題13【參考答案】（1）教材中“改變鋼尺長度”實(shí)質(zhì)上是改變鋼尺振動頻率，設(shè)計意圖是探索物體振動頻率與音調(diào)的關(guān)系。（2）活動：全班同學(xué)齊唱歌星韓紅的青藏高原，到最后一句學(xué)生聲音再大也唱不上去。師：大家為什么唱不上去了呢？（因?yàn)槁曇籼吡耍煟郝曇舻母叩褪锹曇舻囊粋€特性，物理上我們叫音調(diào)。大家感覺一下高低不同的聲音。播放不同音調(diào)的聲音（事先錄好的不同音調(diào)的聲音，聲源的頻率分別為100Hz，500Hz、2000Hz等）師：大家對不同音調(diào)的聲音用生活語言來描述一下。（低沉、刺耳、聲音尖等）師：那么聲音的音調(diào)的高低與什么有關(guān)呢？大家看下面這個實(shí)驗(yàn)。演示：把鋼尺一端緊壓在桌邊，保持用相同大小的力撥動鋼尺，改變鋼尺伸出桌面的長度，比較鋼尺振動情況和所聽到的聲音。學(xué)生聽到聲音的高低不同，觀察鋼尺的振動快慢。學(xué)生可以分組自己完成此實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表格中。鋼尺伸出桌面長度振動快慢聲音高低長短通過觀察可以得出：鋼尺伸出桌面越短，鋼尺振動越快，聽到聲音的音調(diào)越高。師：振動快慢是一個很重要的物理量，它決定著音調(diào)的高低。物理學(xué)中用每秒內(nèi)振動的次數(shù)頻率來表示物體振動的快慢。介紹頻率的概念、單位。結(jié)論：聲音的音調(diào)與聲源振動的頻率有關(guān)。發(fā)聲器振動的頻率越高，音調(diào)越高。閱讀課本中的“小資料”，了解人和一些動物的發(fā)聲和聽覺的頻率范圍。14【參考答案】（1）歐姆定律：通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。（2）教學(xué)設(shè)計如下：一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻的關(guān)系；會同時使用電壓表和電流表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓和其中的電流；會使用滑動變阻器改變部分電路兩端的電壓。（二）過程與方法通過探究過程，進(jìn)一步體會科學(xué)探究方法；體會用“控制變量法”的研究方法研究物理規(guī)律的思路，學(xué)習(xí)用圖像研究物理問題；通過實(shí)驗(yàn)、分析和探索的過程，提高根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納物理規(guī)律的能力。（三）情感態(tài)度與價值觀在收集、處理數(shù)據(jù)的過程中培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；通過探究，揭示物理規(guī)律，獲得探索未知世界的樂趣；重視對物理規(guī)律的客觀性、普遍性和科學(xué)性的認(rèn)識，注意科學(xué)世界觀的形成。二、教學(xué)重點(diǎn)通過經(jīng)歷完整的實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識電流、電壓和電阻的關(guān)系。三、教學(xué)過程（一）復(fù)習(xí)提問電流是怎樣形成的？形成電流的原因是什么？什么是電阻？學(xué)生以舉手的形式回答問題。（這部分問題是學(xué)生已經(jīng)有了感性的認(rèn)識，大部分學(xué)生回答得很正確，即使有少數(shù)同學(xué)回答錯誤也沒有關(guān)系，學(xué)生之間會進(jìn)行糾正。）（二）新課引入1同學(xué)們都使用過臺燈，當(dāng)我們調(diào)節(jié)臺燈旋鈕的時候，臺燈的亮度會發(fā)生改變，這是為什么？學(xué)生觀察并思考（這是生活中常見的現(xiàn)象，使學(xué)生感覺到物理來源于生活。）2演示：出示調(diào)光臺燈開關(guān)，并轉(zhuǎn)動旋鈕，讓學(xué)生觀察臺燈亮度的變化。3提出問題：燈泡逐漸變亮（或變暗），說明了通過燈泡的電流是怎樣變化的？學(xué)生回答：電流逐漸變大（或變?。?請同學(xué)們完成下列實(shí)驗(yàn)：（1）把2.5V小燈泡和演示用電流表串聯(lián)，分別跟一節(jié)干電池和兩節(jié)干電池組成電路。閉合開關(guān)，觀察先后兩次電流表示數(shù)及小燈泡的亮度。分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，大膽猜想電流的變化可能跟什么有關(guān)？對于同學(xué)們的猜想不論對錯，教師都應(yīng)認(rèn)真對待，但應(yīng)該注意：猜想不是瞎猜、亂猜。（應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生在原有知識的基礎(chǔ)上有根據(jù)，符合邏輯進(jìn)行猜想。所以在這里設(shè)計實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)猜想。）（三）實(shí)驗(yàn)探究1提出問題：電流與電壓、電阻有什么定量關(guān)系？2猜想與假設(shè)：分析導(dǎo)體兩端的電壓越大，通過的電流就越大，猜測電流可能與電壓成正比；導(dǎo)體的電阻越小，通過的電流就越大，猜測電流可能與電阻成反比。3設(shè)計實(shí)驗(yàn)：猜想的正確與否需要通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。（1）電流可能受電壓和電流兩個因素的影響，如果兩個因素同時變化（如在改變電壓的同時，也改變電阻），能否判斷電流變化是誰引起的嗎？我們應(yīng)該用什么方法進(jìn)行探究？（學(xué)生思考后回答：不能；控制變量法。）（2）這個實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何設(shè)計呢？與我們之前學(xué)習(xí)的哪個實(shí)驗(yàn)相似？學(xué)生思考討論，設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，確定實(shí)驗(yàn)方法：先讓電阻保持不變，改變電壓，觀察電流隨電壓變化的情況；保持電壓不變，改變電阻，觀察電流隨電阻變化的情況。與探究決定電阻大小的因素實(shí)驗(yàn)很相似。（設(shè)計實(shí)驗(yàn)部分是一個難點(diǎn)，教師要進(jìn)行引導(dǎo)，不要輕易否定學(xué)生的想法，在設(shè)計過程中教師可以提出啟發(fā)性的問題，讓學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題）（3）探究電阻一定時，電流跟電壓之間的關(guān)系。a請同學(xué)們討論，這個實(shí)驗(yàn)需要哪些器材？它們的作用各是什么？怎樣才能改變電阻兩端的電壓？畫出電路圖。學(xué)生思考、討論，匯報所需的實(shí)驗(yàn)器材及它們的作用