2018年上半年教師資格證《物理學(xué)科知識與教學(xué)能力》(高級中學(xué))試題（網(wǎng)友回憶版）

2018年上半年教師資格證《物理學(xué)科知識與教學(xué)能力》(高級中學(xué))試題（網(wǎng)友回憶版）[單選題]1.高（江南博哥）中物理某教科書中描述的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)如圖1所示。在振幅較小的情況下，通過該實(shí)驗(yàn)?zāi)艹醪降贸龅慕Y(jié)論是()。A.周期與擺球的質(zhì)量、振幅、擺長均無關(guān)B.周期與擺球的質(zhì)量無關(guān)，與振幅和擺長有關(guān)C.周期與擺球的質(zhì)量、振幅均無關(guān)，與擺長有關(guān)D.周期與擺球的質(zhì)量、振幅均無關(guān)，與擺長的二分之一次方成正比參考答案：C參考解析：錯(cuò)誤。題目的問題是通過該實(shí)驗(yàn)?zāi)艹醪降贸龅慕Y(jié)論，D項(xiàng)是一個(gè)定量關(guān)系，通過該實(shí)驗(yàn)無得出，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故本題選C。[單選題]2.如圖2甲所示，在力傳感器下端懸掛一鉤碼。某同學(xué)手持該傳感器，從站立狀態(tài)下蹲，再從下蹲狀態(tài)起立回到站立狀態(tài)，此過程中手和上身保持相對靜止。下蹲過程傳感器受到的拉力隨時(shí)間變化情況如圖2乙，則起立過程傳感器受到的拉力隨時(shí)間變化情況可能是()。A.B.C.D.參考答案：C參考解析：在起立過程中，該同學(xué)先向上加速運(yùn)動(dòng)，后向上減速運(yùn)動(dòng)。因此加速度先向上，后向下。可以判斷加速度a向上時(shí)，處于超重狀態(tài)，拉力大于重力，即拉力大于R0；加速度a向下時(shí)，處于失重狀態(tài)，拉力小于重力，即拉力小于R0。故本題選C。[單選題]3.登上火星是人類的夢想。若將地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略行星自轉(zhuǎn)影響。根據(jù)表1，火星和地球相比，下列敘述正確的是()。A.火星的公轉(zhuǎn)周期較小B.火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度較小C.火星表面的重力加速度較大D.火星的第一宇宙速度較大參考答案：B參考解析：[單選題]4.2013年6月11日“神舟十號”順利升空。標(biāo)志著我國火箭載人太空飛行有了歷史性的突破。高空實(shí)驗(yàn)火箭起飛前，儀器艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p0=1atm，溫度t0=27qC。在火箭豎直向上加速飛行的過程中，當(dāng)加速度的大小等于重力加速度g時(shí)，儀器艙內(nèi)水銀氣壓計(jì)示數(shù)p=0.6p0，已知儀器艙是密封的，則此時(shí)艙內(nèi)溫度為()。A.360KB.180KC.16.2℃D.32.4℃參考答案：A參考解析：在火箭豎直向上加速飛行的過程中，設(shè)水銀氣壓計(jì)的底面積為S，以水銀柱為研究對象進(jìn)[單選題]5.某電阻中通有隨時(shí)間變化的電流i，按每經(jīng)過24s減少一半的規(guī)律變化，初始時(shí)刻電流為I0，如圖3所示。該電流的表達(dá)式為()。A.B.C.D.參考答案：D參考解析：[單選題]6.如圖4所示，空間存在具有水平邊界EF，方向水平向里的勻強(qiáng)磁場：在距離EF下方H處有一正方形線框MNPO，線框平面的法線方向與磁場方向平行。將線框以初速度υ0豎直向上拋出。若運(yùn)動(dòng)過程中MN始終與EF平行，MN在磁場中達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，OP未進(jìn)入磁場。則線框從開始運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過程中，υ-t圖像是()。A.B.C.D.參考答案：C參考解析：豎直向上拋出的線框進(jìn)入磁場前，做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，其速度減小，υ-t圖像應(yīng)為傾斜的直線，排除A、B。線框進(jìn)入磁場時(shí)，MN切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，MN內(nèi)產(chǎn)生指向M的電流。設(shè)線框的電阻為[單選題]7.某光柵每厘米有3150條刻線，用該光柵做衍射實(shí)驗(yàn)，則在第五級衍射光譜中可觀察到的最大可見光波長為()。A.B.C.D.參考答案：D參考解析：[單選題]8.A.3.8天B.5.7天C.8.6天D.11.4天參考答案：B參考解析：[問答題]1.球形電容器由兩個(gè)同心的球殼導(dǎo)體A、B組成，如圖5所示。導(dǎo)體A、B的半徑分別為R---A(1)導(dǎo)體A、B之間的電場強(qiáng)度；(2)該電容器的電容。參考答案：無參考解析：[問答題]2.案例：下面為一道物理習(xí)題和某同學(xué)的解答過程。題目：某衛(wèi)星沿橢圓軌道繞行星運(yùn)行，近地點(diǎn)離行星中心的距離為口，遠(yuǎn)地點(diǎn)離行星中心的距離為b。若衛(wèi)星在近地點(diǎn)時(shí)的速率為υa，衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的速率為υb，試求υb與υa之比。解：衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)，所受的萬有引力提供向心力，衛(wèi)星在近地點(diǎn)時(shí)，有問題：(1)簡述該習(xí)題旨在幫助學(xué)生掌握的知識；(4分)(2)給出該習(xí)題的正確解答；(6分)(3)針對該同學(xué)的作業(yè)，設(shè)計(jì)教學(xué)片段幫助他解決該問題。(10分)參考答案：無參考解析：(1)該習(xí)題旨在幫助學(xué)生掌握的知識是開普勒第二定律。(2)解：衛(wèi)星做橢圓運(yùn)動(dòng)，由開普勒第二定律知，同一衛(wèi)星在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積。在時(shí)間極短時(shí)，(3)教學(xué)片段：師：因?yàn)樾l(wèi)星做橢圓運(yùn)動(dòng)，所以萬有引力的作用是什么？生：萬有引力提供衛(wèi)星做橢圓運(yùn)動(dòng)的向心加速度和切向加速度。師：所以不能用萬有引力等于向心力進(jìn)行求解。那么橢圓運(yùn)動(dòng)遵循哪個(gè)規(guī)律呢？生：開普勒第二定律，是指同一衛(wèi)星在相同時(shí)間掃過的面積相等。師：那么怎樣求在極短的△t時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星掃過的面積呢？師：非常好!看來大家都掌握了。[問答題]3.案例：下面是李老師講授高中物理“靜電現(xiàn)象的應(yīng)用”一課的教學(xué)片段。李老師：同學(xué)們，前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過電荷在電場中會(huì)受到力的作用。由于金屬導(dǎo)體中也有電荷，如果把一塊金屬導(dǎo)體放在電場中，導(dǎo)體中的電荷會(huì)怎樣呢？大家先看大屏幕(圖6)，閱讀課本中對應(yīng)的內(nèi)容.待會(huì)兒我們共同來討論。(師生閱讀、討論)李老師：同學(xué)們，有誰想發(fā)表自己的觀點(diǎn)？甲同學(xué)：金屬中有自由電子，在電場力的作用下向左邊運(yùn)動(dòng)，直至到達(dá)金屬板的左邊為止。乙同學(xué)：金屬中的正電荷在電場力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，直至到達(dá)金屬板的右側(cè)為止。李老師：同學(xué)們都說得非常好!正是因?yàn)槭艿酵怆妶隽Φ淖饔?，正?fù)電荷分開，從而在左右兩邊就出現(xiàn)了正負(fù)電荷.我們把這些電荷叫作感應(yīng)電荷。我們知道只要有電荷就會(huì)產(chǎn)生電場，那么感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場就叫感應(yīng)電場。感應(yīng)電荷的電場方向與外電場方向相反，所以最終合場強(qiáng)為零，這時(shí)我們就說靜電平衡了。同學(xué)們理解這個(gè)過程了嗎？同學(xué)：理解了。李老師：接下來我們學(xué)習(xí)等勢面，同學(xué)們先閱讀課本。(同學(xué)閱讀，老師巡視)李老師：有誰能說說什么是等勢面嗎？丙同學(xué)：等勢面是電勢相等的面。處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢體，它的表面是個(gè)等勢面。丁同學(xué)：老師，靜電平衡的導(dǎo)體，它的內(nèi)部還有電荷嗎？戊同學(xué)：老師我知道，在電場力的作用下，金屬中的電荷被分開了，負(fù)電荷只能停留在左邊，正電荷只能停留在右邊，所以中間就沒有電荷了。李老師：回答得非常好!靜電平衡后，導(dǎo)體內(nèi)部就沒有凈電荷了。我們繼續(xù)討論等勢面。問題：(1)請對李老師教學(xué)過程中的不足進(jìn)行評述；(10分)(2)指出戊同學(xué)回答中存在的問題；(5分)(3)針對丁、戊同學(xué)的問題，設(shè)計(jì)一個(gè)教學(xué)片段或教學(xué)思路，幫助學(xué)生正確理解靜電平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部電荷的分布問題。(15分)參考答案：無參考解析：(1)教師的教學(xué)方式單一。李老師僅僅是讓學(xué)生自由閱讀課本，沒有采用更多有效的教學(xué)方式促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師的評價(jià)方式及評價(jià)內(nèi)容存在問題。對于學(xué)生的回答，李老師只回答好或非常好，沒有針對學(xué)生的回答做出指導(dǎo)性評價(jià)。同時(shí)，在學(xué)生回答或理解錯(cuò)誤時(shí)，也沒有及時(shí)指出。戊同學(xué)對靜電平衡的過程理解錯(cuò)誤時(shí)，老師反而評價(jià)學(xué)生“回答得非常好”。教師與學(xué)生的互動(dòng)存在問題。在學(xué)生交流討論或自由看書時(shí)，教師僅僅是巡視，沒有給予學(xué)生一定的指導(dǎo)，缺乏交流。(2)靜電平衡時(shí)不是負(fù)電荷全在左邊，正電荷全在右邊，中間沒有電荷。實(shí)際上，在電場力作用下，金屬中可以移動(dòng)的負(fù)電荷向左移動(dòng)，最后呈現(xiàn)的結(jié)果是金屬左端顯負(fù)電，同理金屬右端顯正電。感應(yīng)電場與在金屬內(nèi)部的外電場大小相等。方向相反。(3)教學(xué)片段：師：從微觀上來說，金屬一般由金屬原子組成，在原子核外是繞核轉(zhuǎn)動(dòng)的電子。金屬導(dǎo)電時(shí)，是哪一種電荷在移動(dòng)？生：因此金屬導(dǎo)電時(shí)，是核外電子在移動(dòng)，帶正電的原子核不能移動(dòng)。定向移動(dòng)的電子形成電流。師：這位同學(xué)理解得很透徹!金屬中只有原子的核外電子可以移動(dòng)。那么，一塊金屬在外電場的作用下，內(nèi)部是哪種電荷在移動(dòng)？生：負(fù)電荷。師：結(jié)合圖6，大家繼續(xù)想一下，在外電場力作用下，金屬為什么左端顯負(fù)電，右端顯正電？生：右端的負(fù)電荷移動(dòng)到左端，所以右端顯正電，而不是左端的正電荷移動(dòng)到右端。師：那大家想想.什么時(shí)候電荷不移動(dòng)？生：金屬內(nèi)部的感應(yīng)電場與外電場抵消時(shí)，金屬內(nèi)部電荷不移動(dòng)，但中間也是存在電荷的。[問答題]4.閱讀材料，根據(jù)要求完成教學(xué)設(shè)計(jì)。材料圖7所示為高中物理某教科書“科學(xué)的轉(zhuǎn)折：光的粒子性”一節(jié)中的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。任務(wù)：(1)這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)可用于什么物理知識的教學(xué)？(4分)(2)用此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一個(gè)教學(xué)片段，幫助學(xué)生理解與該現(xiàn)象相關(guān)的物理知識。(8分)參考答案：無參考解析：(1)這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)可用于光電效應(yīng)及其影響因素的教學(xué)。光電效應(yīng)是照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出的現(xiàn)象。這種電子稱為光電子。光電效應(yīng)中產(chǎn)生的光電子的初速度與光強(qiáng)無關(guān)。入射光的強(qiáng)度影響光電流的強(qiáng)度，影響單位時(shí)間單位面積內(nèi)逸出的光電子數(shù)目。入射光越強(qiáng)，飽和電流越大。(2)教學(xué)片段：師：同學(xué)們，我們已經(jīng)知道光具有粒子性，有哪些現(xiàn)象可以體現(xiàn)光的粒子性呢？生：光電效應(yīng)。師：光電效應(yīng)，是照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出的現(xiàn)象。這種電子稱為光電子。那么光電效應(yīng)與哪些因素有關(guān)呢？生1：可能與光的強(qiáng)度有關(guān)。照射光的強(qiáng)度越大，電流越大。生2：可能與光的種類有關(guān)。生3：可能與金屬的種類有關(guān)。師：很好，大家都有自己的想法，我們先用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下第一個(gè)猜想，剩下的兩種猜想同學(xué)們自行驗(yàn)證，好不好？生：好的。師：現(xiàn)在老師有驗(yàn)電器、鋅板、紫外線燈和導(dǎo)線若干。大家以小組為單位思考、討論、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證光的強(qiáng)度對光電效應(yīng)的影響。生：將驗(yàn)電器與鋅板串聯(lián)，用不同強(qiáng)度的紫外線光進(jìn)行照射。師：很好，這種實(shí)驗(yàn)方法是我們常用的哪一種方法？生：控制變量法。師：老師已經(jīng)按照大家說的將驗(yàn)電器和鋅板連入了電路，下面來驗(yàn)證大家的想法是否正確。教師操作：打開紫外線燈把亮度調(diào)到最低，驗(yàn)電器出現(xiàn)了偏轉(zhuǎn)。師：這個(gè)現(xiàn)象說明了什么？生：紫外線照射鋅板可以產(chǎn)生光電效應(yīng)。教師操作：一點(diǎn)點(diǎn)地調(diào)高紫外線燈的亮度，此時(shí)驗(yàn)電器的偏轉(zhuǎn)角變大。師：這個(gè)現(xiàn)象說明了什么？生：隨著入射光的強(qiáng)度增大，電流變大，即單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的電荷變多。師：大家回答得很對!因?yàn)槿肷涔獾膹?qiáng)度影響單位時(shí)間、單位面積內(nèi)逸出的光電子數(shù)目，所以光強(qiáng)越大，電流越大。下面大家小組思考、討論、設(shè)計(jì)其余兩個(gè)猜想的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。生：好。(學(xué)生思考討論，教師巡回指導(dǎo))[問答題]5.閱讀材料，根據(jù)要求完成教學(xué)設(shè)計(jì)。材料一《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》關(guān)于“電容、電感與交流電”的內(nèi)容的要求為：通過實(shí)驗(yàn)，了解電容器和電感器對交變電流的導(dǎo)通和阻礙作用。材料二高中物理某教科書“電感和電容對交變電流的影響”一節(jié)的部分內(nèi)容。演示如圖5.3—4，把白熾燈和電容器串聯(lián)起來，先把它們接在直流電源上，再把它們接到交流電源上。觀察燈泡的發(fā)光情況。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了什么？材料三教學(xué)對象為高中二年級學(xué)生.已學(xué)過交流電、電感、電容概念。任務(wù)：(1)簡述什么是交變電流。(4分)參考答案：無參考解析：(1)交變電流是指電流的方向隨時(shí)間呈周期性變化的電流。交變電流在生活和生產(chǎn)中都有廣泛的應(yīng)用，一般家庭電路和工業(yè)用電都是交流電。(2)教學(xué)設(shè)計(jì)如下：電容對交變電流的影響一、教學(xué)目標(biāo)（1）.知識與技能(1)了解