教師資格認(rèn)定考試高級中學(xué)物理模擬題38

教師資格認(rèn)定考試高級中學(xué)物理模擬題38一、單項選擇題在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的。1.

只含黃光和紫光的復(fù)色光束PO，沿半徑方向射入空氣中的玻璃半圓柱后，被分成兩光束OA和OB沿如（江南博哥）圖所示方向射出，則______。

A.OA為黃光，OB為紫光B.OA為紫光，OB為黃光C.OA為黃光，OB為復(fù)色光D.OA為紫光，OB為復(fù)色光正確答案：C[解析]OB為反射光，所以O(shè)B為復(fù)色光；折射光只有一束光線，故必有一束光線發(fā)生全反射。黃光的臨界角大于紫光的臨界角，所以O(shè)A為黃光。

2.

如圖所示，兩束單色光a和b分別沿半徑方向射入截面為半圓形的玻璃磚后，都由圓心O點沿OP射出。下列說法正確的是______。

A.玻璃磚對a光的折射率較小B.單色光a的頻率υa大于單色光b的頻率υbC.單色光a的波長λa小于單色光b的波長λbD.兩束單色光從射人玻璃磚到由O點射出的過程，在玻璃磚中的傳播時間相同正確答案：A[解析]通過光路圖可以看出，b光的偏折程度大，則玻璃磚對b光的折射率較大，對a光的折射率較小，A項正確。由光的色散可知，a光的頻率小于b光的頻率，a光的波長大于b光的波長，B、C兩項錯誤。兩束單色光在介質(zhì)中的傳播速度大小不等，所以在玻璃磚中傳播的時間也不相同，D項錯誤。

3.

如圖所示，a是靜止在地球赤道地面上的一個物體，b是地球同步衛(wèi)星，c是與赤道共面的地球衛(wèi)星。對于a物體和b、c兩顆衛(wèi)星的運動情況，下列說法正確的是______。

A.a物體運動周期大于c衛(wèi)星運動周期B.b衛(wèi)星運動受到的萬有引力一定大于c衛(wèi)星受到的萬有引力C.a物體運動的線速度小于b衛(wèi)星運動的線速度D.b衛(wèi)星減速后可進入c衛(wèi)星軌道正確答案：C[解析]根據(jù)萬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項錯誤。由于b、c質(zhì)量未知，所以無法比較其所受萬有引力的大小，B項錯誤。a、b角速度相等，ra＜rb，由v=rω可知va＜vb，C項正確。b衛(wèi)星減速后，其所受萬有引力大于所需的向心力，將做向心運動，遠離c衛(wèi)星軌道，D項錯誤。

4.

在高H處將A、B兩個物體先后由靜止釋放，釋放A物體1s后釋放B物體，當(dāng)A物體落地時B物體正好運動至離地面高15m處。不計空氣阻力，g取10m/s2，則______。

A．A物體運動了

B．B物體還要運動方可落地

C．B物體釋放時A物體離地的高度為5m

D．A、B兩物體釋放的高度日等于20m正確答案：D[解析]由題意知，對于A物體有，對于B物體有，且tA-tB=1s，代入數(shù)據(jù)解得tA=2s，tB=1s，H=20m，A項錯誤，D項正確。B物體釋放時A物體離地面的高度為，C項錯誤。A物體落地時B物體已經(jīng)運動的時間t'B=tA-1=1s，B物體還需運動的時間為，B項錯誤。

5.

如圖所示，在雙縫干涉實驗中，接收屏N上的P點處是明紋。若將縫S2蓋住，并在S1、S2連線的垂直平分面處放置一高折射率反射鏡M(反射面足夠大)，則此時______。

A.P點處仍為明紋B.P點處為暗紋C.不能確定P點處是明紋還是暗紋D.無干涉條紋正確答案：B[解析]S1處的光經(jīng)高折射率反射鏡M反射后到達P點的光程與從S2發(fā)出的光到P點的光程相同，由于反射鏡反射有半波損失，因此原來是明紋的將變成暗紋，原來是暗紋的將變成明紋。

6.

波長為600nm的平行光垂直照射在12cm長的兩玻璃片上，兩玻璃片一端相互接觸，另一端夾一直徑為d的金屬絲。若測得這12cm內(nèi)有N=141條明紋，則金屬絲的直徑為______。A.4.9×10-5mB.2.23×10-5mC.4.23×10-5mD.7.23×10-5m正確答案：C[解析]由知，金屬絲的直徑。

7.

兩個同心圓線圈，大圓半徑為R，通有電流I1；小圓半徑為r，通有電流I2，方向如圖。若r＜＜R(大線圈在小線圈處產(chǎn)生的磁場近似為均勻磁場)，當(dāng)它們處在同一平面內(nèi)時，小線圈所受磁力矩的大小為______。

A．

B．

C．

D．0正確答案：D[解析]大圓線圈在圓心處的磁感應(yīng)強度為，方向垂直于紙面向內(nèi)。小圓線圈的磁矩pm2=I2πr2，方向垂直于紙面向內(nèi)。所以，小圓線圈受到的磁力矩為M=pm2×B1=0。

8.

如圖所示，兩根輕質(zhì)的彈性橡皮筋上端固定，下端均與掛著質(zhì)量為m的砝碼的掛鉤相連。當(dāng)砝碼靜止時，兩根橡皮筋均伸長了l，當(dāng)剪斷左邊橡皮筋的瞬間，砝碼的加速度方向為______。(橡皮筋始終處于彈性范圍內(nèi))

A.水平向左B.水平向右C.斜向右下D.斜向右上正確答案：C[解析]開始時，砝碼受到兩根橡皮筋上的拉力與砝碼的重力，砝碼靜止，說明砝碼受力平衡，則砝碼所受三個力中的任意兩個力的合力與另一個力等大、反向。剪斷左邊橡皮筋的瞬間，左側(cè)的力消失，右側(cè)橡皮筋與重力的合力與開始時左側(cè)橡皮筋上的拉力等大、反向，合力方向斜向右下。由牛頓第二定律可知，加速度方向與合外力方向相同，即斜向右下。

二、計算題(本大題共20分)1.

已知一質(zhì)量為m的質(zhì)點在x軸上運動，質(zhì)點只受到指向原點的引力的作用，引力大小與質(zhì)點離原點的距離x的平方成反比，即，k是比例常數(shù)。設(shè)質(zhì)點在x=A時的速度為零，求處的速度的大小。正確答案：根據(jù)牛頓第二定律得。

又因為，

則，

三、案例分析題(本大題共50分)閱讀案例，并回答問題。案例：

下面為一道物理習(xí)題及某同學(xué)的解答過程。

問題：1.

簡述動量守恒定律。正確答案：如果一個系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為0，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。這就是動量守恒定律。

2.

給出該習(xí)題的正確解答。

正確答案：正確解答：

以地面為參考系，設(shè)炮車原運動方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律有：

(M+m)v=Mv'+m[-(u-v')]，

解得。

3.

針對學(xué)生解題過程存在的問題，設(shè)計一個教學(xué)片段，幫助學(xué)生解決此類問題。

正確答案：師：大家回想一下動量守恒定律的內(nèi)容。

生：如果一個系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為0，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。這就是動量守恒定律。

師：很好!那么我們來分析一下這道題，炮車在未發(fā)射炮彈之前的總動量是多少?

生：Mv。

師：我們看一下，炮車在未發(fā)射炮彈之前的總質(zhì)量是多少?

生：炮車的質(zhì)量加上炮彈的質(zhì)量。

師：炮車的質(zhì)量是多少?炮彈的質(zhì)量是多少?

生：炮車的質(zhì)量為M，炮彈的質(zhì)量為m。

師：那么我們在求總動量時是Mv嗎?

生：不是，應(yīng)該是炮車和炮彈的總動量(M+m)v。哦!這個題我把炮車的動量當(dāng)總動量了，沒有加上炮彈的動量。

師：那就再算一遍吧。

案例：

教師演示實驗并提問：讓一張紙與一個小鋼球同時從同一高度處開始自由下落，可以觀察到什么現(xiàn)象?

學(xué)生：鋼球先落地。

教師：對，這就是生活中觀察到的現(xiàn)象。

教師演示實驗：把剛才的紙揉成團，再與小球一起由靜止開始從同一高度處同時下落，學(xué)生觀察到什么現(xiàn)象?

學(xué)生：幾乎同時下落。

教師：這是因為空氣阻力的影響。紙揉成團時所受的空氣阻力，要比攤開時小得多。

教師演示實驗：教師拿出事先抽成真空(空氣相當(dāng)稀薄)的牛頓管，讓管中的硬幣、雞毛、紙片、粉筆頭從靜止開始同時下落，問學(xué)生觀察到什么現(xiàn)象。

學(xué)生：同時下落。

教師：這就是自由落體運動。

教師板書——自由落體運動：物體只在重力的作用下從靜止開始下落的運動。

問題：4.

對該教師的教學(xué)進行評價。

正確答案：該教學(xué)片段中，教師的教學(xué)方法和教學(xué)評價不符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，缺乏趣味性。首先，教師雖然采用了實驗教學(xué)法，但在實驗過后直接給出相應(yīng)的結(jié)論，學(xué)生沒有思考的過程，導(dǎo)致學(xué)生只能死記硬背結(jié)論。其次，教學(xué)過程中教師只是簡單地提問，與學(xué)生沒有足夠的互動過程，缺乏趣味性，不能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，不符合啟發(fā)性原則的要求。最后，教師在教學(xué)過程中幾乎沒有反饋，不能調(diào)動學(xué)生參與討論的積極性，未能引導(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象的深度思考和探索，沒有發(fā)揮教學(xué)評價反饋、調(diào)節(jié)和激勵的作用。

5.

針對上述教學(xué)過程存在的問題，設(shè)計一個教學(xué)片段，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。

正確答案：教學(xué)片段：

教師用手拉著一根下端連有小鋼球的細(xì)線并提問：小球在靜止時受到幾個力的作用?

生：受到兩個力的作用，重力及線的拉力。

師：我這時放手，小球?qū)绾芜\動呢?

教師放手，小球自由下落。

生：小球從靜止開始豎直向下運動。

師：這就是自由落體運動。

教師板書——自由落體運動：物體只在重力的作用下從靜止開始下落的運動。

師：自由落體究竟是一種什么性質(zhì)的運動呢?古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為，人類只要憑借觀察自然現(xiàn)象的經(jīng)驗，再加上大腦的思考就可以了解宇宙間萬物變化的規(guī)律。那么我們就用亞里士多德的方法來研究物體自由下落的規(guī)律。

教師演示并提問：讓一張紙與一個小鋼球同時從同一高度處開始自由下落，可以觀察到什么現(xiàn)象?

生：鋼球先落地。

師：大家思考一下，我們能否由剛才的觀察得出“物體越重下落越快，物體下落的快慢由所受重力的大小決定”的結(jié)論呢?我們的日常經(jīng)驗是否也與這個結(jié)論一致?

學(xué)生有的回答能，有的回答不能。

師：伽利略認(rèn)為，要得到科學(xué)的規(guī)律不能僅依靠對自然現(xiàn)象的觀察和思考?？茖W(xué)研究需要通過實驗對自然現(xiàn)象發(fā)生的條件進行控制，觀察和記錄在不同條件下現(xiàn)象的變化情況，并在實驗的基礎(chǔ)上，運用數(shù)學(xué)方法對觀測數(shù)據(jù)進行分析處理，這樣才能找到自然現(xiàn)象的真正規(guī)律。

教師演示實驗并提問：下面我們改變條件，把剛才的紙張揉成團，再與小球一起由靜止開始從同一高度處同時下落，大家看到什么現(xiàn)象?

生：幾乎同時落地。

師：大家來比較一下兩次實驗現(xiàn)象。如果物體下落快慢是由所受重力大小決定的，那么為什么同一紙張形狀不一樣時，下落的快慢會不同呢?

生：可能是因為空氣阻力的影響。紙張揉成團時所受的空氣阻力可能要比攤開時小。

師：那我們就再改變一下實驗條件，把質(zhì)量、形狀都不同的物體放在真空中，讓它們從同一高度自由下落，看看會有什么結(jié)果?

教師演示實驗：教師拿出事先抽成真空(空氣相當(dāng)稀薄)的牛頓管，讓管中的硬幣、雞毛、紙片、粉筆頭從靜止開始同時下落。

生：全部同時下落，說明沒有空氣阻力時，不同物體自由下落快慢都相同。

師：是的，這就是自由落體運動的規(guī)律。

四、教學(xué)設(shè)計題(本大題共40分)閱讀材料，根據(jù)要求完成教學(xué)設(shè)計任務(wù)。

材料一《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》關(guān)于“氣體實驗定律”的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)為：“通過實驗了解氣體實驗定律，知道理想氣體模型。用分子動理論和統(tǒng)計觀點理解氣體壓強和氣體實驗定律?！?/p>

材料二高中物理某版本教科書：“氣體的等溫變化”一節(jié)中關(guān)于“探究氣體等溫變化規(guī)律”的內(nèi)容如下。

實驗：如圖1，注射器下端的開口有橡膠塞，它和柱塞一起把一段空氣柱封閉在玻璃管中。這段空氣柱是我們研究的對象，實驗過程中它的質(zhì)量不會變化。實驗中如果空氣柱體積的變化不太快，它的溫度大致等于環(huán)境溫度，也不會有明顯變化。

1．實驗數(shù)據(jù)的收集

空氣柱的壓強p可以從儀器上方的指針讀出，空氣柱的長度L可以在玻璃管側(cè)面的刻度尺上讀出，空氣柱的長度L與橫截面積S的乘積就是它的體積V。

用手把柱塞向下壓或向上拉，讀出體積與壓強的幾組數(shù)據(jù)。

2．實驗數(shù)據(jù)處理

很容易發(fā)現(xiàn)，空氣柱的體積越小，壓強越大?？諝庵膲簭娛欠窀w積成反比呢?我們可以通過圖像來檢驗這個猜想。

以壓強p為縱坐標(biāo)，以體積倒數(shù)為橫坐標(biāo)，把以上各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點。如果圖像中的各點位于過原點的同一條直線上，就說明壓強跟體積的倒數(shù)成正比，即壓強與體積成反比。如果不在同一條直線上，我們再嘗試其他關(guān)系。

圖1

研究氣體等溫變化的實驗裝置

圖2

用圖像檢驗p與的線性關(guān)系

材料三教學(xué)對象為高中二年級學(xué)生，已學(xué)過溫度、壓強和內(nèi)能等知識。

任務(wù)：1.

簡述玻意耳定律的內(nèi)容。

正確答案：玻意耳定律：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強p與體積V成反比。

2.

根據(jù)材料完成“氣體的等溫變化”的教學(xué)設(shè)計。教學(xué)設(shè)計要求包括：教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點、教學(xué)過程(要求含有教師活動、學(xué)生活動、設(shè)計意圖，可以采用表格式、敘述式等)。正確答案：教學(xué)設(shè)計如下：氣體的等溫變化

一、教學(xué)目標(biāo)1．學(xué)生能理解一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下氣體壓強和體積的關(guān)系；掌握玻意耳定律的內(nèi)容；會用玻意耳定律解釋一些自然現(xiàn)象，解決簡單的實際問題。2．從有序設(shè)計的一系列問題和實驗，通過模型建構(gòu)和科學(xué)推理，學(xué)生能得出等溫變化的規(guī)律，增強運用圖像表達物理規(guī)律的能力。3．基于觀察和實驗，學(xué)生經(jīng)歷提出問題、形成猜想，設(shè)計實驗、驗證猜想并綜合分析實驗數(shù)據(jù)的過程，體驗處理數(shù)據(jù)方法。

4．在實驗過程中保持交流與合作，學(xué)生敢于發(fā)表自己對探究過程與實驗結(jié)論的理解或想法，并且能正確表達自己的觀點，具有熱愛科學(xué)的情感。二、教學(xué)重點1．學(xué)生對探究實驗的設(shè)計和數(shù)據(jù)處理。2．玻意耳定律的內(nèi)容。三、教學(xué)過程教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課提出問題：在氣溫高的夏天，我們在給自行車打氣時應(yīng)注意什么?為什么?有一個沒有破而壓癟了的乒乓球，可以用什么辦法讓它恢復(fù)原狀?為什么這么做?影響氣體的狀態(tài)參量有哪些?提出本節(jié)要研究的問題：溫度不變時，氣體壓強和體積的關(guān)系學(xué)生思考，回答問題，提出猜想從學(xué)生實際生活中熟悉的現(xiàn)象、經(jīng)歷創(chuàng)設(shè)物理情境，引起學(xué)生興趣，增加學(xué)生對本節(jié)課內(nèi)容的感性認(rèn)識，激發(fā)其探究欲望新課講授學(xué)生觀察組織學(xué)生結(jié)合生活中的實例，猜想氣體壓強和體積之間存在什么樣的關(guān)系學(xué)生根據(jù)自己看到的現(xiàn)象，積極思考并說出自己的認(rèn)識鼓勵學(xué)生利用自己的原有認(rèn)識積極思考實驗設(shè)計定性演示：一定質(zhì)量的氣體在溫度保持不變時，壓強和體積的關(guān)系。器材有橡皮膜、透明塑料筒、活塞、木板在教師指導(dǎo)下設(shè)計實驗，積極思考，說出觀察到的實驗現(xiàn)象讓學(xué)生通過積極設(shè)計實驗，激發(fā)其興趣，更加直觀地體會氣體壓強與體積的定性關(guān)系.激發(fā)其對接下來的定量實驗的探究欲望師生互動探究新知學(xué)生猜想通過同學(xué)們身邊的實例和剛剛的實驗，學(xué)生定性地知道：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，氣體體積減小，壓強增大；體積增大，壓強減小。教師進一步提問氣體壓強和體積之間存在什么樣的定量關(guān)系?是不是簡單的正比呢學(xué)生猜測是正比關(guān)系或者是二次方、三次方關(guān)系讓學(xué)生先提出猜想后實驗驗證，經(jīng)歷探究的整個過程引入課本實驗簡單介紹圖8.1-1實驗裝置，請同學(xué)設(shè)計實驗可以用氣壓表測量氣壓，用一個有刻度的注射器，改變體積量出氣壓，畫圖分析讓學(xué)生親自設(shè)計實驗，體會科學(xué)的探究方法提出實驗中應(yīng)注意的問題：1.如何保證氣體的質(zhì)量是一定的；2.怎樣保證氣體的溫度是一定的氣密性好；緩慢移動活塞，筒不與手接觸通過自己總結(jié)實驗操作的注意事項，加深對玻意耳定律條件的理解數(shù)據(jù)處理巡視學(xué)生實驗操作及數(shù)據(jù)采集，從旁指導(dǎo)學(xué)生開始動手實驗，將采集的數(shù)據(jù)計入表中。分析數(shù)據(jù)，繪制圖像通過對數(shù)據(jù)的處理，培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)據(jù)的觀察力和研究數(shù)據(jù)的方法圖像分析可以看出是一條直線，如果是正比，應(yīng)該通過原點。它們之間不是正比關(guān)系，還是存在實驗誤差學(xué)生理論分析，當(dāng)y非常大時趨于0，氣體近似真空，壓強應(yīng)該為零，所以直線不經(jīng)過原點是因為有實驗誤差。如注射器底部體積沒有考慮誤差的產(chǎn)生在實驗中不可避免，得到的圖像與預(yù)期不符時，應(yīng)進行正確的誤差分析，培養(yǎng)學(xué)生實事求是、積極思考的科學(xué)素養(yǎng)師生互動探究新知圖像分析引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強p與體積V成正比。這就是英國科學(xué)家玻意耳通過實驗得出的結(jié)論

玻意耳定律文字表述和數(shù)學(xué)表述、習(xí)題講解運用所學(xué)知識解題，熟悉公式培養(yǎng)學(xué)生用公式解題的能力講解等溫線積極思考如何通過沒有溫度坐標(biāo)軸圖像，比較溫度的關(guān)系通過圖像的分析讓學(xué)生更加透徹地理解等溫線的內(nèi)涵總結(jié)歸納探究實驗的一般思路；玻意耳定律；氣體等溫變化的p-V圖像的物理意義

閱讀材料，根據(jù)要求完成教學(xué)設(shè)計。

材料高中物理某教材中“探究碰撞中的不變量”一節(jié)的演示實驗如下。

如圖，A、B是兩個懸掛起來的鋼