教師資格認(rèn)定考試高級(jí)中學(xué)物理模擬題39

教師資格認(rèn)定考試高級(jí)中學(xué)物理模擬題39一、單項(xiàng)選擇題在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的。1.

下列說(shuō)法正確的是______。

A．中的X是中子

B．是α衰變

C．是核聚變

D．是核裂變正確答案：C[解析]由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒知X是電子，A項(xiàng)錯(cuò)誤。α衰變生成的是氦原子核，是質(zhì)子，B項(xiàng)錯(cuò)誤。核聚變是質(zhì)量較輕的核聚合成質(zhì)量較大的核，C項(xiàng)正確。核裂變是質(zhì)量較大的核分裂成質(zhì)量較輕的核，這里放出的是電子，是β衰變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

2.

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從最低點(diǎn)P點(diǎn)緩慢地移到Q點(diǎn)，輕繩與豎直方向的夾角為θ，則力F做的功為______。

A.FlcosθB.FlsinθC.mglcosθD.mgl(1-cosθ)正確答案：D[解析]小球在緩慢地從最低點(diǎn)P點(diǎn)移到Q點(diǎn)的過程中，動(dòng)能變化為零，由動(dòng)能定理得WF-mgl(1-cosθ)=0，故力F所做的功WF=mgl(1-cosθ)。

3.

一個(gè)氫原子從n=k能級(jí)狀態(tài)躍遷到n=m能級(jí)狀態(tài)，則______。A.若k＞m，氫原子吸收光子，能量增大B.若k＜m，氫原子放出光子，能量增大C.若k＞m，氫原子放出光子，能量減小D.若k＜m，氫原子吸收光子，能量減小正確答案：C[解析]氫原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，即k＞m，需要放出光子，其能量會(huì)減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。氫原子由低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，即k＜m，需要吸收光子，其能量會(huì)增大，B、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。

4.

圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，A、B是介質(zhì)中平衡位置位于x=15m和x=40m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是______。

A.該波沿x軸負(fù)方向傳播B.該波的傳播速度是5m/sC.再經(jīng)過0.3s，質(zhì)點(diǎn)B通過的路程為6mD.t=0.3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B處于平衡位置且向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)正確答案：C[解析]由圖乙知，t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A向下振動(dòng)，根據(jù)圖甲可知，該波沿x軸正方向傳播，A項(xiàng)錯(cuò)誤。由圖乙知，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T=0.4s，由圖甲知，波長(zhǎng)λ=20m，則波速為，B項(xiàng)錯(cuò)誤。因?yàn)?，則，C項(xiàng)正確。t=0.3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B處在平衡位置，且是向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

5.

下列說(shuō)法中正確的是______。A.α、β、γ三種射線都是帶電粒子流B.α射線是高速運(yùn)動(dòng)的氦核流C.從金屬表面逸出來(lái)的光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率成正比D.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的動(dòng)能不僅與入射光的頻率有關(guān)，還與入射光的強(qiáng)度有關(guān)正確答案：B[解析]α射線是高速運(yùn)動(dòng)的氦核流，β射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流，γ射線是光子流，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek=hυ-W0可知，光電子的最大初動(dòng)能只與照射光的頻率有關(guān)，且與照射光的頻率呈線性關(guān)系，C、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。

6.

如圖甲所示，用一根導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，其單位長(zhǎng)度的電阻為r0，將圓環(huán)的右半部分置于變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。設(shè)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里為正，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的周期性變化關(guān)系如圖乙所示，則______。

A．在t=π時(shí)刻，圓環(huán)中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

B．在時(shí)間內(nèi)，圓環(huán)受到的安培力大小、方向不變

C．在時(shí)間內(nèi)，通過圓環(huán)橫截面的電荷量為

D．圓環(huán)在一個(gè)周期內(nèi)的發(fā)熱量為正確答案：A[解析]在t=π時(shí)刻，圓環(huán)中磁通量為零，但正在增加，此時(shí)磁場(chǎng)方向要轉(zhuǎn)變成垂直紙面向外。根據(jù)楞次定律，閉合線圈中會(huì)感應(yīng)出垂直于紙面向里的磁場(chǎng)，感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針方向，A項(xiàng)正確。在時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)的變化率不變，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，感應(yīng)電流大小、方向恒定；安培力F=BIL，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一直在變，故安培力是變化的，B項(xiàng)錯(cuò)誤。在時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而感應(yīng)電流，而R=2πrr0，則通過圓環(huán)橫截面的電荷量，C項(xiàng)錯(cuò)誤。在一個(gè)周期內(nèi)的發(fā)熱量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

7.

下圖所示為某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線，M、N、P為電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)。M、N是同一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，以下說(shuō)法正確的是______。

A.M、N、P三點(diǎn)中，M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大B.P點(diǎn)的電勢(shì)可能高于M點(diǎn)的電勢(shì)C.負(fù)電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能D.正電荷從M點(diǎn)自由釋放，它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)正確答案：C[解析]電場(chǎng)中電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，由圖可以看出，N點(diǎn)處電場(chǎng)線最密，場(chǎng)強(qiáng)也最大，A項(xiàng)錯(cuò)誤。沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，故M、N、P三點(diǎn)的電勢(shì)高低關(guān)系為φM＞φP＞φN，B項(xiàng)錯(cuò)誤。由EP=qφ可知，負(fù)電荷在電勢(shì)高的點(diǎn)處電勢(shì)能低，即負(fù)電荷在M點(diǎn)處的電勢(shì)能小于其在P點(diǎn)處的電勢(shì)能，更小于其在N點(diǎn)處的電勢(shì)能，C項(xiàng)正確。電荷在電場(chǎng)中做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受電場(chǎng)力的方向始終指向其運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)，而其速度方向則始終沿其軌跡的切線方向，同時(shí)其所受電場(chǎng)力的方向沿所在位置電場(chǎng)線切線方向(正電荷)或切線方向的反方向(負(fù)電荷)，所以無(wú)論正、負(fù)電荷，如果其在電場(chǎng)中做曲線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡始終不可能沿著某條電場(chǎng)線，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

8.

如圖所示，一物體分別從光滑的圓弧軌道和直軌道的上端P點(diǎn)自由下滑到Q點(diǎn)，關(guān)于兩次下滑到Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能和動(dòng)量，以下說(shuō)法正確的是______。

A.動(dòng)能相等，動(dòng)量相等B.動(dòng)能不相等，動(dòng)量相等C.動(dòng)能不相等，動(dòng)量不相等D.動(dòng)能相等，動(dòng)量不相等正確答案：D[解析]由動(dòng)能定理可知，物體分別沿兩條光滑軌道滑到Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等，則沿兩條光滑軌道到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)物體的速度大小相等。動(dòng)量為矢量，經(jīng)過兩條軌道到Q點(diǎn)時(shí)物體的速度方向不同，故動(dòng)量不相等。

二、計(jì)算題(本大題共20分)一質(zhì)量為M=15kg、半徑為R=0.30m的圓柱體，可繞與其幾何軸重合的水平固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)?，F(xiàn)以一不能伸長(zhǎng)的輕繩繞于柱面，而在繩的下端懸一質(zhì)量m=8.0kg的物體。不計(jì)圓柱體與軸之間的摩擦，求：1.

物體由靜止開始下落，5s內(nèi)下降的距離。

正確答案：物體由靜止開始下落，5s內(nèi)下降的距離為

2.

繩子的張力。

正確答案：繩子的張力為

T=mg-ma=8×(9.8-5.06)N=37.9N。

三、案例分析題(本大題共50分)閱讀案例，并回答問題。案例：

教師：做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能，能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中守恒。不僅是機(jī)械能，其他形式的能也可以與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化，如電流通過燈泡時(shí)鎢絲變熱發(fā)光，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能(出示電燈泡)。燃料燃燒生熱，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。實(shí)驗(yàn)證明：在這些能量轉(zhuǎn)化過程中，能量都是守恒的。

教師板書：能量守恒定律。

教師：下面大家先閱讀下教材。

4分鐘后，教師播放風(fēng)力發(fā)電、電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵抽水、汽車在公路上行駛、水電站工作、植物生長(zhǎng)等錄像。

錄像最后顯示需要學(xué)生討論的題目。

1．能量守恒定律的內(nèi)容是什么?

2．風(fēng)力發(fā)電是什么能轉(zhuǎn)化成什么能?

3．化學(xué)上電解食鹽的過程中是什么能轉(zhuǎn)化成什么能?

4．第一類永動(dòng)機(jī)為什么不能成功?

教師：下面大家討論一下這幾個(gè)題目。

學(xué)生討論3分鐘后，教師直接總結(jié)。

教師板書：

1．能量守恒定律是指在一個(gè)封閉(孤立)系統(tǒng)的總能量保持不變。

2．風(fēng)力發(fā)電是將風(fēng)能先轉(zhuǎn)化為機(jī)械能最后轉(zhuǎn)化為電能。

3．化學(xué)上電解食鹽是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

4．第一類永動(dòng)機(jī)循環(huán)一周回復(fù)到初始狀態(tài)，不吸熱而向外放熱或做功。這種機(jī)器不消耗任何能量，卻可以源源不斷地對(duì)外做功，不符合能量守恒定律。

教師：同學(xué)們，大家整理下筆記。

問題：1.

對(duì)該教師的教學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

正確答案：該教師的教學(xué)以知識(shí)與技能的落實(shí)為重點(diǎn)，以強(qiáng)化訓(xùn)練為主要手段，學(xué)生以接受學(xué)習(xí)為主，強(qiáng)調(diào)知識(shí)本位，對(duì)學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)體驗(yàn)關(guān)注度不夠。在教學(xué)中，教師沒有很好地引導(dǎo)學(xué)生了解歷史上不同時(shí)期、不同領(lǐng)域人們有關(guān)能量轉(zhuǎn)化研究中的重大發(fā)現(xiàn)，了解人類探究能量守恒普遍規(guī)律的歷史過程，包括實(shí)證研究和思維認(rèn)識(shí)上的突破等。教師直接總結(jié)現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)能量守恒定律普遍規(guī)律的認(rèn)識(shí)停留在接受認(rèn)同的淺層面。

2.

針對(duì)上述教學(xué)過程存在的問題，設(shè)計(jì)一個(gè)教學(xué)片段，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。

正確答案：教學(xué)片段：

教師演示手動(dòng)發(fā)電機(jī)并提問這一過程的能量轉(zhuǎn)化。

學(xué)生：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

教師：是的。下面大家來(lái)看一段錄像并思考，現(xiàn)實(shí)生活中還有哪些能量轉(zhuǎn)化的例子。

教師播放火力、水力、核電站發(fā)電的視頻片段。

教師：誰(shuí)可以說(shuō)幾個(gè)其他能量轉(zhuǎn)化的例子?

學(xué)生：電燈發(fā)光、汽車行駛、重物下落等。

教師：很好。在歷史過程中，很多人對(duì)能量轉(zhuǎn)化現(xiàn)象有過研究，下面我們來(lái)看一下。

教師運(yùn)用多媒體展示以下史料并提問：這些歷史研究成果表明什么觀點(diǎn)?

1801年，戴維發(fā)現(xiàn)電流的化學(xué)效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了電和化學(xué)的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化。

1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了電和磁的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化。

1821年，貝塞爾發(fā)現(xiàn)了溫差電現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了熱和電的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化。

1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了電和磁的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化。

1840年，焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了電和熱的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化。

1842年，焦耳測(cè)定了熱功當(dāng)量數(shù)值，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械和熱的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化。

學(xué)生：各種能量之間可以相互轉(zhuǎn)化。

教師(用多媒體展示)：上述研究發(fā)現(xiàn)，從各個(gè)側(cè)面加深了人們對(duì)各種自然現(xiàn)象間聯(lián)系與轉(zhuǎn)化的認(rèn)識(shí)。到了19世紀(jì)40年代以后，科學(xué)界認(rèn)為應(yīng)該以一種相互聯(lián)系的觀點(diǎn)去認(rèn)識(shí)自然。

教師：有了這種認(rèn)識(shí)之后，在科學(xué)史上，一些科學(xué)家就想設(shè)計(jì)一種不需要消耗任何燃料或動(dòng)力的機(jī)器，一經(jīng)啟動(dòng)，就可以不停地運(yùn)轉(zhuǎn)的“永動(dòng)機(jī)”。大家覺得這種永動(dòng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)嗎?

學(xué)生有的說(shuō)能，有的說(shuō)不能。

教師：今天我先把結(jié)論告訴大家，是不能的。因?yàn)樵谝粋€(gè)封閉(孤立)系統(tǒng)中總能量保持不變，能量守恒。能量不可能憑空產(chǎn)生。至于為什么，同學(xué)們回去研究下，下節(jié)課我們?nèi)?shí)驗(yàn)室研究，好不好?

學(xué)生：好。

案例：

下面為一道物理習(xí)題和某學(xué)生的解答過程。

問題：3.

指出該學(xué)生解答過程中的錯(cuò)誤并分析錯(cuò)誤的原因。正確答案：該生主要是對(duì)滑塊A滑過最高點(diǎn)的臨界狀態(tài)分析不清楚。實(shí)際上，當(dāng)滑塊恰好能夠到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，其豎直方向上的分速度為零，也就是說(shuō)，在最高點(diǎn)，滑塊A只具有水平速度，而不具有豎直速度。所以，式①是正確的，式②中關(guān)于滑塊A的動(dòng)能，直接代入水平速度即可。

4.

給出該題的正確解答。

正確答案：正確解答：

設(shè)滑塊A能滑到h的最小初速度為v0，滑塊A到達(dá)斜面最高點(diǎn)時(shí)具有的水平分速度為v'，由于水平方向不受外力，所以水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：

mv0cosθ=(m+M)v'①

由動(dòng)能定理有

把有關(guān)量代入，

解得，所以時(shí)，A可以滑過B的頂端。

5.

針對(duì)出錯(cuò)的原因設(shè)計(jì)教學(xué)片段，幫助學(xué)生正確分析和解決此類問題。

正確答案：教學(xué)片段：

師：滑塊A運(yùn)動(dòng)到木塊B的最高點(diǎn)時(shí)臨界狀態(tài)是什么樣的?

生：A、B在水平方向上速度相同。

師：嗯，不錯(cuò)。那怎么列式呢?

生：水平方向上不受外力作用，動(dòng)量守恒，有mv0cosθ=(m+M)v'①。

師：很好，接下來(lái)我們來(lái)分析一下在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)狀況。首先定性分析，v0越大，上升的高度怎么變化?

生：上升的高度越高。

師：如果v0很小呢?

生：如果v0很小，那滑塊可能運(yùn)動(dòng)不到最高點(diǎn)。

師：那在滑塊剛好到達(dá)最高點(diǎn)，滑塊A豎直方向上的速度是多少?

生：在最高點(diǎn)A的豎直方向上的速度應(yīng)該為零。接下來(lái)應(yīng)該按如下這樣列式，

根據(jù)動(dòng)能定理有。

聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)解得：。

所以當(dāng)時(shí)，滑塊A可以滑過斜面的頂端。

師：嗯，在解決問題時(shí)要先定性分析，找出臨界條件，對(duì)于題目中的關(guān)鍵字眼，“滑過”“至少”等要深入挖掘。

生：知道了。

四、教學(xué)設(shè)計(jì)題(本大題共40分)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)(2017年版)》關(guān)于“拋體運(yùn)動(dòng)”的要求標(biāo)準(zhǔn)為：“會(huì)用運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法分析拋體運(yùn)動(dòng)。體會(huì)將復(fù)雜運(yùn)動(dòng)分解為簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)的物理思想。能分析生產(chǎn)生活中的拋體運(yùn)動(dòng)?！?/p>

材料二高中物理教材人教版(必修2)第五章第三節(jié)“拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律”內(nèi)容節(jié)選如下。

參考案例一

利用實(shí)驗(yàn)室的斜面小槽等器材裝配如圖1所示的裝置。鋼球從斜槽上滾下，沖過水平槽飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)。每次都使鋼球在斜槽上同一位置滾下，鋼球在空中做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡就是一定的。設(shè)法用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置。通過多次實(shí)驗(yàn)，在豎直白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個(gè)位置，連起來(lái)就得到了銅球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。

可以把筆尖放在小球可能經(jīng)過的位置，如果小球能夠碰到筆尖，就說(shuō)明位置找對(duì)了。

圖1

鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置

參考案例二

如圖2，倒置的飲料瓶?jī)?nèi)裝著水，瓶塞內(nèi)插著兩根兩端開口的細(xì)管，其中一根彎成水平，且水平端加接一段更細(xì)的硬管作為噴嘴。

水從噴嘴中射出，在空中形成彎曲的細(xì)水柱，它顯示了平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。設(shè)法把它描在背后的紙上就能進(jìn)行分析處理了。

插入瓶中的另一根細(xì)管的作用是保持從噴嘴射出水流的速度，使其不隨瓶?jī)?nèi)水面的下降而減少。這是因?yàn)樵摴苌隙伺c空氣相通，A處水的壓強(qiáng)始終等于大氣壓，不受瓶?jī)?nèi)水面高低的影響。因此，在水面降到A處以前的一段時(shí)間內(nèi)，可以得到穩(wěn)定的細(xì)水柱。

圖2

水平噴出的細(xì)水柱顯示平拋運(yùn)動(dòng)軌跡

參考案例三

用數(shù)碼照相機(jī)或數(shù)碼攝像機(jī)記錄平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。

數(shù)碼照相機(jī)大多具有攝像功能，每秒拍攝十幾幀至幾十幀，可以用它拍攝小球從水平桌面飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)的幾張連續(xù)照片。如果用數(shù)學(xué)課上畫數(shù)學(xué)函數(shù)的方格黑板做背景，就可以根據(jù)照片上小球的位置在方格上畫出小球的軌跡。

材料三教學(xué)對(duì)象為高中一年級(jí)學(xué)生，已經(jīng)學(xué)習(xí)了速度的合成與分解。

任務(wù)：1.

簡(jiǎn)述研究拋體運(yùn)動(dòng)的方法。

正確答案：研究拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，采用速度的分解與合成的方法。

用手把小球水平拋出，小球從離開手的瞬間開始，做平拋運(yùn)動(dòng)，以小球離開手的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，以水平方向?yàn)閤軸的方向，豎直向下的方向?yàn)閥軸的方向，建立坐標(biāo)系，并從這一瞬間開始計(jì)時(shí)。

將平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，分別寫出小球坐標(biāo)隨時(shí)間的變化規(guī)律，由此得出小球在任意時(shí)刻的位置。

2.

根據(jù)上述材料，請(qǐng)從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)、教學(xué)過程三個(gè)方面完成“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的教學(xué)設(shè)計(jì)(要求含有教師活動(dòng)、學(xué)生活動(dòng)、設(shè)計(jì)意圖，可以采用表格式、敘述式等)。正確答案：教學(xué)設(shè)計(jì)如下：探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律【教學(xué)目標(biāo)】1．知道平拋運(yùn)動(dòng)的受力及運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，知道平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)。

2．會(huì)用運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法分析平拋運(yùn)動(dòng)，建構(gòu)平拋運(yùn)動(dòng)模型；體會(huì)將復(fù)雜運(yùn)動(dòng)分解為簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)中蘊(yùn)含的“等效替代”的物理思想。3．經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的過程，會(huì)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行分析，提高數(shù)據(jù)分析和處理的能力。

4．在發(fā)現(xiàn)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的過程中，認(rèn)識(shí)到平拋運(yùn)動(dòng)的普遍性；在探究過程中形成了實(shí)事求是、的態(tài)度，同時(shí)提高了合作交流能力。

【教學(xué)重難點(diǎn)】1．教學(xué)重點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)和在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。2．教學(xué)難點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)和在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探索過程?！窘虒W(xué)過程】教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖新課導(dǎo)入提問：當(dāng)把一個(gè)小球以不同的方式拋出，拋出的小球有什么共同點(diǎn)和不同點(diǎn)?拋體運(yùn)動(dòng)定義：以一定的初速度將物體拋出，不考慮空氣阻力，物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)叫作拋體運(yùn)動(dòng)。引入：今天我們來(lái)共同探討拋體運(yùn)動(dòng)的一個(gè)特例——平拋運(yùn)動(dòng)學(xué)生思考回答舉例(生活中的拋體運(yùn)動(dòng))利用生活中的例子，激起學(xué)生的好奇心和求知欲，從而使學(xué)生對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容產(chǎn)生強(qiáng)烈的探索欲望新課講授(一)平拋運(yùn)動(dòng)的定義將物體以一定的初速度沿水平方向拋出，不考慮空氣阻力，物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)叫作平拋運(yùn)動(dòng)。(二)合作探究(1)平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)根據(jù)平拋物體的初速度以及受力特點(diǎn)分析可知，平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。(2)平拋運(yùn)動(dòng)的分解根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)，可以將它簡(jiǎn)化為兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)來(lái)研究。建立平面直角坐標(biāo)系，分析平拋運(yùn)動(dòng)物體的初速度及受力特點(diǎn)，分析其分運(yùn)動(dòng)：①水平方向：物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。②豎直方向：物體做自由落體運(yùn)動(dòng)。在課前預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過小組合作探究、小組展示、點(diǎn)評(píng)及質(zhì)疑，最終明確平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)、分解、規(guī)律及規(guī)律的應(yīng)用加強(qiáng)學(xué)生的課堂參與度，使他們時(shí)刻參與到知識(shí)的探索中來(lái)，發(fā)揮教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的作用新課講授實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：利用平拋豎落儀和平拋水平儀驗(yàn)證：平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)。(3)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律①平拋運(yùn)動(dòng)的速度：水平方向速度與豎直方向速度的舍速度②平拋運(yùn)動(dòng)的位移：水平方向位移與豎直方向位移的合位移③平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡：由水平方向位移和豎直方向位移結(jié)合，消去時(shí)間t，得到y(tǒng)與z的關(guān)系。所以得到平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線實(shí)驗(yàn)是對(duì)理論分析的驗(yàn)證物理方法——分解法(等效替代法)學(xué)生往往會(huì)對(duì)得出的結(jié)論有些疑問，通過多個(gè)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，學(xué)生對(duì)于自己得出的觀點(diǎn)產(chǎn)生信心鞏固提升平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用①一架戰(zhàn)斗機(jī)以360km/h水平勻速飛行，飛行高度為500m。若戰(zhàn)斗機(jī)要投彈擊中地面目標(biāo)，它應(yīng)距目標(biāo)水平距離為多遠(yuǎn)時(shí)投彈?(不考慮空氣阻力，g=10m/s2)②一小球水平拋出，落地時(shí)速度大小為25m/s，方向與水平方向成53°角，求小球拋出時(shí)的初速度和拋出點(diǎn)離地的高度。(不考慮空氣阻力，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6)通過兩道典型練習(xí)題，掌握平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用，體會(huì)解決平拋運(yùn)動(dòng)以及曲線運(yùn)動(dòng)的方法——分解法從生活走向物理，這是新課程改革的一大理念，使學(xué)生的知識(shí)可用、能用。從物理走向社會(huì)，從簡(jiǎn)單的物理知識(shí)升華到解決生活問題的角度，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，甚至這種熱情會(huì)持續(xù)到課下，持續(xù)到以后的生活中

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)(2017年版)》關(guān)于“原子結(jié)構(gòu)”的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)為：“了解人類探索原子結(jié)構(gòu)的歷史以及有關(guān)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)?！?/p>

材料二高中物理某版本教科書關(guān)于“α粒子散射實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)內(nèi)容如下。

α粒子是從放射性物質(zhì)(如鈾和鐳)中發(fā)射出來(lái)的快速運(yùn)動(dòng)的粒子，帶有兩個(gè)單位的正電荷，質(zhì)量為氫原子質(zhì)量的4倍、電子質(zhì)量的7300倍。

1909年，英籍物理學(xué)家盧瑟福指導(dǎo)他的學(xué)生蓋革和馬斯頓進(jìn)行α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究時(shí)，所用儀器的俯視圖如圖所示。尺是被鉛塊包圍的α粒子源，它發(fā)射的α粒子經(jīng)過一條細(xì)通道，形成一束射線，打在金箔F上。M是一個(gè)帶有熒光屏S的放大鏡，可以在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)到不同的方向?qū)ι⑸涞摩亮Ｗ舆M(jìn)行觀察。被散射的α粒子打在熒光屏上會(huì)有微弱的閃光產(chǎn)生。通過放大鏡觀察散光就可以記錄在某一時(shí)間內(nèi)向某一方向散射的α粒子數(shù)。從α粒子源到熒光屏這段路程處于真空。

α粒子散射的實(shí)驗(yàn)裝置(俯視)

當(dāng)α粒子打到金箔上時(shí)，由于金原子中的帶電粒子對(duì)α粒子有庫(kù)侖力作用，一些α粒子的運(yùn)動(dòng)方向改變，也就是發(fā)生了α粒子的散射。統(tǒng)計(jì)散射到各個(gè)方向的α粒子所占的比例，可以推知原子中電荷的分布情況。

材料三教學(xué)對(duì)象為高中三年級(jí)學(xué)生，已學(xué)過原子的結(jié)構(gòu)相關(guān)知識(shí)。

任務(wù)：3.

簡(jiǎn)述盧瑟福的原子的核式結(jié)構(gòu)模型的內(nèi)容。

正確答案：原子的核式結(jié)構(gòu)模型：在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫作原子核。原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)。

4.

結(jié)合所給材料，完成“原子的核式結(jié)構(gòu)模型”的教學(xué)設(shè)計(jì)。教學(xué)設(shè)計(jì)要求包括：教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)過程(要求含有教師活動(dòng)、學(xué)生活動(dòng)、設(shè)計(jì)意圖，可以采用表格式、敘述式等)。

正確答案：教學(xué)設(shè)計(jì)如下：

原子的核式結(jié)構(gòu)模型

一、教學(xué)目標(biāo)

1．知道陰極射線及其本質(zhì)，了解電子及其比荷，知道原子的核式結(jié)構(gòu)模型及原子核的電荷分布。

2．掌握電子的電荷量、原子的核式結(jié)構(gòu)模型，能夠通過科學(xué)推理解決相關(guān)的問題。

3．探究陰極射線的本質(zhì)，理解α粒子散射實(shí)驗(yàn)，揭示實(shí)驗(yàn)本質(zhì)，得出結(jié)論，體會(huì)科學(xué)家的探索方法，提高觀察與實(shí)驗(yàn)的能力。

4．通過學(xué)習(xí)體驗(yàn)科學(xué)家探索科學(xué)的艱辛，堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)積極探索科學(xué)的興趣。

二、教學(xué)重難點(diǎn)

1．教學(xué)重點(diǎn)

(1)引導(dǎo)學(xué)生小組自主思考討論對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析，從而否定“棗糕模型”，得出原子的核式結(jié)構(gòu)。

(2)在教學(xué)中滲透物理學(xué)方法：模型方法、黑箱方法和微觀粒子碰撞方法。

2．教學(xué)難點(diǎn)

引導(dǎo)學(xué)生小組自主思考討論對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析，從而否定“棗糕模型”，得出原子的核式結(jié)構(gòu)。

三、教學(xué)過程

環(huán)節(jié)一：新課導(dǎo)入

教師：湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子，根據(jù)原子呈電中性，提出了原子的“棗糕模型”。用動(dòng)畫展示原子的“棗糕模型”，并提問：湯姆遜提出的原子的“棗糕模型”是否正確呢?

學(xué)生觀看動(dòng)畫并思考問題。

【設(shè)計(jì)意圖】全方位展示實(shí)驗(yàn)過程，方便學(xué)生理解。

環(huán)節(jié)二：新課講授

1．α粒子散射實(shí)驗(yàn)原理

(1)原子的結(jié)構(gòu)非常緊密，用一般的方法是無(wú)法探測(cè)它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，要認(rèn)識(shí)原子的結(jié)構(gòu)，需要用高速粒子對(duì)它進(jìn)行轟擊。而α粒子具有足夠的能量，可以接近原子中心。它還可以使熒光屏物質(zhì)發(fā)光。如果α粒子與其他粒子發(fā)生相互作用，改變了運(yùn)動(dòng)方向，熒光屏就能夠顯示出它的方向變化。研究高速的α粒子穿過原子的散射情況是研究原子結(jié)構(gòu)的有效手段。

(2)教師指出：研究原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)要用到的方法——黑箱法、微觀粒子碰撞方法等。

2．α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置

α粒子散射實(shí)驗(yàn)的裝置主要由放射源、金箔、熒光屏、望遠(yuǎn)鏡和轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤幾部分組成。α粒子散射實(shí)驗(yàn)在課堂上無(wú)法直接演示，需要借助多媒體系統(tǒng)。利用動(dòng)畫向?qū)W生模擬實(shí)驗(yàn)的裝置、過程和現(xiàn)象，使學(xué)生獲得直觀的切身體驗(yàn)，留下深刻的印象。通過多媒體重點(diǎn)指出，熒光屏和望遠(yuǎn)鏡能夠圍繞金箔在一個(gè)圓周上運(yùn)動(dòng)，從而可以觀察到穿透金箔后偏轉(zhuǎn)角度不同的α粒子，并且讓學(xué)生了解到這種觀察是非常艱苦細(xì)致的工作，所用的時(shí)間也相當(dāng)長(zhǎng)。