教師資格認(rèn)定考試高級中學(xué)物理模擬題42

教師資格認(rèn)定考試高級中學(xué)物理模擬題42一、單項選擇題1.

一單擺掛在木板的小釘上，木板質(zhì)量遠(yuǎn)大于單擺質(zhì)量，木板平面在豎直平面內(nèi)，并可以沿兩豎直軌道無摩擦地自由下落，如圖所示?，F(xiàn)使單擺擺動起來，當(dāng)單擺離開平（江南博哥）衡位置但未達(dá)到最高點(diǎn)時，木板開始自由下落，則擺球相對于木板______。

A.靜止B.仍做簡諧振動C.做勻速圓周運(yùn)動D.做非勻速圓周運(yùn)動正確答案：C[解析]單擺擺動過程中，受重力和細(xì)線的拉力，重力的切線分量提供回復(fù)力，周期

。木板開始自由下落后，處于完全失重狀態(tài)，木板是非慣性系，單擺相對于木板做勻速圓周運(yùn)動。

2.

汽車甲和汽車乙質(zhì)量相等，以相等的速率沿同一水平彎道做勻速圓周運(yùn)動，甲車在乙車的外側(cè)。兩車沿半徑方向受到的摩擦力分別為Ff甲和Ff乙。以下說法正確的是______。A.Ff甲小于Ff乙B.Ff甲等于Ff乙C.Ff甲大于Ff乙D.Ff甲和Ff乙大小均與汽車速率無關(guān)正確答案：A[解析]設(shè)兩汽車的質(zhì)量為m，速率為v，半徑分別為r甲和r乙，根據(jù)牛頓第二定律得

由題r甲＞r乙，則得到Ff甲＜Ff乙，故正確答案為A。

3.

如圖所示是高中物理某教科書中用圓錐擺驗證向心力表達(dá)式的一個小實驗。實驗中用秒表記錄鋼球運(yùn)動n圈的時間為t，鋼球做勻速圓周運(yùn)動的半徑為r。用天平測得鋼球的質(zhì)量為m，懸線與豎直方向的夾角為θ，則需要驗證的是______。

A．求出鋼球的角速度ω，根據(jù)可求出鋼球的向心力Fn，鋼球所受的合力為，驗證F=Fn

B．鋼球的角速度為ω，根據(jù)可求出鋼球的向心力Fn，驗證mg=Fn

C．求出鋼球的線速度v，根據(jù)可求出鋼球的向心力Fn，鋼球所受的合力為F=mgtanθ，驗證F=Fn

D．求出鋼球的線速度v，根據(jù)可求出鋼球的向心力Fn，鋼球所受的合力為，驗證F=Fn正確答案：C[解析]鋼球的線速度為，根據(jù)可求出Fn，鋼球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動時，受重力和細(xì)線的拉力的作用，它們的合力提供向心力，所以，驗證F=Fn。

4.

如圖所示，abcd是一個質(zhì)量為m，邊長為L的正方形金屬線框，若線框從圖示位置自由下落，在下落h后進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場，此時線框恰好做勻速直線運(yùn)動，該磁場的寬度也為L。在這個磁場的正下方h+L處還有一個寬度也為L的未知磁場，金屬線框abcd在穿過這個磁場時也恰好做勻速直線運(yùn)動，那么下列說法正確的是______。

A．未知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是2B

B．未知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是B

C．線框在穿過這兩個磁場的過程中產(chǎn)生的總電能為4mgL

D．線框在穿過這兩個磁場的過程中產(chǎn)生的總電能為2mgL正確答案：C[解析]設(shè)線框剛進(jìn)入第一個磁場時速度為v1，線框進(jìn)入第一個磁場前做自由落體運(yùn)動，機(jī)械能守恒，所以有mgh=mv，可得v1=①。設(shè)線框進(jìn)入第二個磁場時速度為v2，線框從出第一個磁場到進(jìn)入第二個磁場之前，只受重力，做勻加速直線運(yùn)動，所以有，可得②。因為線框在兩個磁場中均做勻速直線運(yùn)動，所以有，聯(lián)立①②③④式可得?？芍狝B均錯誤。線框穿過兩個磁場時都做勻速直線運(yùn)動，減少的重力勢能都轉(zhuǎn)化為電能，所以在穿過這兩個磁場的過程中產(chǎn)生的總電能為4mgL，故C正確，D錯誤。

5.

下圖為汽車蓄電池與車燈、啟動電動機(jī)組成的電路，蓄電池內(nèi)阻為0.05Ω，電表可視為理想電表。只接通S1時，電流表示數(shù)為10A，電壓表示數(shù)為12V，再接通S2，啟動電動機(jī)時，電流表示數(shù)變?yōu)?A，則此時通過啟動電動機(jī)的電流是______。

A.2AB.8AC.42AD.50A正確答案：D[解析]只接通S1時，車燈電阻為R=1.2Ω，蓄電池電壓為U=U0+Ir=12.5V，當(dāng)接通S2時，車燈兩端電壓為U1=I1R=9.6V，即蓄電池兩端電壓為U'=U—U1=2.9V，電路中總電流為，通過啟動電動機(jī)的電流為I2=I'-I1=50A。

6.

真空中一根無限長細(xì)直導(dǎo)線上通有電流強(qiáng)度為I的電流，則距導(dǎo)線垂直距離為a的空間某點(diǎn)處的磁能密度為______。

A．

B．

C．

D．正確答案：B[解析]距導(dǎo)線垂直距離為a的空間某點(diǎn)處的磁場強(qiáng)度，磁能密度為，故B選項正確。

7.

如圖所示為高中某版本物理教科書中探究影響導(dǎo)體電阻的因素部分的一個示意圖，圖中測金屬絲的直徑采用的物理方法是______。

A.轉(zhuǎn)換法B.累積法C.化曲為直法D.替代法正確答案：B[解析]圖中運(yùn)用了累積法。即把尺寸很小的物體累積起來，聚成可以用刻度尺來測量的數(shù)量后，再測量出它的總數(shù)量，然后除以這些小物體的個數(shù)，就可以得出小物體的尺寸。如測量細(xì)銅絲的直徑，測量一頁紙的厚度一般都采用這種方法。

8.

高中物理某教科書中描述的一個演示實驗如圖所示。接通電源后，下列結(jié)論正確的是______。

A.兩條通電導(dǎo)線通過電流方向相同時，相互吸引；通過電流方向相反時，相互排斥B.兩條通電導(dǎo)線通過電流方向相同時，相互排斥；通過電流方向相反時，相互吸引C.兩條通電導(dǎo)線通過電流方向相同和相反時，都相互吸引D.兩條通電導(dǎo)線通過電流方向相同和相反時，都相互排斥正確答案：A[解析]兩條平行的導(dǎo)線，當(dāng)通過電流方向相同時，互相吸引；當(dāng)通過電流方向相反時，互相排斥。

二、計算題(本大題共20分)1.

如圖所示，絕緣光滑軌道AB部分為傾角為30°的斜面，AC部分為豎直平面上半徑為R的圓軌道，斜面與圓軌道相切。整個裝置處于場強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小球，要使小球能安全通過圓軌道，在O點(diǎn)的初速度應(yīng)為多大(用積分法求解)?

正確答案：小球所受電場力，方向水平向右，其沿斜面方向的分力，重力沿斜面方向的分力，故小球在斜面上做勻速運(yùn)動。將重力與電場力合成可得合力，且合力與斜面垂直。當(dāng)小球運(yùn)動到如圖所示位置D時為最高點(diǎn)。

此時小球上升的高度為2R，小球的最小速度為，小球的初速度，故小球的初速度。

三、案例分析題(本大題共50分)案例下面是某教師在講解“質(zhì)點(diǎn)”這一部分的內(nèi)容時的教學(xué)片段。

教師用多媒體展示雄鷹翱翔、足球滾動、高鐵運(yùn)行等視頻。

教師：物體形態(tài)各異，各部分運(yùn)動復(fù)雜，進(jìn)行準(zhǔn)確分析比較困難，能否把物體的運(yùn)動適當(dāng)?shù)暮喕?

怎么簡化才能不影響對于它們運(yùn)動的研究呢?

學(xué)生：如果可以不考慮這些物體的大小和復(fù)雜的形狀的話研究起來就簡單多了。

教師：同學(xué)們說得很對，我們可以把物體簡化成一個點(diǎn)，這樣我們研究問題的時候就方便多了。

學(xué)生：但是如果都簡化成一個點(diǎn)的話與實際也不相符啊?

教師：我們不用考慮實際的因素，只需要看是否方便我們對于問題的研究就可以了。

(學(xué)生疑惑)

教師：當(dāng)我們不考慮物體的大小和形狀的時候，就可以只突出“物體具有質(zhì)量”這一要素，把它簡化成一個點(diǎn)，稱為質(zhì)點(diǎn)。同學(xué)們知道什么是質(zhì)點(diǎn)了嗎?

學(xué)生：知道了。

教師：那你們來舉一個可以看成是質(zhì)點(diǎn)的例子吧。

學(xué)生甲：足球可以看成質(zhì)點(diǎn)。

學(xué)生乙：書上說地球也可以看成質(zhì)點(diǎn)。

教師：不對，應(yīng)該說在什么情況下足球和地球可以看成質(zhì)點(diǎn)。當(dāng)我們研究足球運(yùn)動的軌跡時可以把它看成質(zhì)點(diǎn)，但是研究它本身的滾動時就不可以看成質(zhì)點(diǎn)了，同樣地，當(dāng)我們研究地球公轉(zhuǎn)時，可以把它看成質(zhì)點(diǎn)，研究它的自轉(zhuǎn)時就不可以看成質(zhì)點(diǎn)。

學(xué)生：是不是研究滾動的都不可以看成質(zhì)點(diǎn)?

教師：不是這個意思，要看我們研究的具體問題是什么。如果物體的大小、形狀以及運(yùn)動狀態(tài)對所研究的問題沒影響的時候，就能看成質(zhì)點(diǎn)，明白了嗎?

學(xué)生：明白了。

問題：1.

請對上述教學(xué)片段進(jìn)行評價。正確答案：該教師在教學(xué)過程中有可取之處，也存在一定的問題，具體分析如下：

優(yōu)點(diǎn)：該教師在引入知識點(diǎn)的時候能夠結(jié)合生活中常見的物體及場景，同時提出的問題具有一定的啟發(fā)性。

缺點(diǎn)：該名教師在學(xué)生提出問題的時候沒有給予解答，而是直接告訴學(xué)生不考慮他所提出的問題，這樣的處理方式會導(dǎo)致學(xué)生對于所學(xué)知識失去興趣，沒有貫徹“以人為本”的核心理念。

在評價上也沒有遵循“激勵性原則”，當(dāng)學(xué)生舉出足球和地球是質(zhì)點(diǎn)的例子時，教師直接否定了學(xué)生的答案，沒有根據(jù)學(xué)生的回答進(jìn)行相應(yīng)的啟發(fā)誘導(dǎo)。

在講解完知識點(diǎn)之后，這位老師會習(xí)慣性地會問學(xué)生“明白了嗎”，這種問題會讓學(xué)生不敢說出自己的真實想法，老師得不到學(xué)生的真實反饋，因而達(dá)不到理想的教學(xué)效果。

2.

針對上述教學(xué)片段存在的問題，設(shè)計一個改進(jìn)的教學(xué)片段。正確答案：教學(xué)片段

教師：物體形態(tài)各異，各部分運(yùn)動復(fù)雜，進(jìn)行準(zhǔn)確分析比較困難，能否把物體的運(yùn)動適當(dāng)?shù)暮喕?怎么簡化才能不影響對于它們運(yùn)動的研究呢?

學(xué)生：如果可以不考慮這些物體的大小和復(fù)雜的形狀的話研究起來就簡單多了。

教師：按照你們的想法確實能夠方便我們的研究，但是我們能夠隨便簡化嗎?簡化是否要遵循什么原則?

(學(xué)生思考、討論)

學(xué)生：我們在研究各種運(yùn)動的時候一般都只研究某一重要方面，并不一定要對每一個方面進(jìn)行分析，所以可以忽略一些次要的因素。

教師：分析得很好，那么能不能舉個例子來解釋一下?

學(xué)生：比如研究雄鷹翱翔的軌跡時就不用考慮雄鷹的大小和形狀，把它看成一個點(diǎn)就可以了。

教師：同學(xué)們已經(jīng)自己探索出了我們物理中研究問題的一種方法，叫做建立模型法，而我們剛才建立的模型叫做“質(zhì)點(diǎn)”，就是在研究物體的運(yùn)動時，有時可以忽略物體的大小、形狀以及部分運(yùn)動，把物體抽象為一個只有質(zhì)量沒有大小的點(diǎn)。

教師：質(zhì)點(diǎn)沒有大小，是不是小物體就可以視為質(zhì)點(diǎn)，而大的物體就不可以視為質(zhì)點(diǎn)?說明理由。

(學(xué)生小組討論)

學(xué)生甲：比如高鐵列車就很大，但是在研究它從北京開往廣州的時候就可以看成質(zhì)點(diǎn)。

學(xué)生乙：研究乒乓球旋轉(zhuǎn)的時候就不能看成質(zhì)點(diǎn)，雖然乒乓球很小，但是看成質(zhì)點(diǎn)的話就不能研究它是如何旋轉(zhuǎn)的了。

教師：那也就是說我們在研究物體運(yùn)動的時候能夠把物體看成質(zhì)點(diǎn)，與物體的大小沒有關(guān)系，關(guān)鍵是看物體的大小、形狀是否影響我們研究的問題，如果影響就不能看成質(zhì)點(diǎn)，如果不影響就可以看成質(zhì)點(diǎn)。

在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系”實驗中，有如下器材：電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、兩節(jié)干電池、定值電阻R(分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、導(dǎo)線若干。

師：同學(xué)們按照電路圖連接電路時，要注意滑動變阻器保護(hù)電路的作用，不要連錯了。

生1：恩，滑動變阻器要在最右端，差點(diǎn)忘了。

生2：我的這個電路閉合移動滑動變阻器滑片，電流怎么一直為零啊?

師：肯定是哪個地方斷路了?，F(xiàn)在，大家讓電壓保持一定，看一下電流與電阻的關(guān)系。

生：將R=10Ω的電阻接入，閉合開關(guān)，記下電流的值，再換成R=15Ω的電阻，記下電流的值……

師：你保持電壓一定了嗎，這樣得出的數(shù)據(jù)肯定不正確。

生3：我保持電壓一致，得到電流和電阻成反比的關(guān)系。

師：這位同學(xué)回答得很好。電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流和電阻成反比。

問題：3.

請對該教師的教學(xué)片段進(jìn)行評述。正確答案：教師受傳統(tǒng)教學(xué)評價的導(dǎo)向，在教學(xué)過程中沒有真正引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，只注重學(xué)習(xí)的結(jié)果，不注重學(xué)習(xí)的過程。讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，學(xué)會探索和發(fā)現(xiàn)，比學(xué)生習(xí)得多少物理知識更重要。教師要關(guān)注全班學(xué)生，關(guān)注每個學(xué)生的差異性，一個學(xué)生不能代表全班，要做到因材施教。教師要強(qiáng)調(diào)啟發(fā)式教學(xué)的原則，如何控制電阻兩端的電壓一定呢?那么我們把電阻換成更大的，電阻分得的電壓會增大，要使定值電阻分壓不變，則要使滑動變阻器接入電路中的電阻變大，這樣才能保證電阻兩端的電壓不變。

4.

針對上述教學(xué)片段中教師存在的問題，設(shè)計教學(xué)片段，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。正確答案：教學(xué)片段：

教師：在探究導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓關(guān)系時，應(yīng)采用什么方法和原理?

學(xué)生：控制變量法，保持電阻不變，改變電壓的值。

教師：對，研究兩個物理量之間的關(guān)系我們要控制第三個物理量不發(fā)生改變。做這個實驗，我們要選擇什么器材，怎么設(shè)計電路呢?

學(xué)生：需要用到電壓表、電流表、滑動變阻器、電阻、電源。

教師：那么滑動變阻器的作用是什么呢?

學(xué)生：保護(hù)電路的作用。

教師：還有其他作用嗎?

學(xué)生：嗯，還可以改變電阻兩端的電壓。

教師：對，下面同學(xué)們用手中的器材連接電路，并把數(shù)據(jù)記入表格中。

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)。

材料某高中物理教科書“氣體熱現(xiàn)象的微觀意義”一節(jié)有如下演示實驗。

任務(wù)：1.

說明教材所述“使這些豆粒從更高的位置落在秤盤上，觀察指針的擺動情況”的實驗設(shè)計意圖。正確答案：實驗設(shè)計意圖：說明豆粒從更高的位置落在秤盤上，豆粒對秤盤的沖擊力更大，指針的擺動角度更大，從而說明壓強(qiáng)與豆粒的運(yùn)動速度有關(guān)。

2.

基于該實驗，設(shè)計一個包含師生交流的教學(xué)方案。正確答案：教學(xué)方案如下：

模擬情景：雨滴打在傘面上使傘面受到?jīng)_擊力，雨滴動能越大，雨滴越密集，產(chǎn)生的壓力就越大。

從微觀角度看，氣體對容器的壓強(qiáng)是大量分子頻繁地撞擊器壁產(chǎn)生的，氣體的壓強(qiáng)等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的作用力。引導(dǎo)學(xué)生思考，壓強(qiáng)的大小可能和什么因素有關(guān)?

演示實驗：豆粒模擬氣體分子，撞擊秤盤。

①把1粒豆粒和100粒豆粒從同一高度釋放，使它們落在秤盤上，臺秤的指針擺動幅度大小相同嗎?

②把相同數(shù)量的豆粒從不同高度釋放，臺秤的指針擺動幅度大小相同嗎?

先讓學(xué)生思考，進(jìn)行討論和分析，然后找學(xué)生回答他們的理論分析結(jié)果。

借助多媒體課件，演示課本上的模擬實驗以驗證同學(xué)們的猜想。

引導(dǎo)學(xué)生得出正確結(jié)論：

①氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生原因(微觀解釋)：大量分子頻繁地碰撞器壁，使其受到持續(xù)作用力，從而產(chǎn)生壓強(qiáng)。

②影響氣體壓強(qiáng)大小的兩個因素：①微觀角度：分子的平均動能、分子的密集程度。②宏觀角度：氣體的體積、氣體的溫度。

通過學(xué)習(xí)氣體分子運(yùn)動的特點(diǎn)、氣體溫度的微觀意義和氣體壓強(qiáng)的微觀意義，就可以從微觀角度來解釋氣體實驗定律。從而引出接下來的教學(xué)——對氣體實驗定律的微觀解釋。

閱讀材料，根據(jù)要求完成教學(xué)設(shè)計。

材料一《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》中關(guān)于“牛頓運(yùn)動定律”的內(nèi)容要求是：通過實驗，探究物體運(yùn)動的加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系。理解牛頓運(yùn)動定律，能用牛頓運(yùn)動定律解釋生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象、解決有關(guān)問題。通過實驗，認(rèn)識超重和失重現(xiàn)象。

材料二高中物理某教材中關(guān)于“超重與失重”的部分內(nèi)容如下：

活動

如圖所示，在彈簧測力計下掛一重物，用手提著彈簧測力計，使重物在豎直方向上做多種方式的運(yùn)動。觀察并記錄彈簧測力計示數(shù)的變化情況。

用手提著彈簧測力計的吊環(huán)向上、向下運(yùn)動。

材料三教學(xué)對象為高中一年級學(xué)生，已學(xué)過勻變速直線運(yùn)動以及牛頓運(yùn)動定律的相關(guān)內(nèi)容。

任務(wù)：3.

簡單描述超重與失重現(xiàn)象。正確答案：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象稱為超重現(xiàn)象。

物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象稱為失重現(xiàn)象。

4.

根據(jù)上述材料所給內(nèi)容，完成教學(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(diǎn)、教學(xué)過程(要求含有教師活動、學(xué)生活動、設(shè)計意圖，可以采用表格式或敘述式等)。正確答案：教學(xué)設(shè)計：

超重與失重

一、教學(xué)目標(biāo)

知識與技能：知道超重與失重現(xiàn)象；會判斷超重、失重的條件。

過程與方法：經(jīng)歷探究產(chǎn)生超重與失重現(xiàn)象條件的過程，理解物理規(guī)律在生活實際中的應(yīng)用。

情感態(tài)度與價值觀：了解物理與生活的緊密聯(lián)系，養(yǎng)成運(yùn)用物理知識解決生活中實際問題的良好習(xí)慣。

二、教學(xué)重難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：認(rèn)識超重與失重現(xiàn)象。

教學(xué)難點(diǎn)：超重與失重條件的判斷。

三、教學(xué)過程

環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課

教師展示一臺體重計并提問：體重計是用來測量什么的?

生：體重計是用來測量體重的，也就是人的質(zhì)量。

教師請一位學(xué)生上來用體重計測量其體重，提出問題：體重計測體重的原理是什么?(教師強(qiáng)調(diào)靜止?fàn)顟B(tài))

生：二力平衡。

師：很好。

教師播放視頻：將體重計放到電梯里，隨著電梯運(yùn)動，體重計示數(shù)發(fā)生了變化。提出問題：在這個過程中人的質(zhì)量會不會發(fā)生改變?體重計的示數(shù)為什么會發(fā)生改變呢?

師：好，同學(xué)們，今天我們就帶著這些問題來學(xué)習(xí)——超重與失重。

教師板書——超重與失重。

【設(shè)計意圖】用生活實例引入，激發(fā)學(xué)生興趣，也體現(xiàn)了從生活走向物理的課程理念。

環(huán)節(jié)二：新課講授

師：大家先對人和體重計進(jìn)行受力分析，然后我們來回顧一下體重計的原理。

生：人受到重力和體重計的支持力，體重計受到人的壓力、重力及地面的支持力。

師：根據(jù)二力平衡的原理，人受到的重力G等于體重計對人的支持力，(靜止或者勻速運(yùn)動狀態(tài))。

根據(jù)牛頓第三定律，人對體重計的壓力F'和體重計對人的支持力，是一對作用力和反作用力。當(dāng)人對體重計的壓力，發(fā)生改變時，體重計對人的支持力F也會發(fā)生相應(yīng)的改變，體重計的示數(shù)就發(fā)生了改變。這就是體重計的原理。

教師板書——原理：體重計是通過測量物體對體重計的壓力來測量物體的重力。

【設(shè)計意圖】在這一節(jié)會涉及很多受力分析問題，通過回顧，讓學(xué)生對平衡力和相互作用力進(jìn)行回顧，為接下來的實驗打好知識基礎(chǔ)。

師：還有兩個概念需要大家了解一下——實重與視重。人在靜止時實際的重量即為實重，體重計上顯示出來的示數(shù)即為視重，二者可以相等，也可以不相等。

【設(shè)計意圖】區(qū)分視重和