【精美排版】年上半年中小学教师资格测验物理学科知识与教学能力试题(高级中学)试卷真题及答案

2016年上半年中小学教师资格测验物理学科知识与教学能力试题(高级中学)试卷真题及答案

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2016年上半年中小学教师资格考试物理学科知识与教学能力试题（高级中学）

注意事项：

1．考试时间为120分钟，满分为150分。

2．请按规定在答题卡上填涂、作答。在试卷上作答无效，不予评分。

一、单项选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分）

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案字母按要求涂黑。错选、多选或未选均无分。

1．图1所示为高中物理某教科书描述的一个测定反应时间的小实验。

做一做

测定反应时间

日常工作中，有时需要人们反应灵敏，对于战士、驾驶员、运动员等更是如此。从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫做反应时间。这里介绍一种测定反应时间的简单方法。

请一位同学用两个手指捏住直尺的顶端（图2.5-2），你用一只手在直尺下方做捏住直尺的准备，但手不能碰到直尺，记下这时手指在直尺上的位置当看到那位同学放开直尺时，你立即捏住直尺，测出直尺降落的高度，根据自由落体运动的知识，可以算出你的反应时间。

图1

若测得直尺下落的高度为h ，重力加速度为g ，则反应时间为（）。 A ．

2 B ．

2 C ．

D ．gh 2

2．图2所示为学校实验室常见的三孔插座和三角插头。按照规范，插孔①、②和③分别连接（）。

A ．地线、零线和火线

B ．地线、火线和零线

C ．零线、火线和地线

D ．零线、地线和火线

3．某单摆做小角度摆动，其振动图像如图3所示，则关于摆球的速率v 和悬线对摆球的拉力F 说法正确的是（）。

A ．t 1时刻v 最大，F 最小

B ．t 2时刻v 最大，F 最大

C ．t 3时刻v 为零，F 最大

D ．t 4时刻v 为零，F 最小

4．如图4所示，半径为b 的圆环状导线均匀带电，在垂直于环平面的轴线上有两点P 1和P 2，P 1、P 2到环心的距离分别为b 和2b ；设无限远处电势为零，P 1、P 2的电势分别为1?和2?，则2

??为（）。

A ．3

B ．

5 C ．2 D ．

5 5．某同学做双缝干涉实验，开始两缝宽度相等，出现了清晰的干涉条纹；然后他将其中一缝的宽度略微调窄，且保持两缝的中心位置不变，则（）。

A ．干涉条纹间距变宽

B ．干涉条纹间距变窄

C ．干涉条纹间距不变

D ．不能发生干涉现象

6．某一密闭容器内装有一定质量的理想气体，起初处于状态甲，现设法降低气体的温度同时增大气体的压强，达到状态乙，则关于该气体，下列判断错误的是（）。

A ．状态甲的密度比状态乙的大

B．状态甲的内能比状态乙的大

C．状态甲的分子平均动能比状态乙的大

D．从状态甲变化到状态乙的过程中，放出的热量多于外界对气体做的功

7．在极短的距离上，核力将一个质子和一个中子吸引在一起形成一个氘核，下述说法中正确的是（）。

A．氘核的能量大于一个质子和一个中子能量之和

B．氘核的能量等于一个质子和一个中子能量之和

C．氘核的能量小于一个质子和一个中子能量之和

D．氘核若分裂为一个质子和一个中子，一定要放出能量

8．《普通高中物理课程标准（实验）》规定，高中物理课程由共同必修模块和选修模块构成。其中，选修模块涉及的内容，学生可根据兴趣和发展需要选择学习。若某同学希望学习“机械振动”和“机械波”，他应选学的模块是（）。

A．选修3-2 B．选修3-3

C．选修3-4 D．选修3-5

二、计算题（本大题1小题，20分）

9．一质点沿x轴正方向运动，其速度按v=k x的规律变化，式中k是正常数。当t=0时，质点位于原点O处。求该质点的速度及加速度随时间t的变化规律。

三、案例分析题（本大题共2小题，第11题20分，第12题30分，共50分）

10．案例：

下面是某同学对一道作业题的解答过程：

题目：图5所示电路中，R1=340Ω，R2=230Ω，电源内电阻r=50Ω。当S处于0状态时，电压表（可视为理想电压表）的示数为72V；当S与1接触时，电压表的示数为示数为U1=63V，电流表的示数为I1=0.18A。

求：当S与2接触时，电流表的示数I2和电压表的示数U2各是多少。

解：设电源电动势为E ，当S 处于0状态时，电源处于开路状态，电压表的示数就是电源的电动势，所以E=72V 。

当S 与2接触时，由闭合电路欧姆定律得：I 2=A V

R E 26.050230722≈Ω

+Ω=

由欧姆定律得

U 2=I 2R 2=0.26A ×230Ω=59.8V

答：当S 与2接触时，电流表示数是0.26A ，电压表的示数是59.8V 。问题：

（1）指出学生解题中的错误，分析错误产生的可能原因并给出正确解法。（10分）

（2）给出一个教学思路，帮助学生正确解答此类问题。（10分）

11．案例：

下面是某老师和学生在课堂上讨论摩擦力问题的教学片段。

老师：同学们，大家先看屏幕（图6），谁能说说A 、B 间的摩擦力有多大？

图6

学生甲：不知道力F有没有把A和B拉动。

学生乙：对！如果A、B间没有相对滑动，A、B之间的摩擦力就是静摩擦力，摩擦力的大小就是10牛。如果A、B之间有相对滑动，那摩擦力就是滑动摩擦力，大小为6牛。

学生丙：没这么简单吧，老师给的好些数据都没用到。

老师：对啦！解物理题首先要认真读题，题中给出的数据都是有用的，哪个数据没用到，解答一定有问题，这是大家要掌握的。下面看老师怎样解答这个问题。

问题：（1）上述片段中教师的教学有什么不妥之处？（5分）

（2）学生甲、乙、丙的发言反映其物理学习分别存在什么问题？（15分）

（3）设计一个教学片段，帮助学生理解相关问题。（10分）

四、教学设计题（本大题共2小题，第12题12分，第13题28分，共40分）

12．阅读材料，根据要求完成教学设计。

材料：图7所示为高中物理某教科书“自感现象的应用”一节介绍的日光灯电路图。

任务：设计一个教学片段，向学生介绍日光灯的工作原理。

13．阅读材料，根据要求完成教学设计。

材料一《普通高中物理课程标准（实验）》关于“抛体运动”的内容要求为：“会用运动合成与分解的方法分析拋体运动。”

材料二高中物理某教科书“实验：研究平抛运动”一节的部分内容。

材料三教学对象为高中一年级学生，已学过匀加速直线运动、运动合成等知识。

任务：

（1）简述什么是物体的平抛运动。（4分）

（2）根据上述材料，完成“探究物体平抛运动轨迹”的教学设计。教学设计要求包括：教学目标、教学重点、教学过程（要求含有教学环节、教学活动、设计意图等）。（24分）

2016年上半年中小学教师资格考试

物理学科知识与教学能力试题（高级中学）参考答案及解析

一、单项选择题

1．【答案】A 。解析：直尺在下落过程中可近似看成是自由落体运动，其初速度为零，加速度为重力加速度g ，根据运动学公式h =

1gt 可知g

t 2=，则A 正确。

2．【答案】B 。解析：三孔插座三个孔的接线特点是左零右火上接地，即左零线（N ）右火线（L ）上接地。

3．【答案】B 。解析：由图可知t 1时刻、t 3时刻位移最大，说明摆球在最大位移处，线速度为零，悬线拉力最小，选项A 、C 错误。在t 2时刻、t 4时刻位移为零，说明摆球处于平衡位置，摆球速度最大，悬线对它的拉力最大，选项B 正确，D 错误。故本题选B 。

4．【答案】D 。解析：建立如图坐标系，电荷元dQ 在x 处产生的电势为

b kdQ r

kdQ

dU +==

，则整个圆环在x 处的电势

122

,,2P kdQ kQ kQ kQ

U U b

b x b x b b ==

+++?

12222

,52(2)

P P P U kQ

kQ U U b b b ===+。

5．【答案】C 。解析：双缝干涉的条纹间距由波长、双缝的间距以及双缝到屏的距离决定，本题只改变其中一个缝的宽度，并且双缝中心距离不变，则干涉条纹间距不变。

6．【答案】A 。解析：由C T

=得p TC V =，温度降低，压强增大，则体积一定减少，气

体密度变大，选项A 错误；理想气体的内能只和温度有关，温度越高，则内能变大，选项B 正确；理想气体的温度降低则平均动能变小，选项C 正确；由热力学第一定律?U=Q+W ，气体内能减少，则放出的热量一定多于外界对气体做的功，选项D 正确。