2019上半年教師資格考試《物理學(xué)科知識與教學(xué)能力》(高級中學(xué))真題及答案

2019上半年教師資格考試《物理學(xué)科知識與教學(xué)能力》(高級中學(xué))真題及答案1.【單選題】高中某物理教材介紹了一位科學(xué)家的設(shè)想：如圖l所示，從高山上水平拋出物體，速度一次比一次大，落地點(diǎn)也就一次比一次遠(yuǎn)。如果（江南博哥）速度足夠大，物體就不再落回地面，將繞地球運(yùn)動。這是最早的關(guān)于發(fā)射人造地球衛(wèi)星的科學(xué)設(shè)想，提出該設(shè)想的科學(xué)家是()。A.牛頓B.開普勒C.伽利略D.笛卡爾正確答案：A參考解析：牛頓在思考萬有引力定律時(shí)就曾想，把物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大，落地點(diǎn)也就一次比一次遠(yuǎn)。如果速度足夠大，物體就不再落回地面，將繞地球運(yùn)動。這一想法也是最早的關(guān)于發(fā)射人造地球衛(wèi)星的科學(xué)設(shè)想。故本題選A。2.【單選題】某種雙折射材料對600nm的尋常光的折射率是1．71，對非常光的折射率為1．74。用這種材料制成四分之一波片，其厚度至少應(yīng)為()。A.2．1×10-3mmB.3．0×10-3mmC.4．0×10-3mmD.5．0×10-3mm正確答案：D參考解析：

3.【單選題】如圖2所示，在寬度為d的無磁場區(qū)域的左右兩側(cè)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，方向垂直紙面向外的磁場。邊長l為2d的正方形金屬線框efgh置于左側(cè)區(qū)域，線框平面法線方向與磁場方向平行，對角線fh與磁場邊界平行?，F(xiàn)使線框以速度v垂直于磁場邊界從圖示位置向右勻速運(yùn)動，在整個(gè)線框穿越無磁場區(qū)域的全過程中，線框中感應(yīng)電流的方向()。A.始終為順時(shí)針方向B.始終為逆時(shí)針方向C.先為逆時(shí)針方向后為順時(shí)針方向D.先為順時(shí)針方向后為逆時(shí)針方向正確答案：C參考解析：在e點(diǎn)進(jìn)入無磁場區(qū)域至廠經(jīng)過一半無磁場區(qū)域的過程中，穿過金屬線框efgh的向外的磁感線減少，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場應(yīng)向外，根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針。在f經(jīng)過一半無磁場區(qū)域至g點(diǎn)穿過無磁場區(qū)域的過程中，穿過金屬線框efgh的向外的磁感線增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場應(yīng)向里，根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針。4.【單選題】圖3甲為一列簡諧橫波在t=1．25s時(shí)的波形圖，圖3乙是該時(shí)刻某質(zhì)點(diǎn)的振動圖像。已知c位置的質(zhì)點(diǎn)比a位置的質(zhì)點(diǎn)晚0．5s起振。則該質(zhì)點(diǎn)可能位于()。A.a和b之間B.b和c之間C.c和d之間D.d和e之間正確答案：D參考解析：根據(jù)c位置的質(zhì)點(diǎn)比n位置的質(zhì)點(diǎn)晚0．5s起振，可知此簡諧橫波的周期為ls，傳播方向沿x軸正方向。根據(jù)圖乙可知，在t=1．25s時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)在x軸上半部分且向下運(yùn)動。B、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤。由圖甲可知，n和6之間將向上運(yùn)動，d和e之間將向下運(yùn)動。A項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。5.【單選題】在圖4所示的理想氣體循環(huán)中，若Ta，Tb，Tc，Td和γ已知，其中γ=，則其效率η為()。A.

B.

C.

D.

正確答案：A參考解析：圖4所示的循環(huán)沿順時(shí)針進(jìn)行為熱機(jī)，其效率η=1-。該循環(huán)只有等容升壓吸熱

6.【單選題】Ox坐標(biāo)軸上有A、B兩點(diǎn)，如圖5甲所示。將點(diǎn)電荷Q置于軸上的某點(diǎn)，先后分別將試探電荷+q。放于A點(diǎn)，-qb放于B點(diǎn)，測得試探電荷受力大小與所帶電量的關(guān)系分別如圖5乙中直線a、b所示，方向均與x軸的正方向相同。關(guān)于點(diǎn)電荷Q下列判斷正確的是()。A.帶負(fù)電，位置在OA之間且靠近O點(diǎn)B.帶正電，位置在OA之間且靠近A點(diǎn)C.帶負(fù)電，位置在AB之間且靠近A點(diǎn)D.帶正電，位置在AB之間且靠近B點(diǎn)正確答案：C參考解析：由圖線可知，+qa和-qb所受電場力方向相同，所以點(diǎn)電荷Q一定置于兩個(gè)點(diǎn)電荷之間。電場力均向右，說明點(diǎn)電荷帶負(fù)電。甲圖線的斜率大于乙圖線的斜率，所以A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于日的電場強(qiáng)度，說明點(diǎn)電荷靠近A點(diǎn)。故本題選C。7.【單選題】花樣滑冰運(yùn)動員在旋轉(zhuǎn)的過程中，兩臂伸開時(shí)，轉(zhuǎn)動慣量為J0，角速度為ω0，動能為E0。收回手臂后，轉(zhuǎn)動慣量為J0，角速度為ω，動能為E。運(yùn)動員旋轉(zhuǎn)變化過程中，下列關(guān)系正確的是()。A.ω=3ω0，E=E0B.ω=3ω0，E=3E0C.ω=ω0，E=E0D.ω=ω0，E=3E0正確答案：B參考解析：

8.【單選題】在研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，從甲、乙兩種金屬中飛出光電子的最大初動能E。與入射光頻率u的關(guān)系如圖6所示。下列說法正確的是()。A.甲的逸出功一定大于乙的逸出功B.甲的截止頻率一定大于乙的截止頻率C.兩條圖線與橫軸的夾角α和β一定相等D.增大入射光頻率，甲、乙的遏止電壓一定不變正確答案：C參考解析：由圖像可知，隨著入射光頻率的增大，甲金屬先發(fā)生光電效應(yīng)，故甲的逸出功一定小于乙的逸出功，甲的截止頻率一定小于乙的截止頻率，A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)Ek=hv一W0可知圖像斜率為常數(shù)h，

9.【計(jì)算題】質(zhì)量m為10kg的木箱放在水平地面上，在水平拉力F的作用下由靜止開始沿直線運(yùn)動，其拉力隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖7所示。若已知木箱與地面問的動摩擦因數(shù)μ為0．2，g取10m/s2，用積分法求：(1)t=4s時(shí)，木箱的速度大小。(10分)(2)t=7s時(shí)，木箱的速度大小。(10分)請查看答案解析后對本題進(jìn)行判斷：答對了答錯(cuò)了參考解析：

10.【案例分析題】案例：下面為一道物理習(xí)題和某同學(xué)的解答。問題：(1)指出該同學(xué)設(shè)計(jì)的電路存在的問題。(4分)(2)給出符合題目要求的實(shí)驗(yàn)電路圖。(6分)(3)針對該同學(xué)電路圖存在的問題，設(shè)計(jì)一個(gè)教學(xué)片段，幫助其正確分析和解決此類問題。(10分)請查看答案解析后對本題進(jìn)行判斷：答對了答錯(cuò)了參考解析：

11.【案例分析題】案例：下面是李老師講授高中物理“摩擦力”一課的教學(xué)片段。問題：(1)評述李老師教學(xué)過程中的問題與不足之處。(18分)(2)指出丙、丁同學(xué)回答中存在的問題。(4分)(3)針對丁同學(xué)回答中存在的問題，設(shè)計(jì)一個(gè)教學(xué)片段或教學(xué)思路幫助學(xué)生理解知識、解決問題。(8分)請查看答案解析后對本題進(jìn)行判斷：答對了答錯(cuò)了參考解析：(1)第一，“課桌動了，講臺卻沒動”，并不是單純因?yàn)槟Σ亮Γ且驗(yàn)楹贤饬?。李老師的?dǎo)入不準(zhǔn)確，會對學(xué)生產(chǎn)生困擾。第二，李老師在講課過程中存在學(xué)科知識性錯(cuò)誤，如靜摩擦力可以取到最大靜摩擦力(0<Ff≤Fmax)。第三，李老師在講課過程中缺乏引導(dǎo)性，同時(shí)對于學(xué)生出現(xiàn)的問題和知識理解上的錯(cuò)誤(正壓力和重力的區(qū)別)沒有及時(shí)進(jìn)行糾正與講解。第四，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，李老師只回答對或不對，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。第五，在課堂氣氛方面，李老師的課堂是“一言堂”，不利于學(xué)生的思維發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。(2)丙和丁同學(xué)對于影響摩擦力大小的因素的理解不到位，知識掌握不扎實(shí)，不知道影響摩擦力大小的因素有接觸面的粗糙程度與正壓力的大小。丙同學(xué)在回答的過程中對于慣性理解得不到位，在其他條件都不變的情況下，質(zhì)量越大的物體慣性越大，運(yùn)動狀態(tài)越難改變。丁同學(xué)沒有考慮接觸面的問題，同時(shí)不會分辨重力和正壓力，回答不夠具體。(3)教學(xué)思路：首先教師可以讓學(xué)生思考同一個(gè)箱子是放在水泥地上容易推動還是冰面上容易推動，幫助學(xué)生理解滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)；其次在利用彈簧測力計(jì)進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，分別在粗糙程度相同的水平面和斜面上拉動物體，幫助學(xué)生區(qū)分正壓力和重力；最后在確認(rèn)學(xué)生明白、理解這一知識點(diǎn)后，再進(jìn)行下一步的教學(xué)工作。12.【教學(xué)設(shè)計(jì)題】閱讀材料，根據(jù)要求完成教學(xué)設(shè)計(jì)。材料兩位同學(xué)使用多用電表以后，分別把選擇開關(guān)放在圖11a、b所示的位置。任務(wù)：(1)你認(rèn)為誰的習(xí)慣比較好?說明理由。(4分)(2)基于該圖示，結(jié)合多用電表工作原理，設(shè)計(jì)一個(gè)包含師生互動的教學(xué)片段。(8分)請查看答案解析后對本題進(jìn)行判斷：答對了答錯(cuò)了參考解析：(1)b同學(xué)的習(xí)慣更好。因?yàn)槎嘤秒姳硎褂媒Y(jié)束時(shí)要將擋位調(diào)至OFF擋或交流電壓最高擋位處。(2)教學(xué)片段：師：我們剛學(xué)過電表改裝和多用電表的使用，那大家一起看這張圖(圖11)，這是兩個(gè)同學(xué)用完多用電表后，把開關(guān)放在了不同的位置。你們覺得誰的開關(guān)放的位置較好呢?(同學(xué)們眾說紛紜)師：既然大家沒法確定，那我們一起來討論一下，開關(guān)到底應(yīng)該放在什么位置?原因是什么?首先，多用電表有幾個(gè)擋位呢?分別是什么呢?生：直流電壓擋、電流擋、歐姆擋和交流電壓擋。師：大家說的很對，我們從表盤上也能看出來。那我們用完電表到底應(yīng)該把開關(guān)放在哪個(gè)位置呢?放在歐姆擋位可以嗎?生：不可以。歐姆擋是通過串聯(lián)電路來測量待測物的電阻的，含有電源。如果最后開關(guān)放在歐姆擋，一方面電池可能會漏電；另一方面，如果在使用多用電表前，未換擋直接測其他擋位的量，會導(dǎo)致多用電表損壞。師：同學(xué)們，說得非常好?？磥泶蠹乙呀?jīng)知道為什么不能放在歐姆擋了。我們接下來討論一下交流電壓擋位。首先，假設(shè)我們忘記調(diào)整擋位直接測量電阻，會發(fā)生什么呢?生：沒有示數(shù)：因?yàn)闆]有電源，無法構(gòu)成回路。師：非常準(zhǔn)確：那我們直接測量電流呢?生：也沒有示數(shù)。測量直流電壓也不會有問題。但如果測量高交流電壓可能不夠，所以要放到最大位置。師：看來大家都明白了。大家討論一下，給老師一個(gè)結(jié)論。生：交流電壓的最高擋，其實(shí)是表頭與最大電阻的串聯(lián)電路的開路形式。這種連接方式使它在任何的測量方式下，表頭流過的電流是最小的，起到了保護(hù)表頭的作用。師：大家理解得非常透徹!剩下的兩個(gè)擋位留給同學(xué)們課下討論。13.【教學(xué)設(shè)計(jì)題】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“碰撞”的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)為：“通過實(shí)驗(yàn)，了解彈性碰撞和非彈性碰撞的特點(diǎn)。定量分析一維碰撞問題并能解釋生產(chǎn)生活中的彈性碰撞和非彈性碰撞現(xiàn)象?！辈牧隙咧形锢砟辰炭茣皩?shí)驗(yàn)：探究碰撞中的不變量”一節(jié)的部分內(nèi)容。材料三教學(xué)對象為高中二年級學(xué)生，已學(xué)過動量、動量定理、碰撞等知識。任務(wù)：(1)簡述彈性碰撞和非彈性碰撞的含義。(4分)(2)根據(jù)上述材料，完成“實(shí)驗(yàn)：探究碰撞中的不變量”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(要求含有教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)活動、設(shè)計(jì)意圖等)。(24分)請查看答案解析后對本題進(jìn)行判斷：答對了答錯(cuò)了參考解析：(1)彈性碰撞為兩個(gè)剛性小球碰撞，在碰撞過程中沒有機(jī)械能損失，動量守恒，機(jī)械能也守恒；非彈性碰撞在碰撞過程中有機(jī)械能損失，僅動量守恒，機(jī)械能不守恒。(2)教學(xué)設(shè)計(jì)如下：實(shí)驗(yàn)：探究碰撞中的不變量一、教學(xué)目標(biāo)(一)知識與技能1．知道碰撞有不同類型，知道一維碰撞的實(shí)驗(yàn)方法選擇。2．知道質(zhì)量改變的方法，會測量物體的質(zhì)量。3．會猜想兩個(gè)物體碰撞前、后可能不變的物理量：4．知道物體碰撞前、后速度的測量