高中物理教資2015

1、2015年下半年中小學(xué)教師資格考試物理學(xué)科知識(shí)與教育教學(xué)能力試題(高級(jí)中學(xué))一、選擇題1、如圖為高中物理教科書中描述的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)可觀察到的物理現(xiàn)象和可用于說明的物理問題分別是：A.小球 D 的振幅最大，小球 E 的振幅最小，擺長(zhǎng)與振幅的關(guān)系。 B.小球 D 振幅最小，小球 E 振幅最大，擺長(zhǎng)與振幅的關(guān)系。C.小球 B 振幅最大，共振現(xiàn)象。D.小球 B 和小球 E 振幅相同，受迫振動(dòng)現(xiàn)象?！敬鸢浮緾。A球提供給BCD驅(qū)動(dòng)力，所以擺長(zhǎng)與A球越接近的單擺，振幅越大，當(dāng)與A球擺長(zhǎng)相同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生共振現(xiàn)象，達(dá)到最大振幅。故選C。2、鈾是常用的一種核燃料，其原子核裂變的反應(yīng)方程式如下，則方程中的ab可

2、能是：( )【答案】D。鈾核裂變的方程式為：。故選D。3、如圖所示，三個(gè)小球 a b c分別在距離地面不同的高度h1,h2,h3處同時(shí)以相同的速度向左邊水平拋出，不計(jì)空氣阻力，三個(gè)小球每隔相同的時(shí)間間隔依次落到地面上，小球a落在D點(diǎn)，DE=EF=FG,下列說法正確的是：bacGFEDA.bc兩球落在D點(diǎn)的左邊。B.b落在D點(diǎn)，c落在E點(diǎn)。C.三個(gè)小球距離地面的高度h1:h2:h3=1:3:5。D.三個(gè)小球距離地面的高度h1:h2:h3=1:4:9?！敬鸢浮緿。三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t、2t、3t,所以水平位移分別是s、2s、3s再由于DE=EF=FG,所以三個(gè)小球都會(huì)落在D點(diǎn)，故AB錯(cuò)誤。根

3、據(jù)公式h=gt2/2,豎直方向的位移比，也就是高度之比為1:4:9。4、如圖4所示，粗細(xì)均勻的玻璃管上端封閉，下端開口，豎直插在大而深的水銀槽中，管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的空氣（可視為理想氣體），玻璃細(xì)管足夠長(zhǎng)，管內(nèi)氣柱長(zhǎng)4.0cm，管內(nèi)外水銀面高度差為10.0cm，大氣壓強(qiáng)為76.0cmHg，現(xiàn)將管沿豎直方向上緩慢移動(dòng)，當(dāng)管內(nèi)外水銀面恰好相平時(shí)，管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度約為（ ）。A.2.0cm B.3.5cm C.4.0cm D.4.5cm【答案】B。設(shè)玻璃管橫截面積為S，管內(nèi)氣體處于等溫變化過程。 初始狀態(tài)：P1=（76-10）cmHg=66cmHg,V1=4S； 末狀態(tài)：P2=76cmHg,V2=LS。

4、等溫變化，根據(jù)理想氣體狀態(tài)防方程。5、如圖5所示，在以O(shè)為圓心，半徑為R的虛線圓內(nèi)，有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化關(guān)系為B=B0+kt(k為常數(shù))。在磁場(chǎng)外有一個(gè)0為圓心，半徑為2R的半圓形導(dǎo)線，則該半圓形導(dǎo)線感應(yīng)R2R0電動(dòng)勢(shì)的大小為( )?！敬鸢浮緾。注意：面積S取磁場(chǎng)面積。6、一個(gè)物體在幾個(gè)力同時(shí)作用下運(yùn)動(dòng)，其位移為,其中一個(gè)分力為，求該分力在此過程中做的功。A.36J B.48J C.56J D.60J【答案】A。分三個(gè)方向，分別就功，再相加算總攻。i方向做正功，48J。j方向做負(fù)功，8J。k方向做負(fù)功，4J。48-8-4=36J。故選A。7、桌面上有一倒立的玻璃圓

5、錐，其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸，圓錐軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的斜面是等邊三角形，如圖6所示。有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直射到圓錐底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑為：( )A.r B.1.5r C.2r D.2.5r【答案】C。折射率為1.5，臨界角小于45度，第一次垂直入射，光線不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。第二次折射時(shí)入射角為60度，發(fā)生全反射，且恰好垂直射出。光路圖如下。NAMOCBON=r，AO=2r,AM=AO=2r。故選C。8、“經(jīng)理科學(xué)探究的過程，認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法解決物理問題，驗(yàn)證物理規(guī)律是普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)

6、（試驗(yàn)）提出的一項(xiàng)具體課程目標(biāo)，它屬于三維度目標(biāo)中的哪個(gè)維度？A知識(shí)與技能 B.過程與方法C情感態(tài)度與價(jià)值觀 D.科學(xué)探究【答案】B。強(qiáng)調(diào)探究過程和使用探究方法，屬于過程與方法維度。二、計(jì)算。9、質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員從10米高的跳臺(tái)跳下，當(dāng)他離開跳臺(tái)時(shí)的速度為零，在水中所受浮力與自身重力正好抵消，在水中受到的阻力為bv2,b為比例系數(shù)，不考慮身高因素，忽略空氣阻力。G取10。求：(1)跳水運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的速度v1。(2)若其落水后里面下沉，以入水點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，向下建立x軸，求下沉速度v與下沉深度x之間的關(guān)系?！敬鸢浮?三、案例分析。10、教師為了檢測(cè)學(xué)生對(duì)電場(chǎng)力做功和電勢(shì)差知識(shí)的掌握情況，布置了

7、若干練習(xí)題，下面是某同學(xué)的做題步驟。題：如圖所示，能量為1000eV的電子流從面積足夠大的兩極板中央斜向上浸入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其初速度v0與水平方向夾角為30度，電場(chǎng)方向豎直向上，為了使電子不打在上面的金屬板上，則應(yīng)該在金屬板間至少加多大的電壓。解：電子流浸入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，電場(chǎng)力對(duì)電子做負(fù)功，電子動(dòng)能減少，設(shè)電子質(zhì)量為m，進(jìn)入電場(chǎng)的初速度為v0，則：欲使電子剛好不打在金屬板上，則電子到達(dá)板上的速度恰好為0，由動(dòng)能定理得：解得：U=2000V。問題：(1)指出該同學(xué)作業(yè)中的錯(cuò)誤和可能出錯(cuò)的原因，并給出正解。(2)針對(duì)出錯(cuò)的原因提出教學(xué)思路，幫學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)并正確分析此題?！敬鸢浮?1)錯(cuò)誤：動(dòng)能定理列

8、式錯(cuò)誤，電場(chǎng)力做功并不能使電子動(dòng)能變?yōu)榱恪ｅe(cuò)誤原因：該同學(xué)錯(cuò)誤的認(rèn)為打不到金屬板上就是讓電子速度變?yōu)?，沒有考慮到電場(chǎng)力方向和速度方向上的問題。正解：(2)首先引導(dǎo)學(xué)生思考電場(chǎng)力的方向和速度的方向的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)并不再通一條直線上，速度不可能減小到0。再請(qǐng)學(xué)生思考那一部分速度減小到0了，學(xué)生會(huì)想到速度的分解，得出結(jié)論，應(yīng)該是豎直方向的速度減小到0了。最后，引導(dǎo)學(xué)生求出豎直方向上的速度，列豎直方向上的動(dòng)能定理求解。11、下面是某老師講 “向心力”一課的教學(xué)片斷實(shí)錄：老師：同學(xué)們，上次課學(xué)習(xí)了向心加速度，我們知道的，做圓周運(yùn)動(dòng)的物體具有閑心加速度。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)向心力，大家翻看教材書第20頁，將屏幕上

9、展示的課文讀一遍（同時(shí)老師在屏幕展示的相關(guān)課文如下）做圓周運(yùn)動(dòng)的物體為什么不沿直線飛出去而沿著一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)？那是因?yàn)樗艿搅肆Φ淖饔?。用手掄一個(gè)被繩系這的物體，它能做圓周運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)槔K子的力在拉著它。月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，是地球?qū)υ虑虻囊υ诶?。做圓周運(yùn)動(dòng)的物體具有向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律，產(chǎn)生向心加速度的原因一定是物體受到了指向圓心的合力，這個(gè)合力叫作向心力。(學(xué)生們大聲朗讀著課文)老師：好了，同學(xué)們指導(dǎo)向心力了吧？同學(xué)們大聲的回答：知道了。老師：下面我們來分析書上的實(shí)驗(yàn)，大家先看老師的演示。（老師拿出一根拴著小球的細(xì)繩，用手抓著繩的另一端，使小球做圓周運(yùn)動(dòng)）老師：同學(xué)們看見了吧，這就是書

10、上所說的圓錐擺?，F(xiàn)在同學(xué)們看大屏幕（如圖7所示）誰能說說圖中小球的圓周運(yùn)動(dòng)所受到的向心力。甲同學(xué)：向心力是繩子拉著小球的力。老師：不對(duì)，有誰知道？（沒有同學(xué)回答）老師：大家看看書上怎么說的。乙同學(xué)：書上說了，向心力是小球受到的重力和繩的拉力的合力。老師：對(duì)了，大家要認(rèn)真看書，還有不懂的嗎？甲同學(xué):書上說的，我們剛讀過"用手掄一個(gè)被繩系著的物體，它能做圓周運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)槔K子的力在拉著它。所以向心力就是繩子拉小球的力啊。老師:說的不是一回事，你怎么不動(dòng)腦筋呢?大家看書上的圖(老師將書上的圖投影在屏幕上)老師:跟著我讀書上的這句話。老師和學(xué)生：（一起朗讀）“鋼球在水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到

11、重力和細(xì)線拉力FT的作用，它們的合力就是F。”老師：這個(gè)合力就是向心力，懂了吧？學(xué)生們······問題：(1) 簡(jiǎn)述向心力特點(diǎn)，及其大小的表述。(2) 指出上述教學(xué)中老師教學(xué)行為的不當(dāng)之處。(3) 設(shè)計(jì)一個(gè)教學(xué)思路，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)圓錐擺運(yùn)動(dòng)的向心力?！敬鸢浮?1) 向心力的特點(diǎn)：總是指向圓心，產(chǎn)生相信加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變線速度的大??；向心力的大小是：(2) 在上述教學(xué)片斷中，教師的教學(xué)依然是灌輸式教學(xué)，沒有起到一個(gè)好的引導(dǎo)者的地位，在教學(xué)行為的不當(dāng)之處如下： 提問行為：教師在教學(xué)過程中，并沒有設(shè)置任何具有啟發(fā)意義的提

12、問，而是直接將知識(shí)內(nèi)容傳遞給學(xué)生，違背了提問的啟發(fā)性原則； 評(píng)價(jià)行為：在學(xué)生產(chǎn)生錯(cuò)誤理解的時(shí)候，該教師直接打擊學(xué)生，違背了評(píng)價(jià)的激勵(lì)性原則，導(dǎo)致學(xué)生缺少學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)主動(dòng)性；另外，面對(duì)學(xué)生的回答，該教師只說對(duì)錯(cuò)而不講清原因，違背了評(píng)價(jià)中的反饋性原則，學(xué)生不能根據(jù)教師的反饋信息進(jìn)行新的思考，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不還好。 教學(xué)內(nèi)容的錯(cuò)誤：對(duì)于學(xué)生比較生疏難懂的教學(xué)內(nèi)容，教師應(yīng)該設(shè)置一系列的教學(xué)策略來引導(dǎo)學(xué)生掌握知識(shí)，而不是單純的記憶理論知識(shí)，該教師沒有設(shè)置任何教學(xué)策略幫助學(xué)生掌握知識(shí)，是在教學(xué)內(nèi)容處理上的失誤。(3) 老師：同學(xué)們，物理概念是建立物理學(xué)這座大廈的磚瓦，因此在解讀下面這個(gè)物理問題時(shí)，我們需

13、要先解決兩個(gè)概念。老師：我們來回顧下上節(jié)課學(xué)習(xí)的向心加速度。學(xué)生1：向心加速度時(shí)刻指向圓心，大小是：老師：正確，上節(jié)課的內(nèi)容掌握的很好，繼續(xù)保持；那么牛頓第二定律告訴我們力和加速度方向相同，大小F=ma,根據(jù)這個(gè)，物體受到的向心力的大小和方向呢？學(xué)生2：向心力時(shí)刻指向圓心，大小是：老師：非常好，那你能到黑板上畫出圓錐擺的向心力嗎？學(xué)生2：（畫圖）老師：物體受到的這個(gè)向心力是哪來的？由誰提供的呢？學(xué)生3：從受力分析上來看，物體受到重力和沿繩方向的拉力，重力沒有水平方向的分力，這個(gè)向心力一定是拉力的分力提供的。老師：正確，分析的很到位，其他同學(xué)有不同觀點(diǎn)嗎？學(xué)生：沒有，我們理解了。四、教學(xué)設(shè)計(jì)12

14、、閱讀材料，根據(jù)要求完成教學(xué)設(shè)計(jì)任務(wù)。材料：某高中的物理教科書“光的衍射”一節(jié)中介紹單縫衍射示意圖。問題：設(shè)計(jì)教學(xué)片斷，在教學(xué)活動(dòng)中幫助學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?！敬鸢浮坷蠋煟和瑢W(xué)們，下面我們來做一個(gè)神奇的小實(shí)驗(yàn)，下面請(qǐng)一位同學(xué)介紹你看到的實(shí)驗(yàn)裝置。學(xué)生：有一個(gè)光源，一個(gè)有縫隙的擋板，后面還有一個(gè)光屏。老師:好的，觀察很仔細(xì)，下面老師要做實(shí)臉了（打開光源，發(fā)現(xiàn)光屏上出現(xiàn)了條紋）。誰來說一下你看到了什么?學(xué)生:我發(fā)現(xiàn)光屏上出現(xiàn)了亮暗相間的條紋，中間最亮，兩傾較暗，間距也變小.老師:非常好，這位同學(xué)結(jié)合了之前的光的干涉的知識(shí)來進(jìn)行描途。下面繼續(xù)看我做的實(shí)驗(yàn)（調(diào)整縫隙寬度），你們看到現(xiàn)象有什么變化

15、嗎？學(xué)生:我發(fā)現(xiàn)條紋逐漸消失了。老師:很好，這是為什么呢?其實(shí)啊，這就是光的衍射現(xiàn)象，剛才衍射條紋肖失了，是和縫隙寬度有關(guān)的。下面我們來深入了解一下光的衍射現(xiàn)象。13 .閱讀材料，根據(jù)要求完成教學(xué)設(shè)計(jì)任務(wù)。材料一、普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）關(guān)于“自感”的內(nèi)容要求為通過實(shí)驗(yàn)，了解自感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象。舉例說明自感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象在生活中和生產(chǎn)中的應(yīng)用。材料二、高中物理某版本教科書“自感”一節(jié)中關(guān)于“實(shí)臉與探究；觀察并關(guān)斷開時(shí)小燈泡亮度的變化”內(nèi)容如下：實(shí)驗(yàn)與探究:觀察開關(guān)斷開時(shí)小燈泡亮度的變化。2只相同的小燈泡，1個(gè)帶鐵芯的線圈，1個(gè)高動(dòng)變阻器，1組電池，1個(gè)開關(guān)和若干導(dǎo)線。(1)按圖連接器材。(

16、2)臺(tái)上開關(guān)，連同電器，調(diào)節(jié)R，使小燈泡1和小燈泡2正龍發(fā)光時(shí)的亮度相同。(3)打開開關(guān)，斷開電器時(shí)，注意觀察小燈泡1和小燈泡2的亮度變化，想想是什么原因造成了2只小燈泡亮度變化的不同?材料三教學(xué)對(duì)象為高中二年級(jí)學(xué)生，已學(xué)過電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選擇電磁感應(yīng)定律，楞次定律等知識(shí)。任務(wù)（1）簡(jiǎn)述自感現(xiàn)象（2）根據(jù)上述材料。完成“實(shí)驗(yàn)與探究，觀察開關(guān)斷開時(shí)小燈泡亮度的變化”學(xué)習(xí)內(nèi)容的教學(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)，設(shè)計(jì)意圖，可以采用表格形式敘述）等?！緟⒖即鸢浮浚?） 自感現(xiàn)象：由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。（2）一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1知道什么是

17、自感現(xiàn)象。2知道自感系數(shù)是表示線圈本身特征的物理量，知道它的單位及其大小的決定因素。3知道自感現(xiàn)象的利與弊及對(duì)它們的利用和防止。4能夠通過電磁感應(yīng)部分知識(shí)分析通電、斷電自感現(xiàn)象的原因及磁場(chǎng)的能量轉(zhuǎn)化問題。（二）過程與方法1通過對(duì)兩個(gè)自感實(shí)驗(yàn)的觀察和討論，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析推理能力。2通過自感現(xiàn)象的利弊學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生客觀全面認(rèn)識(shí)問題的能力。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀自感是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的特例，使學(xué)生初步形成特殊現(xiàn)象中有它的普遍規(guī)律，而普遍規(guī)律中包含了特殊現(xiàn)象的辯證唯物主義觀點(diǎn)。二、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1自感現(xiàn)象。2自感系數(shù)。教學(xué)難點(diǎn)：分析自感現(xiàn)象。三、教學(xué)方法通過演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分

18、析實(shí)驗(yàn)。四、教學(xué)過程19教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一、 新課導(dǎo)入教師連接電路給同學(xué)們演示自感現(xiàn)象。總結(jié)：由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。提問：閉合開關(guān)S瞬間，兩個(gè)燈泡會(huì)有什么現(xiàn)象呢？原因是什么呢？觀察實(shí)驗(yàn)，提出猜想打破學(xué)生的慣性思維，激發(fā)學(xué)生探究欲望。二、 新課講授【實(shí)驗(yàn)】演示通電自感現(xiàn)象,畫出電路圖(如圖所示),A1、A2是規(guī)格完全一樣的燈泡,閉合電鍵K,調(diào)變阻器的電阻,使A1、A2亮度相同，再調(diào)節(jié)R1使兩燈正常發(fā)光.問：為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的情況呢？ 【實(shí)驗(yàn)】做實(shí)驗(yàn),畫出出電路圖,如圖所示,演示斷電自感.演示過程，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象.問：為什么A燈不立刻熄滅?讓學(xué)生討論,可以提醒學(xué)生這時(shí)出現(xiàn)了新電源,電源在哪里?電動(dòng)勢(shì)方向又如何?問：這種電路中,A燈一定閃亮嗎?觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。學(xué)生分析電路接通時(shí),電流由0開始增加,穿過L的磁通量隨著增加,L支路中產(chǎn)生E感的方向與原來電流方向相反,阻礙電流增加,即推遲了電流達(dá)正常值的時(shí)間.觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：K斷開時(shí),A燈突然閃亮一下后才熄滅.分析：（1）K斷開時(shí),L中電流突然減弱,穿過線圈中的磁通量減弱,L中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),方向與原電流方向相同,阻礙電流減小。