2018下半年山西教師資格初中物理學科知識與教學能力真題及答案

2018下半年山西教師資格初中物理學科知識與教學能力真題及答案一、單項選擇題（本大題共8小題，每小題5分，共40分）1．下列使用電流表測量小燈泡電流的電路，連接正確的是（）2．圖1所示為初中物理教學常用的一個演示實驗。在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉，再將活塞迅速下壓。該實驗希望學生觀察的現(xiàn)象及用以說明的是（）A．硝化棉變色，筒內(nèi)氣體溫度降低B．硝化棉體積減小，熱脹冷縮C．硝化棉燃燒，筒內(nèi)氣體內(nèi)能減小D．硝化棉燃燒，筒內(nèi)氣體內(nèi)能增大3．有些球類比賽會在開賽前用猜硬幣正反面的方法來決定誰先開球。如圖2所示，若裁判員以5．00m/s的速度豎直向上拋出硬幣，不考慮空氣阻力，則該硬幣能上升的最大高度約為（）A．1．27mB．1．35mC．1．40mD．1．54m4．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，頻率為5Hz。某時刻的波形圖如圖3所示，其中A、B兩質(zhì)元的橫坐標分別為x=2cm和x=16cm。從該時刻算起，當質(zhì)元B的位移和速度與圖3所示時刻質(zhì)元A的運動狀態(tài)相同時，所需的最短時間為（）A．0．08sB．0．12sC．0．14sD．0．16s5．如圖4所示，玻璃管內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體，氣柱長度為l，管內(nèi)外水銀面高度差為h。若溫度保持不變，把玻璃管稍向下壓一段距離，則（）A．h、l均變大B．h、l均變小C．h變大l變小D．h變小l變大6．下列能正確反映原子核的人工轉(zhuǎn)變的方程是（）A．B．C．D．7．有一質(zhì)點在x與x間受到作用力F，若此質(zhì)點系統(tǒng)的總機械能守恒，其勢能U與位置x關(guān)系為拋物線，如圖5所示。其中x處為拋物線的最低點，則下列選項中，可代表質(zhì)點在x與x之間所受作用力F與位置x的關(guān)系圖是（）8．如圖6所示，在光滑絕緣的水平面上方，有兩個方向相反的水平方向勻強磁場，PQ為兩個磁場的邊界，磁場范圍足夠大，磁感應(yīng)強度的大小分別為B=B、B=2B。一個豎直放置的邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線框，以速度v垂直磁場方向從圖中實線位置開始向右運動，當線框運動到分別有一半面積在兩個磁場中時，線框的速度為，則下列結(jié)論中正確的是（）A．此過程中通過線框截面的電量為B．此過程中回路產(chǎn)生的電能為C．此時線框的加速度的大小為D．此時線框中的電功率為二、簡答題（本大題共2小題，每小題10分，共20分）9．“關(guān)注科學技術(shù)對社會發(fā)展、自然環(huán)境及人類生活的影響，有保護環(huán)境及可持續(xù)發(fā)展的意識”是初中物理課程目標之一，結(jié)合教學實例簡述如何落實。10．簡述學習密度這類用比值法定義的物理量應(yīng)該注意的問題。三、案例分析題（本大題共2小題，第11題20分，第12題30分，共50分）閱讀案例，并回答問題。11．案例：學習了“機械和功”相關(guān)內(nèi)容后，某教師為檢測學生的掌握情況，進行了相關(guān)測試。其中一題某學生的解答如下：題目：如圖7所示，重為20N的物塊A由靜止從光滑斜面頂端滑下，最終靜止在水平面上。斜面高5m，長8m，物塊在斜面上滑動時間為5s，在水平面上滑動距離為12m。求：①物塊在水平面上滑動過程中，重力對物塊做的功；②物塊在斜面上滑動過程中，重力對物塊做功的功率。解：①設(shè)重力為G，由已知物塊水平距離s為12m，根據(jù)功計算公式得：重力做功：W=G·s=20N×12m=240J②由已知斜面長L為8m，根據(jù)功計算公式得：重力做功：W=G·L=20N×8m=160J設(shè)功率為P，已知時間t為5s，根據(jù)功率定義公式得：功率：=32W。答：物塊在水平面上滑動重力做功240J；在斜面上滑動重力做功的功率為32W。問題：（1）指出這道測試題能檢測學生所學的知識點。（4分）（2）給出題目的正確解答。（6分）（3）針對學生解答過程存在的問題，設(shè)計一個教學片段或思路，幫助學生解決此類問題。（10分）12．案例：下面是初中物理“質(zhì)量”一課的教學片段。上課鈴響了，老師開始上初中物理“質(zhì)量”一課。老師：同學們，這節(jié)課我們學習“質(zhì)量”一節(jié)。我們知道，自然界中的一切物體都是由物質(zhì)組成的。比如，教室里的桌子、凳子、書本，以及我們大家都是由物質(zhì)組成的。有的物體含有的物質(zhì)多，有的物體含有的物質(zhì)少，我們把物體含有物質(zhì)的多少叫物體的質(zhì)量。比如，桌子比凳子大，含有的物質(zhì)就多，桌子的質(zhì)量就比凳子的大。知道了嗎，有誰能再舉個例子甲同學：小明比小強胖，質(zhì)量比小強大。有同學小聲說道“小明是虛胖”，引來同學們的一陣笑聲。老師：上課嚴肅點，不能亂開玩笑。下面我們討論質(zhì)量與物體的狀態(tài)、形狀和位置的關(guān)系。大家看PPT（圖8），先思考一下。一分鐘后。老師：冰融化成水，質(zhì)量變了嗎？學生乙：老師，質(zhì)量沒變。老師：很好，在小學科學課中我們已經(jīng)學過，冰是——學生乙：固體。老師：水是——學生乙：液體。老師：很好，冰融化成水，物體的狀態(tài)發(fā)生了變化，什么沒發(fā)生變化學生乙：質(zhì)量沒變。老師：你怎么知道質(zhì)量沒變呢學生乙：不知道。學生丙：可以用秤稱它有多重。老師：很好，由于時間的關(guān)系，老師就不在這里稱量了，不過根據(jù)經(jīng)驗我們知道，冰融化成水，它的質(zhì)量是不變的。學生甲：老師，我發(fā)現(xiàn)買的礦泉水放入冰箱冰凍后，有的塑料瓶會脹大，它的質(zhì)量會不會變呢？學生乙：剛才我們已經(jīng)學過，冰融化成水，質(zhì)量不變，那水凍成冰，質(zhì)量也不會變。老師：同學乙說得對，水沒增加也沒減少，質(zhì)量就不變，大家要記住黑板上的結(jié)論（圖9）。問題：（1）對該教學片段的問題和不足給予評述。（15分）（2）針對該片段存在的問題與不足，設(shè)計一個教學片段（或教學思路），幫助學生正確理解質(zhì)量的含義。（15分）四、教學設(shè)計題（本大題共2小題，第13題12分，第14題28分，共40分）13．閱讀材料，根據(jù)要求完成教學設(shè)計。材料圖10為初中物理某教科書“家庭電路中電流過大的原因”一節(jié)中關(guān)于“保險絲的作用”的一個演示實驗。任務(wù)：（1）說明該演示實驗“觀察保險絲的作用”的設(shè)計意圖。（4分）（2）基于該實驗，設(shè)計一個包含師生交流的教學片段。（8分）14．閱讀材料，根據(jù)要求完成教學設(shè)計。材料一《義務(wù)教育物理課程標準（2011年版）》關(guān)于“擴散”的內(nèi)容標準為：“觀察擴散現(xiàn)象，能用分子動理論的觀點加以說明。材料二初中物理某教科書中有關(guān)“內(nèi)能和熱量”一節(jié)中關(guān)于“實驗探究：溫度對擴散的影響”如下所示。（科教版九上012）材料三教學對象為初中三年級學生，已學習過分子動理論基本內(nèi)容等知識。任務(wù)：（1）簡述擴散的含義。（4分）根據(jù)上述材料，完成“實驗探究：溫度對擴散的影響”的教學設(shè)計，教學設(shè)計要求包括：教學目標、教學重點、教學過程（要求含有教學環(huán)節(jié)、教學活動、設(shè)計意圖等）。（24分）一、單項選擇題1．A2．D3．A4．C5．B6．B7．A8．C二、簡答題9．【參考答案】“關(guān)注科學技術(shù)對社會發(fā)展、自然環(huán)境及人類生活的影響，有保護環(huán)境及可持續(xù)發(fā)展的意識，能在個人力所能及的范圍內(nèi)對社會的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻?！笔乔楦袘B(tài)度與價值觀中的第五條目標。這從科學技術(shù)與社會的觀念、環(huán)保意識等角度對學生的學習目標提出了要求。在落實課程目標時，要做到：①重視科學探究式教學；②發(fā)揮實驗在物理教學中的重要作用；③在科學內(nèi)容教學中落實；④加強物理學與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系。比如，在學習“聲現(xiàn)象”時，安排學生自由探討如何控制噪聲；在學習“光現(xiàn)象”時，教授學生什么是光污染，并組織學生小組討論如何減少光污染；在學習“電功率”時，指導學生觀察家中各種用電器的銘牌或說明書，讓學生思考結(jié)合生活實際如何節(jié)約用電。10．【參考答案】在用比值定義法定義的物理量的教學過程中應(yīng)該注意以下幾個問題：（1）強調(diào)概念的本質(zhì)屬性。學生時常會有一些定勢思維，教師需要正確引導，幫助其深刻理解物理含義。比如在學習歐姆定律的變形式時，學生可能會簡單地認為電阻與電壓成正比、與電流成反比。所以，教學中要著重強調(diào)電阻是導體的固有屬性，并非由電流及電壓所決定。（2）強調(diào)數(shù)學關(guān)系式的物理意義。對于W-t圖像，曲線上任意一點的切線斜率的絕對值表示該時刻的瞬時功率，則表示t時間內(nèi)的平均功率；對于小燈泡的伏安特性曲線，曲線上任意一點的斜率沒有任何物理意義。（3）強調(diào)單位。以速度為例，國際單位是m/s，其他常用單位還有km/h，在具體計算時要注意區(qū)分。三、案例分析題11．【參考答案】（1）功和功率的定義及計算公式。（2）正確解答：①物塊在水平面上滑動時，運動方向時刻與重力方向垂直，重力對物塊做功恒為零。②物塊在斜面上滑動過程中，下降的高度h=5m，根據(jù)功計算公式得重力做功W=Gh=20N×5m=100J。設(shè)功率為P，已知時間t=5s，根據(jù)功率公式得功率=20W。（3）教學片段：師：同學們，大家先看看題目中要求的物理量，再讀題目，這樣讀題時就可以有針對性得尋找需要的信息。題目中要求的物理量是什么生：第一問求物塊在水平面上滑動的過程中，重力做的功。師：怎么求功呢從題目中所給的信息能夠求出來嗎生：功等于力乘以位移，題干已經(jīng)給出了重力的大小和物塊在水平面上運動的長度?？梢灾苯忧蟪龉?，W=G·s=20N×12m=240J。師：你能說說做功的條件嗎?生：第一，有力作用在物體上；第二，物體發(fā)生了位移；第三，力與位移的夾角不等于90°。師：說得非常準確，你在求重力做功時，判斷過嗎是否滿足重力做功的條件呢生：物塊水平面上滑動時，重力沿豎直方向，運動方向為水平方向，它們相互垂直，所以物塊在水平面上滑動時重力不做功。師：對，在求功時，我們要先根據(jù)做功的條件判斷，再進行解答。第二問要求解的物理量是什么怎樣計算生：求下滑過程中重力對物體做功的功率，功率的定義式是。師：我們知道時間是5s，那重力在下滑過程中做功是多少呢生：我知道了先根據(jù)做功的條件判斷，重力是做功的，所以W=G·L=20N×8m=160J。再把數(shù)據(jù)代入功率的定義式就能計算了。師：能解釋一下功的定義式W=Fs中各個字母表示的物理意義嗎生：W表示功，F(xiàn)表示力，s表示沿力的方向移動的距離。師：對比你列的式子，能發(fā)現(xiàn)什么問題嗎？生：我知道了，沿重力方向的移動的距離應(yīng)該是下降高度。師：現(xiàn)在大家把這個題的解題思路重新整理一下，想想自己出現(xiàn)的問題，避免以后再犯。生：好。12．【參考答案】（1）①教師角色的把握：課程標準要求教師應(yīng)該由“傳授者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖M織者”“引導者”“合作者”，該教師沒能很好地轉(zhuǎn)變自己的角色，單純地將概念直接灌輸給了學生，沒有有效合理地引導，這與課程標準的要求是相悖的。②教學內(nèi)容的處理與合理性：該教師首先是將教材中的概念直接挪移到課堂展示的PPT上，再將內(nèi)容灌輸給學生，這種做法極大束縛了學生的思維。課程標準要求教師要用教材教而不是教教材。此外，教學內(nèi)容的安排過于生搬硬套，看似合情合理的例子實質(zhì)上沒有抓住物理概念的本質(zhì)，且前后沒有合理的邏輯性，整節(jié)課程其實只提及了教材上關(guān)于質(zhì)量的定義，一切看似解釋的舉例說明其實只是簡單的導人過程，對于概念的本質(zhì)沒有任何解釋說明，即忽視了物理思想、方法的合理滲透。③教學方式的選擇：表面上看，教師完成了自己的教學任務(wù)，卻忽視了學生的主體性，對于學生的一種幽默式且切中要害地反駁提問教師不僅沒有合理解釋反而一味斥責，表面上有師生互動過程，實質(zhì)也是灌輸式的教學方式。總之，對于教學而言，這是一種不符合課程標準的理念的方式。（2）教學片段：上課鈴響了，老師開始上初中物理“質(zhì)量”一課。師：世界上有很多物體，同學們請看大屏幕老師展示的這些物體，同學們能給他們分一下類嗎？生：桌子、椅子是一類，鐵鍋、鐵錘、釘子是一類，梳子、塑料盆是一類。師：同學們這樣分類的依據(jù)是什么呢？生：組成的材料不同。師：桌子、椅子、鐵鍋、鐵錘、釘子、梳子、塑料盆都是我們常見的物體，組成這些物體的材料我們叫做物質(zhì)，不同的物體含有的物質(zhì)一樣多嗎？生1：不一樣，桌子比椅子大，物質(zhì)要多一些。生2：鐵錘所含的物質(zhì)要比鐵釘所含的物質(zhì)多。師：同學們說得非常具體，生產(chǎn)、生活中我們經(jīng)常要知道物質(zhì)的多少，比如金屬的多少，買菜時白菜多少、西紅柿多少等，那么，我們怎么衡量物質(zhì)的多少呢?生：用秤稱，買菜他們都是用秤稱量的。師：同學們真善于觀察生活。我們物體含有物質(zhì)的多少叫做質(zhì)量，用字母符號m表示。常用的測量工具就是剛剛同學們說的秤。那同學們知道質(zhì)量的單位嗎?生1：千克，符號是kg，我見過10kg的油。生2：還有克，符號是g。生3：噸也是，特別多或特別重的東西都用噸衡量。師：同學們真棒，千克、克、噸這些都是質(zhì)量的單位，同學們知道他們的大小關(guān)系嗎?生：1kg=1000g，1t=1000kg。師：老師還有個問題，同學們都知道物體的狀態(tài)是可以發(fā)生改變的，如果物的狀態(tài)發(fā)生改變了，那么物體所含有的物質(zhì)的多少會發(fā)生變化嗎?生1：不會。師：為什么呢能舉個例子嗎?生1：比如我們喝的礦泉水，放冰箱里凍成冰，跟融化成水比物質(zhì)的多少就不會改變，因為瓶子沒有打開，水不可能減少的。師：你這個例子真精確，理由也很具有說服力，其他同學有什么疑問嗎?生2：怎樣能用數(shù)據(jù)證明，物質(zhì)的多少沒有變化呢?師：老師也想知道，你能數(shù)據(jù)證明你的猜想是正確的嗎同學們也想想用什么辦法證明生3：可以用秤來稱啊。師：同學們非常善于思考。為了讓大家更好理解，老師已經(jīng)事先準備好了實驗視頻。（教師播放視頻，同時引導學生觀察并思考）視頻播放完了，大家得到了什么結(jié)論?生：質(zhì)量沒有發(fā)生變化。師：通過剛才的交流和實驗我們知道物體所含物質(zhì)的多少，不會隨物質(zhì)狀態(tài)的變化而變化，也不會隨物體位置、形狀的變化而變化，同學們能再舉個例子證明嗎？生1：把物體從桌子上放到地上，質(zhì)量不會變。生2：把橡皮泥揉圓球或壓扁，質(zhì)量不會變。師：很好，同學們舉一反三，說明已經(jīng)掌握了質(zhì)量的概念，質(zhì)量的大小與物體的狀態(tài)無關(guān)。四、教學設(shè)計題13．【參考答案】（1）“觀察保險絲的作用”是為了直觀地讓學生了解保險絲在家庭電路中是如何做到保護電路安全的，可以加深學生的印象，使學生易于理解，同時對于學習本節(jié)課的知識也能起到鋪墊作用。（2）教學片段：師：同學們請看這塊家庭電路演示板，在閉合開關(guān)、插入臺燈、插入電爐絲時，電路中的總功率如何變化干路電流如何變化生：電路總功率增大，干路電流也將增大。師：現(xiàn)在接通開關(guān)已經(jīng)有一段時間了，你來用手摸一下導線，有什么感覺？生：導線發(fā)燙。師：還有哪位同學愿意試一下你舉手最積極，你來吧！有什么感覺？生：導線有電熱。師：兩位同學都感覺到導線發(fā)熱，同學們想想這是為什么?生：因為導線有電阻，電流具有熱效應(yīng)，所以導線會燙。師：如果老師換一根細一些的導線，會出現(xiàn)什么情況？生：導線越細，導線的電阻越大，根據(jù)焦耳定律，導線溫度會迅速升高，燒壞絕緣皮，甚至引起火災(zāi)。師：是的，所以為了防止電路中電流過大，發(fā)生危險，在電路中要安裝保險裝置，以保護用電器和人身安全，同學們聽說或見過保險裝置嗎能不能舉個例子。生：保險絲、保險管、空氣開關(guān)。師：同學們真是見多識廣，那同學們知道保險絲是如何“保險”的嗎？生：不知道。師：老師先給同學們演示一個小實驗，同學觀察一下，在觀察的同時請同學們思考一下這幾個小問題：（1）制作保險絲的材料有什么特點（2）保險絲為什么可以起保險作用（3）如何選擇合適的保險絲。（教師演示課本實驗，觀察保險絲的作用）師：同學們觀察過實驗了，對剛剛這幾個小問題有什么想法嗎誰來說說？生1：保險絲是通過熔斷自己，保護電路的，當電路中電流過大時，保險絲自動熔斷，保護電路。生2：保險絲是因為熔斷自己，所以保險絲的材料要求熔點較低（鉛銻合金），而且要容易發(fā)熱，所以電阻得大一點，所以要選電阻率大的材料。生3：保險絲的選擇的依據(jù)是電路中的電流，依據(jù)電流選擇保險絲。師：同學們的邏輯分析能力真強。保險絲是根據(jù)電路中導線能承載的最大電流，保險絲越粗，其額定電流越大，過粗的保險絲對電路起不到保護作用，更不能用銅絲、鐵絲代替保險絲。14．【參考答案】（1）不同物質(zhì)在相互接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象叫做擴散。（2）教學設(shè)計：一、教學目標1．知識與技能（1）了解擴散現(xiàn)象，知道分子動理論是從本質(zhì)上認識擴散現(xiàn)象。（2）知道溫度對于擴散現(xiàn)象的影響，并能用理論解釋部分常見的生活現(xiàn)象。2．過程與方法通過觀察演示實驗，具備根據(jù)實驗現(xiàn)象和已掌握的知識來分析物理問題的意識與能力。3．情感態(tài)度與價值觀在利用科學知識理解實驗現(xiàn)象的過程中，體會科學現(xiàn)象的驗證思路，逐步具備創(chuàng)新意識與實踐能力。二、教學重難點1．重點：溫度對擴散的