教師資格證物理真題及答案

2016年下半年教師資格證考試試題及答案二——物理學(xué)科知識(shí)與教學(xué)能力（高級(jí)

中學(xué)）

一、單項(xiàng)選擇題（本大題共8小題，每小題5分，共40分）

1.如圖蜘蛛在地面于豎直墻壁間結(jié)網(wǎng)，蛛絲AB與水平地面之間的夾角為450,A到

地面的距離為1m,已知重力加速度9取10m/s2,空氣阻力不計(jì),若蜘蛛從豎直墻上距

地面0.8m的C點(diǎn)以水平速度u。。跳出，要到達(dá)蛛絲，水平速度u。?？梢詾椋ǎ?。

A.lm/s

B.1.6m/s

C.3.2m/s

D.1.5m/s

2.在一靜電場(chǎng)中,作一閉合曲面S,若有JDdS=0（式中D為電位移矢量），則S面內(nèi)

必定（）。

A,自由電荷的代數(shù)和為零

B.既無自由電荷。也無束縛電荷

C自由電荷和束縛電荷的代數(shù)和為零

D.沒有自由電荷

3.如圖，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角AABC,zA為直角，此截面所在平面內(nèi)的光線

沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。

該棱鏡材料的折射率為（）。

A.隼B.5/2"

停D.VT

4.我國"北斗"衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）和30顆非靜止軌

道衛(wèi)星組成30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15

x104km,靜止軌道衛(wèi)星的高度約為3.60x104km,下列說法正確的是（）。

A.靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期

B.中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km/s

C,靜止軌道衛(wèi)星的線速度大于中軌道衛(wèi)星的線速度

D.靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大于中軌道衛(wèi)星的向心加速度

5.有一絕熱容器，中間用隔板分成兩部分,左側(cè)是理想氣體，右側(cè)是真空?，F(xiàn)將隔板

抽掉，讓左側(cè)的氣體自由膨脹到右側(cè)直到平衡，在此過程中（）。

A.q體對(duì)外做功，溫度不變，內(nèi)能減小

B.氣體對(duì)夕M故功，溫度不變。內(nèi)能不變

C.氣體不做功。溫度不變，區(qū)能不變

D.氣體不做功，溫度不變，內(nèi)能減小

6.如圖所示，兩平行板電容器的四塊極板A、B、C、D平行放置（AB兩板充電后與電

源斷開，CD兩板始終與電源相連），每塊極板上開有一個(gè)小孔，四個(gè)小孔M、N、P、p的

連線與極板垂直。一個(gè)電子以非常小的速度從小孔M進(jìn)入A、B板板間，在被A、B極板

間的電場(chǎng)加速后，從小孔P進(jìn)入C、D極板間，但未從小孔Q射出。則（）0

A若將B板向右移動(dòng)一小段距離,電子可能從小孔Q射出

B,若將A板向左移動(dòng)一小段距離，電子不可能上能從小孔Q射出

C.若將D板向左移動(dòng)--小段距離,電子可能從小孔Q射出

D?若將C板向右移動(dòng)一小段距離,電子可能從小孔Q射出

根據(jù)玻爾假設(shè),若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處的能值為0,則量子數(shù)為〃的氫原子的能量Ek今,M為

基態(tài)的能量，經(jīng)計(jì)算為T3.6eV.現(xiàn)規(guī)定氫原子處于基態(tài)時(shí)的能量為0,則（）。

A.立子數(shù)M2時(shí)能級(jí)的能量為0

B.量子數(shù)妹3時(shí)能級(jí)的能量為■攀

C若要使氫原子從基態(tài)躍遷到第4能級(jí)，則需要吸收的光子能量為-磐

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D.若采用能敏為-誓的高速電子轟擊而躍遷到激發(fā)態(tài)，這些氫原子從激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍

遷的過程中可釋放出10種不同頻率的光子

8.教學(xué)方法，是在教學(xué)過程中，（）為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的、完成教學(xué)任務(wù)而采取的教與學(xué)

相互作用的教學(xué)方式的總稱。

A.教師和學(xué)生

B教師

C.學(xué)生

D.班主任

二，計(jì)算題（本大題共1小題。共20分）

9.一小球在彈簧的彈力作用下振動(dòng),彈力F-kx,而位移x=Acoswt，其中，后，A

和3都是常數(shù)6求在t=0到t=TT/23的時(shí)間間隔內(nèi)彈力給予小球的沖量。

三、案例分析題（本大題共2小題，第10題20分，第11題30分，共50分）

10.某教師為了了解學(xué)生靜電感應(yīng)、驗(yàn)電器、電荷守恒等知識(shí)的掌握與運(yùn)用情況，設(shè)

計(jì)了若干檢測(cè)題其中一題如下。

如圖所示當(dāng)帶正電的絕緣空腔導(dǎo)體A的內(nèi)部通過導(dǎo)線與驗(yàn)電器的小球B連接時(shí)，問驗(yàn)

電器是否帶電？

【錯(cuò)解】

因?yàn)殪o電平衡時(shí)，凈電荷只分布在空腔導(dǎo)體的外表面，內(nèi)部無靜電荷。所以.導(dǎo)體A內(nèi)

部通過導(dǎo)線與驗(yàn)電器小球連接時(shí),驗(yàn)電器不帶電。

針對(duì)上述材料，回答下列問題：

（1）分析學(xué)生答題錯(cuò)誤可能是由哪些原因造成的6

(2)針對(duì)其中由物理知識(shí)方面導(dǎo)致的錯(cuò)誤，給出正確的引導(dǎo)，用于幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。

11.案例:

在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系“實(shí)驗(yàn)中,有如下器材：電壓表、電流表、

滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、兩節(jié)干電池、定值電阻R(分別為5。、10515。、20。、25。)、導(dǎo)

線若干.

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

生1：恩，滑動(dòng)變阻器要在最右端，差點(diǎn)忘了。

生2:我的這個(gè)電路閉合移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片.電流怎么一直為零??？

師：肯定是哪個(gè)地方斷路了6現(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二10。的電阻接入，閉合開關(guān)，記下電流的值，再換成R二15。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(shí)，通過導(dǎo)體的電流和電阻成反比。

問題：

⑴請(qǐng)對(duì)該教師的教學(xué)片段進(jìn)行評(píng)述9

⑵針對(duì)上述教學(xué)片段中教師存在的問題,設(shè)計(jì)教學(xué)片段，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。

四、教學(xué)設(shè)計(jì)題（本大題共2小題，第12題12分。第13題28分，共40分）

12.閱讀材料,根據(jù)要求完成教學(xué)設(shè)計(jì)任務(wù)。

材料：某高中物理教材“電磁振蕩"一節(jié)有如下演示實(shí)驗(yàn)。

把線圈、電容器、電流表、電源和單刀雙擲開關(guān)照?qǐng)D14,2—1連成電路。

先把開關(guān)置于電源一邊。為電容器充電稍后再把開關(guān)置于線騰一邊,使電容器通過線

圈放電。觀察電流表指針的變化。

圖14.27產(chǎn)生電磁振蕩的電路

任務(wù)：⑴說明教材所述“稍后再把開關(guān)置于線圖一邊，使電容器通過線圈放電。觀察電流

表指針的變化”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)意圖。

⑵基于該實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)一個(gè)包含師生交流的教學(xué)方案,

13.閱讀材料，根據(jù)要求完成下列任務(wù)。

材料一《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》關(guān)于“動(dòng)能定理”的內(nèi)容標(biāo)點(diǎn)為；通過實(shí)臉理解動(dòng)

能而動(dòng)能定理。

材料二某高中物理教科書中“動(dòng)能動(dòng)能定理”一節(jié)內(nèi)容如下：在得到動(dòng)能的表達(dá)式E二

:/后，卯斗叫24mM，可以寫成%二郎』,其中凡表示一個(gè)過程的初動(dòng)能屈表示一

個(gè)過程的未動(dòng)能。

村料三教學(xué)對(duì)象為高中一年級(jí)，已經(jīng)做完功與速度變化的關(guān)系實(shí)膾。

⑴簡(jiǎn)述動(dòng)能定理的內(nèi)容。

⑵完成該節(jié)課的教學(xué)片段的設(shè)計(jì)，其中包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法、教學(xué)過程。（不少于

300字）

一、單項(xiàng)選擇題

1.【答案】Q

鬻折；由平?運(yùn)動(dòng)規(guī)律,e冊(cè)產(chǎn):武,工寧川.2,由45。=0，盛立解得;1).28*0=238。只有C

Z如

選項(xiàng)速度大于2m/s.故選項(xiàng)C正確。

2.【答案】A。解析，根據(jù)有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理，即可得到答案為A選項(xiàng).

3.【答案】A。

餌析:根樨折射率定義有疝乙15巾￡2小m乙3=1,巳知￡1=45。，

Z.2+￡3=90°,^co?Z.3=-^^^—=sinZ.2=-^，解密:2<.

解析:據(jù)萬有引力提供向心力有;6金』》95售f%則7=2付儡二因?yàn)榱χ购絠QP.里

軌道中經(jīng)大于中軌逋衛(wèi)星軟道半徑.選項(xiàng)A正確:『yT,由于中軌道衛(wèi)星的半世大于地球辛役.故中軌道II

星的線速度小于7.9knvQiS項(xiàng)B錯(cuò)誤;由器知，靜止軌道衛(wèi)星的線速度小于中軌H衛(wèi)星的線速度，為項(xiàng)

C錯(cuò)誤;由伊半，可知靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度小于中斷道衛(wèi)星的向心加速度，巡項(xiàng)Diff談故選A一

5.【答案】配解析?絕熱系統(tǒng),氣體自由膨脹到右惻，氣體不做功，沒亮發(fā)生熱傳遞，溫

度不變，內(nèi)能不變，體積變大，壓強(qiáng)變小。

6.【答案】A。

H析;帶電粒子未從小孔Q射出，則可知%>%,將B板行移.由C：?jiǎn)沃Ｗ冃?閑Q不變.

a

7.【答案】Q

M析:量加I吼能級(jí)的鹿量％》修，56洶74凡故2隊(duì).外修3

時(shí),能級(jí)的能量為-全，故B錯(cuò)識(shí);善態(tài)的氫原子吸收的能it必須等于由傕級(jí)間的能級(jí)差時(shí)，才能看吸收,根據(jù)

3=￡.-札.可知:使氫原子從事友躍遷到第4能級(jí),吸收的光子能量為?嚕「故(:正■;果用髭■為■需的

高速電由而躍遷到激發(fā)毒，根據(jù)￡.-&3.福原聲瓶得能★躍遷到八=4激發(fā)布,由教學(xué)組合公式C：,求得

這些復(fù)原子從激發(fā)態(tài)向低能堪躍遷的過程申可用放出6腫不同糠率的光子，故D懵課。故選C.

8.【答案】Ao

二、計(jì)算題

9.【參考答案】

根據(jù)沖用的定義，可網(wǎng)&=f&=」Uaa,

產(chǎn)

/=(-Mcowt)di

/0

—『手

即在r=0到E/加的時(shí)間間隔內(nèi)彈力給予小球的浮量為，=-g-.

三，案例分析題

10.【參考答案】

⑴錯(cuò)解原因：關(guān)鍵是對(duì)〃導(dǎo)體的外表面〃含義不清，結(jié)構(gòu)變化將要引起〃外表面〃的

變化，這一點(diǎn)要分析清楚。錯(cuò)解沒有分析出空腔導(dǎo)體A的內(nèi)部通過導(dǎo)線與驗(yàn)電器的小球B

連接后,驗(yàn)電器的金箔成了導(dǎo)體的外表面的一部分，改變了原來導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。A和B形成一

△整體,凈電荷要重新分布6

(2)一部分同學(xué)做錯(cuò)這道題還有一個(gè)原因，就是知識(shí)遷移的負(fù)面效應(yīng)。他們?cè)?jīng)做過一

道與本題類似的題：〃先用絕緣金屬小球接觸帶正電的絕緣空腔導(dǎo)體A的內(nèi)部,然后將絕

緣金屬小球移出空腔導(dǎo)體A與驗(yàn)電器的小球B接觸，驗(yàn)電器的金箔不張開?！八麄円姷奖?/p>

題就不假思索地選擇了不帶電的結(jié)論.“差異就是矛盾，〃學(xué)習(xí)中要善于比較,找出兩個(gè)問

題的區(qū)別才方能抓住問題的關(guān)鍵。這兩道題的差異就在于：一個(gè)是先接觸內(nèi)壁，后接觸驗(yàn)

電器小球：另一個(gè)是正電的絕緣空腔導(dǎo)體A的內(nèi)部通過導(dǎo)線與驗(yàn)電器的小球B連接。進(jìn)而

分析這種差異帶來的什么樣的變化6生搬硬套是不行的。

11.【參考答案】

⑴教師在教學(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)生學(xué)習(xí)的過程，還是受傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)價(jià)的導(dǎo)向6讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)探索和發(fā)現(xiàn)，比學(xué)

生習(xí)得多少物理知識(shí)都重要。教師要關(guān)注全班學(xué)生，關(guān)注每個(gè)學(xué)生的差異性，一個(gè)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(huì)增大，要使定值電阻分壓不變，則

要使滑動(dòng)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。

⑵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(shí)，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(duì)，研究兩個(gè)物理量之間的關(guān)系我們要控制第三個(gè)物理量不發(fā)生改變。做這個(gè)

實(shí)驗(yàn)，我們要選擇什么器材.怎么設(shè)計(jì)電路呢？

學(xué)生：需要用到電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、電阻、電源。

教師：那么滑動(dòng)變阻器的作用是什么呢？

學(xué)生4:保護(hù)電路的作用。

教師：還有其它作用嗎?

學(xué)生：嗯，還可以改變電阻兩端的電壓。

教師：對(duì)，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(jì)題

12.【參考答案】

(1)實(shí)臉設(shè)計(jì)意圖：通過電流表指針的偏轉(zhuǎn)驗(yàn)證電容器與線圈組成了一個(gè)振蕩電路,電

路中產(chǎn)生了振蕩電流。

(2)教學(xué)方案如下：

板書L振蕩電路一IC回路

(如下圖所示)并介紹各組成部分指出哪部分電路叫IC回路。

板書2.電磁振蕩的產(chǎn)生

介紹與對(duì)應(yīng)的IC回路實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)的做法。

先讓學(xué)生猜可能看到什么現(xiàn)象，然后教師再演示（可以多做幾次），讓學(xué)生說出看到了

什么現(xiàn)象?說明了什么?（電流表的指針左右擺動(dòng);擺動(dòng)幅度越來越小，最后停止。說明了電路

中的電流是大小、方向都在變化的，最后變?yōu)榱?）

師；如果忽略能量損耗JC回路中的能量大小就不會(huì)變化，也就是說回路中的電流的

大小和方向做周期性的變化，我們把這種電流叫振蕩電流。

板書3.振蕩電路中產(chǎn)生的大小和方向做周期性的變化的電流叫振蕩電流。

師：這種電流其實(shí)就是交變電流，如果用示波器觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)，它的波形也是正弦形狀,

但是由于頻率很高，可以達(dá)到KHz或MHz,因此把它叫做振蕩電流。

師：從演示實(shí)驗(yàn)中我們可以看出振蕩電流的變化經(jīng)過幾個(gè)過程后就開始重復(fù)，從電容

器剛開始放電，電流的大小、方向經(jīng)歷了幾個(gè)過程后就完成一個(gè)周期呢?可以把演示實(shí)驗(yàn)中

看到的現(xiàn)象與黑板上的電路圖結(jié)合起來考慮。

生討論得：逆時(shí)針熠大;逆時(shí)針減小;順時(shí)針增大;順時(shí)針減小6

師：大家知道機(jī)械振動(dòng)過程中發(fā)生周期性變化的物理量有多個(gè),那么在電磁振蕩過程

日發(fā)生周期性變化的物理量只有電流嗎,還有什么物理量？

生討論得：極板上的電荷量、板間電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)能和線圈中的電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度、

磁場(chǎng)能Q

13.【參考答案】

⑴力在一個(gè)過程中對(duì)物體所做的功，等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化。這個(gè)結(jié)論叫

做動(dòng)能定理6

(2)一、教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能：掌握動(dòng)能定理的表達(dá)式，理解動(dòng)能定理的確切含義;應(yīng)用動(dòng)能定理解決實(shí)

際問題。

過程與方法：運(yùn)用演繹推導(dǎo)方式推導(dǎo)動(dòng)能定理的表達(dá)式：理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)習(xí)運(yùn)用動(dòng)

能定理分析解決問題的方法。

情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過動(dòng)能定理的演繹推導(dǎo)、感受成功的喜悅，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)研

究的興趣。

二、教學(xué)方法

情景教學(xué)法、講授法、歸納法、練習(xí)法。

三、教學(xué)過程

1.導(dǎo)入親颼

上節(jié)課我們通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了動(dòng)能和質(zhì)量與速度的關(guān)系，并且推導(dǎo)出物體動(dòng)能的表達(dá)式。

但是其中的等式

刖外”有什么物理意義鳧？

2.新課教學(xué)

師；才了動(dòng)能的A達(dá)式后，#面抽出的W=；inr；-；fw：,就可以用*.%=￡：「￡”,”中藥A市一個(gè)過桓的

初動(dòng)能，&2A承一個(gè)過程的未功能

師：上式表明什么問題呢?請(qǐng)用文字?jǐn)⑹鲆幌隆?/p>

生：力在一個(gè)過程中對(duì)物體所做的功°等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化。

師：這個(gè)結(jié)論就叫做動(dòng)能定理。

師：如果物體受到幾個(gè)力的作用，動(dòng)能定理中的W表示什么意義？

生：如果物體受到幾個(gè)力的作用，W表示的是合力做的功。

師：那么動(dòng)能定理更一般的敘述方法是什么呢？

生：合力在一個(gè)過程中對(duì)物體所做的功，等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化。

師：結(jié)合生活實(shí)際，舉例說明。

生1：如果物體勻速下落,那么物體的動(dòng)能就沒有發(fā)生變化，這時(shí)合力是零，所以合

力所做的功就是零。

生2:一架飛機(jī)在牽引力和阻力的共同作用下，在跑道上加速運(yùn)動(dòng)，速度越來越大，

動(dòng)能越來越大。這個(gè)過程是牽引力和阻力都做功，牽引力做正功，阻力做負(fù)功，牽引力和

阻力的合力做了多少功,飛機(jī)的動(dòng)能就變化了多少。

師：上節(jié)課推導(dǎo)出來的動(dòng)能定理,我們是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動(dòng)的情況下推

巴的。動(dòng)能定理是否可以應(yīng)用在變力做功或物體做曲線運(yùn)動(dòng)的情況應(yīng)該怎么理解？

生：當(dāng)物體受到的力是變力6或者物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線時(shí)，我們?nèi)匀徊捎眠^去的方

法.把過程分解成很多小段，認(rèn)為物體在每小段運(yùn)動(dòng)中受到的力是恒力，運(yùn)動(dòng)的軌跡是直線,

這樣也能得到動(dòng)能定理。