2016下半年教师资格模拟试题及答案四——物理学科（高中）

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一、单项选择题(本大题共8小题，每小题5分，共40分)
    1.关于多用电表的使用，下列说法中正确的是(    )。
    A.多用电表的欧姆挡的每一量程的测量范围都是0～∞
    B.若选择开关扳在欧姆挡上的×1挡上，准确调零后，测量电阻，指针恰指在刻度30和50的正中央，则待测电阻的阻值正好为40Q
    C.若多用电表内没有安装电池，也能直接用来测量电阻
    D.只有在测量电阻时，才需要进行机械调零
    2.如图所示，MN为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分，把小球A放在MN的圆心处，再把另一小球B放在MN上离最低点C很近的B处，今使两球同时自由释放，则在不计空气阻力时有(    )。
    A.A球先到达C点
    B.B球先到达C点
    C.两球同时到达C点
    D.无法确定哪一个球先到达C点
       

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    4.如图所示。一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列说法正确是(    )。
       

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    5.为探究小灯泡1的伏安特性，连好下图所示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是(    )。
       

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    7.一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半盛理想气体。若把隔板抽出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后(    )。
    A.温度不变，熵增加
    B.温度升高，熵增加
    C.温度降低，熵增加
    D.温度不变，熵不变
    8.《普通高中物理课程标准(实验)》中有关评价建议中倡导评价方式多样化，要重视形成性评价，使发展变化过程成为评价的组成部分。以下最能反映客观、全面、公正地评价学生的学业成就和发展状况的是(    )。
    A.行为观察
    B.实验操作
    C.课题研究
    D.成长记录
    二、计算题(本大题共1小题。共20分)
    9.质量为2k9的物体，在沿x方向的变力作用下，在x=0处由静止开始运动。设变力与x的关系如图所示。试由动能定理求物体在x=5，10，15m处的速率。
       

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    三、案例分析题(本大题共2小题。第10题20分，第11题30分。共50分)
    10.阅读案例，并回答问题。
    某教师为了检测学生对匀变速直线运动知识的掌握情况，布置了若干练习题。下面是某同学对其中一题的解答过程：
    题目：一辆正在匀加速行驶的汽车，经过路旁两个相距50m的电线杆，用了5s。它经过第2根电线杆的速度是15m/s。求汽车行驶的加速度。
    解：在经过电线杆的过程中，汽车的平均速度为υ.
       

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    问题：(1)指出学生解答中的错误，分析错误产生的可能原因，给出正确解法。
    (2)给出一个教学思路，帮助学生掌握相关知识。
    11.案例：
    下面是某校高中物理“磁感应强度”一课的教学片段。王老师在讲述了磁感应强度的方向的判定后，来进行“磁感应强度的大小和方向”的教学，其过程如下：
    师：演示小磁针处于条形磁铁的不同位置过程.谁能说一下磁场的方向是怎样确定的?
    生：物理学规定小磁针N极受力的方向为磁场方向。
    师：对，这就是我们所说的磁感应强度的方向。
    生：我们在初中学习过。
    师：但是磁感应强度的大小，我们是根据一小段通电导体在磁场中受力的大小来确定的。
    生：那我们为什么不能用小磁针的受力来确定?
    师：这个不是今天要讲的内容，你们课下再想吧。我们想一下通电导体所受的磁场力大小跟什么因素有关呢?
    生：跟通电电流、导体长度、磁场方向有关。
    师：同学们回答的很好，那我们就通过实验来看一下和这些因素都有哪些关系。我先来改变通电导线的长度，所受的磁场力怎么变化。
    生：随着通电导线的长度变大.受力变大。
    师：改变通电电流的大小，所受的磁场力怎么变化?
    生：电流越大.磁场力越大。
    师：通电导线还和导线在磁场中的位置有关，我们现在只研究导线和磁场垂直的情况，总结以上的结论，通电导线受力的大小和导线的长度1、导线中的电流，是正比例关系吗?
    生：是，通电导线受力和导线的长度与通电电流的乘积成正比。
    师：那么正比例系数就是我们所说的磁感应强度的大小……
    问题：
    (1)对王老师的教学片段进行评述。
    (2)针对上述教学片段中存在的问题，给出改进后的教学思路。
    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.下面为高中物理教材力的合成一节中“探究合力的方法”的实验装置。
       

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    (1)请列举出一个实际生活中的例子帮助学生快速认识力的合成。
    (2)在这个探究实验中，设计一个教学方案让学生更好地理解力的平行四边形法则。
    13.阅读材料。根据要求完成下列任务。
    材料一《普通高中物理课程标准(实验)》中与“单摆”有关的内容标准为“知道单摆周期与摆长、重力加速度的关系，会用单摆测定重力加速度。”
    材料二某高中物理教科书“单摆”一节中有探究单摆周期影响因素的实验，其内容如下：
    实验一：在铁架台的横梁上固定两个单摆，第一种情况是两摆的振幅不同，第二种情况是两摆的质量不同，第三种情况是两摆的摆长不同，分别观察两摆的周期。
    实验二：细线的上端固定在铁架台上，下端系一个小钢球，于是做成了一个单摆，测量摆长和摆的周期。得到一组数据，改变摆长，再得到几组数据，从中找出周期与摆长的关系。
    材料三教学对象为高中二年级，已经学习过简谐运动方面的知识。
    (1)简述单摆运动的特点。
    (2)完成影响单摆振动周期的因素的教学片段的设计，其中包括教学目标、教学方法、教学过程。
    一、单项选择题
    1.【答案】A。解析：多用电表的欧姆挡是不均匀的，所以8项错误。应用欧姆表测电阻时，欧姆表需要一个内置电源，故C错误;使用多用电表测量电阻、电压、电流前都需要进行机械调零，D错误;故选A。
    2.【答案】A。
       

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    7.【答案】A。解析：因为容器绝热且气体自由膨胀不对外做功，所以气体内能不变，温度不变;熵增加原理是一个孤立系统由一个平衡态到达另一个平衡态，它的熵不会减少，若过程是可逆的，则熵不变，若过程是不可逆的，则熵增加。因为此过程是不可逆过程，所以熵增加。故选A。
    8.【答案】D。解析：《普通高中物理课程标准(实验)》中提到：“学生的成长记录等形成性评价结果应该是高校录取学生的依据。特别强调高考招生的改革应与本课程标准的实施配套。”故选D项。
    二、计算题
    9.【参考答案】
       

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    三、案例分析题
    10.【参考答案】
    (1)错误之处：该学生在求解过程中，得出平均速度后，直接将平均速度和末速度代入公式求解出加速度值。根本原因是没有区分平均速度、初速度、末速度的实际物理意义，而机械地去套用公式。
    正确解法：设经第一根电线杆的速度为υ1，
       

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    (2)针对学生的错误，教师可以设计一系列启发性质的问题，引导学生正确理解初速度、末速度、平均速度、加速度、位移之间的关系，打破惯性思维，杜绝不理解题意而乱套公式的情况。教师可以使用复述策略，用多种形式呈现对相关概念及其计算公式。针对此题，教师可以这样提问：
    ①在匀加速直线运动中，如果已知初速度、末速度和时间，怎么求加速度呢?
    ②在匀加速直线运动中，如果已知运动时间和位移，初速度和末速度有什么样的关系?
    ③在这道题目中出现的物理量，分别有哪些?
    经过这几个问题的思考，一方面可以帮助学生复习相关公式.也可以使学生意识到在解答物理习题中，正确理解物理量的实际意义的重要性，杜绝乱套公式的行为。
    11.【参考答案】
    (1)该教师的教学理念不符合新课程改革的教师观，教师要成为学生学习的引导者，采用启发式的教学方法来引导学生积极思考.发现学习。该教师只作为知识的传授者将本节内容按部就班地传授给学生，不注重学生学习的主体作用。对所讲内容没有很好地进行总结、分析，不注重学生的发展。
    (2)导入上在用实验引入新课的同时要复习电场方向和强弱的表示方法来进行对比，启发学生思考磁场大小和强弱怎么表示。教学评价上对学生提出的问题要进行积极的反馈，可以和全班同学一起思考来解决问题，更能体现师生之间的合作性。在实验探究上，要通过学生亲自动手实验来体现发现学习，真正理解物理规律的来龙去脉。在实验完成后教师要对实验结果进行分析及总结。
    四、教学设计题
    12.【参考答案】
    (1)例如在讲解之前可以这样举例：一桶水可以几个人抬，也可以一个人提，其效果都是一样的，可以在这样的引导下得出相应的结论：几个共点力共同作用产生的效果可以用一个力来替代，这就是力的合成。
    (2)在实验前，教师可以设置一个特殊的情形，可以把F1、F2的大小设为3N、4N，并且把两个力的夹角设为90°，让学生很容易的看出分力和合力满足勾股定理，进而去理解平行四边形法则更容易。其次在将两分力和合力用力的图示表示出来之后，让学生大胆地去猜想，从而可以看出分力和合力之间不是简单的相加相减关系，而是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形.这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。再次可以引导学生形成矢量的概念，认识矢量之间所满足的运算关系，也有利于平行四边形法则的理解。
    13.【参考答案】
    (1)单摆在合力的作用下，摆球沿着以平衡位置为中心的一段圆弧做往复运动，如果偏角很小，摆球所受的回复力与它偏离平衡位置的位移成正比，方向总指向平衡位置，因此单摆做简谐运动。
    (2)(一)教学目标
    (1)知识与技能：能说出单摆的周期跟哪些因素有关;掌握单摆的周期公式，能用单摆的周期公式进行计算;了解单摆的应用，会用单摆测定重力加速度。
    (2)过程与方法：通过探究单摆的周期，用控制变量的方法来探究物理问题：体会比较法在定性实验中的简便;培养动手能力、观察实验能力和设计实验能力。
    (3)情感、态度与价值观：通过分组实验，培养动手能力及团结合作精神与探究精神;通过小组讨论，提高发现问题的能力以及语言表达能力;通过整个实验过程，培养创造性思维，体会科学家的探究经历.逐步提高全面分析问题的能力。
    (二)教学方法：采用探究式教学方法，具体是提出问题、进行猜想、实验验证、交流与评估。
    (三)教学过程
    1.复习提问
    什么是单摆;单摆回复力的来源;单摆是不是简谐运动。
    提醒学生不要去翻书，根据自己的理解，并用自己的话来回答，告诉学生，物理知识不是简单机械的记忆.它是在理解的基础上印在脑海里的。强调用自己的话回答，主要是训练学生的语言组织能力和语言表达能力.让学生体会科学知识用词的简练与严谨，从而端正学生对待科学的态度。
    2.探究影响单摆振动周期的因素
    ①提出问题
    教师指导学生固定好两个摆长、质量均不同的单摆，并让两单摆以不同摆角振动起来.初步观察它们的振动快慢，激起学生进一步探究单摆周期与哪些因素有关的欲望，学生开始猜测。
    ②猜想
    汇集学生猜想，经过筛选，师生共同确定质量、振幅、摆长和重力加速度作为实验探究的因素。猜想过程中.学生可能有很多答案，教师要指导学生分析，比如，有学生可能想到空气阻力，分析后知道，单摆是一理想化模型，空气阻力忽略不计;再比如，有学生可能想到密度，分析后，可把密度归为质量因素;还有，对于重力加速度.可能有些同学不容易想到，教师可提示：同一个摆钟，在北京走时很准，到了广州走时就不准了，这是什么原因呢?当然，可能有学生提出的因素不好归结在以上四个因素中时，教师应该考虑也列为探究对象。
    ③实验验证
    在确定了所要研究的因素后，进行学生活动。组织形式：分组探究。将学生分成四个小组.每个小组研究一个因素。如何研究它们之间的关系呢?启发学生回忆研究加速度与物体质量及外力关系的方法.最后明确实验方法为控制变量法。
    学生活动步骤：(a)组员提出几套实验方案，小组内进行讨论;(b)确定最优的实验方案，选择实验仪器;(c)各小组按照自己的实验方案进行实验，并讨论实验结果，经过分析，最后下结论;(d)各小组之间进行交流。在教师与学生的共同努力下，进一步补充和完善，使设计实验最优化。
    学生实验过程中，教师要不停的下去巡查指导，但不能过多的干涉，除非学生严重偏离实验目的时.教师要及时予以纠正，其它时候，最好不要介入以搅乱学生思维，因为学生设计的实验不一定和你的一样.他们设计的实验或许对教师有所启示，达到师生共长。巡视过程中，要总结学生的错误，等实验结束后一并提出来，引起其它同学注意，比如(a)摆角要小于5度;(b)注意单摆不要变成圆锥摆;(c)摆长是指悬点到球心之间的距离;(d)一般计时是从单摆最低点开始，要特别注意，小球两次经过最低点才是一次全振动。
    ④交流与评估
    实验结束后，教师请学生代表上台来做实验讲解，在教师的指导下，一起讨论、交流、探究，吸收实验过程中的经验教训，弥补实验操作的不足，纠正错误，修改细节，逐步完善设计实验，最后归纳总结。
    预想学生设计的实验，可能大致上是用了两种方法，第一种方法是比较法，比较两单摆的振动步调即可得结论;第二种是计算两种情况下单摆的周期，比较周期大小即可得出结论。以下是教师预先思考了填写好的表格。
       

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    总结：①单摆周期与振幅、质量无关，与摆长、重力加速度有关。
    ②以上实验我们都分了两种方法进行，我们发现方法1采用的是比较法，简单明了，这让我们体会到了比较法在研究定性问题上的优势。
    ③单摆周期公式
    由于条件的限制，我们很难得到周期与摆长、重力加速度的定量关系，荷兰物理学家惠更斯研究了单摆的振动.发现了周期公式：
       

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    注意：周期与摆长不是成正比，而是与它的二次方根成正比，与重力加速度也不是成反比，而是与它的二次方根成反比。
    ④单摆的应用
    教师提问：在单摆公式中.哪些量是我们很容易测量的呢?哪些量是不容易测量的呢?
    学生回答：周期和摆长很容易测量，重力加速度不容易测量。这就提示我们。可以利用单摆公式测重力加速度。