2018 年上半年中小学教师资格考试物理学科知识与教学能力试题(初级中学)答案及解析 小学考初中试题_教学资源|题库|学习文库-「普洱教育」

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2018 年上半年中小学教师资格考试物理学科知识与教学能力试题(初级中学)答案及解析 小学考初中试题

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小学考初中试题
2018 年上半年中小学教师资格考试 物理学科知识与教学能力试题(初级中学)参考答案及解析 一、单项选择题 .1【答案】A。解析:由于分子在永不停息地做无规则运动,抽掉玻璃板后,两个瓶子内的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀。这说明气体发生了扩散,该实验可以帮助学生学习扩散现象。 .2
【答案】B。解析:由图 2 乙可知,人在 a、c、d、e 点时对传感器的压力分别为 Fa=500N, Fc=750N,Fd=1500N,Fe=650N。
开始时人处于平衡状态,人对传感器的压力是 500N。根据二力平衡可知,人所受重力也是 500N,A 项错误。c 点时 Fc=750N>500N,故人处于超重状态,B 项正确。
e 点 时 Fe=650N>500N , 故 人 处 于 超 重 状 态 , C 项 错 误 。
人 在 d 点 时 的 加 速 度 F G 1500N  500N ad= d   20m / s2 ,人在 f 点时的加速度 af= G-0  500N  10m / s2 ,由此可知 d m 50kg m 50kg 点的加速度大于 f 点的加速度,D 项错误。
【答案】.3A。解析:由万有引力提供向心力, 有 4π2 ,则加速度 Mm v2 G  ma  m  mrw  mr 2 Tr2 r 2 r 3 GM GM GM 。因为同步轨道卫星的轨 ,线速度v 线速度a ,角速度 w ,周期 T  2π 3 rr GM r2  1 r 2 2 道半径和中轨道卫星的轨道半径之比为
3:2,则根据有v  GM ,有 = 中 = 2 =( ), r v中 r同 3 3 v 同332 2 3 r r3 中 GM 2 A 项正确。根据 w  ,有 = = ( )=( ),B 项错误。根据T  2π ,有 3 3 v中 r r3 3 GM 同 3 2 a r T r 2 2 4 2 3GM 同 同 3 3 中 2 = ( 中)= ( )=( ),C 项错误。
根据 , = =( )= ,D 项错误。 a  2 T中 r同 3 2 r2 a中 r 同 3 9 v 同 .4
【答案】B。解析:由于轮胎容积不变,轮胎里的气体发生等容变化。根据题意知气体的状 ppT1 T2 态参量 T1=(273+87)K=360K,T2=(273+27)K=300K,且 Pl=3.6×l05Pa。由查理定律1 = 2解得 P2=3.0×l05Pa。
.5
【答案】D。
解析:开关 S0 闭合、S 断开时,其等效电路图如图(a)。此时,电路中的总 E E3t 6 电阻则干路电流 I= 。电容 C 与 R 并联,根据串、并联规律可得,电容两端的电压 U1=。开关 S0 和 S 都闭合时,S 上方的 R 短路,其等效电路图如图(b)。此时,电路中总电阻 R 3E8t 总 =8R,则干路电 3 流 I=。电容 C、R 与 2R 三者并联,根据串、并联规律可得,电容两端的电压 U2=。根据电容的 4 QCECE 4 Q12Q2 3 E定义式 C=可知,Q1=,Q2=。
故=,故 D 项正确。 U 6 .6
【答案】C。
解析:由题意知尘埃带负电,且在电场力作用下向集尘极运动,可知尘埃所受的电场力向右,即电场方向向左,则a 是直流高压电源的负极,A 项错误。因 P 点离放电极较近,所以 P 的场强大于 M 的场强,B 项错误。因电场方向向左,沿着电场线方向电势降低,所以 M 点的电势低于 N 点的电势,C 项正确。由 EPM>EMN 及 U=Ed 可知,Upm>Umn,D 项错误。 .7
【答案】D。解析:由氢原子能级图可知,氢原子从 n=3 跃迁到 n=2 的能级时,辖射 E3→2= (-1.51+3.4)eV=1.89eV,辐射光的波长为 656rnn。
当氢原子从 n=2 跃迁到 n=1 能级时,辐射能 E2→1= (-3.4+13.6)eV=10.2eV。根据 E=h c可知,辐射能大的波长小。故氢原子从 n=2 跃迁到 n=1 的能级 h 时,辐射光的波长小于 656mn,A 项错误。
当氢原子从 n=1 跃迁到 n=2 的能级时,需要吸收的能量 为 E1→2=10.2eV。根据h=h 备,解得λ≈122nm,B 项错误。根据C3=3,可知一群处于 n=3 能级上的 E c2 氢原子向低能级跃迁时最多产生 3 种谱线,C 项错误。因为氢原子的电子从 n=2 能级跃迁到 n=3 能级,吸收的能量必须与它从 n=3 能级跃迁到 n=2 能级放出的能量相等。因此只能用波长为 656nm 的光照射,才能使氢原子从 n=l 能级跃迁到 n=3 能级,D 项正确。 .8
【答案】C。
解析:当人射光的频率大于金属的极限频率时,才能发生光电效应。由题意可知紫外线可以使锌板产生光电流,因此只要电磁波的频率大于紫外线的频率,锌板就能产生光电流。 根据电磁波图可知,只有γ射线的频率大于紫外线的频率,因而能使验电器指针张开的电磁波是γ 射线。
故本题选 C。 二、简答题 .9
【参考答案】 现今物理教材的编写大多注重从学生的兴趣和经验出发,增加了许多反映生活,、科技的素材。
如课本中的“想想做做”“想想议议”“科学世界”“生活物理社会”“科学·技术·社会”“知识梳理” “小结与评价”等。合理运用这些教学资源的意义如下: ①能更好地将学科前沿知识、中华民族对科技的贡献及现代物理技术应用成就融入课堂教学中, 充实物理教学的内容,提高学生的科学素养和人文素养。中华民族的传统文化博大精深,其中“天 坛回音壁”就很好地展现了古代人民的智慧。 ②能联系学生的现实生活,介绍一些有趣神奇的物理现象,充实课堂,从而激发学生的求知欲, 实现教学资源的课内整合。
例如:在学习“回声”的时候让学生阅读书中天坛回音壁的资料,使学生通过阅读的方式去学习。这样既能深化所学知识,又能激发学生热爱科学、探索科学的热情,拓展学生的知识面,促进学生自主学习。 .01
【参考答案】 利用该演示实验进行教学时应注意下列问题:

(1) 选择合适的酒精灯和水。选择酒精纯度较高、灯芯粗些、外露部分稍长的酒精灯,以防止由于火焰无力,温度上升过慢,而给观察带来不便。选择温度较高的温水可以节约实验时间,一般温度为 90℃的水为宜。同时要避免使用沸腾过的水进行试验。
由于沸腾过的水,其空气含量较低, 再次沸腾时,其内部和表面难以出现大量气泡,无法直观地呈现剧烈的沸腾现象。

(2) 正确使用酒精灯。利用酒精灯的外焰加热。否则会导致酒精燃烧不充分,影响加热速度。 实验中应该准备一块湿抹布,以备酒精洒落灭火用。

(3) 正确使用温度计。温度计应悬垂入水中,让温度计的玻璃泡全部浸入水中,不要碰到烧杯底或烧杯壁。否则会导致测定的温度不准。
读数时,温度计的玻璃泡要继续留在热水中,视线与 温度计中液柱的上表面相平。否则,会导致读出的温度不准。

(4) 仪器的组装和调节要合理适中。本实验器材较多,组装较难,实验中有一定的危险性。
在 组装的过程中应该采用先下后上的组装原则。实验中,要边加热边搅拌,增加热对流,减少水沸腾 所需要的时间^玻璃杯杯口盖一张中心有孔的硬纸片,以减少热损失。


(5) 选择合适的时间间隔进行记录。一般以 90℃初温度为宜,每隔 1min 记录一次温度,沸腾后持续 5min 即可。

(6) 选择端走烧杯以停止给水加热。若直接端走酒精灯,由于石棉网温度还是很高,短时间内水还是沸腾,会影响实验结果。
为此,可以改用端走烧杯以停止加热。 三、案例分析题 .1
【参考答案】

(1) 该习题旨在帮助学生掌握欧姆定律和焦耳定律这两个知识点。
欧姆定律:在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的 电阻成反比。 焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的 时间成正比。


(2) 正确解答: ①由可知,灯泡正常发光时的电阻 RL== PL U 2 L (8㈸) 2= 16fi。 4t ②当开关 S 扳到触点 a 时,小灯泡正常发光。
所以电源电压 U=UL=8v。当开关 S 扳到触点 b 时, R 与 L 串联,通过小灯泡的电流为 0.4A。由欧姆定律知,电路中的总电阻 R 总U 8t = 2Ofi。
R=R == 总 I Ot4A -RL=20Ω-16Ω=4Ω ③由焦耳定律得 Q=I2Rt=(0.4A)2×4Ω×100s=64J。
答:小灯泡正常发光时的电阻值是 16Ω;R 的阻值是 4Ω;通电 100s 电阻 R 产生的热量是 64J。

(3) 教学片段: 师:小强这次做题还是非常不错的。
对欧姆定律、焦耳定律还有电功率等公式的运用非常熟练, 值得表扬。你在解决这道题第二小问时的思路,能不能给老师说说。 生:老师,第二问比较简单。已知电路中的电流为 0.4A,根据第一小问可以知道电源电压为 8V, 只需要带人欧姆定律公式就可以得到电阻 RL 为 16Ω。
师:你的反应非常快,看到电压和电流便能够想到应用欧姆定律解题。可是我们仔细看第二问, 电路中,要求的是哪个物理量。
生:(再次读题)要求的物理量是及。 师:当 S 扳到触点 b 时,此时电路中有几个电阻呢。 生:啊。老师电路里有两个电阻,一个是电阻 R,另一个是小灯泡的电阻。
师:那么,你之前的解题当中,根据欧姆定律 R= 8 =20Ω求出的是电阻是谁的电阻呢。 ㈸Ot4A 生:求出的是总电阻。要求的阻值,还需要用总电阻 20Ω减去小灯泡的电阻 16Ω,即可得到的电阻值为 4Ω。 师:你对基础知识的掌握非常不错,但是审题不够仔细。
下次做题一定要仔细,把每个量都在 图中标出来。
生:谢谢老师,我知道了。由于第二问求解错误,第三问也出错了。以后我一定会仔 细审题。
.21
【参考答案】

(1) 该教师的教学行为有一些亮点及独特之处,但是其教学过程中也有不符合新课程标准所倡导的教学理念之处,具体评述如下。 优点: 在新课引入中,该教师用新旧知识联系的方式,以动能概念引出对势能概念的探究。
在实验过程中,教师引导学生动眼观察、动脑思考、动手操作并总结实验现象和规律。同时,对学生的课堂表现也及时给予了评价。教师从学生的物理前概念入手,引导学生展开探究,总结实验现象和规律, 体现了提问的有效性和科学性。在课堂最后,教师适时地进行了知识的总结和归纳,让学生更好地理解和掌握了知识点。
缺点: ①学生的实验环节,因缺乏教师监控,使实验流于形式。'在实验之前,教师没有对实验及其规 范做出必要的解释和强调,使学生对于实验内容的把握出现偏差。
实验过程中,教师没有巡视指导 学生,给与学生必要的纠正和提示。在对实验结果进行分析的过程中,教师没有引导学生进行深入 的探讨,使学生缺乏思考和想象的空间。这种教学行为违反了教学评价的反馈性和激励性原则,不 利于提高学生学习水平和学习效果。 ②教师的角色把握及学习氛围营造方面有所欠缺。
在课堂中,该教师对于学生遇到的问题直接 给出答案。这种“灌输式”的教学与新课改中强调的“教师不仅是学生学习的传授者,还是学生学 习的组织者、引导者、合作者”这一要求相违背。这种做法不利于学生由“学会”到“会学”的转 变。 ③课堂总结方面有待提高。
在对知识进行总结和归纳的过程中,教师直接给出答案,没有引导 学生进行思考和必要的纠错。这种做法不利于学生掌握和理解知识。


(2) 教学方案: 学生演示:木块静止在水平桌面上。教师提问:木块受到重力吗?重力对木块做功吗。
怎样才能 使重力对木块做功。让学生认识到物体被举高而具有能量。
这种能量与重力有关,物理学中把它叫 作重力势能。 教师让学生思考:木块和铅球都被举高,它们具有的重力势能相同吗。
在此基础上,让学生思 考:

(1) 重力势能可能与什么因素有关。

(2) 实验时如何比较重力势能的大小。


(3) 你应该采用什么实验方法来探究。

(4) 设计出实验步骤,并进行实验。
学生实验后得出结论:物体被举的高度相同时,质量越大的物体具有的重力势能越大。物体的 质量相同时,被举得越高的物体具有的重力势能越大。物体的重力势能与物体被举的高度和质量有 关,被举的高度越大,质量越大,物体具有的重力势能就越大。 四、教学设计题 .31
【参考答案】、

(1) 该演示实验最适合“光的直线传播”这一知识点的教学。该实验利用光的直线传播原理, 即光在同种均匀介质中是沿直线传播。当光照在不透明的物体(演示实验中的手)时,会在不透明物体背后形成一个黑暗区域,从而形成影子(实验中的手影)。

(2) 教学片段: 师:同学们听过“农夫与蛇”的故事吗。 生:听过。
师:今天,老师用另一种形式,和大家一起再次领略这个故事。 (播放手影戏:农夫与蛇的故事。通过手影戏中精彩绝伦的表演,向学生展示惟妙惟肖的蛇和 农夫的形象,创设既生动又富有趣味性的课堂导入) 师:视频中惟妙惟肖的蛇和农夫是哪位高超的“演员”呢。 生:视频中的故事不是通过某位演员呈现的,而是通过手影呈现的。
师:看来大家对于手影戏并不陌生。那么,大家想不想尝试一些简单的手影形象呢。
比如:老 鹰、天鹅、孔雀、狗、山羊等。 生:纷纷尝试各种手影形象。 (农夫与蛇的手影戏激发了学生尝试手影表演的兴趣。此时,给学生创造自己动手的机会,让 学生纷纷动起来,可以深化学习效果。在此过程中,教师引导学生完成各种手影动作,并及时给予 点评和引导,使课堂井然有序) 师:同学们表演了很多有趣的动物形象,假以时日并勤加练习,相信同学们的手影技艺也会愈 发精湛。
那么,大家知道手影形成的原因是什么吗。
能用物理知识进行解释吗。 生:光照在不透明的物体上,在物体背后会形成黑暗的区域,说明光应该是沿直线传播的。 师:是的,这个实验说明了光在空气中沿直线传播。
在我们的生活中还有很多这样的例子,大 家能够列举出来吗。
生:雾天开车时,发现汽车前灯射出的光线是直的。老师翻 PPT 的激光笔发出的光线也是直的。
师:大家非常棒,这些现象都说明了在空气中光线是沿直线传播的。那么,在水中光会沿直线 传播吗。
我们通过一个演示实验来验证吧。
(教师演示在盛水的玻璃槽内水槽滴几滴牛奶,用激光射到水中观察光在水中的传播路径) 生:在水中的光线也是直的。
师:那大家能得出什么结论呢。 生:光在水中也是沿直线传播的。
师:是的,空气、水、玻璃等透明物质叫作介质,光在同种均匀介质中是沿直线传播的。 .41
【参考答案】

(1) 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。这个规律叫作焦耳定律。

(2) 教学设计如下: —、教学目标 1. 知识与技能 ①能通过实例,认识电流的热效应。
②能在实验的基础上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关,知道焦耳定律。 ③会用焦耳定律进行计算,能够利用焦耳定律解释生活中电热利用与防治。 2. 过程与方法 体验科学探究过程,了解控制变量的物理方法,提高实验探究能力和思維能力。 3. 情感态度与价值观 会解释生活中一些电热现象,通过学习电。
热的利用与防止,学会辩证地看待问题。
二、教学重难点 重点:通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,并确定研究方法及实验操作中各个 环节应注意 的问题。
难点:对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。 三、教学过程 教学环节 教师活动 创设电流在电路中做功,可学生活动 学生说出常见用电器工作过程中能量的转化。
电流通过导体时电能转化成内能 设计意图 创造课堂情景, 激发学生的兴趣和求知欲。联系实际, 引入新课 情景 以将电能转化为其他形式 的能,如电动机运转、电灯引入新课 发光、电视机工作…… 当这些用电器工作一段时间后,我们触摸它们的有关部位,会有什么感觉。 这是什么原因。 新课 电流的热效应 学生总结:这些用电器工作时都是把电培养学生总结问题的能力。 由生活 投影:电饭锅、取暖器、能转化成内能。 油灯、电炉丝、电烙铁 教学 这些用电器工作时有什么共同特点。 (得出电流的热效应的概念) 电热的大小可能与导体的电阻有关。 学生结合生活实际进行猜想:电流、电 现象培养学生发现问题并提出问题的能力。
培养学生 合 理 猜导线和电炉丝串联,为压、电阻、通电时间…… 什么电炉丝热得发红而导线并不很热。说明什么。
一、提出问题 电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关。 二、猜想与假设 学生举例证明猜想的合理性。
学生讨论: 实验时要控制电路中的电流相等,改变电阻,比较在相同时间内放出热量的多少。可以通过加热相同物体,比较物体吸热 想, 并分析升温的多少 猜想的合理 性。
学会排 提示:电热是电流通过电阻时产生的热量,电路中有电压但不一定有电流,所学生活动 学生观察实验装置讨论得出: 1. 本装置研究电热与电阻的关系。
除不合理猜想。 2. 电阻串联,可以使流过两根电阻丝的以电压对电流通过电阻产生 电流和通电时间相同。 热量的多少没有影响。 3. 通过左右两管液面的高度差来比较, (排除电压这个物理量) 电流通过导体产生热 液柱上升的越高,放出热量越多。 量的多少与 有4. 实验数据表格 阻值/Ω 5 10 关。
你能结合实例说出这三个 电流I/A 产 生 热 因素对电热的影响吗。 量(多或 三、设计实验 要研究电流通过电阻少) 产生热量与电阻的关系,如何设计实验。 如何比较产生热量的多少。 四、进行实验展示实验装置 1 学生根据实验数据,得出结论:在电流 和通电时间相同时,电阻越大,电流通过电阻产生的热量越多。
学生观察实验装置讨论得出: 1. 本装置研究电热与电流的关系。 2. 使右边容器中的电阻丝中的电流与培养学生利用控制变量的方法来 设 计 实验。 通过分析实验装置的合理性来培养学生的设计实验的能力。 左边容器中的电阻丝不等(左边电流大于右边电流) 3. 通过左右两管液面的高度差来比较, 液柱上升得越高,放出的热量越多。
4. 实验数据表格 观察本实验装置, 思 考: 1. 本装置可以用于研 究电热与哪个因素的关 系。 2. 两电阻为什么要串 联。
3. 如何比较电流通过阻值/Ω 电流I/A 产 生 热 量(多或 少) 学生根据实验数据,得出结论:在电阻 和通电时间相同时,电流越大,电流通过电阻产生的热量越多。学生总结以上两个实验: 培养学电流通过电阻产生热量的多少与电流、 生利用转换 电阻放出热量。
4. 设计实验数据记录 表格 电阻和通电时间都有关,电流越大、电阻越的方法把不易观察的量转换为易观察的现象。
电路接通,进行实验, 大、通电时间越长,电流通过电阻产生的热观察 U 形管中液柱的上升情况,把实验结果填入表格 中。 分析实验数据,可以得到什么结论。 展示实验装置 2 量越多 了解焦耳在电热上的成就。 Q=Q=IRt=(4.55A)×48.4Ω×600s=6×l0J 学生结合欧姆定律进行计算 学生了解焦耳定律的内容,记住公式。学 生快 速 的计 算 本题 中 的电 热。 225 培养学生设计数据U 220V R= = =32.3 记录表格、I 6.8A Q=I2 Rt  (6.8)2  32.3 600s  910 分析实验、总结实验、描述实验结论的能力。 1. 本装置可以用于研究电热与哪个因素的关系。
2. 右边电阻丝上为什么要再并联一根电阻丝。 3. 如何比较电流通过电阻放出热量。
4. 设计实验数据记录 培养学生对实验数据综合分析能力 表格 电路接通,进行实验, 观察 U 形管中液柱的上升情况,把实验结果填入表格中。 分析实验数据,可以得到什么结论。
对于某一个电阻,在电流一定时,通电时间越长, 电流通过电阻产生热量越多。
这个结论通过刚才的实 验可以看出,某一根电阻丝 培养学生的人文精神、学习科学家的实事求 是 的 精神。 利用焦 通电时间越长,液柱上升越 高,说明放出热量越多。 五、分析论证,得出结 论 对以上两个实验进行总结,电流通过电阻产生热量多少与电流、电阻和通电时间的关系 耳定律进行简单计算, 培养学生利用公式解决实际问题的能力 教学焦耳定律 介绍科学家焦耳。
英国科学家焦耳做了大量实验,并于 1840 年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,即焦耳定律。电流通过导体产生的 热量跟电流的二次方成正比,跟电阻成正比,跟通电时间成正比。 如果热量用 Q 表示,电流用I 表示,电阻用 R 表示, 时间用 t 表示,则焦耳定律为 Q=I2Rt。 例题:一电热水器电阻丝的阻值为 48.4Ω,正常工作时的电流为 4.55A,工作 10min 放出的热量为多少。 练习:一取暖器接在家庭电路中,正常工作时的电流为 6.8A,工作 10min 放出的热 量是多少。 电功与电热 学 生计 算 电流 做 的电 功 ( 电 能) 加强知 小学考初中试题。
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