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1、机密启用前姓名准考证号2018 年下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）（科目代码：306）（本考试真题由中公教育教师资格考试研究院收集、整理和解答）年下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）注意事项：.考试时间为 分钟，满分为 分。.请按规定在答题卡上填涂、作答。 在试卷上作答无效，不予评分。一、单项选择题（本大题共 小题，每小题 分，共 分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请用 铅笔把答题卡上对应题目的答案字母按要求涂黑。 错选、多选或未选均无分。.下列使用电流表测量小灯泡电流的电路，连接正确的是（）。-+-AB-+-+视频
2、讲解中DC.图 所示为初 物理教学常用的一个演示实验。在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，再将活塞迅速下压。 该实验希望学生观察的现象及用以说明的是（ ）。.硝化棉变色，筒内气体温度降低.硝化棉体积减小，热胀冷缩.硝化棉燃烧，筒内气体内能减小.硝化棉燃烧，筒内气体内能增大视频讲解图 1 .有些球类比赛会在开赛前用猜硬币正反面的方法来决定谁先开球。 如图 所示，若裁判员以 . 的速度竖直向上抛出硬币，不考虑空气阻力，则该硬币能上升的最大高度约为（ ）。. . . 视频讲解. 图 2.一列简谐横波沿 轴正方向传播，频率为 。 某时刻的波形图如图 所示，其中 、两质元的横坐标分别为 和 。 从
3、该时刻算起，当质元 的位移和速度与图 所示时刻质元 的运动状态相同时，所需的最短时间为（）。y/cmB0210 1620 x/cmA图 3. . . 视频讲解. .如图 所示，玻璃管内封闭了一定质量的气体，气柱长度为 ，管内外水银面高度差为 。若温度保持不变，把玻璃管稍向下压一段距离，则（）。.、 均变大l.、 均变小. 变大 变小h.变小 变大视频讲解.下列能正确反映原子核的人工转变的方程是（）。图 4. 1 . . 视频讲解. .有一质点在 x1 与 x2 间受到作用力 ，若此质点系统的总机械能守恒，其势能 与位置 关系为抛物线，如图 所示。 其中 x0 处为抛物线的最低点，则下列选项中，
4、可代表质点在 x1 与x2 之间所受作用力 与位置 x 的关系图是（）。F（x） F（x） U（x） Oxx1x0x2图 5OxOxx1x0x1x0x2x2AB视频讲解 2 F（x）F（x）OxOxx1x0x2x1x0x2CD.如图 所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向匀强磁场， 为两个磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为 B1=B、B2=2B 。 一个竖直放置的边长为 、质量为、电阻为 的正方形金属线框，以速度 垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为 2v ，则下列结论中正确的是（ ）。.此过程中通过线框
5、截面的电量为3BaP2R3B1B2.此过程中回路产生的电能为mv24.此时线框的加速度的大小为9B2a2v2mR视频讲解.此时线框中的电功率为9B2a2vQ4R图 6二、简答题（本大题共 2 小题，每小题 分，共 分）.“关注科学技术对社会发展、自然环境的影响，有保护环境及可持续发展的意识”是初中物理课程目标之一，结合教学实例简述如何落实。视频讲解.简述学习密度（= mV ）这类用比值法定义的物理量应该注意的问题。视频讲解 3 三、案例分析题（本大题共 2 小题，第 题 分，第 题 分，共 分）阅读案例，并回答问题。.案例：学习了“机械和功”相关内容后，某教师为检测学生的掌握情况，进行了相关测
6、试。 其中一题某学生的解答如下：题目：如图 7 所示，重为 20 N 的物块 A 由静止从光滑斜面顶端滑下，最终静止在水平面上。斜面高 5 m，长 8 m，物块在斜面上滑动时间为 5 s，在水平面上滑动距离为 12 m。 A h斜面A图 7求：物块在水平面上滑动过程中，重力对物块做的功；物块在斜面上滑动过程中，重力对物块做功的功率。解：设重力为 G，由已知物块水平距离 s 为 12 m，根据功计算公式得：重力做功：W=Gs=20 N12 m=240 J由已知斜面长 L 为 8 m，根据功计算公式得：重力做功：W=GL=20 N8 m=160 J设功率为 P，由已知时间 t 为 5 s，根据功率
7、定义公式得：功率：P=W=160 J=32 W。t5 s答：物块在水平面上滑动重力做功 240 J；在斜面上滑动重力做功的功率为 32 W。问题：（）指出这道测试题能检测学生所学的知识点。 （ 分）视频讲解 4 （）给出题目的正确解答。 （ 分）（）针对学生解答过程存在的问题，设计一个教学片段或思路，帮助学生解决此类问题。（ 分） 5 . 案例：下面是初中物理“质量”一课的教学片段。上课铃响了，老师开始上初中物理“质量”一课。老师：同学们，这节课我们学习“质量”一节。 我们知道，自然界中的一切物体都是由物质组成的。 比如，教室里的桌子、凳子、书本，以及我们大家都是由物质组成的。 有的物体含有的
8、物质多，有的物体含有的物质少，我们把物体含有物质的多少叫物体的质量。 比如，桌子比凳子大，含有的物质就多，桌子的质量就比凳子的大。 知道了吗，有谁能再举个例子？甲同学：小明比小强胖，质量比小强大。有同学小声说道“小明是虚胖”，引来同学们的一阵笑声。老师：上课严肃点，不能乱开玩笑。 下面我们讨论质量与物体的状态、形状和位置的关系。大家看（图），先思考一下。一分钟后。质量是物体的基本属性老师：冰融化成水，质量变了吗？一、定义：物体所含物质的多少叫物体的质量学生乙：老师，质量没变。二、质量与物体的状态、形状、位置的关系老师：很好，在小学科学课中我们已经学过，冰是讨论：学生乙：固体。1.冰块融化成水，
9、质量变了吗？2.泥团捏成动物，质量变了吗？老师：水是3.宇航员到了太空，质量变了吗？学生乙：液体。老师：很好，冰块融化成水，物体的状态发生了变化，什么没发生变化？学生乙：质量没变。图 8老师：你怎么知道质量没变呢？5.1!质量学生乙：不知道。学生丙：可以用秤称它有多重。一、定义老师：很好，由于时间的关系，老师就不在这里称质量物体含有物质的多少量了，不过根据经验我们知道，冰融化成水，它的质量二、特点1.质量大小与物体状态的关系是不变的。讨论状态特点学生甲：老师，我发现买的矿泉水放入冰箱冰冻冰融化成水 固态液态质量不变后，有的塑料瓶会胀大，它的质量会不会变呢？学生乙：刚才我们已经学过，冰融化成水，
10、质量不结论：质量大小与物体状态无关变，那水冻成冰，质量也不会变。图 9老师：同学乙说得对，水没增加也没减少，质量就不变，大家要记住黑板上的结论（图）。问题：（）对该教学片段的问题和不足给予评述。 （ 分）视频讲解 6 （）针对该片段存在的问题与不足，设计一个教学片段（或教学思路），帮助学生正确理解质量的含义。 （ 分）四、教学设计题（本大题共 小题，第 题 分，第 题 分，共 分）.阅读材料中，根据要求完成教学设计。材料 图 为初 物理某教科书“家庭电路中电流过大的原因”一节中关于“保险丝的作用”的一个演示实验。保险丝 导线 铜丝ABCD接电源图 19.2-4 观察保险丝的作用图 10 7 任
11、务：（）说明该演示实验“观察保险丝的作用”的设计意图。 （ 分）视频讲解（）基于该实验，设计一个包含师生交流的教学片段。 （ 分）.阅读材料中，根据要求完成教学设计。材料一 义务教育物理课程标准（ 年版）关于“扩散”的内容标准为：“观察扩散现象，能用分子动理论的观点加以说明。 ”材料二 初 物理某教科书中有关“内能和能量”一节中关于“实验探究：温度对扩散的影响”如下所示。实验探究：温度对扩散的影响把两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中（图 1-2-2），比较两杯水中墨水扩散的快慢，你能得出什么结论？冷水热水10 分钟后图 1-2-2材料三 教学对象为初中三年级学生，已学习过分子动
12、理论基本内容等知识。 8 任务：（）简述扩散的含义。 （ 分）视频讲解（）根据上述材料，完成“实验探究：温度对扩散的影响”的教学设计，教学设计要求包括：教学目标、教学重点、教学过程（要求含有教学环节、教学活动、设计意图等）。 （ 分） 9 2018 年下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：A 项各个元件都连接正确；B 项电源正极连在了电流表负接线柱，连接错误；C 项电流表的负接线柱没有连接，连接错误；D 项电流表与导线并联被短路，连接错误。2.【答案】D。 解析：硝化棉是一种燃点较低的材料。 硝化棉燃烧表明筒内气体温度
13、升高了，进而说明筒内气体内能增大。 该实验希望学生观察到硝化棉燃烧，从而推断出外界对系统做功可以改变系统的内能。3.【答案】A。 解析：硬币向上抛出的过程是匀减速直线运动，末速度为零，其中重力加速度 g9.8 m/s2。 根据位移公式，最大高度 h= v2 1.27 m。2g4.【答案】C。 解析：依题意有周期 T=0.2 s，如图所示波长 =20 cm，所以波速 v=1 m/s。 质元 A 运动状态传递到质元 B 过程中波的位移为 14 cm，所需时间则为 0.14 s。5.【答案】B。 解析：先假设气柱长度不变，被封闭的气体体积不变，则水银柱高度变小，即 l 不变 h 减小。 管内气体压强
14、 p1=p0-pHg 增大，由于温度不变，管内气体体积将减小，所以 l 必须变小系统才能重新获得平衡，故 h 减小，l 也要减小。 B 项正确。6.【答案】B。 解析：原子核的人工转变是指用快速粒子（天然射线或人工加速的粒子）穿入原子核的内部使其转变为另一种原子核的过程。A、C 两项都是原子核的衰变，B 项是人类实现的第一次原子核的人工转变，D 项是重核裂变。7.【答案】A。 解析：质点间的相互作用力 F 和势能 U 应满足关系 F=- ddUx ，由于势能 U 和位置 x 是抛物线关系且开口向上，即二次函数 （）的二次项系数为正值，根据求导关系 （）是一次函数，且斜率应为负值，A 项正确。8
15、.【答案】C。 解析：当线框运动到两个磁场的边界时，线框内将产生感应电流，根据右手定则，左右两竖直边产生的感应电流方向均为顺时针方向，电流将叠加，设金属线框瞬时速度为 V，总感应电动势为 E=BaV+2BaV=3BaV3Bat3Baa3Ba23BaV，所以 I=，电量 Q=乙Idt=乙0Vdt=；回路中产生的电能来源于机械能，最终以热RRR22R量形式散发出去，所以根据能量守恒定律回路产生的电能等于线框减少的机械能 E=3mv2；此时线框加速度8大小为 a 框=（B1+B2）Ia=9B2a2v；此时电功率大小为 P=EI=E2=9B2a2v2。2mRRm4R二、简答题9.【参考答案】“关注科学
16、技术对社会发展、自然环境及人类生活的影响，有保护环境及可持续发展的意识，能在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展做出贡献”是“情感态度与价值观”中的第五条目标。 这从科学技术与社会的观念、环保意识等角度对学生的学习目标提出了要求。 在落实课程目标时，要做到：重视科学探究式教学；发挥实验在物理学科中的关键作用；在科学内容教学中落实；加强物理学与生产、生活的联系。比如，在学习“声现象”时，安排学生自由探讨如何控制噪声；在学习“光现象”时，教授学生什么是光污染，并组织学生小组讨论如何减少光污染；在学习“电功率”时，指导学生观察家中各种用电器的铭牌或说明书，让学生思考结合生活实际如何节约用电。10.
17、【参考答案】在用比值定义法定义的物理量的教学过程中应该注意以下几个问题：（1）强调概念的本质属性。 学生时常会有一些定势思维，教师需要正确引导，帮助其深刻理解物理含义。 比 10 如在学习欧姆定律的变形式 R= UI 时，学生可能简单认为电阻与电压成正比、与电流成反比。 所以，教学中要着重强调电阻是导体的固有属性，并非由电流及电压所决定。（2）强调数学关系式的物理意义。 对于 W-t 图像，曲线上任意一点的切线斜率的绝对值表示该时刻的瞬时功率， Wt 则表示 t 时间内的平均功率；对于小灯泡的伏安特性曲线，曲线上任意一点的斜率没有任何物理意义。（3）强调单位。 以速度为例，国际单位是 m/s，
18、其他常用单位还有 km/h，在具体计算时要注意区分。三、案例分析题11.【参考答案】（1）功和功率的定义及计算公式。（2）正确解答：物块在水平面滑动时，运动方向时刻与重力方向垂直，重力对物块做功恒为零。物块在斜面滑动过程中，下降的高度 h=5 m，根据功计算公式得重力做功 W=Gh=20 N5 m=100 J，设功率为 P，由已知时间 t=5 s，根据功率公式得功率 P=W 。t （3）教学片段：师：同学们，大家从题目中可以知道哪些信息？生 1：重力的大小、斜面的高度和长度。生 2：物块下滑的时间和在水平面上滑动的距离。师：第一问要求解的是重力做功大小，那大家想一想力做功的条件是什么？生：力的
19、方向和物体运动方向不能成 90。师：非常好，那大家看一下滑块在下滑过程和水平面上滑动过程中重力与运动方向是否垂直？ 是否做功？生 1：下滑时不垂直，有一个角度，说明重力做了功。生 2：水平面上滑动时重力与运动方向垂直，这表明物块在水平面上滑动时重力不做功。师：只要用做功条件去判断，就能知道重力在水平面上滑动时不做功。 第二问要求解的是下滑过程中重力对物体做功的功率，那功率是什么，怎样计算？生：功率是单位时间内力对物体做的功，表示力做功的快慢，用公式 P= Wt 计算。师：我们知道时间是 5 s，那重力在下滑过程中做功是多少呢？生：重力做功等于重力的大小乘以下降高度，所以 W=Gh=20 N5
20、m=100 J。师：那大家把重力做的功代入功率计算公式中计算一下。生：P=W=100 J=20 W。t5 s师：好的，大家都明白了吧。生 ：明白。12.【参考答案】（1）教师角色的把握：新课标要求教师应该由“传授者”转变为“组织者”“引导者”“合作者”，该教师没能很好地转变自己的角色，单纯地将概念直接灌输给了学生，没有有效合理地引导，这与新课标的要求是相悖的。教学内容的处理与合理性：该教师首先是将教材中的概念直接挪移到课堂展示的 PPT 上，再将内容灌输给学生，这种做法极大束缚了学生的思维。 新课标要求教师要用教材教而不是教教材。 此外，教学内容的安排过于生搬硬套，看似合情合理的例子实质上没有
21、抓住物理概念的本质，且前后没有合理的逻辑性，整节课程其实 11 只提及了教材上关于质量的定义，一切看似解释的举例说明其实只是简单的导入过程，对于概念的本质没有任何解释说明，即忽视了物理思想、方法的合理渗透。教学方式的选择：表面上看，教师完成了自己的教学任务，却忽视了学生的主体性，对于学生的一种幽默式且切中要害地反驳提问教师不仅没有合理解释反而一味斥责，表面上有师生互动过程，实质也是灌输式的教学方式。 总之，对于教学而言，这是一种不符合新课标的理念的方式。（2）教学片段：上课铃响了，老师开始上初中物理“质量”一课。教师：世界上有很多物体，比如我们教室中的桌子、椅子、书本等，那么想问大家，桌子和椅
22、子都是由木头做成的，那么他们用的木头一样多吗？学生：不一样，桌子用的木头会多一些。教师：很好，我们见到的物体都是又各种各样的物质组成的，但是他们含有的物质多少是不同的，今天我们就来研究一下物体这种性质。教师：谁还能举一些例子来说明不同的物体含有物质的多少是不一样的？学生甲：铁锤就比铁钉含有的物质多。教师：很好，举的例子很贴切。 老师还有个问题：我们知道物体的状态是可以发生改变的，如果物的状态发生改变了，那么物体所含有的物质的多少会发生变化吗？学生乙：不会。教师：为什么呢？ 能举个例子吗？学生乙：冰融化成水之后我觉得物质的多少就不会改变。学生丙：你怎么确定不会变呢？师教师：对啊，你怎么能证明你的
23、猜想是正确的呢？学生乙：可以用秤来称啊。教师：乙同学非常善于思考。 为了让大家更好理解，老 已经事先准备好了实验视频。 （教师播放视频，同时引导学生观察并思考）视频播放完了，大家得到了什么结论？学生：重量没有发生变化。教师：通过刚才的交流我们就得到了质量的概念，通常也可以叫作重量，也就是物体所含物质的多少，它不会随物质状态的变化而变化，也不会随物体位置、形状的变化而变化，谁能举个例子证明呢？学生丙：把物体从桌子上放到地上，质量不会变，把纸片揉成纸团其质量也不会变。教师：很好，同学们都能够通过学习自己举例子，说明已经掌握了质量的概念，质量的大小与物体的状态无关。四、教学设计题13.【参考答案】（
24、1）“观察保险丝的作用”是为了直观地让学生了解保险丝在家庭电路中是如何做到保护电路安全的，可以加深学生的印象，使学生易于理解，同时对于学习本节课的知识也能起到铺垫作用。（2）教学片段：师 ：同学们，我们知道在生活中安全用电是很重要的，而安全用电的前提是要防止电路中电流过大。 具体我们可以怎么做呢？生 ：（摇头）不知道。师 ：那同学们在生活中是否听说过保险丝？生 ：听说过，但是不知道具体是用来做什么的。师 ：（介绍保险丝的材质特点、作用、连接方式等）在电流较大时，与导线相比，相同时间内保险丝上必须产生更多的热量。 根据焦耳定律 Q=I2Rt，保险丝与导线串联，电流相同，所以保险丝的电阻应远大于导
25、线的电阻。师 ：那么我们该如何选择保险丝的材料呢？ 12 生：应采用电阻率大、熔点低的材料做保险丝。师：那么连接方式呢？生：保险丝与用电器必须串联才能起到保护电路的作用。师：很好，同学们能够做到活学活用，值得表扬！14.【参考答案】（1）不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫作扩散。（2）教学设计：一、教学目标1.知识与技能（1）了解扩散现象，知道分子动理论是从本质上认识扩散现象。（2）知道温度对于扩散现象的影响，并能用理论解释部分常见的生活现象。2.过程与方法通过观察演示实验，具备根据实验现象和已掌握的知识来分析物理问题的意识与能力。3.情感态度与价值观在利用科学知识理解实验现象的过程中，
26、体会科学现象的验证思路，逐步具备创新意识与实践能力。二、教学重难点1.重点：温度对扩散的影响。2.难度：用分子动理论解释扩散现象。三、教学过程教学环节教学活动设计意图教师带领学生回忆分子运动论相关知识，明确什么是扩散现检验学过的知识，并为接下来提出问题象，并提出问题：温度会影响分子运动吗？ 温度又对扩散现象的新知识做好铺垫有怎样的影响呢？猜想与假设学生根据所学知识进行猜想：温度越高，扩散越快学生独立思考，锻炼发散思维教师给出器材，根据实验器材，学生分组讨论如何设计实验，教师引导， 学生思考， 体现学教师进行补充与纠正，并最终明确实验方案：设计实验生的主体性，锻炼小组合作交把两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯流的能力，观察 10 分钟，比较两杯水中墨水扩散的快慢进行实验学生动手操作并记录现象，教师指导提高学生观察与动手操作能力热水中的蓝墨水已经完全分散开了，整杯水呈现出比较均匀记录现象稳定的淡蓝色；冷水中的蓝墨水还集中在部分区域，颜色较锻炼学生的语言表达能力中深，杯中仍有水呈现无色透明状态分析现象通过实验现象，师生共同总结出实验结论：温度越高，扩散越将已学知识与新知识进行联得出结论快。 教师引导学生从分子动理论的角度来解释该现象系，扩充学生现有知识结构 13