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1、2015 下半年北京教师资格初中物理学科知识与教学能力真题及答案一、单项选择题（本大题共 8 小题，每小题 5 分，共 40 分）(总题数：8，分数：40.00)1.图 l 为初中物理教学中常用的一种实验装置示意图。置于马蹄形磁铁中的导体两端用外部绝缘的细导线悬挂起来，且与灵敏电流计、开关串联组成闭合电路。该实验在教学中用于说明()。A.安培力B.电磁感应现象C.电动机原理D.电功和电功率2.如图 2 所示 将一个点燃的蜡烛放在距离凸透镜 2 倍焦距以外，在凸透镜的另一侧调节光屏位置可看到一个清晰的烛焰的像，这个像是()。A.正立放大的像B.倒立放大的像C.正立缩小的像D.倒立缩小的像3.通电
2、矩形导体线框abcd与无线长通电直导线AB在同一竖直平面内，电流方向如图3所示，ab 与导线 AB 平行，关于 AR 的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是()。A.线框有两条边所受的安培力方向相同B.线框有两条边所受的安培力大小相同C.线框所受安培力的合力向下D.线框所受安培力的合力向右4.如图 4 所示，粗细均匀的玻璃细管上端封闭，下端开口，竖直插在大而深的水银槽中管内封闭有一定质量的空气(可视为理想气体)，玻璃细管足够长，管内气柱长 40 cm管内外水银面高度差为 l00 cm，大气压强为 76 cmHg。现将玻璃管沿竖直方向缓慢移动，当管内外水银面恰好相平时，管内气柱的长度约为()。A.
3、20 cmB.35 cmC.40 cmD.45 cm5.如图 5 所示，在以 O 为圆心，半径为 R 的虚线圆内有垂直纸面向里的匀强磁场磁场应强度 8 随时间变化关系为 BB0+kt(k 为常数)。在磁场外有一以 O 为圆心，半径为 2R 的半圆形导线，则该半圆形导线中的感应电动势大小为()。A.0B.KR2C.D.2kR26.铀是常用的一种核燃料其原子核裂变的反应方程为，则方程中的 a、b 可能是()。D.7.一物体在几个力同时作用下运动，其位移为r8i2j4k(SI)，其中一个分力为 F6i4j1K(SI)，则该分力在此过程中作的功为()。A.36 JB.48 JC.56 JD.60 J8
4、.桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图 6 所示。有一半经为 r 的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为 15则光束在桌面上形成的光斑半径为()。A.rB.15rC.2rD.25r二、简答题（本大题共 2 小题，每小题 10 分，共 20 分）(总题数：2，分数：20.00)9.在教学中如何体现“从生活走向物理”的课程理念?并以初中物理“光的直线传播”一课举例说明。_正确答案：初中物理新课程标准指出，初中物理课堂要贴近学生生活，符合学生认知特点，激发并保持学生的学习兴趣.让
5、学生通过学习和探索掌握物理学的基础知识与基本技能，并能将其运用于生活、生产实际，为以后的学习、生活和工作打下基础。在“光的直线传播”一课中，各个环节都要体现生活中光的直线传播现象。这样，学生能更加深刻形象地理解光的直线传播原理，并体验到物理学科的乐趣所在，解释生活中的疑难问题。例如：在导入环节，可以展示挖隧道激光准直；新课环节，可以思考常见的“影子”是怎样形成的；实验环节，可以探究“小孔成像”的原理等等，这样学生能在思考生活中的现象和应用中切实感受光的直线传播，加深印象，激发兴趣。10.结合实例说明演示实验在初中物理教学中的作用。_正确答案：在“声音特性”一课中，教师可以演示很多简单的小实验，
6、例如：鼓面上放一些碎纸屑，敲击鼓面，观察纸屑的运动。敲击音叉，观察与其接触的乒乓球的运动。将闹钟放到玻璃罩中，抽去空气后，声音变小等。学生不再是记忆书中的知识点，而是在观察演示实验过程中通过自己的思考、和同伴的交流等多种形式得出结论，形成规律。这样，能够激发学生的学习兴趣和求知欲，锻炼学生的观察能力、交流能力和思维能力。三、案例分析题（本大题共 2 小题，第 11 题 20 分，第 12 题 30 分，共 50 分）(总题数：2，分数：50.00)案例：某教师为了解学生对简单机械知识的掌握情况，设计了若干检测题。某学生对其中一题的解答过程如下：题目：如图 7 所示，工人师傅用一滑轮组把一质量为
7、 120 k9 的重物提起。若工人师傅的拉力为 400 N，在 10 s 内重物被提起了 1 m。(g10 Nkg)求：(1)重物的重力是多少?(2)滑轮组的机械效率是多少?(3)工人师傅做功的功率是多少?解：(1)m120 kg Gmg120 kgxl0 Nkg1200 N(2)W 有 Fs400 NI m400 J W 总Gh1200 N4 m4800 J(3)重物的重力为 l200 N，滑轮组机械效率约为 83，工人师傅做功的功率是 40 W。问题：(1)指出学生解答中的错误，分析错误产生的可能凉因，并给出正确解法。(10 分)_正确答案：错误：有用功和总功的表示出现错误，机械效率和功率
8、计算错误。错误原因：学生没有正确掌握有用功和总功的计算方法，不知道这两个功的真正区别和含义。(2)给出一个教学思路，帮助学生掌握相关知识并正确分析此题。(10 分)_正确答案：首先引导学生思考哪部分的功叫有用功，根据目的来寻找，发现提升物体所做的功才是有用功。继续引导，提升物体是哪个力呢?提升了多高呢?从而得出提升物体的拉力大小等于重力，且高度为，从而计算出 W 有=Gh。然后按照这个思路思考总功的含义，人是做功的总来源，所以人的拉力所做的功是总功，拉动的距离学生已经会计算，直接可以计算W 总=Fs。最后，提示学生什么是机械效率呢?学生能够想到它的含义，使用有用功除以总功得出机械效率。工人师傅
9、的功率应该用什么来计算呢?学生能想到是用工人师傅的功也就是总功除以时间，即是工人师傅的功率.从而正确计算功率。案例：下面是某老师在初中物理“探究液体压强与流速的关系”一课中新课导入的教学片段：老师：同学们，让我们来做一个小实验。（老师拿出一个漏斗和一个乒乓球)老师：现在我用手把乒乓球放在口朝下的漏斗中，请看(说完，松开手)，看到了什么现象?学生甲：乒乓球掉下来了。老师：我们能不能想办法让乒乓球悬在漏斗口而不掉下来呢?(学生思考)老师：如果我用嘴通过漏斗颈向下吹气，然后放开乒乓球，大家猜一猜这一次乒乓球还会掉下来吗?学生乙：会掉下来。(老师向漏斗颈吹气，手放开乒乓球后，乒乓球悬在漏斗口而不掉下来
10、，学生吃惊地看着)学生乙：太神奇了，不可思议。老师：这不是魔术也不是杂技，其实你们也能做到，只要不断地吹气，让空气流动起来就行。学生甲：那我们也来试试吧。(先后有几位同学上台模仿老师实验，如图 8 所示)老师：流动的气体有一些不一样的特点，我们这个实验就跟流体压强有关。想弄清原因吗?让我们一起来探究“流体压强与流速的关系”吧。问题：（分数：30.00）(1)用“液体压强与流速的关系”解释上述实验现象。(7 分)_正确答案：流速大的地方压强小，漏斗上窄下宽，空气流速上快下慢，所以乒乓球下表面压强大于上表面压强.所以小球会受到一个向上的支持力，从而悬在漏斗口，不掉下来。(2)分析这个教学片段在教学
11、中的功能。(8 分)_正确答案：在这个导入过程中，老师使用了演示实验的方式来进行，产生了非常好的效果。首先，使用实验导入，比较有乐趣，学生不会感到枯燥和无聊，在烘托课堂气氛、提升学习兴趣方面有很好的作用。其次，该实验现象具有很强的冲击性，违背了学生平时生活中的常识，能够激发学生的思考和求知欲.学生会产生非常强烈的学习动机。最后，这个实验契合本节课内容，没有脱离本课范围，导出课题非常流畅自然。(3)用另外的实验设计一个该内容的新课导入教学片段，要求达到与上述教学片段相同的功能。(15 分)_正确答案：老师：同学们，如果我想让这两张纸自动地合并到一起，大家有什么办法吗?(两根筷子上都挂着一张纸，中
12、留出一点空隙)(学生思考讨论，莫衷一是)老师：如果我向这个空隙吹气，这两张纸会做什么运动呢?学生甲：我觉得纸会被吹得向外侧展开。(老师做实验)学生乙：怎么可能啊，怎么越吹纸越向里面靠拢呢?老师：谁也来试试?(学生丙上台尝试，有一样的现象，大家感到很疑惑，很神奇)老师：其实啊，这个神奇的现象靠的就是老师吹出去的气体，今天呢，我们就来一起探究一下气体流速和压强的关系。四、教学设计题（本大题共 2 小题，第 l3 题 12 分。第 14 题 28 分，共 40 分）(总题数：2，分数：40.00)阅读材料，根据要求完成教学设计任务。材料：初中物理某教科书“电生磁”一节中“通电螺线管的磁场”的演示实验
13、如下：演示 如图 93-7 所示，在螺线管的两端各放一个小磁针并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向。轻敲纸板观察铁屑的排列情况。改变电流方向，再观察一次。任务：（分数：12.00）(1)说明上述实验中“轻敲纸板”的操作意图。(4 分)（分数：6.00）_正确答案：轻敲纸板，铁屑会被弹起，在空中因受到磁力会调整方向和位置，再次落下时便会出现清晰的排布规律。(2)基于该实验，设计一个体现师生交流的教学片段。(8 分)（分数：6.00）_正确答案：老师：同学们，还记得磁铁周围有什么吗?学生甲：磁铁周围会产生磁场。老师：很好，我们怎样验证磁场的方向和强弱呢?学生乙：用小磁针来判断磁场的方
14、向，小磁针 N 极指向就是磁场的方向；用铁屑的排布来观察磁场的强弱。老师：很好，看来这位同学已经非常熟练地掌握了关于磁场的内容。那磁场只能由磁铁产生吗?下面老师用其他的仪器来代替磁铁(老师闭合了电路开关)，哪位同学能上来帮助老师做这个实验呢?学生丙：(用小磁针判断了磁场的方向，并标记)我发现这个仪器周围有磁场。老师：很好!实验成功。哪位同学能来验证一下磁场的强弱呢?学生丁：(轻轻敲击纸板，观察铁屑)我发现，越靠近这个管子，磁场越强。老师：非常棒，你能想到敲击纸板这个细节!下面，再找一位同学，改变电流方向，再次进行实验。学生戊：(改变电流方向，发现磁针指向反向，磁场强弱分布相同)我发现磁场方向变
15、化了!老师：很好，这位同学观察非常细心。同学们，老师并没有使用磁铁，也会产生磁场，其实呢，这个磁场是电流产生的。这个仪器叫通电螺线管，下面，我们来总结这个实验的现象。阅读材料，根据要求完成教学设计任务。材料一义务教育物理课程标准(2011 年版)关于“浮力”的内容要求为：“通过实验，认识浮力。探究浮力大小与哪些因素有关。”材料二义务教育九年级物理某版本教科书“浮力”一节关于“浮力的大小等于什么”的探究实验如下：浮力的大小等于什么?在图 145-3 中，塑料块浸入水中之后，从烧杯中溢出的水叫做塑料块所“排开”的水。利用图中的器材，测出塑料块在水中所受的浮力，再测出塑料块排开的水所受的重力。你能不
16、能发现塑料块所受的浮力等于什么?如果烧杯中的水没有溢出。我们怎样判断塑料块排水的多少?材料三教学对象为义务教育九年级学生，已学过浮力的概念。任务：（分数：28.00）(1)简述阿基米德原理。（4 分)（分数：14.00）_正确答案：阿基米德原理：浸在液体中的物体所受到的浮力，等于物体排开液体所受的重力。(2)根据上述材料，完成“探究浮力的大小等于什么”学习内容的教学设计。教学设计要求包括：教学目标、教学重点、教学过程(要求含有教师活动、学生活动、设计意图，可以采用表格式或叙述式)等。(24 分)（分数：14.00）_正确答案：教学设计如下：教学目标：知识与技能：学生知道浮力大小等于排开水的重力，并总结得出阿基米德原理。过程与方法：通过实验探究，得出浮力大小等于排开水的重力这个结论，提高探究能力、观察能力、总结归纳能力和交流能力等。情感态度与价值观：在实验中体验合作探究的乐趣，克服困难，耐心观察。提升动手操作能力、处理数据能力、分析归纳能力等。养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。教学重点：实验探究浮力大小，从而得出阿基米德原理的过程。教学过程：