物理學科知識與教學能力(高級中學)(科目代碼：406)教師資格考試物理學科知識與教學能力(高級中學)標準預測試卷(一) 教師資格考試物理學科知識與教學能力(高級中學)標準預測試卷(二) 教師資格考試物理學科知識與教學能力(高級中學)標準預測試卷(三) 教師資格考試物理學科知識與教學能力(高級中學)標準預測試卷(四) 教師資格考試物理學科知識與教學能力(高級中學)標準預測試卷(五) 教師資格考試物理學科知識與教學能力(高級中學)標準預測試卷(六) 教師資格考試物理學科知識與教學能力(高級中學)標準預測試卷(七) 教師資格考試物理學科知識與教學能力(高級中學)標準預測試卷(八) 教師資格考試物理學科知識與教學能力(高級中學)標準預測試卷(九) 教師資格考試物理學科知識與教學能力(高級中學)標準預測試卷(十) 1.考試時間為120分鐘，滿分為150分。1.圖1為高中物理某教科書的一個實驗，該實驗在物理教學中用于學習的物理知圖1圖2A.a物體運動周期大于c衛星運動周期B.b衛星運動受到的萬有引力一定大于c衛星受到的萬有引力C.a物體運動的線速度小于b衛星運動的線速度D.b衛星減速后可進入c衛星軌道乙圖3A.該波沿x軸負方向傳播B.該波的傳播速度是5m/sC.再經過0.3s,質點B通過的路程為6m半部分置于變化的勻強磁場中。設磁場方向垂直紙面向里為正甲圖4甲乙圖5A.小物塊在斜面上沿斜面向下運動時加速度大小為0.4m/s2B.小物塊與該種材料間的動摩擦因數為0.5C.小物塊在斜面上沿斜面向下運動時加速度大小為2.5m/s26.理想氣體經歷如圖6所示的abc平衡過程，則該系統對外做功W,從外界吸收的熱量Q圖6A.△E>0,Q>0,W<0B.△E>0,Q>0,W>0C.△E>0,Q<0,W<0圖7一端夾一直徑為d的金屬絲。若測得這12cm內有N=141條明紋，則金屬絲的直徑A.4.9×10-?mB.2.2C.4.23×10-?m二、計算題(本大題共1小題，共20分)9.在彈簧彈力的作用下，一質量為m(m未知)的小球開始振動，彈力與位移的關系為(1)在t=0到的時間間隔內，彈力對小球的沖量大小。(10分)(2)小球的質量m。(10分)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)閱讀案例，并回答問題。下面為一道物理習題和某同學的解答過程。題目：如圖8所示，水平面(紙面)內間距為L的平行金屬導軌間電阻，質量為m、長度為L的金屬桿置于導軌上。t=0時，金屬桿在水平向右、大小為F向里的勻強磁場區域，且在磁場中恰好能保持勻速運動。桿與導軌的電阻忽略不計，兩者始終保持垂直且接觸良好，在金屬桿進磁場前不計兩者之間的摩擦，進入磁場后金屬桿與(1)金屬桿從靜止開始到進入磁場的時間t?;(2)若在剛進入磁場時撤去F,金屬桿最終靜止在導軌上。此過程電阻R中產生的熱量為Q,則金屬桿在磁場中的位移x的大小。解：(1)金屬桿進入磁場后，切割磁感線，產生感應電動勢E=BLv。金屬桿中的電流為金屬桿進入磁場時所受到的安培力為進入磁場前金屬桿做初速度為零的勻加速直線運動，則有v=at?,(2)在金屬桿進入磁場并撤去外力后，金屬桿的動能轉化為焦耳熱與摩擦生熱，由能(1)指出該習題檢測了學生所學的哪些知識點。(4分)(2)給出該習題的正確解答步驟。(6分)下面是某教師準備的高中物理“測定金屬的電阻率”實驗課實驗：測定金屬的電阻率器材：被測金屬導線、直流電源(4V)、電流表(0～0.6A)、電壓表要求：根據電阻定律只要測量出金屬導線的長度l和它的直徑d,計算出導線的橫截面積S,并用伏安法測出金屬導線的電阻，通過計算得出金屬導圖9(2)電路連接正確(如圖10所示),但發圖10(a)閉合開關前，滑動變阻器的滑動片處于最上端位(b)改變滑動變阻器阻值后，未斷開電路，連續長時間測量電阻的電流和電壓值。問題：(1)指出若按圖9所示電路進行實驗，可能出現的現象。(10分)(2)指出若按圖10所示電路進行實驗，若發生上述(a)(b)的情況時，可能出現的現象。(10分)(3)設計一個教學片段，幫助學生分析發生上述(b)情況可能出現的現象。(10分)四、教學設計題(本大題共2小題，第12題12分，第13題28分，共40分)材料高中物理某教材“光的偏振”有如下演示實驗。如圖13.6-2甲所示，讓陽光或燈光通過偏振片P,在P的另一側觀察，可以看到偏振片是透明的，只是透射光暗了一些。以光的傳播方向為軸旋轉偏振片P,透射光的強度變化嗎?在偏振片P的后面再放置另一個偏振片Q(圖乙),以光的傳播方向為軸旋轉偏振片Q,觀察通過兩塊偏振片的透射光的強度變化。(1)說明教材所述“在偏振片P的后面再放置另一個偏振片Q”的實驗設計意圖。(4分)(2)基于該實驗，設計一個包含師生交流的教學方案或教學思路。(8分)材料一《普通高中物理課程標準(2017年版)》關于“原子結構”的內容標準為：“了解人類探索原子結構的歷史以及有關經典實驗。”材料二高中物理某版本教科書關于“α粒子散射實驗”的教學內容如下。α粒子是從放射性物質(如鈾和鐳)中發射出來的快速運動的粒子，帶有兩個單位的正電荷，質量為氫原子質量的4倍、電子質量的7300倍。1909年，英籍物理學家盧瑟福指導他的學生蓋革和馬斯頓進行α粒子散射實驗的研究時，所用儀器的俯視圖如圖18.2-2所示。R是被鉛塊包圍的α粒子源，它發射的α粒子經過一條細通道，形成一束射線，打在金箔F上。M是一不同的方向對散射的α粒子進行觀察。被散射的α粒子打在熒光屏上會有微弱的閃光產生。通過放大鏡觀察散光就可以記錄在某一時間內向某一方向散射的α粒子數。從α粒子源到熒光屏這段路程處于真空。(1)簡述盧瑟福的原子的核式結構模型的內容。(4分)等)。(24分)教師資格考試物理學科知識與教學能力(高級中學)標準預測試卷(二)1.考試時間為120分鐘，滿分為150分。一、單項選擇題(本大題共8小題，每小題5分，共40分)1.圖1是高中物理某教材中一種邏輯電路的符號。該符號的名稱是()。圖1圖2A.動能增加了2mgHB.動能損失了mgHC.機械能損失了mgHF?-.圖35.如圖4所示，一點電荷q位于正方體的A角上，則通過側面abcd的電通量為()。圖4束OA和OB沿如圖5所示方向射出，則()。圖57.a、b兩車在兩條平行的直車道上同方向行駛，它們的v-tD.在10～15s的時間內，兩車間距離逐漸減小圖6A.中的X是中子B.14N+2He→"80+{H是α衰變C.2H+3H→2He+in是核聚變D.4Se→36Kr+2_°e是核裂變二、計算題(本大題共1小題，共20分)圖7(1)圓環軸線(Ox軸)上任意一點P處的電場強度大小。(10分)(2)圓環軸線(Ox軸)上任意一點P處的電勢大小。(10分)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)閱讀案例，并回答問題。題目：一門舊式大炮在光滑的平直軌道上以v=5m/s的速度M=1000kg,現將一質量為m=25kg的炮彈，以相對炮身的速度大小u=600m/s與v反向水平射出，求射出炮彈后炮身的速度v'。問題：(1)簡述動量守恒定律。(4分)(2)給出該習題的正確解答。(6分)(3)針對學生解題過程存在的問題，設計一個教學片段，幫助學生解決此類問題。(10分)下面是某教師準備的高中物理“用雙縫干涉實驗測量光的波長”實驗課的部分資料。實驗：用雙縫干涉實驗測量光的波長器材：雙縫干涉儀(由各部分光學元件在光具座上組成，如圖乙所要求：據雙縫干涉條紋間距得波長x。已知雙縫間距到屏的距離L和條紋間距△x,就可以求得光波的波長。甲(2)雙縫干涉儀安裝正確(如圖乙所示),但單縫與雙縫未平行放乙(1)指出若用圖甲所示雙縫干涉儀進行實驗，可能出現的現象。(10分)(2)指出若用圖乙所示雙縫干涉儀進行實驗，但單縫與雙縫未平行放置時，可能出現的現象。(10分)(3)設計一個教學片段，幫助學生分析發生上述兩種情況下可能出現的現象。(10分)四、教學設計題(本大題共2小題，第12題12分，第13題28分，共40分)材料高中物理某教材“功和內能”一節有如下演示實驗。(1)這個實驗說明了什么?(4分)(2)基于該實驗，設計一個包含師生交流的教學方案。(8分)13.閱讀材料，根據要求完成教學設計。材料一《普通高中物理課程標準(2017年版)》關于“楞次定律”的內容標準為：“探究影響感應電流方向的因素，理解楞次定律。”材料二高中物理某版本教科書中的“楞次定律”一節關于“磁通量變化與感應電流的關系”的實驗內容如下。減少。材料三教學對象為高中二年級學生，已學過感應電流的產生等知識。任務：(1)簡述楞次定律的內容。(4分)(2)根據上述材料，完成“楞次定律”的學習內容的教學設計。教學設計要求包括：教學目標、教學重點、教學過程(要求含有教師活動、學生活動、設計意圖，可以采用表格式、敘述式等)。(24分)教師資格考試物理學科知識與教學能力(高級中學)標準預測試卷(三)1.考試時間為120分鐘，滿分為150分。一、單項選擇題(本大題共8小題，每小題5分，共40分)1.圖1為高中物理某教科書的一個實驗，該實驗在物理教學中用于幫助學生學習的物理B.熱和內能D.功和內能方向為垂直紙面向里，電子進入磁場時的運動方向與磁場方向垂直。一個電子的速度為v,另一個電子的速度為2v,下列說法正確的是()。圖2圖34.在如圖4所示的豎直面內有水平向右的勻強電場，A、B兩個帶電小球(可視為點電C.A球帶電量的絕對值比B球帶電量的絕對值大D.A球帶電量的絕對值比B球帶電量的絕對值小5.理想氣體做卡諾循環，熱源溫度為127℃,每一循環吸入熱量480J,放給冷卻器熱量A.77B.67C.79圖5B.t?~t?時間內物體機械能守恒C.t?~t?時間內物體向下運動7.一束單色光從某一玻璃中射出進入空氣，則這束光的速度和波長變化情況分別(2)繩子的張力。(10分)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)閱讀案例，并回答問題。下面為一道物理習題和某同學的解答過程。題目：半徑為R的半圓柱形玻璃磚，橫截面積如圖7所示，0為√2,一束與MN平面成45°角的平行光束射到半圓柱的平面表面上，設此時從半圓柱表面上出射的光線的位置與圓心0的連線跟MO的夾角為φ,試求φ的范圍。即r=30°,即C=45°,對EA光線，在A點恰好發生全反射，則∠EAO=45°,故此時∠MON=180°。故能從半圓柱表面上射出的光線限制在AC(弧)區域上，圖8(1)簡述折射率的定義。(4分)(2)給出該習題的正確解答。(6分)(3)針對學生解題過程存在的問題，設計一個教學片段，幫助學生解決此類問題。(10分)教師：同學們，生活中有很多與電有關的現象。比如，燈泡發光、靜電現象等。有誰現象的本質是什么?教師：其實在各種復雜的與電有關的現象背后，都有著共同的本質。今天我們學習最基本的電磁規律——庫侖定律。教師：在18世紀，庫侖通過大量的實驗總結出了這一規律。同學們，告訴老師庫侖定律的形式是什么?大部分學生紛紛說出了正確答案。緊接著教師寫出了庫侖定律的形式，講解了電荷的概念并布置了幾道練習題。(1)對老師的教學行為進行評析。(12分)(2)設計一個教學片段或教學思路，使學生對點電荷有深入的認識。(18分)四、教學設計題(本大題共2小題，第12題12分，第13題28分，共40分)材料高中物理某教科書關于“電場電場強度”一節的一個演示實驗如圖9所示。—23—任務：(1)這個演示實驗可用于什么物理知識的教學?(4分)13.閱讀材料，根據要求完成教學設計。材料一《普通高中物理課程標準(2017年版)》中關于“超重與失重”的內容標準為：“通過實驗，探究物體運動的加速度與物體受力、物體質量的關系。理解牛頓運動定律，能用牛頓運動定律解釋生產生活中的有關現象、解決有關問題。通過實驗，認識超重和失重現象。”材料二高中物理某教材中關于“超重與失重”的部分內容如下。加速度的方向由靜止到向上運動由向上運動到靜止由靜止到向下運動由向下運動到靜止材料三教學對象為高中一年級學生，已學過勻變速直線運動以及牛頓運動定律的相關內容。(1)簡述超重與失重現象。(4分)教師資格考試物理學科知識與教學能力(高級中學)標準預測試卷(四)注意事項：1.考試時間為120分鐘，滿分為150分。2.請按規定在答題卡上填涂、作答。在試卷上作答無效，不予評分。一、單項選擇題(本大題共8小題，每小題5分，共40分)1.圖1為高中物理某教科書中描述的“探究影響通電導線受力的因素”實驗，通過該實驗得出的結論正確的是()。探究影響通電導線受力的因素如圖3.2-1,三塊相同的蹄形磁鐵并列放在桌上，可以認為磁極間的磁場是均勻的。將一根直導線水平懸掛在磁鐵的兩極間，導線的方向與磁感應強度的方向(由下向上)垂直。有電流通過時導線將擺動一個角度，通過擺動角度的大小可以比較導線受力的大小。分別接通“2、3°和“1、4”,可以改變導線通電部分的長度。電流由外部電路控制。先保持導線通電部分的長度不變，改變電流的大小：然后保持電流不變，改變導線通電部分的長度。觀察這兩個因素對導線受力的影響。A.增大導線所通入的電流，導線擺動的角度將變小C.如果改變導線連接電源的正負極，導線的擺動方向將改變D.如果將水平懸掛的磁鐵倒置，導線的擺動方向不變2.如圖2所示，兩根輕質的彈性橡皮筋上端固定，下端均與掛著質量為m的砝碼的掛鉤相連。當砝碼靜止時，兩根橡皮筋均伸長了l,當剪斷左邊橡皮筋的瞬間，砝碼的加速度方向為()。(橡皮筋始終處于彈性范圍內)mA.水平向左B.水平向右動，得到加速度a和拉力F的關系圖像如圖4所示。g取10m/s2,則物體的質量m及物體與水A.m=2kg,μ=0.2B.m=2kg,μ=0.4C.m=1kg,μ=0.2D.m=1kg,μ=0.25.如圖5所示是一個質量為2kg的物體的運動圖像，下列說法正確的是()。圖5A.物體3s末開始改變速度方向B.第5s內的加速度大小小于第1s內的加速度大小C.0~3s內合外力對物體做功的平均功率為3WABCNNMD7.如圖6所示，光滑水平面有一物體A,通過繩子與物體B相連。假設繩子的質量以及繩小等于()。圖68.下列說法中正確的是()。二、計算題(本大題共1小題，共20分)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)閱讀案例，并回答問題。下面為一道物理習題和某同學的解答過程。題目：如圖7所示，在豎直平面內有由圓弧AB:圓弧BC組成的光滑固定軌道，兩圖7(1)求小球在A、B兩點的動能之比；解：(1)設小球的質量為m,小球在A點的動能為Ek?,由機械能守恒得設小球在B點的動能為EB,同理有則有Ek:EkB=1:5。(2)若小球能沿軌道運動到C點，則小球在C點的速度大于0,由機械能守恒可知vc>0,(2)給出該習題的正確解答。(6分)(3)針對學生解題過程存在的問題，設計一個教學片段，幫助學生解決此類問題。(10分)11.案例：下面是某位老師講授“功的表達式”的教學片段。師：初中我們學過做功的兩個要素是什么?生：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上移動的距離。師：在高中，當一個物體受到力的作用，且在力的方向上移動了一段位移，這時我們就說這個力對物體做了功。生：為什么要引入位移這個概念呢?師：這很簡單，位移有方向性，就有了正功和負功之分。現在我們來看問題一，物體m在水平力F的作用下水平向前行駛的位移為s,求力F對物體所做的功。生：根據功的定義，這時功等于力跟物體在力的方向上移動的距離的乘積，即W=Fs。師：問題二，如果力的方向與物體的運動方向成α角呢?同學們要注意力和位移都是矢生：把力分解成和位移方向相同的一個分量，就可以用定義求了，做功W=Fscosα。師：對，這就是我們所說的功的表達式W=Fscosα,即力F對物體所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夾角的余弦這三者的乘積。問題：(2)針對教學片段存在的問題，設計教學片段，幫助學生掌握功的表達式。(15分)四、教學設計題(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，根據要求完成教學設計。材料下面是高中物理某教材“重力勢能”一節中關于物體沿不同路徑下落時重力做功的實驗示意圖。圖7.4-2物體沿傾斜直線圖7.4-3物體沿任意路徑任務：(1)說明重力勢能這節課在教材中的作用。(4分)13.閱讀材料，根據要求完成教學設計。材料一《普通高中物理課程標準(2017年版)》中關于“電磁感應現象”的內容標準為：“通過實驗，了解電磁感應現象，了解產生感應電流的條件。知道電磁感應現象的應用及其對現代社會的影響。”材料二高中物理某教科書中關于“磁生電”的部分內容如下。實驗與探究實驗與探究(2)讓導體AB平行于磁感線運動(與導軌不分離)。(3)讓導體AB做切割磁感線運動(與導軌不分離)。形磁鐵插入或拔出螺線管，注意觀察電路中是否有電流—31—材料三教學對象為高中二年級學生，已學過電磁場的相關內容。任務：(1)磁生電的條件是什么?感應電流產生的條件是什么?(4分)(2)根據上述材料所給內容，完成“電磁感應現象”的教學設計。教學設計要求包括：教學目標、教學重點、教學過程(要求含有教師活動、學生活動、設計意圖，可以采用表格式或敘述式等)。(24分)教師資格考試物理學科知識與教學能力(高級中學)標準預測試卷(五)1.考試時間為120分鐘，滿分為150分。一、單項選擇題(本大題共8小題，每小題5分，共40圖1A.圓周運動B.共振運動C.離心運動D.失重現象分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d,如圖甲所示。有一變化的甲圖2A.第2秒內上極板為正極B.第3秒內上極板為負極C.第2秒末微粒回到了原來位置D.第3秒末兩極板之間的電場強度大小乙圖3R,為熱敏電阻(溫度升高時其電阻減小),R為定值電阻。下列說法正確的是()。0B.變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為u=36sin50πt(V)圖5A.甲的向心加速度比乙大B.甲的線速度比乙大D.甲的運動周期比乙大A.氣體分子的平均速率vA>vB>vcB.單位體積內氣體的分子數nA=ng<ncC.氣體分子在單位時間內對器壁的平均作用力FA>Fg,FB>FcD.氣體分子在單位時間內對器壁單位面積碰撞的次數NA>NB,N>Nc二、計算題(本大題共1小題，共20分)9.一物體自地球表面以速率vo豎直上拋。假定空氣對物體阻力的值為F,=kmv2,其中m(1)該物體能上升的高度。(10分)(2)物體返回地面時速度的值。(10分)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)閱讀案例，并回答問題。下面為一道物理習題和某同學的解答過程。題目：如圖7所示，一質量為m=0.6kg的物體以vo=20m/s的初速斜坡底端沿斜面向上運動。當物體向上滑到某一位置時，其動能減少了△E減少了△E=3J,不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：圖7(1)物體向上運動時加速度的大小；(2)物體返回斜坡底端時的動能。解：(1)物體沿著斜面做勻減速直線運動，由題意知△Ek=18J,則減少的動能轉化成了重力勢能，則mgh=18J。所以物體上升的高度是h=3m。根據勾股定理計算得出，物體在斜面上運動的距離s為6代入數據，解得a=5.8m/s2。(2)物體返回斜面底端時的動能問題：(1)指出該習題旨在幫助學生掌握的知識。(4分)(2)給出該習題的正確解答。(6分)(3)針對該同學的解答，設計一個教學片段，幫助其掌握解答此類問題的正確思路與方法。(10分)11.案例：下面是某校高中物理教師講授“牛頓第一定律”一課導入部分的教學片段。教師：一個定律從人類開始有這個意識到最后形成，是一個漫長的，要經過許多人不斷思考、不斷完善、不斷提高的過程。牛頓第一定律的建立與發展過程也不例外，今天這堂課讓我們重踏科學家的歷史之路來探索牛頓第一定律的建立過程，從而感受科學家探索未知世界的科學方法和科學精神。(板書課題——牛頓第一定律)教師：有人認為，有力作用在物體上，物體才能運動；沒有力的作用，物體就要靜止地方。因此，力是維持物體運動的原因還是改變物體運動的原因呢，你們認為哪個正確?學生甲：我認為力是維持物體運動的原因。(通過用手移動書的實驗來支持自己的觀點)學生乙：力是改變物體運動狀態的原因。(僅通過書上的科學事實來支持自己的觀點)教師：學生乙是正確的，我們的錯誤思維是由于大家忽略了摩擦力的存在。(同學們哈哈大笑……)問題：(1)評述該教師在該教學片段中的問題與不足之處。(6分)(2)指出同學甲、乙的回答中存在的問題。(12分)(3)針對上述教學片段中存在的問題，給出改進后的教學思路幫助學生理解知識、解決問題。(12分)四、教學設計題(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，根據要求完成教學設計。材料圖8為高中物理某教科書“向心加速度”一節的思考與討論。任務：設計一個教學片段，向學生介紹向心加速度。13.閱讀材料，根據要求完成教學設計。材料一《普通高中物理課程標準(2017年版)》中關于“庫侖定律”的內容標準為：“知道點電荷模型。知道兩個點電荷間互相作用的規律。體會探究庫侖定律過程中的科學思想和方法。”材料二高中物理某教科書中關于“庫侖定律”的實驗設計如下。實驗與探究實驗與探究電荷間作用力的大小跟距離、電荷量的關系 材料三教學對象為高中二年級學生，已學過靜電場的相關知識點(1)在上述實驗中用到了什么特殊的實驗方法?請列舉至少兩個用到這種方法的其他實驗。(4分)(2)根據上述材料，完成“電荷間作用力的大小跟距離、電荷量的關系”的教學設計。教學采用表格式或敘述式等)。(24分)教師資格考試物理學科知識與教學能力(高級中學)標準預測試卷(六)1.考試時間為120分鐘，滿分為150分。一、單項選擇題(本大題共8小題，每小題5分，共40分)2.下面是近代物理中最著名的幾個實驗，其中能夠證實德布羅意波存在的關鍵實驗A.盧瑟福實驗B.戴維遜-革末實驗C.康普頓實驗D.施特恩-蓋拉赫實驗釋放后，兩個物塊向相反方向運動，并最終靜止。在物塊運動過程中，下列表述正確的圖2A.物塊受到的庫侖力不做功4.X射線射到晶體上，對于間隔為d的平行點陣平面，能產生衍射主極大的最大波長A.dB.2dC.5.質量為20g的子彈沿x軸正向以500m/s的速率射入一木塊后，與木塊一起仍沿x軸正C.10N·s圖3A.圓環可能做勻減速運動時B物體正好運動至離地面高15m處。不計空氣阻力，g取10m/s2,則()。C.B物體釋放時A物體離地的高度為5mD.A、B兩物體釋放的高度H等于20m8.一只船在靜水中的速度為3m/s,它要渡過一條寬度為300m的河，已知水流速度為C.這只船過河所用的最短時間為60sD.這只船相對于岸的速度一定是5m/s二、計算題(本大題共1小題，共20分)9.一半徑為0.50m的飛輪在啟動時的短時間內，其角速度與時間的平方成正比。在t=2.0s時測得輪邊緣一點的速度值為4.0m/s。求：(2)該點在2.0s內所轉過的角度。(10分)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)閱讀案例，并回答問題。下面為一道物理習題和某學生的解答過程。題目：如圖4所示，傾角θ=30°,高為h的三角形木塊B,靜止放在一水平面上。另一滑塊A以初速度v。從B的底端開始沿斜面上滑。若B的質量為A的質量的兩倍，當忽略一切摩擦的影響時，要使A能夠滑過木塊B的頂端，vo應滿足什么條件?解：滑塊A到達斜面最高點時具有水平分速度為v',由于水平方向不受外力，所以水平方向動量守恒，由動量守恒定律：mv?cosθ=mv'+Mv'①,在B的上端點m的合速度為由動能定理把有關量代入得： 問題：(1)指出該學生解答過程中的錯誤并分析錯誤的原因。(4分)(2)給出該題的正確解答。(6分)(3)針對出錯的原因設計教學片段，幫助學生正確分析和解決此類問題。(10分)教師演示實驗并提問：讓一張紙與一個小鋼球同時從同一高度處開始自由下落，可以觀察到什么現象?教師演示實驗：把剛才的紙揉成團，再與小球一起由靜止開始從同一高度處同時下落，學生觀察到什么現象?教師：這是因為空氣阻力的影響。紙揉成團時所受的空氣阻力，要比攤開時小得多。教師演示實驗：教師拿出事先抽成真空(空氣相當稀薄)的牛頓管，讓管中的硬幣、雞毛、紙片、粉筆頭從靜止開始同時下落，問學生觀察到什么現教師板書—自由落體運動：物體只在重力的作用下從靜止開始下落的運動。問題：(1)對該教師的教學進行評價。(15分)12.閱讀材料，根據要求完成教學設計。材料圖5為高中物理某教科書“電容器的電容”一節中的一個演示實驗。公眾號：編途指南13.閱讀材料，根據要求完成教學設計。材料一《普通高中物理課程標準(2017年版)》關于“導體的電阻”的內容標準為：“通過實驗，探究并了解金屬導體的電阻與材料、長度和橫截面積的定量關系。會測量金屬絲的電阻率。”材料二高中物理某教科書“導體的電阻”一節的部分教學內容如下。材料三教學對象為高二學生，已學過歐姆定律及電學基礎知識等。任務：(1)簡述電阻定律的內容。(4分)(2)根據上述材料完成實驗“探究導體電阻與其他影響因素的定量關系”的教學設計。教學設計要求包括：教學目標、教學重難點、教學過程(要求含有教學環節、教學活動、設計意圖)。(24分)1.考試時間為120分鐘，滿分為150分。2.請按規定在答題卡上填涂、作答。在試卷上作答無效，不予評分。一、單項選擇題(本大題共8小題，每小題5分，共40分)1.圖1是高中物理某教材中的一實驗電路圖。該電路可用于()的研究。KV①A.光電效應B.質能方程C.躍遷現象D.磁生電2.如圖2所示，斜面A放在水平地面上，物塊B放在斜面上，有一水平力F作用在B上時，A、B均保持靜止。A受到水平地面的靜摩擦力為f,B受到A的靜摩擦力為f?,現使F逐漸增大，圖2A.f?一定增大B.fif?都不一定增大C.f?f?均增大D.f?一定增大3.兩個同心圓線圈，大圓半徑為R,通有電流I?;小圓半徑為r,通有電流I?,方向如圖3。若r《R(大線圈在小線圈處產生的磁場近似為均勻磁場),當它們處在同一平面內時，小線圈所受磁力矩的大小為()。圖3B4.如圖4所示，兩束單色光a和b分別沿半徑方向射入截面為半圓形的玻璃磚后，都由圓圖4A.玻璃磚對a光的折射率較小B.單色光a的頻率va大于單色光b的頻率vbD.兩束單色光從射入玻璃磚到由0點射出的過圖5A.電阻R消耗的功率變為2PB.電壓表V的讀數變為2uC.電流表A的讀數變為0.5iD.通過電阻R的交變電流頻率不變圖6A.質點經過C點時的速率比經過D點時的速率小B.質點經過A點時的動能小于經過D點時的動能C.質點經過D點時的加速度比經過B點時的加速度大D.質點從B點到E點的過程中加速度方向與速度方向的夾角先減小后增大圖7B.P點的電勢可能高于M點的電勢C.負電荷在M點的電勢能小于在N點的電勢能二、計算題(本大題共1小題，共20分)(1)速度隨時間的變化規律。(10分)(2)路程隨時間的變化規律。(10分)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)閱讀案例，并回答問題。下面為一道物理習題和某學生的解答過程。題目：如圖8所示，質量為m、電量為q的帶正電物體位于水平有界徑為r的光滑圓弧頂端由靜止開始滑下，滑到圓弧底端恰好脫離電場水平飛出。豎直下落距離h時，垂直擊中傾角為30°的斜面，求電場強度E的大EEr 圖8解：帶電物體在光滑圓弧軌道上的運動過程中，所受支持力始終與速水平飛出電場后，物體只受重力，做平拋運動，有問題：(1)指出此題檢測了學生所學的哪些知識點?(4分)(2)給出該習題的正確解答。(6分)(3)針對學生解題過程中存在的問題，設計一個教學片段，幫助學生解決此類問題。(10分)教師：做功和熱傳遞都能改變物體的內能，能量在轉化或轉移過程中守恒。不僅是機械能，其他形式的能也可以與內能相互轉化，如電流通過燈泡時鎢絲變熱發光，電能轉化為內能和光能(出示電燈泡)。燃料燃燒生熱，化學能轉化成內能。實驗證明：在這些能量轉化過程生長等錄像。錄像最后顯示需要學生討論的題目。1.能量守恒定律的內容是什么?2.風力發電是什么能轉化成什么能?3.化學上電解食鹽的過程中是什么能轉化成什么能?4.第一類永動機為什么不能成功?教師：下面大家討論一下這幾個題目。學生討論3分鐘后，教師直接總結。教師板書：1.能量守恒定律是指在一個封閉(孤立)系統的總能量保持不變。2.風力發電是將風能先轉化為機械能最后轉化為電能。3.化學上電解食鹽是將電能轉化為化學能。4.第一類永動機循環一周回復到初始狀態，不吸熱而向外放熱或做功。這種機器不消耗任何能量，卻可以源源不斷地對外做功，不符合能量守恒定律。(1)對該教師的教學進行評價。(15分)(2)針對上述教學過程存在的問題，設計一個教學片段，幫助學生學習。(15分)四、教學設計題(本大題共2小題，第12題12分，第13題28分，共40分)材料圖9是高中物理某教科書“全反射”一節中的演示實驗。圖9任務：設計一個教學片段，向學生介紹全反射現象。13.閱讀材料，根據要求完成教學設計。材料一《普通高中物理課程標準(2017年版)》中與“實驗：探究加速度與力、質量的關系”相關的內容標準為：“通過實驗，探究物體運動的加速度與物體受力、物體質量的關系。”將小車置于水平木板上，通過滑輪與槽碼相連。小車可以在圖4.2-1加速度與力的關系：保持小車質量不變，通過改變槽碼的個數改變小車所受的拉力。小車所受的拉力可認為與槽碼所受的重力相等。測得不同拉力下小車運動的加速度，分析加速度與拉力的變化情況，找出二者之間的定量關系。加速度與質量的關系：保持小車所受的拉力不變，通過在小車上增加重物改變小車的質量。測得不同質量的小車在這個拉力下運動的加速度，分析加速度與質量的變化情況，找出二者之間的定量關系。材料三教學對象為高中一年級學生，已經學習了牛頓第一定律的相關知識。(1)簡述牛頓第二定律的內容。(4分)(2)根據上述材料，完成“實驗：探究加速度與力、質量的關系”的學習內容的教學設計。可以采用表格式、敘述式等)。(24分)教師資格考試物理學科知識與教學能力(高級中學)標準預測試卷(八)1.考試時間為120分鐘，滿分為150分。一、單項選擇題(本大題共8小題，每小題5分，共401.圖1為高中物理某教科書中的一個實驗，該實驗在物理教學中用于學習的物理知A.電磁振蕩B.互感現象C.自感現象D.電磁感應2.半徑為r的均勻帶電球面1,帶電量為q;其外有一同心半徑為R的均勻帶電球面2,帶電量為Q,則兩球面之間的電勢差U?-U?為()。3.如圖2所示，當觸頭P向下移動時，電壓表V?和V?的示數的變化量的絕對值分別為圖2A.電流表A示數變小B.電壓表V?示數變小C.電壓表V,示數變大D.△U?>△U?圖3A.0～t?時間內物塊A的動能增大B.t?時刻物塊A的加速度方向發生變化C.t?時刻物塊A的速度最大D.t?時刻物塊A的速度最大圖4圖5A.氫原子能量狀態由n=2能級躍遷到n=B.大量氫原子處于n=4能級時，向低能級躍遷能發出6種頻率的光子圖6圖7二、計算題(本大題共1小題，共20分)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)解：UpB=Up-UB=Ed,金屬板B接地，UB=0,則Up=Ed。Q不變，d不變,則增大，E減小，導致Up減小。(1)指出此題檢測了學生所學的哪些知識點?(4分)(2)給出該習題的正確解答。(6分)(3)針對學生解題過程中存在的問題，設計一個教學片段，幫助學生解決此類問題。(10分)下面是某教師關于動量概念的教學。教師：前面幾章我們主要應用牛頓運動定律研究了物體的運動，但對于有些物體的運動直接應用牛頓運動定律會有困難，如爆炸類物體、碰撞等，這類運動有什么特征?學生：過程非常劇烈。教師：不是指這個方面，我指的是它們運動的時間非常短，運動情況不明確。學生：哦，所以不能用牛頓第二定律。教師：因而物理學家引入了動量來解決這些問題，同學們看一下，動量是怎么定義的?學生：動量是物體的質量與速度的乘積。教師：由這個定義可以看出物體的作用效果由物體的質量和速度一起決定，那么動量的方向和速度的方向一致嗎?教師：很好，我們接著學動量守恒定律。問題：(1)對上述教學片段進行評述。(15分)(2)針對上述教學中存在的問題，設計一個教學片段，幫助學生掌握動量的概念。(15分)四、教學設計題(本大題共2小題，第12題12分，第13題28分，共40分)材料圖9是高中物理某教科書“電磁振蕩”一節中產生電磁振蕩的演示實驗。圖9任務：設計一個教學片段，向學生介紹電磁振蕩現象。13.閱讀材料，根據要求完成教學設計任務。材料一《普通高中物理課程標準(2017年版)》關過實驗了解氣體實驗定律，知道理想氣體模型。用分子動理論和統計觀點理解氣體壓強和氣體實驗定律。”材料二高中物理某版本教科書：“氣體的等溫變化”一節中關于“探究氣體等溫變化規律”的內容如下。實驗：如圖8.1-1,注射器下端的開口有橡膠塞，它和柱塞一起把一段空氣柱封閉在玻璃管中。這段空氣柱是我們研究的對象，實驗過程中它的質量不會變化。實驗中如果空氣柱體積的變化不太快，它的溫度大致等于環境溫度，也不會有明顯變化。1.實驗數據的收集空氣柱的壓強p可以從儀器上方的指針讀出，空氣柱的長度L可以在玻璃管側面的刻度尺上讀出，空氣柱的長度L與橫截面積S的乘積就是它的體積V。—59—用手把柱塞向下壓或向上拉，讀出體積與壓強的幾組數據。2.實驗數據處理很容易發現，空氣柱的體積越小，壓強越大。空氣柱的壓強是否跟體積成反比呢?我們可以通過圖像來檢驗這個猜想。以壓強p為縱坐標，以體積倒婁為橫坐標，把以上各組數據在坐標系中描點。如果圖像中的各點位于過原點的同一條直線上，就說明壓強跟體積的倒數成正比，即壓強與體積成反比。如果不在同一條直線上，我們再嘗試其他關系。材料三教學對象為高中二年級學生，已學過溫度、壓強和內能等知識。任務：(1)簡述玻意耳定律的內容。(4分)(2)根據材料完成“氣體的等溫變化”的教學設計。教學設計要求包括：教學目標、教學重點、教學過程(要求含有教師活動、學生活動、設計意圖，教師資格考試物理學科知識與教學能力(高級中學)標準預測試卷(九)1.考試時間為120分鐘，滿分為150分。一、單項選擇題(本大題共8小題，每小題5分，共40分)圖1A.大齒輪B.小齒輪C.后輪D.一樣大t=0.05s時刻的波形圖。已知該波的波速是80cm/s,則下列說法中正確的是()。圖2A.這列波有可能沿x軸正向傳播B.這列波的波長是10cmC.這列波的周期是1.5s3.一個面積為0.1m2的不變形的單匝矩形線圈框處于勻強磁場中，磁場的磁感應強度電阻為1Ω,則線圈中電流的有效值為()。甲乙圖3B口圖4圖5A.電流表中將有從b到a的電流C.電荷q受到的電場力減小D.電荷q向下做加速運動A.x=2,y=3B.x=1,y=3C.x=3,y=2B.氣體由狀態a變到狀態d,對外做功，其內能增加D.氣體由狀態b變到狀態a,放出熱量，其內能減少8.如圖7所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數比n?:n?=4:1,變壓器原線圈通過一理想電流表A接u=220√2sin100πt(V)的正弦交流電，副線圈接有三個規格相同的燈泡和兩個二極管。已知兩個二極管的正向電阻均為零，反向電阻均為無窮大，不考慮溫度對燈泡電阻的影響，用交流電壓表測得a、b端和c、d端的電壓分別為Ua和Ud。下列分析正確的圖7A.Uab=220V,Ucd=55V二、計算題(本大題共1小題，共20分)σ,如圖8所示。求頂點0的電勢。(以無窮遠處為電勢零點)圖8三、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)下面為一道物理習題和某同學的解答過程。題目：如圖9所示，銅棒質量m=0.1kg,靜止放在相距L=8cm間的動摩擦因數μ=0.5。現在銅棒中通以I=5A的電流，要使銅棒滑動，可在兩導軌間加一垂直于銅棒的勻強磁場。求所加勻強磁場的磁感應強度的于滑動摩擦力，g取10m/s2)圖9解：當安培力大小等于滑動摩擦力時，物體開始滑動，此時磁場的磁感代入數據解得B=1.25T。答：所加勻強磁場的磁感應強度的最小值為1.25T。問題：(1)指出此道試題檢測了學生所學的哪些知識點。(4分)(2)給出該習題的正確解答。(6分)(3)針對該學生的錯誤設計一個教學思路，幫助學生掌握正確分析和解決此類問題的方法。(10分)下面是某教師關于“超重和失重”的教學片段。教師：大家看教材(圖10),思考一個問題——乘電梯時大家有什么感覺?圖10學生：感覺身體很不舒服。教師：這種不舒服就是電梯加速上升或減速下降造成的，也就是我們今天要學習的超重和失重。教師：在彈簧秤下端掛一鉤碼，仔細觀察鉤碼在靜止、緩緩上升、緩緩下降、突然上升和突然下降時彈簧秤示數的變化。學生：靜止、緩慢上升和緩慢下降時，彈簧秤示數都基本上不變。教師：突然上升或突然下降時會發生變化嗎?學生：會。突然上升時會變大，突然下降時會變小。教師：這說明什么呢?學生：重力在突然上升時會變大，突然下降時會變小。教師：對，那么我們能不能用所學的牛頓定律來定量地分析這個問題?學生：可以用牛頓定律列方程。教師：對，這就是我們要學習的超重和失重。問題：(1)對這個教學片段進行評述。(15分)(2)針對這個教學片段中存在的問題，設計新的教學片段幫助學生學習。(15分)四、教學設計題(本大題共2小題，第12題12分，第13題28分，共40分)材料高中物理某教材中“探究碰撞中的不變量”一節的演示實驗如下。如圖11,A、B是兩個懸掛起來的鋼球，質量相等。使B球靜止，拉起A球，放開后A與B碰換成質量相差較多的兩個小球，重做以上實驗。任務：(1)說明上述“換成質量相差較多的兩個小球，重做以上實驗”的設計意圖。(4分)(2)基于該實驗，設計一個包含師生交流的教學片段。(8分)材料一《普通高中物理課程標準(2017年版)》關于“牛頓第三定律”的內容標準為：“通過觀察實驗總結實驗背后蘊含的物理規律。”材料二高中物理某教科書中有關“用彈簧測力計探究作用力與反作用力的關系”的內容如下。B材料三教學對象為高中一年級學生，已學過牛頓第一定律、牛頓第二定律等相關知識。任務：(1)簡述牛頓第三定律的內容。(4分)(2)根據上述材料，完成“用彈簧測力計探究作用力與反作用力的關系”的學習內容的教學設計，教學設計要求包括：教學目標、教學重點、教學過程(要求含有教學環節、教學活動、設計意圖等)。(24分)教師資格考試物理學科知識與教學能力(高級中學)標準預測試卷(十)1.考試時間為120分鐘，滿分為150分。1.圖1為高中物理某教科書中的一個實驗，該實驗在物理教學中用于學習的物理知C.折射D.偏振2.如圖2所示，一輕繩跨過一個定滑輪，兩端各系一質量分別為m?和m?的重物，且圖2A.a'=aC.a'<aD.不能確定3.如圖3所示，電動勢E為12V,內阻r為10,燈泡內阻為99Ω,電壓表、電流表為理想元圖3A.121V;120mAB.11.9V;120mAC.12V;121mAD.4.如圖4所示，在雙縫干涉實驗中，接收屏N上的P點處是明紋。若將縫S?蓋住，并在S?、S?連線的垂直平分面處放置一高折射率反射鏡M(反射面足夠大),則此時()。圖4A.P點處仍為明紋B.P點處為暗紋C.不能確定P點處是明紋還是暗紋D.無干涉條紋圖5A.FlcosθB.Flsinθ6.如圖6所示，半徑為R的半圓形導線內的電流為I,勻強磁場的磁感應強度為B,導線平C.2RBI,方向向上D.2RBI,方向向下