2014上半年安徽教师资格高中物理学科知识与教学能力真题及答案一、单项选择题1、如图所示为物理实验室常见的一种螺旋测微器，用它测量长度可准确到( )。A、110-2mmB、110-3mmC、110-4mmD、110-5mm【答案】A2、 如图所示为一带正电荷的物体M靠近一不带电的金属导体N，N的左边感应出负电荷，若将N的左端接地，则( )。A、N上的正电荷流入地B、N上的负电荷流入地C、N上的所有电荷都流人地D、N上的所有电荷都不动【答案】A3、 如图所示，一束可见光从半球形玻璃球面射向其球心O，经折射后分为两束单色a和b。以下说法正确的是( )。A、玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B、a光的频率大于b光的频率C、在玻璃中，a光和b光传播的速度相同D、a光子能量小于b光子能量【答案】B4、 在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1，和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时A1、A2、V的示数分别为I1，I2，U，X现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表的示数变化情况是( )。A、I1增大，I2不变，U增大B、I1减小，I2增大，U减小C、I1增大，I2减小，U增大D、I1减小，I2不变，U增大【答案】B5、 如图所示，一小球分别以不同的初速度，从光滑斜面的底端A点沿斜面向上做直线运动，所能到达的最高点位置分别为a、b、C，它们距离斜面底端A点的距离分别为s1、s2 、s3，对应到达最高点的时间分别为t1、t2 、t3，以下说法正确的是( )。A、AB、BC、CD、D【答案】C6、 如图所示，有一个固定且内壁光滑的半球面，球心为0，最低点为O，在其内壁上有两个质量相同、可视为质点的小球甲和乙，分别在高度不同的水平面内做匀速圆周运动，若甲乙两球与O点的连线与竖直线O0的夹角分别为=53和=37，则 (已知sin37=3/5，cos37=4/5，sin53=4/5，cos53=3/5)A、甲、乙两球运动周期之比为34B、甲、乙两球运动周期之比为3/4C、甲、乙两球所受支持力之比为34D、甲、乙两球所受支持力之比为3/4【答案】B7、 两个无限长的共轴圆柱面上均带正电，内外半径分别为R，和R：，沿轴线方向单位长度所带电荷分别为A，A：，则两圆柱面之间距离轴线为r的P点处的场强大小E为( )。A、AB、BC、CD、D【答案】A8、普通高中物理课程标准(实验)将高中物理课程分为共同必修、选修1系列、选修2系列和选修3系列，其中侧重物理学与社会的相互关联和相互作用，突出物理学的人文特色，注重物理学与日常生活、社会科学以及人文学科的融合，强调物理学对人类文明的影响的是( )。A、共同必修B、选修1系列C、选修2系列D、选修3系列【答案】B二、计算题9、一质量为m，密度为水的9倍的物体，从距离水面高为h处由静止下落掉入水中，并竖直下沉，下沉过程中，水对物体的阻力为bv2，b为常量，v为下沉速度的大小。不计空气阻力和物体入水时对物体的作用力。(1)求物体下落至水面时的速度的大小；(2)以物体进入水面点为坐标原点，竖直向下为y轴，求物体在水中下沉速率v和y的关系。【参考答案】三、案例分析题10、案例1下面是一道作业题及某同学的实验解答。题目：一种可测量磁感应强度的实验装置如图所示。在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上。此时电子测力计的读数为G1，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计。直铜条AB两端通过柔软的软质导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R。若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动，这时电子测力计的读数为G2，铜条在磁场中的长度为L。求：(1)判断铜条所受安培力的方向，G1和G2哪个大?(2) 求铜条匀速直线运动时所受安培力的大小与磁感应强度的大小。(2)针对出错的原因设计教学片段，帮助学生正确分析和解决此类问题。【参考答案】(1)错误之处在于铜条切割磁感线受到的向上的安培力而认为测力计也受到向上的力，没有搞清楚测力计受到的力应该是磁铁施加的，不会正确运用牛顿第三定律的作用力和反作用力大小相等、方向相反对物体进行受力分析而导致出错。(2)教师：首先这道题让我们求磁铁的磁感应强度，并把它放在测力计上，如果我们直接把它放在测力计上，能测出磁感应强度吗?学生：不能。教师：那能测出什么物理量的大小呢?学生：可以测出磁铁的重力。教师：对，如果我给磁铁一个向上的力或向下的力，测力计的示数会改变吗?学生：会。受到向下的力，测力计示数就会增大。教师：为了测出磁感应强度的大小，这道题目中让一个接在闭合回路上的铜条在磁铁中竖直向下运动，测力计示数竟然发生了变化，这是为什么呢?学生：因为铜条切割磁感线会受到向上的安培力的作用。教师：铜条受到安培力的作用，为什么测力计示数会发生变化呢?学生：那肯定是磁铁受力了测力计示数才会发生变化。教师：对，我们知道力的作用是相互的铜条受到向上的安培力，那么谁会受到向下的力呢?学生：磁铁。教师：很好，由牛顿第三定律可知，铜条受到磁场对它向上的安培力的作用，那么磁铁也会受到一个向下的力的作用，所以，测力计的示数才会发生变化。11、案例2下面是某校高中物理“质点、参考系和坐标系”一课的教学片段。张老师在讲述了参考系运动和静止等概念后，播放了一段乘坐观光电梯上行的视频，引导同学展开讨论。张老师：同学们。谁能说出这段视频描述了什么情景?甲：乘电梯上楼。张老师：是的，如果甲、乙和丙三位同学在楼下站着等电梯，这时他们看电梯中的乘客在甲：运动。张老师：对!乘客在运动。那电梯中的乘客看这三位同学，比如看乙同学时，他会认为乙同学在甲：运动。张老师：很好。看来大家都已掌握了。丙：老师，我还有问题。甲说的不对，乙同学实际上是站着不动的，怎么说他在运动呢?甲：按照书上说的，乘客看乙同学就是运动的。丙：乙同学确实是静止的呀!张老师：大家记住，同学甲的回答是正确的，同学丙的回答不对，接下来，我们来学习坐标系问题：(1)分析学生关于“运动和静止”的原有观念及其对学习的影响。(2)分析张老师在该教学片段中存在的问题。(3)设计一个教学片断，帮助学生进一步掌握“运动和静止”的相关物理概念。【参考答案】(1)一部分同学比如甲同学对于“运动和静止”的理解是正确的。但部分学生尤其是丙同学关于“运动和静止”的原概念是：相对地球静止的物体就是静止的，相对地球运动的物体就是运动的。事实上，运动是绝对的，静止是相对的，一个物体是运动的还是静止的，都是相对于参考系而言的，参考系本身既可以是运动的物体，也可以是静止的物体。原概念对学生学习的影响：正确的物理前概念是物理学习的良好基础和铺垫。其正迁移作用可成为物理概念学习的资源和概念学习的新的增长点，可使学生尽快地掌握新的科学知识体系。在一些情况下，学生对物理现象、过程、材料的片面或错误理解而产生的前概念。会成为物理学习的障碍，如果得不到及时纠正，将影响新知识学习，甚至歪曲新知识的意义，变成学习的障碍。(2)该教学片断是对已学知识的巩固，张老师存在以下问题：这样的提问，没有具体的指代，学生不用思考就可以立即回答，整个过程表面上气氛活跃，实质上流于形式，学生缺乏思考和想象的空间，对学生激发思维、培养能力起不到作用。另外。提问的设计也不够合理，如“他们看到电梯中的乘客在”的回答就可以有很多答案，但学生回答的答案是唯一的，这充分说明问题没有起到激发学生“求异思维”的作用，不利于学生创新能力的培养。只有获得真实信息反馈的提问才是有效的提问。张老师在整个教学中的评价语言过于简单，而且对于丙同学的错误，并没有给出解释，只告诉学生“大家记住”是不能帮助学生理解应的，而且也不能调动学生学习物理的积极性。(3)教学片段：教师：同学们。谁能说说这段视频描述了什么情景?学生：乘电梯上楼。教师：是的，如果甲、乙、丙三位同学在楼下站着看电梯。这时三位同学看到电梯中的A乘客是静止还是运动呢?为什么?学生：运动。因为研究的问题是以三位同学为参考系，相对参考系来说A乘客是运动的。教师：很好，被选作参考系的物体，我们常假定它是静止的。大家再思考一下，电梯中的A乘客看到电梯中的B乘客是静止还是运动?学生：应该是静止的，因为AB两位乘客没有相对运动。以B为参考，也就是假设B静止，那么A也静止。教师：对，物体运动与否要根据参考系的不同来进行判断，根据刚才的两个例子你能得出什么结论?学生：如果选择不同的物体作为参考系物体的运动情况是不一样的。教师：非常好，你不仅能够将所学知识运用到实际例子中，而且也善于总结。现在大家想想三位同学相对于电梯中的乘客和地球分别是静止还是运动呢?学生：三位同学相对于电梯中的乘客是运动的，这个能够从刚才的第一个例子中得到答案，相对于地球来说是静止的。不同的参考系，运动的情况不同，对吗，老师?教师：是的，看来你已经掌握了这个知识。接下来我们来学习坐标系。四、教学设计题12、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)关于“自由落体运动”的内容标准为：通过实验研究质量相同、大小不同的物体在空气中下落的情况，从中了解空气对落体运动的影响。材料二某高中物理教科书中“自由落体运动”一节有探究物体下落快慢的影响因素的实验，内容如下：实验1.硬币与纸片、纸团下落的实验一手拿小纸片，另一手拿硬币，双手举至同一高度，然后松手看纸片与硬币谁先落地。将纸捏成纸团.结果又怎样?为什么硬币比纸片先落地?为什么纸片捏成纸团后下落快些?你能说出原因吗?再用其他物品试之，由此得出什么结论?实验2.纸片和硬币下落得一样快吗?实验装置，将纸片与硬币放进玻璃管，当玻璃管内有空气时，将玻璃管倒过来，观察纸片与硬币的下落情况，观察结果是_。抽掉部分空气，倒过来，观察结果是_抽掉玻璃管内空气。使逐渐接近真空，观察结果是_。实验3.测量反应时间反应时间也称反应时，是指人们从发现情况到采取相应行动所经历的时间。很多行业需要反应敏捷，行动迅速，因此需要测试人的反应时间。根据本章所学知识和下图所示，请你和同学们一起测试你的反应时间。讨论应如何测试，为什么要这样测试，你采用什么道理。材料三 教学对象为高中一年级学生，已经学习了匀变速直线运动等内容。任务：(1)写出自由落体运动的意义。(2)阐述教材中“实验2”在“自由落体运动”一节课中的作用。(3)完成“实验3”的教学片段的设计，其中包括教学目标、教学方法、教学过程。(不少于300字)【参考答案】(1)物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。它是理想状态下的物理模型，其意义在于物体下落的加速度与物体的重量无关。也与物体的质量无关。(2)实验2在“自由落体运动”一节中的作用：D充分利用物理趣味实验牛顿管实验，创设问题情境，激发学生对问题的求知欲。课堂上组织学生动手实验，有利于学生实验操作能力的培养。利用实验和实物引导学生进行观察，培养学生的观察能力。(3)“测反应时间”教学目标、教学方法、教学过程如下：一、教学目标1知识与技能(1)理解测反应时间的原理。(2)学会运用自由落体运动解决实际问题。2过程与方法通过观察演示实验。渗透物理方法，从而培