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教师资格考试（初中）物理学科知识与教学能力
卷（一 ）参考答案及解析
一、单项选择题
1. D 解析：在硬币上方吹气，硬币上方空气流速增大，压强减小，硬币下方压强不变，所以硬币会向上跳
起来，故该实验能帮助学生学习流体压强与流速的关系。
2. A 解析：由图可知，凡与滑动变阻器凡串联后与凡并联，再与凡串联接在电源两端；电容器与凡并
联；当滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可
知，电路中电流增大，路端电压减小，同时凡两端的电压增大，故并联部分的电压减小；由欧姆定律可知流过
凡的电流减小，则流过R心凡这一支路的并联部分的电流增大，故电流表示数增大，B项错误。
因并联部分电压减小，而凡中电压增大，故电压表示数减小，A项正确。
带电质点P原处于静止状态，则其所受电场力和重力平衡，因而质点所受电场力方向向上；因电容器两端
电压减小，故质点受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，质点向下运动，C项错误。
u2
因R3 两端的电压减小，由P=—可知，凡消耗的功率减小，D项错误。
R
3. D 解析：1 min内绳子自由端向前移动的距离s = vt = 0. 6 ml s X 60 s = 36 m。动滑轮上绳子的股数
n = 3, 则物体移动的距离s = —s =— x 36 m = 12 m,A项错误。
物 3 3
拉力F的功率P = Fv = 50 N x 0. 6 mis = 30 W ,B项错误。
物体与地面间的滑动摩擦力f = 0.2G = 0. 2 x 600 N = 120 N, 克服物体与地面间的滑动摩擦力所做的功
w fs f 120 N
为有用功。由T/ = —w 有 =—物 =—可知，该滑轮组的机械效率TJ = Lx 100% = x 100% = 80%,C项
总 伈 3F 3F 3 x 50 N
错误。
1 min 内所做的有用功 W 有 =fs 物 = 120 N x 12 m = 1440 J, D项正确。
4. C 解析：红外遥感技术是指，红外线探测器通过接收物体发出的红外线来探测物体，A项错误。
无线电波、光波均属于电磁波，在真空中，无线电波波速等于真空中的光速。在其他介质中，无线电波波
速不等于真空中的光速，B项错误。
1900年，普朗克引入了能量子，提出了能量量子化的观点，C项正确。
麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，D项错误。
5. D 解析：甲图中，物体恰好成像于视网膜上，故甲是正常眼，不需要矫正。乙图中，物体成像于视网膜
前，故乙是近视眼，应佩戴凹透镜制成的眼镜矫正。
6. B 解析：由题知AB段温度升高40°C,CD段温度升高20°C,故AB段和CD段温度变化的比值为2: 1;
CD段加热时间和AB段加热时间相同，故AB段和CD段吸收热量之比为1: 1。质量不变时，由Q = cm.:lt可知，
该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比为1: 2。
7. D 解析：剪断细线前，对小球a、b和箱子整体进行受力分析，整体受重力、地面的支持力，则地面受到
的压力N = G 箱 +G a+G b。对b进行受力分析，b受质力、细线向下的拉力F、向上的库仑力F 库 ，则F 库 =G b +
F。剪断连接球b的细线后，对a和箱子整体进行受力分析，则N'= G 箱+G 0 + F' 库 = N-G b +f'i向；在b向上运
动的过程中，库仑力片变大，则N'> N- G b + F 库 = N+F。
8. C 解析：闭合线圈与阻值为r的电阻形成闭合回路，线圈相当于电源，电容器两极板间的电压等于路
端电压；由楞次定律可知，电流由右侧流入，左侧流出，故电容器上极板带正电，A项错误。
因磁感应强度均匀变化，故产生的感应电动势保持不变，电流不变，B项错误。
一2 —竺 E nSk
线圈产生的感应电动势为E= nS = nSk, 路端电压U= -r =—-, 则电容器所带电荷量Q =cu=
!:,.t 2r 2
nSkC
,C项正确，D项错误。
二、简答题
9. I 参考答案 I
(1) 教师可以提出问题：既然分子在不停地运动，那么固体和液体中的分子为什么不会分散，而总是聚合
在一起，保持一定的体积呢？
(2)进行实验：
实验一：在一个注射器内装入一些水，用手堵住注射口，用力压活塞，发现水的体积并没有明显的变化。
既然分子间有间隙，为什么水的体积没有轻易被压缩呢？
实验二：用美工刀把铅柱的底面刮干净、削平，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合在一起，甚至下面
吊一个重物都不能把它们拉开。该实验说明了什么？
通过实验，学生能认识到物体的分子间存在力的作用。
教师讲授：物体的分子间存在空隙，并且还有引力。那么为什么压缩固体和液体很困难呢？
分子间的引力和斥力是同时存在的。当固体被压缩时，分子间距离变小，作用力表现为斥力；当固体被拉
伸时，分子间的距离变大，作用力表现为引力。
学生通过观察演示实验、理论分析、操作实践，认识和理解分子间的作用力这一抽象概念。
10. I 参考答案 I
(1) 一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律。
(2)物理学与人类生产、生活和社会有着极为密切且广泛的联系，生活实例在物理教学中有如下作用。
心可以创设相关知识学习的问题情境，激发学生的探究欲望，促使学生主动学习，体验探究的乐趣；
＠使抽象概念具体化，帮助学生更好地理解相关物理概念和规律，培养学生理论联系实际的能力，从而提
高课堂教学质量。
例如，在学习 “ 牛顿第一定律 ” 这一节内容时，向学生展示题图所示的生活实例，使学生带着 “ 锤头为什么
能紧固？ ” 这个问题学习牛顿第一定律。
三、案例分析题
11. I 参考答案 I
(1) 本习题旨在帮助学生掌握的知识及其要点有电路的分析、欧姆定律及其应用、额定功率的计算等。
(2) 错误：当开关SI断开，S2、S3 闭合时，R2与L串联，之后再与凡并联，该学生认为L两端电压是电源电
压，所以计算错误。
出错的可能原因：学生分析电路时误认为SI 闭合，凡被短路。
(3)教学片段：
师：同学们，这是一道电路题，关于电路题，最重要的是掌握什么技能呢？
生：要会正确地分析电路。
师：是的，分析电路时，最基础的是判断电路的连接方式，那么电路有几种基本连接方式，它们分别是什
么呢？
生：两种，串联和并联。
师：非常好，我们来看一下这道题，当开关SI 闭合，S2、S3 断开时，这个电路是什么样的？
生：Ri与凡串联。
师：很好，当开关S1 断开，S2,S3 闭合时呢？
生：凡与L并联。
师：凡被短路了吗？我们来看一下电流流向，电流从电源正极出发，然后分流，分别通过凡与L之后呢？
-3-生：S1 是断开的，R2没有被短路。电流通过L,接着通过R2,L与凡串联，然后与凡并联。
师：非常棒，L与凡串联，这里涉及串联分压，接下来如何得到L的电压呢？
sn
生：老师，计算得出通过L和凡的电流是0.5 A,R
2
的电阻 乘以通过它的电流0.5A得到其两端电压是
2.5 V, 电源电压9V减去R2 两端电压2.5V得到L两端电压是6.5V。
师：非常好，那么灯泡的额定功率如何计算呢？
生：灯泡正常发光，所以它的额定电压是6.5V, 额定电流是0.5 A, 额定电压乘以额定电流得到额定功率
是3.25 W。
师：非常好，知识掌握得很牢固，计算也很准确。在以后的做题过程中，一定要注意认真审题，分析电路要
准确。
生：好的，老师。
12. I 参考答案 I
(1)根据新课标对于教学实施以及教学评价的要求，该教学环节存在以下几个方面的问题。
心教学方式方面。新课改强调，学习方式的转变是极其重要的，单纯依赖记忆、过于强调接受学习的方式
应当转变为合作、探究的新模式。该教师使用读课本的方式让学生学习、记忆相关知识，没有引导、组织讨论
环节，没有体现新课改所倡导的学习理念。
＠教学效果方面。该教师只是进行简单提问，没有任何启发性，也没有设计有趣的活动来帮助学生达成
教学目标。
＠教学内容处理方面。部分教师认为教学内容就是教材中规定的内容，因而很少考虑怎样把教材用活，
怎样联系生活实际。该教师在教学中没有把折射这种生活中非常常见的现象清晰、简明地讲解给学生，没有
联系生活进行拓展。
“ “
＠教学评价方面。该教师对学生回答的评价内容仅限于 对 ，没有进行全面、发展的评价，也没有给学生
有效反馈。学生无法得知自己对于该知识的理解是否正确。
(2)教学片段：
师：同学们，大家先自己阅读一下课本中光的折射这一节，同时思考什么是折射现象，在生活中有哪些现
象与光的折射有关呢？
生A:清澈见底、看起来不过齐腰深的池水，不会游泳的人千万不要贸然下去，因为它的实际深度超过了看
到的深度，这与光的折射现象有关。
师：嗯，A同学观察得很仔细，生活经验很丰富，能举出这么棒的实例，非常好！还有谁能说一下？
“ “
生B:我们把筷子插在水杯里，发现筷子 断了 ，这应该也是折射现象。
师：很好，B同学你能不能给大家演示一下呢？
“ ”
生B:(到讲桌前，将筷子插入盛有水的杯子中）大家看，我说的没错，筷子 断了 。
师：同学们有没有什么疑问？
生C:你能说一下为什么筷子看起来 “ 断了 ” 吗？
生B:因为空气是一种介质，水是另一种介质，水中筷子反射的光通过水与空气界面时发生偏折，所以我们
“ ”
看到筷子在水面 断了 。
师：C同学你明白了吗？你是怎样理解的呢？
生C:我理解了，也就是说光通过两种介质的表面时会发生折射。
师：对，这就是我们要学习的光的折射现象。现在大家都理解了光的折射的定义，接下来我们一起探究光
的折射的规律。
四、教学设计题
13. I 参考答案 I
(1)这个生活情境是学生从滑梯上滑下感到屁股变热（因为摩擦产生了热量，增加了屁股的内能），可用
于改变内能的两种方式这一知识点的教学。
-4 —(2)教学片段：
师：同学们，前面我们学习了内能，知道物体的内能与其温度有关。那么一个物体的内能会发生变化吗？
我们一起来看一下这个图片（题中学生滑滑梯的图片），大家平时都玩过滑梯，滑下来后会有什么感觉呢？
生：屁股变热了。因为克服摩擦力做功，屁股内能增大了。
师：非常好，同学们都会学以致用了。接下来，大家看一下这个演示实验（多媒体播放，压缩空气，硝化棉
燃烧）。哪位同学说一下，硝化棉为什么燃烧了呢？
生：因为外力压缩空气的过程，对气体做功，使气体的内能增加，温度升高到硝化棉的燃点，硝化棉就燃
烧了。
师：非常好。由此我们能得出做功可以改变物体的内能。这期间的能量是如何转化的？
生：机械能转化成了内能。
师：非常棒。接下来大家思考一下，平时在家里烧热水，是如何改变水的内能的？
生：通过加热。
师：很好，这是通过热传递的方式加热物体的。这期间也发生了能量的转化吗？
生：没有，是内能发生了转移。
师：非常棒，大家不仅要了解改变内能的这两种方式，也要知道能量的转化和转移情况。接下来，大家来
看一下这个视频中的两杯水（最后一帧画面，水的温度都是25屯），一开始它们都是20°C,你知道实验人员是
通过什么方式加热到25°C的吗？
生：老师，看不出来。
（老师播放整个视频，一杯水通过酒精灯来加热，另一杯水通过搅拌来加热）
师：加热方式不一样，但是最终结果一样，说明什么？
生：做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
师：同学们的总结概括能力很好。大家课下多观察生活，搜集一些改变物体内能的案例，我们下节课来一
起分享。
生：好的，老师。
I I
14. 参考答案
(1)
天平根据杠杆平衡原理制成，它的横梁是等臂杠杆。当两个盘中的物体的质最相同时，天平就会平衡。
(2)教学设计如下：
天平的使用
一、教学目标
1. 能正确调节天平，会使用天平测量固体、液体的质量。
2. 经历参照说明书学习使用天平的过程，提升阅读理解能力，熟悉调节和使用天平的方法。
3. 在学习使用天平的过程中，逐渐养成规范操作的良好习惯和严谨的科学态度。
二、教学重点
会根据天平使用说明书正确调节与使用天平。
三、教学过程
环节一：新课导入
教师提问：生活中有哪些测量物体质量的工具呢？学生回答后，教师介绍实验室常用的测量物体质量的工具。
［设计意图】通过提问物体质量的测量工具唤起学生的注意，引发学生思考，同时可以了解学生的经验储
备，便于接下来的教学安排。
环节二：新课讲授
（一）认识实验仪器
1. 天平的原理
教师向学生展示玩跷跷板的游戏。学生回顾玩游戏时的情景。
-5-教师讲解跷跷板是根据平衡原理制成的，指出天平也是根据平衡原理设计的，当天平平衡时，它两边的物
体的质量相等。
2. 天平的结构
学生参照教材上的图，认识天平的各主要部件的名称。教师引导学生熟悉天平的主要结构（分度盘、指
针、横梁、游码、平衡螺母、标尺、祛码、摄子等），并让学生指认各部件。
【设计意图】通过创设学生熟知的物理情境，调动学生学习的积极性。
（二）教师示范操作
教师演示天平的正确使用方法，并明确操作步骤。
心观：称量前，观察天平的量程和分度值。被测物体的质量不能超过天平的量程。
＠放：把天平放在水平桌面上。
＠调：把游码放在标尺左边的零刻线处，调节横梁上的平衡螺母，使指针指在分度盘的中央，此时横梁
平衡。
＠）称：将被测物体放在天平的左盘，估计被测物体的质量，用钺子向右盘里加减祛码，调节游码在标尺上
的位置，直到横梁平衡。
＠读：左盘被测物体的质量等于右盘中所有祛码的质量加上游码在标尺上所对应的刻度值。
【设计意图］教师演示天平的正确操作步骤，可使学生清楚地看到使用天平的正确操作，为接下来的学生
动手实验做准备。
（三）学生动手实验
利用桌面上的实验器材，学生分组实验，用天平测量橡皮、铅笔和瓶中水的质量，并填写在表格里。教师
巡视指导。
实验完成后，师生共同总结使用天平的注意事项，之后教师用多媒体展示注意事项（心物体质量不能超过
天平的最大量程；＠测量的时候不能再移动平衡螺母；＠添加祛码时，由大到小，用摄子夹取，不能用手拿祛
码；＠物体放在天平左盘，祛码放在右盘；＠天平应保证干燥、清洁，不能把潮湿的化学物品直接放在
托盘上）。
【设计意图】让学生在具体操作中掌握天平的使用，并能正确使用天平测量物体的质量，提高动手操作
能力。
环节三：巩固提高
如何用天平测量一个大头针的质量？
学生思考，教师引导，得出测量方法，即先测出100个大头针的质量，用测出来的质量除以大头针的数目
100, 就可以得到一个大头针的质量。
【设计意图】以练习达到巩固知识的目的，有助于学生更深刻地理解知识，同时，提升学生的动手操作
能力。
环节四：小结作业
小结：师生共同总结这节课所学习的天平的使用方法及注意事项。
作业：课后用天平称量一个鸡蛋的质量。
（设计意图］小结可以帮助学生养成总结知识点的习惯，逐步学会构建知识体系。课后作业可以巩固课堂
所学知识，提升学生的实验操作能力。
教师资格考试（初中）物理学科知识与教学能力
卷（二）参考答案及解析
一、单项选择题
1. B 解析：逐渐抽出玻璃罩内的空气，发现铃声变小，直到听不到铃声。再让空气逐渐进入玻璃罩，发
—
6-学生思考、作答，教师讲解。
【设计意图】通过练习题，学生巩固了所学知识，同时提高了利用物理知识解决实际问题的能力。
环节四：小结作业
小结：以师生问答的形式总结本节课所学内容。
作业：完成课后习题笫1、2题。
l
【设计意图 通过师生问答的形式，培养学生归纳总结的能力。课后作业可以帮助学生巩固课堂所学知
识，加深对新知识的理解。
教师资格考试（初中）物理学科知识与教学能力
卷（三）参考答案及解析
一、单项选择题
1. B 解析：从实验可以看出，摩擦可以使物体带电。这种起电方式叫作摩擦起电。该内容最适宜帮助
学生学习的知识是摩擦起电。 P
2. C解析设： 下滑过 程中，小环到P点的距离为a,下滑高度为h, 大圆环半径为R,
= 2 = = h =
如图所示。根据机械能守恒有mgh -mv , 则V /玩从由儿何关系知sin0 -
2R' = = =
则V 互顽 h ajf。故小环的速率 正比于它到P点的距离。
3. A解析： 以5次充气后臂带内的所有气体为研究对象，初态的压强P1
750 mmHg, 体积vi = V +6 0x 5 cm 3 ; 未态的压强p 2 = 750 mmHg + 150 mmHg = 900 mmHg, 体积V2 = 5V。由
玻意耳定律知P1 V1 = P2片，代入数据解得V = 60 cm 3 0
4. C解析：在水平恒力F作用下，由动能定理知WF - fs 。 = -m点，撤去F后，由动能定理知
-·f 2s。 = O - — m点，联立解得f = —mv。 - � ,WF = —3 m点，A项错误。
2 4s 4
由WF = Fs 。 及A项解得的式子可知F = 3/,B项错误。
取v 。 方向为正方向，撤去F前，由动量定理可知(F-j)1t = mv 。 ，故 —2 F 1t = mv 。 ，则F的冲量 大小I = F1 t =
3
3 。
-mv ,C项正确。
2
f 点
= = = 。
摩擦力I µ,mg,则/.L - -,D项错误。
mg 4s g
= —vi ＝—n1 = =
5. D解析由： 图乙知，输入电压V1 220 V, 由U2 nz 及n1: n2 22: 3可知V2 30 V。灯泡L的电
= 24 V = =
阻恒为15fl, 额定电压为24V, 要使灯泡正常工作，则通过灯泡的电流/ - l6. A。定值电阻RI
15 fl
= = =V'6 V =
10 fl, 其两端电压V'30 V -24 V 6 V, 根据欧姆定律可知，通过凡的电流!'-=-— 06. A , 则通
RI 10 fl
过定值电阻凡的电流『' = 16. A -06. A = 1A 。定值电阻R2与滑动变阻器串联后与定值电阻Ri并联，则滑
＝U－R ＝ 1 V 。
动变阻器两端 的电压UR=6 V -1A x 5 fl = 1 V, 则滑动变阻器接入电路的电阻R接 = 1 fl
f'1A
oc oc
6. D 解析：复合光射入玻璃时，OB光的偏折程度比 光的大，OB光的折射率大于 光的折射率，故
- 11 —
