2015上半年浙江教师资格初中物理学科知识与教学能力真题及答案.pdf

2015 上半年浙江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.在初中物理“眼睛和眼镜”一课的教学中 李老师用如图所示装置模拟近视眼矫正的原理，其中凸透镜代表眼睛的晶状体，光屏代表视网膜。当近视的“人”戴上眼镜时，烛焰在“视网膜”上成一清晰的像。若此时“取下眼镜”，只采取下列办法之一就能使“视网膜”上的像清晰，其做法正确的是()。A.将蜡烛远离透镜B.将光屏靠近透镜C.将光屏远离透镜D.在蜡烛和透镜之间加一个凸透镜2.在如图所示初中物理“测量小灯泡功率”的实验电路中，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向 A 端移动时()。A.电流表和电压表的示数均增大B.电流表和电压表的示数均减小C.电流表的示数增大电压表的示数减小D.电流表的示数减小电压表的示数增大3.图中每个圆环半径相同、彼此绝缘、均匀带电，所带电荷量已在图中标出，则坐标原点0 处电场强度值最大的是()。B.4.如图所示，在 xOy 平面内有一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，M、N 为传播方向上的两点，在 t=0 时 M 点位于平衡位置，且运动方向向上，N 点位于平衡位置上方的最大位移处。则下列说法正确的是(波长为 A，k=0，1，2，3，)()。A.MN 两点间距离为(k+1/4)B.MN 两点间距离为(k+1/2)C.MN 两点间距离为(k+3/4)D.MN 两点间距离为(k+1)A5.如图所示，墙上有两点 M 和 N 分别钉有两铁钉，M 和 N 的连线与水平方向的夹角为 45。，两者的高度差为 l。一条不可伸长的轻质细绳一端同定于 M 点的铁钉上，另一端跨过 N 点的光滑铁钉悬挂一质量为 m1 的重物，在绳上距 M 点 l/2 的 P 点系上一质量为 m2 的重物 平衡后绳的 MP 段正好水平。则 m1/m2 为()。A.51/2B.5/21/2C.2D.21/26.一定质量的理想气体经历了 ABC 变化过程，其压强随温度变化的 p-t 图如图所示 气体在 A、B、C 三个状态时的体积分别为 VA、VB、VC。则通过图象可以判断()。A.VA=VBVCB.VA=VBVCC.VAVBVBVC7.一个23892U 原子核衰变为一个20682Pb 原子核发生衰变的次数为()。A.6 次B.10 次C.22 次D.32 次8.如图所示，纸平面内两个半径均为 R 的半圆相切于 0 点 半圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反一长为 2R 的导体杆 OA 绕过 0 点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，t=0 时OA 恰好位于两半圆的公切线上。若选取从 0 指向 A 的方向为电动势的正方向，下列描述导体杆中感应电动势随时间 t 变化的图象正确的是()。C.二、简答题(本大题共 2 小题，每小题 l0 分，共 20 分)(总题数：2，分数：20.00)9.以“阿基米德原理”一课为例，简述物理规律教学的基本过程。_正确答案：物理规律教学的基本过程为：创设便于发现问题、探索规律的物理环境；思维加工、建立规律；引导学生对规律进行讨论、加深理解；引导学生运用规律解决问题，加深对物理规律的理解和掌握。(1)创设便于发现问题、探索规律的物理环境 演示实验导入将一个瘪的空牙膏管放进一个盛水的容器里；往瘪的牙膏管中吹气使之鼓起，再放进水里.鼓的牙膏管却浮于水面并未下沉。提出问题为什么同一个牙膏管，瘪的下沉，而鼓的就上浮呢?由此导入新课。(2)思维加工，建立规律 活动体验 阿基米德故事介绍。学生体验：空矿泉水瓶漂浮在水面上，用手把空矿泉水瓶向下慢慢压入水中。问题：a.你的手有什么感觉?b.矿泉水瓶的重力如何变化?受到的浮力如何变化?c.水面高度有什么变化?d.通过活动体验和观察，能够得出什么结论?总结：矿泉水瓶浸入水中的体积越大，排开水的体积就越大，受到的浮力越大。浮力大小，理论推导环节如下：a.提出问题：物体浸入水中受到的浮力等于排开液体的重力，这条结论对于一般的物体适用吗?b.探究实验：浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。归纳总结：阿基米德原理内容。(3)引导学生对物理规律进行讨论，加深理解：阿基米德原理不仅适用于液体，对于气体同样适用。(4)引导学生运用规律解决问题，加深对物理规律的理解和掌握：习题练习。10.“提倡教学方式多样化，注重科学探究”是义务教育物理课程标准(2011 年版)的基本理念之一。结合初中物理教学实际，简述“注重科学探究”的意义。_正确答案：实施科学探究有利于激发学生的学习兴趣 在实施科学探究中，开始可以设置各种问题情境，引导学生发现新的物理情境与已有知识的冲突所在，从而提出问题.这样能大大地激发学生的学习兴趣。如在“液体压强”一课的教学中，可向学生提出问题：你见过活的带鱼吗?为什么我们见到的带鱼都是死的?，实施科学探究有利于培养学生良好的思维习惯，帮助学生掌握科学研究的方法 科学探究不仅是教学的一种重要方式，也是人们进行科学研究的一种重要方法。在教学中实施科学探究，使学生通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，不仅有利于培养学生良好的思维习惯，而且有助于学生掌握科学研究的方法。实施科学探究有利于培养学生的创新精神 物理教学中，有的问题需要通过教师引导学生自己设计实验来进行探究，让学生自己设计并动手进行实验。无疑能培养学生的创新意识。实施科学探究有利于培养学生的科学态度和科学作风 科学探究的过程是一个严格的科学过程，要想获得一个正确的探究结果，必须尊重客观事实，避免主观臆断。这对培养学生实事求是的科学态度十分有益。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电功率等知识的掌握情况，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：图示为一种电饭锅的电路图，开关 S1 和 S2 都闭合时，电饭锅处于正常加热煮饭状态，只闭合开关 S1 时，电饭锅处于保温状态。已知 R2 的阻值为 44保温状态电饭锅消耗的功率是 40 W 试问：（1）R1 的阻值是多少?（2）电饭锅正常加热煮饭 10 分钟消耗的电能是多少?答：R1 的阻值是 1210，电饭锅 10 分钟消耗的电能是 66105 J。问题：(1)指出学生解答中的错误，分析错误产生的可能原因，给出正确解法。(10 分)_正确答案：第一问中求电阻的公式推导过程不全面，原因可能是学生只是对公式死记硬背，没有理解定义式和推导式的区别，得出推导公式要写出正确、完整的推导过程。第二问中对于电路串并联分析错误，误以为正常加热 S1、S2 都闭合的状态下，电阻 R1 和 R2 是串联的，实际上两个电阻是并联状态。而在求加热煮饭电饭锅消耗的电能时认为只有电阻 R2 连入电路中，电能求解错误，原因可能是学生对加热煮饭和保温过程的物理原理没有搞清楚.串联和并联电路求电阻的规律混淆。正确的解答如下：答：R1 的阻值是 1210，电饭锅 l0 分钟消耗的电能是 6.84105 J。(2)给出一个教学思路，帮助学生掌握相关知识。(10 分)_正确答案：针对学生的错误，教师不能全盘否定，应该引导学生意识错误，改正错误。首先让学生复习电功和电功率的基本公式，结合欧姆定律推导出电功和电功率的变形式，并引导学生学会在简单电路中求用电器的功率和电能。其次，再让学生分析电饭锅的工作原理，弄清楚加热煮饭和保温状态电路的连接方式，并分别画出电路图，引导学生根据保温状态的电路图挖掘已知条件求出 R。的阻值。最后，复习串、并联电路的物理规律，并让学生讨论串并联电路的特点及识别方法。对照加热煮饭状态的电路图.结合上面复习的公式让学生自己解决第二个问题。案例：初中物理“压强”一课。李老师希望通过实验现象让学生认识压强，下面是李老师“压强”一课的一段教学实录。李老师：同学们，我们已经知道，力可以使物体发生形变。例如用手指按压面颊，面颊就会凹陷下去。同学们试一试，用手指和手掌去按压面颊，会感到什么不同。甲同学：用手指比用手掌要痛一些。乙同学：用手指比用手掌皮肤凹陷得要厉害一些。李老师：对，这个现象说明用力一样，产生的效果是不一样的。哪位同学还有什么不同的意见?丙同学：感觉受力部位不一样。用手指感到指头处的皮肤受力，用手掌感到脸上的骨头受力。李老师：很好。让我们再看这样一个实验。(李老师拿出一块钢尺和几本教科书。将钢尺架在教科书上)李老师：同学们，注意观察老师的实验。老师先将书本立着放在钢尺上(如图 a 所示)，再将书本横着放在钢尺上(如图 b 所示)。注意观察钢尺弯曲的程度。李老师：请大家说说上面的两种放置方法，钢尺受力的大小相同吗?同学们：相同。李老师：那钢尺弯曲的程度相同吗?同学们：不同。李老师：同学们观察得很仔细。从实验中看出，同样的物体由于放置的方式不同，其作用效果是不一样的。现在同学们请看。该物体横放时的面积与竖放时的相比哪个的要大些?同学们：横放时要大一些。李老师：从刚才的实验可以看出：压力作用的效果与受力面积有关，受力面积越小。产生的效果越明显；受力面积越大，产生的效果越不明显。问题：（分数：30.00）(1)对上述课堂实录进行评述。(15 分)（分数：15.00）_正确答案：该课堂教学片段在提问技能、教学策略设置方面，能够创设教学情景激发学生学习兴趣。但是根据新课程标准对于教学实施以及教学评价的要求，该课堂实录存在以下几个方面的问题：教学内容不完整。李老师只是帮助学生认识压力的作用效果和受力面积的关系。而忽视了和压力大小的关系.严重违背了教学内容的科学性、准确性原则。没有体现启发式、探究式的教学方法。只注重教师的主导作用，没有强调学生是学习的主体，没有调动学生学习的积极性。在实验教学过程中没有让学生自主探索获取知识并解决问题，只注重知识的传授，没有关注学生的全面发展。教学评价原则。该教师对学生回答的评价内容没有进行全面的、发展的点评，也没有有效的反馈。学生无从而知自己对于内容的理解是否正确，是否完整。(2)针对存在的问题，设计一个改进教学的方案(形式不限，可以是教学思路、教学活动等)。(15 分)（分数：15.00）_正确答案：教学方案如下：一、新课引入 出示图片：(1)小姑娘站在雪地里，对雪地有压力，双脚陷入雪里；一大人利用雪橇站在雪地里，对地面也有压力，却几乎没有陷入雪地；(2)用手按皮肤，手指对皮肤有压力，皮肤被按进一些，用的力越大，陷入越深；(3)用手按图钉帽，手对图钉有压力，图钉尖扎进桌面；(3)吊有钩码的细绳对橡皮泥有压力作用，细绳压入橡皮泥。师：用物理语言描述这些事例，找出这些事例中所包含的共同特征?(学生思考回答，教师引导提出：相同之处，都有压力产生，都产生了作用效果)师：请同学们分析这些现象的相同点和不同点?(学生思考回答，教师引导提出：不同之处，压力的作用效果、力的大小、受力面积等不同)师：谁能够根据这些现象提出一个可探究的问题?(学生思考回答，教师引导提出：压力的作用效果跟什么因素有关?)二、探究压力的作用效果跟压力大小及受力面积的关系1.猜想：师：那么，压力的作用效果和哪些因素有关呢?请说出你的理由。(学生回答：压力大小，受力面积大小)师：压力的作用效果的大小可能跟这些因素有关，我们要研究跟其中一个因素的关系采用什么研究方法?生：控制变量法。2.设计实验：师：如何显示压力的作用效果?现在我给你一把钢尺和几本相同的书本。你如何控制和改变压力、受力面积等变量?(教师边启发边演示完成任务，设计实验要解决三个问题：显示什么，如何显示?控制什么，如何控制?改变什么，如何改变?通过这样的程式化的锻炼，可使学生有目的、有方法地进行实验设计，提高课堂效率。)生：用钢尺形变的程度显示压力的作用效果；通过控制放在钢尺上书本的个数来控制压力：通过书本的横放和倒放控制受力面积。3.学生分组实验，教师巡视指导。4.请同学们说出实验的过程和得到的结论，教师追问：如何控制压力不变和受力面积不变的?5.师总结：压力的作用效果跟压力的大小和受力面积有关，我们物理学中用压强表示压力的作用效果。板书：压强：表示压力的作用效果。四、教学设计题(本大题共 2 小题，第 13 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：图示为初中物理某教材“声音的特征”一节中“探究音调和频率的关系，演示实验。如图 22-1 所示，将一把钢尺紧按在桌面上。一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动钢尺。比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的音调。任务：（分数：12.00）(1).说明教材中所述“改变钢尺伸出桌边的长度，再次拨动钢尺”的实验设计意图。(4 分)（分数：6.00）_正确答案：教材中“改变刚尺长度”实质上是改变钢尺振动频率，设计意图是探索物体振动频率与音调的关系。(2)基于该实验，设计一个包含师生交流的教学方案。(8 分)（分数：6.00）_正确答案：活动：全班同学齐唱歌星韩红的青藏高原，到最后一句学生声音再大也唱不上去。师：大家为什么唱不上去了呢?(因为声音太高了)师：声音的高低是声音的一个特性，物理上我们叫音调。大家感觉一下高低不同的声音。播放不同音调的声音(事先录好的不同音调的声音，声源的频率分别为 100 Hz、500 Hz、2000Hz 等)师：大家对不同音调的声音用生活语言来描述一下。(低沉、刺耳、声音尖等)师：那么声音的音调的高低与什么有关呢?大家看下面这个实验。演示：把钢尺一端紧压在桌边，保持用相同大小的力拨动钢尺，改变钢尺伸出桌面的长度，比较钢尺振动情况和所听到的声音。学生听到声音的高低不同，观察钢尺的振动快慢。学生可以分组自己完成此实验，把实验结果填入表格中。钢尺伸出桌面长度 振动快慢 声音高低 长 短 通过观察可以得出：钢尺伸出桌面越短，钢尺振动越快，听到声音的音调越高。师：振动快慢是一个很重要的物理量，它决定着音调的高低。物理学中用每秒内振动的次数一频率来表示物体振动的快慢。介绍频率的概念、单位。结论：声音的音调与声源振动的频率有关。发声器振动的频率越高，音调越高。阅读课本中的“小资料”，了解人和一些动物的发声和昕觉的频率范围。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“电流与电压、电阻的关系”的内容要 求为：“通过实验，探究电流与电压、电阻的关系。”材料二初中物理某版本教科书中“电流与电压和电阻的关系”一节中有关“探究电流与电 压的关系”实验内容如下：实验 探究电流与电压的关系 你认为电阻一定时电流与电压存在怎样的关系?将你的猜想写在下面。设计实验怎样测量电阻两端的电压 U?怎样测量通过电阻的电流 I?要研究通过电阻的电流，怎样随着电阻两端的电压 U 的改变而变化，需要确定改变电阻两端电压的方法。想一想，如果用干电池做实验，怎样改变电压?如果用学生电源做实验。怎样改变电压?如果用滑动变阻器，怎样改变电阻两端的电压?在右边方框中画出能改变电压并可以同时测量电压和电流的电路图。进行实验按图连接电路。测量并记下几组电压和电流值。R=_ R=_ 电压 UV 电流 IA 分析和论证 分析表中的数据。看看在电阻一定时电流与电压存在怎样的定量关系。分析数据时也可以采用图像法。用图像的方法有时会更直观地看出两个量间的变化关系。请同学们根据上表的数据。在图 1711 中画出各组数据对应的点。然后将各点平滑地连接起来，看看电阻一定时，电流与电压存在怎样的关系。结论在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压_。材料三 教学对象为初中三年级学生，已学过电流、电压、电阻等概念。任务：（分数：28.00）(1)简述欧姆定律。(4 分)（分数：14.00）_正确答案：欧姆定律：通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。(2)根据上述材料，完成“电流与电压和电阻关系”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、叙述式等)。(24 分)（分数：14.00）_正确答案：教学设计如下：一、教学目标(一)知识与技能通过实验探究电流、电压扣电阻的关系；会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流；会使用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。(二)过程与方法通过探究过程，进一步体会科学探究方法；体会用“控制变量法”的研究方法研究物理规律的思路，学习用图像研究物理问题；通过实验、分析和探索的过程，提高根据实验数据归纳物理规律的能力。(三)情感态度与价值观在收集、处理数据的过程中培养实事求是的科学态度；通过探究，揭示物理规律，获得探索未知世界的乐趣；重视对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，注意科学世界观的形成。二、教学重点 通过经历完整的实验探究，认识电流、电压和电阻的关系。二、教学过程(一)复习提问 电流是怎样形成的?形成电流的原因是什么?什么是电阻?学生以举手的形式回答问题。(这部分问题是学生已经有了感性的认识，大部分学生回答得很正确，即使有少数同学回答错误也没有关系。学生之间会进行纠正。)(二)新课引入1.同学们都使用过台灯，当我们调节台灯旋钮的时候，台灯的亮度会发生改变，这是为什么?学生观察并思考(这是生活中常见的现象，使学生感觉到物理来源于生活。)2.演示：出示调光台灯开关，并转动旋钮，让学生观察台灯亮度的变化。3.提出问题：灯泡逐渐变亮(或变暗)，说明了通过灯泡的电流是怎样变化的?学生回答：电流逐渐变大(或变小)。4.请同学们完成下列实验：(1)把 2.5 V 小灯泡和演示用电流表串联，分别跟一节干电池和两节干电池组成电路。闭合开关，观察先后两次电流表示数及小灯泡的亮度。分析实验现象，大胆猜想电流的变化可能跟什么有关?对于同学们的猜想不论对错，教师都应认真对待，但应该注意：猜想不是瞎猜、乱猜。(应该引导学生在原有知识的基础上有根据，符合逻辑进行猜想。所以在这里设计实验，让学生通过实验猜想。)(三)实验探究1.提出问题：电流与电压、电阻有什么定量关系?2.猜想与假设：分析导体两端的电压越大，通过的电流就越大，猜测电流可能与电压成正比；导体的电阻越小，通过的电流就越大，猜测电流可能与电阻成反比。3.设计实验：猜想的正确与否需要通过实验来验证。(1)电流可能受电压和电流两个因素的影响，如果两个因素同时变化(如在改变电压的同时，也改变电阻)，能否判断电流变化是谁引起的吗?我们应该用什么方法进行探究?(学生思考后回答：不能；控制变量法。)(2)这个实验应如何设计呢?与我们之前学习的哪个实验相似?学生思考讨论，设计实验方案，确定实验方法：先让电阻保持不变，改变电压。观察电流随电压变化的情况；保持电压不变，改变电阻，观察电流随电阻变化的情况。与探究决定电阻大小的因素实验很相似。(设计实验部分是一个难点，教师要进行引导，不要轻易否定学生的想法，在设计过程中教师可以提出启发性的问题。让学生自我发现问题。)(3)探究电阻一定时。电流跟电压之间的关系。a.请同学们讨论，这个实验需要哪些器材?它们的作用各是什么?怎样才能改变电阻两端的电压?画出电路图。学生思考、讨论，汇报所需的实验器材及它们的作用，画出电路图。并且简单陈述自己的实验操作过程。b.教师分析归纳总结学生的改变电阻两端电压的方法和实验电路。提出的异议。引导学生确定最佳实验方案，板书，合理的器材选择、电路图、数据记录方法、操作过程。(学生根据老师提出的异议，讨论实验的改进方案，并修正器材、电路图、数据记录方法、操作方法。)4.进行实验 教师活动：提醒学生注意以下几个问题(课件展示)连接电路时，开关应处于断开状态。滑动变阻器的滑片处于阻值最大位置。注意认清电压表、电流表的正负接线柱。电压表量程选 3 v.电流表量程选 0.6 A。闭合开关前，应检查电路，确认无误后方可进行实验。实验中，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使 R 两端的电压成整数倍地变化(如 l v、2 v、3 v)，读出每次加在 R 上的电压值和电流值。并填入下列表格中。表一：R=R1=30 1 电压 U(V)1 电流 I(A)(4)学生分组实验，教师巡视指导，帮助困难学生。(5)改变定值电阻阻值，按照上述步骤再测一组数据。(如果时间允许可以用多个定值电阻实验)利用图像法进行数据处理。要求各组同学在得到实验数据之后，以电压为纵坐标、电流为横坐标，画出同一定值电阻的 U-I 关系图象。以电流为纵坐标、电阻为横坐标。画出同一电压下的，I-R 关系图象。选取不同定值电阻和不同固定电压的几组图象集中展示，从图象的相似性上说明规律的客观性和普遍性。结论：在电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；在导体两端的电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。