中小学教师资格证真题2019年上(高级中学)物理.pdf
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1、2019 年上半年中小学教师资格考试真题试卷物理学科知识与教学能力(高级中学)一、单项选择题(本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分)1某高中物理教材介绍了一位科学家的设想:如图所示,从高山上水平抛出物体,速度一次比一次大,落地点也就一次比一次远。如果速度足够大,物体就不再落回地面,它将绕地球运动。这是最早的关于发射人造地球卫星的科学设想,提出该设想的科学家是()A牛顿 B开普勒C伽利略 D笛卡尔2某种双折射材料对 600 nm 的寻常光的折射率是 171,对非常光的折射率为 174。用这种材料制成四分之一波片,其厚度至少应为()A2110-3mmB3010-3mmC4010-3mm
2、D5010-3mm3.如图所示,在宽度为 d 的无磁场区域的左右两侧,存在磁感应强度大小相同,方向垂直纸面向外的磁场,边长 l 为 2d 的正方形金属线框 efgh 置于左侧区域,线框平面法线方向与磁场方向平行,对角线 fh 与磁场边界平行,现使线框以速度 v 垂直于磁场边界从图示位置向右匀速运动,在整个线框穿越无磁场区域的全过程中,线框中感应电流的方向()A.始终为顺时针方向B.始终为逆时针方向C.先为逆时针方向后为顺时针方向D.先为顺时针方向后为逆时针方向4图甲为一列简谐横波在 t=1.25 s 时的波形图,图乙是从某时刻到该时刻某质点的振动图像,已知 c 位置的质点比 a 位置的质点晚
3、0.5 s 起振。则该质点可能位于()A.a 和 b 之间B.b 和 c 之间C.c 和 d 之间D.d 和 e 之间5.在如图所示的理想气体循环中,若aT、bT、cT、dT和已知,其中pVCC,则其效率为()A.1dacbTTTTB.1cbdaTTTTC.1adcbTTTTD.1bcdaTTTT6Ox 坐标轴上有 A、B 两点,如图甲所示。将点电荷 Q 置于轴上的某点,先后分别将试探电荷+aq放于 A 点,-bq放于 B 点,测得试探电荷受力大小与所带电量的关系分别如图乙中直线 a、b 所示,方向均与 x 轴的正方向相同。关于点电荷 Q 下列判断正确的是()A带负电,位置在 OA 之间且靠近
4、 O 点B带正电,位置在 OA 之间且靠近 A 点C带负电,位置在 AB 之间且靠近 A 点D带正电,位置在 AB 之间且靠近 B 点7花样滑冰运动员在旋转的过程中,两臂伸开时,转动惯量为 J0,角速度为0,动能为 E0。收回手臂后,转动惯量为013J,角速度为,动能为 E。运动员旋转变化过程中,下列关系正确的是()A03,0EEB03,03EEC03,0EED013,03EE8在研究光电效应的实验中,从甲、乙两种金属中飞出光电子的最大初动能 Ek与入射光频率的关系如图所示,下列说法正确的是()A甲的逸出功一定大于乙的逸出功B甲的截止频率一定大于乙的截止频率C两条图线与横轴的夹角和一定相等D增
5、大入射光频率,甲、乙的遏止电压一定不变二、计算题(本大题共 1 小题,共 20 分)9 质量 m 为 10 kg 的木箱放在水平地面上, 在水平拉力 F 的作用下由静止开始沿直线运动,其拉力随时间的变化关系如图所示。若已知木箱与地面间的动摩擦因数为 02,g 取 10m/s2,用积分法求:(1)t=4 s 时,木箱的速度大小;(2)t=7 s 时,木箱的速度大小。三、案例分析题(本大题共 2 小题,第 10 题 20 分,第 11 题 30 分,共 50 分)阅读案例,并回答问题。10.案例下面为一道物理习题和某同学的解答。题目:有一个未知阻值的电阻 Rx(阻值约 100 ),实验室有如下器材
6、可供使用:1.直流毫安表(量程 010 mA,电阻约 50 )2.直流电压表(量程 03 V,电阻约 5 k)3直流电源(电压输出 4 V,内阻不计)4滑动变阻器(阻值范围 015 ,允许通过的最大电流 1 A)5.开关 1 个,30 的定值电阻 1 个,导线若干请根据所给器材的规格,完成下列内容:(1)设计能够比较准确测量阻值的实验电路;(2)说明实验要测量的物理量,给出阻值的计算公式。解:(1)所给器材有直流毫安表和直流电压表,可以用伏安法测量未知电阻的阻值,电路如图所示。(2)实验要测量的物理量:直流电压表的电压 U,直流毫安表的电流 I。未知电阻 Rx的阻值计算公式为xURI。问题:(
7、1)指出该同学设计的电路存在的问题。(4 分)(2)给出符合题目要求的实验电路图。(6 分)(3)针对该同学电路存在的问题,设计一个教学片段,帮助其正确分析和解决此类问题。(10 分)11.案例:下面是李老师讲授高中物理“摩擦力”一课的教学片段。李老师:同学们,上课了,我们先做个实验,请甲同学上来推前排同学的课桌和讲台,同学们注意观察。(甲同学用力分别推课桌和讲台,课桌动了,讲台却没动)李老师:同学们,观察到了什么?学生们:课桌动了,讲台没动。李老师:为什么课桌动了,讲台却没动呢?这就与我们今天要学习的摩擦力有关,大家看大屏幕(如图),思考、讨论上面的问题。李老师:哪位同学来谈谈?乙学生:讲台
8、受到了摩擦力,所以没推动。李老师:对!甲同学用力推讲台,讲台没动,说明存在一个阻碍讲台运动的力,这个力就是今天我们要学习的静摩擦力。那静摩擦力的大小与什么因素有关呢?丙同学:讲台比课桌重,它的惯性比课桌的大,所以推不动,因此静摩擦力的大小与物体的质量有关。丁同学:对,我们用同样的力推物体,质量大的受到的摩擦力就大。李老师:丙同学和丁同学说的不对。摩擦力的大小与物体接触面之间的粗糙程度有关,与物体对接触面的正压力大小有关。这个我们在初中已经学过,大家要记住。这节课我们重点要学习的是,静摩擦力的大小还与施加的外力大小有关。大家观察老师做实验,思考并总结出静摩擦力的这个特点。(教师演示,学生观察)李
9、老师:刚才老师用弹簧测力计水平拉小铁块,小铁块没动,弹簧测力计的示数比较小;随着拉力的增大,弹簧测力计的示数也逐渐增大,但物体还是不动;这说明什么呢,说明静摩擦力随着外力的增大而增大;当拉力增大到一定值时,物体就开始滑动了,因此,静摩擦力就有最大值,这个最大值叫最大静摩擦力,用 Fmax表示,所以静摩擦力的变化范围是从 0到最大静摩擦力,我们把它记为 0FfFmax。李老师:大家要记住老师在黑板上(如下图)总结的静摩擦力的特点。好,我们接下来学习滑动摩擦力。问题:(1)评述李老师教学过程中的问题与不足之处。(18 分)(2)指出丙、丁同学回答中存在的问题。(4 分)(3)针对丁同学回答中存在的
10、问题,设计一个教学片段或教学思路帮助学生理解知识、解决问题。(8 分)四、教学设计题(本大题共 2 小题,第 12 题 12 分,第 13 题 28 分,共 40 分)12阅读材料,根据要求完成教学设计。材料两位同学使用多用电表以后,分别把选择开关放在图 a、b 所示的位置。任务:(1)你认为谁的习惯比较好?说明理由。(4 分)(2)基于该图示,结合多用电表工作原理,设计一个包含师生互动的教学片段。(8 分)13阅读材料,根据要求完成教学设计。材料一普通高中物理课程标准(2017 年版)关于“碰撞”的内容标准为:“通过实验,了解弹性碰撞和非弹性碰撞的特点。 定量分析一维碰撞问题并能解释生产生活
11、中的弹性碰撞和非弹性碰撞现象。”材料二高中物理某教科书“实验:探究碰撞中的不变量”一节的部分内容。材料三教学对象为高中二年级学生,已学过动量、动量定理、碰撞等知识。任务:(1)简述弹性碰撞和非弹性碰撞的含义。(4 分)(2)根据上述材料,完成“实验:探究碰撞中的不变量”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(要求含有教学环节、教学活动、设计意图等)。(24 分)2019 年上半年中小学教师资格考试真题试卷一、单项选择题1A【解析】在 1687 年出版的自然哲学的数学原理中,牛顿设想,抛出速度很大时,物体就不会落回地面。他曾想过,从高山上水平抛出物体,速度一次比一次大,落地点
12、也就一次比一次远。如果速度足够大,物体就不再落回地面,它将绕地球运动,成为人造地球卫星。这一想法也是最早的关于发射人造地球卫星的科学设想。故本题选 A。2.D【解析】当光法向入射透过用某材料制成的单晶薄片时,寻常光与非常光的光程差为14n个波长,这样的晶片称为四分之一波片。当光程差为14时,波片最薄,即0min4enn d,代入数据得min11.74 1.71600nm4d,可得min5000nmd,即为5.010-3nm,故本题选 D。3.C【解析】用取特殊点法进行判断。当线框右侧(e 点)刚进入无磁场区域时,通过线框的磁通量减小,根据楞次定律“增反减同”判断可知线框中产生的感应电流为逆时针
13、方向;当线框左侧(g 点)完全进入无磁场区域,线框逐渐向右侧磁场区域运动时,通过线框的磁通量增大, 根据楞次定律 “增反减同” 判断可知线框中产生的感应电流的方向为顺时针方向。故 C 正确。4D【解析】根据 c 位置的质点比 a 位置的质点晚 05 s 起振,可知此简谐横波的周期为 1s,传播方向沿 x 轴正方向。根据图乙可知,在 t=125 s 时,该质点在 x 轴上半部分且向下运动再根据图甲进行判断,a 和 b 之间的质点在 x 轴上半部分且向上运动,b 和 c 之间的质点在 x 轴下半部分且向上运动,c 和 d 之间的质点在 x 轴下半部分且向下运动,d 和 e 之间的质点在 x 轴上半
14、部分且向下运动。故选 D。5A【解析】图中所示的循环是按顺时针方向进行的,所以工作机器为热机,热机效率1QQ 放吸。该循环只有等容升压吸热过程(bc)和等压压缩放热过程(da)进行吸放热,则有()dapdamQC TTM,()bcVcbmQCTTM,所以,效率为1dacbTTTT,故本题选 A。6.C【解析】由图乙和题干信息可知,+qa和-qb所受电场力方向相同,所以点电荷 Q 一定在两个点电荷之间。又因为电场力方向均与 x 轴正方向相同,所以点电荷一定带负电。显然,a 图线的斜率大于 b 图线的斜率,由电场强度的定义式FEq可知,A 点的电场强度大于 B的电场强度,而电场强度的决定式2kQE
15、r,可判断出点电荷靠近 A 点。故本题选 C。7B【解析】花样滑冰运动员在旋转过程中,对中心轴的总力矩为零,所以运动员在旋转过程中对轴的角动量守恒,故有0003JJ,可得030。转动动能200012EJ,222000001392362JJEJ,所以03EE。综上可知 B 正确。8C【解析】由图象可知,随着入射光频率的增大,甲金属先发生光电效应,故甲的逸出功一定小于乙的逸出功, 甲的截止频率一定小于乙的截止频率, A、 B错误。 根据k0EhW可知图象斜率为常数 h,C 项正确。遏止电压kCEUe,增大入射光频率,Ek增大,则 UC增大,D 项错误。故本题选 C。二、计算题9(1)由图象可知,在
16、 t=4 s 之前,木箱在水平方向上受到恒定拉力和滑动摩擦力的作用。根据牛顿第二定律的微分形式ddpF t,可得ddpFft,而fmg,所以有ddmvFmgt,整理得ddFvgtm,木箱从静止开始运动,所以 t=0 时,v=0,两边同时积分有00ddvtFvgtm,当t=4s时,4420030Nd-0.2 10m/s(4s-0s)4m/s10kgFmgFvtmg tmm,即在 t=4 s 时,木箱的速度为 4 m/s。(2)由图象可知,在 47 s 内,木箱在水平方向上受到均匀减小的拉力和滑动摩擦力的作用。应用牛顿第二定理,有ddpFft,由图象可知70 10Ft,且fmg,所以有d70 10
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