2019年上半年中小学教师资格考试真题试卷(初级中学)物理

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》（初级中学）（考试时间120分钟满分为150分）一、单项选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分）1.初中物理某教科书中描述的一个情境如图所示，在教学中该情境最适宜帮助学生构建的物理概念是（）（八下P29）A.压强B.力C.压力D.重力2.下列选项所描述的情境中，物体P所受摩擦力f的示意图正确的是（）A.静止在粗糙水平面上的物体B.停在斜坡上的汽车C.贴着竖直墙面自由下落的物体D.握在手中静止的瓶子3.我国发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成交会对接后，形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行。与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的（）A.周期变大B.速率变大C.动能变大D.向心加速度变大4.如图所示，在圆柱形密闭绝缘气缸内，有Oa、Ob、Oc三个可分别绕中心固定轴O无摩擦自由转动的绝热隔板，隔板把容器中的理想气体分隔为密闭的三部分。在温度为T0时，平衡后它们的体积之比V1：V2：V3=1：2：3。改变温度使三部分气体的体积相等，则它们的温度之比为（）A.1：2：3B.6：3：2C.2：3：6D.3:2:15.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6.在如图a所示的电路中电源电动势为3.0V，内阻不计，定值电阻R的阻值为7.5Ω，L1、L2为相同规格的小灯泡，其伏安特性曲线图b所示。当开关S闭合一段时间后，下列叙述正确的是（）A.L1的阻值为1Ω12B.L1的实际电功率为7.5WC.L2的阻值为12ΩD.L2的实际电功率为0.3W7.不同色光的光子能如下表所示，氢原子部分能级的示意图如图所示。大量处于n=4能级的氢原子，发射出的光谱线在可见光范围内，其颜色分别为（）色光红橙黄绿蓝—靛紫光子能量范围（eV）1.61~2.002.00~2.072.07~2.142.14~2.532.53~2.762.76~3.10A.红、蓝—靛B.红、紫C.橙、绿D.蓝—靛、紫二、简答题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）9.许多版本的初中物理教科书中都有我国古代巧妙应用杠杆的内容。例如图中的舂和桔槔等。简要说明物理教学中运用该资源的意义。（a）舂（采自《天工开物》）（b）桔槔（采自《天工开物》）10.在学习“家庭电路”时，教师通常利用“家庭配电线路板”进行演示。简述使用该演示实验进行教学时应注意哪些问题。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）阅读案例并回答问题。11.案例下面为一道物理习题和某同学的解答。题目：如图所示，放在水平桌面上的圆柱形容器高0.24m，底面积为0.02m2，容器内装有4kg的水（不计容器重力和壁的厚度，g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）。现将一密度为2.0×103kg/m3的实心小球轻轻地放入容器中，静止后有0.2kg的水溢出。求：（1）水对容器底部产生的压强；（2）圆柱形容器对桌面的压强和压力。解：（1）p水=ρ水gh=1.0×103×10×0.24Pa=2.4×103Pa（2）F=pS=p水S=2.4×103×0.02N=48N答：水对容器底部的压强为2.4×103Pa；容器对桌面的压强为2.4×103Pa，压力为48N。问题：（1）指出该习题旨在帮助学生掌握的知识点。（4分）（2）写出该习题正确的解答。（6分）（3）针对该同学的解答，设计教学片段帮助其解决此类问题。（10分）12.案例下面是初中物理“光的直线传播”一课小孔成像部分的教学片段。刘老师：同学们，通过刚才的学习，我们已经知道光沿直线传播。当光遇到不透明的物体时，就会在物体后面形成影子。大家想知道光通过小孔会出现什么情况吗？同学们：想知道！刘老师：大家根据所学知识，请想一下光通过小孔后会出现什么情况。甲同学：形成大小和小孔一样的明亮圆斑。刘老师：如果小孔前面蜡烛的光通过小孔呢？甲同学：同样是明亮的圆斑啊。乙同学：书上有，是一个倒立的像。刘老师：哪位同学的想法正确呢？下面同学们利用桌面上的器材，参照大屏幕（如图）进行实验，注意观察烛焰在薄膜上呈现的像并记录。（每组桌子上都有一个底部带有小孔的空罐，空罐的口处蒙有半透明的薄膜，一根蜡烛、火柴。老师巡视指导）第四章第一节光的传播迷你实验制作一个小孔成像仪利用这个仪器，你能在屏上看到物体成的像。试看你能解释这种现象吗？你能否制作一个小孔成像的照相机?刘老师：现在我们交流一下，通过实验得出蜡烛的像有什么特点？乙同学：蜡烛的像是倒立的。丙同学：我们看到蜡烛的像也是倒立的，而且移动蜡烛，蜡烛的像的大小也在变化。刘老师：根据同学们所说的现象，我在黑板上画小孔成像的光路图（如图所示）。大家注意，像是倒立的。§4.1光的传播在介质中是沿直线传播光线光源光的传播路径和方向表示光束应用：小孔成像刘老师：同学们还有什么疑问吗?同学们：没有了。刘老师：其实，生活中也有许多小孔成像的例子，比如阳光明媚的时候，阳光透过树叶的缝隙照到大地，我们会在地上看见许多圆形的斑点，这就是小孔成像。大家见过吗？（同学们七嘴八舌地说了起来，有的说见过，有的说没见过）刘老师：大自然有许多奥秘。大家要注意观察，这也是学习物理的一种重要方法。问题：（1）对该教学片段的优点和不足给予评述。（15分）（2）将能透过“F”字样的卡片放在小孔前，画出图中观察者在半透明屏前后看见的像。（5分）（3）设计一个教学片段或教学思路，帮助学生正确理解小孔成像的特点。（10分）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）13.阅读材料，根据要求完成教学设计。材料下图为初中物理某教科书“声音的利用”一节中应用雷达倒车的原理示意图。任务：（1）该资源最适合用于哪个物理知识点的教学?（4分）（2）基于该资源，结合其物理原理，设计一个包含师生互动的教学片段。（8分）14.阅读材料，根据要求完成教学设计。材料一《义务教育物理课程标准》（2011年版）关于“浮力”的内容标准为：“通过实验，认识浮力。探究浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理，运用物体的沉浮条件说明生产、生活中的一些现象。”材料二初中物理某科教书中有关“物体的浮沉条件及应用”一节中，自制简易密度计的内容如下所示：测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值（图10.3-9甲）。图10.3-9乙和图10.3-9丙是自制的简易密度计，它是在木棒的一段缠绕一些铜丝做成的。将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，由观察到的现象可以判断哪杯液体的密度大。说出你的理由。（八下P60）材料三教学对象为初中二年级学生。已学习过浮力、阿基米德原理等知识。任务：（1）简述物体的浮沉条件。（4分）（2）根务上述材料，完成“探究：密度计”的教学设计，教学设计包括：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1.A【解析】由图可知，蚊子的口器对皮肤的压力虽然不大，但由于口器十分尖锐，因而能轻易刺穿皮肤；骆驼虽重，但脚掌面积很大，因而不会深陷沙中。由此可知，压力的作用效果不仅跟压力的大小有关，还跟受力面积有关。所以该教学情境最适宜帮助学生构建压强的概念。2.B【解析】根据摩擦力产生的条件进行判断。静止在粗糙水平面上的物体相对地面由于相对运动，也没有运动趋势，所以不受摩擦力的作用，A错误；停在斜坡上的汽车，由于受竖直向下的重力，汽车会有向下滑动的趋势，因而汽车受到沿斜坡向上的静摩擦力，B正确；贴着竖直墙面自由下落的物体，由于做自由下落运动，所以竖直方向只受重力，无摩擦力作用，C错误；握在手中的瓶子，由于受到竖直向下的重力，所以会有向下的运动趋势，故而受到的摩擦力应竖直向上，D错误。3.C【解析】天宫二号单独运行的轨道与组合体运行的轨道相同，且均做匀速圆周运动，根GMMmmv22π据万有引力提供向心力，可得G2，mrma，可得vrrrT2GMr3，a2，由于对接前后运行轨道不变，即轨道半径r不变，所以二者相T2πrGMmv2GMm比，速率、周期、加速度均不变，而动能Ek，对接后组合体的质量大于天22r宫二号的质量，所以动能变大，故选C。4.B【解析】由Oa、Ob、Oc三个绝热隔板可绕中心固定轴无摩擦自由转动，可知三部分气体压强相同，设圆柱形密闭容器的体积为V，压强为p，则当温度为T0时，V11V，6111V2V，V3V。当改变温度后，三部分气体的体积相等，即V1V2V3V，323pV1pV1pV2pV2三部分气体均是绝热变化，由理想气体状态方程得，，T0T1T0T2pV3pV32pT0pT02pT0，可得T1，T2，T3，所以T1:T2:T36:3:2。T0T3pp3p5.C【解析】当线框右侧刚进入无磁场区域时，通过线框的磁通量减小，根据楞次定律判断可知线框中产生的感应电流为逆时针方向，当线框左侧完全进入无磁场区域，线框进入右侧磁场区域时，通过线框的磁通量增大，根据楞次定律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。6.D【解析】分析电路可知灯泡L2和电阻R串联后，与L1并联，均接在电源两端，故L1两端的电压为U1=3V，结合图b可知此时通过L1的电流I1=0.25A，所以L1的阻值为R1U13V12，L1的实际电功率为P1U1I13V0.25A0.75W，可知ABI10.25A均错误。灯泡L2与定值电阻R串联，通过二者的电流相同，可作出电阻R的伏安特性曲线，如图所示，则两者的交点即为二者的实际电流和电压值，由图可知，此时通过L2的电流I2=0.2A，电压U2=1.5V，所以L2的阻值为R2U21.5V7.5，L2的实际电功率为I20.2AP2U2I21.5V0.2A0.3W，可得C错误，D正确。7.A【解析】大量处于n=4能级的氢原子跃迁时能辐射出的光子的种类为n(n1)4(41)6种，光子能量分别为12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、221.89eV、0.66eV，对照表格可知，在可见光范围内的只有2.55eV和1.89eV的光子，2.55eV的光子颜色为蓝—靛，1.89eV的光子颜色为红色。8.D【解析】质点做圆周运动时，在圆周上任意一点的加速度为切向加速度与法向加速度的2dvv2dvveτen，所以a的大小为a，D正确。矢量和，即aaτandtRdtR22二、简答题9.（1）在学习杠杆时，展示《天工开物》中捣米的舂及汲水的桔槔，说明杠杆在我国古代早有巧妙的应用，能使学生感受到我国古代人民的智慧，感受到中华文明博大精深，提升民族自豪感。（2）捣米的舂及汲水的桔槔都是日常生产生活中的应用，贴近学生生活，符合学生认知特点，能使学生切身感受到物理就在我们身边。体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。（3）捣米的舂及汲水的桔槔是古代人民对杠杆的应用，按照古今的顺序，由从古代人们对杠杆的应用，很容易引出现代生活和科技中杠杆有哪些应用，引发学生思考，衔接自然，水到渠成。从而能更好地将现代科技前沿及现代物理技术融入到物理教学中，也可使学生关心科学技术的新进展，关注科技发展给社会进步带来的影响。10.使用该演示实验进行教学时应该注意：（1）实验前，通过演示板向学生介绍家庭电路的组成、火线和零线、三线插头和漏电保护器等，向学生介绍实验原理、安