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2015-2019高中物理教师资格证考试真题答案

2015教师资格考试高中物理学科知识与教学能力真题答案

一、单项选择题

1．【答案】D

。解析：弹簧振子的频率1f T =

=将物块的质量变为原来的

或者劲度系数k 变为原来的4倍。根据弹簧长度与劲度系数k 成反比的关系，长度应变为原来的

，可知D 项正确。 2．【答案】B 。解析：太阳光折射后形成的七种单色光折射率由大到小依次为紫光、蓝光、青光、绿光、黄光、橙光、红光，图中a 、b 、c 、d 四条光线偏折程度逐渐减小，折射率逐渐减小，B 选项正确。

3．【答案】D 。解析：过理想气体的A 点和B 点，分别做它们的等容变化的p-t 图，可以看出过A 点的直线斜率小，

p T 小，由理想气体状态方程

C T

=可知V A >V B 。B 到C 变化过程，温度相等，压强增加，由理想气体状态方程得V B >V C ，所以V A >V B >V C 。

4．【答案】A 。解析：一个

23892

U 原子核衰变为一个20682Pb 原子核的过程中，发生α衰变

的次数为（238﹣206）÷4=8次，发生β衰变的次数为2×8﹣（92﹣82）=6次，选项A 正确。

5．【答案】D 。解析：球壳不接地时，内层感应出等量异种电荷﹣q （不均匀分布，因为内部电场线疏密不均匀），外层带+q 电荷。接入地后，球壳外层感应的正电荷消失，球壳内层电荷为﹣q ，在O 点产生的电势为04q R

πε-

；球内部的点电荷+q 在O 点产生的电势为

04q d

πε，根据叠加原理，总电势为

011

()4q

d R

πε-。故选D 。

6．【答案】B 。解析：对绳子上的结点P 进行受力分析：

平衡后设NP 与水平方向的夹角为α，

根据几何关系得sin α=

。据平衡条件和三角函数关系得21sin N m F F m α=

，所以122

m m =，故答案为B 。 7．【答案】C 。解析：根据右手定则，开始时感应电动势的方向为正，因此排除B 、D ，设经过时间t 导体杆转过的角度为α，则t αω=，导体有效切割长度为2sin L R t ω=。由

E BL ω=

可知，222sin ,R E BR t B ωωω=、、不变。根据数学知识，杆中的电动势在右边磁场区域，从0开始随着时间增大，离开磁场后变为0；进入左边区域后，方向变为负向，电动势从0开始随着时间增大，离开磁场后变为0，可知C 正确，故选C 。

8．【答案】A 。解析：选修1-1模块涉及电磁现象和规律、电磁技术与社会发展、家用电器与日常生活等内容。A 选项正确。二、计算题

9．【参考答案】

（1）以逆时针为导体环回路的正方向，则穿过导体环的磁通量S =B dS Φ???为正值。由法拉第电磁感应定律，得导体圆环中的感应电动势

2S S d d dB dB

====r =0.05V dt dt dt dt

B dS dS επΦ-

-???-???-?-。磁场变化产生感生电场，根据公式

S d dB

E ==dt dt

dl dS Φ?-

-????

有 2dB

2r=r dt

E ππ?-

只考虑感生电场的大小，可得dB

0.2/2dt

r E N C =

=。（2）等腰梯形导线框的感应电动势为

d dB dB 11==S=R a =0.045V dt dt dt 22εθΦ-

----2（）由楞次定律判断出，感应电流的方向为顺时针方向。三、案例分析题

10．【参考答案】

（1）错误之处：带电粒子由A 点运动到B 点的过程中，除了电场力做功，还有重力做功。

错误原因：学生对物体运动状态分析得不透彻，导致对物体受力分析错误，体现学生平时学习时不求甚解的习惯。

正确解法：22

011mgh 22

B qU mv mv -=

-① 粒子在初速度方向上仅在重力的作用下做匀减速运动，末速度为零，则

012

mv mgh =② 由①②两式得2

2mv U q

=。

（2）针对学生的错误，教师可以从学生的角度出发设计一系列的启发性质的问题，引导学生意识到自己的错误所在，例如教师可以这样提问：

①如果带电粒子只在电场力的作用下运动，那么它会做什么类型的运动呢？ ②平抛运动中，物体的末速度方向可能与竖直速度方向相同吗？ ③那么本题中粒子的初速度方向上的速度最后变成零了是为什么呢？

经过这几个问题的思考，学生就会顺理成章地意识到粒子除了受到电场力外还会受到重力作用，从而掌握相关知识。

11．【参考答案】

（1）课堂伊始教师运用了恰当的教学策略，很好地调动了学生的学习兴趣，使课堂具有一个民主、相互争论、各抒己见的学习氛围，为学生成功学习奠定了基础。但是依然存在以下问题：

①教师的提问行为方面

教师在课堂中设置的问题较单一，并且提问目标不明确，提出的问题没有考虑到实际情况和结合学生的认知水平，问题启发性不足，造成问而不答的课堂冷场现象，违背了课堂提问的有效性原则、科学性原则和启发性原则。

②教师的评价行为方面

在丙同学出现错误的物理思维的时候，教师没有进行及时的修正；当丁学生对教师的观点提出情理之中的疑问的时候，该教师不仅没有针对学生的疑问给出有效的反馈信息，帮助

丙和丁两位同学学习到正确的知识，而且打击学生大胆质疑的学习行为，违背了课堂教学评价的反馈性原则和激励性原则，不利于提高学生学习水平和学习效果。

（2）教学思路：本课堂中出现的主要矛盾在于丙和丁两位同学的思路，因此可以先从丙同学的角度出发，设计具有启发性质的问题修正该同学的思维。例如，教师提出以下问题：

①足球在空中飞行，为什么最终会落到地面上，而不是一直水平直线飞行？

②假如当足球运动到最高点的时候，突然撤去了地球给它的向下的作用力，那么足球会怎样运动呢？

四、教学设计题

12．【参考答案】

（1）设计意图是在距离一定时，找到电荷的多少和电荷间相互作用力大小的关系。

（2）教学方案：

1．引入新课。

演示实验：让摩擦起电的橡胶棒放于碎纸片附近，观察橡胶棒吸引碎纸片的情况。

提问一：为什么橡胶棒会吸引碎纸片？

学生：带电物体会吸引轻小物体。

提问二：为什么大纸片先掉落？

学生：带电体在空气中放电，使它带电量不断减少，吸引轻小物体的力也减小，所以较大纸片先落下来。

教师提出问题：电荷之间存在相互作用，那么电荷之间相互作用力的大小与什么因素有关。

2．通过实验，探究影响电荷间相互作用力的因素。

学生猜想：电荷间相互作用力可能与距离、电荷量、带电体的形状等有关。

引导学生做实验定性探究。

（1）你认为实验应采取什么方法来研究电荷间相互作用力与各影响因素的关系？

学生：控制变量法。

（2）学生阅读教材，如果比较这种作用力的大小可以通过什么方法比较出来？

学生：比较悬线偏角的大小。

（3）引导学生得出具体实验步驟。

电荷量一定时，电荷间的相互作用和距离的关系：

学生：用丝绸摩擦过的玻璃棒给小球带上正电，把小球先后挂在P1、P2、P3处，观察丝线与竖直方向的偏角大小。

距离一定时，电荷间的相互作用和电荷量的关系：

学生：用玻璃棒接触小球，增加带电量，观察偏角。

3．学生实验，观察记录得出结论。

4．教师总结。

13．【参考答案】

（1）一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强P与体积V成反比。（2）【教学目标】

一、知识与技能

1．通过实验确定气体的压强与体积之间的关系

2．能阐述玻意耳定律的内容。

二、过程与方法

通过观察和实验探究温度一定时，探究气体压强和体积的关系。

三、情感态度与价值观

1．通过探究性实验，培养发现和解决问题的能力，体验学习的乐趣。

2．养成团结协作、分享成果、勇于纠正错误的良好习惯。

【教学重点】

1．学生对探究实验的设计和数据处理。

2．玻意耳定律的内容。

2016年中小学教师资格考试

物理学科知识与教学能力试题（高级中学）参考答案及解析

一、单项选择题

1．【答案】A 。解析：直尺在下落过程中可近似看成是自由落体运动，其初速度为零，加速度为重力加速度g ，根据运动学公式h =

1gt 可知g

t 2=，则A 正确。

2．【答案】B 。解析：三孔插座三个孔的接线特点是左零右火上接地，即左零线（N ）右火线（L ）上接地。

3．【答案】B 。解析：由图可知t 1时刻、t 3时刻位移最大，说明摆球在最大位移处，线速度为零，悬线拉力最小，选项A 、C 错误。在t 2时刻、t 4时刻位移为零，说明摆球处于平衡位置，摆球速度最大，悬线对它的拉力最大，选项B 正确，D 错误。故本题选B 。

4．【答案】D 。解析：建立如图坐标系，电荷元dQ 在x 处产生的电势为2

b kdQ r

kdQ

dU +==

，

则整个圆环在x

处的电势1P kQ U U =

122P P P U U U =

5．【答案】C 。解析：双缝干涉的条纹间距由波长、双缝的间距以及双缝到屏的距离决定，本题只改变其中一个缝的宽度，并且双缝中心距离不变，则干涉条纹间距不变。

6．【答案】A 。解析：由

C T

=得p TC V =，温度降低，压强增大，则体积一定减少，气体

密度变大，选项A 错误；理想气体的内能只和温度有关，温度越高，则内能变大，选项B 正确；理想气体的温度降低则平均动能变小，选项C 正确；由热力学第一定律?U=Q+W ，气体内能减少，则放出的热量一定多于外界对气体做的功，选项D 正确。

7．【答案】C 。解析：一个质子和一个中子发生核反应变成一个氘核时，要释放出核能，故选项C 正确。

8．【答案】C 。解析：选修3-2划分为三个二级主题：电磁感应，交变电流，传感器。选修3-3划分为四个二级主题：分子动理论与统计思想，固体、液体与气体，热力学定律与能量守恒，能源与可持续发展。选修3-4划分为四个二级主题：机械振动与机械波，电磁振荡与电磁波，光，相对论。选修3-5划分为四个二级主题：碰撞与动量守恒，原子结构，原子核，波粒二象性。

二、计算题

9．【参考答案】由v=k x ，dt

v =

可知： x k dt

=， x

=kdt

对该式进行积分

kdt dx x

初始位移和时间都为0

kt x =2

224

k x t =

x=x （t ）

t k dt dx v 22

v=v （t ）

k dt dv a =

= a=a （t ）

三、案例分析题

10．【参考答案】

（1）学生错误之处在于计算I 2时没有考虑电流表的内阻；错误原因是学生在分析电路时存在惯性思维，想当然地认为电流表的内阻忽略不计，对电路图、题干的已知条件缺乏正确的分析，对闭合电路欧姆定律的分析不严谨。

正确的解法：

设电源电动势为E ，电流表内阻为r ＇，当S 在0处时，电路处于断路状态，此时E=72V 。根据闭合电路欧姆定律得：＇

1r R U I +=

，带入数据，r ＇=10

Ω。

所以，22720.252301050E V

I A R r r =

=≈++Ω+Ω+Ω

。＇

根据欧姆定律得：U 2=I 2（R 2+r ＇）=0.25A ×240 Ω=60 V 。

所以，I 2=0.25 A ，U 2=60 V 。（2）教学思路

教师：同学们，在大家做题的过程中我看了几位同学的解题过程，发现绝大多数同学都犯了一个错误。接下来我们一起来分析下这道题，这道题是典型的闭合电路欧姆定律的应用。当我们在研究这类题型的时候，大多数同学都会把电流表和电压表当做理想电表，但是大家再看一下这道题的题干，能不能把题中的电表当做理想电表呢？为什么？

学生：（思考后）老师，这道题没有说电流表是理想电表，只说了电压表可视为理想电表。教师：嗯，这就是为什么好多人都犯了一个相同错误的原因，好多同学都把电压表和电流表当做理想电表，认为题干没有说明就默认为理想电表。这个观点是不正确的，我们要具体问题具体分析，要时刻有“需不需要考虑电表内阻”的意识。其实这道题是要考虑电流表的内阻的，大家分析下是为什么？

学生：老师，我发现了，因为Ω=÷==

35018.0632

实1A V U U R 大于340Ω，所以电流表的内阻是需要考虑的，其数值为10Ω。我们刚才都忽略了这点，所以我也感觉很奇怪为什么题干还有已知条件没用上。

教师：嗯，分析得很对，通过对已知条件的分析我们可以知道电流表是需要考虑内阻的。学生：好的，老师，我们明白了！

教师：现在我们把题中电流表内阻这个陷阱解决后，后面就不难解决了。接下来大家继续求解这道题，要细心。

11．【参考答案】

（1）在上述教学片段中，教师的整个教学过程并没有设置任何教学策略帮助学生达到成功学习的目的，不妥之处主要体现在以下几个方面：

①提问的引导启发方面：教师对于这个问题，没有帮助学生分析题目信息，而是直接将问题抛给学生回答，没有起到一个良好的引导者的角色，导致学生的学习效果不好。

②评价反馈方面：教师针对学生的错误答案，没有细致分析其出错原因，学生也不能通过教师

的反馈信息获得新的思考，导致学生学水平不高。

（2）在新课改的教育背景下，学会学习是每一位学生生存和发展的重要条件，提升自身的学习水平，“以发展为本”是课堂的根本任务，每一位学生都要学会理解和思考，学会掌握和运用，学会分析和归纳，学会探索和发现，学会质疑和批判，学会合作和分享。三位同学在学习物理过程中存在以下问题：

甲同学缺乏学习的自主性，是一种机械学习的表现。甲同学在题目出现之后，根据自身以往经验，依靠单纯模仿和记忆，不经过思考，直接得出结论“不知道拉力有没有拉动”，对于物理学习中的困难没有正确认识，缺乏克服困难的信心。