2024年上半年教師資格證《初中物理》真題及答案

2024年上半年教師資格證《初中物理》真題及答案[單選題]1.初中物理教科書中有關大氣壓強的一個經(jīng)典實驗。在長約1m、一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，用手指將管口堵住，然后倒插在水銀槽中，放開手指，管內(nèi)水銀面下降（江南博哥）到一定高度時就不再下降，這時管內(nèi)外水銀面高度差約為760mm。該實驗被稱為()。A.伽利略實驗B.帕斯卡實驗C.查理實驗D.托里拆利實驗正確答案：D參考解析：1643年6月20日，意大利科學家托里拆利首先進行了這個實驗，故名托里拆利實驗。這個實驗測出了1個標準大氣壓的大小約為760mm汞柱。D項正確。A、B、C三項：與題干不符，排除。故正確答案為D。[單選題]2.一只白熾燈泡的燈絲斷了。若將燈絲搭接上，且接觸良好，則在電壓不變的情況下，該燈的()。A.電阻變大，功率變小B.電阻變大，功率變大C.電阻變小，功率變小D.電阻變小，功率變大正確答案：D參考解析：燈絲在搭接后橫截面積、電阻率均不變，但是長度變短，所以總電阻變小。根據(jù)可知，電壓不變，電阻變小，則功率變大。D項正確。A、B、C三項：與題干不符，排除。故正確答案為D。[單選題]3.如圖1所示，在靜止的電梯廂內(nèi)，用不可伸長的細繩a和b系住一個小球，繩a斜向上拉，繩b水平拉。當電梯豎直向上做勻加速直線運動時，小球相對于電梯廂的位置不變。與靜止時相比，繩a、b的拉力、的變化情況是()。A.變大，不變B.變大，變大C.不變，變小D.不變，變大正確答案：B參考解析：因為小球隨著電梯做豎直向上的勻加速直線運動，所以豎直方向的分力變大，又因為的方向不變，所以其水平分力（大小等于）也會變大。B項正確。A、C、D三項：與題干不符，排除。故正確答案為B。[單選題]4.關于α、β、γ三種射線，下列說法正確的是()。A.α射線是氦核流，它的穿透能力最強B.β射線是電子流，它的穿透能力最強C.γ射線是電磁波，它的穿透能力最強D.γ射線是電子流，它的穿透能力最弱正確答案：C參考解析：α射線本質(zhì)為氦核流，穿透能力最弱，電離性最強。β射線本質(zhì)為高速電子流，穿透能力較強，電離性較強。γ射線本質(zhì)為電磁波，電離性最弱，穿透能力最強。C項正確。A、B、D三項：與題干不符，排除。故正確答案為C。[單選題]5.如圖2所示，MN為鋁質(zhì)薄平板，鋁板上方和下方分別有垂直于紙面的勻強磁場（未畫出）。一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點垂直于鋁板向上射出，從Q點穿越鋁板后到達PQ的中點O。已知粒子穿越鋁板時，其動能損失一半，速度方向和電荷量不變。不計重力，則鋁板上方和下方的磁感應強度大小之比為()。A.2B.C.1D.正確答案：D參考解析：動能公式為，帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，得，聯(lián)立可得，故上、下磁場的磁感應強度之比為，D項正確。A、B、C三項：與題干不符，排除。故正確答案為D。[單選題]6.如圖3所示，一束由紅、藍兩單色光組成的光，以入射角θ由空氣射到半圓形玻璃磚上表面的A處，AB是半圓的直徑。進入玻璃磚后分為兩束，分別為AC、AD，它們從A到C和從A到D的時間分別為和，則()。A.AC是藍光，小于B.AC是紅光，小于C.AC是藍光，等于D.AC是紅光，等于正確答案：C參考解析：AC光的偏折程度比較大，則介質(zhì)對AC光的折射率比較大，AC光的頻率比較大，所以AC光是藍光。設折射光與法線的夾角為α，光在介質(zhì)中的傳播速度為，則有，又，由以上兩式得，可知AC光與AD光的傳播時間相等，故C項正確。A、B、D三項：錯誤，與題干不符，排除。故正確答案為C。[單選題]7.如圖4所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)a開始，經(jīng)過a→b→c→d→a的狀態(tài)變化完成一個循環(huán)，其中ab、cd為等容過程，bc、da為等溫過程。下列四個圖中能夠正確反映該循環(huán)過程的是()。A.B.C.D.正確答案：C參考解析：圖像中ab、cd為等容過程，bc、da為等溫過程，在p-T圖像中，過原點的傾斜直線為等容線，與橫軸垂直的直線為等溫線，在p-V圖像中，距離坐標原點越遠的等溫線溫度越高，所以bc過程的溫度大于ad過程的溫度，故C項正確。A、B、D三項：錯誤，與題干不符，排除。故正確答案為C。[單選題]8.如圖5所示，水平固定桿PQ上套有一輕質(zhì)細環(huán)A，環(huán)A和球B間用一輕質(zhì)繩相連，球B的質(zhì)量為m，環(huán)A與桿間的動摩擦因數(shù)?，F(xiàn)用水平向右的外力作用在球B上，系統(tǒng)穩(wěn)定時，A、B一起運動的加速度為()。A.B.C.D.正確答案：A參考解析：以A、B整體作為研究對象，對整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得，解得，A項正確。B、C、D三項：與題干不符，排除。故正確答案為A。[問答題]1.寫出用生活中的什么物品可以模擬演示馬德堡半球實驗，結合該實驗簡述演示實驗在初中物理教學中的作用。正確答案：詳見解析參考解析：生活中的許多物品都可以用來模擬演示馬德堡半球實驗，例如吸盤式掛鉤。緊密貼合兩個吸盤式掛鉤的吸盤并排出它們中間的空氣，我們便能直觀地觀察到它們難以分離的現(xiàn)象，從而展現(xiàn)出大氣壓強的作用。在初中物理教學中，馬德堡半球實驗這樣的演示實驗具有舉足輕重的作用。首先，它能夠有效激發(fā)學生的學習興趣與探索欲望。學生親自參與實驗操作，親眼見證實驗現(xiàn)象，能更直觀地感受到大氣壓強的存在，進而對物理現(xiàn)象產(chǎn)生深入思考。其次，演示實驗有助于學生構建正確的物理概念體系。通過對實驗現(xiàn)象的觀察與分析，學生能夠更深入地理解大氣壓強的概念、原理及應用，從而鞏固和拓展物理知識。最后，演示實驗還能培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)。在實驗過程中，學生需要學會觀察、記錄、分析和總結實驗數(shù)據(jù)，這些技能的培養(yǎng)對于提高學生的綜合素質(zhì)和科學研究能力具有重要意義。[問答題]2.寫出光的反射定律的內(nèi)容，結合初中學生的認知特點，簡述“光線”模型在學習該定律時的作用。正確答案：詳見解析參考解析：光的反射定律的內(nèi)容是：反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居在法線兩側，反射角等于入射角。初中學生的認知特點主要表現(xiàn)為直觀性和具象性，即更容易理解和接受直觀、具體的概念和現(xiàn)象。在學習光的反射定律時，引入“光線”模型是非常有益的?！肮饩€”模型是一個抽象但直觀的概念，它用帶箭頭的直線表示光的傳播路徑和方向。這一模型在學習光的反射定律時起到了至關重要的作用。首先，它幫助學生直觀地理解光的傳播路徑和反射過程。通過繪制光線圖，學生可以清晰地看到入射光線、反射光線和法線之間的位置關系，以及它們之間夾角的關系。其次，“光線”模型有助于簡化復雜的物理現(xiàn)象。在光的反射過程中，光線模型能夠讓學生專注于光的傳播方向和路徑的研究。最后，通過“光線”模型的學習和應用，學生可以逐漸培養(yǎng)抽象思維和空間想象能力，為后續(xù)的物理學習打下堅實的基礎。[問答題]3.閱讀案例，并回答問題。下面是某學生對一道習題的解答。題目：用圖6所示滑輪組把重為400N的貨物勻速提升了2m，不計繩重和滑輪組的摩擦。（1）已知拉繩子的力是250N，試計算滑輪組的機械效率。（2）若用此滑輪組提升800N的重物，至少要用多大的力拉繩子？問題：（1）寫出該習題旨在幫助學生鞏固的知識點。（2）寫出該習題的正確解答過程。正確答案：詳見解析參考解析：（1）本題幫助學生鞏固機械效率、做功的計算公式以及滑輪組的相關知識。（2）正確解法：①滑輪組機械效率：②，解得勻速提起重物，需要的拉力。[問答題]4.案例：在“液體的壓強”一節(jié)課中，學習了液體的壓強公式后，老師在大屏幕上展示了一個問題引導啟發(fā)學生討論。老師：同學們，請看大屏幕（圖7）。水平桌面上放了一個裝滿水后蓋緊瓶蓋的玻璃瓶，水對瓶底的壓強為，瓶底對桌面的壓強為；將該瓶倒置放在桌面上，水對瓶蓋的壓強為，瓶蓋對桌面的壓強為。請大家分析一下與、與之間的大小關系。同學甲：玻璃瓶倒過來放還是那個玻璃瓶，所以我覺得壓強沒變化，也就是說和相等，和相等。同學乙：不對，玻璃瓶倒過來時瓶蓋朝下，倒過來放時，壓強就是變大了，所以比大，比大。同學丙：乙同學說的對，甲同學沒考慮接觸面積的問題。同學?。何矣X得還是有點兒問題，液體壓強與固體壓強計算時好像是不一樣的。同學丙：有什么不一樣啊，壓強的公式就是，書上寫得明明白白，還能有錯？同學?。阂后w壓強的公式是，書上也寫得清清楚楚，有錯嗎？根據(jù)這個公式，玻璃瓶倒過來后水對瓶蓋的壓強跟之前是一樣的。同學戊：??？就是呀，這兩個公式都是書上的，怎么計算結果不一樣呢？有點兒迷茫，咱們還是聽老師說說吧。老師：我讓大家討論這個問題，就是想讓大家明白，計算固體壓強和計算液體壓強時用到的公式不一樣，大家記住，以后計算固體壓強時就用公式，計算液體壓強時就用公式，記住了嗎?同學們：記住了。......問題：（1）分析并解釋與，與之間的大小關系。（2）分別對上述幾位同學的觀點進行評述。正確答案：詳見解析參考解析：（1）；。根據(jù)液體的壓強公式可知，水對瓶底的壓強不變，故；瓶子放在桌面上，對桌面的壓力等于瓶子和水的總重力，故壓力不變，即，根據(jù)固體的壓強公式可知，瓶蓋朝下時受力面積變小，壓強變大，故。（2）在這段課堂教學片段中，老師試圖通過引導學生討論來讓學生理解固體壓強和液體壓強計算公式的區(qū)別。然而，在教學過程中存在一些問題。①引導方式不夠深入。老師雖然提出了問題，但在學生討論時并未給予足夠的引導和啟發(fā)。例如，當同學甲提出錯誤的觀點時，老師沒有立即指出其錯誤，而是讓其他學生繼續(xù)討論。這可能導致學生陷入誤區(qū)，無法及時糾正和認識錯誤。②缺乏對學生思考的深入剖析。在討論過程中，學生提出了不同的觀點，但老師并沒有對學生的思考過程進行深入剖析。例如，同學丙認為壓強的公式就是，沒有考慮到液體壓強和固體壓強的區(qū)別。老師應該進一步解釋為什么在計算液體壓強時需要使用不同的公式，并幫助學生理解兩種壓強的本質(zhì)區(qū)別。③未充分利用學生的疑惑。同學戊提出了對兩個公式計算結果不一致的疑惑，這是一個很好的教學契機。老師可以借此機會深入解釋兩個公式的適用條件和區(qū)別，幫助學生消除疑惑。然而，老師只是簡單地強調(diào)了不同公式的適用條件，并沒有對學生的疑惑進行充分解答。綜上所述，該老師在教學中存在引導方式不夠深入、缺乏對學生思考的深入剖析、未充分利用學生的疑惑以及缺乏實際應用和練習等問題。為了改進教學效果，老師應該更加注重學生的思考過程，提供充分的引導和解釋，并設計實際應用和練習來幫助學生鞏固所學知識。[問答題]5.閱讀材料，根據(jù)要求完成教學設計。材料某初中物理教科書中，關于“功和機械能”一章某節(jié)的一個交通限速標志指示牌如圖8所示。任務：（1）這個圖片內(nèi)容可用于“功和機械能”一章中什么物理知識的教學？（4分）（2）用此圖片設計一個教學片段，幫助學生理解與該現(xiàn)象相關的物理知識。（8分）正確答案：詳見解析參考解析：（1）該圖片可以用于“動能”的知識教學中。（2）老師：同學們，大家看看這個標志牌，為什么要有這樣的限速標志呢？從物理學的角度，特別是我們剛剛學過的“功和機械能”的角度，大家能不能解釋一下？學生：是不是因為速度太快的話，車輛的動能就會很大，如果發(fā)生碰撞，傷害會更大？老師：非常棒，這位同學提到了動能的概念。確實，車輛速度越快，該車輛的動能就越大。那么，動能的增加會帶來哪些潛在的危險呢？學生：動能大，就意味著如果發(fā)生碰撞，撞擊力會更大，對人和車都會造成更嚴重的傷害。老師：非常正確。除了動能，我們還需要考慮什么其他的物理量嗎？學生：還有重力勢能，雖然在這里可能不太明顯，但如果車輛從高處沖下來，重力勢能也會轉化為動能，增加了危險性。老師：這位同學提醒了我們要考慮重力勢能的情況。但在這個具體情境下，我們主要關注的是動能。那么，結合動能和限速標志，大家認為限速的目的是什么？學生：限速是為了保護行人和駕駛員的安全，通過限制速度，降低車輛的動能，減少碰撞時可能造成的傷害。老師：非常好，同學們。通過今天的學習，我們不僅理解了動能的概念，還知道了它在日常生活中的應用。希望大家都能將學到的知識應用到實際中，提醒身邊的親人安全駕駛，保護自己和他人的生命安全。[問答題]6.閱讀材料，根據(jù)要求完成教學設計。材料一義務教育物理課程標準中關于“磁場對通電導線的作用”的內(nèi)容標準為：“通過實驗，了解通電導線在磁場中會受到力的作用，知道力的方向與哪些因素有關?！辈牧隙澄锢斫炭茣P于“磁場對通電導線的作用”部分內(nèi)容如圖9所示。材料三教學對象為初中三年級學生，已學過磁現(xiàn)象、磁場、電生磁等知識。14.任務：（1）簡述安培力的概念。（4分）（2）根據(jù)上述材料，完成“實驗探究：磁場對通電導線的作用”學習內(nèi)容的教學設計，其中包括教學目標、教學重點與難點、教學過程及設計意圖（不少于300字）。（24分）正確答案：詳見解析參考解析：（1）通電導線在磁場中受到的力為安培力。（2）教學設計磁場對通電導線的作用一、教學目標1.物理觀念：學生了解磁場對通電導線產(chǎn)生力的作用，知道安培力的產(chǎn)生條件，能夠利用此知識解釋相關生活現(xiàn)象。2.科學思維：學會使用控制變量法，利用物理實驗、邏輯推理得出結論。3.科學探究：通過實驗探究，學會科學研究方法，提升觀察、動手、交流能力。4.科學態(tài)度與責任：感受物理與生活的緊密聯(lián)系，提高學習物理的興趣，樹立正確價值觀、必備品格，提高關鍵能力。二、教學重難點重點：通電導線在磁場中受到力的作用。難點：安培力的概念的理解。三、教學過程1.導入新課播放央視《軍事科技》欄目中“電磁軌道炮”的視頻片段，與傳統(tǒng)火炮相比，電磁軌道炮具有超高速、超遠程打擊等優(yōu)勢。學生興趣大增，產(chǎn)生認知需求，會思考電磁軌道炮的發(fā)射原理究竟是什么，將炮彈發(fā)射出去的推力又是什么力，從而引出本節(jié)新課。2.新課講授首先，教師進行實驗演示。準備實驗器材：鐵架臺、圓柱形強磁鐵、銅導線、干電池、扇葉、長鐵釘?shù)?。實驗步驟：由導線、電池、鐵釘、磁鐵構成閉合回路，磁場方向垂直扇葉面向下。當電池負極在上、正極在下時，導線中的電流方向由下端指向上端。學生觀看旋轉風扇實驗，得出：扇葉沿逆時針方向旋轉。設計意圖：生活處處有物理，但學生可能難以察覺這個現(xiàn)象與安培力相關。因此教師播放“電磁軌道炮”科普視頻，引導學生認識安培力，同時培養(yǎng)學生的愛國情懷。緊接著通過有趣的扇葉旋轉實驗使學生產(chǎn)生認知需要，開展課堂探究。用問題驅動學生對實驗現(xiàn)象進行分析，進而提出合理猜想，激發(fā)學生的思維，為學生搭建“觀察—思考—質(zhì)疑”的思維橋梁。其次，教師展示實驗器材：鐵架臺、線圈、強磁鐵、學生電源開關、導線等。學生分組討論實驗方案并