2015下半年教师资格证考试《物理学科知识与教学能力》(初级中学)考试真题答案解析

图l为初中物理教学中常用的一种实验装置示意图。置于马蹄形磁铁中的导体两端用外部绝缘的细导线悬挂起来，且与灵敏电流计、开关串联组成闭合电路。该实验在教学中用于说明(  )。


 

如图2所示．将一个点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外，在凸透镜的另一侧调节光屏位置．可看到一个清晰的烛焰的像，这个像是(  )。


 

通电矩形导体线框abcd与无线长通电直导线AB在同一竖直平面内，电流方向如图3所示，ab与导线AB平行，关于AR的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是(  )。


 

如图4所示，粗细均匀的玻璃细管上端封闭，下端开口，竖直插在大而深的水银槽中．管内封闭有一定质量的空气(可视为理想气体)，玻璃细管足够长，管内气柱长4．0 cm．管内外水银面高度差为l0．0 cm，大气压强为76 cmHg。现将玻璃管沿竖直方向缓慢移动，当管内外水银面恰好相平时，管内气柱的长度约为(  )。


 

如图5所示，在以O为圆心，半径为R的虚线圆内有垂直纸面向里的匀强磁场．磁场应强度8随时间变化关系为B＝B0+kt(k为常数)。在磁场外有一以O为圆心，半径为2R的半圆形导线，则该半圆形导线中的感应电动势大小为(  )。


 

铀是常用的一种核燃料．其原子核裂变的反应方程为
，则方程中的a、b

可能是(  )。

一物体在几个力同时作用下运动，其位移为Δr＝8i－2j＋4k(SI)，其中一个分力为F＝6i＋4j－1K(SI)，则该分力在此过程中作的功为(  )。

桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图6所示。有一半经为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1．5．则光束在桌面上形成的光斑半径为(  )。


 

在教学中如何体现“从生活走向物理”的课程理念?并以初中物理“光的直线传播”一课举例说明。

结合实例说明演示实验在初中物理教学中的作用。

案例：

某教师为了解学生对简单机械知识的掌握情况，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：如图7所示，工人师傅用一滑轮组把一质量为120 k9的重物提起。若工人师傅的拉力为400 N，在10 s内重物被提起了1 m。(g＝10 N／kg)求：

(1)重物的重力是多少?

(2)滑轮组的机械效率是多少?

(3)工人师傅做功的功率是多少?

解：(1)∵m＝120 kg

∴G＝mg＝120 kgxl0 N／kg＝1200 N

(2)W有 ＝F·s＝400 N×I m＝400 J

W 总＝G·h＝1200 N×4 m＝4800 J


 

(3)


答：重物的重力为l200 N，滑轮组机械效率约为8．3％，工人师傅做功的功率是40 W。问题：

(1)指出学生解答中的错误，分析错误产生的可能凉因，并给出正确解法。(10分)

(2)给出一个教学思路，帮助学生掌握相关知识并正确分析此题。(10分)

案例：

下面是某老师在初中物理“探究液体压强与流速的关系”一课中新课导入的教学片段：老师：同学们，让我们来做一个小实验。

（老师拿出一个漏斗和一个乒乓球)

老师：现在我用手把乒乓球放在口朝下的漏斗中，请看(说完，松开手)，看到了什么现象?学生甲：乒乓球掉下来了。

老师：我们能不能想办法让乒乓球悬在漏斗口而不掉下来呢?(学生思考……)

老师：如果我用嘴通过漏斗颈向下吹气，然后放开乒乓球，大家猜一猜这一次乒乓球还会掉下来吗?

学生乙：会掉下来。

(老师向漏斗颈吹气，手放开乒乓球后，乒乓球悬在漏斗口而不掉下来，学生吃惊地看着……)学生乙：太神奇了，不可思议。

老师：这不是魔术也不是杂技，其实你们也能做到，只要不断地吹气，让空气流动起来就行。学生甲：那我们也来试试吧。(先后有几位同学上台模仿老师实验，如图8所示)


 

老师：流动的气体有一些不一样的特点，我们这个实验就跟流体压强有关。想弄清原因吗?

让我们一起来探究“流体压强与流速的关系”吧。问题：

(1)用“液体压强与流速的关系”解释上述实验现象。(7分)

(2)分析这个教学片段在教学中的功能。(8分)

(3)用另外的实验设计一个该内容的新课导入教学片段，要求达到与上述教学片段相同的功能。(15分)

阅读材料，根据要求完成教学设计任务。

材料：初中物理某教科书“电生磁”一节中“通电螺线管的磁场”的演示实验如下：

演示

如图9．3-7所示，在螺线管的两端各放一个小磁针．并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向。轻敲纸板．观察铁屑的排列情况。改变电流方向，再观察一次。


 

任务：

(1)说明上述实验中“轻敲纸板”的操作意图。(4分)

(2)基于该实验，设计一个体现师生交流的教学片段。(8分)

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“浮力”的内容要求为：“通过实验，认识浮力。探究浮力大小与哪些因素有关。”

材料二义务教育九年级物理某版本教科书“浮力”一节．关于“浮力的大小等于什么”的探究实验如下：

浮力的大小等于什么?

在图14．5-3中，塑料块浸入水中之后，从烧杯中溢出的水叫做塑料块所“排开”的水。

利用图中的器材，测出塑料块在水中所受的浮力，再测出塑料块排开的水所受的重力。你能不能发现塑料块所受的浮力等于什么?

如果烧杯中的水没有溢出．我们怎样判断塑料块排水的多少?


 

材料三教学对象为义务教育九年级学生，已学过浮力的概念。任务：

(1)简述阿基米德原理。（4分)

(2)根据上述材料，完成“探究浮力的大小等于什么”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，可以采用表格式或叙述式)等。(24分)