2021年上半年中小学老师资格考试 物理学科知识与教学才能试题〔高级中学〕
考前须知：
1．考试时间为120分钟，总分值为150分。
2．请按规定在答题卡上填涂、作答。在试卷上作答无效，不予评分。
一、单项选择题〔本大题共8小题，每题5分，共40分〕
在每题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案字母按要求涂黑。错选、多项选择或未选均无分。
1．图1所示为高中物理某教科书描绘的一个测定反响时间的小实验。
做一做
测定反响时间
日常工作中，有时需要人们反响灵敏，对于战士、驾驶员、运发动等更是如此。从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫做反响时间。这里介绍一种测定反响时间的简单方法。
请一位同学用两个手指捏住直尺的顶端〔图2.5-2〕，你用一只手在直尺下方做捏住直尺的准备，但手不能碰到直尺，记下这时手指在直尺上的位置当看到那位同学放开直尺时，你立即捏住直尺，测出直尺降落的高度，根据自由落体运动的知识，可以算出你的反响时间。
图1
假设测得直尺下落的高度为h ，重力加速度为g ，那么反响时间为〔    〕。 A ．
g
h
2  B ．
h
g
2  C ．
g
h
2
D ．gh 2
2．图2所示为学校实验室常见的三孔插座和三角插头。按照标准，插孔①、②和③分别连接〔    〕。
A ．地线、零线和火线
B ．地线、火线和零线
C ．零线、火线和地线
D ．零线、地线和火线
3．某单摆做小角度摆动，其振动图像如图3所示，那么关于摆球的速率v 和悬线对摆球的拉力F 说法正确的选项是〔    〕。
A ．t 1时刻v 最大，F 最小
B ．t 2时刻v 最大，F 最大
C ．t 3时刻v 为零，F 最大
D ．t 4时刻v 为零，F 最小
4．如图4所示，半径为b 的圆环状导线均匀带电，在垂直于环平面的轴线上有两点P 1和P 2，P 1、P 2到环心的间隔 分别为b 和2b ；设无限远处电势为零，P 1、P 2的电势分别为1ϕ和2ϕ，那么2
1
ϕϕ为〔    〕。
A ．3
B ．
2
5    C ．2    D ．
2
5 5．某同学做双缝干预实验，开场两缝宽度相等，出现了明晰的干预条纹；然后他将其中一缝的宽度略微调窄，且保持两缝的中心位置不变，那么〔    〕。
A ．干预条纹间距变宽
B ．干预条纹间距变窄
C ．干预条纹间距不变
D ．不能发生干预现象
6．某一密闭容器内装有一定质量的理想气体，起初处于状态甲，现设法降低气体的温度同时增大气体的压强，到达状态乙，那么关于该气体，以下判断错误的选项是〔    〕。
A ．状态甲的密度比状态乙的大
B．状态甲的内能比状态乙的大
C．状态甲的分子平均动能比状态乙的大
D．从状态甲变化到状态乙的过程中，放出的热量多于外界对气体做的功
7．在极短的间隔上，核力将一个质子和一个中子吸引在一起形成一个氘核，下述说法中正确的选项是〔〕。
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A．氘核的能量大于一个质子和一个中子能量之和
B．氘核的能量等于一个质子和一个中子能量之和
C．氘核的能量小于一个质子和一个中子能量之和
D．氘核假设分裂为一个质子和一个中子，一定要放出能量
8．?普通高中物理课程标准〔实验〕?规定，高中物理课程由共同必修模块和选修模块构成。其中，选修模块涉及的内容，学生可根据兴趣和开展需要选择学习。假设某同学希望学习“机械振动〞和“机械波〞，他应选学的模块是〔〕。
A．选修3-2 B．选修3-3
C．选修3-4 D．选修3-5
二、计算题〔本大题1小题，20分〕
9．一质点沿x轴正方向运动，其速度按v=k x的规律变化，式中k是正常数。当t=0时，质点位于原点O处。求该质点的速度及加速度随时间t的变化规律。
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〕
10．案例：
下面是某同学对一道作业题的解答过程：
题目：图5所示电路中，R1=340Ω，R2=230Ω，电源内电阻r=50Ω。当S处于0状态时，电压表〔可视为理想电压表〕的示数为72V；当S与1接触时，电压表的示数为示数为U1=63V，电流表的示数为I1=0.18A。
求：当S与2接触时，电流表的示数I2和电压表的示数U2各是多少。
解：设电源电动势为E ，当S 处于0状态时，电源处于开路状态，电压表的示数就是电源的电动势，所以E=72V 。
当S 与2接触时，由闭合电路欧姆定律得：I 2=A V
r
R E 26.050230722≈Ω
+Ω=
+
由欧姆定律得
U 2=I 2R 2=0.26A ×230Ω=59.8V
答：当S 与2接触时，电流表示数是0.26A ，电压表的示数是59.8V 。 问题：
〔1〕指出学生解题中的错误，分析错误产生的可能原因并给出正确解法。〔10分〕
〔2〕给出一个教学思路，帮助学生正确解答此类问题。〔10分〕
11．案例：
下面是某老师和学生在课堂上讨论摩擦力问题的教学片段。
老师：同学们，大家先看屏幕〔图6〕，谁能说说A 、B 间的摩擦力有多大？
图6
学生甲：不知道力F有没有把A和B拉动。
学生乙：对！假如A、B间没有相对滑动，A、B之间的摩擦力就是静摩擦力，摩擦力的大小就是10牛。假如A、B之间有相对滑动，那摩擦力就是滑动摩擦力，大小为6牛。
学生丙：没这么简单吧，老师给的好些数据都没用到。
老师：对啦！解物理题首先要认真读题，题中给出的数据都是有用的，哪个数据没用到，解答一定有问题，这是大家要掌握的。下面看老师怎样解答这个问题。
问题：〔1〕上述片段中老师的教学有什么不妥之处？〔5分〕
〔2〕学生甲、乙、丙的发言反映其物理学习分别存在什么问题？〔15分〕
〔3〕设计一个教学片段，帮助学生理解相关问题。〔10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：图7所示为高中物理某教科书“自感现象的应用〞一节介绍的日光灯电路图。
任务：设计一个教学片段，向学生介绍日光灯的工作原理。