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开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 袋装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787519210311丛书名: 国家教师资格考试专用教材
编辑推荐
《中公版·2019国家教师资格考试专用教材：物理学科知识与教学能力历年真题及标准预测试卷（高级中学）（新）》中公图书始终秉承“依据大纲内容”和“紧扣真题考点”两个标准，致力于准确把握考试命题趋势，及时更新考试真题，给考生提供精准的备考资料。中公教师资格图书品质再次升级，《2019国家教师资格考试专用教材·物理学科知识与教学能力历年真题及标准预测试卷（高级中学）（中公版）（新）》具备如下特色：严选预测试题，直击考试重难点：本试卷涵盖近六套真题，真题解析思路清晰、详细，帮助考生轻松备考。本试卷的标准预测试卷依据考试大纲及历年真题编写，严格把控题型，突破考试重难点，帮助考生准确把握考情。
升级增值服务，提升备考体验：真题配套视频讲解，同时还有在线考试题库、移动自习室供考生自由学习，满足考生线上与线下全方位的、随时随地的学习需求。
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内容简介
《中公版·2019国家教师资格考试专用教材：物理学科知识与教学能力历年真题及标准预测试卷（高级中学）（新）》中公图书始终秉承“依据大纲内容”和“紧扣真题考点”两个标准，致力于准确把握考试命题趋势，及时更新考试真题，给考生提供精准的备考资料。中公教师资格图书品质再次升级，《2019国家教师资格考试专用教材·物理学科知识与教学能力历年真题及标准预测试卷（高级中学）（中公版）（新）》具备如下特色：严选预测试题，直击考试重难点：本试卷涵盖近六套真题，真题解析思路清晰、详细，帮助考生轻松备考。本试卷的标准预测试卷依据考试大纲及历年真题编写，严格把控题型，突破考试重难点，帮助考生准确把握考情。
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目 录
2019年上半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）
2018年下半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）
2018年上半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）
2017年下半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）（精选）
2017年上半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）
2016年下半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）
教师资格考试标准预测试卷物理学科知识与教学能力（高级中学）卷（一）～（十）
教师资格考试标准预测试卷物理学科知识与教学能力（高级中学）参考答案及解析（一）～（十）
2018年下半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）
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教师资格考试标准预测试卷物理学科知识与教学能力（高级中学）参考答案及解析（一）～（十）
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2017年上半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）
（科目代码：406）
2017年上半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）
注意事项：
1.考试时间为120分钟，满分为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，每小题5分，共40分）
在每小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、多选或未选均无分。
1.图1为高中物理某教科书描述的一个演示实验。该实验用于学习的物理知识是（）。
A.衍射B.干涉
C.折射D.偏振
2.国际单位制的七个基本物理量中，除了长度、质量、时间、热力学温度外，还有（）。
A.电流、发光强度和物质的量B.电压、电流和发光强度
C.力、发光强度和电量D.力、电流和能量
3.在图2所示的电路中，C1=10.0μF，C2=5.0μF，C3=5.0μF。AB间的电容为（）。
A.2.0μFB.3.75μFC.8.33μFD.20.0μF
4.一电子由静止经过电势差U加速之后，撞击金属靶发出光子，其动能完全转换为光子的能量。若发出光子的最短波长为λs，普朗克常量为h，光速为c，元电荷为e，则下列有关此最短波长光子叙述正确的是（）。
A.波长为B.动量为
C.能量为eUD.频率为
5.理想弹簧一端固定，另一端系有一可视为质点的小球，小球在光滑水平面上做一维简谐运动。则在一个周期内，弹性势能Ep随时间t的变化图像是（）。
6.质量为m的人造地球卫星在地面上受到的重力为P。它在到地面的距离等于地球半径R的圆形轨道上运动时，下列叙述正确的是（）。
A.速度大小为
B.周期为4π
C.动能为PR
D.重力为0
7.如图3所示，轻质弹簧上端与一质量为m的物块1相连，下端与另一质量为M的物块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。将木板沿水平方向突然抽出后的瞬间，物块1、2的加速度大小分别为a1、a2，重力加速度大小为g，则（）。
A.a1=0，a2=g
B.a1=g，a2=g
C.a1=0，a2=g
D.a1=g，a2=g
8.如图4所示，一条长为L的柔软链条，开始时静止地放在一光滑表面ABC上，其左端至B的距离为L-a。当链条的左端滑到B点时，链条速度大小为（）。
图4
A.B.
C.D.
二、计算题（本大题共1小题，共20分）
9.如图5所示，半径为R的刚性圆环轨道，水平固定在光滑的桌面上，一物体贴着轨道内侧运动，物体与轨道间的滑动摩擦系数为μ。设物体在某时刻经过A点时的速率为v0，求：
（1）此后t时刻物体的速率。（14分）
（2）从A点开始在t时间内的路程。（6分）
三、案例分析题（本大题共2小题，第10题20分，第11题30分，共50分）
阅读案例，并回答问题。
10.案例：
下面为一道物理试题和某学生的解答过程。
题目：如图6所示，水平面（纸面）内间距为l的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上。t=0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动。t0时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ。重力加速度大小为g。求：
图6
（1）金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；
（2）电阻的阻值。
解：（1）设加速度为a，得：
ma=F-2μmg①
到左边界速度v=at②
由电磁感应定律，电动势E=Blv③
联立①②③得：E=Blt0（-2μg）④
（2）设电流为I，则I=⑤
安培力f=BIl⑥
则F-f-2μmg=0⑦
联立④⑤⑥⑦得：R=
答：电动势大小为Blt0（-2μg），电阻为。
问题：
（1）指出此道试题检测了学生所学哪些知识点。（4分）
（2）给出正确解题过程。（6分）
（3）针对学生解题过程中存在的问题，设计一个教学片段，帮助学生解决此类问题。（10分）
11.案例：
上课了，教室很快安静下来。
李老师：同学们，上课了。有谁在游乐场坐过过山车呀？
教室里一下活跃了起来，同学们七嘴八舌地交流。
李老师：谁来分享一下坐过山车的感受？
学生甲：老师，我坐过，感觉风驰电掣，很刺激。
学生乙：老师，我也坐过，上去之前害怕极了，老担心会掉下来。
学生丙：老师，我不敢坐，一想到过山车翻滚冲向环形轨道最高点，吓得腿软！
李老师：看来不少同学害怕会掉下来。真的会掉下来吗？我们一起做个实验。
李老师拿出了模型。
李老师：同学们，这是老师自己做的模型，这是一个钢球，老师将钢球放在轨道上，大家注意观察钢球是否会掉下来。
李老师将钢球放在高于圆形轨道顶端的轨道上，放手后小球沿轨道滑下。
李老师：钢球从轨道上掉下来了吗？
学生：没有。
李老师：老师再做一次。
李老师将钢球放在低于圆形轨道顶端的轨道上，放手后小球沿轨道滑下。
李老师：大家看到了什么？
学生甲：钢球还没到达轨道顶端就掉下来了，老师，我再也不敢坐了。
李老师在黑板上写下了这节课的课题“向心力与向心加速度”。
李老师：钢球在什么情况下会掉下来，什么情况下不会掉下来，你们学习了其中的规律后就不会害怕了。
问题：
（1）对李老师的教学进行评价。（15分）
（2）以此图为依托设计教学片段，帮助学生理解小球通过圆环最高点时的受力及运动情况。（15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8为高中物理某教科书“电容器和电容”一节介绍的可变电容器的符号和实物图。
图8
任务：
设计一个教学片段，向学生介绍可变电容器的工作原理。（12分）
13.阅读材料，根据要求完成教学设计。
材料一《普通高中物理课程标准实验》关于折射率的内容要求为：“测定材料的折射率。”
材料二高中物理教科书“折射率”一节的部分教学内容如下：
材料三教学对象为高中二年级学生，已学过光的折射现象、折射定律等知识点。
任务：
（1）简述什么是折射率。（4分）
（2）根据上述材料完成实验“测定玻璃的折射率”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（要求包含有教学环节、教学活动、设计意图）。（24分）
2017年上半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：波在传播中遇到障碍物或小孔，当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小时，波会发生衍射现象。题干所描述的演示实验为波的衍射。
2.【答案】A。解析：国际单位制中七个基本物理量为长度（单位为m）、质量（单位为kg）、时间（单位为s）、电流（单位为A）、热力学温度（单位为K）、物质的量（单位为mol）及光强（单位为cd）。
3.【答案】B。解析：C1与C2两电容器并联，再与C3串联。C12=C1+C2，=+。经计算，CAB=3.75μF。
4.【答案】C。解析：由题目中“其动能完全转换为光子的能量”，可知C项正确。由光学公式以及能量公式E=eU，c=λf=λ?淄，ε=h?淄，E=ε可推导λs=，p===，?淄===，可知A、B、D三项错误。
5.【答案】D。解析：如果从最大位移处开始计时，此时t=0，弹簧形变最大；Ep最大，时Ep为零；时，Ep达到最大；时，开始反向运动回到平衡位置，Ep为零，一个周期时，又回到开始计时的位置，故A、B两项错误。如果从平衡位置开始计时，此时t=0，Ep为零；时Ep达到最大，弹簧开始反向运动；时Ep为零；时，Ep达到最大，一个周期结束时，回到平衡位置，C项错误，D项正确。
6.【答案】C。解析：因为质量为m的人造地球卫星在地面上受到的重力为P，则P=mg，则g=。由重力提供万有引力有=mg，则GM=。依据题意可知，人造地球卫星的轨道半径为2R，则v==，T=2π=4π，则动能等于mv2=PR。重力不为零，等于此时的万有引力，为=P。
7.【答案】C。解析：在木板撤出的瞬间，弹簧的形变没有立即发生变化，所以对于物块1来说受力不变，此时mg=F弹，故a1=0。对物块2进行受力分析可知，在撤去木板瞬间，对物块2的支持力消失，故此时只受到弹簧弹力和自身重力，即Mg+F弹=Ma，所以a2=g。
8.【答案】D。解析：链条运动过程中只有重力做功，故机械能守恒，即运动前后始末状态机械能不变。取AB为零势能面，初始状态时，对链条进行受力分析，可知：E1=0-·a·sinβ即E=-①；当链条左端滑到B点时的速度为v，此时链条的机械能为E2=-+mv2②，联立①②可得v=。
二、计算题
9.【参考答案】
（1）物体贴着轨道内侧运动，在水平面上受两个力的作用，一是环对物体的正压力N，方向指向环心，另一个是环对物体的滑动摩擦力f，方向沿圆环的切向方向。
建立自然坐标系，并应用牛顿第二定律的法向分量式和切向分量式：
法向：N=ma=m①
切向：f=-μN=m②
将①代入②有，-μ=
分离变量积分，代入初始条件t=0时，v=v0，-dt=，得v=。
（2）路程s=vdt=dt=ln（R+μv0t）=ln（1+t）。
三、案例分析题
10.【参考答案】
（1）本题考查受力分析与匀速直线运动、电磁感应、欧姆定律、通电导体在磁场中受力、受力平衡等知识点。
（2）正确解题过程：
①金属杆进入磁场前做匀加速直线运动，设加速度为a，由牛顿第二定律：
F-μmg=ma
到达左边界速度v=at0
电动势E=Blv
联立可得E=Blt0（-μg）。
②金属杆在匀速运动时受力平衡，F-F安-f=0
f=μmg
F安=BIl
I=
联立解得R=。
物理学科知识与教学能力试题
（高级中学）
（科目代码：406）
2017年上半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）
注意事项：
1.考试时间为120分钟，满分为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，每小题5分，共40分）
在每小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、多选或未选均无分。
1.图1为高中物理某教科书描述的一个演示实验。该实验用于学习的物理知识是（）。
A.衍射B.干涉
C.折射D.偏振
2.国际单位制的七个基本物理量中，除了长度、质量、时间、热力学温度外，还有（）。
A.电流、发光强度和物质的量B.电压、电流和发光强度
C.力、发光强度和电量D.力、电流和能量
3.在图2所示的电路中，C1=10.0μF，C2=5.0μF，C3=5.0μF。AB间的电容为（）。
A.2.0μFB.3.75μFC.8.33μFD.20.0μF
4.一电子由静止经过电势差U加速之后，撞击金属靶发出光子，其动能完全转换为光子的能量。若发出光子的最短波长为λs，普朗克常量为h，光速为c，元电荷为e，则下列有关此最短波长光子叙述正确的是（）。
A.波长为B.动量为
C.能量为eUD.频率为
5.理想弹簧一端固定，另一端系有一可视为质点的小球，小球在光滑水平面上做一维简谐运动。则在一个周期内，弹性势能Ep随时间t的变化图像是（）。
6.质量为m的人造地球卫星在地面上受到的重力为P。它在到地面的距离等于地球半径R的圆形轨道上运动时，下列叙述正确的是（）。
A.速度大小为
B.周期为4π
C.动能为PR
D.重力为0
7.如图3所示，轻质弹簧上端与一质量为m的物块1相连，下端与另一质量为M的物块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。将木板沿水平方向突然抽出后的瞬间，物块1、2的加速度大小分别为a1、a2，重力加速度大小为g，则（）。
A.a1=0，a2=g
B.a1=g，a2=g
C.a1=0，a2=g
D.a1=g，a2=g
8.如图4所示，一条长为L的柔软链条，开始时静止地放在一光滑表面ABC上，其左端至B的距离为L-a。当链条的左端滑到B点时，链条速度大小为（）。
图4
A.B.
C.D.
二、计算题（本大题共1小题，共20分）
9.如图5所示，半径为R的刚性圆环轨道，水平固定在光滑的桌面上，一物体贴着轨道内侧运动，物体与轨道间的滑动摩擦系数为μ。设物体在某时刻经过A点时的速率为v0，求：
（1）此后t时刻物体的速率。（14分）
（2）从A点开始在t时间内的路程。（6分）
三、案例分析题（本大题共2小题，第10题20分，第11题30分，共50分）
阅读案例，并回答问题。
10.案例：
下面为一道物理试题和某学生的解答过程。
题目：如图6所示，水平面（纸面）内间距为l的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上。t=0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动。t0时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ。重力加速度大小为g。求：
图6
（1）金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；
（2）电阻的阻值。
解：（1）设加速度为a，得：
ma=F-2μmg①
到左边界速度v=at②
由电磁感应定律，电动势E=Blv③
联立①②③得：E=Blt0（-2μg）④
（2）设电流为I，则I=⑤
安培力f=BIl⑥
则F-f-2μmg=0⑦
联立④⑤⑥⑦得：R=
答：电动势大小为Blt0（-2μg），电阻为。
问题：
（1）指出此道试题检测了学生所学哪些知识点。（4分）
（2）给出正确解题过程。（6分）
（3）针对学生解题过程中存在的问题，设计一个教学片段，帮助学生解决此类问题。（10分）
11.案例：
上课了，教室很快安静下来。
李老师：同学们，上课了。有谁在游乐场坐过过山车呀？
教室里一下活跃了起来，同学们七嘴八舌地交流。
李老师：谁来分享一下坐过山车的感受？
学生甲：老师，我坐过，感觉风驰电掣，很刺激。
学生乙：老师，我也坐过，上去之前害怕极了，老担心会掉下来。
学生丙：老师，我不敢坐，一想到过山车翻滚冲向环形轨道最高点，吓得腿软！
李老师：看来不少同学害怕会掉下来。真的会掉下来吗？我们一起做个实验。
李老师拿出了模型。
李老师：同学们，这是老师自己做的模型，这是一个钢球，老师将钢球放在轨道上，大家注意观察钢球是否会掉下来。
李老师将钢球放在高于圆形轨道顶端的轨道上，放手后小球沿轨道滑下。
李老师：钢球从轨道上掉下来了吗？
学生：没有。
李老师：老师再做一次。
李老师将钢球放在低于圆形轨道顶端的轨道上，放手后小球沿轨道滑下。
李老师：大家看到了什么？
学生甲：钢球还没到达轨道顶端就掉下来了，老师，我再也不敢坐了。
李老师在黑板上写下了这节课的课题“向心力与向心加速度”。
李老师：钢球在什么情况下会掉下来，什么情况下不会掉下来，你们学习了其中的规律后就不会害怕了。
问题：
（1）对李老师的教学进行评价。（15分）
（2）以此图为依托设计教学片段，帮助学生理解小球通过圆环最高点时的受力及运动情况。（15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8为高中物理某教科书“电容器和电容”一节介绍的可变电容器的符号和实物图。
图8
任务：
设计一个教学片段，向学生介绍可变电容器的工作原理。（12分）
13.阅读材料，根据要求完成教学设计。
材料一《普通高中物理课程标准实验》关于折射率的内容要求为：“测定材料的折射率。”
材料二高中物理教科书“折射率”一节的部分教学内容如下：
材料三教学对象为高中二年级学生，已学过光的折射现象、折射定律等知识点。
任务：
（1）简述什么是折射率。（4分）
（2）根据上述材料完成实验“测定玻璃的折射率”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（要求包含有教学环节、教学活动、设计意图）。（24分）
2017年上半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：波在传播中遇到障碍物或小孔，当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小时，波会发生衍射现象。题干所描述的演示实验为波的衍射。
2.【答案】A。解析：国际单位制中七个基本物理量为长度（单位为m）、质量（单位为kg）、时间（单位为s）、电流（单位为A）、热力学温度（单位为K）、物质的量（单位为mol）及光强（单位为cd）。
3.【答案】B。解析：C1与C2两电容器并联，再与C3串联。C12=C1+C2，=+。经计算，CAB=3.75μF。
4.【答案】C。解析：由题目中“其动能完全转换为光子的能量”，可知C项正确。由光学公式以及能量公式E=eU，c=λf=λ?淄，ε=h?淄，E=ε可推导λs=，p===，?淄===，可知A、B、D三项错误。
5.【答案】D。解析：如果从最大位移处开始计时，此时t=0，弹簧形变最大；Ep最大，时Ep为零；时，Ep达到最大；时，开始反向运动回到平衡位置，Ep为零，一个周期时，又回到开始计时的位置，故A、B两项错误。如果从平衡位置开始计时，此时t=0，Ep为零；时Ep达到最大，弹簧开始反向运动；时Ep为零；时，Ep达到最大，一个周期结束时，回到平衡位置，C项错误，D项正确。
6.【答案】C。解析：因为质量为m的人造地球卫星在地面上受到的重力为P，则P=mg，则g=。由重力提供万有引力有=mg，则GM=。依据题意可知，人造地球卫星的轨道半径为2R，则v==，T=2π=4π，则动能等于mv2=PR。重力不为零，等于此时的万有引力，为=P。
7.【答案】C。解析：在木板撤出的瞬间，弹簧的形变没有立即发生变化，所以对于物块1来说受力不变，此时mg=F弹，故a1=0。对物块2进行受力分析可知，在撤去木板瞬间，对物块2的支持力消失，故此时只受到弹簧弹力和自身重力，即Mg+F弹=Ma，所以a2=g。
8.【答案】D。解析：链条运动过程中只有重力做功，故机械能守恒，即运动前后始末状态机械能不变。取AB为零势能面，初始状态时，对链条进行受力分析，可知：E1=0-·a·sinβ即E=-①；当链条左端滑到B点时的速度为v，此时链条的机械能为E2=-+mv2②，联立①②可得v=。
二、计算题
9.【参考答案】
（1）物体贴着轨道内侧运动，在水平面上受两个力的作用，一是环对物体的正压力N，方向指向环心，另一个是环对物体的滑动摩擦力f，方向沿圆环的切向方向。
建立自然坐标系，并应用牛顿第二定律的法向分量式和切向分量式：
法向：N=ma=m①
切向：f=-μN=m②
将①代入②有，-μ=
分离变量积分，代入初始条件t=0时，v=v0，-dt=，得v=。
（2）路程s=vdt=dt=ln（R+μv0t）=ln（1+t）。
三、案例分析题
10.【参考答案】
（1）本题考查受力分析与匀速直线运动、电磁感应、欧姆定律、通电导体在磁场中受力、受力平衡等知识点。
（2）正确解题过程：
①金属杆进入磁场前做匀加速直线运动，设加速度为a，由牛顿第二定律：
F-μmg=ma
到达左边界速度v=at0
电动势E=Blv
联立可得E=Blt0（-μg）。
②金属杆在匀速运动时受力平衡，F-F安-f=0
f=μmg
F安=BIl
I=
联立解得R=。
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