班主任資格考試《物理學科知識與教學能力》(中級學校)真題及答案1[單選題]（江南博哥）中學數學某教科書中描述的一個演示實驗如圖1所示。在振幅較小的情況下，通過該實驗能初步得出的推論是（）。A.周期與擺球的質量、振幅、擺長均無關B.周期與擺球的質量無關，與振幅和擺長有關C.周期與擺球的質量、振幅均無關，與擺長有關D.周期與擺球的質量、振幅均無關，與擺長的二分之一次方成反比正確答案：C2018上半年班主任資格考試《物理學科知識與教學能力》(中級學校)真題及答案參考解析：?錯誤。題目的問題是通過該實驗能初步得出的推論，D項是一個定量關系，通過該實驗無得出，D項錯誤。故本題選C。2[單選題]如圖2甲所示，在力傳感上端懸掛一鉤碼。某同事手持該傳感，從躺臥狀態伸直，再從伸直狀態起立回到躺臥狀態，此過程中手和上身保持相對靜止。彎腰過程傳感遭到的拉力隨時間變化情況如圖2乙，則起立過程傳感遭到的拉力隨時間變化情況可能是（）。A.?B.?C.?D.?正確答案：C2018上半年班主任資格考試《物理學科知識與教學能力》(中級學校)真題及答案參考解析：在起立過程中，該朋友先向下加速運動，后向下減速運動。
因而加速度先向下，后向上。可以判定加速度a向下時，處于超重狀態，拉力小于重力，即拉力小于R0；加速度a向上時，處于失重狀態，拉力大于重力，即拉力大于R0。故本題選C。3[單選題]登胃熱星是人類的夢想。若將月球和火星公轉視為勻速圓周運動，忽視行星自轉影響。依據表1，火星和月球相比，下述表述正確的是（）。A.火星的公轉周期較小B.火星做圓周運動的加速度較小C.火星表面的重力加速度較大D.火星的第一宇宙速率較大正確答案：B2018上半年班主任資格考試《物理學科知識與教學能力》(中級學校)真題及答案參考解析：?4[單選題]2013年6月11日“神舟十號”順利升空。標志著我國湖人載人太空飛行有了歷史性的突破。高空實驗湖人起飛前，儀器艙內二氧化碳的浮力p0=1atm，氣溫t0=27qC。在湖人豎直向下加速飛行的過程中，當加速度的大小等于重力加速度g時，儀器艙內水銀氣壓計示數p=0．6p0，已知儀器艙是密封的，則此時艙內氣溫為（）。A.360KB.180KC.16．2℃D.32．4℃正確答案：A2018上半年班主任資格考試《物理學科知識與教學能力》(中級學校)真題及答案參考解析：在湖人豎直向下加速飛行的過程中物理試題，設水銀氣壓計的底面積為S，以水銀柱為研究對象進?5[單選題]某內阻圓通有隨時間變化的電壓i，按每經過24s降低一半的規律變化，初始時刻電壓為I0，如圖3所示。
該電壓的表達式為（）。A.?B.?C.?D.?正確答案：D2018上半年班主任資格考試《物理學科知識與教學能力》(中級學校)真題及答案參考解析：?6[單選題]如圖4所示，空間存在具有水平邊界EF，方向水平向里的勻強磁場：在距離EF下方H處有一正圓形線框MNPO，線框平面的法線方向與磁場方向平行。將線框以初速率υ0豎直向下拋出。若運動過程中MN一直與EF平行，MN在磁場中達到最低點時，OP未步入磁場。則線框從開始運動至最低點的過程中，υ-t圖象是（）。A.?B.?C.?D.?正確答案：C2018上半年班主任資格考試《物理學科知識與教學能力》(中級學校)真題及答案參考解析：豎直向下拋出的線框步入磁場前，做豎直上拋運動，其速率降低，υ-t圖象應為傾斜的直線，排除A、B。線框步入磁場時，MN切割磁感線，形成感應電動勢，MN內形成指向M的電壓。設線框的內阻為?7[單選題]某光柵每分米有3150條刻線，用該光柵做衍射實驗，則在第三級衍射波譜中可觀察到的最大可見光波長為（）。A.??B.?C.?正確答案：D2018上半年班主任資格考試《物理學科知識與教學能力》(中級學校)真題及答案參考解析：?8[單選題]A.3．8天B.5．7天C.8．6天D.11．4天正確答案：B2018上半年班主任資格考試《物理學科知識與教學能力》(中級學校)真題及答案參考解析：9[簡答題]球狀電容器由兩個同心的球殼導體A、B組成，如圖5所示。
導體A、B的直徑分別為R---A(1)導體A、B之間的電場硬度；(2)該電容器的電容。2018上半年班主任資格考試《物理學科知識與教學能力》(中級學校)真題及答案參考解析：?10[簡答題]案例：下邊為一道數學習題和某同事的解答過程。題目：某衛星沿橢圓軌道繞行星運行，近地點離行星中心的距離為口，遠地點離行星中心的距離為b。若衛星在近地點時的速度為υa，衛星在遠地點時的速度為υb，試求υb與υa之比。解：衛星運行時，所受的萬有引力提供向心力，衛星在近地點時，有問題：(1)闡述該習題致力幫助中學生把握的知識；(4分)(2)給出該習題的正確解答；(6分)(3)針對該朋友的作業，設計教學片斷幫助他解決該問題。(10分)2018上半年班主任資格考試《物理學科知識與教學能力》(中級學校)真題及答案參考解析：(1)該習題致力幫助中學生把握的知識是開普勒第二定理。(2)解：衛星做橢圓運動，由開普勒第二定理知，同一衛星在相等的時間內掃過相等的面積。在時間極短時，?(3)教學片斷：師：由于衛星做橢圓運動，所以萬有引力的作用是哪些?生：萬有引力提供衛星做橢圓運動的向心加速度和切向加速度。師：所以不能用萬有引力等于向心力進行求解。
這么橢圓運動遵守那個規律呢?生：開普勒第二定理，是指同一衛星在相同時間掃過的面積相等。師：這么如何求在極短的△t時間內衛星掃過的面積呢??師：特別好!看來你們都把握了。11[簡答題]案例：下邊是李老師講授中學數學“靜電現象的應用”一課的教學片斷。李老師：朋友們，上面我們早已學習過電荷在電場中會遭到力的作用。因為金屬導體中也有電荷，假如把一塊金屬導體置于電場中，導體中的電荷會如何呢?你們先看大屏幕(圖6)，閱讀課本中對應的內容．到時候我們共同來討論。(師生閱讀、討論)李老師：朋友們，有誰想發表自己的觀點?甲朋友：金屬中有自由電子，在電場力的作用下向左側運動，直到抵達金屬板的一側為止。乙朋友：金屬中的正電荷在電場力的作用下往右運動，直到抵達金屬板的兩側為止。李老師：朋友們都說得十分好!正是由于遭到外電場力的作用，正負電荷分開，因而在左右兩側就出現了正負電荷．我們把這種電荷叫作感應電荷。我們曉得只要有電荷才會形成電場，這么感應電荷形成的場就叫感應電場。感應電荷的電場方向與外電場方向相反，所以最終合場強為零，這時我們就說靜電平衡了。朋友們理解這個過程了嗎?朋友：理解了。李老師：接出來我們學習等勢面，朋友們先閱讀課本。
(朋友閱讀，老師巡視)李老師：有誰能談談哪些是等勢面嗎?丙朋友：等勢面是電勢相等的面。處于靜電平衡狀態的整個導體是個等勢體，它的表面是個等勢面。丁朋友：老師，靜電平衡的導體，它的內部還有電荷嗎?戊朋友：老師我曉得，在電場力的作用下，金屬中的電荷被分開了，負電荷只能逗留在左側，正電荷只能逗留在左側，所以中間就沒有電荷了。李老師：回答得十分好!靜電平衡后，導體內部就沒有凈電荷了。我們繼續討論等勢面。問題：(1)請對李老師教學過程中的不足進行評析；(10分)(2)強調戊朋友回答中存在的問題；(5分)(3)針對丁、戊朋友的問題，設計一個教學片斷或教學思路，幫助中學生正確理解靜電平衡時導體內部電荷的分布問題。(15分)2018上半年班主任資格考試《物理學科知識與教學能力》(中級學校)真題及答案參考解析：(1)班主任的教學方法單一。李老師僅僅是讓中學生自由閱讀課本，沒有采用更多有效的教學方法推動中學生學習，難以迸發中學生的學習興趣。班主任的評價方法及評價內容存在問題。對于中學生的回答，李老師只回答好或特別好，沒有針對中學生的回答作出指導性評價。同時，在中學生回答或理解錯誤時，也沒有及時強調。戊朋友對靜電平衡的過程理解錯誤時，老師反倒評價中學生“回答得十分好”。
班主任與中學生的互動存在問題。在中學生交流討論或自由看書時，班主任僅僅是巡視，沒有給與中學生一定的指導，缺少交流。(2)靜電平衡時不是負電荷全在左側，正電荷全在左側，中間沒有電荷。實際上，在電場力作用下，金屬中可以聯通的負電荷向左聯通，最后呈現的結果是金屬上端顯負電，同理金屬右端顯正電。感應電場與在金屬內部的外電場大小相等。方向相反。(3)教學片斷：師：從微觀上來說，金屬通常由金屬原子組成，在原子核外是繞核轉動的電子。金屬導電時，是哪一種電荷在聯通?生：因而金屬導電時，是核外電子在聯通，帶正電的原子核不能聯通。定向聯通的電子產生電壓。師：那位朋友理解得很透徹!金屬中只有原子的核外電子可以聯通。這么，一塊金屬在外電場的作用下，內部是哪種電荷在聯通?生：負電荷。師：結合圖6，你們繼續想一下，在外電場力作用下，金屬為何上端顯負電物理試題，右端顯正電?生：右端的負電荷聯通到下端，所以右端顯正電，而不是上端的正電荷聯通到右端。師：那你們想想．哪些時侯電荷不聯通?生：金屬內部的感應電場與外電場抵消時，金屬內部電荷不聯通，但中間也是存在電荷的。12[簡答題]閱讀材料，按照要求完成教學設計。材料圖7所示為中學數學某教科書“科學的轉折：光的粒子性”一節中的一個演示實驗。
任務：(1)這個演示實驗可用于哪些數學知識的教學?(4分)(2)用此實驗設計一個教學片斷，幫助學生理解與該現象相關的數學知識。(8分)2018上半年班主任資格考試《物理學科知識與教學能力》(中級學校)真題及答案參考解析：(1)這個演示實驗可用于光電效應及其影響誘因的教學。光電效應是照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出的現象。這些電子稱為光電子。光電效應中形成的光電子的初速率與光強無關。入射光的硬度影響光電流的硬度，影響單位時間單位面積內逸出的光電子數量。入射光越強，飽和電壓越大。(2)教學片斷：師：朋友們，我們早已曉得光具有粒子性，有什么現象可以彰顯光的粒子性呢?生：光電效應。師：光電效應，是照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出的現象。這些電子稱為光電子。這么光電效應與什么誘因有關呢?生1：可能與光的硬度有關。照射光的硬度越大，電壓越大。生2：可能與光的種類有關。生3：可能與金屬的種類有關。師：挺好，你們都有自己的看法，我們先用實驗驗證一下第一個猜測，剩下的兩種猜測朋友們自行驗證，好不好?生：好的。師：現今老師有驗電器、鋅板、紫外線燈和導線若干。你們以小組為單位思索、討論、設計實驗方案來驗證光的硬度對光電效應的影響。
生：將驗電器與鋅板串聯，用不同硬度的紫外線光進行照射。師：挺好，這些實驗方式是我們常用的哪一種方式?生：控制變量法。師：老師早已根據你們說的將驗電器和鋅板連入了電路，下邊來驗證你們的看法是否正確。班主任操作：打開紫外線燈把色溫調到最低，驗電器出現了偏轉。師：這個現象說明了哪些?生：紫外線照射鋅板可以形成光電效應。班主任操作：一點點地調高紫外線燈的色溫，此時驗電器的偏轉角變大。師：這個現象說明了哪些?生：隨著入射光的硬度減小，電壓變大，即單位時間內形成的電荷變多。師：你們回答得很對!由于入射光的硬度影響單位時間、單位面積內逸出的光電子數量，所以光強越大，電壓越大。下邊你們小組思索、討論、設計其余兩個猜測的驗證實驗。生：好。(中學生思索討論，班主任巡回指導)13[簡答題]閱讀材料，按照要求完成教學設計。材料一《普通中學數學課程標準(實驗)》關于“電容、電感與交流電”的內容的要求為：通過實驗，了解電容器和電感器對交變電壓的導通和制約作用。材料二中學數學某教