2016年教师资格证《物理学科知识与教学能力》（高级中学）深度押密卷（5）

阅读材料。根据要求完成下列任务。

材料一《普通高中物理课程标准（实验）》中与“单摆”有关的内容标准为“知道单摆周期与摆长、重力加速度的关系，会用单摆测定重力加速度。”

材料二某高中物理教科书“单摆”一节中有探究单摆周期影响因素的实验，其内容如下：

实验一：在铁架台的横梁上固定两个单摆，第一种情况是两摆的振幅不同，第二种情况是两摆的质量不同，第三种情况是两摆的摆长不同，分别观察两摆的周期。

实验二：细线的上端固定在铁架台上，下端系一个小钢球，于是做成了一个单摆，测量摆长和摆的周期。得到一组数据，改变摆长，再得到几组数据，从中找出周期与摆长的关系。

材料三教学对象为高中二年级，已经学习过简谐运动方面的知识。

（1）简述单摆运动的特点。

（2）完成影响单摆振动周期的因素的教学片段的设计，其中包括教学目标、教学方法、教学过程。

阅读案例，并回答问题。

某教师为了检测学生对匀变速直线运动知识的掌握情况，布置了若干练习题。下面是某同学对其中一题的解答过程：

题目：一辆正在匀加速行驶的汽车，经过路旁两个相距50m的电线杆，用了5s。它经过第2根电线杆的速度是15m／s。求汽车行驶的加速度。

解：在经过电线杆的过程中，汽车的平均速度为υ．

问题：（1）指出学生解答中的错误，分析错误产生的可能原因，给出正确解法。

（2）给出一个教学思路，帮助学生掌握相关知识。

阅读材料，根据要求完成教学设计任务。

材料：某高中物理教材“光的偏振”有如下演示实验：

如图13．6—2甲所示，让阳光或灯光通过偏振片P，在P的另一侧观察，可以看到偏振片是透明的，只是透射光暗了一些。

以光的传播方向为轴旋转偏振片P，透射光的强度变化吗?

在偏振片P的后面再放置另一个偏振片Q（图乙），以光的传播方向为轴旋转偏振片Q，观察通过两块偏振片的透射光的强度变化、

任务：（1）说明教材所述“在偏振片P的后面再放置另一个偏振片Q”的实验设计意图。

（2）基于该实验，设计一个包含师生交流的教学方案。

教师用多媒体播放古代人劳动的漫画。

边播放边说：人推车走，不推车停，由此看来必须有力作用在物体上，物体才运动，没有力作用在物体上，物体就不运动——这是两千多年前亚里士多德说的，不是我说的，是这样吗?下边我们就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。

学生利用桌子上的器材，自主设计实验。

1．桌子上铺上毛巾，小车放在毛巾上，推它就动，不推它不动。

2．撤去毛巾，让小车在比较光滑的玻璃板上，推一下小车，小车一直运动着……

教师巡回指导，提出问题：刚才的实验现象是什么?说明了什么问题?你还能举出其他例子来说明一下问题吗?

学生举例讨论。

甲同学：骑自行车时，不蹬车也会往前走一段距离。

乙同学：溜冰的时候，不使劲也会往前滑。

教师：好。同学们记住，物体的运动是不需要力的。物体运动时，撤去所有的力，物体会持续运动。

丙学生：可是最后小车也停下来了呀?

教师：是的，小车停下来是因为有摩擦力，玻璃板也有摩擦力。如果接触面非常光滑，没有摩擦力，小车就不会停了。你记住就好了，很多物理实验都是在理想状态下进行的。理想状态下没有摩擦力，运动就会一直进行下去。物体的运动不需要力来维持。好，接下来我们来看伽利略的实验。

（1）对上述课堂实录进行评述。

（2）针对该课堂存在的问题，设计一个改进的教学方案（形式不限）。

边长为ι的立方体金属块不慎落入深度为h的水池中。如图所示。现想将金属块从水底提出水面，那么拉力至少需要做多少功?（已知金属密度为ρ，水密度为ρ水，h>；1，重力加速度为g）

如图所示，两平行板电容器的四块极板A、B、C、D平行放置（AB两板充电后与电源断开，CD两板始终与电源相连），每块极板上开有一个小孔，四个小孔M、N、P、p的连线与极板垂直。一个电子以非常小的速度从小孔M进入A、B极板间，在被A、B极板间的电场加速后，从小孔P进入C、D极板间，但未从小孔Q射出。则（　　）。

如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员（可视为质点），A站于地面，B从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员B摆至最低点时，A刚好对地面无压力，则演员A质量与演员B质量之比为（　　）。

关于近代物理，下列说法正确的是（　　）。

如图所示，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝，气缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止，左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源。当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比（　　）。

某部队在山顶上进行炮弹射击训练，如图所示，炮台距地面高度AO为h，炮弹射击方向与水平面成45°。水平地面上有一目标区域，它的左端距0点的距离BO为s1，右端距0点的距离C0为s2。为了保证炮弹击中目标区域，炮弹初速度υo。应满足什么条件?（　　）