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（4）

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“多普勒效应”一节有如下演示实验。

蜂鸣器音调的变化

将一个以电池做电源的蜂鸣器固定在长竹竿的一端，闭合开关后听一听它发的声音。请一位同学用竹竿把蜂呜器举起来并在头顶快速转动（图12．5—1），在几米之外听它的声音有什么变化。

任务：（1）说明教材所述“请一位同学用竹竿把蜂鸣器举起来并在头顶快速转动，在几米之外听它的声音有什么变化”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。

12．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“功和内能”一节有如下演示实验．

在有机玻璃筒底放置少量易燃物，例如蓬松的棉花，迅速压下筒中的活塞，观察筒底物品的变化。

这个实验说明了什么?

图10．1—1压下活塞。观察筒底物品的变化

任务：（1）回答演示实验中的问题：“这个实验说明了什么?”

（2）基于该实验，设计一个包含师生交流的教学方案。

一小球在弹簧的弹力作用下振动，弹力F=-kx，而位移x=Acosωt，其中，后，A和ω都是常数。求在t=0到t=π／2ω的时间间隔内弹力给予小球的冲量。

案例：

下面是某位老师对一道习题的讲解。

水平地面上有一倾角为θ的固定斜面．质量为m的小物块在水平恒定推力F作用下静止在斜面上，则斜面对小物块的摩擦力的大小与方向如何?

教师：我们已经学习过滑动摩擦力和静摩擦力，它们的方向怎么判断?

学生：滑动摩擦力的方向和物体相对运动的方向相反．静摩擦力和物体相对运动的趋势方向相反。

教师：对，大家判断一下这个题中摩擦力的大小和方向。

学生1：我认为摩擦力方向向上，因为物块有向下滑动的趋势。

学生2：不对，我认为滑动摩擦力的方向向下，物块有向上滑动的趋势。

教师：你们说的都不对，这个题没那么简单，大家再想想。

学生：我们应该先对物块受力分析。

教师：对，可以先受力分析再判断摩擦力的方向和大小。

学生：恩。

问题：

（1）简要评述这位教师的教学行为。

（2）针对教师存在的问题，设计一个教学片段帮助学生掌握问题解决的方法。

阅读案例．并回答问题。

某教师为了检测学生对运动学知识的掌握情况，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：如图所示为一足够长斜面，其倾角为0=370，一质量m=10kg的物体，在斜面底部受到一个沿斜面向上的F=100N的力作用由静止开始运动，物体在2s内位移为4m，2s末撤去力F，（sin37°=0．6，cos37°=0．8，g=10m／s2）求：

（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ；

（2）从撤去力F开始1．5s末物体的速度υ；

（3）从静止开始3．5s内物体的位移和路程。

解：（1）对物块进行受力分析。物块受沿斜面向上的力F、重力和沿斜面向下的摩擦力。在平行于斜面方向上有F=mgsin37°+／ungeos37°。

（2）撤掉力F后，对物块受力分析，物块受重力和沿斜面向上的摩擦力。物块受力平衡，将做匀速运动。运动速度为：

即物体的速度为2m／s。

（3）总路程为s=vt=7m

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。

如图所示，MN为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分，把小球A放在MN的圆心处，再把另一小球B放在MN上离最低点C很近的B处，今使两球同时自由释放，则在不计空气阻力时有（　　）。

如图所示，细线的一端固定于0点，另一端系一小球。在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点。在此过程中，拉力的瞬时功率变化情况是（　　）。

爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理

频率。从图中可以确定的是（　　）。

图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a，b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（　　）。

一个点电荷从静电场中的a点移到b点，其电势能的变化为零，则（　　）。