分类:教师资格/高中    来源:fenbi
图1 为中学物理教学常用的一个演示实验示意图。将不同数量的小球(可选用豆粒、玻璃球、钢球等)分别从不同高度连续倒在秤盘上,观察指针的摆动情况。该实验通常用于帮助学生理解的物理知识是( )。
有些球类比赛在开赛前用猜硬币正反面的方法来决定谁先开球。如图2所示,若裁判员以5.00m/s的速度竖直向上抛出硬币,不考虑空气阻力,则该硬币能上升的最大高度约为( )。
图3是某种安检门的工作原理示意图,可以检测是否携带金属物品通过安检门。门框绕有线圈,闭合开关后,当金属物体通过线圈时,电路中电流发生变化,而非金属物体靠近时则对电路中的电流没有影响。其工作原理是( )。
如图4所示,玻璃管内封闭了一定质量的气体,气柱长度为l,管内外水银面高度差为h。若温度保持不变,把玻璃管稍向下压一段距离,则( )。
下面的各种核反应中能产生中子的是( )。
如图5所示,将水平匀强电场中质量可忽略的带电小球M和N,分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置后,同时释放,M、N均保持静止,则( )。
如图6所示,一束单色光由空气以45°角射入厚度为d的长方形玻璃砖,入射点与出射点的水平距离为s。若所有的光线只在两水平界面发生折射与反射,则下列叙述正确的是( )。
在光滑水平面上,有三个质量分别为m、2m和2m的物块a、b和c,其中c连接一质量可忽略的理想弹簧,如图7所示。初始时,b、c静止,a以速度与b碰撞。若三物块间的碰撞可视为一维弹性碰撞,则碰撞后c的最大速率是( )。
如图8所示,水平面上固定有一间距为l的平行、光滑长直导轨,其上放有质量为m的金属杆,导轨的一端连接电阻R,磁感应强度为B的匀强磁场垂直地通过导轨平面。当金属杆以初速度,且始终保持与导轨垂直地向右运动时,用微积分的方法求:
(1)金属杆能够运动的距离x;(10分)
(2)该过程中电流通过电阻所做的功。(10分)
案例:
下面为某同学对一道物理习题的解答。
题目:运动员在练习跳板跳水时,将跳板压到最低点C,跳板将运动员竖直向上弹到最高点A后,运动员做自由落体运动。运动员质量,取
,最高点A、跳板的水平点B、最低点C和水面之间的竖直距离如图9所示。求:
(1)跳板被压到最低点C时具有的弹性势能;
(2)运动员入水时的速度大小。
解:(1)取B点所在平面为参考平面,由机械能守恒定律,有
则。
(2)由机械能守恒定律,有
则
得。
答:跳板被压到最低点C时具有的弹性势能为1560,运动员入水时的速度大小为
。
问题:
(1)指出这道习题能检测学生所学的知识点。(4分)
(2)给出题目的正确解答。(6分)
(3)针对学生解答存在的问题,设计一个教学片段或思路,帮助学生解决此类问题。(10分)
案例:
某老师在进行“测定电池的电动势和内阻”的实验教学时,希望通过对实验原理、电路连接以及数据处理的讨论,提高学生的实验探究能力。下面是该老师教学过程的3个环节:
环节1:讲述实验原理,要求学生在不翻阅教科书的情况下,根据实验原理设计测量电路图,引导学生讨论存在的问题,绘制出正确的电路图。其中,学生甲绘制的运用测定电池电动势和内阻的电路图如图10 所示。
环节2:引导学生讨论、分析连接电路存在的问题,正确连接电路。图11 为老师展示的学生乙根据测定电池电动势和内阻的原理连接的电路。
环节3:讲解与讨论相结合,学习利用图像求出电池电动势
和内阻
的方法。
问题:
(1)指出学生甲绘制的电路图存在的问题,并画出正确的电路图。(6 分)
(2)设计一个教学过程,了解学生乙的想法,引导学生讨论并正确连接电路。(15 分)
(3)简述利用图像求出电源电动势E和内阻r的教学思路。(9 分)
阅读材料,根据要求完成教学设计。
材料:
图12为高中物理某教科书“光”一章某节中用酒精灯、肥皂膜做薄膜干涉实验。
任务:
设计一个教学片段,向学生介绍薄膜干涉实验现象与原理。(12 分)
材料:
(1)《普通高中物理课程标准(2017 年版)》关于“静电现象”的内容标准为:“通过实验,了解静电现象。能用原子结构模型和电荷守恒的知识分析静电现象。”
(2)高中物理某教科书“静电现象的应用”一节的部分内容。
研究静电平衡时导体内部的电荷
如图13所示,取两个验电器A和B,在B上装一个几乎封闭的空心金属筒C(历史上把它叫做法拉第圆筒),使B和C带电,A不带电。
D是带有绝缘柄的金属小球,使D跟C的外部接触,再让D跟A的金属球接触;这样操作若干次,观察A的箔片的变化(图13 甲)。
重复上述操作,不过这一次让D在C的内表面与A之间反复接触,观察A的箔片的变化(图13 乙)。
金属筒C 的开口很小,其内表面可以认为就是导体的内部。通过这个实验,关于导体内部与外表面的电荷分布,你能得出什么结论?
(3)教学对象为高中二年级学生,已学过电场、静电平衡状态等知识。
任务:
(1)简述什么是静电平衡状态。(4 分)
(2)根据上述材料,完成“研究静电平衡时导体内部的电荷”的教学设计。教学设计要求包括:教学目标、教学重难点、教学过程(要求含有教学环节、教学活动、设计意图等)。(24 分)