教师资格证物理学科知识与教学能力(初级中学)模拟试卷及答案

教师资格证物理学科知识与教学能力(初级中学)模拟及答案一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填在括号内）1.下列关于声音的说法正确的是（）A.声音在真空中传播速度最快B.音调高低由振幅决定C.超声波的频率高于20000HzD.噪声一定不具有周期性答案：C解析：声音不能在真空中传播；音调由频率决定；噪声也可能具有部分周期性；超声波频率高于20000Hz。2.如图，小车在水平拉力F作用下匀速运动，忽略空气阻力，则小车所受摩擦力大小（）A.大于FB.等于FC.小于FD.无法判断答案：B解析：匀速运动合力为零，摩擦力与拉力大小相等方向相反。3.下列现象中，属于光的折射的是（）A.镜子中看到自己的像B.雨后天空出现彩虹C.阳光透过小孔形成圆形光斑D.湖面映出岸边景物答案：B解析：彩虹是阳光在水滴中发生折射、反射、色散形成；A、D为反射；C为直线传播。4.关于家庭电路，下列做法符合安全用电原则的是（）A.用铜丝代替保险丝B.湿手拔插头C.三孔插座接地线必须接牢D.多个大功率电器共用一个移动插座答案：C解析：接地线可防止漏电触电；A、B、D均存在安全隐患。5.下列数据最接近实际的是（）A.家用空调正常工作电流约0.5AB.人正常步行速度约15m/sC.九年级物理课本质量约0.3kgD.教室日光灯额定功率约500W答案：C解析：课本质量0.3kg符合实际；空调电流约5A；步行速度约1.2m/s；日光灯约40W。6.在“探究杠杆平衡条件”实验中，若杠杆右侧下沉，应（）A.将左侧钩码外移B.将右侧钩码外移C.将支点右移D.将左侧钩码减少答案：A解析：右侧下沉说明右侧力与力臂乘积大，需增大左侧力臂或减小右侧力臂，A正确。7.下列关于能量转化的说法正确的是（）A.电动机工作时将机械能转化为电能B.太阳能电池板将太阳能转化为化学能C.蓄电池充电时将电能转化为化学能D.汽油机压缩冲程将内能转化为机械能答案：C解析：蓄电池充电为电能→化学能；A为电能→机械能；B为太阳能→电能；D为机械能→内能。8.如图电路，闭合开关后两灯均不亮，用导线短接L1两端，L2发光，则故障可能是（）A.L1断路B.L2断路C.开关接触不良D.电源没电答案：A解析：短接L1后L2发光，说明L1断路导致整个串联电路不通。9.下列关于分子动理论的说法错误的是（）A.分子间同时存在引力与斥力B.温度越高分子运动越剧烈C.0℃冰的分子停止运动D.扩散现象说明分子在不停运动答案：C解析：分子永不停息地运动，0℃冰分子仍在振动。10.在“测量小灯泡电功率”实验中，滑动变阻器的作用是（）A.改变电源电压B.保护电路并调节灯泡两端电压C.增大灯泡电阻D.减小导线发热答案：B解析：滑动变阻器可限流保护电路，同时分压调节灯泡两端电压。二、填空题（本大题共6小题，每空2分，共24分）11.光在真空中的传播速度为________m/s；太阳光到达地球约需500s，则日地距离约为________km。答案：3.0×10⁸；1.5×10⁸解析：s=vt=3.0×10⁸m/s×500s=1.5×10¹¹m=1.5×10⁸km。12.如图，用动滑轮提升重物，拉力F=120N，重物G=200N，忽略摩擦与滑轮重，则机械效率为________；若实际拉力为150N，则机械效率为________。答案：83.3%；66.7%解析：理想机械效率η=G/2F=200/240=83.3%；实际η=200/300=66.7%。13.将2kg水从20℃加热到70℃，水吸收的热量为________J；若用额定功率1000W的电热水壶加热，不计热损失，需时间________s。[c水=4.2×10³J/(kg·℃)]答案：4.2×10⁵；420解析：Q=cmΔt=4.2×10³×2×50=4.2×10⁵J；t=Q/P=4.2×10⁵/1000=420s。14.某导体两端电压为6V时，通过电流为0.3A，则电阻为________Ω；若电压降为2V，则电流为________A。答案：20；0.1解析：R=U/I=6/0.3=20Ω；I′=U′/R=2/20=0.1A。15.如图，一束光线从空气斜射入玻璃，入射角为50°，折射角为30°，则玻璃的折射率n=________（保留两位小数）；若光线从玻璃射向空气，发生全反射的临界角为________°。答案：1.53；40.8解析：n=sini/sinr=sin50°/sin30°=0.766/0.5=1.53；sinC=1/n=0.653，C≈40.8°。16.在“探究电流热效应与电阻关系”实验中，应控制________和________相同，通过观察________比较产生热量的多少。答案：电流；通电时间；U形管液面高度差三、作图题（本大题共2小题，每小题4分，共8分）17.如图，一束光线从空气射向水面，入射点为O，请在图中画出反射光线和折射光线，并标出反射角。答案要点：反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；折射光线靠近法线，折射角小于入射角；正确标注反射角θ。18.如图，杠杆处于平衡状态，已知阻力F₂=30N，力臂l₂=0.4m，动力F₁的力臂l₁=0.6m，请在图中画出动力F₁的方向并求其大小。答案要点：F₁方向垂直于杠杆向下；由F₁l₁=F₂l₂得F₁=30×0.4/0.6=20N。四、实验与探究题（本大题共3小题，共28分）19.（8分）在“测量固体密度”实验中，小明用天平测得石块质量为54g，在量筒中倒入30mL水，放入石块后水面升至45mL。（1）石块密度为________g/cm³。（2）若石块吸水，测得密度将________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。（3）请提出一条减小误差的改进措施：________________________。答案：（1）3.6；（2）偏大；（3）石块表面涂薄蜡或快速测量。20.（10分）在“探究串联电路电压规律”实验中，小华用两节干电池、两只小灯泡L₁、L₂串联，电压表测得U₁=1.4V，U₂=1.6V，总电压U=2.8V。（1）由此可得结论：________________________。（2）若其中一只灯泡断路，电压表接在断路灯泡两端，示数约为________V。（3）同桌用相同器材多次实验发现U₁+U₂略小于U，可能原因是________________________。答案：（1）串联电路总电压等于各部分电压之和；（2）3；（3）导线、接线柱有电阻分压。21.（10分）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验中，装置如图，用弹簧测力计水平拉动木块匀速运动。（1）实验原理是________________________。（2）比较甲、乙两次实验，可探究摩擦力与________的关系。（3）若将木块侧放，测力计示数不变，说明摩擦力与________无关。（4）若拉动木板而非木块，优点是可避免________________________。答案：（1）二力平衡，f=F拉；（2）压力大小；（3）接触面积；（4）难以保持匀速。五、计算题（本大题共3小题，共30分）22.（8分）一辆汽车以72km/h匀速行驶，司机发现前方山体塌方立即以50N/kg的加速度刹车，求：（1）刹车时间；（2）刹车距离。答案：v₀=20m/s，a=5m/s²；t=v₀/a=4s；s=v₀t−½at²=40m。23.（10分）如图电路，R₁=10Ω，R₂=20Ω，电源电压6V。（1）只闭合S₁，电流表示数；（2）再闭合S₂，R₂功率；（3）1min内R₁产生的热量。答案：（1）I=0.6A；（2）P₂=U²/R₂=36/20=1.8W；（3）Q=I²Rt=0.6²×10×60=216J。24.（12分）如图，用滑轮组提升水中重物，质量为90kg，体积为0.03m³，提升速度0.2m/s，忽略滑轮重与摩擦，g=10N/kg，ρ水=1.0×10³kg/m³。求：（1）物体所受浮力；（2）绳子自由端拉力；（3）拉力功率；（4）物体出水后机械效率。答案：（1）F浮=ρgV=300N；（2）F=(mg−F浮)/3=200N；（3）P=Fv绳=200×0.6=120W；（4）η=mg/3F′=900/900=100%。六、教学设计题（本大题共1题，30分）25.课题：《压强》第一课时对象：八年级学生要求：（1）写出本节课的“教学目标”“教学重难点”；（2）设计一个“生活引入”活动，要求真实、有趣、3分钟内完成；（3）设计“探究压力作用效果与哪些因素有关”的学生实验，写出器材、步骤、数据记录表格；（4）设计一道“分层作业”，含基础、提升、拓展三层次；（5）写出一条“教学反思”要点。答案示例：（1）教学目标知识与技能：理解压力、受力面积概念，会用p=F/S进行简单计算。过程与方法：经历控制变量探究，体会转换法与比值定义法。情感态度与价值观：感受物理与生活的联系，树立安全行走、爱护冰面的意识。重难点：压强概念建立；用控制变量法设计实验。（2）生活引入教师穿滑雪板与运动鞋各一只，现场“踩鸡蛋”：运动鞋踩碎，滑雪板未碎。提问：同样重量为何效果不同？引发猜想，用时2分40秒。（3）探究实验器材：小桌、海绵、砝码、刻度尺。步骤：①将桌腿朝下放在海绵上，观察下陷深度；②在桌面加不同砝码，记录深度；③将桌面朝下重复②；④比较数据归纳。表格：|序号|受力面|压力F/N|下陷h/cm||----|--------|---------|----------||1|桌腿