2026年教师资格证考试《中学物理》实验设计与教学策略专项训练

2026年教师资格证考试《中学物理》实验设计与教学策略专项训练考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（下列每小题只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项的字母填在题后的括号内。每小题2分，共20分）1.在“探究平面镜成像特点”的实验中，下列操作中属于为了减小误差的是（）。A.选择大小不同的蜡烛进行对比B.选用薄而透明的玻璃板代替平面镜C.多次测量像与物的距离并求平均值D.保持蜡烛、玻璃板和观察者的位置不变2.在“验证力的平行四边形定则”实验中，使用弹簧测力计拉橡皮筋时，弹簧测力计的拉力F1和F2的合力应与（）。A.橡皮筋的拉力FB.绳子的拉力TC.弹簧测力计挂钩对测力计的拉力D.桌面对弹簧测力计的支持力3.某同学设计了一个“用DIS测量木块与斜面间的动摩擦因数”的实验。实验中需要测量的物理量有（）。A.木块的质量、斜面的倾角B.木块的质量、斜面的长度C.木块沿斜面下滑的时间、斜面的倾角D.木块下滑的加速度、斜面的倾角4.在“研究匀变速直线运动”的实验中，使用打点计时器获取纸带数据。下列说法中正确的是（）。A.应先接通电源再释放纸带B.应选择点迹密集的部分进行测量C.可以通过测量连续相等时间间隔内的位移差来验证匀变速直线运动的规律D.打点计时器使用的是交流电源，所以打点周期取决于交流电的频率5.在进行“测定金属的杨氏模量”实验时，若发现光杠杆的镜面竖直放置，则望远镜中观察到的标尺像（）。A.一定在镜面中央B.一定在镜面下方C.一定在镜面上方D.无法确定位置6.为了测量一未知电阻Rx的阻值，实验室提供了以下器材：电流表A1（量程0-0.6A，内阻约0.5Ω）、电流表A2（量程0-3A，内阻约0.1Ω）、电压表V（量程0-15V，内阻约3kΩ）、滑动变阻器R1（最大阻值50Ω）、滑动变阻器R2（最大阻值500Ω）、蓄电池E（电动势6V，内阻不计）、开关S和导线若干。为了使测量结果较为精确，电流表应选用（）。A.A1B.A2C.A1或A2均可D.需要根据Rx的大致阻值来决定7.在“探究影响平行板电容器电容的因素”的实验中，为了研究极板正对面积对电容的影响，应保持（）不变。A.极板间的距离、极板所带电荷量B.极板间的距离、电源的电动势C.极板所带电荷量、电源的电动势D.电源的电动势、极板所带电荷量8.在进行“观察光的干涉现象”实验时，下列说法中正确的是（）。A.使用白光作光源更容易观察到干涉条纹B.使用单色光作光源，增大双缝与屏的距离，干涉条纹间距变小C.使用单色光作光源，减小双缝间距，干涉条纹间距变大D.光的干涉现象说明光具有波动性9.在“研究电磁感应现象”的实验中，闭合开关S后，为了观察到电流表指针偏转，可以进行的操作是（）。A.保持磁铁静止，让导体棒在磁场中运动B.保持导体棒静止，让磁铁在靠近或远离导体棒C.保持磁铁和导体棒都静止D.断开开关S，让磁铁靠近或远离导体棒10.在进行“测定玻璃的折射率”实验时，为了减小测量的误差，下列操作中错误的是（）。A.应尽量将大头针竖直插在纸上B.入射角应适当大一些C.测量入射角和折射角时，应使用量角器从零刻度线开始测量D.为了画准折射光线，大头针P2应插在P1的直线上二、多项选择题（下列每小题有两个或两个以上选项是符合题目要求的，请将正确选项的字母填在题后的括号内。每小题3分，共15分）11.在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法中正确的有（）。A.应选用质量较大的重锤进行实验B.应先接通打点计时器的电源再释放纸带C.应选择纸带上点迹清晰、间隔均匀的部分进行数据处理D.实验中不可避免地存在摩擦阻力，所以重锤的机械能不守恒12.使用DIS测量物体自由落体的加速度时，需要的主要器材有（）。A.打点计时器B.简易斜面C.位移传感器D.匀变速直线运动的数据处理软件13.在进行“探究单摆周期与摆长关系”的实验时，下列说法中正确的有（）。A.应选用轻质、不可伸长的细线作为摆线B.摆球应选用密度较大的小球，以减小空气阻力的影响C.摆球摆动时，摆线与竖直线的夹角应小于5°D.测量周期时，应测量单摆完成30次全振动的时间，然后除以3014.在进行“观察电流的磁效应”实验时，下列说法中正确的有（）。A.应选用电流较强的电源B.应选用灵敏的电流计C.通电螺线管周围存在磁场，可以使小磁针发生偏转D.实验现象说明通电导体周围存在磁场15.为了提高“用DIS测量金属丝杨氏模量”实验的精度，下列措施中有效的有（）。A.使用高精度的位移传感器测量金属丝的伸长量B.使用高精度的数字电压表测量金属丝的拉力C.尽量增大金属丝的长度D.尽量增大金属丝的直径三、简答题（请将答案写在答题卡上指定的位置。每小题4分，共16分）16.简述在进行“验证牛顿第二定律”实验时，如何采用控制变量法研究质量一定时，物体的加速度与合外力的关系。17.在“测定金属的杨氏模量”实验中，若已知光杠杆的臂长L为1.050m，镜面到标尺的距离D为1.500m，通过测量发现镜面偏转了0.500mm，则该金属丝的杨氏模量是多少？（取重力加速度g=9.80m/s²）18.简述在进行“观察光的衍射现象”实验时，如何增大衍射现象的明显程度。19.设计一个简单的实验方案，用于探究影响平行板电容器电容大小的因素。四、论述题（请将答案写在答题卡上指定的位置。共14分）20.设计一个完整的“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验方案，要求说明实验目的、所需器材、主要步骤、需要测量的物理量以及数据处理方法。试卷答案一、单项选择题1.C2.A3.D4.D5.C6.A7.A8.C9.B10.D二、多项选择题11.ABC12.ACD13.ABCD14.CD15.ABD三、简答题16.研究加速度与合外力的关系时，保持物体的总质量不变。使用砂桶和细线通过打点计时器或DIS系统测量物体的加速度。改变砂桶中砂的质量（从而改变细线拉力，即物体所受合外力），分别测量对应的加速度。分析数据，看加速度a与合外力F的关系。17.根据光杠杆原理，微小伸长量Δx=L*Δθ，其中Δθ是镜面转过的角度。Δθ=(2*Δx)/L。根据成像关系，标尺像移动距离s=D*Δθ=(2*D*Δx)/L。所以金属丝的伸长量Δx=(L*s)/(2*D)。杨氏模量E=(F*L)/(A*Δx)，其中F是拉力，A是横截面积。代入Δx得E=(F*L*2*D)/(A*L*s)=(2*F*D)/(A*s)。题目未给F和A，无法计算具体数值，但给出了计算公式和所需量。18.增大障碍物（如小孔、狭缝）的尺寸与波长的比值；或者减小障碍物尺寸；或者增大光源到障碍物的距离；使用波长更长的光源。19.实验目的：探究影响平行板电容器电容大小的因素。所需器材：平行板电容器（包括两块金属板、绝缘介质），电压表，直流电源，滑动变阻器，开关，导线。主要步骤：①连接电路，使平行板电容器与直流电源、电压表、滑动变阻器、开关串联；②保持两板间距离和介质的种类不变，改变两板正对面积，测量对应的电容电压（或电荷量，若使用DIS系统），分析数据；③保持两板正对面积和介质的种类不变，改变两板间距离，测量对应的电容电压（或电荷量），分析数据；④保持两板正对面积和两板间距离不变，更换不同介质的材料，测量对应的电容电压（或电荷量），分析数据。数据处理方法：分析不同因素（面积、距离、介质）变化时，电容电压与电荷量的关系，或电压变化率的关系，得出结论。四、论述题20.实验目的：探究影响滑动摩擦力大小因素。所需器材：长木板，木块，弹簧测力计，细线，砝码，刻度尺，毛巾（或其他不同表面材料）。主要步骤：①将木块放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块，使其做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数，记为F₁，此时木块所受滑动摩擦力f等于F₁；②在木块上放置砝码，增加木块对木板的压力，重复步骤①，读出弹簧测力计的示数F₂，记为f；③更换不同的表面材料（如将毛巾垫在木板上），重复步骤①，读出弹簧测力计的示数F₃，记为f；④改变木块与木板的接触面积（如在木块上垫纸条），重复步骤①，读出弹簧测力计的示数F