2026年下半年教师资格证考试《高中物理学科知识与教学能力》真题

2026年下半年教师资格证考试《高中物理学科知识与教学能力》真题一、单项选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分）1.某质点沿x轴做直线运动，其速度v随时间t变化的关系为v=3t2（SI单位制），t=A.6mB.7mC.9mD.21m答案B解析由x=(2)-x(1)=2^3-1^3=7$m。2.一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，当磁感应强度增大为原来的2倍时，粒子做圆周运动的周期变为原来的（）A.12B.14C.2倍D.4倍答案A解析由周期公式T=2π3.一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，下列说法正确的是（）A.气体对外做功，温度降低B.气体对外做功，温度升高C.外界对气体做功，温度降低D.外界对气体做功，温度升高答案B解析等压膨胀过程中，体积增大，气体对外做功。由盖-吕萨克定律VT4.关于光的干涉和衍射现象，下列说法正确的是（）A.白光做双缝干涉实验时，中央亮条纹为白色B.单缝衍射条纹是明暗相间等间距的条纹C.光的偏振现象说明光是一种纵波D.增透膜利用了光的衍射原理答案A解析白光的双缝干涉图样中，中央亮条纹为白色，两侧为彩色条纹；单缝衍射条纹中央亮纹最宽，不等间距；偏振现象说明光是横波；增透膜利用的是薄膜干涉原理。5.氢原子从n=4能级跃迁到A.红外线B.可见光C.紫外线D.X射线答案B解析2.55eV在可见光光子能量范围1.62eV~3.11eV之内，对应蓝绿光波段。6.根据《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》，下列不属于物理学科核心素养的是（）A.物理观念B.科学思维C.实验操作D.科学态度与责任答案C解析物理学科核心素养包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个方面，"实验操作"不属于其范畴。7.某教师为帮助学生理解"加速度"概念，列举了"小轿车启动快"与"大卡车启动慢"的实例进行对比。该教师采用的教学方法是（）A.讲授法B.讨论法C.案例法D.实验法答案C解析教师通过学生熟悉的生活实例（案例）来帮助理解抽象的"加速度"概念，属于案例教学法。8.在"探究加速度与力、质量的关系"实验中，需要平衡摩擦力。下列操作正确的是（）A.将长木板一端适当垫高，不悬挂砂桶，轻推小车，使纸带上的点迹均匀分布B.将长木板一端适当垫高，悬挂砂桶，使小车能沿木板匀速下滑C.将长木板水平放置，不悬挂砂桶，使小车在木板上匀速运动D.将长木板一端适当垫高，不悬挂砂桶，使小车从静止开始加速下滑答案A解析平衡摩擦力时，应将长木板一端垫高，不挂砂桶，轻推小车，若纸带上点迹均匀，说明小车做匀速运动，摩擦力已被平衡。二、计算题（本大题共1小题，20分）9.在竖直平面内有一个半径为R=0.8m的光滑圆弧轨道，轨道末端B点的切线水平，且B点距地面的高度h=0.45m。一质量m=0.2kg的小物块从圆弧轨道顶端A点（A点与圆心O的连线与竖直方向的夹角为(1)小物块运动到B点时，轨道对小物块的支持力大小；(2)小物块落地点C与B点的水平距离x；(3)小物块落地时的速度大小和方向。答案(1)设A点与B点的高度差为hAh小物块从A到B过程机械能守恒：mv在B点，根据牛顿第二定律：NN(2)小物块从B点做平抛运动，竖直方向：ht水平位移：x(3)落地时，水平分速度：v竖直分速度：v落地速度大小：v设落地速度方向与水平方向的夹角为α，则：tanα三、案例分析题（本大题共2小题，第10题20分，第11题30分，共50分）10.案例分析（20分）材料：某教师讲授"平抛运动"时，主要教学过程如下：教师：上节课我们学习了曲线运动的条件，今天学习一种特殊的曲线运动——平抛运动。平抛运动的受力特点是只受重力，所以它是匀变速曲线运动。水平方向不受力，做匀速直线运动；竖直方向只受重力，做自由落体运动。教师：我们来看一道例题。从距地面高5m处以10m/s的速度水平抛出一物体，不计空气阻力，求物体落地时的水平位移。（g取10m/s²）教师边讲边板书：由h=12gt教师：大家听懂了吗？我们再做一道例题。整节课教师共讲解了4道例题，学生没有动手计算和讨论的时间，课堂结束时教师布置了课后练习。问题：(1)分析该教师教学行为存在的主要不足。（10分）(2)结合高中物理教学理念，提出改进建议。（10分）答案：(1)主要不足：①教学方式单一，以讲授式为主，学生缺乏自主探究、思考和动手实践的机会；②重结论轻过程，教师直接给出平抛运动的规律，未引导学生经历规律的发现和建立过程，学生难以理解知识的来龙去脉；③例题教学"一言堂"，教师包办代替，学生参与度低，教师未能及时了解学生的真实掌握情况；④缺乏情境创设和问题引导，课堂枯燥，学生处于被动接受状态，学习积极性不高；⑤教学中未注重物理观念、科学思维和科学探究等核心素养的培养，停留在知识灌输层面。(2)改进建议：①创设真实情境引入，如播放飞机投弹、运动员跳远等视频，激发学生兴趣，引发认知冲突；②引导学生通过实验探究或理论分析来建立平抛运动规律，如利用平抛演示仪或频闪照片进行探究，体现科学探究过程；③采用问题链教学法，设计层层递进的问题，如"平抛运动受力有什么特点？""运动具有什么性质？""如何将曲线运动转化为直线运动？"逐步引导学生的思维；④例题教学中先让学生独立思考、尝试解答，再展示不同解法，组织学生交流讨论，教师适时点拨总结；⑤注重渗透物理方法教育，如运动的合成与分解、理想化模型、控制变量法等，提升学生的科学思维能力。11.案例分析（30分）材料：某学生在解答以下题目时出现了错误。题目：一根长L=0.5m的轻绳一端固定，另一端系一质量m=0.1kg的小球，使小球在竖直平面内做圆周运动。当小球通过最低点时速度大小为该学生的解答过程如下："在最低点时，小球受到重力mg和轻绳的拉力TT代入数据得：T所以，轻绳对小球的拉力大小为0.8N。"问题：(1)指出该学生解答中的错误，写出正确的解答过程。（15分）(2)分析该学生产生错误的原因，并提出相应的教学建议。（15分）答案：(1)错误之处：该学生在受力分析时错误地认为在最低点时小球受到的重力和轻绳拉力方向均竖直向下。实际上，小球在最低点时，重力方向竖直向下，而轻绳对小球的拉力方向竖直向上（指向圆心，提供向心力）。正确解答过程如下：在最低点，小球受到竖直向下的重力mg和竖直向上的轻绳拉力TT代入数据：T所以，轻绳对小球的拉力大小为2.8N。(2)错误原因分析：①对竖直平面内圆周运动各位置的受力特点理解不清，没有明确在最低点时绳子拉力方向指向圆心，即竖直向上；②受力分析时未按性质力逐一分析，而是凭主观臆断认为两个力方向相同，缺乏规范的受力分析习惯；③对"向心力"概念理解不到位，不知道向心力是效果力，是由指向圆心的合力提供的，未能正确建立向心力方程；④在应用牛顿第二定律列方程时，未注意各力方向与向心方向的关系，符号处理随意。教学建议：①引导学生养成规范的受力分析习惯，按"重力→弹力→摩擦力"的顺序逐一分析各力的方向，并画出受力分析图；②通过画图帮助学生直观认识最低点、最高点等特殊位置的受力特点，明确拉力方向始终指向圆心，重力方向始终竖直向下；③强调向心力是效果力而非性质力，圆周运动的动力学方程应为"指向圆心的合力等于向心力"，即∑F④借助"水流星"演示实验或动画模拟，让学生直观感受竖直平面圆周运动不同位置的速度、受力特点，建立正确的物理图景；⑤设计变式练习，如分析小球在最高点、与圆心等高位置时的受力情况，帮助学生巩固和深化对圆周运动规律的理解。四、教学设计题（本大题共1小题，40分）12.教学设计（40分）阅读下列材料，根据要求完成教学设计。材料：人教版普通高中教科书《物理》必修第一册第四章第1节"牛顿第一定律"。(1)设计本节内容的教学目标。（10分）(2)确定本节内容的教学重难点。（5分）(3)设计"牛顿第一定律的建立过程"的教学片段，要求包含情境创设、问题引导和师生活动。（15分）(4)设计本节内容的板书。（10分）答案(1)教学目标：①物理观念：理解牛顿第一定律的内容和含义，知道力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因；理解惯性的概念，能运用惯性知识解释生活和生产中的有关现象。②科学思维：经历"提出猜想—实验验证—科学推理"的探究过程，体会理想实验、逻辑推理等科学方法在物理学研究中的重要作用，培养抽象思维和推理能力。③科学探究：通过观察和实验，分析物体运动状态变化的原因，学会运用控制变量法和理想实验法进行探究，提高实验观察与数据分析能力。④科学态度与责任：了解牛顿第一定律的建立历程，体会科学家敢于质疑、坚持真理、勇于创新的科学精神；关注惯性在交通、体育等领域的应用，增强安全意识和实践能力。(2)教学重难点：教学重点：牛顿第一定律的内容及含义；惯性的概念及其应用。教学难点：理解"力不是维持物体运动的原因"；体会理想实验的科学推理方法。(3)"牛顿第一定律的建立过程"教学片段：环节一：情境导入，引发认知冲突（约3分钟）教师活动：播放两段生活视频——①紧急刹车时，公交车上的乘客身体向前倾倒；②运动员助跑后跳远，能跳得更远。提出问题："这些现象背后蕴含着什么物理规律？物体的运动需要力来维持吗？"学生活动：观察视频，结合生活经验自由发言。有的学生认为"推物体物体才动，不推就停"，有的学生提出不同看法，产生认知冲突。设计意图：通过真实生活情境引发认知冲突，激发学生探究欲望，自然引出课题。环节二：追溯历史，聚焦核心问题（约5分钟）教师活动：简述亚里士多德的观点"力是维持物体运动的原因"，以及伽利略对此观点的质疑。提出问题："伽利略是如何证明亚里士多德的观点是错误的？没有实验仪器，他能通过什么方法研究这个问题？"学生活动：小组讨论，猜测伽利略可能采用的研究方法，派代表汇报交流。设计意图：渗透科学史教育，让学生体会科学理论的建立往往需要挑战权威的勇气和严谨的逻辑推理。环节三：实验探究，构建规律（约12分钟）教师活动：演示"斜面小球"理想实验。让小球从左侧斜面某一高度由静止释放，观察小球在右侧斜面上上升的高度。然后逐渐减小右侧斜面的倾角，重复实验，引导学生观察。学生活动：观察实验现象，思考并回答以下问题：①小球从左侧斜面释放后，在右侧斜面上能上升到什么位置？这说明了什么？②当右侧斜面倾角逐渐减小时，小球为到达原来的高度，沿斜面运动的距离如何变化？③如果右侧斜面变成水平面，小球将怎样运动？学生讨论后得出结论：如果水平面足够光滑，小球将一直运动下去，不需要力来维持。教师总结：伽利略以可靠的实验事实为基础，通过理想实验和科学推理，得出"运动不需要力来维持"的结论。这种研究方法就是理想实验法，它是物理学研究的重要方法。设计意图：让学生亲历伽利略理想实验的推理过程，体会理想实验法的精髓，突破教学难点。环节四：完善定律，深化理解（约5分钟）教师活动：介绍笛卡儿对伽利略观点的补充，并指出牛顿在前人研究基础上，总结出了完整的牛顿第一定律。板书定律内容，引导学生分析关键词："一切物体""总保持""除非""迫使"各说明了什么。学生活动：齐读定律内容，圈画关键词，讨论交流对定律含义的理解，明确：①定律适用于一切物体，是自然界普遍规律；②物体不受力时，运动状态保持不变；③力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因。设计意图：引导学生从关键词入手准确理解定律的内涵，为后续惯性概念的学习做好铺垫。(4)板书设计：第四