1、2021年中小学教师业务考试 初 中 物 理 试 卷（时量：90分钟，满分：100分）说明：本试卷共11道试题，每个试题均须作答。题号一二三1011总分得分【学科知识与解题能力】一、单选题（满分30分）1如图所示，容器内盛有部分水，气球下面悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中，若大气压增大，则石块将（ ）A上浮B. 下沉C. 静止D. 先上浮后下沉2如图所示，用一个重为9N的动滑轮来提升物体，实际工作中竖直向上的拉力为30 N，则动滑轮的机械效率（ ）A. 一定等于85%B. 一定大于85%C. 一定小于85%D. 以上情况都有可能3如图所示，电源电压为U且恒定，定值电阻R0与滑动变阻
2、器R串联的电路，已知：R>R0，在滑动变阻器的滑片P移动过程中，下列表示R0和R消耗的电功率P0和PR随两电压表示数U1、U2的变化关系图线中，可能正确的是（ ）A. B. C. D. 4如图所示，均匀正方体甲、乙置于水平地面上，甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙。若沿水平方向截去相同体积后，甲、乙剩余部分对地面的压强相等。则（ ）Ap甲可能小于p乙Bp甲可能大于p乙Cp甲一定小于p乙Dp甲 一定大于p乙5体温安检门是大家常见的一种集人体温度检测和金属探测为一体的安全检测门，门头装有高精度的体温检测探头，能够测量人体额头的温度，门中建立有电磁场，能够探测人体是否携带金属物品。当人体温度过
3、高（S1闭合）或人身上携带金属物品（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且仪器发出报警声。下面的简化电路图符合要求的是（ ）A. B. C. D. 6如图甲所示电路，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器， 闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,下列说法正确的是（ ）A. 电路总功率的最大值为5.4WB. 电源电压为8VC. 电路消耗的总功率最小时，R1与 R2 接入电路的阻值之比为 13D. 定值电阻电功率的变化为4.05W二、实验题（满分12分）7小明在“测量小灯泡的功率”实验中，电源
4、电压恒为4V，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“0.5A，20”。（1）小明发现甲图中有一根线连接错误，请你帮他在这根导线上打“”，并在图中改正；（2）小明改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，若仅灯泡或滑动变阻器存在故障，则其原因可能是_；甲乙（3）排除故障后小明继续实验，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_W。他测量数据如上表所示，其中存在问题的数据是_（填序号）；（4）小明查阅有关资料后得知，电压表工作时，其内部有微弱电流通过，据此分析，所测量的额定功率偏_（大/小）；（5）利用上述器材并增加了定值电阻R0和单刀双掷
5、开关，小明又设计了几种方法用单表测量额定电流为0.3A小灯泡的额定功率，电路图如下所示，其中符合要求的是_。ABC三、计算题（共两题，请写出具体步骤和过程，第8题计13分，第9题计15分，满分28分）8（13分）如图所示，是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V 22W”的照明灯，晚上（E8cd）自动发光，白天自动熄灭，电磁铁A的线圈电阻忽略不计。控制电路中，电源电压为4.5V，R1为阻值9的定值电阻R2 为光敏电阻，其阻值会随着光照强度（简称光强）的变化关系如下表所示。光强E/cd123456电阻R2/7236241814.412（1）受控电路中导线a端应连接照明
6、电路的“火线”还是“零线”？照明灯L正常发光时，电阻为多大？（2）当光照强度为8cd时，灯恰好自动熄灭，此时控制电路中电流为多大？R1的电功率为多大？（3）如果控制电路的电源换成4节新的干电池，请通过计算说明，照明灯L有没有可能在白天就发光？9（15分）如图所示，底面积为200cm2的厚度和质量可不计的轻薄容器，内有一个规则柱状体用压力传感器通过轻质细小硬杆悬挂在其中。用恒定的速度往其中注水，容器底部压强随时间变化的关系如右图。(g=10N/kg，水的密度为1103kg/m3),求：（1）10s时容器内水深为多少？(2)注水速度为多大？(3)观察发现t=17.5s和t=27.5s时，压力传感器
7、的示数相同，当注水到35s时，物体从硬杆脱落且不再接触，此时容器对地面的压强为多大？【专业研究与命题能力】102020年11月10日，如图所示，“奋斗者”号载人潜水器成功坐底马里亚纳海沟，创造了中国载人深潜的新纪录。在此之前，某研究团队也设计了一款潜水器，潜水器外有四块可以释放和回收的压载物，下潜时，潜水器和压载物一起下沉，返回时，潜水器释放压载物，自由上浮。母船在回收潜水器时，可以有以下三种操作方法。方法一：潜水器自由浮出海面后，将压载物停放在海底一段时间，将潜水器缓慢匀速吊回母船后，再回收压载物；方法二：潜水器自由浮出海面后，母船固定好潜水器，待压载物收回固定在潜水器下部后统一缓慢匀速吊回
8、母船；方法三：潜水器自由浮出海面后，母船固定好潜水器，潜水器回收压载物的同时，母船缓慢匀速吊回潜水器，然后继续回收压载物。母船回收潜水器时拉力数据记录在表格中，水的阻力不计，海水密度取1000kg/m3,g取10N/kg。请根据上述材料，命制一道至少两问以上的计算题（5分），可以添加相关合理数据，也可以减少题目中的数据，并简述命题思路及立意（4分）、参考答案及解析（6分）【试题】【命题思路】【参考答案及解析】【教学诊断与问题解决】11下面是初中物理大气压强的一段教学背景材料（满分15分），请你根据新课程的教学理念及你的教学实践，分析指出教学片断的优点（至少写出两点）和主要存在的问题及解决对策（
9、至少写出三个方面）（一）复习提问、引入新课师：如图浸入液体中的物体是否受到液体对它压强?生：受到。师：液体内部向什么方向有压强?生：各个方向。师：液体内部压强产生的原因是什么?生：液体受重力、具有流动性。(二)新课教学师：我们赖以生存的地球周围被厚厚的空气层所包围，即大气层，地球上的物体(包括人)都浸在其中。提问：浸入空气中的物体是否受到大气产生的压强呢?生：受到师：1、请你列举出生活中有关大气压存在的实例。生：钢笔吸墨水生：家里挂毛巾的塑料吸盘师：大家举的例子很好，像中医学的拔火罐，注射器吸药水也很好的说明了大气压的存在，演示：覆水杯实验。提问：(1)产生的现象是什么?(硬纸片没有掉下);
10、(2)为什么没有掉下来呢?教师引导学生分析，装满水的杯中排出了空气，盖上硬纸片并倒置过来后，它们的周围只有空气，很明显纸片没有掉下来是大气压作用的结果。向各个方向转动覆水杯，观察到硬纸片没有下落，说明大气向各个方向都有压强。师：下面请看观看“马德堡半球实验”动画学生观看视频师：马德堡半球实验说明了大气压的存在，而且大气压很大，它向各个方向都有压强。板书：“大气对浸在它里面的物体产生的压强，叫大气压强;简称大气压或气压。”教师总结：空气也和液体一样受重力、具有流动性，这也是浸入大气中的物体受到大气压强的原因。板书：“大气压强产生的原因是空气受重力作用且具有流动性”我们知道了大气压强的存在，并且也
11、了解了大气压强产生的原因，那么大气压强的值是多大呢?下面我们就来具体地研究这个问题：第一位准确测出大气压强数值的是意大利科学家托里拆利，为了纪念他，我们把这个实验就称之为托里拆利实验，我们一起来观看实验的视频：通过观看视频和教师讲解分析，让学生了解实验原理、过程方法、注意事项，知道大压强的准确数值和影响实验结果的原因。象这样通过求水银柱产生的压强而间接测定大气压强值的方法是一种间接测量的方法，叫做等效替代法，同学们在今后的学习中会经常用到。【片断教学的优点】1 2 &n
12、bsp; 【问题及对策】2021年中小学教师业务考试 初中物理评分标准与参考答案 1.B 2.C 3. A 4.D 5.C 6.C7. （1） （2）滑动变阻器断路 （3） 0.75 （4）大 （5）A8. . 火线 . 2200
13、. 0.25A . 0.5625W . 照明灯不会在白天发光【解析】（1）1电磁继电器是工作电路中的自动断开，为了保证用电安全，受控电路中导线a端应接在火线上。-1分照明灯L正常发光时电阻:-2分（2）根据表格数据知光强与R2阻值的乘积为一定值，即：1cd72=72cd由表格知，电阻与光照强度成反比，当E=8cd时R2=-1分总电阻：R总=R1+R2=9+9=18控制电路中电流为：-2分R1的电功率：P1=I2R1=(0.25A)29=0.5625W-2分（3）4节新的干电池组成的电源，其电压为6V，当控制电路中电流为0.25A时，控制电路的
14、总阻值:R总=24-2分光敏电阻的阻值：R2=R总-R1=24-9=15-1分此时的光强：E=-2分时，衔铁就会被吸下，照明灯熄灭，而白天光照强度更大，R2的阻值更小，控制电路中电流更大，衔铁一直被吸下，所以，照明灯不会在白天发光。9.解:(1)查看图像乙可知：当t=10s时，p=1000Pa h0.1 m=10cm -4分 (2)由p-t可知，t=10s、25s、30s、17.5s、27.5s各时刻的水位高度情况，如下：根据10s时的水位深度及容器底面积可求得此时水量，得到注水量为2000cm3，所以注水速度为200cm3/s。 &nbs
15、p; -4分 (3)由上图可得各时段具体情境如下：t=25秒时，实际注水量为5000 cm3，物体浸入水中的体积和水的总体积为6000cm3，由此可知柱状体浸入水中的体积为1000 cm3。所以F浮=水gV排 1103kg/m310N/kg110-3m3=10N -2分 当t=17.5s时，查表可知h=20cm，总注水量=200cm3/s17.5s=3500 cm3V排1=200cm220cm-3500 cm3=500 cm3F浮1=水gV排 11103kg/m310N/kg510-4m3=5N -1分 当t=25s时，查表可知h=30cm，总注水量=200cm3/s
16、25s=5000 cm3V物浸=200cm230cm-5000 cm3=1000 cm3 S物=50cm2当t=27.5s时，查表可知h=40cm，V排2=50cm230cm=1500cm3F浮2=水gV排2 1103kg/m310N/kg1.610-3m3=15N -1分 分别对柱状体在t=17.5s和t=27.5s作受力分析图，由于测力计的两次示数相同第二次浮力更大，分析可知第二次测力计施加向下的压力，受力情况如图所示： F1+ F浮1 = G物 F浮2 = G物+F2
17、 F1=F2， F浮1=5N，F浮2=15N 解得：G物=10N，F1=5N -1分 对容器进行整体分析，当时间为35秒时，注水量为7000cm3， 注水重70N，p4103Pa-2分 10.【试题】（5分）2020年11月10
18、日，如图所示，“奋斗者”号载人潜水器成功坐底马里亚纳海沟，创造了中国载人深潜的新纪录。在此之前，某研究团队也设计了一款潜水器，潜水器外有四块可以释放和回收的压载物，下潜时，潜水器和压载物一起下沉，返回时，潜水器释放压载物，自由上浮，若浮出海面后，将压载物停放在海底一段时间，将潜水器缓慢匀速吊回母船后，再回收压载物，则则起吊时的拉力是0N，起吊过程中的最大拉力是100000N；若潜水器自由浮出水面后，母船固定好潜水器，待压载物收回并固定在潜水器底部后，再由母船整体缓慢匀速吊回母船，则起吊时的拉力是26000N，起吊过程中的最大拉力是130000N，求：(1)请利用公式推理说明潜水器从水面上方进入
19、水中直到坐底成功，整个过程中潜水器受到的浮力的变化过程。(2)当潜水器漂浮在水面是时，受到的浮力为多大？(3)当潜水器到达水下深度为100米处时，潜水器上面积为500cm2的一个观察窗上受水压力为多大？注：试题必须有两问，才能给满分5分，提问合理均可给分。【命题思路】（4分）重视基础，考核学生对基本概念和基本规律的理解与掌握，重点考查液体压强、压强、力平衡、阿基米德原理等知识。关注前沿科技，以“奋斗者”号为载体，增强学生兴趣，降低物理高科技的落脚点，同时提升学生爱国情怀，践行立德树人。以实际问题为背景，要求学生通过阅读，分析物理对象和过程中的关键特征和主要因素，建立多力平衡的力学模型，并在此基
20、础上通过科学推理、科学论证和质疑创新等多种思维解决问题。注：答案合理均可给分。【参考答案及解析】（6分）（1）由F=gV排可知，潜水器从水面上方进入水中，V排逐渐增大，所以浮力增大，当潜水器全部浸入水中后V排和物体体积相等，直到坐底V排都不再改变，浮力也不再改变。（2）分析两种吊装情况的场景，具体如下图对第一种情况进行受力分析可知：G潜=F拉=100000N，当潜水器漂浮在水面是时，浮力等于重力，F浮=100000N（3）p=gh 1103kg/m310N/kg100m=1106PaF=pS1106Pa50010-4m2=5104N注：每一问答案正确给3分，至少有两问才能给满分6分。11.片段
21、教学的优点：（1）能注重前后知识的联系，类比液体、气体压强的相似性，引入新课。（2）注重引导学生联系实际生活。（3）教师能演示操作实验，让学生感受大气压强的存在。（4）能利用信息技术，视频、动画等手段辅助教学注：答出其中两个优点给6分，答案合理均可给分。片段教学的问题及对策：（1）新课导入没有创设情境，不能激发学生的学习兴趣。可以用抽气机抽出密闭铁桶里的气体，利用大气压压扁铁桶，或者瓶吞鸡蛋等新颖震撼的实验，引起学生的好奇心，激发学生主动学习和思考。（2）没有注重学生的感受、感悟和体验，可以给学生每两个人提供一对皮碗，来模拟马德堡半球实验，让学生真正感受到大气压强的存在，树立正确的物理观念。（3）没有设计培养学生核心素养，特别是科学探究能力的小组实验。可以提供一些如：吸盘、玻璃板、弹簧测力计等器材，让学生自主设计粗略测量大气压强大小的方案，合作探究测出大致数值，分析实验误差，理解其中原理和数据处理方法，让学生体会合作意识、协同意识，促进学生科学思维和质疑精神的发展，培养学生实验的科学态度和责任。（4）不能以生为本，老师讲得过多，学生表现锻炼的机会很少，可以增设小组学生展示环节，提高学生概括表达的能力和倾听的习惯。 注：答出其中存在的三个问题及对策给9分，答案合理均可给分。
