教师资格
如图所示为某高中物理教科书的一个实验，该实验在物理教学中用于学习的物理知识是（）。 A．干涉 B．衍射 C．折射 D．偏振
题目
如图所示为某高中物理教科书的一个实验，该实验在物理教学中用于学习的物理知识是（）。
A．干涉
B．衍射
C．折射
D．偏振
B．衍射
C．折射
D．偏振
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相似问题和答案
第1题：
如图所示为某高中物理教科书的一个实验，该实验在物理教学中用于学习的物理知识是( )。
A.电磁振荡
B.互感现象
C.自感现象
D.电磁感应
B.互感现象
C.自感现象
D.电磁感应
答案：C
解析：
由于导体本身电流的变化而产生的电磁感应现象叫作自感现象。电路中的线圈三是发生自感现象的关键。
第2题：
图1所示为初中物理某教科书中“声音的特性”一节的演示实验。该实验在物理教学中用于学习的相关知识是()。
A.响度
B.音调
C.音品
D.音色
B.音调
C.音品
D.音色
答案：B
解析：
实验中通过改变尺子伸出桌面的长度，让学生观察尺子振动的快慢，并倾听音调的不同，从而得出音调与频率的关系，故本题选B。
第3题：
如图所示为高中物理某教科书的一个实验，该实验在物理教学中用于学习的物理知识是（ ）。
A.透镜成像原理及应用
B.液体中微粒的运动规律
C.微粒碰撞与动量守恒
D.液体分子的无规则运动
B.液体中微粒的运动规律
C.微粒碰撞与动量守恒
D.液体分子的无规则运动
答案：D
解析：
该实验反映的是布朗运动，即悬浮微粒的无规则运动，其实质是通过液体表面微粒的无规则运动间接反映液体分子的无规则运动。
第4题：
下面是某高中物理教材重力势能的一节中关于物体沿不同路径下落时重力做的功的实验示意图。
(1)重力势能这节课在教材中的作用。
(2)基于以上实验，设计一个师生交流的教学方案。
(1)重力势能这节课在教材中的作用。
(2)基于以上实验，设计一个师生交流的教学方案。
答案：
解析：
(1)重力势能这节课是学生第一次定量的研究能量，它的学习将会对后来动能、机械能的学习都会产生影响，也是学生第一次通过功能关系来定义能量，让学生明白功是能量转化的量度所表达的物理含义。
(2)师：观察这三幅图，同学们先独立推导这几种情况下重力所做的功。
生：恩，利用功的表达式就可以求解。
学生做完后教师提出问题。
师：比较容易做的是哪一种情况
生：第一种和第二种。
师：为什么这两个容易求解呢
生：这两种情况重力方向上的位移好求解。
师：那么这两个问题的答案是什么呢
生：mgh1-mgh2。
师：我们大胆猜想一下，第三个图中重力所做的功和前两个是否相等呢
生：有可能相等。
师：我们来验证一下我们的猜想，第三幅图的困难在哪里
生：下落时所走的路径是曲线。
师：那么我们怎么解决这个难点呢 对于曲线我们可以怎么处理
生：可以把曲线分成很多小段，然后求和。
师：是这样的，分成很多小段，就可以把它看成直线再求解是不是就简单了，那么大家按这个方法求出后结果是怎样的
生：还是mgh1-mgh2。
师：这三者情况重力做的功是相同的，这说明了什么问题呢
生：重力做功与路径无关。
(2)师：观察这三幅图，同学们先独立推导这几种情况下重力所做的功。
生：恩，利用功的表达式就可以求解。
学生做完后教师提出问题。
师：比较容易做的是哪一种情况
生：第一种和第二种。
师：为什么这两个容易求解呢
生：这两种情况重力方向上的位移好求解。
师：那么这两个问题的答案是什么呢
生：mgh1-mgh2。
师：我们大胆猜想一下，第三个图中重力所做的功和前两个是否相等呢
生：有可能相等。
师：我们来验证一下我们的猜想，第三幅图的困难在哪里
生：下落时所走的路径是曲线。
师：那么我们怎么解决这个难点呢 对于曲线我们可以怎么处理
生：可以把曲线分成很多小段，然后求和。
师：是这样的，分成很多小段，就可以把它看成直线再求解是不是就简单了，那么大家按这个方法求出后结果是怎样的
生：还是mgh1-mgh2。
师：这三者情况重力做的功是相同的，这说明了什么问题呢
生：重力做功与路径无关。
第5题：
阅读材料，根据要求完成教学设计任务。
某高中物理教科书关于“动量守恒定律”一章某节的一个演示实验如图14所示：
任务：
(1)这个演示实验可用于什么物理知识的教学
(2)用此实验设计一个教学片段，帮助学生理解与该现象相关的物理知识。
某高中物理教科书关于“动量守恒定律”一章某节的一个演示实验如图14所示：
任务：
(1)这个演示实验可用于什么物理知识的教学
(2)用此实验设计一个教学片段，帮助学生理解与该现象相关的物理知识。
答案：
解析：
(1)动量守恒定律中的反冲现象。 (2)教学片段：
师：物体闻的相互作用除碰撞以外还有另一种方式也比较常见，我们先观察几个实验，看一看它们是否不同于碰撞但属于相互作用。
演示实验：释放充了气的气球，气球喷气的同时向前“窜”。
师：刚才这个实验是什么原理气球是怎么窜出去的
生：喷出的气体与气球的相互作用。
师：这种相互作用与碰撞有什么不同
学生讨论、交流后得出：碰撞中两个物体先是分开的，相互作用后可能合为一体，也可能再次分开，而这种相互作用中两个物体本来是一体的，通过相互作用才分开。
师：我们把这种相互作用称为反冲运动。为什么静止的物体喷出一部分物体后，另一部分物体会获得速度后退呢
生：因为气体和气球同时受到对方的作用力，所以运动方向相反。
另一部分生：因为气球和气体动量守恒，所以它们的速度是相反的。
师：非常好，同学们从不同角度解释了这个现象。其实这是反冲现象，一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反方向运动。大家思考一下，刚才咱们的演示实验，是否满足以上条件
生：气球原来是静止的。松手的瞬间，喷出的气体与气球的相互作用，属于内力，气球窜出去，气体则沿反方向喷出。满足动量守恒定律，利用了反冲的原理。
师生总结：反冲运动满足动量守恒定律的条件：①系统不受外力；②系统某一方向不受外力；③系统内力远大于外力。
师：物体闻的相互作用除碰撞以外还有另一种方式也比较常见，我们先观察几个实验，看一看它们是否不同于碰撞但属于相互作用。
演示实验：释放充了气的气球，气球喷气的同时向前“窜”。
师：刚才这个实验是什么原理气球是怎么窜出去的
生：喷出的气体与气球的相互作用。
师：这种相互作用与碰撞有什么不同
学生讨论、交流后得出：碰撞中两个物体先是分开的，相互作用后可能合为一体，也可能再次分开，而这种相互作用中两个物体本来是一体的，通过相互作用才分开。
师：我们把这种相互作用称为反冲运动。为什么静止的物体喷出一部分物体后，另一部分物体会获得速度后退呢
生：因为气体和气球同时受到对方的作用力，所以运动方向相反。
另一部分生：因为气球和气体动量守恒，所以它们的速度是相反的。
师：非常好，同学们从不同角度解释了这个现象。其实这是反冲现象，一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反方向运动。大家思考一下，刚才咱们的演示实验，是否满足以上条件
生：气球原来是静止的。松手的瞬间，喷出的气体与气球的相互作用，属于内力，气球窜出去，气体则沿反方向喷出。满足动量守恒定律，利用了反冲的原理。
师生总结：反冲运动满足动量守恒定律的条件：①系统不受外力；②系统某一方向不受外力；③系统内力远大于外力。
第6题：
阅读材料．根据要求完成教学设计任务。
某物理单教科书关于“电与磁”一章某节的一个演示实验如图10所示。
任务：
(1)这个演示实验用了什么物理知识的教学
(2)．用此实验设计一个教学片段，帮助学生理解与该现象相关的物理知识。
某物理单教科书关于“电与磁”一章某节的一个演示实验如图10所示。
任务：
(1)这个演示实验用了什么物理知识的教学
(2)．用此实验设计一个教学片段，帮助学生理解与该现象相关的物理知识。
答案：
解析：
(1)该实验是关于“磁场方向”的教学。把小磁针放入磁场中，磁针受力后会发生转动。小磁针静止后，它的指向也就确定了，显示出这一点的磁场对小磁针N极和S极的作用力的方向。物理学中把磁针静止时N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称磁场的方向。 (2)师：同学们，谁能告诉老师我国四大发明之一的指南针是用来干什么的
生：定向的工具。
师：它为什么能定方向
生：根据地磁场定方向。
师：我们站在不同的位置，指针偏转情况不同，这说明磁场有方向，接下来我们通过实验来探究磁场的方向。
师：现在老师在这里放上一个条形磁铁，周围摆上一组小磁针，大家注意观察每个小磁针的指向是一样的吗
生：不一样。
师：既然小磁针在磁铁周围的不同位置指向不同，说明小磁针受力方向不同，磁场方向不同。我们都知道，电场和磁场都是客观存在的。那么大家想一想，电场强度的方向是如何规定的
生：规定正电荷所受电场力的方向为该点的电场强度的方向。
师：磁场的方向可以从小磁针受力的角度规定。在物理学当中，我们规定在磁场中的任意一点。小磁针北极受力的方向，即为小磁针静止时北极所指的方向，就是该点磁感应强度的方向，即磁场的方向。
生：定向的工具。
师：它为什么能定方向
生：根据地磁场定方向。
师：我们站在不同的位置，指针偏转情况不同，这说明磁场有方向，接下来我们通过实验来探究磁场的方向。
师：现在老师在这里放上一个条形磁铁，周围摆上一组小磁针，大家注意观察每个小磁针的指向是一样的吗
生：不一样。
师：既然小磁针在磁铁周围的不同位置指向不同，说明小磁针受力方向不同，磁场方向不同。我们都知道，电场和磁场都是客观存在的。那么大家想一想，电场强度的方向是如何规定的
生：规定正电荷所受电场力的方向为该点的电场强度的方向。
师：磁场的方向可以从小磁针受力的角度规定。在物理学当中，我们规定在磁场中的任意一点。小磁针北极受力的方向，即为小磁针静止时北极所指的方向，就是该点磁感应强度的方向，即磁场的方向。
第7题：
阅读材料，根据要求完成教学设计。
材料一《普通高中物理课程标准实验》关于折射率的内容要求为：“测定材料的折射率”一
材料二高中物理教科书“折射率”一节的部分教学内容如下：
材料三教学对象为高中二年级学生，已学过光的折射现象、折射定律等知识点。
任务：
(1)简述什么是折射率。
(2)根据上述材料完成实验“测定玻璃折射率”的教学设计。教学设计要求包括：教学目标、教学重点、教学过程(要求包含有教学环节、教学活动、设计意图)。
材料一《普通高中物理课程标准实验》关于折射率的内容要求为：“测定材料的折射率”一
材料二高中物理教科书“折射率”一节的部分教学内容如下：
材料三教学对象为高中二年级学生，已学过光的折射现象、折射定律等知识点。
任务：
(1)简述什么是折射率。
(2)根据上述材料完成实验“测定玻璃折射率”的教学设计。教学设计要求包括：教学目标、教学重点、教学过程(要求包含有教学环节、教学活动、设计意图)。
答案：
解析：
(1)光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫作这种介质的绝对折射率，简称折射率，用符号n表示。 (2)教学设计如下：
测定玻璃的折射率
一、教学目标
1．知识与技能：验证光的折射定律：掌握插针法测折射率的方法。
2．过程与方法：通过设计实验步骤及实验操作，提高问题解决能力和数据处理能力。
3．情感态度与价值观：培养对物理实验及物理理论学习的兴趣以及团体协作和共同面对困难的精神。
二、教学重难点
教学重点：测定两面平行的玻璃砖的折射率。
教学难点：测定玻璃折射率的方法的掌握与能力的培养。
三、教学准备
实验仪器：玻璃砖、量角器、白纸、铅笔、直尺一把或三角板一个、计算器、木板、图钉、大头针。
四、教学过程
(一)复习导入
师：我们已经知道了当光以一定的入射角射入一块两面平行的玻璃砖后，出射光线的方向会发生平移，你能画出示意图吗
生：画出示意图，回忆光的折射的知识。
【设计意图】通过做出光的示意图让学生回顾光的折射基本定律，同时也为接下来在实验中画出实验原理图作铺垫。同时，学生画出示意图的过程中，能迅速进入到课堂状态。
(二)新课内容
1．实验方案设计
现在给定大家器材：两面平行的玻璃砖一块，大头针四枚，白纸一张，直尺一把或三角板一个，量角器一个。
请你设计一个实验方案，根据这个方案，画出光以一定入射角穿过玻璃砖时的传播路径。
老师引导：想一想，为了测出玻璃的折射率，应该测出哪些物理量
教师引导学生完成基本的实验方案设计：
第一步：在白纸上画出一条直线aa’，代表两种介质的分界面，再画出一直线段A0代表入射光线；然后画出分界面上0点处的法线N0。
第六步：量出入射角和折射角。用折射定律计算玻璃的折射率。
第七步：改变入射角。重复第二至第七步，多测几组。
【设计意图】在老师引导和学生学习的过程中，完成实验方案的设计，同时通过老师层层深入的引导和总结，让学生深刻理解插针法的基本原理和操作方法。
2．实验操作环节
学生台上演示实验。
在演示者演示的过程中，其他学生发现问题并记录。
【设计意图】这个环节是本节课的重点，分组实验和演示实验，一是可以发现学生操作过程中的问题及共性的盲点。让学生真正进行实际操作，领会实验操作的严谨性及实验数据的合理性。
老师引导实验注意事项：
(1)入射角问题的确定：入射角太小，折射角将更小，测量误差更大；若入射角i过大，则由大头针P1、P2射入玻璃中的光线量减少，即反射光增强，折射光减弱，且色散较严重，由玻璃砖对面看大头针的虚像将暗淡，模糊并且变粗，不利于瞄准插大头针P3、P4。因此画入射光线A0时要使入射角i适中，入射角i应在15°～75°范围内取值。
(2)P1与P2间距太小：不容易确定光路。
掌握了基本实验步骤及操作注意事项后，学生分组实验，记录实验数据。
实验数据的处理见下表：
3．数据操作环节
老师引导学生，在之前有过数据处理的经验上，利用图像，删去无效数值，得到较为准确的折射率数据。
4．交流讨论
老师引导：本实验要求求出入射角和折射角的正弦值，那么我们手头并没有量角器又如何来求正弦值呢
现在请大家思考有没有不用量角器就能达到实验目的的方法。
学生思考后演示．利用数学三角函数可以求出。
老师引导注意事项：强调圆要适当地画大一点以减小误差，并告诉大家一定注意，要计算的是入射角的正弦值和折射角的正弦值，所以，要注意找准圆与入射光线和折射光线的交点，切忌不要找成出射光线与圆的焦点。
【设计意图】这个环节有针对性，对本节课有巩固作用，另外让学生知道插针法适用于多样性的玻璃体结构的光学仪器，并不仅限于课本中的玻璃砖，让学生开阔视野。同时，改进实验方案，让学生具有设计实验、解决问题的能力。
(三)小结作业
总结回顾分享：学生分享实验过程及成果。
教师总结：现代的科学研究是众多人共同完成的工作。大家一起分析问题、制定考案、分工研究，最后汇集成果，共享成果。没有分工合作，是难以在短时间内完成大的研究任务的。
【设计意图】通过最后的总结回顾，让学生体会分工合作的乐趣，培养团体协作和共同面对困难的精神，激发学生对物理实验及物理理论学习的兴趣。
作业：大家可以进一步思考有无其他方式测定玻璃的折射率。
四、板书设计
测定玻璃的折射率
一、教学目标
1．知识与技能：验证光的折射定律：掌握插针法测折射率的方法。
2．过程与方法：通过设计实验步骤及实验操作，提高问题解决能力和数据处理能力。
3．情感态度与价值观：培养对物理实验及物理理论学习的兴趣以及团体协作和共同面对困难的精神。
二、教学重难点
教学重点：测定两面平行的玻璃砖的折射率。
教学难点：测定玻璃折射率的方法的掌握与能力的培养。
三、教学准备
实验仪器：玻璃砖、量角器、白纸、铅笔、直尺一把或三角板一个、计算器、木板、图钉、大头针。
四、教学过程
(一)复习导入
师：我们已经知道了当光以一定的入射角射入一块两面平行的玻璃砖后，出射光线的方向会发生平移，你能画出示意图吗
生：画出示意图，回忆光的折射的知识。
【设计意图】通过做出光的示意图让学生回顾光的折射基本定律，同时也为接下来在实验中画出实验原理图作铺垫。同时，学生画出示意图的过程中，能迅速进入到课堂状态。
(二)新课内容
1．实验方案设计
现在给定大家器材：两面平行的玻璃砖一块，大头针四枚，白纸一张，直尺一把或三角板一个，量角器一个。
请你设计一个实验方案，根据这个方案，画出光以一定入射角穿过玻璃砖时的传播路径。
老师引导：想一想，为了测出玻璃的折射率，应该测出哪些物理量
教师引导学生完成基本的实验方案设计：
第一步：在白纸上画出一条直线aa’，代表两种介质的分界面，再画出一直线段A0代表入射光线；然后画出分界面上0点处的法线N0。
第六步：量出入射角和折射角。用折射定律计算玻璃的折射率。
第七步：改变入射角。重复第二至第七步，多测几组。
【设计意图】在老师引导和学生学习的过程中，完成实验方案的设计，同时通过老师层层深入的引导和总结，让学生深刻理解插针法的基本原理和操作方法。
2．实验操作环节
学生台上演示实验。
在演示者演示的过程中，其他学生发现问题并记录。
【设计意图】这个环节是本节课的重点，分组实验和演示实验，一是可以发现学生操作过程中的问题及共性的盲点。让学生真正进行实际操作，领会实验操作的严谨性及实验数据的合理性。
老师引导实验注意事项：
(1)入射角问题的确定：入射角太小，折射角将更小，测量误差更大；若入射角i过大，则由大头针P1、P2射入玻璃中的光线量减少，即反射光增强，折射光减弱，且色散较严重，由玻璃砖对面看大头针的虚像将暗淡，模糊并且变粗，不利于瞄准插大头针P3、P4。因此画入射光线A0时要使入射角i适中，入射角i应在15°～75°范围内取值。
(2)P1与P2间距太小：不容易确定光路。
掌握了基本实验步骤及操作注意事项后，学生分组实验，记录实验数据。
实验数据的处理见下表：
3．数据操作环节
老师引导学生，在之前有过数据处理的经验上，利用图像，删去无效数值，得到较为准确的折射率数据。
4．交流讨论
老师引导：本实验要求求出入射角和折射角的正弦值，那么我们手头并没有量角器又如何来求正弦值呢
现在请大家思考有没有不用量角器就能达到实验目的的方法。
学生思考后演示．利用数学三角函数可以求出。
老师引导注意事项：强调圆要适当地画大一点以减小误差，并告诉大家一定注意，要计算的是入射角的正弦值和折射角的正弦值，所以，要注意找准圆与入射光线和折射光线的交点，切忌不要找成出射光线与圆的焦点。
【设计意图】这个环节有针对性，对本节课有巩固作用，另外让学生知道插针法适用于多样性的玻璃体结构的光学仪器，并不仅限于课本中的玻璃砖，让学生开阔视野。同时，改进实验方案，让学生具有设计实验、解决问题的能力。
(三)小结作业
总结回顾分享：学生分享实验过程及成果。
教师总结：现代的科学研究是众多人共同完成的工作。大家一起分析问题、制定考案、分工研究，最后汇集成果，共享成果。没有分工合作，是难以在短时间内完成大的研究任务的。
【设计意图】通过最后的总结回顾，让学生体会分工合作的乐趣，培养团体协作和共同面对困难的精神，激发学生对物理实验及物理理论学习的兴趣。
作业：大家可以进一步思考有无其他方式测定玻璃的折射率。
四、板书设计
第8题：
阅读材料，根据要求完成教学设计。
材料图10为初中物理某教科书“家庭电路中电流过大的原因”一节中关于“保险丝的作用”的一个演示实验。
任务：
(1)说明该演示实验“观察保险丝的作用”的设计意图。(4分)
(2)基于该实验，设计一个包含师生交流的教学片段。(8分)
材料图10为初中物理某教科书“家庭电路中电流过大的原因”一节中关于“保险丝的作用”的一个演示实验。
任务：
(1)说明该演示实验“观察保险丝的作用”的设计意图。(4分)
(2)基于该实验，设计一个包含师生交流的教学片段。(8分)
答案：
解析：
(1)“观察保险丝的作用”是为了直观地让学生了解保险丝在家庭电路中是如何做到保护电路安全的，可以加深学生的印象，使学生易于理解，同时对于学习本节课的知识也能起到铺垫作用。 (2)教学片段：
师：同学们，我们知道在生活中安全用电是很重要的，而安全用电的前提是要防止电路中电流过大。具体我们可以怎么做呢?
生：(摇头)不知道。
师：那同学们在生活中是否听说过保险丝?
生：听说过，但是不知道具体是用来做什么的。
师：(介绍保险丝的材质特点、作用、连接方式等)在电流较大时，与导线相比，相同时间内保险丝上必须产生更多的热量。根据焦耳定律Q=FRt，保险丝与导线串联，电流相同，所以保险丝的电阻应远大于导线的电阻。
师：那么我们该如何选择保险丝的材料呢?
生：应采用电阻率大、熔点低的材料做保险丝。
师：那么连接方式呢?
生：保险丝与用电器必须串联才能起到保护电路的作用。
师：很好，同学们能够做到活学活用。值得表扬!
师：同学们，我们知道在生活中安全用电是很重要的，而安全用电的前提是要防止电路中电流过大。具体我们可以怎么做呢?
生：(摇头)不知道。
师：那同学们在生活中是否听说过保险丝?
生：听说过，但是不知道具体是用来做什么的。
师：(介绍保险丝的材质特点、作用、连接方式等)在电流较大时，与导线相比，相同时间内保险丝上必须产生更多的热量。根据焦耳定律Q=FRt，保险丝与导线串联，电流相同，所以保险丝的电阻应远大于导线的电阻。
师：那么我们该如何选择保险丝的材料呢?
生：应采用电阻率大、熔点低的材料做保险丝。
师：那么连接方式呢?
生：保险丝与用电器必须串联才能起到保护电路的作用。
师：很好，同学们能够做到活学活用。值得表扬!
第9题：
某版本初中物理教科书中演示实验栏目安排的内容如图 1 所示。 该内容最适宜帮助学生学习的物理知识是（ ）。
A． 扩散
B． 分子间存在引力
C． 对流
D． 分子间存在斥力
B． 分子间存在引力
C． 对流
D． 分子间存在斥力
答案：A
解析：
由于分子在永不停息地做无规则运动，抽掉玻璃板后，两个瓶子内的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀。这说明气体发生了扩散，该实验可以帮助学生学习扩散现象。
第10题：
如图所示为某高中物理教科书的一个实验，该实验在物理教学中用于学习的物理知识是( )。
A.响度实验
B.共鸣实验
C.真空不能传播声音
D.多普勒效应
B.共鸣实验
C.真空不能传播声音
D.多普勒效应
答案：D
解析：
多普勒效应指的是物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化。题于中装置是观察声波和观测者相对运动的实验装置。