2021年教师资格证《物理学科知识与教学能力》（高级中学）点睛试卷3

一转动惯量为J的圆盘绕一固定轴转动，起初角速度为w。。设它所受阻力矩与转动角速度成正比，即M=-kw(k为正的常数)，求圆盘的角速度从w。变为1/2w。时所需的时间。

下面是一道作业题及某同学的解答。

题目：一条长为3L的绝缘丝线穿过两个质量都是m的小金属环A和B，将丝线的两端共同系于天花板上的0点，使金属环带电后，便因排斥而使丝线构成一个等边三角形，此时两环恰处于同一水平线上，若不计环与线间的摩擦，求金属环所带电量是多少?

解：设电量为q，小环受到三个力的作用，拉力T、重力m9和库仑力F，受力分析如图b，由

问题：

(1)指出错误，分析错误的原因，给出正解；(10分)

(2)给出教学思路，帮助学生掌握相关知识。(10分)

下面是高中物理“光的干涉”一课的教学片段．李老师在引入了光的干涉现象后．用幻灯片演示杨氏双缝干涉实验的示意图。

李老师：大家看这个示意图，第一个屏上只有一个缝，而第二个屏上有两个缝，那么平行光经过两个屏后能在观察屏上看到什么?

学生：条纹。

李老师：这些条纹有什么特点?

学生甲：明暗相间。

学生乙：宽度几乎一样。

李老师：对，双缝干涉产生的干涉图样特点是明暗相间、粗细均匀、间隔相等的条纹。

学生丙：但是肥皂泡上的干涉现象看起来和这有些不同啊．是否所有这些现象的原理都是一样的?

李老师：当然一样了，记住我刚才说的干涉条纹的特点就行了。

学生乙：书上也是这么说的。

李老师：接下来我们学习光的干涉的应用。

问题：(1)对上述教学片段进行评述；(15分)

(2)针对存在的问题，设计一个改进教学的方案。(15分)

阅读下列材料，完成教学设计。

下面是某高中物理教材“曲线的运动”一节的基本实验“观察红蜡块的运动”。将一端封闭、长约l m的玻璃管内注满清水．水中放一个红蜡做的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用橡皮胶塞塞紧(图5．1-9甲)。

将玻璃管倒置(图乙)，蜡块R沿玻璃管上升。如果在玻璃管旁边竖立一个米尺，可以看到，除了开始的一小段外．蜡块上升的速度大致不变．再次将玻璃管上下颠倒．在上升的同时．将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右匀速移动(图丙)。以黑板为参照物观察蜡块的运动。

任务：

(1)此实验在本节课中的作用。(4分)

(2)基于该实验，设计一个教学方案帮助学生学习该部分知识。(8分)

阅读下列材料，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“导体的电阻”的内容要求为：通过实验，探究决定导线电阻的因素，知道电阻定律。

材料二某高中物理教科书中“导体的电阻”设计了如下实验：

探究导体电阻与其影响因素的定量关系

如图2．6-3，a,b、c、d是四条不同的金属导体。在长度、横截面积、材料三个因素方面，b、c、d跟a相比，分别只有一个因素不同：b与a长度不同；c与a横截面积不同；d与a材料不同。

图中四段导体是串联的，每段导体两端的电压与它们的电阻成正比．因此．用电压表分别

测量a、b、C、d两端的电压．就能知道它们的电阻之比。

比较a、6的电阻之比与它们的长度之比；比较a、c的电阻之比与它们的横截面积之比：比较a,d的电阻是否相等。这样就可以得出长度、横截面积、材料这三个因素与电阻的关系。改变滑动变阻器滑片的位置，可以获得多组实验数据以得到更可靠的结论。

材料三教学对象为高中二年级学生．学生已经学习了恒定电流的相关知识。

任务：(1)简述导体的电阻公式。(4分)

(2)根据上述材料完成“导体的电阻”的教学设计，包括教学目标、教学方法、教学过程。

(不少于300字)(24分)