2024年教師資格考試初中物理學科知識與教學能力自

測試題及答案指導

一、單項選擇題(本大題有8小題，每小題5分，共40分)

1、在物理學中，力的單位是牛頓(N),下列哪一項不是力的國際單位制導出單位？

A.千克?米/秒2(kg?m/s2)

B.焦耳/米(J/m)

C.瓦特/米/秒(W/m/s)

D.牛頓(N)

答案：C

解析：根據(jù)牛頓第二定律F=ma,其中F表示力，m表示質(zhì)量，a表示加速度。在

國際單位制中，質(zhì)量的單位是千克(kg),加速度的單位是米每二次方秒(m/s?),因此力

的單位是千克?米每二次方秒(kg?m/s2),這個單位也定義為牛頓(N)。焦耳是功的單

位，可以表示為力乘以距離(J=N?m),所以焦耳每米(J/m)本質(zhì)上是力的單位；瓦特

是功率的單位，表示為功除以時間(W=J/s),瓦特每米每秒(W/m/s)不是標準的力的單

位。

2、當一個物體在水中漂浮時，它所受到的浮力與其重量之間的關(guān)系是什么？

A.浮力大于物體的重量

B.浮力小于物體的重量

C.浮力等于物體的重量

D.浮力與物體的重量無關(guān)

答案：c

解析：根據(jù)阿基米德原理，任何浸入流體中的物體都會受到一個向上的浮力，其大

小等于該物體排開流體的重量。當物體漂浮在液體表面時，說明物體處于平衡狀態(tài)，即

物體受到的向下的重力與向上的浮力相等。因此，漂浮的物體所受的浮力等于它的重量。

3、在下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換的描述中，正確的是：

A、摩擦力做功可以將物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

B、電流做功可以將電能轉(zhuǎn)化為熱能

C、水的勢能轉(zhuǎn)化為動能是因為水從高處流向低處

D、植物的光合作用是將化學能轉(zhuǎn)化為電能

答案：C

解析：水的勢能轉(zhuǎn)化為動能是因為水從高處流向低處，在這個過程中，水的勢能減

少，動能增加。選項A中，摩擦力做功是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。選項B中，電流做功是

將電能轉(zhuǎn)化為熱能，但這是電流熱效應的描述，而非能量轉(zhuǎn)換的一般描述。選項D中，

植物的光合作用是將光能轉(zhuǎn)化為化學能，而非電能。

4、在下列關(guān)于物理實驗的描述中，不屬于誤差分析的是：

A、實驗中使用的儀器精度不夠?qū)е伦x數(shù)誤差

B、實驗數(shù)據(jù)記錄不準確導致系統(tǒng)誤差

C、實驗中多次測量取平均值以減小隨機誤差

D、實驗操作不當導致實驗結(jié)果與預期不符

答案：C

解析：選項A、B和D都是關(guān)于物理實驗誤差的分析。選項A提到了儀器精度不夠

導致的讀數(shù)誤差,這是測量誤差的一種。選項B提到了數(shù)據(jù)記錄不準確導致的系統(tǒng)誤差,

系統(tǒng)誤差是指由于實驗系統(tǒng)固有的缺陷導致的誤差。選項D提到了實驗操作不當導致實

驗結(jié)果與預期不符，這也是誤差的一種。而選項C提到的多次測量取平均值以減小隨機

誤差，是減少誤差的一種方法，而不是誤差分析的內(nèi)容。

5、關(guān)于慣性的說法正確的是：

A.物體的速度越大，其慣性也越大。

B.物體的質(zhì)量越大，其慣性也越大。

C.物體的加速度越大，其慣性也越大。

D.慣性與物體的運動狀態(tài)有關(guān)。

【答案】B

【解析】慣性是物體保持原有運動狀態(tài)不變的能力，它是物體的一種固有屬性，只

與物體的質(zhì)量有關(guān)。質(zhì)量越大，慣性越大。慣性與物體的速度、加速度無關(guān)，也不隨物

體運動狀態(tài)的變化而變化。

6、在下列現(xiàn)象中，哪一個不是由光的直線傳播形成的？

A.影子的形成。

B.日食的形成。

C.平面鏡成像。

D.小孔成像。

【答案】C

【解析】影子、日食以及小孔成像都是由于光沿直線傳播，在遇到不透明障礙物時

無法繞過，從而在障礙物后面形成暗區(qū)或者圖像的現(xiàn)象。然而平面鏡成像則是由于光的

反射原理形成的，當光線碰到鏡面時發(fā)生方向改變，并非直線傳播的結(jié)果。

7、在下列物理量中，屬于矢量的物理量是:

A、時間

B、質(zhì)量

C、速度

D、溫度

答案：C

解析：矢量是既有大小又有方向的物理量。在選項中，時間、質(zhì)量和溫度都是標量,

只有速度既有大小又有方向，因此速度是矢量。

8、關(guān)于凸透鏡成像原理，下列說法正確的是：

A、物體距離凸透鏡越近，成像越清晰

B、物體距離凸透鏡越遠，成像越清晰

C、物體距離凸透鏡2倍焦距時，成倒立、縮小的實像

D、物體距離凸透鏡1倍焦距時，成倒立、等大的實像

答案：C

解析：根據(jù)凸透鏡成像原理，當物體距離凸透鏡的距離大于2倍焦距時，成倒立、

縮小的實像；當物體距離凸透鏡的距離等于2倍焦距時，成倒立、等大的實像；當物體

距離凸透鏡的距離在1倍焦距與2倍焦距之間時，成倒立、放大的實像；當物體距離凸

透鏡的距離等于1倍焦距時，不成像。因此，選項C正確。

二、簡答題（本大題有2小題，每小題10分，共20分）

第一題

簡述牛頓第三定律的內(nèi)容，并舉一個日常生活中的實例來說明這個定律的應用。

答案與解析:

答案：

牛頓第三定律指出，對于任何兩個相互作用的物體，它們之間的作用力和反作用力

大小相等、方向相反，并且作用在同一直線上，但作用于兩個不同的物體上。

實例：

一個簡單的日常例子是人站在地面上用力跳起。人對地面施加一個向下的力（作用

力），同時，地面對人施加了一個大小相等但方向相反的向上力（反作用力）。正是這個

向上的力使人能夠離開地面跳躍起來。

解析：

牛頓第三定律強調(diào)了力的相互性。在上述例子中，盡管人和地面之間的這兩個力是

對等且相反的，但它們并不會相互抵消，因為它們分別作用在不同的物體上一一一個人,

一個地面。這解釋了為何盡管地球?qū)θ说囊h大于人對地球的引力，人仍然可以跳躍,

因為使跳躍成為可能的是地面對人施加的反作用力。這也體現(xiàn)了牛頓第三定律的一個重

要方面：力總是成對出現(xiàn)的，而且這對力必須作用在不同的物體上。

第二題

請結(jié)合初中物理教學實際，闡述如何有效地進行物理實驗教學，以提高學生的實驗

操作能力和科學探究能力。

答案：

1.創(chuàng)設真實情境，激發(fā)實驗興趣：

?教師應通過創(chuàng)設與生活實際相關(guān)的物理實驗情境，激發(fā)學生的實驗興趣，讓學生

在真實的實驗環(huán)境中體驗物理現(xiàn)象。

2.明確實驗目標，培養(yǎng)實驗意識：

?在實驗開始前，教師應明確實驗目標，讓學生了解實驗的目的和意義，培養(yǎng)學生

的實驗意識和責任感。

3.規(guī)范實驗操作，強化實驗技能：

?教師應詳細講解實驗步驟和注意事項，規(guī)范學生的實驗操作，通過反復練習，強

化學生的實驗技能。

4.引導探究思考，培養(yǎng)科學思維：

?在實驗過程中，教師應引導學生思考實驗現(xiàn)象背后的物理原理，培養(yǎng)他們的科學

探究能力和邏輯思維能力。

5.鼓勵合作交流，提升團隊協(xié)作：

?實驗教學可以采用小組合作的方式進行，鼓勵學生在實驗中相互交流、討論，提

升團隊協(xié)作能力。

6.注重實驗反思，深化理解認識：

?實驗結(jié)束后，教師應引導學生進行實驗反思，總結(jié)實驗過程中的成功與不足，深

化對物理知識的理解。

7.利用現(xiàn)代技術(shù)，豐富實驗形式：

?利用多媒體、虛擬實驗室等現(xiàn)代技術(shù)手段，豐富實驗形式，提高實驗的趣味性和

實效性。

8.強化實驗評價，促進持續(xù)改進：

?教師應建立科學的實驗評價體系，對學生的實驗過程和結(jié)果進行評價，促進學生

對實驗的持續(xù)改進。

解析：

本題考查的是考生對物理實驗教學的理解和應用能力。有效的物理實驗教學能夠提

高學生的實驗操作能力和科學探究能力，對于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)具有重要意義。解答

時，考生應結(jié)合教學實際，從激發(fā)興趣、明確目標、規(guī)范操作、引導思考、鼓勵交流、

注重反思、利用技術(shù)和強化評價等方面進行闡述。注意各點之間的邏輯性和連貫性，以

及與實際教學情境的結(jié)合。

三、案例分析題（本大題有2小題，每小題25分，共50分）

第一題

【題目描述】

某中學物理教師在進行“浮力”一課的教學時，采用了以下教學設計：

1.創(chuàng)設情境：教師展示一個裝滿水的玻璃杯，并提出問題：“同學們，如果在這個

杯子里放入一塊木頭，木頭會浮在水面上嗎？為什么？”

2.引導分析：教師引導學生通過觀察、實驗等方式，分析木頭在水中的浮沉現(xiàn)象。

3.探究實驗：教師組織學生分組進行實驗，探究浮力的產(chǎn)生原因。

4.總結(jié)規(guī)律：教師引導學生總結(jié)出浮力的計算公式，并解釋其適用條件。

5.拓展延伸：教師提出問題：“在實際生活中，浮力有哪些應用？請同學們舉例說

明?！?/p>

請根據(jù)上述教學設計，分析該教師的教學行為，并回答以下問題：

（1）該教師采用了哪些教學方法？請結(jié)合教學設計進行說明。

（2）在教學過程中，教師如何引導學生進行探究實驗？

（3）結(jié)合教學設計，分析該教師如何培養(yǎng)學生的科學探究能力。

【答案】

（1）該教師采用了以下教學方法：

①情境教學法：通過創(chuàng)設生活中的實際問題，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的

認知能力。

②觀察法：引導學生觀察實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)學生的觀察能力和分析能力。

③實驗法：組織學生進行實驗，讓學生親自體驗科學探究的過程，培養(yǎng)學生的實

踐能力。

④討論法：鼓勵學生發(fā)表自己的觀點，培養(yǎng)學生的合作意識和表達能力。

⑤拓展延伸法：通過提出問題，引導學生將所學知識應用于實際生活，提高學生

的綜合運用能力。

（2）在教學過程中，教師引導學生進行探究實驗的方法如下：

①提出問題：教師提出關(guān)于浮力的產(chǎn)生原因的問題，激發(fā)學生的思考。

②觀察實驗：教師組織學生觀察實驗現(xiàn)象，引導學生分析浮力的產(chǎn)生原因。

③分組實驗：教師組織學生分組進行實驗，讓學生親自操作，提高實驗效果。

④討論交流：實驗過程中，教師引導學生討論實驗現(xiàn)象，分析浮力的產(chǎn)生原因。

⑤總結(jié)規(guī)律：教師引導學生總結(jié)出浮力的計算公式，并解釋其適用條件。

（3）結(jié)合教學設計，分析該教師如何培養(yǎng)學生的科學探究能力：

①激發(fā)學生的好奇心：教師通過創(chuàng)設情境，提出問題，激發(fā)學生的好奇心，提高

學生的探究興趣。

②培養(yǎng)學生的觀察能力：教師引導學生觀察實驗現(xiàn)象，分析浮力的產(chǎn)生原因，培

養(yǎng)學生的觀察能力。

③培養(yǎng)學生的實驗操作能力：教師組織學生進行實驗，讓學生親自操作，提高學

生的實驗操作能力。

④培養(yǎng)學生的分析能力：教師引導學生分析實驗現(xiàn)象，總結(jié)出浮力的計算公式，

培養(yǎng)學生的分析能力。

⑤培養(yǎng)學生的合作能力：教師組織學生分組進行實驗，培養(yǎng)學生的合作意識和表

達能力。

第二題

案例分析題

題目：

小明是一位初中物理教師，他在教授“杠桿原理”這一課時，采用了以下教學步驟:

1.利用多媒體課件展示生活中常見的杠桿實例，如扳手、鉗子等，讓學生觀察并思

考這些實例中杠桿的五個要素（支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂）。

2.引導學生分組討論，根據(jù)觀察到的實例，自行總結(jié)杠桿的平衡條件。

3.在課堂上，邀請學生代表進行匯報，并對匯報的內(nèi)容進行點評和補充。

4.小明通過實物模型演示杠桿的平衡實驗，讓學生直觀感受杠桿原理的應用。

5.最后，布置一道課后作業(yè)，要求學生設計一個利用杠桿原理的簡單機械，并說明

其工作原理。

請結(jié)合以上教學案例，分析小明在教學過程中存在的優(yōu)點和不足，并提出相應的改

進建議。

答案：

優(yōu)點：

1.多媒體輔助教學：小明利用多媒體課件展示實例，能夠豐富教學內(nèi)容，提高學生

的學習興趣。

2.啟發(fā)式教學：通過引導學生觀察、思考和討論，培養(yǎng)了學生的自主學習能力和合

作意識。

3.實踐性教學：通過實物模型演示實驗，讓學生直觀感受物理原理，有助于知識的

理解和記憶。

4.課后作業(yè)設計：布置設計作業(yè)，讓學生將所學知識應用于實際，鍛煉學生的創(chuàng)新

能力。

不足：

1.案例展示不足：雖然展示了生活中常見的杠桿實例，但可能缺乏更具代表性的實

例，如不同類型的杠桿（一級、二級、三級杠桿）的應用。

2.討論引導不足：分組討論環(huán)節(jié)可能過于簡單，缺乏對學生討論深度的引導，未能

充分發(fā)揮學生的主觀能動性。

3.實驗演示單一：實物模型演示實驗雖然直觀，但可能未考慮到不同學生的接受能

力，建議增加不同難度的實驗演示。

4.作業(yè)設計缺乏多樣性：課后作業(yè)僅限于設計一個簡單機械，建議增加不同類型的

作業(yè)，如理論計算、實驗報告等，以全面考察學生的綜合能力。

改進建議：

1.豐富案例展示：增加不同類型杠桿的應用實例，如橋梁、起重機等，讓學生了解

杠桿在生活中的廣泛應用。

2.深化討論引導：在分組討論環(huán)節(jié)，引導學生在觀察、分析的基礎(chǔ)上，提出問題，

并嘗試解決問題，提高學生的探究能力。

3.多樣化實驗演示：根據(jù)學生的接受能力，設計不同難度的實驗，如靜態(tài)平衡實驗、

動態(tài)平衡實驗等，滿足不同層次學生的需求。

4.多樣化作業(yè)設計：布置不同類型的作業(yè)，如理論計算、實驗報告、設計圖紙等，

全面考察學生的知識掌握和應用能力。

四、教學設計題（本大題有2小題，每小題20分，共40分）

第一題

請根據(jù)以下教學背景和要求，設計一節(jié)初中物理“光的折射”的教學活動。

教學背景：

1.學生已經(jīng)學習了光的直線傳播，對光的傳播特點有了初步的認識。

2.學生對光的折射現(xiàn)象有所了解，但對其原理和規(guī)律還不夠清晰。

教學要求：

1.知識與技能：掌握光的折射現(xiàn)象，了解光的折射規(guī)律；能夠運用光的折射規(guī)律解

釋生活中的現(xiàn)象。

2.過程與方法：通過實驗、觀察、討論等方式，培養(yǎng)學生的觀察能力和科學探究能

力。

3.情感態(tài)度與價值觀：激發(fā)學生對物理學科的興趣，培養(yǎng)學生熱愛科學、勇于探究

的精神。

教學活動：

一、導入

1.展示生活中常見的折射現(xiàn)象，如筷子在水中彎曲、眼鏡的成像等，引發(fā)學生思考。

2.提問：什么是光的折射？光的折射現(xiàn)象有哪些特點？

二、新課講授

1.通過實驗展示光的折射現(xiàn)象，引導學生觀察光從空氣進入水中、從水中進入空氣

的折射情況。

2.引導學生分析光的折射規(guī)律：入射光線、折射光線和法線在同一平面內(nèi)，入射光

線和折射光線分居法線兩側(cè)；入射角和折射角隨入射光線的變化而變化，但它們的正弦

值成比例。

三、鞏固練習

1.讓學生運用光的折射規(guī)律解釋生活中的一些現(xiàn)象，如眼鏡的成像、水中的倒影等。

2.設計一道練習題，要求學生根據(jù)題意畫出光的折射光路圖。

四、總結(jié)與反思

1.總結(jié)本節(jié)課所學內(nèi)容，強調(diào)光的折射現(xiàn)象及其規(guī)律。

2.引導學生反思：通過本節(jié)課的學習，自己有哪些收獲和體會？

答案及解析：

答案：

1.導入：展示生活中常見的折射現(xiàn)象，引發(fā)學生思考。

2.新課講授：通過實驗展示光的折射現(xiàn)象，引導學生觀察光的折射規(guī)律。

3.鞏固練習：讓學生運用光的折射規(guī)律解釋生活中的現(xiàn)象，并設計一道練習題。

4.總結(jié)與反思：總結(jié)本節(jié)課所學內(nèi)容，引導學生反思。

解析：

本題考查教師對光的折射教學活動的設計能力。教師在導入環(huán)節(jié)通過展示生活中常

見的折射現(xiàn)象，激發(fā)學生的興趣，引導學生思考；在新課講授環(huán)節(jié)通過實驗展示光的折

射現(xiàn)象，幫助學生掌握光的折射規(guī)律；在鞏固練習環(huán)節(jié)，讓學生運用所學知識解釋生活

中的現(xiàn)象，提高學生的應用能力；在總結(jié)與反思環(huán)節(jié)，引導學生回顧所學內(nèi)容，培養(yǎng)學

生的反思能力。整個教學活動設計合理，符合教學要求。

第二題

題目：請根據(jù)以下教學情境，設計一節(jié)初中物理“光的反射”的教學活動。

教學情境:

某中學八年級物理課程，學生已掌握平面鏡成像的基本知識，對光的反射現(xiàn)象有一

定的了解。本節(jié)課將在此基礎(chǔ)上，進一步探討光的反射定律，并通過實驗探究來加深理

解。

教學目標：

1.知識與技能：理解光的反射定律，掌握入射角和反射角的概念，并能運用光的反

射定律解決簡單的物理問題。

2.過程與方法：通過實驗探究，培養(yǎng)觀察、分析、歸納和推理的能力。

3.情感態(tài)度與價值觀：激發(fā)學生對物理現(xiàn)象的好奇心，培養(yǎng)學生的科學探究精神。

教學重點：

1.理解光的反射定律。

2.掌握入射角和反射角的概念。

教學難點：

1.光的反射定律的應用。

2.通過實驗探究理解光的反射定律。

教學過程：

一、導入新課

1.通過展示生活中常見的光的反射現(xiàn)象（如