福建师范大学21秋《中学物理教法研究》在线作业二满分答案18

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1、福建师范大学21秋中学物理教法研究在线作业二满分答案1. 若三能级调Q激光器的腔长L大于工作物质长l，及分别为工作物质及腔中其余部分的折射率，激光跃迁若三能级调Q激光器的腔长L大于工作物质长l，及分别为工作物质及腔中其余部分的折射率，激光跃迁上下能级的统计权重相等，试求峰值输出功率Pm表示式。正确答案：根据式(431)列出三能级系统速率方程如下：rnrn式中L=l+(L一l)N为工作物质中的平均光子数密度v=cR=Lc。由式(620)求得阈值反转粒子数密度为rnrn式(620)和式(621)可以改写为rnrn式(622)除以式(623)可得rnrn将式(624)积分得rnrn当n=nt时N=N

2、m忽略初始光子数密度Ni可由上式求出工作物质中的峰值光子数密度根据式(431),列出三能级系统速率方程如下：式中,L=l+(L一l),N为工作物质中的平均光子数密度,v=c,R=Lc。由式(620)求得阈值反转粒子数密度为式(620)和式(621)可以改写为式(622)除以式(623)可得将式(624)积分得当n=nt时,N=Nm,忽略初始光子数密度Ni,可由上式求出工作物质中的峰值光子数密度2. 请你运用学过的光学知识解释电影银幕和多媒体教室的银幕为什么都做成白色的、而且表面不光滑？请你运用学过的光学知识解释电影银幕和多媒体教室的银幕为什么都做成白色的、而且表面不光滑？因为白色反射所有的光，

3、而黑色才是吸收所有的光，银幕不反射的话我们就什么也看不见不光滑是能产生漫反射，才能使眼睛看到投影到银幕上反射的影像答：因为白色幕布能反射各种色光，表面不光滑能产生漫反射，使光线向各个方向传播，以便使坐在不同位置上的人都能看到3. 不能以综合性实践问题开展“物理课题研究”。( )A.错误B.正确参考答案：A4. 在无限大接地导体平板上有一半球形突起，其半径为a，(d，0，0)处有一点电荷Q。求Q所受力及点(a，0，0)处的面电荷密在无限大接地导体平板上有一半球形突起，其半径为a，(d，0，0)处有一点电荷Q。求Q所受力及点(a，0，0)处的面电荷密度。以球心为原点，球心与电荷Q连线方向为x轴建立

4、直角坐标系，如图5.6所示。 电荷Q(d，0，0)的镜像电荷共有3个，其位置和大小分别为 q1=-Q (-d，0，0) (1)由库仑定律可知，在(x，0，0)处由三个镜像电荷产生的电场强度为 所以电荷Q(d，0，0)受力为 (2)在(x，0，0)处由电荷Q和三个镜像电荷产生的电场强度为 所以(a，0，0)处的电荷密度为 5. 在做研究凸透镜成像的实验时，若固定透镜到光屏间的距离，无论怎样移动烛焰，光屏上只能成倒立缩小实像，原因是在做研究凸透镜成像的实验时，若固定透镜到光屏间的距离，无论怎样移动烛焰，光屏上只能成倒立缩小实像，原因是_；若固定烛焰到透镜间的距离，无论怎样移动光屏，屏上只能成倒立缩

5、小的实像，其原因是_。f2f6. 探究教学的主要特点之一就是充分发挥学生的主体性，整个过程中要充分发展学生的元认知策略，进行自我评价、自我调控和自我激励。( )A.正确B.错误参考答案：A7. 教育思想史上具有代表性的教育目的论主要有( )A.社会本位的教育目的论B.个人本位的教育目的论C.教育无目的论D.思想本位的教育目的论参考答案：ABC8. 为了探测质子和中子的内部结构，曾在斯坦福直线加速器中用能量为22GeV的电子做探测粒子轰击质子。这样的电子为了探测质子和中子的内部结构，曾在斯坦福直线加速器中用能量为22GeV的电子做探测粒子轰击质子。这样的电子的德布罗意波长是多少?质子的线度为10

6、-15m，这样的电子能用来探测质子内部的情况吗?所用电子能量(22GeV)大大超过电子的静能(0.51MeV)，所以需用相对论计算其动量，p=E/c。而其德布罗意波长为 由于，所以这种电子可以给出质子内部各处的信息，可以用来探测质子内部的情况。 9. 物理教师的职业发展是连续性与阶段性的统一。( )A.错误B.正确参考答案：B10. 温度由低变高，材料的宏观断裂形式由脆性为韧性；应变速度由慢变快，宏观断裂形式又由韧性变为脆性。 ( )温度由低变高，材料的宏观断裂形式由脆性为韧性；应变速度由慢变快，宏观断裂形式又由韧性变为脆性。()正确11. “课题研究”要结合学生的实际情况。( )A.错误B.

7、正确参考答案：B12. 将一装有压缩空气的金属筒上的小盖打开，使空气冲出，当体系与环境压力相同时立即盖上小盖，则筒中将一装有压缩空气的金属筒上的小盖打开，使空气冲出，当体系与环境压力相同时立即盖上小盖，则筒中气体的压力将如何变化?正确答案：空气冲出的过程可看作为是绝热膨胀过程体系的温度会降低但是盖上盖子后由于金属传热使体系的温度回升因此筒中气体的压力会升高。空气冲出的过程可看作为是绝热膨胀过程,体系的温度会降低,但是盖上盖子后由于金属传热,使体系的温度回升,因此筒中气体的压力会升高。13. 声音在空气中以_的方式传播把蜡焰放在发声的喇叭前面会晃动，表明声音_声音在空气中以_的方式传播把蜡焰放在

8、发声的喇叭前面会晃动，表明声音_声音在空气中以声波的方式传播把蜡焰放在发声的喇叭前面会晃动，表明声音具有能量故答案为：声波；具有能量14. 演示实验为学生实验的正确操作起着示范的作用。( )A.正确B.错误参考答案：A15. 质点沿y=x2/A曲线运动，位矢r=xi+yj，中x随时间t的变化规律为x=0t，其中0是常量，试求质点运动速度和加速度a质点沿y=x2/A曲线运动，位矢r=xi+yj，中x随时间t的变化规律为x=0t，其中0是常量，试求质点运动速度和加速度a。=0i+(202t/A)j，a=(202/A)j16. 教师是履行教育教学职责的非专业人员。( )A.错误B.正确参考答案：A1

9、7. 解答任何一个计算题，想当然地找几个数字代到公式里去即可。( )A.正确B.错误参考答案：B18. 测验中的区分度是指每个试题对考生的水平(或能力)区分开来的程度。( )A.正确B.错误参考答案：A19. 两种聚四氟乙烯的密度分别为2.114g/cm3和2.215g/cm3，它们对应得质量结晶度分别为51.3%和74.2%。(1) 试计算完两种聚四氟乙烯的密度分别为2.114g/cm3和2.215g/cm3，它们对应得质量结晶度分别为51.3%和74.2%。(1) 试计算完全结晶和完全非晶聚四氟乙烯的密度；(2) 计算密度为2.26 g/cm3聚四氟乙烯样品的结晶度。因为 所以 式除以式，

10、得：a1.92g/cm3 将a1.92g/cm3代入式(1)，得：c=2.34g/cm3 密度为2.26g/cm3聚四氟乙烯样品的结晶度(或83.8%) 20. 在一切惯性参照系中，基本物理规律都一样，都可用同一组数学方程来表达。这是狭义相对论的一个假设。( )A.正确B.错误参考答案：A21. 拉伸模量为应力-应变曲线起始直线部分的斜率，因此没有单位。( )拉伸模量为应力-应变曲线起始直线部分的斜率，因此没有单位。()错误模量为应力-应变曲线起始部分的斜率，也就是应力与应变的比值，由于应变是没有量纲的，因此，模量的单位与应力相同。22. 目前，我国物理课程价值取向的特点是( )。A.精英教育

11、取向B.大众教育取向C.由精英教育向大众教育转向D.由大众教育向精英教育转向参考答案：C23. 有一干涉滤光片间隔层厚度为210-4mm，折射率n=15，试求： (1)正入射情况下，滤光片在可见光区有一干涉滤光片间隔层厚度为210-4mm，折射率n=15，试求： (1)正入射情况下，滤光片在可见光区内的中心波长； (2)透射带的波长半宽度(设高反射膜的反射率R=09)； (3)倾斜入射时，入射角分别为10。和30。时的透射光波长。正确答案：24. 人站在阳光下身边出现影子，这说明光是沿_传播的；潜望镜是利用光的_射原理制成的；我们人站在阳光下身边出现影子，这说明光是沿_传播的；潜望镜是利用光的

12、_射原理制成的；我们认为月亮不是光源，其原因是。直线反 月亮是反射的太阳光，它本身并不发光：（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，典型的实例有日食、月食、影子和小孔成像等；（2）潜望镜的主要部件是两面互相平行的平面镜，所以工作原理是光的反射；（3）自身能够发光的物体叫做光源，月亮自身是不会发光的，我们之所以能够看见月亮，是因为月亮能够反射太阳光进入我们的眼睛故答案为：直线，反，月亮是反射的太阳光，它本身并不发光25. 端午节举行龙舟赛时，运动员喊着号子、合着鼓点有节奏地同时划桨下列有关声现象说法不正确的是A鼓声是通过空端午节举行龙舟赛时，运动员喊着号子、合着鼓点有节奏地同时划桨下列有关声现象说法

13、不正确的是A鼓声是通过空气传到岸上观众耳朵中的B鼓声是由鼓槌振动产生的C运动员打鼓用的力越大鼓声响度越大D岸上观众是通过音色分辨出鼓声、号子声的BA鼓声是通过空气传到岸上观众耳朵中的，正确；B鼓声是由鼓槌振动产生的，错误，是由鼓的振动的生的；C运动员打鼓用的力越大，鼓声响度越大，正确；D岸上观众是通过音色分辨出鼓声、号子声的，正确。试题分析：声音是由物体的振动产生的，乐音的三要素是音调、响度、音色，音调是由振动的频率决定的，响度是由振幅决定的，音色是发声体的材料形状决定的；声音的传播需要介质。26. 用实验法进行教育科学研究的首要步骤是( )。A.提出假设B.确定课题C.实验设计D.撰写报告参

14、考答案：B27. 在做“凸透镜成像”实验中，(1)要在一条直线上依次放上蜡烛、 、 ，(2)调节它们的 ，使它们的位置大致在同一 (3)在做“凸透镜成像”实验中，(1)要在一条直线上依次放上蜡烛、，(2)调节它们的，使它们的位置大致在同一(3)若凸透镜的焦距为10cm，当物体距透镜15cm时，可以成一个、的像，当物体距透镜5cm时，可以成一个、的像(1)凸透镜、光屏(2)高度、直线(3)倒立、放大、实、正立、放大、虚28. 什么是能级的简并?若不考虑电子自旋，氢原子的能级由什么量子数决定?什么是能级的简并?若不考虑电子自旋，氢原子的能级由什么量子数决定?n相同而l和ml不同的各个状态的能量是相

15、同的，这种现象称为能级的简并。如果不考虑电子的自旋，则氢原子的能级是由n、l、ml量子数所决定的。29. 新课程理念下的教学评价更关注( )。A.过程B.结果C.发展性D.选拔性参考答案：AC30. 在298K时，于100kPa的大气中，某液体中形成半径为r的气泡时，气泡内的压力为200kPa，若在相同温度、相在298K时，于100kPa的大气中，某液体中形成半径为r的气泡时，气泡内的压力为200kPa，若在相同温度、相同压力的空气中，将该液体吹成一个半径为r的气泡时，气泡内的压力为_。正确答案：300kPa300kPa31. 谢雨欣站在竖直的平面镜前2m处，看到了镜中自己的像，这是由于_现象

16、而形成的，她的像到镜子的距离_m谢雨欣站在竖直的平面镜前2m处，看到了镜中自己的像，这是由于_现象而形成的，她的像到镜子的距离_m（1）平面镜成的像是反射光线的反向延长线会聚于一点形成的，所以是光的反射原理；（2）像与物到镜的距离相等，谢雨欣离镜2m，所以她的像离镜也是2m；故答案为：光的反射；232. 一束光射到平面镜上，光线与平面镜的夹角为55，此时反射角度数为_我们能从教室的不同方向看到黑板上的一束光射到平面镜上，光线与平面镜的夹角为55，此时反射角度数为_我们能从教室的不同方向看到黑板上的粉笔字，是因为光发生_反射的缘故（1）光线与平面镜的夹角为55，所以入射角为90-55=35；由于

17、反射角等于入射角，故反射角也为35（2）我们能从教室的不同方向看到黑板上的粉笔字，是因为光发生了漫反射故答案为：35；漫33. 已知=3x2y，A=x3yzey+3xy2ez，求rot(A)。已知=3x2y，A=x3yzey+3xy2ez，求rot(A)。rot(A)=(A)=A+A 而 所以 (A)=3x2y2(9x-x3)ex-9yey+5x2zez 34. 一个MOS结构中由Na=51015cm-3的N型衬底、100nm厚的氧化层以及铝接触构成，测得阈值电压为2.5V，计算Si-SiO2界一个MOS结构中由Na=51015cm-3的N型衬底、100nm厚的氧化层以及铝接触构成，测得阈值电

18、压为2.5V，计算Si-SiO2界面电荷密度n=ni=Nd=-0.331V =-0.662V QB=2sqNd(-si)1/2 =(211.98.85410-141.610-19510150.662)1/2 =3.32710-8(C/cm2) 阈值电压 =1.391011(cm-2) 35. 释放原子核能的物理过程是 ( ) A由核子组成原子核 B由结合能小的变成结合能大的 C核反应中产生质量释放原子核能的物理过程是()A由核子组成原子核B由结合能小的变成结合能大的C核反应中产生质量亏损的D由轻核结合成质量较重的核BCD36. 有一克尔盒放在正交的起偏器和检偏器之间，已知克尔盒的厚度l=5cm

19、，极板之间的距离为1mm，其中所盛的液体为硝有一克尔盒放在正交的起偏器和检偏器之间，已知克尔盒的厚度l=5cm，极板之间的距离为1mm，其中所盛的液体为硝基苯，克尔常量k=2.1310-12m/V2若以频率为107Hz、峰值为6000V的高频电压加在克尔盒的两极板上，试计算=546nm的线偏振光通过克尔盒时每秒内的遮断次数克尔盒在电场作用下显示双折射效应，光轴沿电场方向，类似于波片 克尔效应的光程差为；被遮断时，有=n，则 取n=3，已知=107Hz，所以N=(4n+2)=1.4108 37. 第谷和开普勒的关系是( )。A、师徒B、兄弟C、父子D、祖孙第谷和开普勒的关系是( )。A、师徒B、

20、兄弟C、父子D、祖孙正确答案：A38. 全息图的一块碎片和整块全息图再现的图像是否完全相同?全息图的一块碎片和整块全息图再现的图像是否完全相同?拍摄全息图的原理和普通照片不同，它的物像关系是点面对应，物体上每一点的光信息(振幅和位相)被记录在整个全息图上。换句话说，全息图上的每一局部都包含来自物体上各点的整个光信息。因此，每一破碎的全息图片都能再现原物的基本形状。所不同的是，由于全息图是一个复杂的光栅，它的面积减少，相当于光栅的总缝数N减少，将导致其分辨本领降低，从而使得碎片的全息图不如整块的清晰。39. 导出光束正入射或以小角度入射到两介质界面时的反射系数和透射系数的表示式。导出光束正入射或

21、以小角度入射到两介质界面时的反射系数和透射系数的表示式。正确答案：解 光束正人射或以小角度入射时cos1cos21因此：rn解光束正人射或以小角度入射时,cos1cos21,因此：40. 自然光投射在一对正交的偏振片上，光不能通过。如果把第三块偏振片放在它们中间，最后是否有光通过?为什么?自然光投射在一对正交的偏振片上，光不能通过。如果把第三块偏振片放在它们中间，最后是否有光通过?为什么?自然光通过偏振片后，被改造成振动平行于透振方向的线偏振光，当线偏振光再入射到偏振片上时，只能透过与偏振片透振方向平行的分量。因此，自然光通过一对正交的偏振片时，其透射光的强度必然为零。如果在一对正交的偏振片之

22、间插入第三块偏振片，情况就不同了，只要插入的偏振片的透振方向与已知的两正交偏振片中任一透振方向不重合，其出射光强就不为零，因为这时从前一偏振片出射的线偏振光入射到下一偏振片时，都有平行分量能透过，但是如插入的偏振片的透振方向与已知的两正交偏振片之一的透振方向重合，则结果与一对正交偏振片相同，最后出射光强仍为零。可见，在正交偏振片中插入第3块偏振片，出射光强一般不为零，特殊情况下仍为零。41. 物理学具有方法论性质。( )A.错误B.正确参考答案：B42. 凯洛夫的五段教学法是特点是：( )。A.教师中心B.学生中心C.教师主导，学生主体D.教师、学生双主体参考答案：A43. 进行物理课题研究的

23、首先要( )。A.选定课题B.实施课题C.修改方案D.交流评价参考答案：A44. 一束光线垂直照射到平面镜上，入射角为_度；要使反射光线和入射光线的方向成120的夹角，则平面镜要转动_一束光线垂直照射到平面镜上，入射角为_度；要使反射光线和入射光线的方向成120的夹角，则平面镜要转动_度因为入射光线垂直射到平面镜上，入射光线和法线重合，所以入射角等于0，而反射角等于入射角，即反射角为0要使反射光线和入射光线的方向成120的夹角，则反射角等于入射角等于60，因此平面镜要转动60故答案为：0；6045. 物理学是一门以实验为基础的科学。( )A.错误B.正确参考答案：B46. 高聚物的熔融指数越大

24、，表示其流动性越_。高聚物的熔融指数越大，表示其流动性越_。好47. 一顺磁固体由N个自旋量子数为s的粒子组成，粒子在格点上固定不动试求粒子的配分函数，系统的内能、热容量、熵一顺磁固体由N个自旋量子数为s的粒子组成，粒子在格点上固定不动试求粒子的配分函数，系统的内能、热容量、熵和磁矩粒子的磁矩为 =-2Bs， (1) 式中，为玻尔磁子，s为自旋角动量或者-粒子的磁矩j=-2jB(-sjs)粒子的能量为 j=jB=2jBB (2) 这样，单粒子配分函数为 (3) 式中，x=BB，所以，顺磁固体的内能为 (4) 热容量为 (5) 熵为 =Nklnsinh(2s+1)x-lnsinhx+xcothx

25、-(2s+1)xcoth(2s+1)x (6) 平均磁矩为 =NB(2s+1)coth(2s+1)x-cothx (7) 48. 在灯笼鱼；霓虹灯；月亮；点燃的油灯；闪亮的钻石等物体中，属于光源的是_（填序号）在灯笼鱼；霓虹灯；月亮；点燃的油灯；闪亮的钻石等物体中，属于光源的是_（填序号）月亮和钻石本事不能发光，是反射的别的光源的光；灯笼鱼、霓虹灯和点燃的油灯，本身发光，所以是光源；故答案为：49. “2061”计划的特点包括( )。A.长期性B.综合性C.基础性D.协作性参考答案：ABCD50. 匀速直线运动、匀变速直线运动、简谐振动，等压变化、等温变化等都属于理想模型。( )A.正确B.错

26、误参考答案：A51. 在小明一篇关于“嫦娥计划”的作文中，他设想了宇航员在月球上的活动：“夜晚，宇航员李明用手电筒照亮了月球上一在小明一篇关于“嫦娥计划”的作文中，他设想了宇航员在月球上的活动：“夜晚，宇航员李明用手电筒照亮了月球上一块空地，宇航员张华随着音响播放的乐曲声在空地上翩翩起舞”关于这两个设想，以下评论正确的是（）A第一个设想存在科学性错误B第二个设想存在科学性错误C两个设想都存在科学性错误D两个设想都没有科学性错误由于声音不能在真空中传播；光可以在真空中传播故第二个设想存在科学性错误第一个设想正确故A、C、D错误故选B52. 物理教育科学研究的目的在于( )。A.拓展知识B.解决问

27、题C.发现物理规律D.提高教学质量参考答案：ABD53. 教学过程中包含着三对矛盾_。A.学生与所学知识和提高能力的矛盾B.教师与教材的矛盾C.学生与学生的矛盾D.教师与学生的矛盾参考答案：ABD54. 不应该将物理教材的教育价值绝对化。( )A.错误B.正确参考答案：B55. 小明身高1.76m位于平面镜前3m处，像与小明的距离是_m，如果小明向镜面前进1m，小明在镜中的像会_1小明身高1.76m位于平面镜前3m处，像与小明的距离是_m，如果小明向镜面前进1m，小明在镜中的像会_1.76m（选填“大于”“等于”或“小于”）。6；等于56. 绝对黑体和平常所说的黑色物体有何区别?绝对黑体在任何

28、温度下，是否都是黑色的?在同温度下，绝对黑体和一般黑绝对黑体和平常所说的黑色物体有何区别?绝对黑体在任何温度下，是否都是黑色的?在同温度下，绝对黑体和一般黑色物体的辐出度是否一样?一般的黑色物体是指能全部吸收所有可见光的物体，而绝对黑体指的是在任何温度下能全部吸收任何波长的电磁辐射的物体。绝对黑体本身也能向外辐射电磁波，并非在任何温度下都呈黑色。在同温度下，绝对黑体的辐出度比一般黑色物体的大，因为好的吸收体也是好的辐射体。绝对黑体是完全的吸收体，因此也是理想的辐射体。57. 为什么聚合物熔体的黏度会随剪切应力增大而降低?为什么聚合物熔体的黏度会随剪切应力增大而降低?解释一：一般认为，当高聚物相

29、对分子质量超过某一临界值后，分子链间可能因相互缠结而形成链间物理交联点。这些物理交联点在分子热运动的作用下，处于不断解体和重建的动态平衡中，结果是整个熔体或浓溶液具有瞬变的交联空间网状结构，或称作拟网状结构。在剪切应力的作用下，缠结点破坏速度大于重建速度，黏度开始下降，熔体或浓溶液出现假塑性。 解释二：因为高分子是长链分子，在剪切应力的作用下，容易通过链段运动而取向，导致黏度下降，剪切应力越大，取向程度越高，黏度下降越明显，因此聚合物熔体的黏度会随剪切应力增大而降低。 58. 一望远镜的物镜直径为5 cm，焦距为20 cm； 目镜的直径为1 cm，焦距为2 cm。试求此望远镜的入射光瞳一望远镜的物镜直径为5 cm，焦距为20 cm； 目镜的直径为1 cm，焦距为2 cm。试求此望远镜的入射光瞳和出射光瞳的位置和大小。正确答案：59. 质点、刚体、流体中的理想气体;带电体中的点电荷，光学中的点光源等都是理想模型。( )A.正确B.错误参考答案：A60. 青少年要注意用眼卫生，预防近视，一旦患上近视需配戴一个合适的_透镜来矫正青少年要注意用眼卫生，预防近视，一旦患上近视需配戴一个合适的_透镜来矫正近视眼看远处的物体时，将像成在视网膜的前面；为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应佩戴发散透镜即凹透镜故答案为：凹