2025 高考物理三維設計二輪第二部分　揭秘一　高考命題的8大熱點情境

1/32025高考物理三維設計二輪第二部分揭秘一高考命題的8大熱點情境情境1生產(chǎn)實踐類情境情境類型考情統(tǒng)計分析預測生產(chǎn)勞動的應用2024·安徽卷T7，水泵抽水；2024·江蘇卷T8，陶瓷制作；2023·湖南卷T2，拋撒谷粒播種；2022·湖北卷T16，打樁；2022·河北卷T10，盆栽澆水；2022·浙江1月卷T5，拉石礅考情分析：近幾年高考對聯(lián)系生產(chǎn)實踐類的試題命題頻次越來越高，幾乎到了“無情境不命題”的程度。物理知識在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多應用，高考往往結(jié)合生產(chǎn)生活情境考查學生理論聯(lián)系實際、運用所學知識解決實際問題的能力。高考預測：為貫徹“五育并舉”，預計2025年高考仍會以生產(chǎn)實踐類情境為主，涉及生活生產(chǎn)中的利民設備、傳統(tǒng)的生產(chǎn)勞動等鮮活素材，以選擇題或計算題的形式呈現(xiàn)在高考試卷中生產(chǎn)設備的原理2024·山東卷T2，國產(chǎn)人形機器人“天工”；2024·江西卷T6，超聲波檢測飛機機翼內(nèi)部缺陷；2023·廣東卷T15，藥品自動傳送系統(tǒng)；2023·海南卷T3，滑輪組；2022·廣東卷T1，石磨；2022·浙江1月卷T12，節(jié)水噴灌系統(tǒng)【例1】（2024·安徽高考7題）在某地區(qū)的干旱季節(jié)，人們常用水泵從深水井中抽水灌溉農(nóng)田，簡化模型如圖所示。水井中的水面距離水平地面的高度為H。出水口距水平地面的高度為h，與落地點的水平距離約為l。假設抽水過程中H保持不變，水泵輸出能量的η倍轉(zhuǎn)化為水被抽到出水口處增加的機械能。已知水的密度為ρ，水管內(nèi)徑的橫截面積為S，重力加速度大小為g，不計空氣阻力。則水泵的輸出功率約為（） A.ρgSlB.ρgSlC.ρgSlD.ρgSl答案：B解析：設水從出水口射出的初速度為v0，取t時間內(nèi)的水為研究對象，該部分水的質(zhì)量為m＝v0tSρ，根據(jù)平拋運動規(guī)律，有v0t＝l，h＝12gt2，解得v0＝lg2h，根據(jù)功能關系得Ptη＝12mv02＋mg（H＋h），聯(lián)立解得水泵的輸出功率為P＝ρgSl【例2】（2024·江西高考6題）如圖a所示，利用超聲波可以檢測飛機機翼內(nèi)部缺陷。在某次檢測實驗中，入射波為連續(xù)的正弦信號，探頭先后探測到機翼表面和缺陷表面的反射信號，分別如圖b、c所示。已知超聲波在機翼材料中的波速為6300m/s。關于這兩個反射信號在探頭處的疊加效果和缺陷深度d，下列選項正確的是（）A.振動減弱；d＝4.725mmB.振動加強；d＝4.725mmC.振動減弱；d＝9.45mmD.振動加強；d＝9.45mm答案：A解析：根據(jù)反射信號圖像可知，超聲波的傳播周期T＝2×10－7s，又波速v＝6300m/s，則超聲波在機翼材料中的波長λ＝vT＝1.26×10－3m，結(jié)合題圖b和題圖c可知，兩個反射信號傳播到探頭處的時間差為Δt＝1.5×10－6s，故兩個反射信號的路程差2d＝vΔt＝9.45×10－3m＝152λ，解得d＝4.725×10－3m，且兩個反射信號在探頭處振動減弱，A1.（2024·江蘇常州模擬）家用汽車靜音體驗很重要，其應用的主動降噪系統(tǒng)（如圖所示）的原理是通過揚聲器發(fā)出聲波將車外噪音反向抵消；從而有效降噪。下列說法正確的是（）A.只要傳播方向相反就能實現(xiàn)降噪B.抵消信號與噪聲信號的波長相同C.汽車降噪是因為噪聲信號發(fā)生了偏振D.汽車降噪是因為噪聲信號發(fā)生了多普勒效應解析：B汽車降噪過程應用的是聲波的疊加原理，抵消聲波振幅和頻率應與環(huán)境噪聲的振幅和頻率相同。由于波速由介質(zhì)決定，由公式v＝λf，可知抵消信號與噪聲信號的波長相同。故選B。2.（2024·陜西寶雞模擬）傳送帶是生活及生產(chǎn)中的常見設備，它能幫助人們運送物品，如圖所示，糧食包隨傾斜的傳送帶向上移動，移動中糧食包與傳送帶上某點的相對位置保持不變，關于糧食包或傳送帶所受摩擦力的說法，其中正確的是（）A.傳送帶對糧食包的摩擦力是滑動摩擦力B.糧食包對傳送帶的摩擦力方向沿傳送帶向下C.若傳送帶勻速移動，糧食包不受傳送帶的摩擦力作用D.糧食包所受傳送帶的摩擦力的方向可能與傳送帶垂直解析：B糧食包相對傳送帶靜止，隨傾斜的傳送帶向上移動，傳送帶對糧食包的摩擦力是靜摩擦力，方向沿傳送帶向上，故糧食包對傳送帶的摩擦力方向沿傳送帶向下，A錯誤，B正確；若傳送帶勻速移動，糧食包仍受傳送帶的靜摩擦力作用，C錯誤；糧食包所受傳送帶的摩擦力方向不可能與傳送帶垂直，D錯誤。3.（2024·云南模擬預測）籃球運動鞋的氣墊生產(chǎn)廠家對其生產(chǎn)的氣墊中的氣體進行研究，發(fā)現(xiàn)氣墊中氣體（可視為理想氣體）的壓強p隨熱力學溫度T變化的關系圖像如圖所示。某同學穿此運動鞋打完籃球后發(fā)現(xiàn)鞋子的溫度明顯升高，則氣墊里的氣體（）A.壓強增大，內(nèi)能減小B.吸收熱量，內(nèi)能增大C.壓強減小，分子平均動能增大D.對外做功，分子平均動能減小解析：B由理想氣體狀態(tài)方程結(jié)合p-T圖像可知氣墊的體積不變，氣體不做功，溫度升高，內(nèi)能增大，壓強增大，分子平均動能增大，根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體吸收熱量。故選B。4.（2024·山東青島二中高三開學考）裝修石材通常具有一定的輻射，主要是因為其中含有放射性元素氡，氡核（86222Rn）發(fā)生一次衰變后生成新核釙（84218Po），放出一個粒子X及一個γ光子。氡的半衰期為3.8A.X為β粒子B.X與γ光子均屬于實物粒子C.釙核的比結(jié)合能比氡核大D.石材中氡經(jīng)過7.6天會全部衰變完解析：C釙核（84218Po）的電荷數(shù)比氡核（86222Rn）的小2，而質(zhì)量數(shù)小4，根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，可得放出的粒子X的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，是α粒子，A錯誤；γ光子是電滋波，不是實物粒子，B錯誤；衰變過程中釋放能量，原子核的比結(jié)合能變大，C正確；每經(jīng)過一個半衰期，原子核有半數(shù)發(fā)生衰變，這個一半是指當前數(shù)量的一半，故經(jīng)過兩個半衰期5.（2024·山東東營模擬）氣壓開瓶器是第三代紅酒開瓶器的代表，這種開瓶器有一個氣針，穿透木塞，然后向瓶中打氣，依靠空氣壓力，將瓶塞慢慢推出。某種紅酒瓶內(nèi)的氣體體積為V0，壓強為3p0，如圖所示，拉壓一次開瓶器，可以把體積為V0，壓強為p0的空氣打進紅酒瓶中，當紅酒瓶內(nèi)的氣體壓強為6p0時活塞彈出。設打氣過程在室溫下，紅酒瓶與外界之間導熱良好且氣體溫度不變，不考慮紅酒對氣體的溶解。用開瓶器至少需要打幾次氣才能使瓶塞彈出（）A.n＝2 B.n＝3C.n＝4 D.n＝5解析：B依題意，打氣過程中溫度保持不變，由玻意耳定律可得V0×3p0＋nV0p0＝V0×6p0，解得n＝3，故選B。6.（2024·重慶黔江模擬）光導纖維技術(shù)在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活與科技方面得以廣泛應用。如圖所示是一個質(zhì)量均勻分布的有機玻璃圓柱的橫截面，B、C為圓上兩點，一束單色光沿AB方向射入，然后從C點射出，已知∠ABO＝127°，∠BOC＝120°，真空中光速c＝3×108m/s，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。則（）A.光在該有機玻璃中的折射率為1.6B.光在該有機玻璃中發(fā)生全反射的臨界角為53°C.光在該有機玻璃中傳播速度為3×108m/sD.將該材料做成長300km的光導纖維，此單色光在光導纖維中傳播的最短時間為1×10－3s解析：A由圖中幾何關系可知，入射角為53°，折射角為30°，即可求出n＝sin53°sin30°＝4512＝1.6，A正確；sinC＝1n＝11.6＝58可知，C不等于53°，B錯誤；由n＝cv結(jié)合光在空氣中傳播的速度c＝3×108m/s可知，光在該介質(zhì)中傳播速度不為3×108m/s，C錯誤；當速度為3×108m/s時，傳播300km用時1×10－37.（2024·重慶萬州區(qū)模擬）光敏電阻在光照增強時電阻變小，生產(chǎn)、生活中常運用光敏電阻這一特性來制作各種傳感器。如圖所示，光敏電阻R與電源構(gòu)成閉合回路，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r（r＞0）。如果照射到光敏電阻R上的光照增強。下列說法一定正確的是（）A.光敏電阻R電功率減小B.光敏電阻R電功率增大C.電源效率減小D.電源效率增大解析：C照射到光敏電阻R上的光照增強，R的電阻減小，R的電功率為PR＝I2R＝E2（R＋r）2R＝E2R＋r2R+2r可見，當R等于r時，R的電功率有最大值，由于本題不確定R變小是與r接近還是遠離，所以不能確定R的電功率變化，A、B錯誤；電源效率為η＝P出P8.（多選）（2024·河南鄭州模擬）如圖1所示，我國西部山區(qū)建有許多水電站，極大改善了當?shù)鼐用竦纳a(chǎn)、生活，如圖2所示為某水電站遠距離輸電的原理圖。T1為升壓變壓器，其原、副線圈匝數(shù)比為k1，輸電線總電阻為R，T2為降壓變壓器，其原、副線圈匝數(shù)比為k2，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機輸出的電壓恒為U，若由于用戶端用戶數(shù)量變化，使得輸電線輸送電流增加ΔI。則下列說法正確的是（）A.輸電線損失的功率增加（ΔI）2RB.用戶端電壓減少了1k2ΔIC.發(fā)電機輸送功率增加k1UΔID.用戶端電壓減少量與用戶端電流增加量的比值不隨ΔI的變化而變化解析：BD根據(jù)焦耳定律，輸電線損失的功率為P＝I2R，輸電線損失的功率增加量為ΔP＝（I＋ΔI）2R－I2R＝ΔI2R＋2ΔIIR，故A錯誤；根據(jù)理想變壓器的規(guī)律UU2＝k1，U3U4＝k2，由閉合電路歐姆定律有U2＝IR＋U3，聯(lián)立得Uk1＝IR＋k2U4，電流增加ΔI，則有Uk1＝（I＋ΔI）R＋k2U4'，兩式相減得ΔU4＝U4－U4'＝ΔIRk2，故B正確；根據(jù)理想變壓器的規(guī)律I1I＝1k1，則I1＝1k1I，ΔI1＝1k1·ΔI，發(fā)電機輸送功率的增加量為ΔP＝UI1'－UI1＝U·ΔI1＝UΔIk1，故C錯誤；用戶端電壓減少量與用戶端電流增加量的比值為Δ9.（2024·甘肅酒泉三模）暴雨季節(jié)，路面水井蓋因排氣孔堵塞可能會造成井蓋移位而存在安全隱患。如圖所示，質(zhì)量為m＝40kg的某井蓋的排氣孔被堵塞且井蓋與地面不粘連，圓柱形豎直井內(nèi)水面面積為S＝0.2m2。t＝0時，井內(nèi)密封空氣的壓強恰好等于大氣壓強p0＝1.01×105Pa，水面與井蓋之間的距離為h＝2.06m，將密封空氣視為理想氣體，溫度始終不變，重力加速度g取10m/s2。求：（1）井蓋剛要被頂起時，密封空氣的壓強；（2）若水位以50mm/h的速度迅速上漲，則經(jīng)多長時間井蓋剛要被頂起。答案：（1）1.03×105Pa（2）0.8h解析：（1）根據(jù)題意可得，當井蓋剛好被頂起時，有p0S＋mg＝p1S代入數(shù)據(jù)解得p1＝1.03×105Pa。（2）對密封氣體，由于溫度不變，所以p0Sh＝p1Sh'解得h'＝2.02m則井蓋被頂起的時間為t＝h－h(huán)'v＝0.8h情境類型考情統(tǒng)計分析預測天宮課堂2024·甘肅卷T3、2024·北京卷T22，“天宮”空間站；2024·山東卷T13，“天宮課堂”；2022·北京卷T8，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動實驗；2022·遼寧卷T5、2022·浙江6月卷T8，水球光學實驗考情分析：以航空航天為背景的試題在高考中幾乎每年都有，該類試題注重與科技發(fā)展相聯(lián)系，通過展現(xiàn)我國科技成就，厚植愛國情懷，激發(fā)學生為中國科技振興而學習的動力。高考預測：預計2025年高考會結(jié)合空間站的建成、北斗導航系統(tǒng)的完成、探月成功和火星探測的實施等命題，這類試題難度不大，只要抓住萬有引力和向心力的關系就能順利求解相關問題航天科技2024·湖南卷T7、2024·全國甲卷T16、2024·黑吉遼卷T1、2024·江蘇卷T14，“嫦娥六號”；2024·安徽卷T5、2024·山東卷T5、2024·河北卷T8，鵲橋二號中繼星；2024·海南卷T1，“神舟十七號”；2023·新課標卷T17，“天舟六號”；2023·江蘇卷T7，“嫦娥五號”；2022·全國乙卷T1，“天宮二號”；2022·山東卷T6，“羲和號”【例1】（2024·甘肅高考3題）小杰想在離地表一定高度的天宮實驗室內(nèi)，通過測量以下物理量得到天宮實驗室軌道處的重力加速度，可行的是（）A.用彈簧秤測出已知質(zhì)量的砝碼所受的重力B.測量單擺擺線長度、擺球半徑以及擺動周期C.從高處釋放一個重物，測量其下落高度和時間D.測量天宮實驗室繞地球做勻速圓周運動的周期和軌道半徑答案：D解析：天宮實驗室內(nèi)，所有物體均處于完全失重狀態(tài)，與重力有關的實驗均不能進行，A、B、C錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力有GMmr2＝m4π2T2r＝mg空，解得g空【例2】（2024·安徽高考5題）2024年3月20日，我國探月工程四期鵲橋二號中繼星成功發(fā)射升空。當?shù)诌_距離月球表面某高度時，鵲橋二號開始進行近月制動，并順利進入捕獲軌道運行，如圖所示，軌道的半長軸約為51900km。后經(jīng)多次軌道調(diào)整，進入凍結(jié)軌道運行，軌道的半長軸約為9900km，周期約為24h。則鵲橋二號在捕獲軌道運行時（）A.周期約為144hB.近月點的速度大于遠月點的速度C.近月點的速度小于在凍結(jié)軌道運行時近月點的速度D.近月點的加速度大于在凍結(jié)軌道運行時近月點的加速度答案：B解析：凍結(jié)軌道和捕獲軌道的中心天體是月球，根據(jù)開普勒第三定律得R13T12＝R23T22，整理得T2＝T1R23R13＝288h，A錯誤；根據(jù)開普勒第二定律得，近月點的速度大于遠月點的速度，B正確；1.（2024·云南曲靖模擬）2024年6月2日，嫦娥六號著陸器和上升器組合體成功著陸在月球背面南極—艾特肯盆地預選著陸區(qū)。月球儲藏有大量核聚變?nèi)剂虾?，其發(fā)生核聚變的核反應方程為

12H＋23He24He＋YA.若把Y粒子射入勻強磁場中，它一定受到洛倫茲力作用B.相同質(zhì)量的核燃料，重核裂變釋放的核能大于輕核聚變釋放的核能C.24He的核子平均質(zhì)量比

D.核反應前后系統(tǒng)的總動量減小解析：C根據(jù)核反應前后質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，Y的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為1，則Y為質(zhì)子，如果此粒子平行磁場方向射入勻強磁場中，它不會受到洛倫茲力作用，故A錯誤；對于相同質(zhì)量的核燃料，輕核聚變產(chǎn)生的核能比重核裂變產(chǎn)生的核能多，故B錯誤；根據(jù)核反應過程質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得Y為質(zhì)子，根據(jù)核反應放出能量具有質(zhì)量虧損，核子平均質(zhì)量減小，故C正確；核反應前后系統(tǒng)內(nèi)力遠大于外力，總動量守恒，故D錯誤。2.（2024·陜西榆林模擬）2024年6月2日，嫦娥六號成功著陸月背南極—艾特肯盆地，它通過早先發(fā)射的“鵲橋二號”中繼衛(wèi)星與地球?qū)崿F(xiàn)信號傳輸及控制，完成了月球背面采樣任務。在地月連線上存在一點“拉格朗日L2”，“鵲橋二號”在隨月球繞地球同步公轉(zhuǎn)的同時，沿“Halo軌道”（與地月連線垂直）繞L2轉(zhuǎn)動，如圖所示。下列有關說法正確的是（）A.“鵲橋二號”的發(fā)射速度大于11.2km/sB.“鵲橋二號”的向心力由月球引力提供C.“鵲橋二號”繞地球運動的周期約等于月球繞地球運動的周期D.“鵲橋二號”若剛好位于L2點，能夠更好地為嫦娥六號探測器提供通信支持解析：C“鵲橋二號”依然繞地球運動，其發(fā)射速度應大于7.9km/s，小于11.2km/s，故A錯誤；“鵲橋二號”的向心力由月球引力和地球引力共同提供，故B錯誤；依題意，“鵲橋二號”隨月球繞地球同步公轉(zhuǎn)，可知繞地球運動的周期約等于月球繞地球運動的周期，故C正確；“鵲橋二號”若剛好位于L2點，由幾何關系可知，通信范圍較小，不能夠更好地為嫦娥六號探測器提供通信支持，故D錯誤。3.（2024·廣東揭陽模擬）2024年4月26日，神舟十八號載人飛船與天宮空間站成功對接?？臻g站運行在距離地面340～370千米的軌道上，對接前，神舟十八號與空間站運行在同一軌道的前后位置上。下列關于飛船和空間站的說法正確的是（）A.神舟十八號通過加速即可趕上空間站B.空間站繞地球運行的速度大于7.9km/sC.飛船和空間站里的航天員不受重力作用D.空間站的公轉(zhuǎn)周期小于24h解析：D發(fā)動機加速，則飛船的運行速度變大，飛船受到的萬有引力不足以提供飛船所需向心力，飛船將做離心運動，顯然飛船不能追上空間站，故A錯誤；7.9km/s是最大環(huán)繞速度，所以空間站的運行速度不可能大于7.9km/s，故B錯誤；飛船和空間站里的航天員處于完全失重狀態(tài)，但失重并不是不受重力作用，而是重力提供向心力，故C錯誤；空間站運行在距離地面340～370千米的軌道上，根據(jù)萬有引力提供向心力得GMmr2＝m4π2T2r，可知，軌道高度低于同步衛(wèi)星，故周期小于同步衛(wèi)星的周期，即小于244.（2024·河北石家莊期末）2024年6月4日，攜帶月球樣品的嫦娥六號上升器自月球背面起飛，隨后成功進入預定環(huán)月軌道。嫦娥六號完成世界首次月球背面采樣和起飛。圖為嫦娥六號著陸月球前部分軌道的簡化示意圖，Ⅰ是嫦娥六號的地月轉(zhuǎn)移軌道，Ⅱ、Ⅲ是嫦娥六號繞月球運行的橢圓軌道，Ⅳ是嫦娥六號繞月球運行的圓形軌道。P、Q分別為橢圓軌道Ⅱ上的遠月點和近月點，不考慮月球的自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A.嫦娥六號從軌道Ⅱ上的Q點變軌至軌道Ⅲ需點火加速B.在軌道Ⅱ上運行的嫦娥六號經(jīng)過P點時的速率大于經(jīng)過Q點時的速率C.嫦娥六號在軌道Ⅱ上運行時的機械能小于在軌道Ⅳ上運行時的機械能D.嫦娥六號在軌道Ⅳ上運行時的速率小于在Ⅱ上運行時經(jīng)過Q點的速率解析：D嫦娥六號從軌道Ⅱ上的Q點變軌至軌道Ⅲ，做近心運動，應讓發(fā)動機在Q點減速，故A錯誤；嫦娥六號在軌道Ⅱ上由P運動到Q的過程，萬有引力做正功，可知，嫦娥六號在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點時的速率小于經(jīng)過Q點時的速率，故B錯誤；嫦娥六號從軌道Ⅱ上變軌到軌道Ⅳ上，需在Q點減速，機械能減小，故嫦娥六號在軌道Ⅱ上運行時的機械能大于在軌道Ⅳ上運行時的機械能，故C錯誤；嫦娥六號在Q點從軌道Ⅱ上經(jīng)過近心運動進入軌道Ⅳ上，速度減小，故嫦娥六號在軌道Ⅳ上運行時的速率小于在Ⅱ上運行時經(jīng)過Q點的速率，故D正確。5.（多選）（2024·甘肅蘭州模擬）2024年5月3日，嫦娥六號探測器由長征五號遙八運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射，之后準確進入地月轉(zhuǎn)移軌道，發(fā)射任務取得圓滿成功。假設質(zhì)量為m0的中繼星處在地月系的“拉格朗日點”（中繼星、月球和地球在同一直線上），受到月球與地球的雙重萬有引力作用，其繞地球做勻速圓周運動的角速度與月球繞地球做勻速圓周運動的角速度相等。已知地球的質(zhì)量為M，月球的質(zhì)量為m，月球中心與地球中心之間的距離為r，中繼星與地心間的距離為R（R＞r），引力常量為G，中繼星與月球間的萬有引力遠小于月球與地球之間的萬有引力。下列說法正確的是（）A.月球?qū)χ欣^星的萬有引力大小為GmB.中繼星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度大小為GMC.中繼星繞地球轉(zhuǎn)動的加速度小于月球繞地球轉(zhuǎn)動的加速度D.月球?qū)χ欣^星的萬有引力與地球?qū)χ欣^星的萬有引力的合力大小為GM解析：AD由題意，可得月球球心與中繼星之間的距離為R－r，根據(jù)萬有引力定律可得月球?qū)χ欣^星的萬有引力大小為F＝Gmm0（R－r）2，故A正確；由于中繼星繞地球做勻速圓周運動的角速度與月球繞地球做勻速圓周運動的角速度相等，由GMmr2＝mrω2，可得中繼星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度大小為ω＝GMr3，故B錯誤；由于中繼星繞地球轉(zhuǎn)動的半徑大于月球繞地球轉(zhuǎn)動的半徑，中繼星繞地球做勻速圓周運動的角速度與月球繞地球做勻速圓周運動的角速度相等，根據(jù)a＝ω2R，可知，中繼星繞地球轉(zhuǎn)動的加速度大于月球繞地球轉(zhuǎn)動的加速度，故C錯誤；月球?qū)χ欣^星的萬有引力與地球?qū)χ欣^星的萬有引力的合力提供中繼星做勻速圓周運動所需的向心力，有F合＝m0Rω26.（多選）（2024·河南新鄉(xiāng)模擬）如圖所示，北斗系統(tǒng)主要由離地面高度約為6R（R為地球半徑）的地球同步衛(wèi)星和離地面高度約為3R的中軌道衛(wèi)星組成，忽略地球自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A.中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的向心加速度大小之比為49∶16B.中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的向心加速度大小之比為36∶9C.中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的線速度大小之比為7∶2D.中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的線速度大小之比為7∶4解析：AC根據(jù)萬有引力提供向心力有GMmr2＝man＝mv2r，所以an＝GMr2，v＝GMr，所以中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的向心加速度大小之比為49∶16，中軌道衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的線速度大小之比為77.（2024·甘肅酒泉模擬）若質(zhì)量為m的“祝融號”火星車懸停在火星表面上方，受到豎直向上的升力F，已知火星的半徑為R，引力常量為G，忽略火星的自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A.火星表面的重力加速度大小為GB.火星的第一宇宙速度大小為FRC.火星的質(zhì)量為FmD.火星的密度為4解析：B根據(jù)平衡條件得F＝mg火，解得g火＝Fm，A錯誤；根據(jù)牛頓第二定律得mg火＝mv2R，解得v＝FRm，B正確；根據(jù)黃金代換公式得mg火＝GMmR2，解得M＝FR2Gm，C錯誤；根據(jù)密度公式得M＝ρ·43π8.（2024·山東濱州模擬）2024年6月4日完成月球表面無人自主采集樣品后，“嫦娥六號”著陸器攜帶的五星紅旗在月球背面成功展開。如圖，“嫦娥六號”著陸器靜止在月球水平表面處，其簡化成質(zhì)量為m的主體和質(zhì)量不計的四條相同支架腿構(gòu)成。每條支架腿與豎直方向的夾角均為θ，且產(chǎn)生彈力的方向沿支架腿。地球表面重力加速度為g，月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度的16，下列說法正確的是（A.每條支架腿對月球表面壓力的方向均沿支架腿向下B.每條支架腿受到月球表面的作用力大小mgC.四條支架腿對主體水平方向的合力為零，每條支架腿水平方向分力為mgD.“嫦娥六號”著陸器受到月球表面的作用力大小mg解析：D每條支架腿對月球表面壓力的方向均豎直向下，水平方向存在摩擦力，著陸器對月球的壓力與摩擦力的合力方向沿支架腿向下，故A錯誤；每條支架腿受到月球表面的作用力在豎直方向的分量大小mg24，而每條支架腿受到月球表面的作用力大小應為F＝mg24cosθ，故B錯誤；四條支架腿對主體水平方向的合力為零，每條支架腿水平方向分力為F水平＝Fsinθ＝mg24cosθsinθ＝mgtanθ24，故C錯誤；根據(jù)靜止時受力平衡，“9.（2024·甘肅慶陽模擬）我國航天人發(fā)揚“兩彈一星”精神砥礪前行，從“東方紅一號”到“北斗”不斷創(chuàng)造奇跡，如圖是赤道上的物體A與兩顆衛(wèi)星B、C（其中C為同步衛(wèi)星，與地面保持相對靜止），已知，地球的半徑為R，物體A的重力加速度為g，萬有引力常量為G，則（）A.若考慮地球自轉(zhuǎn)，地球的質(zhì)量略大于gB.C有可能從常州上方飛過C.物體A、衛(wèi)星B、C的速度大小關系是vA＞vB＞vCD.衛(wèi)星B、C在地面的發(fā)射速度均應大于第二宇宙速度解析：A若考慮地球自轉(zhuǎn)，對赤道上物體，由合力提供向心力得GMmR2－mg＝ma，化簡得M＝（g＋a）R2G可知，地球的質(zhì)量略大于gR2G，故A正確；C是同步衛(wèi)星，在赤道上空，不可能從常州上方飛過，故B錯誤；根據(jù)v＝GMr可知，半徑大的速度小，則vB＞vC。而A、C周期相同，根據(jù)v＝2πTr可知，C的半徑大，則速度大。因此物體A、衛(wèi)星B、C的速度大小關系是vA＜vC＜v10.（2024·吉林長春模擬）2024年4月25日，搭載神舟十八號載人飛船的長征二號F遙十八運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，神舟十八號進入預定軌道，發(fā)射取得圓滿成功。已知神舟十八號繞地球做勻速圓周運動的半徑為r，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，引力常量為G，不計地球的自轉(zhuǎn)，求：（1）地球的質(zhì)量M；（2）神舟十八號繞地球運行的周期T。答案：（1）gR2G（解析：（1）對地球表面上的物體，設其質(zhì)量為m0，則GMm0R2解得M＝gR（2）神舟十八號在軌運行時，有GMmr2＝m解得T＝2π情境3技前沿類情境情境類型考情統(tǒng)計光電效應科技2024·黑吉遼卷T8，X射線光電子能譜議；2023·浙江6月卷T15，新型光電效應量子材料電磁科技2024·廣東卷T4，電磁俘能器；2024·江西卷T7，石墨烯；2024·黑吉遼卷T15，現(xiàn)代粒子加速器；2023·廣東卷T9，電子墨水；2023·湖北卷T5，近場通信（NFC）；2023·北京卷T18，電磁撬；2022·全國乙卷T21，帶電粒子探測裝置；2022·福建卷T8，霍爾推進器其他科技2024·廣東卷T2，強流重離子加速器；2024·湖北卷T2，硼中子俘獲療法；2024·新課標卷T17，量子點；2022·遼寧卷T2，核天體物理研究；2022·河北卷T2，“羲和”和“望舒”分析預測考情分析：近幾年的高考物理卷中，以現(xiàn)代科技創(chuàng)新為情境的試題越來越受到重視。主要考查天體運動規(guī)律、力學、電學的綜合應用。這類考題立意高、選材活，對考生的素質(zhì)和能力，尤其是閱讀理解能力、分析推理能力、理論聯(lián)系實際的能力均提出了較高的要求。高考預測：命題人常以近一年發(fā)生的重要科技事件為命題情境，這類試題在考查知識的同時還可以激發(fā)同學們的愛國熱情和民族自豪感，培養(yǎng)同學們的創(chuàng)新能力【例1】（2024·吉林高考8題）X射線光電子能譜儀是利用X光照射材料表面激發(fā)出光電子，并對光電子進行分析的科研儀器。用某一頻率的X光照射某種金屬表面，逸出了光電子，若增加此X光的強度，則（）A.該金屬的逸出功增大B.X光的光子能量不變C.逸出的光電子最大初動能增大D.單位時間逸出的光電子數(shù)增多答案：BD解析：金屬的逸出功是金屬本身的特性，與照射光的強度無關，A錯誤；根據(jù)ε＝hν可知，X光的光子能量與其強度無關，B正確；根據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ek＝hν－W0，結(jié)合A、B項分析可知，逸出的光電子最大初動能與照射光的強度無關，C錯誤；若增加此X光的強度，則單位時間入射到金屬表面的光子數(shù)增多，單位時間逸出的光電子數(shù)增多，D正確?！纠?】（2024·新課標卷17題）三位科學家由于在發(fā)現(xiàn)和合成量子點方面的突出貢獻，榮獲了2023年諾貝爾化學獎，不同尺寸的量子點會發(fā)出不同顏色的光。現(xiàn)有兩種量子點分別發(fā)出藍光和紅光，下列說法正確的是（）A.藍光光子的能量大于紅光光子的能量B.藍光光子的動量小于紅光光子的動量C.在玻璃中傳播時，藍光的速度大于紅光的速度D.藍光在玻璃中傳播時的頻率小于它在空氣中傳播時的頻率答案：A解析：【例3】（2024·廣東高考4題）電磁俘能器可在汽車發(fā)動機振動時利用電磁感應發(fā)電實現(xiàn)能量回收，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。兩對永磁鐵可隨發(fā)動機一起上下振動，每對永磁鐵間有水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小均為B。磁場中，邊長為L的正方形線圈豎直固定在減震裝置上。某時刻磁場分布與線圈位置如圖乙所示，永磁鐵振動時磁場分界線不會離開線圈。關于圖乙中的線圈。下列說法正確的是（）A.穿過線圈的磁通量為BL2B.永磁鐵相對線圈上升越高，線圈中感應電動勢越大C.永磁鐵相對線圈上升越快，線圈中感應電動勢越小D.永磁鐵相對線圈下降時，線圈中感應電流的方向為順時針方向答案：D解析：根據(jù)圖乙可知此時穿過線圈的磁通量為0，故A錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應定律可知永磁鐵相對線圈上升越快，磁通量變化越快，線圈中感應電動勢越大，故B、C錯誤；永磁鐵相對線圈下降時，根據(jù)楞次定律可知線圈中感應電流的方向為順時針方向，故D正確。1.（2024·安徽智學大聯(lián)考）利用風洞實驗室可以模擬運動員比賽時所受風阻情況，幫助運動員提高成績。為了更加直觀地研究風洞里的流場環(huán)境，可以借助煙塵輔助觀察，如圖甲所示，在某次實驗中獲得煙塵顆粒做曲線運動的軌跡，如圖乙所示，則由該軌跡可推斷出（）A.煙塵顆粒可能做勻變速曲線運動B.煙塵顆粒做的不可能是勻變速曲線運動C.P、Q兩點處的速度方向可能相反D.P、Q兩點處的速度方向可能垂直解析：B做曲線運動的物體，其所受合力總是指向軌跡凹側(cè)，由圖乙可知，煙塵顆粒所受外力的合力發(fā)生了變化，不可能做勻變速曲線運動，故A錯誤，B正確；曲線運動速度方向沿軌跡切線方向，故C、D錯誤。2.（2024·浙江金華三模）2024年4月5日全國首批“港澳藥械通”進口心臟起搏器在穗通關，這批心臟起搏器使用“氚電池”供電，氚電池能將氚核衰變產(chǎn)生的核能轉(zhuǎn)化為電能，氚核方程為

13H23He＋X＋ΔE，已知氚核發(fā)生衰變的半衰期為12.5年，當電池中氚的含量低于初始值的25％時便無法正常工作A.X粒子是來自原子的內(nèi)層電子B.起搏器所處環(huán)境的濕度、溫度可以改變氚的半衰期C.13H的比結(jié)合能比

D.這種核能電池的壽命大約是35年解析：C根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X粒子為電子，即氚核發(fā)生β衰變，其中電子由原子核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子而來，故A錯誤；放射性元素的半衰期由原子核決定，與外界的溫度、壓強等因素無關，故B錯誤；氚核發(fā)生β衰變的過程中釋放能量，根據(jù)質(zhì)能方程可知，總質(zhì)量減小，產(chǎn)生的新核的比結(jié)合能比氚核大，故C正確；電池中氚的含量等于初始值的25％時，即剩余的氚核為原來的四分之一，根據(jù)m＝122m0，可知經(jīng)過了兩個半衰期，即t＝2T＝2×12.5年＝25年，故3.（2024·湖北五市州聯(lián)考）我國國家航天局發(fā)布了首顆太陽探測衛(wèi)星“羲和號”的探日成果，實現(xiàn)了國際首次在軌獲取太陽Ha譜線精細結(jié)構(gòu)。Ha是氫原子巴耳末系中頻率最小的譜線，其對應的能級躍遷過程為（）A.從n＝∞躍遷到n＝2B.從n＝5躍遷到n＝2C.從n＝4躍遷到n＝2D.從n＝3躍遷到n＝2解析：D由E＝hν，可知ν最小的譜線對應的能級差最小，即－1.51eV－（－3.40eV）＝1.89eV，故選D。4.（2024·福建福州模擬）如圖所示為某手機防窺膜的原理簡化圖，在透明介質(zhì)中等距排列有相互平行的吸光屏障，屏障的高度與防窺膜厚度相等、方向與屏幕垂直。從手機屏幕上相鄰兩吸光屏障中點O發(fā)出的光線經(jīng)透明介質(zhì)由吸光屏障邊緣射入空氣，在空氣中的出射角θ稱為可視角度，可視角度越小防窺效果越好，則下列做法中能提高防窺效果的是（）A.僅增大手機屏幕亮度B.僅減小相鄰兩吸光屏障間距C.僅減小防窺膜的厚度D.僅增大透明介質(zhì)的折射率解析：B增大手機屏幕亮度，不能減小可視角度，不能提高防窺效果，故A項錯誤；設屏障的高度與防窺膜厚度均為x，相鄰屏障的間距為L；如圖所示根據(jù)折射定律，有sinθsini＝n，根據(jù)圖中幾何關系可得sini＝L2L22＋x2，聯(lián)立整理得1+4x2L2·sinθ＝n，可知當減小相鄰兩吸光屏障間距L時，因為折射率不變，則可視角度減小，能提高防窺效果，故B項正確；當減小防窺膜的厚度x時，因為折射率不變，則可視角度增大，不能提高防窺效果，故C項錯誤；5.（2024·河北保定模擬）光刻機是生產(chǎn)芯片的核心設備，浸沒式光刻技術(shù)是在鏡頭與光刻膠之間填充液體介質(zhì)，利用光在液體介質(zhì)中的波長會改變這一特性來提高分辨率。如圖所示，若鏡頭與光刻膠之間填充的液體介質(zhì)的折射率為1.5，則下列說法正確的是（）A.光在液體介質(zhì)中的波長變?yōu)樵谡婵眨諝猓┲械?B.光在液體介質(zhì)中的頻率變?yōu)樵谡婵眨諝猓┲械?C.光在液體介質(zhì)中的傳播速度與在真空（空氣）中的相同D.光在液體介質(zhì)中的傳播速度變?yōu)樵谡婵眨諝猓┲械?.5倍解析：A加上液體時光刻膠的曝光波長為λ＝vf，不加液體時，有c＝λ0f，又n＝cv，聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得在液體中的曝光波長約為λ＝λ0n＝23λ0，故A正確；頻率由光源決定，光由空氣進入該液體中傳播時，光波頻率不變，故B錯誤；光在液體中的傳播速度為v＝cn，解得傳播速度約為真空的26.（多選）近日，北京科技大學科研團隊成功通過二元功能高分子摻雜策略，顯著提升了兩端全鈣鈦礦串聯(lián)太陽能電池的功率轉(zhuǎn)換效率。如圖所示，某種材料制成的太陽能電池的主體部分由P型半導體和N型半導體結(jié)合而成。當太陽光照射到該材料上時，材料吸收光子發(fā)生光電效應，自由電子向N型一側(cè)移動，從而在兩端形成電勢差。已知該材料需要吸收能量為E的光子才能發(fā)生光電效應，普朗克常量為h，光速為c，則（）A.通過負載的電流方向為從上至下B.該材料發(fā)生光電效應的極限波長為hcC.太陽光的強度越強，則通過負載的電流越大D.改用紫外線照射該材料，則不能發(fā)生光電效應解析：BCN型半導體是電源的負極，P型半導體是電源的正極，故電流從P型一側(cè)流出，經(jīng)過負載回到N型一側(cè)，故電流從下至上通過負載，選項A錯誤；因該材料的“逸出功”W＝E，所以發(fā)生光電效應的極限波長滿足E＝hcλ，故λ＝hcE，選項B正確；太陽光強度越大，光電效應釋放的電子越多，故向N型一側(cè)移動的自由電子越多，兩端電勢差越大，電路中的電流越大，所以增大太陽光的強度，通過負載的電流會變大，選項C正確；太陽光中紫外線的頻率最高，太陽光能讓該材料發(fā)生光電效應，故該材料的截止頻率應小于等于紫外線的頻率，所以改用紫外線照射該材料，能發(fā)生光電效應，選項7.潛水鐘是一種水下作業(yè)工具。將潛水鐘的大鐵罩倒扣在水面后使之下沉，如圖是潛水鐘緩慢下沉的示意圖，不計下沉過程中水溫的變化，關于潛水鐘內(nèi)封閉的理想氣體，說法正確的是（）A.單位體積內(nèi)分子數(shù)保持不變B.氣體分子間斥力變大C.氣體分子速率分布規(guī)律不變D.該過程氣體對外界做功解析：C下潛過程中，隨著深度的增加，鐘內(nèi)氣體體積減小，則單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，故選項A錯誤；理想氣體分子間距很大，故不考慮分子間作用力，氣體分子間斥力不變（仍近似為0），故選項B錯誤；不計下沉過程中水溫的變化，則溫度不變，故氣體分子速率分布規(guī)律不變，選項C正確；不計下沉過程中水溫的變化，氣體體積減小，該過程外界對氣體做功，故選項D錯誤。8.（多選）（2024·四川內(nèi)江模擬）航母上的艦載機返回甲板時有多種減速方式。如圖所示，為一種電磁減速方式的簡要模型，固定在水平面上足夠長的平行光滑導軌CE、DF，間距為L，左端接有阻值為R的定值電阻，且處在磁感應強度為B、垂直導軌平面向下的勻強磁場中?，F(xiàn)有一艦載機等效為質(zhì)量為m、電阻為r垂直于導軌的導體棒ab。導體棒ab以初動量p0水平向右運動，最后停下來，導軌的電阻不計。則此過程中（）A.導體棒ab做勻減速直線運動直至停止運動B.航母甲板的最短長度為pC.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為pD.通過導體棒ab橫截面的電荷量為p解析：CD導體棒獲得向右的初速度后切割磁感線，回路中產(chǎn)生感應電流，導體棒ab受到向左的安培力，向右減速運動，由F＝BIL＝BBLvR＋rL＝ma，可知，由于導體棒速度減小，則加速度減小，所以導體棒做的是加速度越來越小的減速運動直至停止運動，A錯誤；設初始速度為v，通過導體棒ab橫截面的電荷量為q，根據(jù)動量定理可得－BILΔt＝0－mv，又因為p0＝mv，q＝IΔt，解得q＝p0BL，由于q＝IΔt＝ER＋rΔt＝ΔΦR＋r＝BLxR＋r，代入q＝p0BL可得，導體棒ab運動的位移，即航母甲板的最短長度為x＝p0（R＋r）B2L2，故B錯誤，D正確；導體棒減少的動能E＝12mv9.（2024·江西景德鎮(zhèn)模擬）2024年5月3日，嫦娥六號順利發(fā)射，標志著我國朝“繞月—探月—登月”的宏偉計劃又邁出了堅實的一步。假設在不久的將來，中國載人飛船在月球表面成功著陸。航天員身著出艙航天服，首先從太空艙進入到氣閘艙，再關閉太空艙艙門，然后將氣閘艙中的氣體緩慢抽出，最后打開氣閘艙門，航天員再從氣閘艙出艙活動。已知氣閘艙的容積為2.0m3，艙中氣體的初始壓強為0.8×105Pa。為了給航天員一個適應過程，先將氣閘艙的壓強降至0.5×105Pa，航天員的體積不計。假設氣閘艙的溫度保持不變，在此過程中，求：（1）抽出的氣體在0.8×105Pa壓強下的體積；（2）氣閘艙內(nèi)存留氣體的質(zhì)量與原氣閘艙內(nèi)氣體質(zhì)量之比。答案：（1）0.75m3（2）0.625解析：（1）以氣閘艙內(nèi)原有氣體為研究對象，體積為V1＝2.0m3、壓強為p1＝0.8×105Pa，降壓后氣體的壓強為p2＝0.5×105Pa，體積為V2，由玻意耳定律可得p1V1＝p2V2V2＝3.2m3設抽出的氣體在p2＝0.5×105Pa時的體積為V2－V1，轉(zhuǎn)換到壓強為p1＝0.8×105Pa時的體積為V3，由玻意耳定律可得p2（V2－V1）＝p1V3解得V3＝0.75m3。（2）以氣閘艙內(nèi)原有氣體為研究對象，壓強為p2＝0.5×105Pa，體積為V2＝3.2m3，抽氣后氣閘艙內(nèi)存留氣體的體積為V1＝2.0m3，氣閘艙內(nèi)存留氣體的質(zhì)量與原氣閘艙內(nèi)氣體質(zhì)量分別為m1＝ρV1m2＝ρV2則m1m解得m1m2＝010.（2024·安徽六安模擬）在中柬“金龍-2024”聯(lián)合演習中，中國制造智能無人化裝備亮相演兵場，如圖為演習所使用的機器狗，可靈活穿越各種地形進行探測，現(xiàn)對其運動情況作一定的研究。已知機器狗在加速階段加速度大小為2m/s2，最大速度為8m/s，減速階段加速度大小為4m/s2。t＝0時刻，機器狗由靜止開始運動，同時在其前方20m處有一目標以4m/s的速度同向開始勻速運動。求：（1）若機器狗勻加速運動到最大速度后維持勻速運動，需多長時間追上前方目標；（2）若機器狗能追上目標且最終停止運動，則由開始運動到最終停止過程中機器狗的最小位移為多少。（目標對機器狗的運動無阻礙）答案：（1）9s（2）60m解析：（1）機器狗勻加速階段時間為t0＝vma1＝82s位移為x0＝12vmt0＝12×8×4m＝16m＜20則此時未追上，在勻速階段追上，設機器狗運動時間為t1，可得20m＋4m/s×t1＝16m＋8m/s×（t1－4s）解得t1＝9s。（2）若機器狗在最大速度時追上目標，不滿足條件，題中要求最小位移，在追上目標時已經(jīng)處于減速狀態(tài)，與目標有共同速度，如圖所示機器狗減速到與目標有共同速度的時間為t2＝vm－va2＝8－運動的距離為x＝8+42×1m＝6設機器狗與目標相遇時間為t3，機器狗勻速階段用時為（t3－4s－1s），可得16m＋8m/s×（t3－5s）＋6m＝4m/s×t3＋20m解得t3＝9.5s機器狗從開始運動到與目標相遇，機器狗運動的位移大小為x1＝16m＋（9.5－5）×8m＋6m＝58m機器狗超過目標后又減速運動的位移大小為x2＝v22a2＝422×4則最小位移為x＝x1＋x2＝60m。情境4體育運動類情境情境類型考情統(tǒng)計球類運動2024·河北卷T3，籃球；2024·浙江1月選考T3，足球；2023·全國乙卷T14，排球；2023·全國甲卷T14，鉛球；2022·湖南卷T14，籃球冰雪運動2024·江西卷T14，雪地轉(zhuǎn)椅；2023·江蘇卷T15，滑雪；2022·全國甲卷T14，跳臺滑雪；2022·遼寧卷T13，短道速滑；2022·浙江1月卷T19，鋼架雪車比賽其他運動2024·全國甲卷T20，蹦床運動；2022·河北卷T1，百米跑；2022·福建卷T9，藝術(shù)體操分析預測考情分析：在近幾年的高考物理卷中多次出現(xiàn)有關體育運動的情境題，將物理試題與體育運動相結(jié)合，引導考生熱愛體育運動、積極參加體育鍛煉。高考預測：預計2025年高考會結(jié)合體育運動，考查勻變速直線運動模型、平拋運動模型、斜拋運動模型等，也會綜合動量與能量進行命題【例1】（2024·浙江1月選考3題）如圖所示，質(zhì)量為m的足球從水平地面上位置1被踢出后落在位置3，在空中達到最高點2的高度為h，則足球（）A.從1到2動能減少mghB.從1到2重力勢能增加mghC.從2到3動能增加mghD.從2到3機械能不變答案：B解析：由足球的運動軌跡可知，足球在空中運動時一定受到空氣阻力作用，則從1到2重力勢能增加mgh，則從1到2動能減少量大于mgh，A錯誤，B正確；從2到3由于空氣阻力作用，則機械能減小，重力勢能減小mgh，則動能增加小于mgh，C、D錯誤?！纠?】（2024·全國甲卷20題）蹦床運動中，體重為60kg的運動員在t＝0時剛好落到蹦床上，對蹦床作用力大小F與時間t的關系如圖所示。假設運動過程中運動員身體始終保持豎直，在其不與蹦床接觸時蹦床水平。忽略空氣阻力，重力加速度大小取10m/s2。下列說法正確的是（）A.t＝0.15s時，運動員的重力勢能最大B.t＝0.30s時，運動員的速度大小為10m/sC.t＝1.00s時，運動員恰好運動到最大高度處D.運動員每次與蹦床接觸到離開過程中對蹦床的平均作用力大小為4600N答案：BD解析：根據(jù)題圖分析可知，t＝0.15s時，運動員對蹦床作用力最大，則此時運動員下降至最低點，運動員的重力勢能最小，A錯誤；根據(jù)題圖分析可知，t＝0.30s時運動員離開蹦床，做豎直上拋運動，經(jīng)2s后，即t＝2.30s時再次落至蹦床上，根據(jù)豎直上拋運動的對稱性可知，t＝1.30s時，運動員運動至最大高度處，根據(jù)v＝gΔt可知，運動員在t＝0.30s時的速度大小v0＝10m/s，B正確，C錯誤；對運動員與蹦床一次相互作用過程，根據(jù)動量定理有（F－mg）Δt＝mv0－（－mv0），代入數(shù)據(jù)解得F＝4600N，D正確?！纠?】（2023·江蘇高考15題）如圖所示，滑雪道AB由坡道和水平道組成，且平滑連接，坡道傾角均為45°。平臺BC與緩沖坡CD相連。若滑雪者從P點由靜止開始下滑，恰好到達B點。滑雪者現(xiàn)從A點由靜止開始下滑，從B點飛出。已知A、P間的距離為d，滑雪者與滑道間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g，不計空氣阻力。（1）求滑雪者運動到P點的時間t；（2）求滑雪者從B點飛出的速度大小v；（3）若滑雪者能著陸在緩沖坡CD上，求平臺BC的最大長度L。答案：（1）22d（1－（3）2（1－μ）d解析：（1）滑雪者由A點運動到P點的過程，沿斜坡方向由牛頓第二定律得mgsin45°－Ff＝ma在垂直斜坡方向由平衡條件得mgcos45°＝FN又Ff＝μFN解得a＝（1－μ）22由運動學公式x＝12at2得t＝2（2）設P點到B點的過程重力做的功為WG，克服摩擦力做的功為Wf，則滑雪者由P點到B點的過程，由動能定理得WG－Wf＝0滑雪者由A點到B點，由動能定理得mgdsin45°＋WG－Wf－μmgdcos45°＝12mv聯(lián)立解得v＝2（（3）滑雪者離開B點后做斜拋運動，則豎直方向的分速度vy＝vsin45°＝2水平方向的分速度vx＝vcos45°＝2滑雪者剛好落在C點時，平臺BC的長度最大，則其在空中運動的時間t＝2vy則平臺BC的最大長度為L＝vxt聯(lián)立解得L＝2（1－μ）d。1.（2024·甘肅蘭州模擬）如圖所示，某運動員練習撐竿跳高，運動員在助跑結(jié)束剛離地時的速度大小為v0，此時撐竿的彈性勢能為Ep，運動員跨越橫桿（撐竿離手）時速度大小為v1（v1＜v0），方向水平，重力加速度大小為g，以水平地面為參考平面，忽略撐竿的質(zhì)量，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）A.運動員跨越橫桿后在空中下落的過程中機械能守恒B.運動員在上升過程中一定處于超重狀態(tài)C.運動員在上升過程中機械能守恒D.運動員的最大重力勢能為Ep解析：A運動員跨越橫桿后在空中下落的過程中只有動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，運動員機械能守恒，A正確；運動員在上升過程中先向上加速，后向上減速，向上加速時處于超重狀態(tài)，向上減速時處于失重狀態(tài)，B錯誤；運動員在上升過程中，竿的彈力對運動員做正功，運動員機械能增加，C錯誤；根據(jù)機械能守恒定律，運動員的最大重力勢能為12mv02＋Ep－12m2.（2024·安徽黃山模擬）如圖所示，某同學練習投籃時，將籃球從P點斜向上拋出，從Q點投入籃框中。P、Q連線與水平方向的夾角為30°，P、Q間的距離為L，球在Q點入框時速度方向與PQ垂直，已知重力加速度為g，不計空氣阻力，籃球可視為質(zhì)點，則籃球從P點運動到Q點所用時間為（）A.2Lg B.C.2Lg D解析：A由斜拋運動規(guī)律知，將籃球的運動沿PQ方向和垂直PQ方向分解，則沿PQ方向的分運動有L＝12gsin30°·t2，代入得t＝2Lg，3.（2024·湖北武漢一模）冰滑梯是一種體驗冰雪運動的娛樂項目，其示意圖如圖所示，游客從螺旋滑道上端滑下，旋轉(zhuǎn)兩周后經(jīng)傾斜滑道沖上水平滑道，滑行結(jié)束時停在水平滑道上。假設螺旋滑道的圓面半徑為r＝52πm，上端與下端高度差為h1＝6m，傾斜滑道高度差為h2＝2m，螺旋滑道、傾斜滑道和水平滑道均平滑相接，游客與各滑道間的動摩擦因數(shù)處處相同，游客可視為質(zhì)點。現(xiàn)測得游客某次滑行時停在水平滑道的位置與螺旋滑道上端的水平距離為L＝92m，則游客與各滑道間的動摩擦因數(shù)可能為（A.0.07 B.0.08C.0.09 D.0.10解析：A研究游客整個運動過程，根據(jù)動能定理有mg（h1＋h2）－μmg（4πr）2－h(huán)12－μmgL＝0，代入數(shù)據(jù)解得μ＝0.08，實際上游客在圓軌道運動時因為向心力的原因?qū)е轮С至Ρ仍谕嵌鹊男泵娲?，即在圓軌道摩擦力做功W＞4.（多選）（2024·福建泉州模擬）2024年世乒賽中國女團實現(xiàn)六連冠，男團實現(xiàn)十一連冠。某次訓練時球員先后兩次以不同速度從同一位置正對著豎直墻面水平發(fā)射乒乓球，初速度之比為2∶1，分別打到豎直墻面上的a、b兩點。不計空氣阻力，則打到a、b兩點前乒乓球在空中的（）A.運動時間之比為1∶2 B.運動時間之比為2∶1C.下落高度之比為1∶4 D.下落高度之比為1∶3解析：AC乒乓球做平拋運動，在水平方向做勻速直線運動，則有x＝v0t，由于兩球水平方向位移相等，則有v01t1＝v02t2，又有v01∶v02＝2∶1，可得運動時間之比為t1∶t2＝v02∶v01＝1∶2，A正確，B錯誤；乒乓球做平拋運動，在豎直方向做自由落體運動，則有h＝12gt2，可得下落高度之比為h1∶h2＝12gt12∶12gt22＝1∶5.（2024·甘肅酒泉三模）乒乓球被稱為中國的“國球”，是一種世界流行的球類體育項目，如圖所示為某同學訓練時的情景，若某次乒乓球從某一高度由靜止下落，以v0＝2m/s的速度豎直向下碰撞乒乓球拍，同時使乒乓球拍的接球面保持水平且以1m/s的速度水平移動，乒乓球與球拍碰撞反彈后的高度與下落高度相等。已知乒乓球與球拍之間的動摩擦因數(shù)為μ＝54，不計空氣阻力，碰撞時間極短，且碰撞過程忽略乒乓球所受重力的影響，周圍環(huán)境無風，則乒乓球與球拍碰撞后的瞬時速度大小為（A.4m/s B.3m/sC.2m/s D.1m/s解析：B由題意可知，乒乓球與球拍碰撞后反彈的高度與下落高度相等，則碰后豎直方向的速度大小為vy＝v0＝2m/s，設乒乓球的質(zhì)量為m，乒乓球與球拍的碰撞時間為Δt，在豎直方向上，根據(jù)動量定理有N·Δt＝mvy－（－mv0），在水平方向上，根據(jù)動量定理有f·Δt＝μN·Δt＝mvx，v＝vx2＋vy2，聯(lián)立解得vx＝5m/s，v＝36.（2024·上海模擬）某中學籃球隊再次奪取2023—2024賽季耐高上海賽區(qū)冠軍，比賽時雙方球員跳球，主裁判將籃球以27m/s的初速度豎直向上拋出，籃球離開裁判手時離球場地板高度為1.8m，隊員在籃球到達最高點時將籃球水平擊出，籃球恰好繞過所有人落在球場地板上。已知籃球的質(zhì)量為600g，從被擊出到落地的水平位移為8m，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不計空氣阻力。則下列結(jié)果中不正確的是（）A.籃球被水平擊出時的初速度為10m/sB.籃球落地時重力的瞬時功率為48WC.籃球落地時速度與水平方向的夾角為53°D.籃球從被水平擊出到落地，籃球動能增加了19.2J解析：C由題意知，籃球從離開裁判手到最高點，上升的高度為Δh＝v22g＝1.4m，則到最高點時，離地面高度為h＝h0＋Δh＝3.2m，則籃球被水平擊出到落地時間為t＝2hg＝0.8s，則籃球被水平擊出時的初速度為v0＝xt＝80.8m/s＝10m/s，故A正確；籃球落地時重力的瞬時功率為P＝mgvy＝0.6×10×10×0.8W＝48W，故B正確；籃球落地時速度與水平方向的夾角滿足tanθ＝vyv0＝45，則籃球落地時速度與水平方向的夾角不等于53°，故C錯誤；由動能定理知，從被水平擊出到落地，籃球動能增加了ΔEk＝mgh＝0.6×10×3.7.（2024·河北邯鄲模擬）操場上兩同學練習排球，在空中同一水平直線上A、B兩點處分別把相同的1、2兩球同時擊出，球1做平拋運動，球2做斜拋運動，兩球的運動軌跡在同一豎直平面內(nèi)，如圖所示，軌跡交于P點，P是A、B連線的中垂線上一點，球1的初速度為v1，球2的初速度為v2，不考慮排球的旋轉(zhuǎn)，不計空氣阻力，兩球從拋出至到達P點的過程中（）A.兩球在P點相遇B.球2在最高點的速度等于v1C.球1速度變化比球2更快D.球1速度的變化量小于球2速度的變化量解析：D兩球在豎直方向上到P點的高度相同，設為h。球1做平拋運動，豎直方向上自由落體高度為h。而球2豎直方向上，先上拋后自由下落，自由下落的高度大于h，根據(jù)公式h＝12gt2可知，球2下落的時間大于球1運動的時間，所以兩球不會在P點相遇，故A錯誤；球2在最高點的速度為水平方向上勻速的速度。由于兩球水平位移一樣，球2運動時間長，根據(jù)公式x＝v0t可知，球2水平方向上速度小，即球2在最高點的速度小于v1，故B錯誤；由于兩球的加速度均為重力加速度，所以單位時間內(nèi)球1速度的變化等于球2速度的變化，故C錯誤；球2運動時間長，根據(jù)公式Δv＝gt可知，球1速度的變化量小于球2速度的變化量，故D8.（2024·江蘇無錫模擬）如圖所示，一學生做定點投籃游戲。第一次出手，籃球的初速度方向與豎直方向的夾角α＝60°；第二次出手，籃球的初速度方向與豎直方向的夾角β＝30°；兩次出手的位置在同一豎直線上，結(jié)果兩次籃球正好垂直撞擊到籃板同一位置點。不計空氣阻力，則從籃球出手到運動到點C的過程中，下列說法正確的是（）A.運動時間的比值為3∶1B.兩球的初速度相同C.上升的最大高度的比值為1∶3D.在C點時，兩球的速度相同解析：C將籃球的運動過程逆向看是平拋運動，設前后兩次運動時間分別為t1、t2，易知兩次籃球做拋體運動的水平位移大小相同，均設為x，則根據(jù)拋體運動規(guī)律有v1cos60°＝gt1，v2cos30°＝gt2，t1＝xv1sin60°，t2＝xv2sin30°，聯(lián)立可得v1＝v2，t1t2＝13，可知兩球的初速度大小相等，但方向不同，故A、B錯誤；根據(jù)h＝12gt2可知上升的最大高度的比值為h1h2＝t12t22＝13，故C9.（多選）（2024·河南鄭州模擬）某校秋季運動會分為競技組和健身組，健身組設置了定點投籃項目。如圖甲所示，某選手正在進行定點投籃，籃球在空中劃出了一道漂亮的弧線。在籃球運動所在的豎直平面內(nèi)建立坐標系xOy，如圖乙所示，籃球由A點投出，A、B、C、D是籃球運動軌跡上的四點，B為籃球運動的最高點，A、B、C、D四點的坐標分別為（－L，0），（0，L）、（L，0）、（2L，y），重力加速度為g，空氣阻力忽略不計。則下列說法正確的是（）A.籃球經(jīng)過A、C兩點時速度相同B.籃球經(jīng)過B點時速度大小為gLC.籃球從A到B與B到C過程中，速度變化相同D.D點的縱坐標y＝－3L解析：CD依題意，可知籃球拋出后做斜拋運動，利用逆向思維，可知籃球從B點做平拋運動到A點，由圖乙知A點和C點在同一水平線上，則可知籃球在兩點處的速度大小相等，但方向不同，所以兩點處的速度不相同，故A錯誤；利用逆向思維，籃球從B點到A點做平拋運動，設運動時間為t，則有L＝vBt，L＝12gt2，聯(lián)立解得vB＝gL2，故B錯誤；根據(jù)Δv＝gΔt，可知籃球從A到B與B到C過程中，水平方向上發(fā)生的位移相等，運動時間相等，因此速度變化相同，故C正確；籃球由B到D，由圖乙可得y－L＝gt2，L＝vBt，vB＝gL2，聯(lián)立解得y＝3L，因此D點的縱坐標為y＝－3L，10.（2024·河南南陽模擬）如圖所示，某滑雪愛好者及滑板（可視為質(zhì)點）由靜止開始從傾角θ＝37°的斜直滑道頂端自由滑下，經(jīng)A點沿切線進入圓弧軌道，最后從與A點等高的C點飛出。已知滑雪愛好者在A點的速度大小v1＝20m/s，在最低位置B點時滑板對圓弧軌道的壓力大小FN＝1050N，圓弧軌道半徑R＝100m，滑雪愛好者及滑板的總質(zhì)量m＝75kg，滑板與斜直滑道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，不計空氣阻力，取重力加速度大小g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）滑雪愛好者在B點時的速度大小；（2）斜直滑道的長度；（3）滑雪愛好者及滑板從斜直滑道頂端運動到B點損失的機械能。答案：（1）20m/s（2）50m（3）22500J解析：（1）由牛頓第三定律有FN'＝FN＝1050N對滑雪愛好者及滑板受力分析，由牛頓第二定律有FN'－mg＝mv解得vB＝20m/s。（2）對滑雪愛好者及滑板從斜直滑道頂端運動到A點，由動能定理有mgxsinθ－μmgxcosθ＝12mv1解得x＝50m。（3）根據(jù)能量守恒定律可得滑雪愛好者及滑板從斜直滑道頂端運動到B點損失的機械能為ΔE＝mgxsinθ＋mgR（1－cosθ）－12m解得ΔE＝22500J。情境5傳統(tǒng)文化類情境情境類型考情統(tǒng)計分析預測古籍材料和“成語”“諺語”2024·湖北卷T1，《夢溪筆談》；2024·河北卷T2，尖端放電；2023·山東卷T4，古籍《天工開物》考情分析：近幾年以傳統(tǒng)文化為載體創(chuàng)設情境的試題越來越多，這類試題有利于引導學生關注傳統(tǒng)文化，增強民族自信，發(fā)揮育人功能。高考預測：高考中此類試題以選擇題形式出現(xiàn)較多，常結(jié)合力學知識進行考查，偶有電磁學和熱學相關試題，難度中等或較易，預計在2025年高考中，傳統(tǒng)文化依然是高考命題的重要載體之一傳統(tǒng)比賽/雜技2023·江蘇卷T13，傳統(tǒng)雜技“轉(zhuǎn)碟”傳統(tǒng)器械2024·黑吉遼卷T3，硯臺；2024·山東卷T16，戰(zhàn)國時期青銅汲酒器；2022·廣東卷T1，石磨；2022·北京卷T20，指南針【例1】（2024·湖北高考1題）《夢溪筆談》中記錄了一次罕見的雷擊事件：房屋被雷擊后，屋內(nèi)的銀飾、寶刀等金屬熔化了，但是漆器、刀鞘等非金屬卻完好（原文為：有一木格，其中雜貯諸器，其漆器銀扣者，銀悉熔流在地，漆器曾不焦灼。有一寶刀，極堅鋼，就刀室中熔為汁，而室亦儼然）。導致金屬熔化而非金屬完好的原因可能為（）A.摩擦B.聲波 C.渦流D.光照答案：C解析：雷擊時，瞬間非均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場在金屬內(nèi)產(chǎn)生渦電流，發(fā)熱使金屬熔化，C正確。【例2】（2023·江蘇高考13題）“轉(zhuǎn)碟”是傳統(tǒng)的雜技項目。如圖所示，質(zhì)量為m的發(fā)光物體放在半徑為r的碟子邊緣，雜技演員用桿頂住碟子中心，使發(fā)光物體隨碟子一起在水平面內(nèi)繞A點做勻速圓周運動。當角速度為ω0時，碟子邊緣看似一個光環(huán)。求此時發(fā)光物體的速度大小v0和受到的靜摩擦力大小f。答案：ω0rmω0解析：根據(jù)線速度和角速度的關系，有v0＝ω0r碟子對發(fā)光物體的靜摩擦力提供發(fā)光物體做圓周運動所需的向心力，故f＝mω02【例3】（2024·山東高考16題）圖甲為戰(zhàn)國時期青銅汲酒器，根據(jù)其原理制作了由中空圓柱形長柄和儲液罐組成的汲液器，如圖乙所示。長柄頂部封閉，橫截面積S1＝1.0cm2，長度H＝100.0cm，側(cè)壁有一小孔A。儲液罐的橫截面積S2＝90.0cm2、高度h＝20.0cm，罐底有一小孔B。汲液時，將汲液器豎直浸入液體，液體從孔B進入，空氣由孔A排出；當內(nèi)外液面相平時，長柄浸入液面部分的長度為x；堵住孔A，緩慢地將汲液器豎直提出液面，儲液罐內(nèi)剛好儲滿液體。已知液體密度ρ＝1.0×103kg/m3，重力加速度大小g＝10m/s2，大氣壓p0＝1.0×105Pa。整個過程溫度保持不變，空氣可視為理想氣體，忽略器壁厚度。（1）求x；（2）松開孔A，從外界進入壓強為p0、體積為V的空氣，使?jié)M儲液罐中液體緩緩流出，堵住孔A，穩(wěn)定后罐中恰好剩余一半的液體，求V。答案：（1）2cm（2）8.92×10－4m3解析：（1）在緩慢將汲液器豎直提出液面的過程中，封閉氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律有p1（H－x）S1＝p2HS1根據(jù)題意可知p1＝p0，p2＋ρgh＝p0聯(lián)立解得x＝2cm。（2）對新進入的氣體和原有的氣體整體分析，由玻意耳定律有p0V＋p2HS1＝p3H又p3＋ρg·h2＝p聯(lián)立解得V＝8.92×10－4m3。1.（2024·河北保定一模）馬蹄燈是上世紀在中國生產(chǎn)并在民間廣泛使用的一種照明工具。它以煤油作燈油，再配上一根燈芯，外面罩上玻璃罩子，以防止風將燈吹滅。當熄滅馬蹄燈后，燈罩內(nèi)空氣溫度逐漸降低，下列關于燈罩內(nèi)原有空氣的說法中正確的是（設外界大氣壓恒定）（）A.所有氣體分子運動的速率都減小B.壓強減小C.體積不變D.內(nèi)能減小解析：D溫度降低，分子的平均速率減小，并不是所有氣體分子運動的速率都減小，故A錯誤；燈罩內(nèi)外由通風口連通，所以燈罩內(nèi)外氣體壓強一直相等，即氣體壓強不變，故B錯誤；由B可知，燈罩內(nèi)原有空氣為等壓變化，溫度降低，體積減小，故C錯誤；燈罩內(nèi)原有空氣溫度降低，內(nèi)能減小，故D正確。2.（2024·陜西寶雞模擬）《周禮》中有“勸登馬力，馬力既竭，辀（zhōu，古代的一種馬車車轅）猶能一取焉”。意思是馬拉車時，馬雖對車不再施力了，但車還能向前運動一段距離。這應該是中國典籍對慣性的最早記載。關于慣性，下列說法正確的是（）A.“天和核心艙”環(huán)繞地球做快慢恒定的圓周運動是由于慣性B.改變物體的運動狀態(tài)或受力情況，物體的慣性大小隨之改變C.“天宮課堂”中授課的王亞平?jīng)]有慣性D.你現(xiàn)在的慣性大于你出生時的慣性解析：D“天和核心艙”環(huán)繞地球做快慢恒定的圓周運動，是由于其受到地球的萬有引力的作用，故A錯誤；物體慣性的大小僅由質(zhì)量決定，與物體的運動狀態(tài)、受力情況無關，故B錯誤；慣性是物體的固有屬性，任何物體在任何情況下都具有慣性，故C錯誤；慣性大小只與物體的質(zhì)量有關，質(zhì)量越大，慣性越大，人出生時的質(zhì)量小，則慣性也小，故D正確。3.耙在中國已有1500年以上的歷史，北魏賈思勰著《齊民要術(shù)》稱之為“鐵齒楱”，將使用此農(nóng)具的作業(yè)稱作耙。如圖甲所示，牛通過兩根耙索拉耙沿水平方向勻速耙地。兩根耙索等長且對稱，延長線的交點為O1，夾角∠AO1B＝60°，拉力大小均為F，平面AO1B與水平面的夾角為30°（O2為AB的中點），如圖乙所示。忽略耙索質(zhì)量，下列說法正確的是（）A.兩根耙索的合力大小為FB.兩根耙索的合力大小為3FC.地對耙的水平阻力大小為2D.地對耙的水平阻力大小為F解析：B兩根耙索的合力大小為F'＝2Fcos30°＝3F，故A錯誤，B正確；由平衡條件得，地對耙的水平阻力大小為Ff＝F'cos30°＝32F，故C、D4.（多選）（2024·安徽滁州模擬）《夢溪筆談》是中國科學技術(shù)史上的重要文獻，書中對彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨則有之”。如圖是彩虹成因的簡化示意圖，設水滴是球形的，圖中的圓代表過球心O的截面，入射光線在過此截面的平面內(nèi)，a、b是兩種不同頻率的單色光。下列說法正確的是（）A.由圖可知水滴對b光的折射率為n＝sinB.a、b兩種光由相同介質(zhì)進入空氣時，b光更容易發(fā)生全反射C.a、b兩種光經(jīng)相同的單縫發(fā)生衍射時，b光中央亮條紋更寬D.通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉時，a光的相鄰條紋間距較大解析：BD由圖可知水滴對b光的折射率為n＝sinβsinα，故A錯誤；第一次折射時，入射角相同，a光的折射角較大，根據(jù)折射定律可知，a光的折射率較小，a光發(fā)生全反射時臨界角較大，所以a、b兩種光由相同介質(zhì)進入空氣時，b光更容易發(fā)生全反射，故B正確；由于a光的折射率較小，所以a光頻率較小，波長較長，所以a、b兩種光經(jīng)相同的單縫發(fā)生衍射時，a光中央亮條紋更寬，根據(jù)Δx＝Ldλ可知，通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉時，a光的相鄰條紋間距較大，故C5.（2024·廣東廣州模擬）唐代詩人韓愈的《原道》里“坐井而觀天，曰天小者，非天小也?！闭f的是青蛙在井底所能看到的天空是有限的。若深8m、半徑為0.6m的井中被灌滿水，水的折射率n＝43，如圖所示，處在井底正中央A處的青蛙沿其正上方上浮。若青蛙想要把井外景物盡收眼底，則所處位置與井口水面間的豎直距離最遠為（A.0.8m B.75C.7m D.5m解析：B如圖所示，幾乎貼著水面射入水里的光線，在青蛙看來是從折射角為C的方向射來的，根據(jù)折射定律可得sinC＝sin90°n＝1n＝34，設此時青蛙所處位置與井口水面距離為h，根據(jù)幾何關系可知tanC＝rh，聯(lián)立解得h＝75m，可知若青蛙想要把井外景物全部盡收眼底，則其所處位置與井口水面間的豎直距離最遠為6.（2024·河北滄州模擬）景德鎮(zhèn)傳統(tǒng)圓器最重要的一道工序是做坯，即是依據(jù)最終的器型作出大致相應的坯體，來供后期制作印坯的時候使用，制作時將泥料放在陶車上，使其做勻速圓周運動，圖中A、B、C三點到轉(zhuǎn)軸的距離分別為3cm、1.5cm、6cm。已知陶車1min轉(zhuǎn)過90圈，則下列說法正確的是（）A.陶車每秒轉(zhuǎn)過的角度為3πB.A、B、C三點的線速度之比為1∶1∶1C.A、B、C三點的角速度之比為2∶1∶2D.陶車的轉(zhuǎn)速加快時，A、B兩點線速度的比值變大解析：A由陶車1min轉(zhuǎn)過90圈，可知陶車的轉(zhuǎn)動周期為T＝tn＝6090s＝23s，陶車的角速度為ω＝2πT＝2π23rad/s＝3πrad/s，陶車單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為φ＝ωt＝3πrad，選項A正確；由于坯體隨陶車做勻速圓周運動，則A、B、C三點的角速度相同，由公式v＝ωR，可知線速度與圓周運動的半徑成正比，則A、B、C三點的線速度之比vA∶vB∶vC＝2∶1∶4，選項B、C錯誤；陶車的轉(zhuǎn)速加快時，A、B兩點的角速度仍相同，則A、B兩點的線速度之比仍為vA∶vB7.（2024·吉林長春東北師大附中模擬）《天工開物》中記載有：“凡試弓力，以足踏弦就地，秤鉤搭掛弓腰……則知多少”。圖甲是古代某次測量弓力時的情境，圖乙為其簡化圖，弓弦掛在固定點O上，弓下端掛一重物，已知弓弦可看成遵循胡克定律的彈性繩，AB＝1m，弓腰和重物的總質(zhì)量為90kg時OA與豎直方向間的夾角α為37°，重物質(zhì)量減少45kg時α變?yōu)?3°，弓弦始終處于彈性限度內(nèi)，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不計弓弦的質(zhì)量和一切摩擦，忽略弓腰的形變，則弓弦的勁度系數(shù)約為（）A.200N/m B.300N/mC.350N/m D.450N/m解析：D對弓腰和重物組成的系統(tǒng)進行受力分析，設重物質(zhì)量改變前弓弦上的拉力為F1，此時弓弦長度為x1，原長為x0，有2F1cos37°＝m1g，由胡克定律有F1＝k（x1－x0），根據(jù)幾何知識有x1＝ABsin37°。重物質(zhì)量改變后，設弓弦上的拉力為F2，此時弓弦長度為x2，受力分析有2F2cos53°＝m2g，由胡克定律有F2＝k（x2－x0），根據(jù)幾何關系有x2＝ABsin53°，聯(lián)立解得k＝450N/m8.（多選）（2024·四川樂山模擬）古有“長袖善舞”之說，水袖作為我國戲曲的表演道具，體現(xiàn)了中國古典舞的氣韻。圖甲是t＝1s時水袖形成的一列簡諧橫波，圖乙是平衡位置位于x＝0.2m處的質(zhì)點M的振動圖像。下列說法正確的是（）A.該列橫波沿x軸正方向傳播B.該列橫波傳播速度為20cm/sC.質(zhì)點M的振動方程為y＝3sinπt（cm）D.t＝1.25s時，質(zhì)點N回到平衡位置解析：BC由題圖乙可知t＝1s時質(zhì)點M向y軸負方向振動，結(jié)合題圖甲可知該列橫波沿x軸負方向傳播，故A錯誤；由題圖甲可知波長λ＝0.4m，由題圖乙可知周期T＝2s，則該列橫波傳播速度為v＝λT＝0.42m/s＝0.2m/s＝20cm/s，故B正確；由題圖甲可知振幅A＝3cm，又ω＝2πT＝πrad/s，由于t＝1s時質(zhì)點M向y軸負方向振動，所以t＝0時質(zhì)點M在平衡位置向y軸正方向振動，質(zhì)點M的振動方程為y＝3sinπt（cm），故C正確；由Δx＝vΔt＝0.2×0.25m＝0.05m，由于波的傳播也是波形的傳播，由于波沿x軸負方向傳播，t＝1.25s時，題圖甲中x＝0.1m處的波形傳播到x＝0.05m處，即t＝1.25s時，質(zhì)點9.如圖甲所示為東漢杜詩發(fā)明的“杜詩水排”，圖乙是其水排裝置圖，當水流帶動下臥輪轉(zhuǎn)動時，通過轉(zhuǎn)軸帶動上臥輪轉(zhuǎn)動，最后依靠弦索帶動小輪完成后續(xù)的動力傳動，a、b、c分別位于下臥輪、上臥輪和小輪的邊緣，下列說法正確的是（）A.c點的加速度等于b點的加速度B.a點的線速度大于b點的線速度C.弦索對上臥輪的摩擦力方向與上臥輪轉(zhuǎn)動方向相同D.河水的速度一定等于下臥輪上被水沖擊點的線速度解析：B由圖乙知c點與b點位于輪的邊緣，且通過弦索傳動，所以二者的線速度相等，根據(jù)a＝v2r可知c點的加速度大于b點的加速度，故A錯誤；a點與b點在同一轉(zhuǎn)軸上，二者的角速度相等，由于a點做圓周運動的半徑大于b點做圓周運動的半徑，根據(jù)v＝ωr，可知a點的線速度大于b點的線速度，故B正確；弦索對上臥輪的摩擦力是阻力，方向與上臥輪轉(zhuǎn)動方向相反，故C錯誤；由于水一定對下臥輪有沖擊力，所以河水的速度一定大于下臥輪上被水沖擊點的線速度，故