《领跑高中》物理高考二轮复习 热点情境 情境6 自然现象类情境 习题课件

(共32张PPT)
情境6 自然现象类情境
高考专题辅导与测试·物理
情境类型 考情统计
自然现象 2024·广西卷T1，潮汐现象；2024·江西卷T5，庐山瀑布；
2023·新课标卷T15，雨滴下落；2023·湖北卷T2，“火星冲
日”；2022·福建卷T2，原子核衰变
生命现象 2024·江西卷T8，小鱼跳水；2024·湖北卷T3，青蛙跳荷
叶；2024·浙江6月卷T2，小猫追蝶；2022·浙江6月卷T3，
鱼吞食花瓣；2022·辽宁卷T4，蛛丝
光学现象 2023·北京卷T2，肥皂膜呈现彩色条纹；2023·江苏卷T5，
太阳光弯曲
电磁现象 2023·全国乙卷T16，伽马射线暴；2022·北京卷T20，地磁
场
分析预测
考情分析：该类题多从常见的自然现象出发，研究自然界物质的基本结
构、相互作用和运动规律，在真实情境中考查物理知识，帮助学生从物
理学视角认识自然，形成科学的自然观。
高考预测：预计2025年高考会以近一年发生的重大自然事件为情境命
题，如行星冲日、恒星、黑洞、雨雪天气的形成、河水对河岸的侵蚀、
日照长短等，考生在日常学习中需要多留意此类情境
【例1】　（2023·湖北高考2题）2022年12月8日，地球恰好运行到火星和
太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为“火星冲日”。火星
和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星与地球的公
转轨道半径之比约为3∶2，如图所示。根据以上信息可以得出（　　）
A. 火星与地球绕太阳运动的周期之比约为27∶8
B. 当火星与地球相距最远时，两者的相对速度最大
C. 火星与地球表面的自由落体加速度大小之比约为9∶4
D. 下一次“火星冲日”将出现在2023年12月8日之前
解析：由题意得火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运
动，根据开普勒第三定律得＝＝，A错误；当火星与地球相
距最远时，火星和地球分居太阳两侧，两者的速度方向相反，故地球和火
星相对速度最大，B正确；忽略天体自转产生的影响，根据物体在天体表
面所受的重力等于万有引力得g＝，根据题目中所给条件无法计算出比
例关系，C错误；设经过时间t会再次出现“火星冲日”，地球比火星多运
动一周，则－＝1，所以t＝年＞2年，D错误。
答案：B
【例2】　（2024·湖北高考3题）如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一
只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上，设低处荷叶a、b、c、d和青蛙在同
一竖直平面内，a、b高度相同，c、d高度相同，a、b分别在c、d正上方。
将青蛙的跳跃视为平抛运动，若以最小的初速度完成跳跃，则它应跳到
（　　）
A. 荷叶a
B. 荷叶b
C. 荷叶c
D. 荷叶d
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答案：C
解析： v0 ＝ v0c最小，C正确。
【例3】　（2023·全国乙卷16题）2022年10月，全球众多天文设施观测到
迄今最亮伽马射线暴，其中我国的“慧眼”卫星、“极目”空间望远镜等
装置在该事件观测中作出重要贡献。由观测结果推断，该伽马射线暴在1
分钟内释放的能量量级为1048 J。假设释放的能量来自于物质质量的减少，
则每秒钟平均减少的质量量级为（光速为3×108 m/s）（　　）
A. 1019 kg B. 1024 kg
C. 1029 kg D. 1034 kg
解析：由题意可知，伽马射线暴每分钟释放的能量量级为1048 J，则其
每秒钟释放的能量量级为1046 J，根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2可
知，每秒钟平均减少的质量量级为Δm＝ kg＝
kg≈1029 kg，C正确。
答案：C
【例4】　（2023·江苏高考5题）地球表面附近空气的折射率随高度降低而
增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现
象的是（　　）
解析：地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面
过程中，某分界面上折射角小于入射角，光线随高度降低，越来越靠近法
线，A正确，B、C、D错误。
答案：A
1. （多选）（2024·湖南湘西模拟）如图所示，彩虹在水中的倒影十分清
晰。关于彩虹的成因及倒影，下列说法正确的是（　　）
A. 彩虹的成因是光的反射
B. 彩虹的成因是光的折射
C. 彩虹的倒影是由光的折射引起的
D. 彩虹的倒影是由光的反射引起的
解析： 　彩虹的成因是光的折射引起的，故A错误，B正确；倒影的
形成是因为光在水面上发生了反射，故C错误，D正确。
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2. （2024·新疆乌鲁木齐模拟）近年来，雾霾天气在我国频繁出现，空气
质量问题已引起全社会高度关注。其中主要污染物是大气中直径小于或
等于2.5微米的颗粒物（该颗粒肉眼不可见，仅能在显微镜下观察
到），也称为可入肺颗粒物。以下对该颗粒的说法中正确的是（　　）
A. 在无风的时候，颗粒悬浮在空中静止不动
B. 该颗粒的无规则运动是布朗运动
C. 颗粒越大，无规则运动越剧烈
D. 该颗粒的无规则运动反映了颗粒分子的无规则运动
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解析： 在无风的时候，颗粒会受到空气分子撞击而做无规则运动，
故A错误；布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒所做的无规则运
动，所以该颗粒的无规则运动是布朗运动，故B正确；颗粒越大，受到
空气分子的撞击越衡，无规则运动越弱，故C错误；该颗粒的无
规则运动反映的是空气分子的无规则运动，故D错误。
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3. （2024·山西长治模拟）静电现象在自然界普遍存在，在生产生活中也
时常会发生静电现象。人们可让静电服务于生产生活，但也需对其进行
防护，做到趋利避害。下列关于静电现象的说法正确的是（　　）
A. 静电除尘的原理是静电屏蔽
B. 印刷车间的空气应保证适当潮湿，以便导走纸页间相互摩擦产生的静电
C. 避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷稀疏、附近空间电场较弱的
特点
D. 干燥天气里脱毛衣时会产生火花，是因为摩擦过程中凭空创造出了电
荷
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解析： 　静电除尘的原理是带电粒子受到电场力作用，故A错误；印
刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，需空气保持一定湿度，以便及时
导走静电，故B正确；避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷密
集、附近空间电场较强的特点，故C错误；摩擦起电是电子从一个物体
转移到另一个物体，而不是创造出新的电荷，故D错误。
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4. （2024·广东江门模拟）《唐语林》中记载：洛阳一个和尚房里的罄钟
时常会“自鸣”，和尚因害怕而得病。曹绍夔发现敲击斋钟时罄钟才会
跟着“自鸣”，用锉刀在罄钟上锉了几下，治好了罄钟的“自鸣”，和
尚的病也跟着好了。下列说法正确的是（　　）
A. 曹绍夔用锉刀破坏了罄钟的发声功能，所以罄钟不再“自鸣”
B. 曹绍夔用锉刀改变了罄钟的固有频率，使其与斋钟振动的频率相差较大
C. 罄钟“自鸣”是因为斋钟声响太大，引起罄钟共振
D. 改变敲打斋钟的力度，曹绍夔锉过的罄钟仍会与斋钟共振而再次“自
鸣”
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解析： 　曹绍夔用锉刀改变了罄钟的固有频率，使其与斋钟振动的频
率相差较大，避免罄钟共振，故A错误，B正确；罄钟“自鸣”是因为
罄钟的固有频率与斋钟振动的频率接近，引起罄钟共振，故C错误；改
变敲打斋钟的力度，斋钟振动频率不变，曹绍夔锉过的罄钟的固有频率
与斋钟振动的频率相差较大，则曹绍夔锉过的罄钟不会与斋钟共振而再
次“自鸣”，故D错误。
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5. （2024·河南许昌模拟）如图甲所示，“日晕”又叫“圆虹”，是日光
通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示，为一束太
阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单
色光，下列说法正确的是（　　）
A. 冰晶对a光的折射率大于对b光的
折射率
B. 在冰晶中，a光的传播速度较小
C. 用同一装置做双缝干涉实验，b光的条纹间距比a光的窄
D. 从同种玻璃中射入空气发生全反射时，b光的临界角较大
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解析： 　由题图可知a光的偏折程度比b光的偏折程度小，根据棱镜色
散规律可知a光的频率和折射率比b光的小，则a光的波长比b光的波长
大，根据干涉条纹间距公式Δx＝λ，可知b光的条纹间距比a光的窄，故
A错误，C正确；冰晶对b光的折射率比对a光的折射率大，根据v＝可
知在冰晶中，b光的传播速度较小，故B错误；同种玻璃对a光的折射率
比对b光的折射率小，根据sin C＝可知从同种玻璃中射入空气发生全反
射时，a光的临界角较大，故D错误。
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6. （多选）（2024·浙江宁波三模）古人对自然现象有着细微的观察，留下众多关于物理现象的记载。下列说法正确的有（　　）
A. 如图a所示，“矛端生火”、“戈戟锋皆有火光”所描述的物理现象，
与避雷针的所利用的物理现象相同
B. 如图b所示，张华在《博物志》中记载“孔雀毛，随光色变易，或黄或
赤”，孔雀羽毛的在阳光下色彩斑斓，这属于光的全反射现象
C. 如图c所示，《庄子》中曾记载，不同房间里的瑟，在调音一致后，弹
动其中一只瑟，另一只也会发生振动，这是因为两只瑟的固有频率十分
接近
D. 如图d所示，《韩诗外传》中说“虽有国士之力，不能自举其身”，大
力士无法举起自己，是因为大力士自身具有惯性
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解析： 　“矛端生火”、“戈戟锋皆有火光”所描述的物理现象，
与避雷针的所利用的物理现象相同，都为尖端放电，故A正确；孔雀羽
毛的在阳光下色彩斑斓，为光的衍射与干涉，故B错误；不同房间里的
瑟，在调音一致后，弹动其中一只瑟，另一只也会发生振动，这是因为
两只瑟的固有频率十分接近，发生共振，故C正确；大力士无法举起自
己，是因为大力士给自己的力为系统内力，需要外力才能将大力士举
起，故D错误。
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7. （多选）（2024·云南曲靖模拟）2024年春分、夏至、秋分和冬至所处四个位置和对应时间如图所示，地球沿椭圆轨道绕太阳运动，下列说法正确的是（　　）
A. 地球由春分运行到夏至的过程中速率逐渐减小
B. 夏至和冬至时地球绕太阳公转的角速度大小相等
C. 夏至时地球绕太阳公转的加速度最小
D. 根据地球的公转周期和太阳与地球的距离可估算出地球的质量
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解析： 　由开普勒第二定律可知地球与太阳连线在相同时间内扫过
的面积相同，所以地球由春分运行到夏至的过程中速率逐渐减小，故A
正确；由开普勒第二定律可知地球与太阳连线在相同时间内扫过的面积
相同，冬至时地球绕太阳公转的距离最近，则相同时间内转过的角度更
大，所以冬至时地球绕太阳公转的角速度大，故B错误；根据牛顿第二
定律有G＝ma，可得a＝，夏至时地球绕太阳公转的半径r最大，
所以此时的加速度最小，故C正确；由开普勒第一定律，可知太阳在椭
圆的一个焦点上，根据地球的公转周期和太阳与地球的距离可估算出的
是中心天体太阳的质量，不能够估算地球的质量，故D错误。
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8. （2024·黑龙江大庆模拟）“早穿皮袄午穿纱，抱着火炉吃西瓜”，形
容我国新疆吐鲁番地区地昼夜温差大的自然现象，利用这一特点可以制
作品质优良的葡萄干。现有一葡萄晾房四壁开孔，如图，房间内晚上温
度7 ℃，中午温度升为37 ℃，假设中午大气压强比晚上减少7％，则中
午房间内逸出的空气质量与晚上房间内空气质量之比（　　）
A. B.
C. D.
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解析： 设房间的体积为V，晚上压强为p，则在中午和晚上时，由理
想气体状态方程得＝，解得ΔV＝，则中午房间内
逸出的空气质量与晚上房间内空气质量之比＝，故选A。
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9. （2024·东北师大附中模拟）人体的细胞膜模型图如图甲所示，细胞膜
由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位）。
现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为d，膜内的电场可看作匀强电场，
简化模型如图乙所示。初速度可视为零的正一价钠离子仅在电场力的作
用下，从图中的A点运动到B点，下列说法正确的是（　　）
A. 钠离子的加速度变大
B. 钠离子的电势能增大
C. 若膜电位不变，当d增大时，钠离子进入细胞内的速度变大
D. 若膜电位不变，当d增大时，钠离子进入细胞内的速度不变
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解析： 　对钠离子，由牛顿第二定律得a＝，即a不变，故A错误；
电场力对钠离子做正功，所以钠离子电势能减少，故B错误；对钠离
子，根据动能定理得qU＝mv2，解得v＝，所以若膜电位U不变，
钠离子进入细胞内的速度v与距离d大小无关，故C错误，D正确。
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10. （2024·安徽合肥三调）某同学正在认真地复习备考，突然飞来一只蜜
蜂在他的附近运动。蜜蜂的运动可视为在竖直平面内的匀速圆周运
动，轨迹半径为R、线速度大小为v＝，蜜蜂的质量为m，重力加
速度大小为g。如图所示，当蜜蜂运动到A点时，其速度斜向左上方且
与水平方向的夹角为θ＝60°。
（1）蜜蜂从最高点B运动到点A的过程中，
求空气对蜜蜂所做的功。
答案： －mgR　
解析： 在B→A过程中，由动能定理有mg（R＋Rcos θ）＋W
气＝0，解得W气＝－mgR。
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（2）当蜜蜂运动到A点后正准备脱离圆周飞向该同学时，该同学下意
识向蜜蜂飞来的区域吹了一口气，使得蜜蜂做匀减速直线运动刚
好到达他“嘴边”时速度为0，“嘴边”到A点距离为R，将
“吹出的气”和“空气”对蜜蜂的合力视为恒力，求该过程中该
恒力的冲量大小。
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解析：对蜜蜂在“嘴边”受力分析，如图
所示蜜蜂做匀减速直线运动到速度为零，
有Fx＋mgsin θ＝ma根据运动学知识有R
＝，R＝·t。联立解得t＝，a＝g，Fx＝mg
又Iy＝Fyt＝Gyt＝mgcos θ·t，Ix＝Fx·t，解得Ix＝，Iy＝
则此过程中该恒力的冲量大小I＝＝。
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感谢您的观看！
高考专题辅导与测试·物理