教材情境1 基于教材中的“拓展素材”情境命题
1.〔多选〕（人教版物理必修第一册P25【拓展学习】，改编）某物理实验小组的同学根据人教必修第一册P25的“拓展学习”——“借助传感器与计算机测速度”，设计了如图所示的速度传感器，图甲为工作示意图，P为发射超声波的固定小盒子，工作时P向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被P接收。从P发射超声波开始计时，经时间Δt再次发射超声波脉冲。图乙是两次发射的超声波的位移—时间图像，设超声波的速度为u，则下列说法正确的是（ ）
A.物体到小盒子P的距离越来越近
B.在两次发射超声波脉冲的时间间隔Δt内，超声波通过的位移为（x2－x1）
C.超声波的速度为u＝
D.物体在t1～t2时间内的平均速度为＝
2.〔多选〕（人教版物理必修第一册P49“做一做”，改编）很多智能手机都有加速度传感器，安装能显示加速度情况的应用程序，便可以测量手机运动的加速度。手机沿任意方向移动一下，屏幕上便可显示沿x、y、z轴三个维度各自加速度大小随时间的变化图像。现将手机由静止释放，掉落在桌面上，图中“z轴线性加速度”表示手机竖直方向的加速度随时间的变化情况。下列说法正确的是（ ）
A.图中z轴的正方向为竖直向上
B.手机自由下落的时间区间约为0.9 s至1.05 s
C.大约1.36 s末手机第一次接触桌面
D.整个过程中手机做自由落体运动
3.〔多选〕（人教版物理必修第一册P110“思考与讨论”，改编）人站在力传感器上沿竖直方向完成“下蹲”“站起”动作，图甲呈现的是人下蹲过程中力传感器的示数随时间变化的情况，图乙呈现的是人站在力传感器上先“下蹲”后“站起”过程中力传感器的示数随时间的变化情况。下列关于人在“下蹲”与“站起”的过程中说法正确是（ ）
A.“下蹲”的过程一直处于失重状态 B.“站起”的过程一直处于超重状态
C.“站起”的过程先超重后失重 D.乙图中5 s时，人的加速度方向竖直向上
4.〔多选〕（人教版物理必修第二册P37“思考与讨论”，改编）如图所示，地球可以看成一个巨大的拱形桥，桥面半径R＝6 400 km，地面上行驶的汽车中驾驶员的重力G'＝800 N，若汽车的速度可以达到需要的任意值，且汽车不离开地面的前提下（g＝10 m/s2），下列分析正确的是（ ）
A.汽车的速度v＝4 km/s，则汽车处于超重状态
B.汽车的速度v＝8 km/s，则汽车对地面的压力为零
C.不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅的压力大小都等于800 N
D.不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅的压力大小都小于他自身的重力
5.（人教版物理必修第二册P18“图5.4－6”，改编）如图所示，喷泉喷出的水在空中做斜抛运动，由于表面张力的作用，水在空中形成连续的抛物线状。把抛物线状的水柱切成质量相同的小段，水柱相当于由很多长度不同、质量相同的小圆柱体拼接而成。下列说法正确的是（ ）
A.每段小水柱的速度都相同
B.每段小水柱在空中先超重后失重
C.每段小水柱到达最高点时的速度为0
D.每段小水柱到达最高点时的长度最短
6.（人教版物理必修第二册P64“科学漫步”，改编）浩瀚的宇宙中有着无数的未知天体，当宇宙中的天体的质量和密度大到一定程度就可以形成黑洞。根据万有引力知识可得出在黑洞表面，物体的逃逸速度等于光速。已知天体表面的逃逸速度v2和其第一宇宙速度v1的关系为v2＝v1，万有引力常量G＝6.67×10－11 m3/kg·s2，光速c＝3×108 m/s。若某黑洞的密度约为2×1019 kg/m3，试估算该黑洞半径最小为多少（ ）
A.3×102 m B.5×102 m
C.3×103 m D.5×103 m
7.（人教版物理必修第三册P21“图9.4－8”，改编）静电除尘用于粉尘较多的各种场所，除去有害的微粒，或者回收物资等。如图所示，静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成。当A、B两端接上上千伏高压时，B附近的空气分子被电离，成为正离子和电子。电子向着A运动过程中，遇到烟气中的粉尘，使粉尘带负电，从而被吸附到A板上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，则下列说法正确的是（ ）
A.两块A板之间形成的是匀强电场
B.空气分子离B越近越容易被电离
C.带电后的粉尘向A板运动过程中，电势能逐渐增加
D.除尘过程中，会有持续的电流通过G表，方向从b流向a
8.〔多选〕（人教版物理必修第三册P48“科学漫步”，改编）范德格拉夫静电加速器结构如图所示，其工作原理是先通过传送带将正电荷传送到金属球壳（电荷在金属球壳均匀分布），使金属球与地面间产生几百万伏的高压，然后利用高压给绝缘管中的带电粒子加速。在加速管顶端A点无初速度释放一带电粒子，粒子经过B、C两点到达管底（B为AC中点）。不计粒子重力，仅考虑球壳产生电场的影响，下列说法正确的是（ ）
A.B点电势能比C点电势能高
B.粒子从A点向C点运动过程中加速度逐渐增大
C.粒子从A点向C点运动过程中电势变化越来越慢
D.粒子在AC间的动能变化量是AB间动能变化量的两倍
9.（人教版物理选择性必修第二册P30“做一做”，改编）如图甲所示，线圈套在长玻璃管上，线圈的两端与电流传感器（可看作理想电流表）相连。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中将穿过线圈，并不与玻璃管摩擦。实验观察到如图乙所示的感应电流随时间变化的图像，从上往下看线圈中顺时针为电流的正方向，下列判断正确的是（ ）
A.本次实验中朝下的磁极是N极
B.在t2时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为0
C.磁铁下落过程减少的重力势能等于增加的动能
D.若将线圈到玻璃管上端的距离增大，线图中产生的电流峰值不变
10.（人教版物理选择性必修第二册P66“STSE”，改编）我国已投产运行的1 100 kV特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的输电工程。输电线路流程和数据可简化为如图所示，若直流线路的输电线总电阻为10 Ω，变压与整流等造成的能量损失均不计，直流和交流逆变时有效值不发生改变。当输送功率为4.4×109 W时，下列说法正确的是（ ）
A.直流输电线上的电流为8×103 A
B.降压变压器的原、副线圈匝数比大于2∶1
C.直流输电线上损失的功率为1.6×107 W，损失的电压为40 kV
D.若保持输送电功率不变，改用550 kV输电，直流输电线上损失的功率为6.4×108 W
11.（人教版物理选择性必修第三册P60“图3.4－2”，改编）热力学第二定律常见的表述方式有两种，其一：热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体；其二：不可能从单一热源吸收热量，使之全部变成功，而不产生其他影响。第一种表述方式可以用图甲来表示，根据你对第二种表述的理解，如果也用类似的示意图来表示，你认为下列选项示意图中正确的是（ ）
12.（人教版物理选择性必修第三册P114“科学漫步”，改编）考古鉴定古木的年代通常采用的是碳14测年法，植物存活期间，其体内14C与12C的比例不变，生命活动结束后，14C的比例会持续减少。已知14C发生衰变后变为14N，半衰期约为5 730年。现测量某古木样品中14C的比例，发现其正好是现代植物样品中14C比例的四分之一。下列说法正确的是（ ）
A.再过约5 730年，该样品中的14C将全部衰变
B.该古木生命活动结束的年代距今约11 460年
C.14C衰变为14N是α衰变
D.随着环境和气候的变迁，14C的半衰期可能会发生变化
13.（人教版物理选择性必修第一册P94“做一做”，改编）为了验证光纤传导激光的原理，某同学根据水流导光设计实验来模拟光纤导光情景，他将塑料瓶下侧开一个小孔，瓶中灌入适量某种透明溶液，溶液从小孔沿水平方向冲出形成稳定液柱，用激光沿水平方向从塑料瓶小孔射入流出的液柱中，可观察到光沿液柱传播。如图所示，已知此溶液的折射率n＝，小孔直径d＝8 mm，瓶内液体足够多。若要顺利完成此实验，使沿小孔水平射入的激光被约束在水流中，需保证激光从小孔射入第一次到达液柱与空气的分界面时不能有光透射出液柱，忽略空气对液柱的阻力，试求（计算时取重力加速度g＝10 m/s2）：
（1）激光沿液柱传播时临界角的正弦值；
（2）从A处流出的液流初速度大小应满足什么条件？
教材情境1 基于教材中的“拓展素材”情境命题
1.CD 由图可知，超声波传播的最远距离第二次比第一次大，可知物体到小盒子P距离越来越远，故A错误；超声波的速度为u，由图可知x1＝ut1，x2＝u（t2－Δt），则超声波的速度可表示为u＝或u＝，故在两次发射超声波脉冲的时间间隔Δt内，超声波通过的位移x＝uΔt＝，或x＝uΔt＝，故B错误，C正确；由图可知物体通过的位移为x2－x1，所用的时间为t2－t1，物体在t1～t2时间内的平均速度为＝，故D正确。
2.AB 由手机竖直方向的加速度随时间的变化图像可知，开始手机处于静止状态，加速度为零；然后做自由落体运动，加速度为重力加速度g，而a＝－10 m/s2，则图中z轴的正方向为竖直向上，手机自由下落的时间区间约为0.9 s至1.05 s；大约在1.05 s末加速度突然变大，则手机第一次接触桌面，故C错误，A、B正确；手机的加速度大约在1.05 s末突然变大，后反复变化，则手机有多次碰撞反弹再下落，故D错误。
3.CD 由图甲可知，“下蹲”过程既有失重过程，也有超重过程，由图乙可知“站起”过程既有超重过程，也有失重过程，故A、B错误；由图乙可以看出“站起”过程支持力先大于重力，后小于重力，则“站起”的过程先超重后失重，故C正确；题图乙中5 s时，人的加速度方向竖直向上，故D正确。
4.BD 如果汽车的速度v＝4 km/s，根据牛顿第二定律有G－N＝m＝ma＞0，加速度向下，汽车处于失重状态，故A错误；当v＝8 km/s时，a＝＝10 m/s2＝g，根据牛顿第二定律有G－N＝ma，解得N＝0，则汽车对地面的压力为零，故B正确；对于驾驶员，根据牛顿第二定律有G'－N'＝m'，N'＝G'－m'，可知不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅的压力大小都小于他自身的重力，汽车行驶速度v变化时，N'变化，驾驶员对座椅的压力变化，不会都等于800 N，C错误，D正确。
5.D 每段小水柱在空中均做斜抛运动，各段速度均不同，处于完全失重状态，故A、B错误；每段小水柱到达最高点时速度沿水平方向，故在最高点速度不为零，故C错误；水柱在任一截面处的流量相同，速度越慢，则横截面积越大，则每段小水柱到达最高点时速度最小，长度最短，故D正确。
6.C 由第一宇宙速度意义可知G＝，解得第一宇宙速度为v1＝，又M＝ρV＝ρ·πR3，由题意可知v2＝v1，且对于黑洞有v2＝c，联立可得该黑洞半径最小为R＝≈3×103 m，故选C。
7.B 由题意知两块A板都带正电，线状电离器带负电，所以两板间电场不是匀强电场，故A错误；空气分子离B越近，受到的电场力越大，越容易被电离，故B正确；带电后的粉尘向A板运动过程中，电场力做正功，电势能逐渐减小，故C错误；由电源连接方式知A板接电源正极，电势高，B接电源负极，电势低，除尘过程中，A、B间有持续的由A向B的电流，所以会有持续的电流通过G表，方向从a流向b，故D错误。
8.AC 由题意可知，带电粒子带正电，B点距离带正电的金属球比C点更近，可知B点电势能比C点电势能高，故A正确；根据题意可知，电场方向由A→C，沿AC方向电场线越来越稀疏，可知电场强度逐渐减小，则粒子从A点向C点运动过程中加速度逐渐减小，故B错误；沿AC方向电场强度逐渐减小，则粒子从A点向C点运动过程中相等距离的电势差越来越小，则电势变化越来越慢，故C正确；根据题意可知，在A、B间电场强度的平均值大于B、C间电场强度的平均值，B为AC中点，则由动能定理可知，粒子在A、C间的动能变化量要小于A、B间动能变化量的两倍，故D错误。
9.B 由图乙可知t1～t2时间内线圈中电流为顺时针方向，根据楞次定律的“增反减同”可知本次实验中朝下的磁极是S极，故A错误；在t2时刻，电流为0，感应电动势为0，穿过线圈的磁通量的变化率为0，故B正确；磁铁下落过程减少的重力势能大于增加的动能，原因是线圈对磁铁的作用力在这个过程中做负功，线圈一部分重力势能转化为电能，故C错误；若将线圈到玻璃管上端的距离增大，可知强磁铁穿过线圈的速度将增大，感应电动势的最大值将增大，线圈中产生的电流峰值也将增大，故D错误。
10.D 直流输电线上的电流I＝＝ A＝4×103 A，故A错误；降压变压器的输入电压U3＝U－IR＝1 100×103 V－4×103×10 V＝1 060×103 V，则降压变压器的原、副线圈匝数比＝＝＜，故B错误；直流输电线上损失的功率为ΔP＝I2R＝（4×103）2×10 W＝1.6×108 W，损失的电压ΔU＝IR＝4×103×10 V＝4×104 V＝40 kV，故C错误；若保持输送电功率不变，改用550 kV输电，直流输电线的电流I0＝＝ A＝8×103 A，则直流输电线上损失的功率为ΔP0＝R＝（8×103）2×10 W＝6.4×108 W，故D正确。
11.B 由题图甲可知，使热量由低温物体传递到高温物体必伴随外界做功，即引起其他变化；对于第二种方式，热机工作时，从高温物体吸收热量，只有一部分用来对外做功，转化为机械能，另一部分热量要排放给低温物体。故选B。
12.B 经过一个半衰期，该样品中14C的比例将变为原来的二分之一，不会全部衰变，A错误；由半衰期公式可得m＝m0，又古木样品中14C的比例是现代植物样品中14C比例的四分之一，则t＝5 730×2年＝11 460年，B正确；14C衰变为14N是β衰变，C错误；样品所处环境和气候发生变化，不会改变14C的半衰期，D错误。
13.（1） （2）v0≥0.4 m/s
解析：（1）由全反射规律可知sin C＝
得sin C＝。
（2）当通过小孔最底端的光线在液流外侧发生全反射时，所有光线都能在液流中传播，此时入射角为C
从A处出来的液体做平抛运动，则有vy＝＝0.4 m/s
由光路图中几何关系可知tan C＝1
又tan C＝
解得v0＝0.4 m/s
当v0≥0.4 m/s时即可不漏光。
4 / 4揭秘二 高考命题的4大教材迁移情境——突出教材回归，加强考教衔接
近几年物理高考命题的热点方向之一是突出对基础性知识的考查，考查学生对基础知识的深刻理解能力及应用中的融会贯通能力，引导高中教学回归重视课标的理解、教材的拓展应用等。高考物理命题很多素材都源于教材，例如：对教材中的“思考与讨论”、“拓展学习”、“科学漫步”、“STSE”等素材进行拓展命题，对教材中的“例题和习题”、“学习探究”及“科学实验”等素材中的情境进行改编命题。
教材情境1 基于教材中的“拓展素材”情境命题
高考命题常用教材中的“思考与讨论”、“拓展学习”、“科学漫步”、“STSE”……为素材，创设新的情境来命题，这就要求考生要熟悉教材，理解教材中所给出的一些素材的内涵和外延。
【真题1】 （2025·福建高考1题）如图所示，山崖上有一个风动石，无风时地面对风动石的作用力是F1，当受到一个水平风力时，风动石依然静止，地面对风动石的作用力是F2，关于F1和F2的大小关系，下列说法正确的是（ ）
A.F2大于F1 B.F1大于F2
C.F1等于F2 D.F1和F2的大小关系与风力大小有关
衔接分析
本题源于鲁科版物理必修第一册P96，“贵州梵净山的蘑菇石，看似岌岌可危，实则相当稳固”；通过山崖上的风动石在无风和有风时的平衡情境，考查了共点力的平衡条件、受力分析及其应用。
【真题2】 〔多选〕（2025·重庆高考9题）2025年1月“疆电入渝”工程重庆段全线贯通，助力重庆形成特高压输电新格局，该工程计划将输电站提供的1.6×106 V直流电由新疆输送至重庆，多次转换后变为1.0×104 V的交流电，再经配电房中的变压器（视为理想变压器）降为220sin（100πt）V的家用交流电，若输电线路输送功率为8.0×109 W，且直流输电过程中导线电阻产生的电功率损耗不超过输送功率的5％，则（ ）
A.直流输电导线中的电流为250 A
B.直流输电导线总阻值不超过16 Ω
C.家用交流电的电压最大值为220 V，频率为50 Hz
D.配电房中变压器原、副线圈中电流比为11∶500
【真题3】 （2025·广东高考5题）一颗绕太阳运行的小行星，其轨道近日点和远日点到太阳的距离分别约为地球到太阳距离的5倍和7倍。关于该小行星，下列说法正确的是（ ）
A.公转周期约为6年
B.从远日点到近日点所受太阳引力大小逐渐减小
C.从远日点到近日点线速度大小逐渐减小
D.在近日点加速度大小约为地球公转加速度的
衔接分析
本题源于粤教版物理必修第二册P53，“讨论与交流”；通过小行星绕太阳的椭圆运动考查了开普勒第二、第三定律及万有引力定律的理解和应用问题。
教材情境1 基于教材中的“拓展素材”情境命题
真题体现
【真题1】 A 无风时F1＝G，有风时F2＝，故F2＞F1，A正确。
【真题2】 BD 直流输电电流I＝＝＝5 000 A，故A错误；P损＝0.05×8.0×109 W＝4×108 W，R＝＝ Ω＝16 Ω，故B正确；根据U＝220sinV，可知其最大值为220 V，频率为f＝＝＝50 Hz，故C错误；变压器原线圈电压U1＝1.0×104 V，副线圈电压U2＝220 V，匝数比＝＝＝，原、副线圈电流比为＝＝，故D正确。
【真题3】 D 由题意可知该小行星轨道的半长轴为地球到太阳距离的6倍，由开普勒第三定律可知＝，其中a小行星为小行星轨道的半长轴，可得T小行星＝T地≈14.7年，A错误；从远日点到近日点，该小行星到太阳的距离逐渐减小，由万有引力定律F引＝可知从远日点到近日点，该小行星所受太阳引力大小逐渐增大，B错误；从远日点到近日点，该小行星到太阳的距离逐渐减小，由开普勒第二定律可知当行星离太阳较近的时候，运行的速度较大，而离太阳较远的时候速度较小，因此从远日点到近日点，该小行星的线速度大小逐渐增大，C错误；由万有引力定律F引＝和牛顿第二定律F引＝ma可得a＝，由于该小行星的轨道近日点到太阳的距离约为地球到太阳距离的5倍，则该小行星在近日点的加速度大小约为地球公转加速度的，D正确。
1 / 2(共44张PPT)
揭秘二 高考命题的4大教材迁移情境
——突出教材回归，加强考教衔接
近几年物理高考命题的热点方向之一是突出对基础性知识的考查，考
查学生对基础知识的深刻理解能力及应用中的融会贯通能力，引导高中教
学回归重视课标的理解、教材的拓展应用等。高考物理命题很多素材都源
于教材，例如：对教材中的“思考与讨论”、“拓展学习”、“科学漫
步”、“STSE”等素材进行拓展命题，对教材中的“例题和习题”、“学
习探究”及“科学实验”等素材中的情境进行改编命题。
教材情境1
基于教材中的“拓展素材”情境命题
高考命题常用教材中的“思考与讨论”、“拓展学习”、“科学漫
步”、“STSE”……为素材，创设新的情境来命题，这就要求考生要熟悉
教材，理解教材中所给出的一些素材的内涵和外延。
【真题1】 （2025·福建高考1题）如图所示，山崖上有一个风动石，无风
时地面对风动石的作用力是F1，当受到一个水平风力时，风动石依然静
止，地面对风动石的作用力是F2，关于F1和F2的大小关系，下列说法正确
的是（ ）
A. F2大于F1
B. F1大于F2
C. F1等于F2
D. F1和F2的大小关系与风力大小有关
√
解析： 无风时F1＝G，有风时F2＝，故F2＞F1，A正确。
衔接分析
本题源于鲁科版物理必修第一册P96，“贵州梵净山的蘑菇石，看似
岌岌可危，实则相当稳固”；通过山崖上的风动石在无风和有风时的平衡
情境，考查了共点力的平衡条件、受力分析及其应用。
【真题2】 〔多选〕（2025·重庆高考9题）2025年1月“疆电入渝”工程
重庆段全线贯通，助力重庆形成特高压输电新格局，该工程计划将输电站
提供的1.6×106 V直流电由新疆输送至重庆，多次转换后变为1.0×104 V
的交流电，再经配电房中的变压器（视为理想变压器）降为220sin
（100πt）V的家用交流电，若输电线路输送功率为8.0×109 W，且直流输
电过程中导线电阻产生的电功率损耗不超过输送功率的5％，则（ ）
A. 直流输电导线中的电流为250 A
B. 直流输电导线总阻值不超过16 Ω
C. 家用交流电的电压最大值为220 V，频率为50 Hz
D. 配电房中变压器原、副线圈中电流比为11∶500
√
√
解析： 直流输电电流I＝＝＝5 000 A，故A错误；P损＝
0.05×8.0×109 W＝4×108 W，R＝＝ Ω＝16 Ω，故B正确；根据
U＝220sinV，可知其最大值为220 V，频率为f＝＝＝
50 Hz，故C错误；变压器原线圈电压U1＝1.0×104 V，副线圈电压U2＝
220 V，匝数比＝＝＝，原、副线圈电流比为＝＝，故D
正确。
衔接分析
本题源于人教版物理选择性必修第二册P66“STSE”；重点考查了高
压直流输电原理及变压器的工作原理。
【真题3】 （2025·广东高考5题）一颗绕太阳运行的小行星，其轨道近日
点和远日点到太阳的距离分别约为地球到太阳距离的5倍和7倍。关于该小
行星，下列说法正确的是（ ）
A. 公转周期约为6年
B. 从远日点到近日点所受太阳引力大小逐渐减小
C. 从远日点到近日点线速度大小逐渐减小
D. 在近日点加速度大小约为地球公转加速度的
√
解析： 由题意可知该小行星轨道的半长轴为地球到太阳距离的6倍，由
开普勒第三定律可知＝，其中a小行星为小行星轨道的半长轴，可
得T小行星＝T地≈14.7年，A错误；从远日点到近日点，该小行星到
太阳的距离逐渐减小，由万有引力定律F引＝可知从远日点到近日点，
该小行星所受太阳引力大小逐渐增大，B错误；从远日点到近日点，
该小行星到太阳的距离逐渐减小，由开普勒第二定律可知当行星离太阳较近的时候，运行的速度较大，而离太阳较远的时候速度较小，因此从远日点到近日点，该小行星的线速度大小逐渐增大，C错误；由万有引力定律F引＝和牛顿第二定律F引＝ma可得a＝，由于该小行星的轨道近日点到太阳的距离约为地球到太阳距离的5倍，则该小行星在近日点的加速度大小约为地球公转加速度的，D正确。
衔接分析
本题源于粤教版物理必修第二册P53，“讨论与交流”；通过小行星
绕太阳的椭圆运动考查了开普勒第二、第三定律及万有引力定律的理解和
应用问题。
教材情境迁移练
1. 〔多选〕（人教版物理必修第一册P25【拓展学习】，改编）某物理实
验小组的同学根据人教必修第一册P25的“拓展学习”——“借助传感器
与计算机测速度”，设计了如图所示的速度传感器，图甲为工作示意图，
P为发射超声波的固定小盒子，工作时P向被测物体发出短暂的超声波脉
冲，脉冲被运动的物体反射后又被P接收。从P发射超声波开始计时，经时
间Δt再次发射超声波脉冲。图乙是两次发射的超声波的位移—时间图像，
设超声波的速度为u，则下列说法正确的是（ ）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
A. 物体到小盒子P的距离越来越近
B. 在两次发射超声波脉冲的时间间隔Δt内，超声波通过的位移为（x2－x1）
C. 超声波的速度为u＝
D. 物体在t1～t2时间内的平均速度为＝
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析： 由图可知，超声波传播的最远距离第二次比第一次大，可知物
体到小盒子P距离越来越远，故A错误；超声波的速度为u，由图可知x1＝
ut1，x2＝u（t2－Δt），则超声波的速度可表示为u＝或u＝，故
在两次发射超声波脉冲的时间间隔Δt内，超声波通过的位移x＝uΔt＝
，或x＝uΔt＝，故B错误，C正确；由图可知物体通过的位
移为x2－x1，所用的时间为t2－t1，物体在t1～t2时间内的平均速度为＝
，故D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
2. 〔多选〕（人教版物理必修第一册P49“做一做”，改编）很多智能手
机都有加速度传感器，安装能显示加速度情况的应用程序，便可以测量手
机运动的加速度。手机沿任意方向移动一下，屏幕上便可显示沿x、y、z轴
三个维度各自加速度大小随时间的变化图像。现将手机由静止释放，掉落
在桌面上，图中“z轴线性加速度”表示手机竖直方向的加速度随时间的变
化情况。下列说法正确的是（ ）
A. 图中z轴的正方向为竖直向上
B. 手机自由下落的时间区间约为0.9 s至1.05 s
C. 大约1.36 s末手机第一次接触桌面
D. 整个过程中手机做自由落体运动
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析： 由手机竖直方向的加速度随时间的变化图像可知，开始手机处
于静止状态，加速度为零；然后做自由落体运动，加速度为重力加速度
g，而a＝－10 m/s2，则图中z轴的正方向为竖直向上，手机自由下落的时间
区间约为0.9 s至1.05 s；大约在1.05 s末加速度突然变大，则手机第一次接
触桌面，故C错误，A、B正确；手机的加速度大约在1.05 s末突然变大，
后反复变化，则手机有多次碰撞反弹再下落，故D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3. 〔多选〕（人教版物理必修第一册P110“思考与讨论”，改编）人站在
力传感器上沿竖直方向完成“下蹲”“站起”动作，图甲呈现的是人下蹲
过程中力传感器的示数随时间变化的情况，图乙呈现的是人站在力传感器
上先“下蹲”后“站起”过程中力传感器的示数随时间的变化情况。下列
关于人在“下蹲”与“站起”的过程中说法正确是（ ）
A. “下蹲”的过程一直处于失重状态
B. “站起”的过程一直处于超重状态
C. “站起”的过程先超重后失重
D. 乙图中5 s时，人的加速度方向竖直向上
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析： 由图甲可知，“下蹲”过程既有失重过程，也有超重过程，由
图乙可知“站起”过程既有超重过程，也有失重过程，故A、B错误；由图
乙可以看出“站起”过程支持力先大于重力，后小于重力，则“站起”的
过程先超重后失重，故C正确；题图乙中5 s时，人的加速度方向竖直向
上，故D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
4. 〔多选〕（人教版物理必修第二册P37“思考与讨论”，改编）如图所
示，地球可以看成一个巨大的拱形桥，桥面半径R＝6 400 km，地面上行驶
的汽车中驾驶员的重力G'＝800 N，若汽车的速度可以达到需要的任意值，
且汽车不离开地面的前提下（g＝10 m/s2），下列分析正确的是（ ）
A. 汽车的速度v＝4 km/s，则汽车处于超重状态
B. 汽车的速度v＝8 km/s，则汽车对地面的压力为零
C. 不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅的压力大小都等于800 N
D. 不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅的压力大小都小于他自身的重力
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析： 如果汽车的速度v＝4 km/s，根据牛顿第二定律有G－N＝m
＝ma＞0，加速度向下，汽车处于失重状态，故A错误；当v＝8 km/s时，a
＝＝10 m/s2＝g，根据牛顿第二定律有G－N＝ma，解得N＝0，则汽车对
地面的压力为零，故B正确；对于驾驶员，根据牛顿第二定律有G'－N'＝
m'，N'＝G'－m'，可知不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅的压力
大小都小于他自身的重力，汽车行驶速度v变化时，N'变化，驾驶员对座椅
的压力变化，不会都等于800 N，C错误，D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
5. （人教版物理必修第二册P18“图5.4－6”，改编）如图所示，喷泉喷
出的水在空中做斜抛运动，由于表面张力的作用，水在空中形成连续的抛
物线状。把抛物线状的水柱切成质量相同的小段，水柱相当于由很多长度
不同、质量相同的小圆柱体拼接而成。下列说法正确的是（ ）
A. 每段小水柱的速度都相同
B. 每段小水柱在空中先超重后失重
C. 每段小水柱到达最高点时的速度为0
D. 每段小水柱到达最高点时的长度最短
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析： 每段小水柱在空中均做斜抛运动，各段速度均不同，处于完全
失重状态，故A、B错误；每段小水柱到达最高点时速度沿水平方向，故在
最高点速度不为零，故C错误；水柱在任一截面处的流量相同，速度越
慢，则横截面积越大，则每段小水柱到达最高点时速度最小，长度最短，
故D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
6. （人教版物理必修第二册P64“科学漫步”，改编）浩瀚的宇宙中有着
无数的未知天体，当宇宙中的天体的质量和密度大到一定程度就可以形成
黑洞。根据万有引力知识可得出在黑洞表面，物体的逃逸速度等于光速。
已知天体表面的逃逸速度v2和其第一宇宙速度v1的关系为v2＝v1，万有引
力常量G＝6.67×10－11 m3/kg·s2，光速c＝3×108 m/s。若某黑洞的密度约
为2×1019 kg/m3，试估算该黑洞半径最小为多少（ ）
A. 3×102 m B. 5×102 m
C. 3×103 m D. 5×103 m
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析： 由第一宇宙速度意义可知G＝，解得第一宇宙速度为v1＝
，又M＝ρV＝ρ·πR3，由题意可知v2＝v1，且对于黑洞有v2＝c，联立
可得该黑洞半径最小为R＝≈3×103 m，故选C。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
7. （人教版物理必修第三册P21“图9.4－8”，改编）静电除尘用于粉尘
较多的各种场所，除去有害的微粒，或者回收物资等。如图所示，静电除
尘器由板状收集器A和线状电离器B组成。当A、B两端接上上千伏高压时，
B附近的空气分子被电离，成为正离子和电子。电子向着A运动过程中，遇
到烟气中的粉尘，使粉尘带负电，从而被吸附到A板上，最后在重力作用
下落入下面的漏斗中，则下列说法正确的是（ ）
A. 两块A板之间形成的是匀强电场
B. 空气分子离B越近越容易被电离
C. 带电后的粉尘向A板运动过程中，电势能逐渐增加
D. 除尘过程中，会有持续的电流通过G表，方向从b流向a
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析： 由题意知两块A板都带正电，线状电离器带负电，所以两板间电
场不是匀强电场，故A错误；空气分子离B越近，受到的电场力越大，越容
易被电离，故B正确；带电后的粉尘向A板运动过程中，电场力做正功，电
势能逐渐减小，故C错误；由电源连接方式知A板接电源正极，电势高，B
接电源负极，电势低，除尘过程中，A、B间有持续的由A向B的电流，所以
会有持续的电流通过G表，方向从a流向b，故D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
8. 〔多选〕（人教版物理必修第三册P48“科学漫步”，改编）范德格拉
夫静电加速器结构如图所示，其工作原理是先通过传送带将正电荷传送到
金属球壳（电荷在金属球壳均匀分布），使金属球与地面间产生几百万伏
的高压，然后利用高压给绝缘管中的带电粒子加速。在加速管顶端A点无
初速度释放一带电粒子，粒子经过B、C两点到达管底（B为AC中点）。不
计粒子重力，仅考虑球壳产生电场的影响，下列说法正确的是（ ）
A. B点电势能比C点电势能高
B. 粒子从A点向C点运动过程中加速度逐渐增大
C. 粒子从A点向C点运动过程中电势变化越来越慢
D. 粒子在AC间的动能变化量是AB间动能变化量的两倍
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析： 由题意可知，带电粒子带正电，B点距离带正电的金属球比C
点更近，可知B点电势能比C点电势能高，故A正确；根据题意可知，电场
方向由A→C，沿AC方向电场线越来越稀疏，可知电场强度逐渐减小，则
粒子从A点向C点运动过程中加速度逐渐减小，故B错误；沿AC方向电场强
度逐渐减小，则粒子从A点向C点运动过程中相等距离的电势差越来越小，
则电势变化越来越慢，故C正确；根据题意可知，在A、B间电场强度的平
均值大于B、C间电场强度的平均值，B为AC中点，则由动能定理可知，粒
子在A、C间的动能变化量要小于A、B间动能变化量的两倍，故D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
9. （人教版物理选择性必修第二册P30“做一做”，改编）如图甲所示，
线圈套在长玻璃管上，线圈的两端与电流传感器（可看作理想电流表）相
连。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中将穿过线圈，
并不与玻璃管摩擦。实验观察到如图乙所示的感应电流随时间变化的图
像，从上往下看线圈中顺时针为电流的正方向，下列判断正确的是（ ）
A. 本次实验中朝下的磁极是N极
B. 在t2时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为0
C. 磁铁下落过程减少的重力势能等于增加的动能
D. 若将线圈到玻璃管上端的距离增大，线图中产
生的电流峰值不变
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析： 由图乙可知t1～t2时间内线圈中电流为顺时针方向，根据楞次定
律的“增反减同”可知本次实验中朝下的磁极是S极，故A错误；在t2时
刻，电流为0，感应电动势为0，穿过线圈的磁通量的变化率为0，故B正
确；磁铁下落过程减少的重力势能大于增加的动能，原因是线圈对磁铁的
作用力在这个过程中做负功，线圈一部分重力势能转化为电能，故C错
误；若将线圈到玻璃管上端的距离增大，可知强磁铁穿过线圈的速度将增
大，感应电动势的最大值将增大，线圈中产生的电流峰值也将增大，故D
错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
10. （人教版物理选择性必修第二册P66“STSE”，改编）我国已投产运
行的1 100 kV特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量
最大、输送距离最远、技术水平最先进的输电工程。输电线路流程和数据
可简化为如图所示，若直流线路的输电线总电阻为10 Ω，变压与整流等造
成的能量损失均不计，直流和交流逆变时有效值不发生改变。当输送功率
为4.4×109 W时，下列说法正确的是（ ）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
A. 直流输电线上的电流为8×103 A
B. 降压变压器的原、副线圈匝数比大于2∶1
C. 直流输电线上损失的功率为1.6×107 W，损失的电压为40 kV
D. 若保持输送电功率不变，改用550 kV输电，直流输电线上损失的功率为
6.4×108 W
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析： 直流输电线上的电流I＝＝ A＝4×103 A，故A错误；
降压变压器的输入电压U3＝U－IR＝1 100×103 V－4×103×10 V＝1
060×103 V，则降压变压器的原、副线圈匝数比＝＝＜，故B
错误；直流输电线上损失的功率为ΔP＝I2R＝（4×103）2×10 W＝
1.6×108 W，损失的电压ΔU＝IR＝4×103×10 V＝4×104 V＝40 kV，故C
错误；若保持输送电功率不变，改用550 kV输电，直流输电线的电流I0＝
＝ A＝8×103 A，则直流输电线上损失的功率为ΔP0＝R＝
（8×103）2×10 W＝6.4×108 W，故D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
11. （人教版物理选择性必修第三册P60“图3.4－2”，改编）热力学第二
定律常见的表述方式有两种，其一：热量不可能自发地从低温物体传递到
高温物体；其二：不可能从单一热源吸收热量，使之全部变成功，而不产
生其他影响。第一种表述方式可以用图甲来表示，根据你对第二种表述的
理解，如果也用类似的示意图来表示，你认为下列选项示意图中正确的是
（ ）
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析： 由题图甲可知，使热量由低温物体传递到高温物体必伴随外界
做功，即引起其他变化；对于第二种方式，热机工作时，从高温物体吸收
热量，只有一部分用来对外做功，转化为机械能，另一部分热量要排放给
低温物体。故选B。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
12. （人教版物理选择性必修第三册P114“科学漫步”，改编）考古鉴定
古木的年代通常采用的是碳14测年法，植物存活期间，其体内14C与12C的
比例不变，生命活动结束后，14C的比例会持续减少。已知14C发生衰变后
变为14N，半衰期约为5 730年。现测量某古木样品中14C的比例，发现其正
好是现代植物样品中14C比例的四分之一。下列说法正确的是（ ）
A. 再过约5 730年，该样品中的14C将全部衰变
B. 该古木生命活动结束的年代距今约11 460年
C. 14C衰变为14N是α衰变
D. 随着环境和气候的变迁，14C的半衰期可能会发生变化
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析： 经过一个半衰期，该样品中14C的比例将变为原来的二分之一，
不会全部衰变，A错误；由半衰期公式可得m＝m0，又古木样品中
14C的比例是现代植物样品中14C比例的四分之一，则t＝5 730×2年＝11 460
年，B正确；14C衰变为14N是β衰变，C错误；样品所处环境和气候发生变
化，不会改变14C的半衰期，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
13. （人教版物理选择性必修第一册P94“做一做”，
改编）为了验证光纤传导激光的原理，某同学根据水
流导光设计实验来模拟光纤导光情景，他将塑料瓶下
侧开一个小孔，瓶中灌入适量某种透明溶液，溶液从
小孔沿水平方向冲出形成稳定液柱，用激光沿水平方向从塑料瓶小孔射入流出的液柱中，可观察到光沿液柱传播。如图所示，已知此溶液的折射率n＝，小孔直径d＝8 mm，瓶内液体足够多。若要顺利完成此实验，使沿小孔水平射入的激光被约束在水流中，需保证激光从小孔射入第一次到达液柱与
空气的分界面时不能有光透射出液柱，忽略空气对液柱的阻力，试求（计
算时取重力加速度g＝10 m/s2）：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案：
（1）激光沿液柱传播时临界角的正弦值；
解析： 由全反射规律可知sin C＝
得sin C＝。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
解析：当通过小孔最底端的光线在液流外侧发生全反射时，所有光线都能在液流中传播，此时入射角为C从A处出来的液体做平抛运动，则有vy＝＝0.4 m/s
由光路图中几何关系可知tan C＝1
又tan C＝
解得v0＝0.4 m/s
当v0≥0.4 m/s时即可不漏光。
（2）从A处流出的液流初速度大小应满足什么条件？
答案： v0≥0.4 m/s
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
THANKS
演示完毕 感谢观看
