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1 / 3 教材情境2 基于教材中“例题和习题”的情境命题 情境解读：高考命题常用教材中的“例题”“习题”……为素材，创设新的情境来命题，这就要求考生在学 好基础知识的同时，也要加强“例题和习题”的研究。预计在今后的高考中对这方面的考查力度会继续加大，以 免学习脱离教材而一味刷题。 【真题1】 （2024·湖南高考3 题）如图，质量分别为4m、3m、2m、m 的四个小球A、B、C、D，通过细线或轻 弹簧互相连接，悬挂于O 点，处于静止状态，重力加速度为g。若将B、C 间的细线剪断，则剪断瞬间B 和C 的加 速度大小分别为（ ） A.g，1.5g B.2g，1.5g C.2g，0.5g D.g，0.5g 解析：A 剪断细线前，对B、C、D 整体受力分析，由平衡条件有A、B 间轻弹簧的弹力FAB＝6mg，对D 受力分 析，由平衡条件有C、D 间轻弹簧的弹力FCD＝mg，剪断细线瞬间，对B，由牛顿第二定律有3mg－FAB＝3maB，对 C，由牛顿第二定律有2mg＋FCD＝2maC，联立解得aB＝－g，aC＝1.5g，A 正确。 衔接分析 本题源于人教版物理必修第一册P114，复习与提高B 组第1 题，考查牛顿第二定律的瞬时性问题。 【真题2】 （2024·北京高考4 题）如图所示，飞船与空间站对接后，在水平推力F 作用下一起向前运动。飞船 和空间站的质量分别为m 和M，则飞船和空间站之间的作用力大小为（ ） A. M M ＋mF B. m M ＋mF C. M m F D. m M F 解析：A 以空间站和飞船组成的整体为研究对象，根据牛顿第二定律有F＝（M＋m）a，对空间站有FN＝Ma， 解得飞船和空间站间的作用力大小FN＝ M M ＋mF，A 正确，B、C、D 错误。 衔接分析 本题源于人教版物理必修第一册P113，复习与提高A 组第4 题，考查利用牛顿第二定律分析连接体问题。 【真题3】 （2024·北京高考12 题）如图所示为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根 相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的滑动片M 下端与滑动变阻器R 接触良好，且不计摩擦；两个电源的电动势E 相同，内阻不计。两弹簧处于原长时，M 位于R 的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。当P 端电势高于Q 端 的时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是（ ） A.若M 位于R 的中点右侧，P 端电势低于Q 端 2 / 3 B.电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比 C.若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右 D.若电压表指针位于表盘左侧，则物体加速度方向向右 解析：D 由题意可知Q 点电势与滑动变阻器R 中点电势相等，如图所示，若M 位于A 点，规定左侧电源负极处 的电势为0，设闭合开关后回路中的电流为I，M 点与滑动变阻器左端间的电阻为RM，则由部分电路欧姆定律可得 φP＝φA＝IRM，φQ＝φ 中＝IR 中，故若M 位于R 的中点右侧，则P 端电势高于Q 端，若M 位于R 的中点左侧，则P 端电势低于Q 端，A 错误；P 和Q 之间的电势差大小为φA与φ 中之差，即电压表示数U＝|φP－φQ|＝I|RM －R中| ，结合电阻定律RM 中＝ρ x S 可得U＝Iρ x S （其中x 为M 与R 的中点间的距离，即弹簧的形变量），又对滑块由牛顿 第二定律有2kx＝ma（a 为物体的加速度大小），则电压表的示数与物体的加速度成正比，随物体加速度的增大而 增大，B 错误；若电压表指针位于表盘左侧，P 端电势低于Q 端的，结合A 项分析可知M 位于R 的中点左侧，对 滑块受力分析可知弹簧弹力合力向右，由牛顿第二定律可知物体加速度方向向右，但速度方向无法确定，C 错误， D 正确。 衔接分析 本题源于人教版物理选择性必修第二册P107，练习与应用第1 题，通过加速度计的工作原理，来考查欧姆定 律和电阻定律的应用。 【真题4】 （2024·海南高考7 题）如图为用铝制易拉罐制作的温度计，一透明薄吸管里有一段油柱（长度不 计），吸管与罐连接处密封良好，罐内气体可视为理想气体，已知罐的容积为330 cm3，薄吸管横截面积为0.5 cm2，罐外吸管总长度为20 cm，当温度为27 ℃（300 K）时，油柱离罐口10 cm，不考虑大气压强变化，下列说 法正确的是（ ） A.若在吸管上标注等差温度值，则刻度左密右疏 B.该装置所测温度不高于31.5 ℃ C.该装置所测温度不低于23.5 ℃ D.其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，则油柱离罐口距离增大 解析：B 温度变化时，封闭气体发生等压变化，根据盖－吕萨克定律有V 0 T 0 ＝V T ，又V0＝330 cm3＋0.5×10 cm3 ＝335 cm3，T0＝300 K，V＝330＋0.5x（ cm3），T＝t＋273（K），解得t＝30 67 x＋1 509 67 （ ℃），则吸管上标 注等差温度值刻度均匀，A 错误；当x＝20 cm 时，所测温度最高，代入A 项表达式可得t≈31.5 ℃，B 正确；当 x＝0 时，所测温度最低，代入A 项表达式可得t≈22.5 ℃，C 错误；缓慢把吸管拉出来一些，封闭气体的温度和 压强均不变，因此封闭气体的体积不变，则油柱离罐口距离不变，D 错误。 衔接分析 本题源于人教版物理选择性必修第三册P30，练习与应用第3 题，主要考查盖—吕萨克定律的应用。 3 / 3 【真题5】 （2024·北京高考17 题）如图所示，水平放置的排水管满口排水，管口的横截面积为S，管口离水池 水面的高度为h，水在水池中的落点与管口的水平距离为d。假定水在空中做平抛运动，已知重力加速度为g，h 远 大于管口内径。求： （1）水从管口到水面的运动时间t； （2）水从管口排出时的速度大小v0； （3）管口单位时间内流出水的体积Q。 答案：（1）√ 2ℎ g （2）d√ g 2ℎ （3）Sd√ g 2ℎ 解析：（1）水在空中做平抛运动，由平抛运动规律可知，竖直方向有h＝1 2gt2，解得t＝√ 2ℎ g 。 （2）由平抛运动规律可知水平方向有d＝v0t，结合（1）问解得v0＝d√ g 2ℎ 。 （3）管口单位时间内流出水的体积Q＝Sv0，结合（2）问解得Q＝Sd√ g 2ℎ 。 衔接分析 本题源于人教版物理必修第二册P20，复习与提高B 组第2 题，通过排水管的排水过程，考查平抛运动的知识。
