《领跑高中》物理二轮复习 热点情境 情境1 生产实践类情境（教师用书）
文档属性
| 名称 | 《领跑高中》物理二轮复习 热点情境 情境1 生产实践类情境（教师用书） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 374.9KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-12-23 00:00:00 | ||
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文档简介
情境1 生产实践类情境
情境类型 考情统计 分析预测
生产劳动的应用 2024·安徽卷T7，水泵抽水；2024·江苏卷T8，陶瓷制作；2023·湖南卷T2，抛撒谷粒播种；2022·湖北卷T16，打桩；2022·河北卷T10，盆栽浇水；2022·浙江1月卷T5，拉石礅 考情分析：近几年高考对联系生产实践类的试题命题频次越来越高，几乎到了“无情境不命题”的程度。 物理知识在工农业生产中有许多应用，高考往往结合生产生活情境考查学生理论联系实际、运用所学知识解决实际问题的能力。 高考预测：为贯彻“五育并举”，预计2025 年高考仍会以生产实践类情境为主，涉及生活生产中的利民设备、传统的生产劳动等鲜活素材，以选择题或计算题的形式呈现在高考试卷中
生产设备的原理 2024·山东卷T2，国产人形机器人“天工”；2024·江西卷T6，超声波检测飞机机翼内部缺陷；2023·广东卷T15，药品自动传送系统；2023·海南卷T3，滑轮组；2022·广东卷T1，石磨；2022·浙江1月卷T12，节水喷灌系统
【例1】 （2024·安徽高考7题）在某地区的干旱季节，人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田，简化模型如图所示。水井中的水面距离水平地面的高度为H。出水口距水平地面的高度为h，与落地点的水平距离约为l。假设抽水过程中H保持不变，水泵输出能量的η倍转化为水被抽到出水口处增加的机械能。已知水的密度为ρ，水管内径的横截面积为S，重力加速度大小为g，不计空气阻力。则水泵的输出功率约为（ ）
A.
B.
C.
D.
答案：B
解析：设水从出水口射出的初速度为v0，取t时间内的水为研究对象，该部分水的质量为m＝v0tSρ，根据平抛运动规律，有v0t＝l，h＝gt2，解得v0＝l，根据功能关系得Ptη＝m＋mg（H＋h），联立解得水泵的输出功率为P＝·，故选B。
【例2】 （2024·江西高考6题）如图a所示，利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。在某次检测实验中，入射波为连续的正弦信号，探头先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号，分别如图b、c所示。已知超声波在机翼材料中的波速为6 300 m/s。关于这两个反射信号在探头处的叠加效果和缺陷深度d，下列选项正确的是（ ）
A.振动减弱；d＝4.725 mm
B.振动加强；d＝4.725 mm
C.振动减弱；d＝9.45 mm
D.振动加强；d＝9.45 mm
答案：A
解析：根据反射信号图像可知，超声波的传播周期T＝2×10－7 s，又波速v＝6 300 m/s，则超声波在机翼材料中的波长λ＝vT＝1.26×10－3 m，结合题图b和题图c可知，两个反射信号传播到探头处的时间差为Δt＝1.5×10－6 s，故两个反射信号的路程差2d＝vΔt＝9.45×10－3 m＝λ，解得d＝4.725×10－3 m，且两个反射信号在探头处振动减弱，A正确。
1.（2024·江苏常州模拟）家用汽车静音体验很重要，其应用的主动降噪系统（如图所示）的原理是通过扬声器发出声波将车外噪音反向抵消；从而有效降噪。下列说法正确的是（ ）
A.只要传播方向相反就能实现降噪
B.抵消信号与噪声信号的波长相同
C.汽车降噪是因为噪声信号发生了偏振
D.汽车降噪是因为噪声信号发生了多普勒效应
解析：B 汽车降噪过程应用的是声波的叠加原理，抵消声波振幅和频率应与环境噪声的振幅和频率相同。由于波速由介质决定，由公式v＝λf，可知抵消信号与噪声信号的波长相同。故选B。
2.（2024·陕西宝鸡模拟）传送带是生活及生产中的常见设备，它能帮助人们运送物品，如图所示，粮食包随倾斜的传送带向上移动，移动中粮食包与传送带上某点的相对位置保持不变，关于粮食包或传送带所受摩擦力的说法，其中正确的是（ ）
A.传送带对粮食包的摩擦力是滑动摩擦力
B.粮食包对传送带的摩擦力方向沿传送带向下
C.若传送带匀速移动，粮食包不受传送带的摩擦力作用
D.粮食包所受传送带的摩擦力的方向可能与传送带垂直
解析：B 粮食包相对传送带静止，随倾斜的传送带向上移动，传送带对粮食包的摩擦力是静摩擦力，方向沿传送带向上，故粮食包对传送带的摩擦力方向沿传送带向下，A错误，B正确；若传送带匀速移动，粮食包仍受传送带的静摩擦力作用，C错误；粮食包所受传送带的摩擦力方向不可能与传送带垂直，D错误。
3.（2024·云南模拟预测）篮球运动鞋的气垫生产厂家对其生产的气垫中的气体进行研究，发现气垫中气体（可视为理想气体）的压强p随热力学温度T变化的关系图像如图所示。某同学穿此运动鞋打完篮球后发现鞋子的温度明显升高，则气垫里的气体（ ）
A.压强增大，内能减小
B.吸收热量，内能增大
C.压强减小，分子平均动能增大
D.对外做功，分子平均动能减小
解析：B 由理想气体状态方程结合p-T图像可知气垫的体积不变，气体不做功，温度升高，内能增大，压强增大，分子平均动能增大，根据热力学第一定律可知，气体吸收热量。故选B。
4.（2024·山东青岛二中高三开学考）装修石材通常具有一定的辐射，主要是因为其中含有放射性元素氡，氡核Rn）发生一次衰变后生成新核钋Po），放出一个粒子X及一个γ光子。氡的半衰期为3.8天，下列说法正确的是（ ）
A.X为β粒子
B.X与γ光子均属于实物粒子
C.钋核的比结合能比氡核大
D.石材中氡经过7.6天会全部衰变完
解析：C 钋核Po）的电荷数比氡核Rn）的小2，而质量数小4，根据电荷数守恒和质量数守恒，可得放出的粒子X的电荷数为2，质量数为4，是α粒子，A错误；γ光子是电滋波，不是实物粒子，B错误；衰变过程中释放能量，原子核的比结合能变大，C正确；每经过一个半衰期，原子核有半数发生衰变，这个一半是指当前数量的一半，故经过两个半衰期，氡会剩下四分之一没有衰变，故D错误。
5.（2024·山东东营模拟）气压开瓶器是第三代红酒开瓶器的代表，这种开瓶器有一个气针，穿透木塞，然后向瓶中打气，依靠空气压力，将瓶塞慢慢推出。某种红酒瓶内的气体体积为V0，压强为3p0，如图所示，拉压一次开瓶器，可以把体积为V0，压强为p0的空气打进红酒瓶中，当红酒瓶内的气体压强为6p0时活塞弹出。设打气过程在室温下，红酒瓶与外界之间导热良好且气体温度不变，不考虑红酒对气体的溶解。用开瓶器至少需要打几次气才能使瓶塞弹出（ ）
A.n＝2 B.n＝3
C.n＝4 D.n＝5
解析：B 依题意，打气过程中温度保持不变，由玻意耳定律可得V0×3p0＋nV0p0＝V0×6p0，解得n＝3，故选B。
6.（2024·重庆黔江模拟）光导纤维技术在现代生产、生活与科技方面得以广泛应用。如图所示是一个质量均匀分布的有机玻璃圆柱的横截面，B、C为圆上两点，一束单色光沿AB方向射入，然后从C点射出，已知∠ABO＝127°，∠BOC＝120°，真空中光速c＝3×108m/s，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。则（ ）
A.光在该有机玻璃中的折射率为1.6
B.光在该有机玻璃中发生全反射的临界角为53°
C.光在该有机玻璃中传播速度为3×108 m/s
D.将该材料做成长300 km的光导纤维，此单色光在光导纤维中传播的最短时间为1×10－3 s
解析：A 由图中几何关系可知，入射角为53°，折射角为30°，即可求出n＝＝＝1.6，A正确；sin C＝＝＝可知，C不等于53°，B错误；由n＝结合光在空气中传播的速度c＝3×108 m/s可知，光在该介质中传播速度不为3×108 m/s，C错误；当速度为3×108 m/s时，传播300 km用时1×10－3 s，但光在该介质中传播速度不为3×108 m/s，D错误。
7.（2024·重庆万州区模拟）光敏电阻在光照增强时电阻变小，生产、生活中常运用光敏电阻这一特性来制作各种传感器。如图所示，光敏电阻R与电源构成闭合回路，电源电动势为E、内阻为r（r＞0）。如果照射到光敏电阻R上的光照增强。下列说法一定正确的是（ ）
A.光敏电阻R电功率减小
B.光敏电阻R电功率增大
C.电源效率减小
D.电源效率增大
解析：C 照射到光敏电阻R上的光照增强，R的电阻减小，R的电功率为PR＝I2R＝R＝可见，当R等于r时，R的电功率有最大值，由于本题不确定R变小是与r接近还是远离，所以不能确定R的电功率变化，A、B错误；电源效率为η＝＝＝＝，R减小，电源效率减小，C正确，D错误。
8.（多选）（2024·河南郑州模拟）如图1所示，我国西部山区建有许多水电站，极大改善了当地居民的生产、生活，如图2所示为某水电站远距离输电的原理图。T1为升压变压器，其原、副线圈匝数比为k1，输电线总电阻为R，T2为降压变压器，其原、副线圈匝数比为k2，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电机输出的电压恒为U，若由于用户端用户数量变化，使得输电线输送电流增加ΔI。则下列说法正确的是（ ）
A.输电线损失的功率增加（ΔI）2R
B.用户端电压减少了ΔI·R
C.发电机输送功率增加k1UΔI
D.用户端电压减少量与用户端电流增加量的比值不随ΔI的变化而变化
解析：BD 根据焦耳定律，输电线损失的功率为P＝I2R，输电线损失的功率增加量为ΔP＝（I＋ΔI）2R－I2R＝ΔI2R＋2ΔIIR，故A错误；根据理想变压器的规律＝k1，＝k2，由闭合电路欧姆定律有U2＝IR＋U3，联立得＝IR＋k2U4，电流增加ΔI，则有＝（I＋ΔI）R＋k2U4'，两式相减得ΔU4＝U4－U4'＝，故B正确； 根据理想变压器的规律＝，则I1＝I，ΔI1＝·ΔI，发电机输送功率的增加量为ΔP＝UI1'－UI1＝U·ΔI1＝U，故C错误；用户端电压减少量与用户端电流增加量的比值为＝＝·＝·＝·R，用户端电压减少量与用户端电流增加量的比值不随ΔI的变化而变化，故D正确。
9.（2024·甘肃酒泉三模）暴雨季节，路面水井盖因排气孔堵塞可能会造成井盖移位而存在安全隐患。如图所示，质量为m＝40 kg的某井盖的排气孔被堵塞且井盖与地面不粘连，圆柱形竖直井内水面面积为S＝0.2 m2。t＝0时，井内密封空气的压强恰好等于大气压强p0＝1.01×105 Pa，水面与井盖之间的距离为h＝2.06 m，将密封空气视为理想气体，温度始终不变，重力加速度g取10 m/s2。求：
（1）井盖刚要被顶起时，密封空气的压强；
（2）若水位以50 mm/h的速度迅速上涨，则经多长时间井盖刚要被顶起。
答案：（1）1.03×105 Pa （2）0.8 h
解析：（1）根据题意可得，当井盖刚好被顶起时，有p0S＋mg＝p1S
代入数据解得p1＝1.03×105 Pa。
（2）对密封气体，由于温度不变，所以
p0Sh＝p1Sh'
解得h'＝2.02 m
则井盖被顶起的时间为t＝＝0.8 h。
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情境类型 考情统计 分析预测
生产劳动的应用 2024·安徽卷T7，水泵抽水；2024·江苏卷T8，陶瓷制作；2023·湖南卷T2，抛撒谷粒播种；2022·湖北卷T16，打桩；2022·河北卷T10，盆栽浇水；2022·浙江1月卷T5，拉石礅 考情分析：近几年高考对联系生产实践类的试题命题频次越来越高，几乎到了“无情境不命题”的程度。 物理知识在工农业生产中有许多应用，高考往往结合生产生活情境考查学生理论联系实际、运用所学知识解决实际问题的能力。 高考预测：为贯彻“五育并举”，预计2025 年高考仍会以生产实践类情境为主，涉及生活生产中的利民设备、传统的生产劳动等鲜活素材，以选择题或计算题的形式呈现在高考试卷中
生产设备的原理 2024·山东卷T2，国产人形机器人“天工”；2024·江西卷T6，超声波检测飞机机翼内部缺陷；2023·广东卷T15，药品自动传送系统；2023·海南卷T3，滑轮组；2022·广东卷T1，石磨；2022·浙江1月卷T12，节水喷灌系统
【例1】 （2024·安徽高考7题）在某地区的干旱季节，人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田，简化模型如图所示。水井中的水面距离水平地面的高度为H。出水口距水平地面的高度为h，与落地点的水平距离约为l。假设抽水过程中H保持不变，水泵输出能量的η倍转化为水被抽到出水口处增加的机械能。已知水的密度为ρ，水管内径的横截面积为S，重力加速度大小为g，不计空气阻力。则水泵的输出功率约为（ ）
A.
B.
C.
D.
答案：B
解析：设水从出水口射出的初速度为v0，取t时间内的水为研究对象，该部分水的质量为m＝v0tSρ，根据平抛运动规律，有v0t＝l，h＝gt2，解得v0＝l，根据功能关系得Ptη＝m＋mg（H＋h），联立解得水泵的输出功率为P＝·，故选B。
【例2】 （2024·江西高考6题）如图a所示，利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。在某次检测实验中，入射波为连续的正弦信号，探头先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号，分别如图b、c所示。已知超声波在机翼材料中的波速为6 300 m/s。关于这两个反射信号在探头处的叠加效果和缺陷深度d，下列选项正确的是（ ）
A.振动减弱；d＝4.725 mm
B.振动加强；d＝4.725 mm
C.振动减弱；d＝9.45 mm
D.振动加强；d＝9.45 mm
答案：A
解析：根据反射信号图像可知，超声波的传播周期T＝2×10－7 s，又波速v＝6 300 m/s，则超声波在机翼材料中的波长λ＝vT＝1.26×10－3 m，结合题图b和题图c可知，两个反射信号传播到探头处的时间差为Δt＝1.5×10－6 s，故两个反射信号的路程差2d＝vΔt＝9.45×10－3 m＝λ，解得d＝4.725×10－3 m，且两个反射信号在探头处振动减弱，A正确。
1.（2024·江苏常州模拟）家用汽车静音体验很重要，其应用的主动降噪系统（如图所示）的原理是通过扬声器发出声波将车外噪音反向抵消；从而有效降噪。下列说法正确的是（ ）
A.只要传播方向相反就能实现降噪
B.抵消信号与噪声信号的波长相同
C.汽车降噪是因为噪声信号发生了偏振
D.汽车降噪是因为噪声信号发生了多普勒效应
解析：B 汽车降噪过程应用的是声波的叠加原理，抵消声波振幅和频率应与环境噪声的振幅和频率相同。由于波速由介质决定，由公式v＝λf，可知抵消信号与噪声信号的波长相同。故选B。
2.（2024·陕西宝鸡模拟）传送带是生活及生产中的常见设备，它能帮助人们运送物品，如图所示，粮食包随倾斜的传送带向上移动，移动中粮食包与传送带上某点的相对位置保持不变，关于粮食包或传送带所受摩擦力的说法，其中正确的是（ ）
A.传送带对粮食包的摩擦力是滑动摩擦力
B.粮食包对传送带的摩擦力方向沿传送带向下
C.若传送带匀速移动，粮食包不受传送带的摩擦力作用
D.粮食包所受传送带的摩擦力的方向可能与传送带垂直
解析：B 粮食包相对传送带静止，随倾斜的传送带向上移动，传送带对粮食包的摩擦力是静摩擦力，方向沿传送带向上，故粮食包对传送带的摩擦力方向沿传送带向下，A错误，B正确；若传送带匀速移动，粮食包仍受传送带的静摩擦力作用，C错误；粮食包所受传送带的摩擦力方向不可能与传送带垂直，D错误。
3.（2024·云南模拟预测）篮球运动鞋的气垫生产厂家对其生产的气垫中的气体进行研究，发现气垫中气体（可视为理想气体）的压强p随热力学温度T变化的关系图像如图所示。某同学穿此运动鞋打完篮球后发现鞋子的温度明显升高，则气垫里的气体（ ）
A.压强增大，内能减小
B.吸收热量，内能增大
C.压强减小，分子平均动能增大
D.对外做功，分子平均动能减小
解析：B 由理想气体状态方程结合p-T图像可知气垫的体积不变，气体不做功，温度升高，内能增大，压强增大，分子平均动能增大，根据热力学第一定律可知，气体吸收热量。故选B。
4.（2024·山东青岛二中高三开学考）装修石材通常具有一定的辐射，主要是因为其中含有放射性元素氡，氡核Rn）发生一次衰变后生成新核钋Po），放出一个粒子X及一个γ光子。氡的半衰期为3.8天，下列说法正确的是（ ）
A.X为β粒子
B.X与γ光子均属于实物粒子
C.钋核的比结合能比氡核大
D.石材中氡经过7.6天会全部衰变完
解析：C 钋核Po）的电荷数比氡核Rn）的小2，而质量数小4，根据电荷数守恒和质量数守恒，可得放出的粒子X的电荷数为2，质量数为4，是α粒子，A错误；γ光子是电滋波，不是实物粒子，B错误；衰变过程中释放能量，原子核的比结合能变大，C正确；每经过一个半衰期，原子核有半数发生衰变，这个一半是指当前数量的一半，故经过两个半衰期，氡会剩下四分之一没有衰变，故D错误。
5.（2024·山东东营模拟）气压开瓶器是第三代红酒开瓶器的代表，这种开瓶器有一个气针，穿透木塞，然后向瓶中打气，依靠空气压力，将瓶塞慢慢推出。某种红酒瓶内的气体体积为V0，压强为3p0，如图所示，拉压一次开瓶器，可以把体积为V0，压强为p0的空气打进红酒瓶中，当红酒瓶内的气体压强为6p0时活塞弹出。设打气过程在室温下，红酒瓶与外界之间导热良好且气体温度不变，不考虑红酒对气体的溶解。用开瓶器至少需要打几次气才能使瓶塞弹出（ ）
A.n＝2 B.n＝3
C.n＝4 D.n＝5
解析：B 依题意，打气过程中温度保持不变，由玻意耳定律可得V0×3p0＋nV0p0＝V0×6p0，解得n＝3，故选B。
6.（2024·重庆黔江模拟）光导纤维技术在现代生产、生活与科技方面得以广泛应用。如图所示是一个质量均匀分布的有机玻璃圆柱的横截面，B、C为圆上两点，一束单色光沿AB方向射入，然后从C点射出，已知∠ABO＝127°，∠BOC＝120°，真空中光速c＝3×108m/s，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。则（ ）
A.光在该有机玻璃中的折射率为1.6
B.光在该有机玻璃中发生全反射的临界角为53°
C.光在该有机玻璃中传播速度为3×108 m/s
D.将该材料做成长300 km的光导纤维，此单色光在光导纤维中传播的最短时间为1×10－3 s
解析：A 由图中几何关系可知，入射角为53°，折射角为30°，即可求出n＝＝＝1.6，A正确；sin C＝＝＝可知，C不等于53°，B错误；由n＝结合光在空气中传播的速度c＝3×108 m/s可知，光在该介质中传播速度不为3×108 m/s，C错误；当速度为3×108 m/s时，传播300 km用时1×10－3 s，但光在该介质中传播速度不为3×108 m/s，D错误。
7.（2024·重庆万州区模拟）光敏电阻在光照增强时电阻变小，生产、生活中常运用光敏电阻这一特性来制作各种传感器。如图所示，光敏电阻R与电源构成闭合回路，电源电动势为E、内阻为r（r＞0）。如果照射到光敏电阻R上的光照增强。下列说法一定正确的是（ ）
A.光敏电阻R电功率减小
B.光敏电阻R电功率增大
C.电源效率减小
D.电源效率增大
解析：C 照射到光敏电阻R上的光照增强，R的电阻减小，R的电功率为PR＝I2R＝R＝可见，当R等于r时，R的电功率有最大值，由于本题不确定R变小是与r接近还是远离，所以不能确定R的电功率变化，A、B错误；电源效率为η＝＝＝＝，R减小，电源效率减小，C正确，D错误。
8.（多选）（2024·河南郑州模拟）如图1所示，我国西部山区建有许多水电站，极大改善了当地居民的生产、生活，如图2所示为某水电站远距离输电的原理图。T1为升压变压器，其原、副线圈匝数比为k1，输电线总电阻为R，T2为降压变压器，其原、副线圈匝数比为k2，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电机输出的电压恒为U，若由于用户端用户数量变化，使得输电线输送电流增加ΔI。则下列说法正确的是（ ）
A.输电线损失的功率增加（ΔI）2R
B.用户端电压减少了ΔI·R
C.发电机输送功率增加k1UΔI
D.用户端电压减少量与用户端电流增加量的比值不随ΔI的变化而变化
解析：BD 根据焦耳定律，输电线损失的功率为P＝I2R，输电线损失的功率增加量为ΔP＝（I＋ΔI）2R－I2R＝ΔI2R＋2ΔIIR，故A错误；根据理想变压器的规律＝k1，＝k2，由闭合电路欧姆定律有U2＝IR＋U3，联立得＝IR＋k2U4，电流增加ΔI，则有＝（I＋ΔI）R＋k2U4'，两式相减得ΔU4＝U4－U4'＝，故B正确； 根据理想变压器的规律＝，则I1＝I，ΔI1＝·ΔI，发电机输送功率的增加量为ΔP＝UI1'－UI1＝U·ΔI1＝U，故C错误；用户端电压减少量与用户端电流增加量的比值为＝＝·＝·＝·R，用户端电压减少量与用户端电流增加量的比值不随ΔI的变化而变化，故D正确。
9.（2024·甘肃酒泉三模）暴雨季节，路面水井盖因排气孔堵塞可能会造成井盖移位而存在安全隐患。如图所示，质量为m＝40 kg的某井盖的排气孔被堵塞且井盖与地面不粘连，圆柱形竖直井内水面面积为S＝0.2 m2。t＝0时，井内密封空气的压强恰好等于大气压强p0＝1.01×105 Pa，水面与井盖之间的距离为h＝2.06 m，将密封空气视为理想气体，温度始终不变，重力加速度g取10 m/s2。求：
（1）井盖刚要被顶起时，密封空气的压强；
（2）若水位以50 mm/h的速度迅速上涨，则经多长时间井盖刚要被顶起。
答案：（1）1.03×105 Pa （2）0.8 h
解析：（1）根据题意可得，当井盖刚好被顶起时，有p0S＋mg＝p1S
代入数据解得p1＝1.03×105 Pa。
（2）对密封气体，由于温度不变，所以
p0Sh＝p1Sh'
解得h'＝2.02 m
则井盖被顶起的时间为t＝＝0.8 h。
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