1/3情境1生產(chǎn)實(shí)踐類(lèi)情境情境類(lèi)型考情統(tǒng)計(jì)分析預(yù)測(cè)生產(chǎn)勞動(dòng)的應(yīng)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(duì)聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐類(lèi)的試題命題頻次越來(lái)越高，幾乎到了“無(wú)情境不命題”的程度。物理知識(shí)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多應(yīng)用，高考往往結(jié)合生產(chǎn)生活情境考查學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。高考預(yù)測(cè)：為貫徹“五育并舉”，預(yù)計(jì)2025年高考仍會(huì)以生產(chǎn)實(shí)踐類(lèi)情境為主，涉及生活生產(chǎn)中的利民設(shè)備、傳統(tǒng)的生產(chǎn)勞動(dòng)等鮮活素材，以選擇題或計(jì)算題的形式呈現(xiàn)在高考試卷中生產(chǎn)設(shè)備的原理2024·山東卷T2，國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人“天工”；2024·江西卷T6，超聲波檢測(cè)飛機(jī)機(jī)翼內(nèi)部缺陷；2023·廣東卷T15，藥品自動(dòng)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(jiǎn)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(diǎn)的水平距離約為l。假設(shè)抽水過(guò)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(jī)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(jì)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(shè)水從出水口射出的初速度為v0，取t時(shí)間內(nèi)的水為研究對(duì)象，該部分水的質(zhì)量為m＝v0tSρ，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有v0t＝l，h＝12gt2，解得v0＝lg2?，根據(jù)功能關(guān)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(cè)飛機(jī)機(jī)翼內(nèi)部缺陷。在某次檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，入射波為連續(xù)的正弦信號(hào)，探頭先后探測(cè)到機(jī)翼表面和缺陷表面的反射信號(hào)，分別如圖b、c所示。已知超聲波在機(jī)翼材料中的波速為6300m/s。關(guān)于這兩個(gè)反射信號(hào)在探頭處的疊加效果和缺陷深度d，下列選項(xiàng)正確的是（）A.振動(dòng)減弱；d＝4.725mmB.振動(dòng)加強(qiáng)；d＝4.725mmC.振動(dòng)減弱；d＝9.45mmD.振動(dòng)加強(qiáng)；d＝9.45mm答案：A解析：根據(jù)反射信號(hào)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(jī)翼材料中的波長(zhǎng)λ＝vT＝1.26×10－3m，結(jié)合題圖b和題圖c可知，兩個(gè)反射信號(hào)傳播到探頭處的時(shí)間差為Δt＝1.5×10－6s，故兩個(gè)反射信號(hào)的路程差2d＝vΔt＝9.45×10－3m＝152λ，解得d＝4.725×10－3m，且兩個(gè)反射信號(hào)在探頭處振動(dòng)減弱，A1.（2024·江蘇常州模擬）家用汽車(chē)靜音體驗(yàn)很重要，其應(yīng)用的主動(dòng)降噪系統(tǒng)（如圖所示）的原理是通過(guò)揚(yáng)聲器發(fā)出聲波將車(chē)外噪音反向抵消；從而有效降噪。下列說(shuō)法正確的是（）A.只要傳播方向相反就能實(shí)現(xiàn)降噪B.抵消信號(hào)與噪聲信號(hào)的波長(zhǎng)相同C.汽車(chē)降噪是因?yàn)樵肼曅盘?hào)發(fā)生了偏振D.汽車(chē)降噪是因?yàn)樵肼曅盘?hào)發(fā)生了多普勒效應(yīng)解析：B汽車(chē)降噪過(guò)程應(yīng)用的是聲波的疊加原理，抵消聲波振幅和頻率應(yīng)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(hào)與噪聲信號(hào)的波長(zhǎng)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(jiàn)設(shè)備，它能幫助人們運(yùn)送物品，如圖所示，糧食包隨傾斜的傳送帶向上移動(dòng)，移動(dòng)中糧食包與傳送帶上某點(diǎn)的相對(duì)位置保持不變，關(guān)于糧食包或傳送帶所受摩擦力的說(shuō)法，其中正確的是（）A.傳送帶對(duì)糧食包的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力B.糧食包對(duì)傳送帶的摩擦力方向沿傳送帶向下C.若傳送帶勻速移動(dòng)，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(duì)傳送帶靜止，隨傾斜的傳送帶向上移動(dòng)，傳送帶對(duì)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(duì)傳送帶的摩擦力方向沿傳送帶向下，A錯(cuò)誤，B正確；若傳送帶勻速移動(dòng)，糧食包仍受傳送帶的靜摩擦力作用，C錯(cuò)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(cuò)誤。3.（2024·云南模擬預(yù)測(cè)）籃球運(yùn)動(dòng)鞋的氣墊生產(chǎn)廠(chǎng)家對(duì)其生產(chǎn)的氣墊中的氣體進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)氣墊中氣體（可視為理想氣體）的壓強(qiáng)p隨熱力學(xué)溫度T變化的關(guān)系圖像如圖所示。某同學(xué)穿此運(yùn)動(dòng)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(qiáng)增大，內(nèi)能減小B.吸收熱量，內(nèi)能增大C.壓強(qiáng)減小，分子平均動(dòng)能增大D.對(duì)外做功，分子平均動(dòng)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?dú)鈮|的體積不變，氣體不做功，溫度升高，內(nèi)能增大，壓強(qiáng)增大，分子平均動(dòng)能增大，根據(jù)熱力學(xué)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(kāi)學(xué)考）裝修石材通常具有一定的輻射，主要是因?yàn)槠渲泻蟹派湫栽仉?，氡核?6222Rn）發(fā)生一次衰變后生成新核釙（84218Po），放出一個(gè)粒子X(jué)及一個(gè)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(shí)物粒子C.釙核的比結(jié)合能比氡核大D.石材中氡經(jīng)過(guò)7.6天會(huì)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(jué)的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，是α粒子，A錯(cuò)誤；γ光子是電滋波，不是實(shí)物粒子，B錯(cuò)誤；衰變過(guò)程中釋放能量，原子核的比結(jié)合能變大，C正確；每經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，原子核有半數(shù)發(fā)生衰變，這個(gè)一半是指當(dāng)前數(shù)量的一半，故經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期5.（2024·山東東營(yíng)模擬）氣壓開(kāi)瓶器是第三代紅酒開(kāi)瓶器的代表，這種開(kāi)瓶器有一個(gè)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?jī)?nèi)的氣體體積為V0，壓強(qiáng)為3p0，如圖所示，拉壓一次開(kāi)瓶器，可以把體積為V0，壓強(qiáng)為p0的空氣打進(jìn)紅酒瓶中，當(dāng)紅酒瓶?jī)?nèi)的氣體壓強(qiáng)為6p0時(shí)活塞彈出。設(shè)打氣過(guò)程在室溫下，紅酒瓶與外界之間導(dǎo)熱良好且氣體溫度不變，不考慮紅酒對(duì)氣體的溶解。用開(kāi)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(guò)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(dǎo)纖維技術(shù)在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活與科技方面得以廣泛應(yīng)用。如圖所示是一個(gè)質(zhì)量均勻分布的有機(jī)玻璃圓柱的橫截面，B、C為圓上兩點(diǎn)，一束單色光沿AB方向射入，然后從C點(diǎn)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(jī)玻璃中的折射率為1.6B.光在該有機(jī)玻璃中發(fā)生全反射的臨界角為53°C.光在該有機(jī)玻璃中傳播速度為3×108m/sD.將該材料做成長(zhǎng)300km的光導(dǎo)纖維，此單色光在光導(dǎo)纖維中傳播的最短時(shí)間為1×10－3s解析：A由圖中幾何關(guān)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(cuò)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(cuò)誤；當(dāng)速度為3×108m/s時(shí)，傳播300km用時(shí)1×10－37.（2024·重慶萬(wàn)州區(qū)模擬）光敏電阻在光照增強(qiáng)時(shí)電阻變小，生產(chǎn)、生活中常運(yùn)用光敏電阻這一特性來(lái)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(dòng)勢(shì)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(qiáng)。下列說(shuō)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(qiáng)，R的電阻減小，R的電功率為PR＝I2R＝E2（R＋r）2R＝E2R＋r2R+2r可見(jiàn)，當(dāng)R等于r時(shí)，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(yuǎn)離，所以不能確定R的電功率變化，A、B錯(cuò)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(guó)西部山區(qū)建有許多水電站，極大改善了當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)、生活，如圖2所示為某水電站遠(yuǎn)距離輸電的原理圖。T1為升壓變壓器，其原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為k1，輸電線(xiàn)總電阻為R，T2為降壓變壓器，其原、副線(xiàn)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(jī)輸出的電壓恒為U，若由于用戶(hù)端用戶(hù)數(shù)量變化，使得輸電線(xiàn)輸送電流增加ΔI。則下列說(shuō)法正確的是（）A.輸電線(xiàn)損失的功率增加（ΔI）2RB.用戶(hù)端電壓減少了1k2ΔIC.發(fā)電機(jī)輸送功率增加k1UΔID.用戶(hù)端電壓減少量與用戶(hù)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(xiàn)損失的功率為P＝I2R，輸電線(xiàn)損失的功率增加量為ΔP＝（I＋ΔI）2R－I2R＝ΔI2R＋2ΔIIR，故A錯(cuò)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(jī)輸送功率的增加量為ΔP＝UI1'－UI1＝U·ΔI1＝UΔIk1，故C錯(cuò)誤；用戶(hù)端電壓減少量與用戶(hù)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(huì)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(shí)，井內(nèi)密封空氣的壓強(qiáng)恰好等于大氣壓強(qiáng)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，