资源简介

情境1　生产实践类情境　　
1.（2025·浙江温州三模）如图所示是一种投弹式干粉消防车。某次灭火行动中，消防车出弹口到高楼水平距离x＝12 m，发射灭火弹的初速度与水平面夹角θ＝53°，且灭火弹恰好垂直射入建筑玻璃窗。已知灭火弹可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，则灭火弹在空中运动的轨迹长度最接近于（　　）
A.13 m B.14 m
C.15 m D.20 m
2.（2025·四川绵阳二模）图甲是一种静电除尘装置，在金属板A与金属棒B间加恒定高压后，金属棒B带负电，两侧的A板带正电，烟气从一端进入静电除尘区经过净化后从另一端排出。其原理如图乙所示，其中一带负电的尘埃微粒沿图乙中虚线向左侧金属板A运动，P、Q是运动轨迹上的两点，不计重力和微粒间的相互作用，不考虑微粒运动过程中的电荷量变化。下列说法正确的是（　　）
A.P点电势比Q点电势高
B.Q点电场强度垂直A板向右
C.微粒在P点速度比Q点的大
D.微粒在P点具有的电势能比Q点大
3.（2025·江西南昌模拟预测）如图所示，物流传送带在电动机的带动下始终以大小为v0的水平速度匀速运动。某时刻在传送带的左端轻放一个质量为m的小物箱，小物箱在传送带上做匀变速运动，经时间t小物箱的速度与传送带的速度相同，重力加速度大小为g，则在这段时间内，下列说法正确的是（　　）
A.小物箱相对传送带的位移大小为v0t
B.小物箱与传送带间的动摩擦因数为
C.小物箱与传送带间因摩擦产生的热量为m
D.因传送小物箱，电动机至少要多做的功为m
4.（2025·黑龙江齐齐哈尔二模）如图甲所示，筒车的车轮在水流的推动下做匀速圆周运动，使装在车轮上的竹筒自动取水上岸进行灌溉。其简化模型如图乙所示，转轴为O，C、O、D在同一高度，A、B分别为最低点和最高点，E、F为水面。竹筒顺时针匀速转动的半径为R，角速度大小为ω，在E点开始打水，从F点离开水面。从A点到B点的过程中，每个竹筒所装的水质量为m且保持不变，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A.竹筒做匀速圆周运动的向心加速度大小为ωR
B.竹筒过C点时，竹筒对水的作用力大小为mg
C.竹筒从C到B的过程中，重力的功率逐渐减小
D.水轮车上装有16个竹筒，则相邻竹筒打水的时间间隔为
5.（2025·河南安阳二模）图甲是自行车发电机与车轮接触部分的照片，图乙为内部发电装置图。已知发电机转轮（转速与发电机线圈一样）的半径为r，发电机线圈所围面积为S、匝数为n、电阻为R0，匀强磁场的磁感应强度为B，其中P、Q为固定的半圆环，始终与线圈保持良好接触，外接电阻为R。当自行车以某速度在平直公路上匀速行驶时受到地面及空气的总阻力为Ff，外接电阻消耗的电功率为P。则（　　）
A.从图示位置开始计时，R中流过的是正弦式交变电流
B.流经外接电阻R的电流方向变化的频率为f＝
C.自行车的行驶速度v＝
D.骑车人做功的功率P人＝
6.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
7.（2025·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。
情境1　生产实践类情境
1.C　灭火弹恰好垂直射入建筑玻璃窗，此时灭火弹的竖直分速度为0，设灭火弹的初速度为v0，则有0＝v0sin 53°－gt，x＝v0cos 53°·t，联立解得v0＝5 m/s，t＝ s，则灭火弹的竖直位移大小为y＝·t＝8 m，则灭火弹的合位移大小为s合＝＝ m＝4 m≈14.4 m，则灭火弹在空中运动的轨迹长度应略大于灭火弹的合位移大小，所以最接近于15 m，故选C。
2.D　由图乙可知，金属板A带正电，金属棒B带负电，电场线的方向是由正电荷指向负电荷，沿电场线方向电势降低，P点靠近负极， Q点靠近正极，所以P点电势比Q点电势低，故A错误；如果都是平行带电金属板则会形成正极板指向负极板的匀强电场，图中负极为金属棒因此不是匀强电场，Q点的场强不垂直A板，故B错误；由题意可知，微粒在运动过程中，电场力做正功，微粒做加速运动，微粒在P点速度比Q点的小；微粒从P点运动至Q点，电场力做正功，电势能减小，微粒在P点具有的电势能比Q点大，故C错误，D正确。
3.B　小物箱相对传送带的位移就是传送带与小物箱在t时间内的位移差，有Δx＝v0t－t＝v0t，故A错误；小物箱在时间t内做匀加速直线运动，加速度a＝＝μg，速度v0＝at，解得μ＝，故B正确；小物箱与传送带间因摩擦产生的热量Q＝fΔx＝μmg×v0t＝m，故C错误；由功能关系可知因传送小物箱，电动机至少要多做的功等于小物箱增加的动能与系统摩擦产生的热能之和，有W＝m＋Q＝m，故D错误。
4.C　向心加速度为an＝ω2R，故A错误；竹筒中的水做匀速圆周运动，合力指向圆心，如图所示，所以竹筒对水的作用力大小为F＝，故B错误；从C点到B点的过程中，竹筒速度在竖直方向上的分量逐渐减小，重力的功率减小，故C正确；相邻竹筒打水的时间间隔为t＝＝，故D错误。
5.C　P、Q为固定半圆环，为换向器，故通过R的电流方向未发生变化，A、B错误；根据法拉第电磁感应定律可知，发电机产生的电动势有效值E＝，其中ω为线圈转动的角速度，由闭合电路的欧姆定律可得，有效电流I＝，则功率P＝I2R，联立解得ω＝，故自行车的行驶速度v＝ωr＝，C正确；由能量守恒可知，骑车人做功的功率P人＝Ffv＋I2（R＋R0），联立以上解得P人＝＋，故D错误。
6.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。
7.（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。
3 / 3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　 2025·浙江1月卷T2，水下敷缆机器人一体化作业；2025·广东卷T14，开瓶器的使用；2025·陕晋宁青卷T3，智能机器人物流分拣；2025·山东卷T10，无人机定点投放性能测试；2025·河南卷T1，无人机运送零件；2025·广东卷T9，精确测量质量的装置；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 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2026年高考仍会以生产实践类情境为主，涉及生产生活中的利民设备、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　 2025·广东卷T9，精确测量质量的装置；2025·福建卷T9，洗衣机水箱；2025·河北卷T6，河北丰宁抽水蓄能电站；2025·河北卷T12，自动洗衣机；2025·湖南卷T10，爆炸能量测量装置；2025·广西卷T15，智能分装系统；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
【例1】　（2025·河南高考1题）野外高空作业时，使用无人机给工人运送零件。如图，某次运送过程中的一段时间内，无人机向左水平飞行，零件用轻绳悬挂于无人机下方，并相对于无人机静止，轻绳与竖直方向成一定角度。忽略零件所受空气阻力，则在该段时间内（　　）
A.无人机做匀速运动 B.零件所受合外力为零
C.零件的惯性逐渐变大 D.零件的重力势能保持不变
尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【例2】　〔多选〕（2025·广东高考9题）如图是一种精确测量质量的装置原理示意图，竖直平面内，质量恒为M的称重框架由托盘和矩形线圈组成。线圈的一边始终处于垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度不变。测量分两个步骤，步骤①：托盘内放置待测物块，其质量用m表示，线圈中通大小为I的电流，使称重框架受力平衡；步骤②：线圈处于断开状态，取下物块，保持线圈不动，磁场以速率v匀速向下运动，测得线圈中感应电动势为E。利用上述测量结果可得出m的值，重力加速度为g。下列说法正确的有（　　）
A.线圈电阻为 B.I越大，表明m越大
C.v越大，则E越小 D.m＝－M
尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
情境1　生产实践类情境
真题体现
【例1】　D　根据题意可知，零件向左水平方向运动，零件受到重力和轻绳的拉力作用，轻绳拉力斜向左上，所以零件所受合外力水平向左，所受合外力不为零，有加速度，B错误；无人机与零件相对静止，所以无人机与零件的加速度相同，做加速运动，A错误；惯性只与物体的质量有关，零件的质量不变，所以零件的惯性不变，C错误；零件的高度不变，所以零件的重力势能保持不变，D正确。
【例2】　BD　设线圈的长为l，磁场的磁感应强度大小为B，由题意，I与E无关，A错误；由平衡条件得BIl＝（M＋m）g可得m＝－M，I越大，m越大，B正确；根据E＝Blv，v越大，E越大，C错误；将Bl＝代入m＝－M得m＝－M，D正确。
1 / 1(共24张PPT)
情境1　生产实践类情境
情境类型 考情统计
生产劳动 的应用　 2025·浙江1月卷T2，水下敷缆机器人一体化作业；2025·广东
卷T14，开瓶器的使用；2025·陕晋宁青卷T3，智能机器人物流
分拣；2025·山东卷T10，无人机定点投放性能测试；2025·河
南卷T1，无人机运送零件；2025·广东卷T9，精确测量质量的
装置；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
情境类型 考情统计
生产设备 的原理　 2025·广东卷T9，精确测量质量的装置；2025·福建卷T9，洗衣
机水箱；2025·河北卷T6，河北丰宁抽水蓄能电站；2025·河北
卷T12，自动洗衣机；2025·湖南卷T10，爆炸能量测量装置；
2025·广西卷T15，智能分装系统；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
　　
分析预测
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2026年高考仍会以生产实践类情
境为主，涉及生产生活中的利民设备、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
【例1】　（2025·河南高考1题）野外高空作业时，使用无人机给工人运送
零件。如图，某次运送过程中的一段时间内，无人机向左水平飞行，零件
用轻绳悬挂于无人机下方，并相对于无人机静止，轻绳与竖直方向成一定
角度。忽略零件所受空气阻力，则在该段时间内（　D　）
D
A. 无人机做匀速运动
B. 零件所受合外力为零
C. 零件的惯性逐渐变大
D. 零件的重力势能保持不变
解析：根据题意可知，零件向左水平方向运动，零件受到重力和轻绳的拉
力作用，轻绳拉力斜向左上，所以零件所受合外力水平向左，所受合外力
不为零，有加速度，B错误；无人机与零件相对静止，所以无人机与零件
的加速度相同，做加速运动，A错误；惯性只与物体的质量有关，零件的
质量不变，所以零件的惯性不变，C错误；零件的高度不变，所以零件的
重力势能保持不变，D正确。
【例2】　〔多选〕（2025·广东高考9题）如图是一种精确测量质量的装置
原理示意图，竖直平面内，质量恒为M的称重框架由托盘和矩形线圈组
成。线圈的一边始终处于垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度不变。
测量分两个步骤，步骤①：托盘内放置待测物块，其质量用m表示，线圈
中通大小为I的电流，使称重框架受力平衡；步骤②：线圈处于断开状态，
取下物块，保持线圈不动，磁场以速率v匀速向下运动，测得线圈中感应电
动势为E。利用上述测量结果可得出m的值，重力加速度为g。下列说法正
确的有（　BD　）
BD
解析：设线圈的长为l，磁场的磁感应强度大小为B，由题意，I与E无关，
A错误；由平衡条件得BIl＝（M＋m）g可得m＝－M，I越大，m越大，B
正确；根据E＝Blv，v越大，E越大，C错误；将Bl＝代入m＝－M得m＝
－M，D正确。
热点情境专项练
1. （2025·浙江温州三模）如图所示是一种投弹式干粉消防车。某次灭火
行动中，消防车出弹口到高楼水平距离x＝12 m，发射灭火弹的初速度与
水平面夹角θ＝53°，且灭火弹恰好垂直射入建筑玻璃窗。已知灭火弹可
视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，则灭火
弹在空中运动的轨迹长度最接近于（　　）
A. 13 m
B. 14 m
C. 15 m
D. 20 m
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√
解析： 灭火弹恰好垂直射入建筑玻璃窗，此时灭火弹的竖直分速度为
0，设灭火弹的初速度为v0，则有0＝v0sin 53°－gt，x＝v0cos 53°·t，联立
解得v0＝5 m/s，t＝ s，则灭火弹的竖直位移大小为y＝·t
＝8 m，则灭火弹的合位移大小为s合＝＝ m＝4
m≈14.4 m，则灭火弹在空中运动的轨迹长度应略大于灭火弹的合位移大
小，所以最接近于15 m，故选C。
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2. （2025·四川绵阳二模）图甲是一种静电除尘装置，在金属板A与金属棒
B间加恒定高压后，金属棒B带负电，两侧的A板带正电，烟气从一端进入
静电除尘区经过净化后从另一端排出。其原理如图乙所示，其中一带负电
的尘埃微粒沿图乙中虚线向左侧金属板A运动，P、Q是运动轨迹上的两
点，不计重力和微粒间的相互作用，不考虑微粒运动过程中的电荷量变
化。下列说法正确的是（　　）
A. P点电势比Q点电势高
B. Q点电场强度垂直A板向右
C. 微粒在P点速度比Q点的大
D. 微粒在P点具有的电势能比Q点大
√
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解析： 　由图乙可知，金属板A带正电，金属棒B带负电，电场线的方向
是由正电荷指向负电荷，沿电场线方向电势降低，P点靠近负极， Q点靠
近正极，所以P点电势比Q点电势低，故A错误；如果都是平行带电金属板
则会形成正极板指向负极板的匀强电场，图中负极为金属棒因此不是匀强
电场，Q点的场强不垂直A板，故B错误；由题意可知，微粒在运动过程
中，电场力做正功，微粒做加速运动，微粒在P点速度比Q点的小；微粒从
P点运动至Q点，电场力做正功，电势能减小，微粒在P点具有的电势能比
Q点大，故C错误，D正确。
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3. （2025·江西南昌模拟预测）如图所示，物流传送带在电动机的带动下始终以大小为v0的水平速度匀速运动。某时刻在传送带的左端轻放一个质量为
m的小物箱，小物箱在传送带上做匀变速运动，经时间t小物箱的速度与传
送带的速度相同，重力加速度大小为g，则在这段时间内，下列说法正确
的是（　　）
A. 小物箱相对传送带的位移大小为v0t
√
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解析： 　小物箱相对传送带的位移就是传送带与小物箱在t时间内的位移
差，有Δx＝v0t－t＝v0t，故A错误；小物箱在时间t内做匀加速直线运
动，加速度a＝＝μg，速度v0＝at，解得μ＝，故B正确；小物箱与传送
带间因摩擦产生的热量Q＝fΔx＝μmg×v0t＝m，故C错误；由功能关
系可知因传送小物箱，电动机至少要多做的功等于小物箱增加的动能与系
统摩擦产生的热能之和，有W＝m＋Q＝m，故D错误。
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4. （2025·黑龙江齐齐哈尔二模）如图甲所示，筒车的车轮在水流的推动
下做匀速圆周运动，使装在车轮上的竹筒自动取水上岸进行灌溉。其简化
模型如图乙所示，转轴为O，C、O、D在同一高度，A、B分别为最低点和
最高点，E、F为水面。竹筒顺时针匀速转动的半径为R，角速度大小为
ω，在E点开始打水，从F点离开水面。从A点到B点的过程中，每个竹筒所
装的水质量为m且保持不变，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A. 竹筒做匀速圆周运动的向心加速度大小为ωR
B. 竹筒过C点时，竹筒对水的作用力大小为mg
C. 竹筒从C到B的过程中，重力的功率逐渐减小
√
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解析： 　向心加速度为an＝ω2R，故A错误；竹筒中的水做匀速
圆周运动，合力指向圆心，如图所示，所以竹筒对水的作用力大
小为F＝，故B错误；从C点到B点的过
程中，竹筒速度在竖直方向上的分量逐渐减小，重力的功率减
小，故C正确；相邻竹筒打水的时间间隔为t＝＝，故D错误。
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5. （2025·河南安阳二模）图甲是自行车
发电机与车轮接触部分的照片，图乙为
内部发电装置图。已知发电机转轮（转
速与发电机线圈一样）的半径为r，发电
机线圈所围面积为S、匝数为n、电阻为
R0，匀强磁场的磁感应强度为B，其中P、Q为固定的半圆环，始终与线圈保持良好接触，外接电阻为R。当自行车以某速度在平直公路上匀速行驶时受到地面及空气的总阻力为Ff，外接电阻消耗的电功率为P。则（　　）
A. 从图示位置开始计时，R中流过的是正弦式交变电流
√
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解析： 　P、Q为固定半圆环，为换向器，故通过R的电流方向未发生变
化，A、B错误；根据法拉第电磁感应定律可知，发电机产生的电动势有效
值E＝，其中ω为线圈转动的角速度，由闭合电路的欧姆定律可得，有
效电流I＝，则功率P＝I2R，联立解得ω＝，故自行车的行驶
速度v＝ωr＝，C正确；由能量守恒可知，骑车人做功的功
率P人＝Ffv＋I2（R＋R0），联立以上解得P人＝＋
，故D错误。
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6. 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
√
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解析： 　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。
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7. （2025·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；
答案： 1.03×105 Pa　
解析： 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。
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（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： 0.8 h
解析：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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