内容正文:
第三部分
学科综合
(一)技术、工程与社会
(2025.29,2024.31、32)
1.(2025杭州拱墅区一模)2024年5月3日,搭载
(2)血管机器人技术已
血管
“嫦娥六号”探测器的长征五号遥八运载火箭在中
被逐步用于疾病诊断、
机器人
国文昌发射升空,开启了人类首次赴月球背面采
血管疏通等医疗领域。
样之旅;53天后,“嫦娥六号”返回器携带月球样
血管机器人可通过人体
第2题图乙
品安全返回地球。回答问题:
的上肢静脉注入体内,随血液循环到达脑部,疏通
(1)长征五号遥八运载火箭的
血栓,如图乙所示。从毛细血管的结构特点分析,
发动机使用液氢和液氧作为燃
血管机器人的最大高度不得超过红细胞直径的原
燃
料和助燃剂。如图甲为火箭发
料
燃剂
因是
贮
动机运行示意图,则火箭升空
箱
箱
时,燃烧室里发生反应的化学
(3)图丙中某机器人用机械臂托住质量为200克
方程式为
的球体,示意图如图丁所示,机械臂AOC内部有可
(2)“嫦娥六号”通过钻具钻取
燃烧室
伸缩的液压杆AB,拉起OC至水平位置,液压杆
和机械臂表取两种方式进行月
第1题图甲
AB的长度为15厘米,0点到小球重力作用线的距
球背面采样,钻取所用的外钻杆由碳化硅颗粒增
离为20厘米,0点到液压杆AB的距离为2厘米。
强铝基复合材料制造,据此推测该材料可能具有
若不计机械臂自身重力及摩擦,求出此时液压杆
的优良性能是
。(写出1点)
对0C的拉力F1的大小。(g取10牛/千克)
(3)如图乙所示为返回器的两种返回技术。“嫦
(4)上题中的机器人将球体拾升至一定的高度,此
娥六号”返回器采用“跳跃式返回”,与采用“直接
时液压杆AB与OC恰好垂直,如图戊所示。请比
进入返回”相比,返回器着陆时的速度更小。试从
较图丁和图戊中,液压杆对OC拉力F,和F,'的大
能量转化的角度分析其原因
小,并加以说明。
返回器
首次穿出大
进入气层
着反弹
再次进入
地球陶
丙
一跳跃式返回
大气层
直接进入返回
第2题图
第1题图乙
2.(2025杭州西湖区一模)人工智能飞速发展,各种
机器人已融入我们的生产生活中。回答以下问题:
(1)图甲所示是杭州宇树科技打造的
创意融合舞蹈《秧B0T》,当手绢飞到
空中时,机器人会通过光线等传感器确
定手绢位置,芯片发出指令,指挥机械
臂进行捕捉。如果把上述过程看作人第2题图甲
体的反射活动,芯片相当于反射弧中的
浙江科学(物理与地理)二轮重难培优
65
3.据报道,在象山县石浦海域,一头长20米左右、质
(2)化学方法增氧:养殖户常使用增氧剂鱼浮灵
量约70吨的鲸鱼搁浅。当地渔政、消防等部门工
来增氧。某品牌鱼浮灵的有效成分是过碳酸钠
作人员立即赶往现场开展救援,救援人员采取以
(化学式为2Na2C03·3H202),撒入水中后产生
下措施:
的过氧化氢易分解,会快速释放氧气,缓解鱼类
①持续向鲸鱼体表泼洒海水。
缺氧问题。过氧化氢分解产生氧气的化学方程
②用湿棉被覆盖体表。
式为
③搭建遮阳棚避免阳光直射。
(3)生物方法增氧:养殖户为降低成本及可持续增
④在鲸鱼周围挖掘水坑,以便鲸鱼的身体能够部
氧,常通过种植水生植物的方法来解决水体缺氧
分浸人水中,等待石浦海域潮位高涨基本覆盖鲸
问题。但专家建议水生植物覆盖面积不应过大,
鱼身体。
晚上需抛撒适量的增氧剂。请用科学知识解释专
(1)鲸鱼的生殖方式是胎生,幼鲸依靠母乳获取营
家的建议:
养,所以在生物分类上鲸鱼属于
动物。
0
(2)潮汐是海水周期性的涨落现象,主要由月球和
(4)物理方法增氧:如图甲为鱼塘常用的喷水式增
太阳的引力作用引起。请结合4月20日象山港潮汐
氧机工作时的情境,细小水滴被喷射出去,增加了
时间表,分析为什么要选择在22:00开始施救?
水与空气的接触面积,使水中的溶解氧增多。
潮高(厘米)
潮汐状态
①该增氧机由浮球和水泵两部分组成,如图乙所
时间
示,此时浮球的一半体积露出水面。已知该增氧
04:30
110
低潮
机质量为12千克,水泵体积为8分米3,水泵正下
11.20
380
高潮
方配有的电线会对增氧机产生2牛的拉力。求该
16:40
130
低潮
增氧机浮球的体积;(g取10牛/千克)
22:00
420
高潮
(3)凌晨4点,鲸鱼经过救援终于顺利返回海域,
该鲸鱼按照70吨来计,海水密度为1.0×103千
克/米3,g取10牛/千克。
①计算施救鲸鱼自然浮起需要的最小浮力。(写
出计算过程)》
②由于向上喷水,会使增氧机露出水面的体积比
②为保证安全,实际浮力需要增大20%,若使用4
不工作时
个相同圆柱形浮筒(浮筒质量相对于鲸鱼忽略不
③在三次喷水增氧作业中,控制水滴直径、喷水功
计)进行辅助,每个浮筒的体积至少为多大?
率等其他条件不变,只改变喷水角度,水滴在空中
运动轨迹如图丙所示。水滴在最高点A、B、C的速
度分别为v4、v和vc,若不计空气阻力和水滴质量
变化,则这三个速度的大小关系是
可调式喷水口
学求
水系
进
水可
电线
4.(2025宁波一模)夏天,鱼塘里常出现因水体缺氧
导致鱼“冒头”现象。养殖人员可采用多种方法来
增加水中的溶解氧。
(1)夏天鱼塘水体缺氧的主要原因是气温升高,氧
丙
气在水中的溶解度会
第4题图
66
浙江科学(物理与地理)
二轮重难培优示例:爷爷和奶奶的说法都正确,只是角度不同,爷
爷说的“没电”是指插头处电路断开,没有构成回
路,所以没有电流;奶奶认为的“有电”是指有电压
当用手指触摸插头,可能导致火线—人体—大
地构成回路,从而触电。
插座烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大
等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议:将插头插入插座时,手不要接触金
属插脚:防止电线的绝缘层老化或破损:不要用湿
的手触摸电器、插座和开关;用电器使用后要及时
拔下插头;定期检查用电器线路等。
中上水平的回答:能正确回答插头烧焦的可能原因
及提出合理的安全用电建议,逻辑合理。
示例:插头烧焦可能是插头处短路,线路老化、电流
过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议:将插头插入插座时,手不要接触金
属插脚;不要用湿的手触摸电器、插座和开关;用电
器使用后要及时拔下插头;定期检查用电器线
路等。
中下水平的回答:有插头烧焦原因的合理解释或能
提出合理的安全用电建议。
示例:插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流
过大等原因导致发热过多引起烧焦。
或安全用电建议:将插头插入插座时,手不要接触
金属插脚;不要用湿的手触摸电器、插座和开关等。
低水平的回答:不能解释“没电”和“有电”,插头烧
焦的原因回答错误,没有安全用电建议。
轮
示例:插头烧焦,要安全用电。
重
5.答:月球上重力小,克服重力做功少。(或月球表面
难
没有空气,发射时无需克服大气摩擦做功)
培
6(1)解:限压阀产生的压强P三了==心兰
S
优
0.07kg×10N/kg=7×10Pa
1.0×10-5m2
内部水蒸气的最大压强P内=Po+P侧=1×10Pa+7
×104Pa=1.7×105Pa
(2)满分示例1:调节螺丝可以上下旋转。当往下
旋转时,弹簧对限压阀的压力变大,导致高压锅内
第三部分
(一)技术、工程与社会
1.(1)2H+0,点燃2H,0
(2)硬度大或密度小等(答案合理即可)
(3)“跳跃式返回”过程中,返回器多次进出大气
层,与空气摩擦,更多的机械能转化为内能,机械能
减小,着陆时速度更小
2.(1)神经中枢
(2)毛细血管只允许红细胞单行通过,血管机器人
高度超过红细胞直径,将无法在毛细血管中通行
(3)解:球体的重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
根据杠杆平衡条件F,L,=F,L2,
有F,×2cm=2N×20cm
解得F=20N
34
浙江科学(物理与地王
气压变大,根据气压越大,沸点越高的规律,锅内水
的沸点升高;当向上旋转时,弹簧对限压阀的压力
变小,导致高压锅内气压变小,锅内水的沸点降低。
满分示例2:调节螺丝可以上下旋转,使弹簧对限压
阀的压力发生变化,导致高压锅内气压变化,从而
改变沸点。
7.答:(1)自行车下坡时重力势能转化为动能,上坡时
动能转化为重力势能。
(2)不能实现,因为自行车运动过程中受到阻力的
作用,使部分机械能转化为内能,机械能减少,所以
不能到达学校;若让设想实现,可以将起始点位置
抬高,高于学校位置,这样有更多的重力势能转化
为动能。
8.答:(1)轻质鹅毛羽轴或泡沫的密度小于水的密度,
能漂浮在水面。
(2)选择铅制作坠子更合适。在质量m相同时,P解
>P,由p=可知,V<V,铅坠子在水中运动时
的阻力小。
9.答:水泵工作时,在大气压作用下,水从进水管快速
吸入,从出水管口快速喷出,此时进气管下端水的
流速大,压强小,管外空气就会进入进水管,与水流
一起从出水(气)管喷出,并形成气泡。喷出的气泡由
于密度小,受到浮力大于重力而上浮。上浮过程中
气泡受到水的压强变小,气泡变大,与水接触面积
增大,溶解在水中的氧增多,从而达到增氧的目的。
10.答:太阳能电池板可以把光能转化成电能;若将预
留的金属线圈与太阳能电池相连,线圈中会有电
流通过,电流周围就会产生磁场;当电动汽车内的
线圈随汽车运动时,线圈在磁场中做切割磁感线
运动,会在汽车的线圈中产生感应电流,从而实现
运动中的无线充电,解决电动汽车充电难的问题。
11.(1)光能/太阳能→电能→机械能
(2)摆叶AOB静止在图示位置时,由杠杆平衡条
件可知G铁·OD=G叶·OC,摆叶AOB顺时针小
幅度摆动后,使得OC变小,OD变大,G磁铁、G叶保
持不变,则G铁·OD>G叶·OC,所以摆叶AOB会
逆时针自动摆回来
学科综合
(4)F,'<F,。在图戊中,液压杆AB与OC恰好垂
直,此时动力臂L,'(O点到液压杆AB的垂直距离)
比图丁中的动力臂L,大,由杠杆平衡条件F,L,=
F,L2可知,F2不变,L1增大,L2减小,所以F1减小
3.(1)哺乳
(2)由题表中潮汐状态可知,在22:00时,潮汐为高
潮,潮高最高,此时鲸鱼排开海水的体积大,受到的
浮力大,更容易施救
(3)解:①鲸鱼自然浮起的最小浮力,即F浮=G鲸=
mg=70×103kg×10N/kg=7×105N
②增加的浮力F¥'=20%F浮-20%×7×103N=
1.4×103N
浮筒排开水的体积
里)
参考答案及解析
F浮
1.4×105N
V排=
=14m3
P水g1.0×103kg/m3×10N/kg
每个浮筒的体积V=
维_14m=3.5m
4
4
4.(1)降低
(2)2H02=2H20+02↑
(3)水生植物覆盖面积不应过大的原因:
①水生植物白天通过光合作用释放氧气,但夜间只
进行呼吸作用。过量植物会大量消耗水中氧气,与
鱼类形成竞争关系,易致鱼类缺氧;
②水生植物覆盖面积过大会挤占鱼类游动空间,使
鱼类摄食受阻:
③水生植物覆盖过密会遮挡阳光,抑制浮游植物
(藻类)的光合作用;
④大量水生植物死亡后,水中微生物分解植物残体
需要大量的氧气,使水体缺氧。
晚上需抛撒适量的增氧剂的原因:水生植物夜间只
进行呼吸作用,会消耗氧气,抛撒适量的增氧剂来
增加水中含氧量。
(4)①解:因为增氧机漂浮,F浮=G总+F拉=m总g+
F拉=12kg×10N/kg+2N=122N
排开水的体积
F浮
122N
V排=
水g1.0×103kgm3×10N/kg
=0.0122m3
=12.2dm
}ys=,-e=12.2dm-8dm=42dn
浮球体积V浮肆=8.4dm
②小
【解析】由于向上喷水,增氧机会对水产生向上的推
力,力的作用是相互的,水对增氧机产生向下的力,
故增氧机浸入水中的体积会增大。
③A<vg<vc
【解析】不计空气阻力和水滴质量变化,水滴的机械
能守恒,水滴喷出时的动能转化为水滴在最高点时
动能和重力势能,相同的水滴,高度越高,重力势能
越大,由机械能守恒可知,高度越高,动能越小,H
>H。>H。,则A点的动能小于B点的动能小于C
点的动能,即vA<vB<vco
(二)工程设计与物化
1.(1)分离转移(2)液化
(3)节能环保(合理即可)
2.(1)蒸腾作用(2)ABC(3)10(4)光合
3.(1)③①②⑥④⑤(2)A
(3)二越障能力;耐久性;通讯能力等
4.(1)活塞恢复到原来的位置(2)小苏打和柠檬酸
(3)增加电池的数量(或换用电压更大的电池或将
滑片向右移动)
5.(1)相互变小(2)船体倾斜严重,影响行驶
(3)分液漏斗、大理石、稀盐酸大理石与稀盐酸反
应生成C0,气体,利用分液漏斗可以控制加液的速
率进而控制产生气体的速率,能达到调节航速的
效果
(4)电流的方向
浙江科学(物理与地玛
6.(1)C
(2)解:浮力设备体积V=3×80m×40m+1×
60m2×40m=9600m3+2400m3=12000m
非开海水体积V=12000m2×35=10500m
浮力F浮=PgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×
10500m3=1.05×108N
(3)解:设每月与氧气反应锌的质量为x。
2Zn+2H20+02=2Zn(0H)2
130
32
32克
13032
x=32克
x=130克
15.6千克=15600克
需要更换时间t=15600÷130=120个月=10年
7.(1)环保性,晾杆、滑轮、钢丝绳材料无污染等(合
理即可)
(2)解:设铜铝合金中铝的质量为x
2Al +6HCI=2AICl,+3H2
54
6
0.65g
54x
60.65gt=5.85g
铜的质量为10g-5.85g=4.15g
铜的质量分数为1058×100%=41.50
(3)解:水平晾杆受到的重力G=mg=2.2kg×
10N/kg=22N
由图可知,承担重物的绳子段数n=4
轮
根据F=(G+G),可得G动=nF-G=4×5.9N-
重
难
22N=23.6N-22N=1.6N
培
动滑轮的质量m动=
G动-1.6N
=0.16kg
优
g 10 N/kg
因为有两个动滑轮,所以每个动滑轮的质量为?×
0.16kg=0.08kg
8.(1)过滤
(2)18
【解析】由电路图可知电热片a、b串联,通过a、b的
电流相等,又由焦耳定律Q=R可知,在相同时间
内,电阻大的电热片产生的热量多,温度会更高,油
墨纸片红色会先褪去,b上的油墨纸片红色先褪去,
所以电热片b的阻值更大,即b的阻值为182。
(3)解:由图乙可知,只闭合开关S时,电热片a、b
串联,电路的总电阻较大
闭合开关S和S,时,电路为α的简单电路,电路的
总电阻较小,根据P=可知,此时电路消耗的功
率较大,处于加热状态
加热功率P=发9
-=18W
(4)波纹管可以大大增加冷、热水的接触面积,延长
冷、热水接触时间,提高热交换效率,从而达到节约
电能的目的
里)
参考答案及解析
35