专题20 材料阅读题专题（专项训练）（广东，省卷区专用）2026年中考物理一轮复习讲练测

专题20 材料阅读题专题（专项训练） 目 录 01·趋势领航练 1 02·考点通关练 7 基础通关 7 通关01 声、光、热综合题 7 通关02 力学综合题 8 通关03 电学综合题 11 通关04 科普阅读题 13 能力通关 15 03·真题诊断练 23 1．【新情境 + 新考法・结合机器人视觉感知考察凸透镜成像规律】2025年春晚《秧BOT》节目播出后，机器人引领科技大潮。机器人舞者身上处处彰显物理知识，其中机器人通过光学传感器捕捉环境信息，进行视觉感知。光学传感器中有一部分就相当于我们所学的凸透镜。在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时，在光屏上成清晰的烛焰的像。下列说法中 。 ①图中成像特点与机器人眼睛成像特点相同 ②随着蜡烛燃烧而逐渐变短，光屏上的像也逐渐向下移动 ③图中凸透镜的焦距可能是12cm ④把蜡烛适当左移，透镜保持不动，向右适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像，且像变小 A．只有①②正确 B．只有①③正确 C．只有②④正确 D．只有③④正确 理由： 。 2．【新情境 + 新考法・结合飞机起飞考察大气密度与推力的关系分析】小华旅游时，乘坐同型号飞机往返于甲、乙两市。 (1)飞机在某一巡航高度匀速飞行1600km，所用时间为2h，此过程中飞机飞行速度大小为 km/h； (2)小华发现所乘飞机在两市机场起飞所需的跑道长度不同。为了探究其原因，他查阅资料得知：（a）飞机发动机推力越大，其达到起飞速度所需距离越短；（b）该型号飞机发动机最大推力F和空气密度的关系如图所示；（c）不同海拔高度H对应的大气压强p和空气密度的值，见表1；（d）甲市、乙市的海拔高度分别约为500m、4000m。 表1 0 1 2 3 4 5 6 7 101.3 89.87 79.50 70.11 61.64 54.02 47.18 41.06 1.225 1.112 1.014 0.892 0.802 0.719 0.644 0.543 结合上述信息： ①海拔越高，飞机发动机的最大推力越 ，请写出分析过程 ； ②该型号的飞机在甲市机场起飞所需的跑道长度 （选填“A大于”“B等于”或“C小于”）其在乙市机场起飞所需的跑道长度。 3．【新情境 + 新考法・结合船只搁浅考察浮力变化与浮沉条件分析】航行在江边的船只，若突然遇到退潮，船只可能会搁浅。如图（a）所示，小明为研究其中的原因，将盛有水的轻质薄壁柱形容器置于水平桌面中央，轻轻横放入一质地均匀的长方体木块。木块在水中漂浮，此时水的深度为0.2m。将容器内的水逐渐抽出，木块仍旧漂浮。直到水面下降到一定高度时，木块底部恰好与容器底部接触，此时木块对容器底部的压力恰好为0N，如图（b）所示。继续抽水，木块沉底，如图（c）所示。 (1)通过实验，结合所学知识推理出船只搁浅的原因是（　　） A．江边的水太少，能产生的浮力也很小 B．水位下降，船浸入水中的体积减小，受到的浮力减小 C．水位下降，导致船的重力变大 (2)已知容器的底面积为。木块的质量为1.2kg，底面积为。 ①求水的深度为0.2m时，水对容器底部的压强。 ②图（c）中容器中剩余水的深度为0.1米，求容器对桌面的压强。 ③图（b）中水的深度恰为木块高度的，求木块的密度。 4．【新情境 + 新考法・结合水流速度自动报警器考察动态电路分析与报警条件判断】小明设计了水流速度自动报警器，其电路如图（a）所示，电源电压保持不变，虚线框中有一探头始终浸没在水中，当流速v发生改变时，探头会通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，接入电路的阻值与流速v的变化情况如下表所示。允许通过的最大电流为1A。当流速过快或过慢时会使电路中电流表或电压表的示数分别达到某一量程的最大值，就会触发报警。电路中电表表盘如图（b）所示。 流速 0 1 2 3 4 5 6 7 /Ω 11.5 10 8.5 7 5.5 4 2.5 1 (1)根据的阻值与流速v的变化情况，虚线框中的探头形状可能是_________。 A． B． (2)若电压表示数为2V，电流表示数为0.5A，计算此时电阻的电功率。 (3)若流速v达到1m/s和6m/s时均会触发警报，计算电源电压U和定值电阻的阻值。 5．【新情境 + 新考法・结合坐位体前屈测试装置考察串联电路动态分析与数据处理】某项目化小组参加体质测试后，拟制作一个简易的坐位体前屈测试装置，如图甲所示。他们设想将挡板推动至不同位置时显示的成绩高低转换为电表示数显示，且成绩高，示数大，为此小嘉设计了如图乙所示的电路工作原理图。其中电源电压为24V保持不变、定值电阻R1阻值为10、滑动变阻器R2标有“50，2A”字样、挡板与滑片P相连，用电压表显示成绩。测试过程中电路需始终安全工作，当滑片在R2最右端时，视为没有推动挡板，成绩为零，当向左推挡板，每变化相同的距离，R2接入电路的阻值变化量相同。 R2/ 50 40 30 20 U1/V 4.0 4.8 6.0 8.0 (1)小嘉根据图乙连接实物电路，测试电阻R2阻值每减小10记录一次电压表示数，部分实验数据如表所示。 ①求成绩为零时，电阻R1消耗的电功率P1； ②试通过计算说明滑动变阻器的滑片P是否能移到R2最左端。 (2)小嘉与小组同学设想：用电压表示数直接反映推进距离。分析表中数据及相关条件后发现原有的实验电路无法实现。讨论后他们调整了电压表在电路中的连接位置，具体电路如图丙所示。试分析该电路设计是否能实现他们的设想。 6．【新情境 + 新考法・结合 300 兆瓦级压气储能电站考察能量转化与效率计算】阅读《全球首座300兆瓦级压气储能电站全容量并网》，并回答问题。 全球首座300兆瓦级压气储能电站全容量并网 1月9日，中国能建投资建设的“能储一号”全球首座300兆瓦级压气储能示范工程，在湖北应城全容量并网发电。项目创造了单机功率、储能规模和转换效率三项世界纪录，实现关键核心装备和深地空间利用产品100%国产化。 压气储能电站利用空气进行发电。用电低谷时，富余的电能驱动压缩机，将空气压缩进入盐穴、人工硐室等密封储气库。压缩空气过程中产生的热量，则以热水、熔盐等形态储存在地面的储热罐中。用电高峰时，地下储气库释放所储存的高压空气，储热罐释放所储存的热量。高压空气被加热后具有极大的膨胀力，驱动空气透平发电机组，产生电能向电网供电。 湖北应城300兆瓦级压气储能示范工程于2022年开工建设，利用当地丰富的盐穴资源，具备“深、大、长、绿”等特点。深，即最深处达600米；大，即单机功率达300兆瓦级，储能容量达1500兆瓦时；长，即每天蓄能8小时、释能5小时，具备长时储能效果，使用寿命达30年以上；绿，即全程无化石燃料参与，预计年发电量接近5亿千瓦时，每年将节约标煤约15万吨，助力应对新能源发电的波动性、间歇性和随机性。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)用电低谷时，通过 把富余电能储存起来。用电高峰时，通过 产生电能向电网供电； (2)已知标煤的热值为。请你利用文中的数据计算火力发电的效率（电厂发出的电能与所消耗标煤完全燃烧放出的热量之比） ； (3)请你再写出一种储能电站的类型。 7．【新情境 + 新考法・结合北京冬奥火炬考察新材料特性与密度计算】 请阅读《北京冬奥火炬的科技“外衣”》并回答问题。 北京冬奥火炬的科技“外衣” 2022年2月4日，第24届冬奥会在北京隆重开幕，奥运火炬再次在“鸟巢”点燃，北京成为世界上首个“双奥之城”。如图所示，是北京冬奥会火炬“飞扬”，它银红相间的颜色、旋转上升的外形象征着“冰火相约，激情飞扬，照亮冰雪，温暖世界”。 火炬“飞扬”不仅造型优美飘逸，它的“外衣”还蕴含着新科技。它是中国研发团队利用碳纤维与高性能树脂研制出的一种新材料——碳纤维复合材料制造的，这堪称世界首创。由于碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一，但强度却是钢的7至9倍，这使得火炬不仅手感轻，而且还很坚固。 另外，为了使火炬“飞扬”不仅环保，还能在极寒天气中使用，“飞扬”采用氢作燃料，但氢的燃烧温度能达到800℃，一般的复合材料都经不住500℃的考验。于是中国研发团队利用一种耐高温树脂材料——聚硅氮烷树脂，经过测试与工艺调整，这种新材料可以经受1200℃的高温。它作为第三代树脂材料，兼具了有机物超强附着力与无机物耐高温的特点，同时集耐腐蚀、耐磨损、防污防水等优势于一身，达到了奥运火炬的设计要求。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)火炬“飞扬”的外壳采用碳纤维材料制成，这是因为碳纤维具有 小、硬度大的特点； (2)火炬“飞扬”的燃料是氢，当氢燃烧时， 能转化为内能；已知氢的热值为，若完全燃烧20g的氢，所放出的热量为 J。 8．【新情境 + 新考法・结合干栏式建筑考察物理原理与生态智慧】阅读材料，回答问题。 干栏式建筑 干栏式建筑可追溯至河姆渡文化（距今7000年），西双版纳竹楼（如图所示）是这一古老建筑形态在湿热地区的适应性发展，干栏式建筑是西双版纳“水傣”支系的典型符号，与受汉族影响的“旱傣”合院式民居形成鲜明对比，承载着傣族人与自然共生的生态观。 干栏式建筑以竹木为材料，木材作房架，竹子作檩、椽、楼面、墙、梯、栏等，各部件的连接用榫卯和竹篾绑扎，为单幢建筑，各家自成院落，各宅院有小径相通，其楼近方形，上下两层，上层住人，距地约7尺（1尺约为33.33cm），通过架空层隔绝地面湿气，上层通透的竹木结构促进空气流通，降低室内温度，除此之外其具有有效地利用空间、一房多用、防震等特点；屋顶呈陡峭的歇山式，当地称为“孔明帽”，檐角常用燕尾状装饰，既利于快速排水，又赋予建筑独特美感，外立面竹编花纹和木质雕刻体现傣族工艺艺术；底层圈养家禽家畜，排泄物可作肥料；上层人居空间通过竹梯连接，火塘区用于炊事与取暖，形成自循环的生态居住系统。 (1)材料中的7尺约为 m（保留2位小数）；干栏式建筑最早出现在 时期； (2)干栏式建筑具有 （填一种即可）等特点；竹篾是竹子批成很细的竹条，竹篾很柔软，不易折断，可用其绑扎部件，这说明力可以改变物体的 。 通关01 声、光、热综合题 1．（2024·广东茂名·一模）阅读短文，回答问题。 中国智造“超薄玻璃” 超薄玻璃也叫超薄电子触控玻璃，是电子信息显示产业用来做手机、电脑、电视显示屏等的基础材料。2018年4月，中国蚌埠制造出目前世界上使用浮法工艺批量生产的最薄玻璃，每个环节需要调整的参数都非常多。窑炉将制备玻璃的多种原料在炉内加热到将近1600℃，使原料熔化为一体，原料中还必须有熔点高于其他原料的金属元素。锡槽是生产超薄玻璃的关键步骤，窑炉熔化的玻璃液流入锡槽装备中，玻璃液浮在锡液表面，再用拉边机将玻璃拉薄，玻璃温度逐渐降低、变硬成型，故此工艺称为浮法工艺。 经过测试，我国用浮法工艺制造的超薄玻璃，在受到一辆小汽车以150km/h的速度撞击时仍完好无损。 （1）制造超薄玻璃 （选填“能”或“不能”）使用铁制成的窑炉；（已知铁的熔点为1538℃） （2）浮法工艺制成的超薄玻璃是 （选填“晶体”或“非晶体”）； （3）锡槽中玻璃液密度 锡液密度（选填“等于”、“大于”或“小于”）； （4）浮法工艺制成的超薄玻璃与常规的同类玻璃相比的优点： 。（任意写出一点） 2．（2025·广东佛山·一模）【传统文化主题】正月十六行通济是佛山市的传统民俗活动，人们会举着风车、摇着风铃、提着生菜走过通济桥。请运用物理知识完成下面小题。 （1）通济桥生菜池雕像如题图所示，生菜雕像高约为（　　） A．2cm B．2dm C．2mm D．2m （2）小明买了一串风铃，如题图所示，当风铃摆动时，下列说法中不正确的是（　　） A．铃声主要是金属管的振动产生的 B．风力的大小可以改变风铃的音色 C．不同长度的金属管发出声音的音调不同 D．铃声是通过空气传播到人耳 （3）如题如图，通济桥与其在水面的倒影形成美景。下列说法正确的是（　　） A．桥的倒影是由光的反射形成的 B．桥的倒影是倒立的虚像 C．河水上涨，桥顶A点与其像的距离不变 D．桥的倒影跟本体一样亮 通关02 力学综合题 3．（2024·广东东莞·模拟预测）阅读材料，回答问题。 材料一：2023年10月，随着“大朗站﹣湿地公园站”区间右线盾构机“奋进二号”顺利到达出洞，这条贯穿东莞市水乡片区、中心城区、中部片区、松山湖高新产业区、东南临深片区的东莞地铁1号线如期完成了全线洞通节点目标（如图甲），东莞地铁1号线一期将争取在2025年开通试运营。 材料二：盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在激光导向下掘进的同时构建隧道之“盾”（指支撑性管片），集开挖、支护、出渣于一体，可以实现隧道的一次成型。在推进液压缸的推动下，收入土仓，再由螺旋输送机往后输送泥浆到皮带输送系统（如图乙）。 （1）地铁的车头一般设计为流线型（如图丙），目的是为了 （选填“增大”或“减小”）阻力； （2）当列车在平直轨道匀速运行时，列车受到的牵引力和阻力是一对 （选填“平衡力”或“非平衡力”）； （3）地铁的轨道一般不采用碎石铺设，这是因为当列车高速运行时，列车底部和轨道之间的空气流速增大，压强 （选填“增大”或“减小”），从而使碎石头飞溅起来，可能引发事故； （4）盾构机在地下掘进时为了防止偏离直线方向，采用了激光自动导向系统，这主要是利用光 的特性； （5）为便于在硬岩地层进行挖掘，盾构机的刀盘一般采用硬度 （选填“较大”或“较小”）的材料制成； （6）如图丁所示，若盾构机传送带水平匀速运送重为5000N的石料时，石料受到的支持力为 N，摩擦力为 N。 4．（2024·广东佛山·二模）阅读短文，回答问题。 铜壶滴漏 铜壶滴漏是我国古代的一种计时工具，如题图甲所示，早期的铜壶滴漏由一只播水壶和一只受水壶组成，受水壶上固定一把铜尺，铜尺上刻有十二时辰，受水壶里放置一个浮舟，浮舟上装一支浮箭。当水从播水壶滴入受水壶后，受水壶中的水位升高，浮箭被慢慢托起，古人根据浮箭卡端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。每个时辰是两个小时，其中子时代表，丑时代表，寅时代表……以此类推。 由于播水壶水位下降会导致滴水速度发生变化，后人对铜壶滴漏进行了改良，将播水壶由原先的一只增加到三只（如图乙所示），分别称为日壶、月壶和星壶，自上而下依次放置在阶梯式座架上。铜壶滴漏中的每个壶都有盖，下面三个壶盖中还有圈孔承接上壶嘴滴漏的每一滴水。使用时，定时给日壶补水，确保星壶始终处于满水状态，一昼夜恰好能将受水壶滴满。 （1）若浮舟的重力为G，浮舟在受水壶中所受的浮力为F浮，随着受水壶水位的升高，G F浮（选填“>”“=”或“<”），浮舟浸在水中的深度 ； （2）正常使用铜壶滴漏时，请把星壶容器底受到水的压强随时间变化的关系在图丙中表示出来 ； （3）以下为早期铜壶滴漏的铜尺标度，关于“子”“丑”“寅”三个时辰刻度的大概位置正确的是图 ； （4）铜壶滴漏经过改良后，铜尺上刻度是均匀的。影响相邻刻度线间隔大小的主要因素是： ； （5）若铜壶滴漏受水壶容积为V，如果从星壶底部流出的每一滴水的体积为V0，则从星壶底部平均每分钟能流出 滴水。（写出表达式） 5．（2025·广东深圳·二模）杆秤是前些年菜市场测量质量的工具，盐盐找来了一个杆秤进行观察，并准备完成老师布置的跨学科任务：制作一个杆秤。 (1)杆秤的本质是一个杠杆，平衡条件为 ，用图甲所示这个杆秤称量物体时，支点是 （选填“秤砣”、“提纽”或“秤钩”）所在的位置。这个杆秤有两个提纽，当盐盐使用提纽1时杆秤最大能称量5kg的物体，当他使用同一个秤砣，但改用提纽2时杆秤能称量物体的最大质量会 （选填“大于”、“小于”或“等于”）5kg。 (2)若某次称量时盐盐只使用了提纽1，称量了同一物体两次，当他第二次换用质量更大的秤砣时，第二次秤砣在杆秤上的位置会 （选填“靠近”或“远离”）提纽的位置。 (3)如图乙所示，盐盐用一根长35cm，质量忽略不计的轻质均匀细杆制作杆秤，过程如下： ①他在细杆最左端A点处挂一质量为20g的小盆作为秤盘，在A点右端5cm处钻一个小孔B，并穿了一根细绳作为提纽。再找来一个质量为50g的钩码挂在细绳上作为秤砣，可以在秤杆上移动。 ②当秤盘中不放任何物体时，调整秤砣的位置使杆秤平衡，在此时秤砣细线对应杆秤的位置上标为零刻度线，该位置离小孔B的距离为 cm；接着通过计算，盐盐在该杆秤的最右端写下了杆秤测量范围的最大值，该最大值为 g。 通关03 电学综合题 6．（2025·广东广州·二模）我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜。潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全。氧气可通过电解水的方式来制备。某科创小组设计了氧气浓度报警装置，其简化电路未连接完整如图甲所示。气敏箱可等效为一个电阻，其阻值R与氧气浓度c的关系如图乙所示。闭合开关，当氧气浓度时，绿灯正常发光；当时，红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 (1)电解水制备氧气的过程中，电能主要转化为 能。 (2)图甲中的A灯为 选填“红”或“绿”灯。 (3)闭合开关S，当时，通过电磁铁线圈的电流为 A。 (4)请根据文中信息，用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求导线不能相交为接线柱。 7．（2025·广东东莞·三模）图是小李购买的一款国产电话手表，她与爸爸妈妈一起了解和研究电话手表功能，以确保正确且安全使用； (1)小李阅读说明书后，有以下认识，你认为不合理的是（　　）（单一选项）； A．电话手表的表带内侧设计有导汗槽，有助于加快汗液的蒸发 B．用尖锐物撬手表电池，电路发生了断路，电流过大容易起火 C．雷雨天气搜索不到通信信号，可能是因为电磁波传播过程受到干扰 D．紧贴耳朵使用会造成听力损伤，是因为声音响度与声源到耳朵距离有关 (2)小李用电话手表与爷爷长时间视频通话，手表突然自动关机，原因是手表过热，启动了保护功能。她认为手表启动保护功能一段时间后，应有自动开机功能，于是她用所学知识设计出模拟热保护装置的示意图（如图甲），为定值电阻，为热敏电阻（有两种类型可供选择，其电阻随温度T变化关系如图乙所示，R的温度变化主要受手表内的元件发热影响）； 请你合理分析判断： ①手表过热时，工作电路自动 （选填“闭合”或“断开”）。 ②热敏电阻应选择 （选填“NTC”或“PTC”）类型； ③当热敏电阻温度升高，电磁铁磁性 （选填“增强”或“减弱”）； ④启动保护模式后，工作电路 （选填“能”或“不能”）再次启动。 (3)小李和爸爸在家庭实验室对电话手表进行充电测试，测得充电时充电器的输出电压约为5V，输出功率约为6W，则输出电流与常见家用电器 （选：“电视机”、“空调”或“电热灭蚊器”）的正常工作电流最接近； (4)妈妈告诉小李，充电器在插座上未给电话手表充电时，内部也有电流通过。他们查阅网站得知，截止2024年3月末我国移动电话用户总数约为18亿户。若有四分之一用户不拔充电器，一户一个充电器，每个充电器每天平均闲置时间约为20h、平均实际功率约为0.1W，则全国一天因此浪费的电能约为 ；小李通过查询资料进一步发现，长时间让家用电器处于待机状态，不仅浪费电能，还可能引起火灾。为了您和家人的安全，请正确使用家用电器。 8．（2025·广东揭阳·二模）如图甲所示，广州塔109-110层安装了两个各540t容量的铁质消防水箱作为阻尼器，水箱底部装有滑轮，当塔身因外力发生倾斜时，水箱便向塔身倾斜的反方向滑动，从而抵消强风、地震等导致的塔身摇晃，保持塔身稳定，这个减震系统水箱还可以紧急提供消防用水。塔内安装了先进的烟雾灭火系统，一旦有烟雾产生，灭火系统就会启动。小明查阅资料后，模拟设计了一个“烟雾灭火系统”，如图乙所示，控制电路I≥25mA时，安全指示灯熄灭，灭火系统工作；控制电路I<25mA时，安全指示灯亮，灭火系统不工作。已知滑动变阻器P接入电路中的电阻为65Ω，电磁铁线圈电阻不计， U=6V，RC为气敏电阻，其阻值与烟雾浓度C的关系如图丙所示。 (1)如遇强台风，塔身向左倾斜时，塔内阻尼器的水箱由于 产生迟滞，相对塔身向 滑动，从而消减外力的影响，降低塔身摇晃程度。 (2)控制电路S1闭合时，电磁铁的上端为 极。 (3)由图丙可知，烟雾浓度C越大， RC越 ；烟雾浓度C≥ 时，灭火系统工作；若要提高烟雾灭火系统的灵敏度，措施有： 。 通关04 科普阅读题 9．（2025·广东湛江·一模）阅读下列短文，回答问题。 世界瞩目！嫦娥五号探测器成功发射 2020年11月，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。如图是中国文昌航天发射场的情景，火箭加速离开地面时，发出巨大的轰鸣声，拖着长长的橘红色火焰直奔天际。 嫦娥五号任务将创造我国数个首次，包括：航天器首次在地外天体采样与封装。航天器首次在地外天体起飞。航天器首次在月球轨道交会对接，嫦娥五号探测器在距地球38万公里的月球轨道上，完成上升器与轨道器的交会对接。航天器首次携带样品高速再入地球。嫦娥五号任务，就是承担探月工程三步走——“绕、落、回”。其中“回”，是首次进行地外天体采样返回任务，计划把2千克的月壤样品带回地球。 (1)为了便于携带，火箭一般选择热值 的燃料（选填“较大”或“较小”）； (2)地面控制室可以通过 波（选填“电磁”或“超声”），实现对火箭的通信及遥测； (3)航天器首次在月球轨道交会对接后，“上升器”相对“轨道器”是 （选填“运动”或“静止”）； (4)嫦娥五号是首次进行地外天体采样返回任务，计划把2千克的月壤样品带回地球，这些月壤样品的质量将 （选填“变大”“变少”或“不变”）； (5)嫦娥五号返回器返回地球时，与大气剧烈摩擦做功， 增加，温度升高，像火球一样。 10．（2025·云南昆明·一模）阅读短文，回答问题 手机无线充电技术其实很简单，基本原理就是物理课上学过的“电生磁、磁生电”。以手机为例，给充电器中缠绕在铁芯上的线圈通电，产生磁场。这个过程将电能转化为电磁能，而电磁场能够在空间传播。同时，手机中也有一个相应的接收线圈，这个接收线圈接收到充电器发出的磁场后，产生感应电流，这样就可以给手机充电了。需要注意的是，能实现无线充电的关键在于充电器线圈中的电流必须是不断变化的，形成不断变化的磁场，这样通过手机接收线圈的磁场才能发生变化，从而产生感应电流。 电动汽车指主要使用铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂电池等可充电电池为动力的汽车。由于其驾驶舒适，零排放，逐渐被人们认可。也有一部分人觉得它单次行驶里程短（续航里程短），充电桩不够普及，而且单次充电时间较长，对电动车并不认可。于是科技工作者想到了无线充电技术，一是在停车场地面下方安装充电线圈，汽车底盘上安装接收线圈，就像手机无线充电那样充电；二是在特定路段地面下方安装充电线圈，汽车上安装接收线圈（如图），实现边旅行边充电，从而实现无限续航。 (1)手机电池充电时，电池相当于电路基本组成中的 （选填“用电器”或“电源”）； (2)手机无线充电时，若手机与充电底座没有紧密贴合，则手机 （选填“能”或“不能”）进行充电； (3)文中“汽车底盘上安装的接收线圈”与下列实验中工作原理相同的是_______（选填字母）； A． B． C． (4)文中提到的电动汽车实现无限续航的办法是 。 11．（2025·广东东莞·三模）阅读短文，回答问题。 中国航母 2024年10月14日，中国人民解放军东部战区组织辽宁舰航母编队位台岛以东海空域，与陆海空火兵力进行舰机协同、联合制空、对海对陆打击等科目演练，重点检验内线外线一体联动、诸军兵种联合作战能力。 我国目前有三艘航母，分别是辽宁舰（如图甲）、山东舰、福建舰。在三艘航母上都安装了我国自主研发的阻拦索，其原理如图乙所示，能够在短短的数秒内使战机迅速减速，并在极短的距离内停止，确保了舰载机的安全着陆。此外，我国还成功研发了先进的阻拦索控制系统，通过精确的电子控制，可以实时调整阻拦力，以适应不同重量和速度的舰载机，进一步提高了阻拦系统的可靠性和安全性。而福建舰上配有电磁弹射系统，能使舰载机在甲板上快速到达起飞速度。图丁为某舰载机在甲板上加速起飞离开航母后匀速飞行至目标空域的图像。 (1)舰载机的机翼横截面设计成如图丙所示的形状，是利用流体流速越快，压强越 的原理，使舰载机获得向 的升力； (2)航母舰载机在甲板上加速起飞离开航母后掠海匀速直线飞行至目标空域执行任务，图丁是该过程中舰载机的速度一时间图像，舰载机匀速飞行的路程为 km； (3)飞机降落时，在舰载机与尾钩完全咬合后，舰载机在弹链的强大拉力作用下，迅速减速而停止，这表明力可以改变 ； (4)舰载机在航空母舰上时以v=80m/s的速度降落，在阻拦索的作用下，飞机滑行距离L和降落速度v滑行时间t满足关系式：L=vt-kt2（系数k由阻拦索的性能决定）。若k=10m/s2，为了让战斗机安全降落，降落跑道至少长 m，降落后经过 s战斗机停下。 1．（2025·广东肇庆·三模）夏天烈日曝晒过的汽车，车内温度可超过：50°C。针对这一情况，市场上出现了一些汽车遮阳帘。 遮阳帘 普通型 加厚型 折叠反射型 温度/℃ 45 40 30 (1)如图甲所示，在车内前面的玻璃窗处放一铝箔材质的遮阳帘，就可使射入车内的阳光发生 现象而不至于使车内温度大幅升高。 (2)为探究哪种遮阳帘的遮阳效果最好，小明选取了普通型、加厚型和折叠反射型三款汽车遮阳帘进行了以下实验。他制作了9个汽车模型，分3组，每组3辆，并排朝南停放在阳光充足的空旷地方，将三款汽车遮阳帘分别安装在汽车模型的前挡风玻璃后，并编号，15分钟后，用灵敏温度计分别测量车内的温度，三组汽车的平均温度计示数如题表所示。 ① 该实验制作的每辆小汽车模型应该规格 （选填“相同”或“不同”）； ② 进行该实验的最佳时间是 （选填字母）； A．早晨　　B．中午　　C．傍晚 ③ 三款汽车遮阳帘中 窗帘的遮阳效果最好； ④ 请写出一点该实验可以改进的地方： 。 (3)请写出一个生活中选用遮阳效果好的材料的实例： 。 2．（2025·广东茂名·二模）简单机械在我国古代被广泛应用于生活和生产，如杠杆、滑轮、轮轴…（g=10N/kg）。 (1)我国古代劳动人民提升重物常用到滑轮组，如图甲、乙用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组，分别将同一物体匀速提升相同高度，不计绳重及摩擦，则绳子自由端拉力：F甲 F乙，两滑轮组机械效率η甲 η乙（均选填“>/</=”） (2)如图丙所示是我国古人使用绞车和滑轮吊起石材时的情境，其简化结构图如图丁所示，绞盘横杆长度L与滚轴直径d之比为4:1，吊框的重力为100N，不计绳重和机械间的所有摩擦。 ①绞车可以看做 （选填“轮轴/滑轮”）；滑轮A和B的作用是 。 ②一工匠用绞车匀速提升大理石板；工匠的推力为100N，则大理石板重为 N。 (3)桔槔（杠杆）是中国古代一项伟大的发明。如图戊是古人利用桔槔从井里汲水的示意图，在它的前端A处用一根轻质细杆系一个水桶，在后端B处绑一块配重的石块，O为支点且OA=3OB。汲水时，先缓慢向下拉杆；装水后，缓慢向上提杆。桶重20N，桔槔的自重及摩擦不计。若汲水时，把空桶放下井，向下拉杆的力为F，装满水后，水和桶总重为200N，向上提桶的力仍为F，则F= N。 3．（2025·广东潮州·二模）轮船吃水线 (1)如图远洋轮船的船体上都标有多条水平横线，分别表示该船在不同水域及不同季节满载时的“吃水线”。 某一水域的表层海水 温度t（℃） 6 16 26 密度ρ（kg/m3） 1026.8 1025.5 1022.5 为了解释这种现象，小明查阅资料后得知： （a）不同水域，表层海水的盐度不同，会导致其密度不同； （b）不同季节，表层海水温度不同； （c）某一水域。表层海水在不同温度下的密度如表所示。 ①根据表格中表层海水的温度t、密度ρ的变化情况和相关条件，密度与温度的关系： ； ②该船满载时冬季“吃水线”在夏季“吃水线”的 （选填“上方”或“下方”）； ③一艘轮船满载时，船和货物总重牛，若由东海驶入黄浦江（），它所受的浮力将 ；当船上的货物卸走一部分时，轮船所受的浮力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (2)密度计是利用漂浮时浮力 重力来测液体密度的仪器。甲、乙、丙是将相同的密度计分别放入三种不同液体中的情形，由图2可知： ①密度计在三种液体中受到的浮力相比较： （选填“>”、“=”或“＜”）； ②三种液体的密度相比较：最大的是液体 。 4．（2025·广东深圳·二模）小南发现他家鱼缸中的鱼，在鱼鳍和鱼尾不动时，也能实现上浮和下沉，于是他买了一款“仿生鱼”（如图甲所示），研究鱼在鱼鳍和鱼尾不动时，上浮和下沉的原理。下面是他的实践过程，请帮助他完成下列内容： 【项目分解】 ①研究仿生鱼的结构 ②研究鱼在水中不动时也能实现上浮和下沉的原因 【项目实施】 (1)研究仿生鱼的结构 小南把仿生鱼拆卸后发现，仿生鱼的表面材质柔软，有弹性，内部有一个小型电机，可以给仿生鱼供电，控制鱼鳍和鱼尾摆动，当电机供电控制鱼鳍向后划水，可实现鱼在水中向前游动，是利用了 原理。仿生鱼内部还有一个可以自动充气和放气的类似于鱼腹中“鱼鳔”的装置。当向鱼腹充气时，仿生鱼的腹部就会变大，放气时仿生鱼腹部变小，此过程中鱼腹发生的是 （“弹性”或“非弹性”）形变； (2)探究鱼在水中不动时也能实现上浮和下沉的原因 小南发现控制仿生鱼的鱼鳍和鱼尾不动时，只需控制自动充气装置，改变鱼的体积，就可以实现仿生鱼上浮和下沉。他猜想仿生鱼受到的浮力可能与其浸没的 （填“质量”或“体积”）有关，于是他设计如图乙所示实验。已知物块甲和乙为重力相同但体积不同的物体，乙和丙是体积相同密度不同的两种物质。为了验证自己的猜想是否正确，他应选择 两个物块进行实验。通过分析数据得出：鱼在水中不动时若想上浮，只需 （填“增大”或“减小”）鱼鳔的体积； (3)小南通过图乙装置还想探究浮力与物体密度是否有关。通过分析②⑤、③⑥四次实验数据可知：物体在液体中受到的浮力与物体密度 （填“有”或“无”）关。 【项目拓展】 (4)随着科技的发展，潜水打捞技术日渐成熟，“潜水浮袋”（与鱼在水中改变体积类似，在水中打开后体积自动变大）越来越多地被人们应用于潜水打捞。如图丙所示为潜水员使用“潜水浮袋”打捞沉物的情景。该物体需要2800N的拉力才能被打捞上来，一个“潜水浮袋”充气后的体积约为，重力约为20N，水的密度为，至少需要 个“潜水浮袋”才能让沉物浮上水面。 5．（2025·广东深圳·模拟预测）2024年深圳全社会用电量1214.9亿千瓦时，同比增长7.7%，其中，工业用电量、服务业用电量、居民用电户数和用电量等指标均呈较大幅度增长。发电机的发明能够满足人们对电力的需求，保障电力供应的稳定性和可靠性。某学习小组开展了“制作简易发电机”的跨学科实践活动。 【活动目的】通过磁生电的简单实验，结合电动机的基本结构，制作简易发电机，并进行改进和评价。 【活动方案】 （一）结合相关物理知识，设计简易发电机； （二）结合材料学等学科知识，制作简易发电机； （三）结合工程和技术操作，改进和评价风力发电机。 【实施过程】 （一）设计简易发电机 (1)学习小组收集到磁生电实验的资料如图甲所示，为使灵敏电流计指针发生偏转，金属棒应该 （填“上下”“左右”或“前后”）运动；该实验原理为 。 (2)参考电动机的内部结构后，小组决定使用齿轮结构，如图乙所示，齿轮B带动齿轮A转动，齿轮A有15个齿，齿轮B有30个齿，将摇柄和齿轮B中心轴拼接，摇柄（齿轮B）转动36圈，齿轮A转动 圈。 (3)摇动手柄经由橡皮筋带动电机转动，小组选择绷得紧的橡皮筋，是为了 。 （二）制作简易手摇发电机 (4)拼接完成后，得到如图丙所示的手摇发电机，将发电机两端接在规格为“3V 150mA”的灯泡上，转动摇柄，灯泡亮起，此时发电机发生的能量转化为 要使灯泡更亮，可以 ；若该简易发电机能量转化效率为50%，每转一圈消耗机械能1.2J，为使灯泡正常工作，同学摇柄转速应为 r/min。 (5)发电机工作一段时间后，电机温度升高，但与之串联的导线温度却几乎没有变化，原因是 。 （三）制作风力发电机 【交流与评价】 (6)小余提出，可以将手柄替换为扇叶，实现风力发电。为更大限度利用风能，风向和扇叶的摆放方向应该如（　　）所示。 A． B． C． (7)和手摇发电机相比，请对改进后的风力发电机进行评价 。 6．（2025·广东阳江·二模）图甲为储水式电热水器的内部结构示意图，它利用加热管对储水腔中的水加热。长时间使用后，电热水器的绝缘部分可能破损，使其金属外壳和内部的水带电。从而引起触电事故，所以国家规定电热水器须采用接地、安装漏电保护器、安装防电墙等多重保护措施。（已知家庭电路的电压恒为220V，淋浴时人体的电阻为，对人体安全的电流不超过） (1)考虑到用电安全，电热水器应使用 （选填“两孔”或“三孔”）插座； (2)储水腔内出水管的位置比进水管的高，这是因为 ； (3)电热水器中进、出水管的管口都装有防电墙，其内部结构如图乙所示，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋式流动，防电墙的内部隔片是 （选填“导体”或“绝缘体”）。与普通水管相比，防电墙中的水柱更细更长，因此水柱的电阻更 ； (4)若某防电墙的内部容积为，充满水后其内部水柱的电阻为。则当电热水器发生漏电且接地线断开时： ①此防电墙 （选填“能”或”不能”）保证人体的安全； ②已知一段横截面积为、长度为10cm的自来水水柱的电阻为，水柱的电阻跟其长度成正比，跟其横截面积成反比，则此防电墙将内部的水分隔成了长度为 cm粗细均匀的螺旋水柱。（防电墙内部隔片的体积忽略不计） 7．（2025·广东深圳·模拟预测）阅读材料，回答下列问题。 新能源汽车 近年来，我国新能源汽车产业发展迅猛，连续9年位居全球第一。动力电池作为新能源汽车的“心脏”，高能量密度是动力电池最为关键的技术参数之一。能量密度通常表示为单位质量所储存的能量。近期某公司发布了新研发的电池“麒麟电池”。该电池的能量密度可达255Wh/kg，约，可供电动汽车续航达到1000km。另外电池制造商和汽车企业正在探索电池的梯次利用和材料回收技术，以实现电池材料的循环利用，减少环境影响，并降低生产新电池的成本。这不仅会推动电动车的普及，也将为全球能源结构的转型带来深远的影响。 某品牌汽车质量为（含电池），轮胎与地面总接触面积，搭载麒麟电池容量为，能量密度达到，续航里程达到，能耗（即汽车每行驶百公里所消耗的电量），支持高压平台超级快充，充电可达。该款电动汽车在制动过程中；电机可自动转化为发电机，实现制动减速时能量的再利用，将减速运动时的部分动能转化为电能储存在电池组中。（g=10N/kg） (1)汽车的轮胎做成凹凸不平的花纹是为了 。为了扩大视野范围，减少盲区，汽车的外后视镜多选用 镜，将后方、侧方的景象以缩小比例呈现。 (2)电动汽车充电时，电池组相当于电路中的 ，将电能转化为 能。 (3)该电动汽车空车静止在水平地面上时对水平地面的压强是 Pa。 (4)若该电动汽车的储能效率（发动机将动能转化为电能的效率）为60%，该电动汽车某一时刻的动能为，当电动汽车制动后，将有 J转化为电能。 (5)该款电动汽车配备的电池质量是 kg。为延长电池使用寿命，通常剩余电量为10%即需充电，则该车充满电后最佳续航里程是 km。 (6)结合你的理解，你认为“能量密度”相当于物理量 （选填“热量”“功率”或“热值”）。 8．（2025·广东茂名·二模）阅读文章，回答问题： 零碳中国氢能未来2024年10月18日，中国氢能产业大会在佛山市举行，大会以“氢能全球绿色转型的未来”为主题，向着“碳达峰、碳中和”的目标前进。氢能主要用于燃料电池汽车，通过电化学反应产生电能，驱动车辆运行，具有零排放、高能效的特点。 如图甲是氢氧燃料电池的原理图。氢气经过催化剂作用，分解成氢离子（质子）和电子，氢离子从A端穿过质子交换膜，到达燃料电池的B端。而电子是不能通过质子交换膜的，只能经外电路从A端流向B端，于是外电路中就形成了电流。电子到达B端后，与氧气反应生成水。 1kg氢反应后可释放的能量，燃料电池的化学能转换效率在理论上可达，实际效率能达，是普通内燃机热效率的倍。 如图乙是某款是氢能环卫车，车上的氢燃料电池含有20kg的氢，如图丙是该款氢能环卫车行驶时阻力随速度变化的关系图。 (1)有材料可知，分离出的电子带 （选填“正”或“负”）电，氢氧燃料电池在工作过程中，主要将 能化为电能； (2)由材料可知 （选填“C”或“D”）端是燃料电池的正极，外电路中电子移动的方向从 （选填“C到D”或“D到C”）； (3)如图丙所示，若环卫车行驶速度为50km/h时，氢氧燃料电池将氢能转化为电能的效率为60%，电能转化为机械能效率为75%，该氢能环卫车充满一次氢，能释放 J的机械能，续航 km。 9．（2025·广东惠州·模拟预测）阅读材料，回答问题。 材料一：2023年10月，随着“大朗站-湿地公园站”区间右线盾构机“奋进二号”顺利到达出洞，这条贯穿东莞市水乡片区、中心城区、中部片区、松山湖高新产业区、东南临深片区的东莞地铁1号线如期完成了全线洞通节点目标（如图1所示）。接下来将全面转入轨道铺设、接触网安装、通信信号系统施工等工程。根据东莞市轨道交通局的最新消息，东莞地铁1号线一期将争取在2025年开通试运营。    材料二：盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在激光导向下掘进的同时构建隧道之“盾”（指支撑性管片），集开挖、支护、出渣于一体，可以实现隧道的一次成型。在推进液压缸的推动下，刀盘向前切割泥巴，收入土仓，再由螺旋输送机往后输送泥浆到皮带输送系统（如图2所示）。 (1)地铁的车头一般设计为流线型（如图3所示），目的是为了 （选填“增大”或“减小”）阻力。 (2)当列车在平直轨道匀速运行时，列车受到的牵引力和阻力是一对 （选填“平衡力”或“相互作用力”）。 (3)地铁的轨道一般不采用碎石铺设，这是因为当列车高速运行时，列车底部和轨道之间的空气流速增大，导致气压 （选填“增大”或“减小”），从而使碎石头飞溅起来，可能引发事故。 (4)盾构机在地下掘进时为了防止偏离直线方向，采用了激光自动导向系统，这主要是利用光 的特性。 (5)为便于在硬岩地层进行挖掘，盾构机的刀盘一般采用特殊材料制成，此时主要是利用材料的 （选填“弹性”“密度”或“硬度”）这一物理性质。 (6)如图4所示，若盾构机传送带水平匀速运送重为5000N的石料时，石料受到的摩擦力为 N。 命题点01 声、光、热综合题 1．（2024·广东·中考真题）鞋子面料的透水汽性会影响脚的舒适感。透水汽性是指单位时间内透过单位面积的水蒸气质量。为比较两款鞋子面料的透水汽性，小明用如图所示的两个装置进行实验。在相同规格的容器中盛放等质量的水，用恒温装置维持水温不变，面料与容器口紧密贴合。容器口的面积为，装置甲中的水温为37℃，实验室温度为23℃。 （1）实验中，装置乙中的水温应为 ℃； （2）分别测出两装置中容器、水和面料的总质量；30min后，再次测出相应的总质量，数据记录见表。分析数据可得： ①装置甲中透过面料1的水蒸气质量为 g； ②面料 的透水汽性更大； ③两种面料的透水汽性之差为 ； 实验装置 总质量/g 总质量/g 甲 225.00 223.12 乙 235.00 232.68 （3）实验过程中，容器的 （选填“内”或“外”）表面会有小水珠形成； （4）请举出1个生活中选用透水汽性大的材料而增强舒适感的实例： 。 2．（2023·广东广州·中考真题）如图，凸透镜的光心在0cm处，物体MN上M发出的光线b经过光心，M发出的光线c经过凸透镜后的光线平行于主光轴。    ①画出b经过光心后的光线； ②该凸透镜的焦距为 cm；MN经凸透镜成的像相对于MN是 （选填“放大”“缩小”“等大”）、 （选填“正立”“倒立”）的像。 命题点02 力学综合题 3．（2025·广东广州·中考真题）图a是实践小组设计的自动储水箱简图，竖直细杆固定在水箱底部，浮筒可沿细杆上下移动，水箱中水深为0.1m时，浮筒对水箱底部的压力刚好为零；水深为0.4m时，浮筒开始接触进水阀门；水深为0.6m时，浮筒使进水阀门完全关闭，浮筒所受浮力和水深关系的图像如图b，已知，g取； (1)水深从0.1m到0.4m的过程中，浮筒排开水的重力 ，水对箱底产生的压强 （以上两空选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)阀门完全关闭时，求： ①水对箱底产生的压强 ； ②浮筒排开水的体积 。 4．（2025·广东广州·中考真题）图a是旅游景区某大山及其等高线地形图的示意图，A、B是山上的两个位置，地形图上的分别对应A、B，AC为垂直电梯通道，CB为水平隧道。某游客乘电梯从A到C，再通过隧道到B； (1)在图b中画出电梯静止时，电梯内游客受力的示意图 ： (2)电梯下行过程中，以 （选填“地面”“电梯”）为参照物，电梯内游客是静止的。已知CB为100m，游客在AC段和CB段经历的时间相等，则游客在AC段的平均速度 （选填“大于”“等于”或“小于”）在CB段的平均速度； (3)游客重力为500N，从A到B的过程中，其重力做的功为 J。 5．（2024·广东广州·中考真题）如图，吊车在建筑工地进行作业时，由支腿将吊车撑起并脱离地面，吊臂上的滑轮组在1s内，将重为的建筑材料沿竖直方向匀速提升1m，滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力F为； （1）支腿做成“”形而非“”形的作用是： ； （2）求钢丝绳自由端的移动速度； （3）求拉力F的功率和滑轮组的机械效率。 命题点03 电学综合题 6．（2025·广东广州·中考真题）图a所示的电热加湿器，其内部结构及电路简图如图b，通电后，发热电阻R使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度。已知水的比热容为、密度为，沸点为100℃； (1)加热仓中的水变成水蒸气属于 （选填“液化”“汽化”）现象： (2)已知R阻值为550Ω，求电热加湿器的功率 ； (3)若消耗电能，可使加热仓内的水从20℃加热至沸腾，求： ①加热仓内水吸收的热量 ； ②电热加湿器的加热效率 。 6．（2025·广东深圳·中考真题）蓄冷剂是食品运输和保鲜过程中的重要降温试剂。现有A、B两种蓄冷剂，财财同学和明海同学为了探究其蓄冷效果，进行了如下的实验探究：财财首先将质量均为100g的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中，标明A、B，放入冰箱中冷冻为温度相同的固体。在容器1、2中分别加入质量为500g且温度相同的水，将冰袋从冰箱中拿出放入水中，并用隔热材料密封。明海同学通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度，如图是明海记录的A、B两蓄冷剂及容器①、②中水的温度随时间的变化曲线。 (1)露露同学发现：蓄冷剂熔化前温度在升高，其分子热运动速度变 ； (2)0∼t1，水和蓄冷剂之间发生热传递，宇婷同学说其热传递方向为 ； (3)0∼t1，蓄冷剂 吸热更快； (4)t1∼t2，容器①中水的温度降低10℃，若热量全部被冰袋吸收，经过计算，汉欢同学发现每克蓄冷剂A吸收的热量为 ； (5)汉欢同学在深圳市内配送蛋糕时，选择蓄冷剂 更好，理由是 。 命题点04 科普阅读题 7．（2025·广东·中考真题）阅读短文，回答问题； 登月服 2025年2月，我国望宇登月服进入初样研制阶段。望宇登月服主体由多层结构组成，包括内衣舒适层、保暖层、通风服和水冷服、气密限制层、隔热层和外保护层等。 某科技小组为检测模拟登月服的气密性，设计了气压检测装置，其电路如图甲，的阻值为30Ω，恒流电源输出电流恒为1A．当气压Pa时，压敏电阻的阻值随气压p的变化关系如图乙（为方便计算，图象已作近似处理）。 测试时，如图丙，将充满空气的模拟登月服M和检测装置放入空腔N中，将N抽成真空后密封（不计此过程中M漏气）。启动检测装置，开始计时，此时M内的气压为Pa。已知M漏气速度越来越慢，经过8h，若M漏出空气的质量小于充气质量的10%，则M的气密性达标。M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比，且比例系数相同；容积。不计检测装置的体积、M的厚度以及M和N容积的变化。 (1)通风服和水冷服可利用水吸收登月服内的热量，是利用了水的比热容 的特点。 (2)M漏气过程中，电流表示数变 。 (3)开始计时后，经过4h电流表示数为0.6A，此时N内的气压为 Pa，M漏出空气的质量为充气质量的 %。请判断M的气密性是否达标并说明理由： 。 (4)思考（3）的检测过程，为使电流表示数变化范围最大，可改变的阻值。设真空时电流表示数为，经过4h电流表示数为，要使与的差值最大，的阻值应为 Ω。 8．（2025·广东·中考真题）巡检机器人可对高压输电线进行巡检，如图，其相关参数见表。机器人的电机可切换为电动机或发电机。水平匀速巡检时，蓄电池减少的储能全部用于电机产生的牵引力做功。当蓄电池储能降至0.1E0时，停止电能输出，巡检终止。下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，将能量储存起来。 质量 54kg 最大巡检速度 4 蓄电池满电时储能 0.2kW·h 电动机最大输出功率 100W (1)下坡时，发电机利用 原理发电； (2)请完成以下能量转化流程图 ： (3)若充满电的机器人保持、水平巡检1.2h，则巡检路程为 km，牵引力为 N，蓄电池储能剩余 kW·h； (4)如图巡检线路，当机器人到达A点时，蓄电池储能为0.95。随后机器人先下坡巡检（电机切换为发电机），后水平巡检（电机切换为电动机），巡检全程速度大小保持不变AB段重力势能减少量为J。充电过程中，重力势能每减少1J，转化为电能并储存在蓄电池中的能量为0.45J。水平阶段机器人所受阻力大小是重力的0.15倍，则水平阶段匀速巡检的最大路程为 m。（g＝10N/kg） 9．（2025·广东深圳·中考真题）深圳大力推动无人机事业发展，已经将无人机用于运送急救AED装置。 苏华同学发现无人机搭配北斗卫星导航，有四个旋翼，每个旋翼搭配独立的电动机驱动，相邻旋翼之间旋转方向相反；无人机空载总质量（含电池，不含AED）为9kg，电池能量密度为200W·h/kg，（质量能量密度是指满电时电池能量与电池质量之比）。 俊宇同学购买了一台无人机，无人机满电开始测试；飞行分为前往过程和返回过程，前往和返回过程都分为竖直上升过程，水平匀速运动过程，竖直下降过程，且消耗能量相同；无人机前往过程中竖直上升和竖直下降过程消耗的总能量为3.2×104J，水平匀速移动过程飞行每秒消耗的能量为2500J，总用时160s，无人机用于驱动飞行的电能转化效率为60%，无人机竖直下降后电池剩余总容量的50%，测试结束。 (1)璐璐同学指出：无人机的信号传输是通过 传递； (2)粤鹏同学说AED电击时为什么不能碰人，因为人体 ； (3)当俊宇购买的无人机空载时匀速向下降落2m，重力做功 J； (4)无人机螺旋桨飞行时向下，无人机向上飞，善于观察的苏华同学发现通过桨叶旋转空气提供升力，这体现了力的作用是 ； (5)顺顺同学经过观察，指出无人机各电动机之间是 联的； (6)满电时，无人机的电池质量占空载质量的百分比 （保留一位小数）； (7)为了更快运送急救AED装置，请你帮助璐璐同学对无人机设计提出一条建议？ ；如何去更改螺旋桨的旋转方向？ 。 10．（2024·广东深圳·中考真题）胶囊胃镜机器人 “胶囊胃镜”全称为“遥控胶囊内镜系统”，被誉为“完美胃部检查的胶囊内镜机器人”。胶囊机器人另一个名字为磁控胶囊内镜，重为0.05N。它只需患者随水吞下，经过15 分钟左右便可完成胃部检查。典型的胶囊内窥镜包含几个主要组件：外壳，光学窗口，LED阵列，光学透镜，CMOS图像传感器，射频发射器，天线和电源。医生通过胶囊胃镜系统，可以实时精确操控的体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动，改变胶囊姿态，按照需要的角度对病灶重点拍摄照片，从而达到全面观察胃黏膜并做出诊断的目的。在这个过程中，图像被5G无线传输至便携记录器，数据导出后，还可继续回放以提高诊断的准确率。 （1）小白同学口服一个胶囊机器人，这个胶囊机器人长约2.7 （填单位）； （2）如图所示，画出胶囊机器人在胃中所受重力示意图 ； （3）胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功W= ； （4）如果小白医生想扫描更大范围时，应操作机器人 （靠近/远离）此区域； （5）小白医生在远程无线操控机器人时，通过 波来传递信号。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题20 材料阅读题专题（专项训练） 目 录 01·趋势领航练 1 02·考点通关练 11 基础通关 11 通关01 声、光、热综合题 11 通关02 力学综合题 13 通关03 电学综合题 14 通关04 科普阅读题 16 能力通关 20 03·真题诊断练 30 1．【新情境 + 新考法・结合机器人视觉感知考察凸透镜成像规律】2025年春晚《秧BOT》节目播出后，机器人引领科技大潮。机器人舞者身上处处彰显物理知识，其中机器人通过光学传感器捕捉环境信息，进行视觉感知。光学传感器中有一部分就相当于我们所学的凸透镜。在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时，在光屏上成清晰的烛焰的像。下列说法中 。 ①图中成像特点与机器人眼睛成像特点相同 ②随着蜡烛燃烧而逐渐变短，光屏上的像也逐渐向下移动 ③图中凸透镜的焦距可能是12cm ④把蜡烛适当左移，透镜保持不动，向右适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像，且像变小 A．只有①②正确 B．只有①③正确 C．只有②④正确 D．只有③④正确 理由： 。 【答案】 B 见解析 【详解】[1][2]①由图可知，根据凸透镜成实像时，此时成倒立、缩小的实像，是照相机的原理，与机器人眼睛成像特点相同，故①正确； ②随着蜡烛燃烧而逐渐变短，根据过光心的光线传播方向不变可知，光屏上的像也逐渐向上移动，故②错误； ③由图可知，物距大于像距，且成实像，说明，，即，因此该凸透镜的焦距可能是12cm，故③正确； ④把蜡烛适当左移，透镜保持不动，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像，且像变小，故④错误。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．【新情境 + 新考法・结合飞机起飞考察大气密度与推力的关系分析】小华旅游时，乘坐同型号飞机往返于甲、乙两市。 (1)飞机在某一巡航高度匀速飞行1600km，所用时间为2h，此过程中飞机飞行速度大小为 km/h； (2)小华发现所乘飞机在两市机场起飞所需的跑道长度不同。为了探究其原因，他查阅资料得知：（a）飞机发动机推力越大，其达到起飞速度所需距离越短；（b）该型号飞机发动机最大推力F和空气密度的关系如图所示；（c）不同海拔高度H对应的大气压强p和空气密度的值，见表1；（d）甲市、乙市的海拔高度分别约为500m、4000m。 表1 0 1 2 3 4 5 6 7 101.3 89.87 79.50 70.11 61.64 54.02 47.18 41.06 1.225 1.112 1.014 0.892 0.802 0.719 0.644 0.543 结合上述信息： ①海拔越高，飞机发动机的最大推力越 ，请写出分析过程 ； ②该型号的飞机在甲市机场起飞所需的跑道长度 （选填“A大于”“B等于”或“C小于”）其在乙市机场起飞所需的跑道长度。 【答案】(1)800 (2) 小 由表1可得，海拔H越高，空气密度越小，由图可得，同一飞机随着空气密度的减小，发动机的最大推力F越小 C 【详解】（1）此过程中飞机飞行速度 （2）[1][2]由表1可知，海拔H越大，空气密度ρ越小；由图可知，飞机发动机的最大推力F随空气密度ρ的减小而减小。所以海拔越高，飞机发动机的最大推力越小。 [3]已知甲市、乙市的海拔高度分别约为500m、4000m，甲市的海拔较低，则飞机发动机的最大推力较大。因为飞机发动机推力越大，其达到起飞速度所需距离越短，所以该型号的飞机在甲市起飞所需的跑道长度小于其在乙市起飞所需的跑道长度，故选C。 3．【新情境 + 新考法・结合船只搁浅考察浮力变化与浮沉条件分析】航行在江边的船只，若突然遇到退潮，船只可能会搁浅。如图（a）所示，小明为研究其中的原因，将盛有水的轻质薄壁柱形容器置于水平桌面中央，轻轻横放入一质地均匀的长方体木块。木块在水中漂浮，此时水的深度为0.2m。将容器内的水逐渐抽出，木块仍旧漂浮。直到水面下降到一定高度时，木块底部恰好与容器底部接触，此时木块对容器底部的压力恰好为0N，如图（b）所示。继续抽水，木块沉底，如图（c）所示。 (1)通过实验，结合所学知识推理出船只搁浅的原因是（　　） A．江边的水太少，能产生的浮力也很小 B．水位下降，船浸入水中的体积减小，受到的浮力减小 C．水位下降，导致船的重力变大 (2)已知容器的底面积为。木块的质量为1.2kg，底面积为。 ①求水的深度为0.2m时，水对容器底部的压强。 ②图（c）中容器中剩余水的深度为0.1米，求容器对桌面的压强。 ③图（b）中水的深度恰为木块高度的，求木块的密度。 【答案】(1)B (2)1960Pa   1078Pa    【详解】（1）A．船只搁浅的原因是浮力没有足够大，不能漂浮，而浮力与液体的密度和排开液体的体积有关，与液体的多少无关，故A不符合题意； B．因为水位下降，船浸入水中的体积减小，受到的浮力减小，故B符合题意； C．水位下降，船的重力不变，故C错误。 故选B。 （2）[1]水的深度为0.2m时，水对容器底的压强为 [2]图（c）容器中剩余水的深度为0.1m，水的质量为 压力等于木块与水的总重力，故 压强为 [3]图（b）中木块对容器底部的压力恰好为0，说明刚好漂浮，浮力等于重力，水的深度恰为木块高度h的，即，由阿基米德原理和 可得，，化简可得 4．【新情境 + 新考法・结合水流速度自动报警器考察动态电路分析与报警条件判断】小明设计了水流速度自动报警器，其电路如图（a）所示，电源电压保持不变，虚线框中有一探头始终浸没在水中，当流速v发生改变时，探头会通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，接入电路的阻值与流速v的变化情况如下表所示。允许通过的最大电流为1A。当流速过快或过慢时会使电路中电流表或电压表的示数分别达到某一量程的最大值，就会触发报警。电路中电表表盘如图（b）所示。 流速 0 1 2 3 4 5 6 7 /Ω 11.5 10 8.5 7 5.5 4 2.5 1 (1)根据的阻值与流速v的变化情况，虚线框中的探头形状可能是_________。 A． B． (2)若电压表示数为2V，电流表示数为0.5A，计算此时电阻的电功率。 (3)若流速v达到1m/s和6m/s时均会触发警报，计算电源电压U和定值电阻的阻值。 【答案】(1)A (2)1W (3)4.5V，5Ω 【详解】（1）根据表中数据可知，水流速越大时，的阻值越小，即滑片P往上移，所以虚线框中的探头形状可能是下平上弧形，这种形状在流速大时会向上移动，故选A。 （2）电路中与串联，电压表测两端的电压，电阻的电功率 （3）由题意可知，当流速过快或过慢时会使电路中电流表或电压表的示数分别达到某一量程的最大值，就会触发报警；由表中数据知，流速越快时，的阻值越小，电源电压一定，则电路电流越大，但由于允许通过的最大电流为1A，因此电流表所选量程应为0～0.6A； 由表中数据知，流速越慢时，的阻值越大，由串联电路分压原理知，电压表示数越大，当流速达到1m/s时会触发警报，此时，若电压表所选量程为0~15V，则此时电路电流为 因此电压表所选量程应为0～3V； 当流速达到1m/s时会触发警报，此时电压表示数为3V，电源电压为……① 当流速达到6m/s时会触发警报，此时，电流表示数为0.6A，电源电压为……② 联解①②得，。 5．【新情境 + 新考法・结合坐位体前屈测试装置考察串联电路动态分析与数据处理】某项目化小组参加体质测试后，拟制作一个简易的坐位体前屈测试装置，如图甲所示。他们设想将挡板推动至不同位置时显示的成绩高低转换为电表示数显示，且成绩高，示数大，为此小嘉设计了如图乙所示的电路工作原理图。其中电源电压为24V保持不变、定值电阻R1阻值为10、滑动变阻器R2标有“50，2A”字样、挡板与滑片P相连，用电压表显示成绩。测试过程中电路需始终安全工作，当滑片在R2最右端时，视为没有推动挡板，成绩为零，当向左推挡板，每变化相同的距离，R2接入电路的阻值变化量相同。 R2/ 50 40 30 20 U1/V 4.0 4.8 6.0 8.0 (1)小嘉根据图乙连接实物电路，测试电阻R2阻值每减小10记录一次电压表示数，部分实验数据如表所示。 ①求成绩为零时，电阻R1消耗的电功率P1； ②试通过计算说明滑动变阻器的滑片P是否能移到R2最左端。 (2)小嘉与小组同学设想：用电压表示数直接反映推进距离。分析表中数据及相关条件后发现原有的实验电路无法实现。讨论后他们调整了电压表在电路中的连接位置，具体电路如图丙所示。试分析该电路设计是否能实现他们的设想。 【答案】(1)①；②不能 (2)能实现 【详解】（1）①由图乙可知，R1和R2串联，电压表测R1两端的电压。当成绩为零时，滑动变阻器的滑片在最右端，此时滑动变阻器阻值最大，即，根据表中实验数据可知，R1两端的电压，则此时电阻R1消耗的电功率 ②若滑片P位于R2最左端，即，此时电路中的电流 超过滑动变阻器允许通过的最大电流，因此滑片P不能移到最左端。 （2）根据图丙所示，电阻R1、R2串联，R2的电阻丝全部接入电路，移动滑片P时，R2阻值不变，所以电路中的总电阻不变。根据，由于电源电压不变，则电路中电流不变。而电压表测量的是滑片P右侧接入部分电阻两端的电压，根据可知，电流不变时，与成正比，所以能实现他们的设想。 6．【新情境 + 新考法・结合 300 兆瓦级压气储能电站考察能量转化与效率计算】阅读《全球首座300兆瓦级压气储能电站全容量并网》，并回答问题。 全球首座300兆瓦级压气储能电站全容量并网 1月9日，中国能建投资建设的“能储一号”全球首座300兆瓦级压气储能示范工程，在湖北应城全容量并网发电。项目创造了单机功率、储能规模和转换效率三项世界纪录，实现关键核心装备和深地空间利用产品100%国产化。 压气储能电站利用空气进行发电。用电低谷时，富余的电能驱动压缩机，将空气压缩进入盐穴、人工硐室等密封储气库。压缩空气过程中产生的热量，则以热水、熔盐等形态储存在地面的储热罐中。用电高峰时，地下储气库释放所储存的高压空气，储热罐释放所储存的热量。高压空气被加热后具有极大的膨胀力，驱动空气透平发电机组，产生电能向电网供电。 湖北应城300兆瓦级压气储能示范工程于2022年开工建设，利用当地丰富的盐穴资源，具备“深、大、长、绿”等特点。深，即最深处达600米；大，即单机功率达300兆瓦级，储能容量达1500兆瓦时；长，即每天蓄能8小时、释能5小时，具备长时储能效果，使用寿命达30年以上；绿，即全程无化石燃料参与，预计年发电量接近5亿千瓦时，每年将节约标煤约15万吨，助力应对新能源发电的波动性、间歇性和随机性。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)用电低谷时，通过 把富余电能储存起来。用电高峰时，通过 产生电能向电网供电； (2)已知标煤的热值为。请你利用文中的数据计算火力发电的效率（电厂发出的电能与所消耗标煤完全燃烧放出的热量之比） ； (3)请你再写出一种储能电站的类型。 【答案】(1) 压缩空气 空气膨胀 (2)40% (3)电池储能电站或抽水储能电站等 【详解】（1）[1][2]根据文章可知，压气储能电站利用空气进行发电。用电低谷时，富余的电能驱动压缩机，将空气压缩进入盐穴、人工硐室等密封储气库，通过压缩空气把富余电能储存起来。用电高峰时，地下储气库释放所储存的高压空气，通过空气膨胀产生电能向电网供电。 （2）节约的15万吨标煤完全燃烧放出的热量为 火力发电的效率为 （3）用电低谷时，可以用富余的电能将水抽到高处，将电能转化为水的重力势能，在用电高峰时，使水从高处流下，推动水轮机转动，从而带动发电机发电，将水的重力势能转化为电能，所以，可以建立抽水储能电站。 7．【新情境 + 新考法・结合北京冬奥火炬考察新材料特性与密度计算】 请阅读《北京冬奥火炬的科技“外衣”》并回答问题。 北京冬奥火炬的科技“外衣” 2022年2月4日，第24届冬奥会在北京隆重开幕，奥运火炬再次在“鸟巢”点燃，北京成为世界上首个“双奥之城”。如图所示，是北京冬奥会火炬“飞扬”，它银红相间的颜色、旋转上升的外形象征着“冰火相约，激情飞扬，照亮冰雪，温暖世界”。 火炬“飞扬”不仅造型优美飘逸，它的“外衣”还蕴含着新科技。它是中国研发团队利用碳纤维与高性能树脂研制出的一种新材料——碳纤维复合材料制造的，这堪称世界首创。由于碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一，但强度却是钢的7至9倍，这使得火炬不仅手感轻，而且还很坚固。 另外，为了使火炬“飞扬”不仅环保，还能在极寒天气中使用，“飞扬”采用氢作燃料，但氢的燃烧温度能达到800℃，一般的复合材料都经不住500℃的考验。于是中国研发团队利用一种耐高温树脂材料——聚硅氮烷树脂，经过测试与工艺调整，这种新材料可以经受1200℃的高温。它作为第三代树脂材料，兼具了有机物超强附着力与无机物耐高温的特点，同时集耐腐蚀、耐磨损、防污防水等优势于一身，达到了奥运火炬的设计要求。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)火炬“飞扬”的外壳采用碳纤维材料制成，这是因为碳纤维具有 小、硬度大的特点； (2)火炬“飞扬”的燃料是氢，当氢燃烧时， 能转化为内能；已知氢的热值为，若完全燃烧20g的氢，所放出的热量为 J。 【答案】(1)密度 (2) 化学 【详解】（1）由题意可知，碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一，所以火炬“飞扬”的外壳采用碳纤维材料制成，手感轻，还坚固，这是利用了碳纤维具有密度小的特性。 （2）[1][2]当氢作为燃料燃烧时，发生化学变化，释放出热量，内部储存的化学能转化为内能。若完全燃烧20g的氢，所放出的热量为 8．【新情境 + 新考法・结合干栏式建筑考察物理原理与生态智慧】阅读材料，回答问题。 干栏式建筑 干栏式建筑可追溯至河姆渡文化（距今7000年），西双版纳竹楼（如图所示）是这一古老建筑形态在湿热地区的适应性发展，干栏式建筑是西双版纳“水傣”支系的典型符号，与受汉族影响的“旱傣”合院式民居形成鲜明对比，承载着傣族人与自然共生的生态观。 干栏式建筑以竹木为材料，木材作房架，竹子作檩、椽、楼面、墙、梯、栏等，各部件的连接用榫卯和竹篾绑扎，为单幢建筑，各家自成院落，各宅院有小径相通，其楼近方形，上下两层，上层住人，距地约7尺（1尺约为33.33cm），通过架空层隔绝地面湿气，上层通透的竹木结构促进空气流通，降低室内温度，除此之外其具有有效地利用空间、一房多用、防震等特点；屋顶呈陡峭的歇山式，当地称为“孔明帽”，檐角常用燕尾状装饰，既利于快速排水，又赋予建筑独特美感，外立面竹编花纹和木质雕刻体现傣族工艺艺术；底层圈养家禽家畜，排泄物可作肥料；上层人居空间通过竹梯连接，火塘区用于炊事与取暖，形成自循环的生态居住系统。 (1)材料中的7尺约为 m（保留2位小数）；干栏式建筑最早出现在 时期； (2)干栏式建筑具有 （填一种即可）等特点；竹篾是竹子批成很细的竹条，竹篾很柔软，不易折断，可用其绑扎部件，这说明力可以改变物体的 。 【答案】(1) 2.33 河姆渡文化 (2) 防潮 形状 【详解】（1）[1]1尺约为33.33cm，7尺约为 [2]干栏式建筑可追溯至河姆渡文化（距今7000年），即干栏式建筑最早出现在河姆渡文化时期。 （2）[1]干栏式建筑通过架空层隔绝地面湿气，上层通透的竹木结构促进空气流通，具有防潮的特点。 [2]竹篾很柔软，不易折断，可用其绑扎部件，说明力可以改变物体的形状。 通关01 声、光、热综合题 1．（2024·广东茂名·一模）阅读短文，回答问题。 中国智造“超薄玻璃” 超薄玻璃也叫超薄电子触控玻璃，是电子信息显示产业用来做手机、电脑、电视显示屏等的基础材料。2018年4月，中国蚌埠制造出目前世界上使用浮法工艺批量生产的最薄玻璃，每个环节需要调整的参数都非常多。窑炉将制备玻璃的多种原料在炉内加热到将近1600℃，使原料熔化为一体，原料中还必须有熔点高于其他原料的金属元素。锡槽是生产超薄玻璃的关键步骤，窑炉熔化的玻璃液流入锡槽装备中，玻璃液浮在锡液表面，再用拉边机将玻璃拉薄，玻璃温度逐渐降低、变硬成型，故此工艺称为浮法工艺。 经过测试，我国用浮法工艺制造的超薄玻璃，在受到一辆小汽车以150km/h的速度撞击时仍完好无损。 （1）制造超薄玻璃 （选填“能”或“不能”）使用铁制成的窑炉；（已知铁的熔点为1538℃） （2）浮法工艺制成的超薄玻璃是 （选填“晶体”或“非晶体”）； （3）锡槽中玻璃液密度 锡液密度（选填“等于”、“大于”或“小于”）； （4）浮法工艺制成的超薄玻璃与常规的同类玻璃相比的优点： 。（任意写出一点） 【答案】 不能 非晶体 小于 强度大/韧性强 【详解】（1）[1] 已知铁的熔点为1538℃，窑炉将制备玻璃的多种原料在炉内加热到将近1600℃，达到此温度时，铁已经熔化，故制造超薄玻璃不能使用铁制成的窑炉。 （2）[2] 由玻璃温度逐渐降低、变硬成型可知，所以玻璃没有固定的凝固点，超薄玻璃是非晶体。 （3）[3] 因为璃液浮在锡液表面，所以玻璃液密度小于锡液密度。 （4）[4] 超薄玻璃在高速撞击下仍完好无损，故与常规的同类玻璃相比具有强度大、韧性强等特点。 2．（2025·广东佛山·一模）【传统文化主题】正月十六行通济是佛山市的传统民俗活动，人们会举着风车、摇着风铃、提着生菜走过通济桥。请运用物理知识完成下面小题。 （1）通济桥生菜池雕像如题图所示，生菜雕像高约为（　　） A．2cm B．2dm C．2mm D．2m （2）小明买了一串风铃，如题图所示，当风铃摆动时，下列说法中不正确的是（　　） A．铃声主要是金属管的振动产生的 B．风力的大小可以改变风铃的音色 C．不同长度的金属管发出声音的音调不同 D．铃声是通过空气传播到人耳 （3）如题如图，通济桥与其在水面的倒影形成美景。下列说法正确的是（　　） A．桥的倒影是由光的反射形成的 B．桥的倒影是倒立的虚像 C．河水上涨，桥顶A点与其像的距离不变 D．桥的倒影跟本体一样亮 【答案】（1）D （2）B （3）A 【解析】（1）生菜雕像比人高，人的高度约为1.7m，则生菜雕像高约为2m，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （2）A．声音由物体振动产生，铃声主要是金属管的振动产生，故A正确，不符合题意； B．音色是声音的品质，与发声物体的材料有关，风力的大小不可以改变风铃的音色，故B错误，符合题意； C．不同长度的金属管，振动的频率不变，发出声音的音调不同，故C正确，不符合题意； D．声音的传播需要介质，铃声是通过空气传播到人耳，故D正确，不符合题意。 故选B。 （3）A．桥的倒影平面镜成像现象，是由光的反射形成的，故A正确； B．桥的倒影是正立的虚像，故B错误； C．河水上涨，桥顶A点的物距变小，像距变小，则桥顶A点与其像的距离变小，故C错误； D．由于光在水面上部分发生反射，部分发生折射，则桥的倒影比本体暗，故D错误。 故选A。 通关02 力学综合题 3．（2024·广东东莞·模拟预测）阅读材料，回答问题。 材料一：2023年10月，随着“大朗站﹣湿地公园站”区间右线盾构机“奋进二号”顺利到达出洞，这条贯穿东莞市水乡片区、中心城区、中部片区、松山湖高新产业区、东南临深片区的东莞地铁1号线如期完成了全线洞通节点目标（如图甲），东莞地铁1号线一期将争取在2025年开通试运营。 材料二：盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在激光导向下掘进的同时构建隧道之“盾”（指支撑性管片），集开挖、支护、出渣于一体，可以实现隧道的一次成型。在推进液压缸的推动下，收入土仓，再由螺旋输送机往后输送泥浆到皮带输送系统（如图乙）。 （1）地铁的车头一般设计为流线型（如图丙），目的是为了 （选填“增大”或“减小”）阻力； （2）当列车在平直轨道匀速运行时，列车受到的牵引力和阻力是一对 （选填“平衡力”或“非平衡力”）； （3）地铁的轨道一般不采用碎石铺设，这是因为当列车高速运行时，列车底部和轨道之间的空气流速增大，压强 （选填“增大”或“减小”），从而使碎石头飞溅起来，可能引发事故； （4）盾构机在地下掘进时为了防止偏离直线方向，采用了激光自动导向系统，这主要是利用光 的特性； （5）为便于在硬岩地层进行挖掘，盾构机的刀盘一般采用硬度 （选填“较大”或“较小”）的材料制成； （6）如图丁所示，若盾构机传送带水平匀速运送重为5000N的石料时，石料受到的支持力为 N，摩擦力为 N。 【答案】 减小 平衡力 减小 沿直线传播 较大 5000 0 【详解】（1）[1]地铁的车头一般设计为流线型，目的是为了减小运行过程中受到的空气阻力。 （2）[2]列车匀速行驶，该过程中列车处于平衡状态，其运动状态不改变，所以列车受到的牵引力和阻力是一对平衡力。 （3）[3]高速列车在行驶过程中，会使碎石头和列车之间的空气流速变大，压强变小，碎石头外侧的气体压强不变，可能飞起来落到轨道上。 （4）[4]光在均匀介质中沿直线传播，所以盾构机在地下掘进时为了防止偏离直线方向，采用了激光自动导向系统。 （5）[5]为便于在硬岩地层进行挖掘，因硬岩地层硬度较大，所以盾构机的刀盘一般采用硬度较大的材料制成。 （6）[6]若盾构机传送带水平匀速运动，石料随着传送带做匀速直线运动，支持力的大小等于重力的大小，故支持力为5000N。 [7]石料相对于传送带没有相对运动的趋势，因此石料不受摩擦力作用，即摩擦力大小为0。 4．（2024·广东佛山·二模）阅读短文，回答问题。 铜壶滴漏 铜壶滴漏是我国古代的一种计时工具，如题图甲所示，早期的铜壶滴漏由一只播水壶和一只受水壶组成，受水壶上固定一把铜尺，铜尺上刻有十二时辰，受水壶里放置一个浮舟，浮舟上装一支浮箭。当水从播水壶滴入受水壶后，受水壶中的水位升高，浮箭被慢慢托起，古人根据浮箭卡端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。每个时辰是两个小时，其中子时代表，丑时代表，寅时代表……以此类推。 由于播水壶水位下降会导致滴水速度发生变化，后人对铜壶滴漏进行了改良，将播水壶由原先的一只增加到三只（如图乙所示），分别称为日壶、月壶和星壶，自上而下依次放置在阶梯式座架上。铜壶滴漏中的每个壶都有盖，下面三个壶盖中还有圈孔承接上壶嘴滴漏的每一滴水。使用时，定时给日壶补水，确保星壶始终处于满水状态，一昼夜恰好能将受水壶滴满。 （1）若浮舟的重力为G，浮舟在受水壶中所受的浮力为F浮，随着受水壶水位的升高，G F浮（选填“>”“=”或“<”），浮舟浸在水中的深度 ； （2）正常使用铜壶滴漏时，请把星壶容器底受到水的压强随时间变化的关系在图丙中表示出来 ； （3）以下为早期铜壶滴漏的铜尺标度，关于“子”“丑”“寅”三个时辰刻度的大概位置正确的是图 ； （4）铜壶滴漏经过改良后，铜尺上刻度是均匀的。影响相邻刻度线间隔大小的主要因素是： ； （5）若铜壶滴漏受水壶容积为V，如果从星壶底部流出的每一滴水的体积为V0，则从星壶底部平均每分钟能流出 滴水。（写出表达式） 【答案】 = 不变 B 受水壶的底面积/液体蒸发快慢 【详解】（1）[1][2]浮舟始终处于漂浮状态，浮力等于重力，轻舟重力不变，所以浮力不变。由可知，轻舟排开水的体积不变，所以浮舟浸在水中的深度不变。 （2）[3]使用时，定时给日壶补水，确保星壶始终处于满水状态，即星壶中液体的深度不变，由可知，星壶容器底受到水的压强不变，星壶容器底受到水的压强随时间变化的关系如图所示 （3）[4]当水从播水壶滴入受水壶后，受水壶中的水位升高，浮箭被慢慢托起，古人根据浮箭卡端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间，子时代表，丑时代表，寅时代表，所以子时水位较低，浮箭位置较低。由于播水壶水位下降，液体压强减小，会导致滴水速度变小，所以随着时间推移，相同时间内滴下的水量减少，所以子时和丑时间的间距是最大的。 故选B。 （4）[5]若相同时间内滴下的液体一样多，由可知，液面上升高度与容器的底面积有关，所以影响相邻刻度线间隔大小的主要因素是受水壶的底面积。另外，若液体蒸发速度较快也会导致液面发生变化，所以也会影响相邻刻度线间隔大小。 （5）[6]经过一昼夜刚好将受水壶滴满，即一昼夜流出的液体体积为V，则从星壶底部平均每分钟能流出水的数量为 5．（2025·广东深圳·二模）杆秤是前些年菜市场测量质量的工具，盐盐找来了一个杆秤进行观察，并准备完成老师布置的跨学科任务：制作一个杆秤。 (1)杆秤的本质是一个杠杆，平衡条件为 ，用图甲所示这个杆秤称量物体时，支点是 （选填“秤砣”、“提纽”或“秤钩”）所在的位置。这个杆秤有两个提纽，当盐盐使用提纽1时杆秤最大能称量5kg的物体，当他使用同一个秤砣，但改用提纽2时杆秤能称量物体的最大质量会 （选填“大于”、“小于”或“等于”）5kg。 (2)若某次称量时盐盐只使用了提纽1，称量了同一物体两次，当他第二次换用质量更大的秤砣时，第二次秤砣在杆秤上的位置会 （选填“靠近”或“远离”）提纽的位置。 (3)如图乙所示，盐盐用一根长35cm，质量忽略不计的轻质均匀细杆制作杆秤，过程如下： ①他在细杆最左端A点处挂一质量为20g的小盆作为秤盘，在A点右端5cm处钻一个小孔B，并穿了一根细绳作为提纽。再找来一个质量为50g的钩码挂在细绳上作为秤砣，可以在秤杆上移动。 ②当秤盘中不放任何物体时，调整秤砣的位置使杆秤平衡，在此时秤砣细线对应杆秤的位置上标为零刻度线，该位置离小孔B的距离为 cm；接着通过计算，盐盐在该杆秤的最右端写下了杆秤测量范围的最大值，该最大值为 g。 【答案】(1) 提纽 小于 (2)靠近 (3) 2 280 【详解】（1）[1]杆秤的本质是一个杠杆，杠杆平衡时动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即。 [2]用图甲所示这个杆秤称量物体时，杆秤绕着提纽所在的位置转动，支点是提纽所在的位置。 [3]这个杆秤有两个提纽，当盐盐使用提纽1时杆秤最大能称量5kg的物体，当他使用同一个秤砣，但改用提纽2时杆秤能称量物体，动力不变，阻力臂增大，最大动力臂减小，由杠杆平衡条件得，最大阻力变小，则杆秤测量的最大质量减小，会小于5kg。 （2）若某次称量时盐盐只使用了提纽1，称量了同一物体两次，当他第二次换用质量更大的秤砣时，阻力与阻力臂不变，动力变大，由杠杆平衡条件得，动力臂减小，则第二次秤砣在杆秤上的位置会靠近提纽的位置。 （3）[1]由杠杆平衡条件得，该位置离小孔B的距离为 [2]该杆秤测得的物体和秤盘最大总重为 杆秤测量最大值为 通关03 电学综合题 6．（2025·广东广州·二模）我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜。潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全。氧气可通过电解水的方式来制备。某科创小组设计了氧气浓度报警装置，其简化电路未连接完整如图甲所示。气敏箱可等效为一个电阻，其阻值R与氧气浓度c的关系如图乙所示。闭合开关，当氧气浓度时，绿灯正常发光；当时，红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 (1)电解水制备氧气的过程中，电能主要转化为 能。 (2)图甲中的A灯为 选填“红”或“绿”灯。 (3)闭合开关S，当时，通过电磁铁线圈的电流为 A。 (4)请根据文中信息，用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求导线不能相交为接线柱。 【答案】(1)化学 (2)绿 (3) (4)见解析 【详解】（1）电解水制备氧气的过程中，消耗电能，发生化学反应，则电能转化为化学能。 （2）由图乙可知：气敏箱的阻值R随氧气浓度c的增加而增大，所以，当氧气浓度时，气敏箱的阻值R逐渐变大，根据欧姆定律可知通过电磁铁的电流变小，由于电磁铁的磁性随电流的减小而减弱，所以，此时电磁铁的磁性变弱，衔铁在弹簧的拉力下与上静触点接线柱连接，则A灯发光，由于当氧气浓度其绿灯正常发光；所以，图甲中的A灯为绿灯，则B灯为红灯。 （3）图乙可知：气敏箱的阻值R与氧气浓度c是一次函数，设为， 由图乙可知当时，当时， 则-------① -------② 解得，；所以 当时，气敏箱的阻值 通过电磁铁线圈的电流 （4）由于图中只有一个电源，并且电磁铁与气敏箱的电路与灯泡互不影响，故应并联连接，如图所示： 7．（2025·广东东莞·三模）图是小李购买的一款国产电话手表，她与爸爸妈妈一起了解和研究电话手表功能，以确保正确且安全使用； (1)小李阅读说明书后，有以下认识，你认为不合理的是（　　）（单一选项）； A．电话手表的表带内侧设计有导汗槽，有助于加快汗液的蒸发 B．用尖锐物撬手表电池，电路发生了断路，电流过大容易起火 C．雷雨天气搜索不到通信信号，可能是因为电磁波传播过程受到干扰 D．紧贴耳朵使用会造成听力损伤，是因为声音响度与声源到耳朵距离有关 (2)小李用电话手表与爷爷长时间视频通话，手表突然自动关机，原因是手表过热，启动了保护功能。她认为手表启动保护功能一段时间后，应有自动开机功能，于是她用所学知识设计出模拟热保护装置的示意图（如图甲），为定值电阻，为热敏电阻（有两种类型可供选择，其电阻随温度T变化关系如图乙所示，R的温度变化主要受手表内的元件发热影响）； 请你合理分析判断： ①手表过热时，工作电路自动 （选填“闭合”或“断开”）。 ②热敏电阻应选择 （选填“NTC”或“PTC”）类型； ③当热敏电阻温度升高，电磁铁磁性 （选填“增强”或“减弱”）； ④启动保护模式后，工作电路 （选填“能”或“不能”）再次启动。 (3)小李和爸爸在家庭实验室对电话手表进行充电测试，测得充电时充电器的输出电压约为5V，输出功率约为6W，则输出电流与常见家用电器 （选：“电视机”、“空调”或“电热灭蚊器”）的正常工作电流最接近； (4)妈妈告诉小李，充电器在插座上未给电话手表充电时，内部也有电流通过。他们查阅网站得知，截止2024年3月末我国移动电话用户总数约为18亿户。若有四分之一用户不拔充电器，一户一个充电器，每个充电器每天平均闲置时间约为20h、平均实际功率约为0.1W，则全国一天因此浪费的电能约为 ；小李通过查询资料进一步发现，长时间让家用电器处于待机状态，不仅浪费电能，还可能引起火灾。为了您和家人的安全，请正确使用家用电器。 【答案】(1)B (2) 断开 NTC 增强 能 (3)电视机 (4)9×105 【详解】（1）A．电话手表的表带内侧设计有导汗槽，有助于加快汗液的蒸发，故A不符合题意； B．用尖锐物撬手表电池容易起火，可能是因为电路发生了短路，故B符合题意； C．恶劣天气搜索不到通信信号，可能是因为电磁波传播过程受到干扰，故C不符合题意； D．紧贴耳朵使用会造成听力损伤，是因为声音响度与声源到耳朵距离有关，故D不符合题意。 故选B。 （2）[1][2][3][4]手表过热时，电磁继电器中的电流增大，电磁铁磁性增强，吸下衔铁，断开发热元件，所以热敏电阻的阻值应该随着温度的升高而降低，热敏原件采用NTC类型。启动保护模式一段时间后，工作电路会再次启动自动开机。 （3）充电器的输出电流为 则充电器的输出电流与电视机正常工作时的电流最接近。 （4）充电器待机时消耗的电能为 8．（2025·广东揭阳·二模）如图甲所示，广州塔109-110层安装了两个各540t容量的铁质消防水箱作为阻尼器，水箱底部装有滑轮，当塔身因外力发生倾斜时，水箱便向塔身倾斜的反方向滑动，从而抵消强风、地震等导致的塔身摇晃，保持塔身稳定，这个减震系统水箱还可以紧急提供消防用水。塔内安装了先进的烟雾灭火系统，一旦有烟雾产生，灭火系统就会启动。小明查阅资料后，模拟设计了一个“烟雾灭火系统”，如图乙所示，控制电路I≥25mA时，安全指示灯熄灭，灭火系统工作；控制电路I<25mA时，安全指示灯亮，灭火系统不工作。已知滑动变阻器P接入电路中的电阻为65Ω，电磁铁线圈电阻不计， U=6V，RC为气敏电阻，其阻值与烟雾浓度C的关系如图丙所示。 (1)如遇强台风，塔身向左倾斜时，塔内阻尼器的水箱由于 产生迟滞，相对塔身向 滑动，从而消减外力的影响，降低塔身摇晃程度。 (2)控制电路S1闭合时，电磁铁的上端为 极。 (3)由图丙可知，烟雾浓度C越大， RC越 ；烟雾浓度C≥ 时，灭火系统工作；若要提高烟雾灭火系统的灵敏度，措施有： 。 【答案】(1) 惯性 右 (2)N (3) 小 4% 选用灵敏度更高的光敏电阻 【详解】（1）[1][2]如遇强台风，塔身向左倾斜时，塔内阻尼器的水箱由于惯性产生迟滞，相对塔身向右滑动，从而消减外力的影响，降低塔身摇晃程度。 （2）控制电路S1闭合时，由安培定则可知，电磁铁的上端为N极。 （3）[1][2]由图丙可知，烟雾浓度C越大，RC越小；由控制电路I≥25mA时，安全指示灯熄灭，灭火系统工作，可得，控制电路中的总电阻为 则光敏电阻为 [3]由图丙知烟雾浓度C≥4%时，灭火系统工作；若要提高烟雾灭火系统的灵敏度，措施有：选用灵敏度更高的光敏电阻。 通关04 科普阅读题 9．（2025·广东湛江·一模）阅读下列短文，回答问题。 世界瞩目！嫦娥五号探测器成功发射 2020年11月，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。如图是中国文昌航天发射场的情景，火箭加速离开地面时，发出巨大的轰鸣声，拖着长长的橘红色火焰直奔天际。 嫦娥五号任务将创造我国数个首次，包括：航天器首次在地外天体采样与封装。航天器首次在地外天体起飞。航天器首次在月球轨道交会对接，嫦娥五号探测器在距地球38万公里的月球轨道上，完成上升器与轨道器的交会对接。航天器首次携带样品高速再入地球。嫦娥五号任务，就是承担探月工程三步走——“绕、落、回”。其中“回”，是首次进行地外天体采样返回任务，计划把2千克的月壤样品带回地球。 (1)为了便于携带，火箭一般选择热值 的燃料（选填“较大”或“较小”）； (2)地面控制室可以通过 波（选填“电磁”或“超声”），实现对火箭的通信及遥测； (3)航天器首次在月球轨道交会对接后，“上升器”相对“轨道器”是 （选填“运动”或“静止”）； (4)嫦娥五号是首次进行地外天体采样返回任务，计划把2千克的月壤样品带回地球，这些月壤样品的质量将 （选填“变大”“变少”或“不变”）； (5)嫦娥五号返回器返回地球时，与大气剧烈摩擦做功， 增加，温度升高，像火球一样。 【答案】(1)较大 (2)电磁 (3)静止 (4)不变 (5)内能 【详解】（1）火箭升空需要巨大的能量，在燃料质量一定时，热值越大的燃料，完全燃烧放出的热量越多，越能满足火箭升空的能量需求。 （2）声波的传播需要介质，而太空中是真空环境，声波无法传播。电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，因此地面控制室与火箭的通信及遥测依靠电磁波。 （3）判断物体的运动与静止，取决于所选的参照物。当航天器在月球轨道交会对接后，“上升器” 与 “轨道器” 的相对位置没有发生变化，以 “轨道器” 为参照物，“上升器” 是静止的。 （4）质量是物体本身的一种属性，不随物体的形状、状态、位置的改变而改变。月壤样品从月球带回地球，只是位置发生了变化，其质量将不变。 （5）嫦娥五号返回器返回地球时，与大气剧烈摩擦，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，导致返回器的内能增加，温度升高，像火球一样。 10．（2025·云南昆明·一模）阅读短文，回答问题 手机无线充电技术其实很简单，基本原理就是物理课上学过的“电生磁、磁生电”。以手机为例，给充电器中缠绕在铁芯上的线圈通电，产生磁场。这个过程将电能转化为电磁能，而电磁场能够在空间传播。同时，手机中也有一个相应的接收线圈，这个接收线圈接收到充电器发出的磁场后，产生感应电流，这样就可以给手机充电了。需要注意的是，能实现无线充电的关键在于充电器线圈中的电流必须是不断变化的，形成不断变化的磁场，这样通过手机接收线圈的磁场才能发生变化，从而产生感应电流。 电动汽车指主要使用铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂电池等可充电电池为动力的汽车。由于其驾驶舒适，零排放，逐渐被人们认可。也有一部分人觉得它单次行驶里程短（续航里程短），充电桩不够普及，而且单次充电时间较长，对电动车并不认可。于是科技工作者想到了无线充电技术，一是在停车场地面下方安装充电线圈，汽车底盘上安装接收线圈，就像手机无线充电那样充电；二是在特定路段地面下方安装充电线圈，汽车上安装接收线圈（如图），实现边旅行边充电，从而实现无限续航。 (1)手机电池充电时，电池相当于电路基本组成中的 （选填“用电器”或“电源”）； (2)手机无线充电时，若手机与充电底座没有紧密贴合，则手机 （选填“能”或“不能”）进行充电； (3)文中“汽车底盘上安装的接收线圈”与下列实验中工作原理相同的是_______（选填字母）； A． B． C． (4)文中提到的电动汽车实现无限续航的办法是 。 【答案】(1)用电器 (2)能 (3)B (4)见解析 【详解】（1）手机无线充电时，手机电池会消耗电能，相当于电路基本组成中的用电器。 （2）电流经过充电底座内的发射线圈会产生变化的磁场，当手机内的接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生电流给手机电池充电，所以手机若与充电底座没有紧密贴合，手机也能进行充电。 （3）A．汽车底盘上安装的接收线圈与手机中的接收线圈相同，其工作原理是电磁感应现象，图中装置为电流的磁效应，故A不符合题意； B．图中装置无电源，导体在磁场中切割磁感应，会产生感应电流，为电磁感应现象，故B符合题意； C．图中装置有电源，通电导体在磁场中会运动，说明通电导体在磁场中受力，故C不符合题意。 故选B。 （4）根据短文中内容可知，在特定路段地面下方安装充电线圈，汽车上安装接收线圈，实现边旅行边充电，从而实现无限续航。 11．（2025·广东东莞·三模）阅读短文，回答问题。 中国航母 2024年10月14日，中国人民解放军东部战区组织辽宁舰航母编队位台岛以东海空域，与陆海空火兵力进行舰机协同、联合制空、对海对陆打击等科目演练，重点检验内线外线一体联动、诸军兵种联合作战能力。 我国目前有三艘航母，分别是辽宁舰（如图甲）、山东舰、福建舰。在三艘航母上都安装了我国自主研发的阻拦索，其原理如图乙所示，能够在短短的数秒内使战机迅速减速，并在极短的距离内停止，确保了舰载机的安全着陆。此外，我国还成功研发了先进的阻拦索控制系统，通过精确的电子控制，可以实时调整阻拦力，以适应不同重量和速度的舰载机，进一步提高了阻拦系统的可靠性和安全性。而福建舰上配有电磁弹射系统，能使舰载机在甲板上快速到达起飞速度。图丁为某舰载机在甲板上加速起飞离开航母后匀速飞行至目标空域的图像。 (1)舰载机的机翼横截面设计成如图丙所示的形状，是利用流体流速越快，压强越 的原理，使舰载机获得向 的升力； (2)航母舰载机在甲板上加速起飞离开航母后掠海匀速直线飞行至目标空域执行任务，图丁是该过程中舰载机的速度一时间图像，舰载机匀速飞行的路程为 km； (3)飞机降落时，在舰载机与尾钩完全咬合后，舰载机在弹链的强大拉力作用下，迅速减速而停止，这表明力可以改变 ； (4)舰载机在航空母舰上时以v=80m/s的速度降落，在阻拦索的作用下，飞机滑行距离L和降落速度v滑行时间t满足关系式：L=vt-kt2（系数k由阻拦索的性能决定）。若k=10m/s2，为了让战斗机安全降落，降落跑道至少长 m，降落后经过 s战斗机停下。 【答案】(1) 小 上 (2)72.5 (3)物体的运动状态 (4) 160 4 【详解】（1）[1][2]丙图中的机翼上凸下平，空气通过机翼上方时空气流速大，压强小，空气通过下方时，空气流速小，压强大，使机翼获得向上的压强差，压力差，使舰载机获得向上的升力。 （2）据丁图可知，舰载机在0.5min~15min做匀速直线运动，速度为300km/h，则舰载机匀速飞行的路程为 （3）舰载机在弹链的强大拉力作用下，迅速减速而停止，即因受力运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。 （4）[1][2]在L=vt-kt2中，当时，L有最大值，此时舰载机停下，已知v=80 m/s，若k=10m/s2，则当 舰载机停下，飞机滑行的最大距离，即降落跑道至少长为 1．（2025·广东肇庆·三模）夏天烈日曝晒过的汽车，车内温度可超过：50°C。针对这一情况，市场上出现了一些汽车遮阳帘。 遮阳帘 普通型 加厚型 折叠反射型 温度/℃ 45 40 30 (1)如图甲所示，在车内前面的玻璃窗处放一铝箔材质的遮阳帘，就可使射入车内的阳光发生 现象而不至于使车内温度大幅升高。 (2)为探究哪种遮阳帘的遮阳效果最好，小明选取了普通型、加厚型和折叠反射型三款汽车遮阳帘进行了以下实验。他制作了9个汽车模型，分3组，每组3辆，并排朝南停放在阳光充足的空旷地方，将三款汽车遮阳帘分别安装在汽车模型的前挡风玻璃后，并编号，15分钟后，用灵敏温度计分别测量车内的温度，三组汽车的平均温度计示数如题表所示。 ① 该实验制作的每辆小汽车模型应该规格 （选填“相同”或“不同”）； ② 进行该实验的最佳时间是 （选填字母）； A．早晨　　B．中午　　C．傍晚 ③ 三款汽车遮阳帘中 窗帘的遮阳效果最好； ④ 请写出一点该实验可以改进的地方： 。 (3)请写出一个生活中选用遮阳效果好的材料的实例： 。 【答案】(1)反射 (2) 相同 B 折叠反射型 见解析 (3)见解析 【详解】（1）太阳光照射到铝箔材质的遮阳帘上会发生反射，即在车内前面的玻璃窗处放一铝箔材质的遮阳帘，就可使射入车内的阳光发生反射现象而不至于使车内温度大幅升高。 （2）[1]探究汽车遮阳帘是否真的有遮阳效果？实验选取的小轿车应该保持型号、大小、颜色相同，故小汽车模型应该规格相同。 [2]为了探究遮阳帘的效果，应选取阳光充足的时段，将挂有遮阳帘的和没有遮阳帘的进行比较，所以进行实验的最佳时间是中午，故选B。 [3]根据表中实验数据可知，使用折叠反射型遮阳帘时，车内温度最低，所以折叠反射型遮阳帘的遮阳效果最好。 [4]为使实验的结论更具有说服力，应设置不装遮阳帘的对照组。 （3）生活中用折叠反射型材料制作遮阳伞。 2．（2025·广东茂名·二模）简单机械在我国古代被广泛应用于生活和生产，如杠杆、滑轮、轮轴…（g=10N/kg）。 (1)我国古代劳动人民提升重物常用到滑轮组，如图甲、乙用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组，分别将同一物体匀速提升相同高度，不计绳重及摩擦，则绳子自由端拉力：F甲 F乙，两滑轮组机械效率η甲 η乙（均选填“>/</=”） (2)如图丙所示是我国古人使用绞车和滑轮吊起石材时的情境，其简化结构图如图丁所示，绞盘横杆长度L与滚轴直径d之比为4:1，吊框的重力为100N，不计绳重和机械间的所有摩擦。 ①绞车可以看做 （选填“轮轴/滑轮”）；滑轮A和B的作用是 。 ②一工匠用绞车匀速提升大理石板；工匠的推力为100N，则大理石板重为 N。 (3)桔槔（杠杆）是中国古代一项伟大的发明。如图戊是古人利用桔槔从井里汲水的示意图，在它的前端A处用一根轻质细杆系一个水桶，在后端B处绑一块配重的石块，O为支点且OA=3OB。汲水时，先缓慢向下拉杆；装水后，缓慢向上提杆。桶重20N，桔槔的自重及摩擦不计。若汲水时，把空桶放下井，向下拉杆的力为F，装满水后，水和桶总重为200N，向上提桶的力仍为F，则F= N。 【答案】(1) > = (2) 轮轴 改变动力方向 300 (3)90 【详解】（1）[1]图甲中滑轮组的动滑轮绕2段绳，图乙中滑轮组的动滑轮绕3段绳，将同一物体匀速提升相同高度，不计绳重及摩擦，由可知绳子自由端拉力。 [2]根据 可知两滑轮组机械效率。 （2）①[1][2]由图可知通过转动绞盘使绳子绕到滚轴，从而拉起物体，绞盘相对于轮，滚轴相对于轴，所以绞车可以看作轮轴；滑轮A和B为定滑轮，作用是改变力的方向。 ②[3]由于横杆长度L与滚轴直径d之比为4:1，一工匠用绞车匀速提升大理石板；工匠的推力为100N，根据杠杆平衡条件得 吊起大理石和吊框的总重力为 大理石板重 （3）O为支点且，根据数学知识可知；若汲水时，把空桶放下井，向下拉杆的力为F，根据杠杆的平衡条件可知 即① 装满水后，水和桶总重为200N，向上提桶的力仍为F，根据杠杆的平衡条件可知 即② 联立可得。 3．（2025·广东潮州·二模）轮船吃水线 (1)如图远洋轮船的船体上都标有多条水平横线，分别表示该船在不同水域及不同季节满载时的“吃水线”。 某一水域的表层海水 温度t（℃） 6 16 26 密度ρ（kg/m3） 1026.8 1025.5 1022.5 为了解释这种现象，小明查阅资料后得知： （a）不同水域，表层海水的盐度不同，会导致其密度不同； （b）不同季节，表层海水温度不同； （c）某一水域。表层海水在不同温度下的密度如表所示。 ①根据表格中表层海水的温度t、密度ρ的变化情况和相关条件，密度与温度的关系： ； ②该船满载时冬季“吃水线”在夏季“吃水线”的 （选填“上方”或“下方”）； ③一艘轮船满载时，船和货物总重牛，若由东海驶入黄浦江（），它所受的浮力将 ；当船上的货物卸走一部分时，轮船所受的浮力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (2)密度计是利用漂浮时浮力 重力来测液体密度的仪器。甲、乙、丙是将相同的密度计分别放入三种不同液体中的情形，由图2可知： ①密度计在三种液体中受到的浮力相比较： （选填“>”、“=”或“＜”）； ②三种液体的密度相比较：最大的是液体 。 【答案】(1) 同一水域，温度越高，密度越小 下方 不变 变小 (2) 等于 = = 乙 【详解】（1）①[1]观察表格中的数据，当温度从6℃升高到16℃再到26℃时，海水密度从减小到再到。可以得出：在该水域，表层海水的温度越高，密度越小。 ②[2]冬季海水温度低，根据上述规律，温度低时海水密度大。轮船漂浮，浮力等于重力，由可知，浮力不变时，液体密度越大，排开液体的体积越小，则冬季时轮船排开水的体积小于夏天时排开水的体积。所以冬季 “吃水线”在夏季“吃水线”的下方。 ③[3]轮船由东海驶入黄浦江，始终处于漂浮状态，浮力等于重力，船和货物总重不变，所以它所受的浮力不变。 [4]当船上的货物卸走一部分时，船和货物总重变小，因为轮船仍漂浮，浮力等于重力，所以轮船所受的浮力将变小。 （2）[1]密度计在使用时漂浮在液体中，根据物体浮沉条件可知，漂浮时浮力等于自身重力。 ①[2]密度计在三种液体中都处于漂浮状态，根据漂浮条件，因为是相同的密度计，重力不变，所以密度计在三种液体中受到的浮力 ②[3]密度计在三种液体中受到的浮力相同，由可得，由图2可知，密度计在乙液体中排开液体的体积最小，所以乙液体的密度最大。 4．（2025·广东深圳·二模）小南发现他家鱼缸中的鱼，在鱼鳍和鱼尾不动时，也能实现上浮和下沉，于是他买了一款“仿生鱼”（如图甲所示），研究鱼在鱼鳍和鱼尾不动时，上浮和下沉的原理。下面是他的实践过程，请帮助他完成下列内容： 【项目分解】 ①研究仿生鱼的结构 ②研究鱼在水中不动时也能实现上浮和下沉的原因 【项目实施】 (1)研究仿生鱼的结构 小南把仿生鱼拆卸后发现，仿生鱼的表面材质柔软，有弹性，内部有一个小型电机，可以给仿生鱼供电，控制鱼鳍和鱼尾摆动，当电机供电控制鱼鳍向后划水，可实现鱼在水中向前游动，是利用了 原理。仿生鱼内部还有一个可以自动充气和放气的类似于鱼腹中“鱼鳔”的装置。当向鱼腹充气时，仿生鱼的腹部就会变大，放气时仿生鱼腹部变小，此过程中鱼腹发生的是 （“弹性”或“非弹性”）形变； (2)探究鱼在水中不动时也能实现上浮和下沉的原因 小南发现控制仿生鱼的鱼鳍和鱼尾不动时，只需控制自动充气装置，改变鱼的体积，就可以实现仿生鱼上浮和下沉。他猜想仿生鱼受到的浮力可能与其浸没的 （填“质量”或“体积”）有关，于是他设计如图乙所示实验。已知物块甲和乙为重力相同但体积不同的物体，乙和丙是体积相同密度不同的两种物质。为了验证自己的猜想是否正确，他应选择 两个物块进行实验。通过分析数据得出：鱼在水中不动时若想上浮，只需 （填“增大”或“减小”）鱼鳔的体积； (3)小南通过图乙装置还想探究浮力与物体密度是否有关。通过分析②⑤、③⑥四次实验数据可知：物体在液体中受到的浮力与物体密度 （填“有”或“无”）关。 【项目拓展】 (4)随着科技的发展，潜水打捞技术日渐成熟，“潜水浮袋”（与鱼在水中改变体积类似，在水中打开后体积自动变大）越来越多地被人们应用于潜水打捞。如图丙所示为潜水员使用“潜水浮袋”打捞沉物的情景。该物体需要2800N的拉力才能被打捞上来，一个“潜水浮袋”充气后的体积约为，重力约为20N，水的密度为，至少需要 个“潜水浮袋”才能让沉物浮上水面。 【答案】(1) 力的作用是相互的 弹性 (2) 体积 甲、乙 增大 (3)无 (4)3 【详解】（1）[1]电机供电控制鱼鳍向后划水，给水一个向后的力，由于力的作用是相互的，水会给鱼一个向前的力，所以仿生鱼在水中向前游动，所以利用了力的作用是相互的原理。 [2]当向鱼腹充气时，仿生鱼的腹部就会变大，放气时腹部又恢复原状，说明仿生鱼会发生弹性形变。 （2）[1]由题意可知，仿生鱼在水中不动时，改变鱼的体积，就可以实现仿生鱼上浮和下沉，故猜想仿生鱼受到的浮力可能与排开液体的体积有关。 [2][3]为了验证自己的猜想是否正确，他需要选择两个体积不同而重力相同的物块进行实验，即甲、乙两个对比，当物体全部浸没时，即可改变排开液体的体积，所以比较②、⑤两次弹簧测力计的示数差和①、④两次弹簧测力计的示数差。 ②、⑤两次弹簧测力计的示数差为 ①、④两次弹簧测力计的示数差为 通过计算发现两次浮力大小不同，所以可以得到浮力大小与排开液体的体积有关。 鱼在水中不动时若想上浮，需要增大浮力，故增大鱼鳔的体积来上浮。 （3）由②、⑤和③、⑥可知，两次弹簧测力计的示数差都是4N，密度不同，而物体排开液体的体积相同时，物体受到的浮力相同，故物体在液体中受到的浮力与物体密度无关。 （4）由题可知，该物体需要2800N的拉力才能被打捞上来，即物体受到的浮力 一个“潜水浮袋”充气后的体积约为0.1m3，水的密度为1.0×103kg/m3，所以一个“潜水浮袋”完全浸没所能产生的浮力为 每个可以产生的拉力为 所以所需要的个数为 故至少需要3个“潜水浮袋”才能让沉物浮上水面。 5．（2025·广东深圳·模拟预测）2024年深圳全社会用电量1214.9亿千瓦时，同比增长7.7%，其中，工业用电量、服务业用电量、居民用电户数和用电量等指标均呈较大幅度增长。发电机的发明能够满足人们对电力的需求，保障电力供应的稳定性和可靠性。某学习小组开展了“制作简易发电机”的跨学科实践活动。 【活动目的】通过磁生电的简单实验，结合电动机的基本结构，制作简易发电机，并进行改进和评价。 【活动方案】 （一）结合相关物理知识，设计简易发电机； （二）结合材料学等学科知识，制作简易发电机； （三）结合工程和技术操作，改进和评价风力发电机。 【实施过程】 （一）设计简易发电机 (1)学习小组收集到磁生电实验的资料如图甲所示，为使灵敏电流计指针发生偏转，金属棒应该 （填“上下”“左右”或“前后”）运动；该实验原理为 。 (2)参考电动机的内部结构后，小组决定使用齿轮结构，如图乙所示，齿轮B带动齿轮A转动，齿轮A有15个齿，齿轮B有30个齿，将摇柄和齿轮B中心轴拼接，摇柄（齿轮B）转动36圈，齿轮A转动 圈。 (3)摇动手柄经由橡皮筋带动电机转动，小组选择绷得紧的橡皮筋，是为了 。 （二）制作简易手摇发电机 (4)拼接完成后，得到如图丙所示的手摇发电机，将发电机两端接在规格为“3V 150mA”的灯泡上，转动摇柄，灯泡亮起，此时发电机发生的能量转化为 要使灯泡更亮，可以 ；若该简易发电机能量转化效率为50%，每转一圈消耗机械能1.2J，为使灯泡正常工作，同学摇柄转速应为 r/min。 (5)发电机工作一段时间后，电机温度升高，但与之串联的导线温度却几乎没有变化，原因是 。 （三）制作风力发电机 【交流与评价】 (6)小余提出，可以将手柄替换为扇叶，实现风力发电。为更大限度利用风能，风向和扇叶的摆放方向应该如（　　）所示。 A． B． C． (7)和手摇发电机相比，请对改进后的风力发电机进行评价 。 【答案】(1) 左右 电磁感应 (2)72 (3)增大摩擦力 (4) 机械能转化为电能 更快转动摇柄 45 (5)见解析 (6)B (7)见解析 【详解】（1）[1][2]为使灵敏电流计指针发生偏转，金属棒应左右运动才能切割磁感线，产生感应电流，该实验原理为电磁感应原理。 （2）齿轮A有15个齿，齿轮B有30个齿，根据齿数比可知：将摇柄和齿轮B中心轴拼接，摇柄（齿轮B）转动36圈，齿轮A转动72圈。 （3）选择绷得紧的橡皮筋，是为了增大压力，增大摩擦力。 （4）[1][2]发电机工作时，消耗机械能，产生电能，将机械能转化为电能，要使灯泡更亮，可以更快转动摇柄，加快线圈切割磁感线的速度。 [3]产生的电能 灯泡正常工作的时间 每分钟的转数为 （5）电机温度升高，但与之串联的导线温度却几乎没有变化，原因是：串联电流相同，导线的电阻很小，由可知，时间相同，电流相同，导线产生的热量很少。 （6）为更大限度利用风能，风向和扇叶垂直，故选B。 （7）风力发电机使用清洁能源，对环境更友好。 6．（2025·广东阳江·二模）图甲为储水式电热水器的内部结构示意图，它利用加热管对储水腔中的水加热。长时间使用后，电热水器的绝缘部分可能破损，使其金属外壳和内部的水带电。从而引起触电事故，所以国家规定电热水器须采用接地、安装漏电保护器、安装防电墙等多重保护措施。（已知家庭电路的电压恒为220V，淋浴时人体的电阻为，对人体安全的电流不超过） (1)考虑到用电安全，电热水器应使用 （选填“两孔”或“三孔”）插座； (2)储水腔内出水管的位置比进水管的高，这是因为 ； (3)电热水器中进、出水管的管口都装有防电墙，其内部结构如图乙所示，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋式流动，防电墙的内部隔片是 （选填“导体”或“绝缘体”）。与普通水管相比，防电墙中的水柱更细更长，因此水柱的电阻更 ； (4)若某防电墙的内部容积为，充满水后其内部水柱的电阻为。则当电热水器发生漏电且接地线断开时： ①此防电墙 （选填“能”或”不能”）保证人体的安全； ②已知一段横截面积为、长度为10cm的自来水水柱的电阻为，水柱的电阻跟其长度成正比，跟其横截面积成反比，则此防电墙将内部的水分隔成了长度为 cm粗细均匀的螺旋水柱。（防电墙内部隔片的体积忽略不计） 【答案】(1)三孔 (2)热水比冷水密度小 (3) 绝缘体 大 (4) 能 60 【详解】（1）电热水器有金属外壳，为了用电的安全，防止因用电器漏电而发生触电事故，其外壳必须要接地，故应使用三孔插座。 （2）电热水器储水腔内出水管的位置比进水管高，这是因为热水比冷水密度小，热水会自然上升并聚集在储水腔的上部。当储水腔满水后，热水通过位置较高的出水管口流出，所以储水腔内的热水可以通过位置较高的出水管口流出。 （3）[1]防电墙通过内部隔片形成螺旋水流，利用水流电阻限制电流通过人体。隔片材料需具备高电阻特性，确保漏电时电流无法直接通过水流进入人体，从而保障安全。 [2]导体的电阻与导体的材料、横截面积、长度和温度有关；流经防电墙中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，与普通水管相比其中的水柱变得更细更长，使水的横截面积变小，长度变大，从而使水的电阻变大。 （4）①[1]防电墙与人的电阻串联，由串联分压特点可知① 由串联电路电压的规律可知② 由①和②得到人体的电压 通过人体的电流 所以此防电墙能保证人的安全。 ②[2]水柱的电阻跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比，则电阻与长度和横截面积的关系为 ③ 横截面，长度为10cm的自来水水柱的电阻为，代入到③式得到 解得 防电墙内部容积为，防电墙电阻为，代入③式得到 解得 7．（2025·广东深圳·模拟预测）阅读材料，回答下列问题。 新能源汽车 近年来，我国新能源汽车产业发展迅猛，连续9年位居全球第一。动力电池作为新能源汽车的“心脏”，高能量密度是动力电池最为关键的技术参数之一。能量密度通常表示为单位质量所储存的能量。近期某公司发布了新研发的电池“麒麟电池”。该电池的能量密度可达255Wh/kg，约，可供电动汽车续航达到1000km。另外电池制造商和汽车企业正在探索电池的梯次利用和材料回收技术，以实现电池材料的循环利用，减少环境影响，并降低生产新电池的成本。这不仅会推动电动车的普及，也将为全球能源结构的转型带来深远的影响。 某品牌汽车质量为（含电池），轮胎与地面总接触面积，搭载麒麟电池容量为，能量密度达到，续航里程达到，能耗（即汽车每行驶百公里所消耗的电量），支持高压平台超级快充，充电可达。该款电动汽车在制动过程中；电机可自动转化为发电机，实现制动减速时能量的再利用，将减速运动时的部分动能转化为电能储存在电池组中。（g=10N/kg） (1)汽车的轮胎做成凹凸不平的花纹是为了 。为了扩大视野范围，减少盲区，汽车的外后视镜多选用 镜，将后方、侧方的景象以缩小比例呈现。 (2)电动汽车充电时，电池组相当于电路中的 ，将电能转化为 能。 (3)该电动汽车空车静止在水平地面上时对水平地面的压强是 Pa。 (4)若该电动汽车的储能效率（发动机将动能转化为电能的效率）为60%，该电动汽车某一时刻的动能为，当电动汽车制动后，将有 J转化为电能。 (5)该款电动汽车配备的电池质量是 kg。为延长电池使用寿命，通常剩余电量为10%即需充电，则该车充满电后最佳续航里程是 km。 (6)结合你的理解，你认为“能量密度”相当于物理量 （选填“热量”“功率”或“热值”）。 【答案】(1) 增大摩擦力 凸面 (2) 用电器 化学 (3)5.5×105 (4)3×105 (5) 680 765 (6)热值 【详解】（1）[1]汽车的轮胎做成凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 [2]凸面镜表面向外凸出，能发散光线，成像为正立、缩小的虚像，视野更广，有助于减少盲区。 （2）[1]电动汽车充电时，电池组消耗电能，相当于电路中的用电器。 [2]电池组充电时，将电能转化为储存在电池中的化学能。 （3）电动汽车静止在地面时，对水平地面上的压力大小等于电动汽车重力，由题意可得，电动汽车重力为 由可得，压强为 （4）由题意可得，电动汽车制动后，转化为电能的动能为 （5）[1]由题意可得，麒麟电池容量为102kWh，能量密度达到150Wh/kg，则电池质量为 [2]由题意可得，电池充满电后，电池容量为102kWh，最佳续航电量为 电池能耗为12kWh/100km，充满电后最佳续航里程是 （6）电池组能量密度（能量与质量的比值），其单位为J/kg，而热值的单位也是J/kg，所以能量密度相当于燃料的热值。 8．（2025·广东茂名·二模）阅读文章，回答问题： 零碳中国氢能未来2024年10月18日，中国氢能产业大会在佛山市举行，大会以“氢能全球绿色转型的未来”为主题，向着“碳达峰、碳中和”的目标前进。氢能主要用于燃料电池汽车，通过电化学反应产生电能，驱动车辆运行，具有零排放、高能效的特点。 如图甲是氢氧燃料电池的原理图。氢气经过催化剂作用，分解成氢离子（质子）和电子，氢离子从A端穿过质子交换膜，到达燃料电池的B端。而电子是不能通过质子交换膜的，只能经外电路从A端流向B端，于是外电路中就形成了电流。电子到达B端后，与氧气反应生成水。 1kg氢反应后可释放的能量，燃料电池的化学能转换效率在理论上可达，实际效率能达，是普通内燃机热效率的倍。 如图乙是某款是氢能环卫车，车上的氢燃料电池含有20kg的氢，如图丙是该款氢能环卫车行驶时阻力随速度变化的关系图。 (1)有材料可知，分离出的电子带 （选填“正”或“负”）电，氢氧燃料电池在工作过程中，主要将 能化为电能； (2)由材料可知 （选填“C”或“D”）端是燃料电池的正极，外电路中电子移动的方向从 （选填“C到D”或“D到C”）； (3)如图丙所示，若环卫车行驶速度为50km/h时，氢氧燃料电池将氢能转化为电能的效率为60%，电能转化为机械能效率为75%，该氢能环卫车充满一次氢，能释放 J的机械能，续航 km。 【答案】(1) 负 化学 (2) D C到D (3) 1.08×109 540 【详解】（1）[1]根据原子结构，原子由原子核与核外电子组成的，原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电，电子带负电。 [2]氢氧燃料电池在工作过程中，发生了化学变化，主要将化学能转化为电能。 （2）[1][2]由材料可知，电子经外电路从A端流向B端，即从A经C到D再到B端，因此外电路中电子移动的方向从C到D，电子带负电，定向移动方向与电流方向相反，因此电流方向为从D到C，对电池来说，电流从正极出，负极回，因此D为电池正极。 （3）[1]1kg氢反应后可释放1.2×108J的能量，20kg的氢反应后可释放的能量为 [2]环卫车牵引力做的功为 若环卫车行驶速度为时，由图丙可知，此时环卫车受到的阻力为 根据二力平衡可知，环卫车的牵引力为 则环卫车运动的距离为 9．（2025·广东惠州·模拟预测）阅读材料，回答问题。 材料一：2023年10月，随着“大朗站-湿地公园站”区间右线盾构机“奋进二号”顺利到达出洞，这条贯穿东莞市水乡片区、中心城区、中部片区、松山湖高新产业区、东南临深片区的东莞地铁1号线如期完成了全线洞通节点目标（如图1所示）。接下来将全面转入轨道铺设、接触网安装、通信信号系统施工等工程。根据东莞市轨道交通局的最新消息，东莞地铁1号线一期将争取在2025年开通试运营。    材料二：盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在激光导向下掘进的同时构建隧道之“盾”（指支撑性管片），集开挖、支护、出渣于一体，可以实现隧道的一次成型。在推进液压缸的推动下，刀盘向前切割泥巴，收入土仓，再由螺旋输送机往后输送泥浆到皮带输送系统（如图2所示）。 (1)地铁的车头一般设计为流线型（如图3所示），目的是为了 （选填“增大”或“减小”）阻力。 (2)当列车在平直轨道匀速运行时，列车受到的牵引力和阻力是一对 （选填“平衡力”或“相互作用力”）。 (3)地铁的轨道一般不采用碎石铺设，这是因为当列车高速运行时，列车底部和轨道之间的空气流速增大，导致气压 （选填“增大”或“减小”），从而使碎石头飞溅起来，可能引发事故。 (4)盾构机在地下掘进时为了防止偏离直线方向，采用了激光自动导向系统，这主要是利用光 的特性。 (5)为便于在硬岩地层进行挖掘，盾构机的刀盘一般采用特殊材料制成，此时主要是利用材料的 （选填“弹性”“密度”或“硬度”）这一物理性质。 (6)如图4所示，若盾构机传送带水平匀速运送重为5000N的石料时，石料受到的摩擦力为 N。 【答案】(1)减小 (2)平衡力 (3)减小 (4)在同种均匀介质中沿直线传播 (5)硬度 (6)0 【详解】（1）地铁车头设计为流线型，可使空气更顺畅地流过车身，从而减小空气对地铁的阻力，降低能耗，提高运行速度。 （2）列车在平直轨道匀速运行时，处于平衡状态，牵引力和阻力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在列车这同一物体上 ，符合平衡力的条件，所以是一对平衡力。 （3）根据流体压强与流速的关系，流速越大的位置压强越小。列车高速运行时，列车底部和轨道之间空气流速增大，气压减小，在外界大气压作用下，碎石头可能会飞溅起来引发事故。 （4）激光自动导向系统利用光沿直线传播的特性，通过发射激光束为盾构机掘进提供直线方向基准，使盾构机沿预定直线方向掘进。 （5）硬岩地层硬度大，盾构机刀盘要能在这种地层进行挖掘，需采用硬度大的特殊材料制成，利用材料硬度大不易磨损、能承受较大压力的特性。 （6）石料在盾构机传送带水平匀速运送时，处于平衡状态，在水平方向上不受力或者受力平衡。若石料受到摩擦力，找不到与之平衡的力，所以石料在水平方向不受摩擦力，即摩擦力为0N。 命题点01 声、光、热综合题 1．（2024·广东·中考真题）鞋子面料的透水汽性会影响脚的舒适感。透水汽性是指单位时间内透过单位面积的水蒸气质量。为比较两款鞋子面料的透水汽性，小明用如图所示的两个装置进行实验。在相同规格的容器中盛放等质量的水，用恒温装置维持水温不变，面料与容器口紧密贴合。容器口的面积为，装置甲中的水温为37℃，实验室温度为23℃。 （1）实验中，装置乙中的水温应为 ℃； （2）分别测出两装置中容器、水和面料的总质量；30min后，再次测出相应的总质量，数据记录见表。分析数据可得： ①装置甲中透过面料1的水蒸气质量为 g； ②面料 的透水汽性更大； ③两种面料的透水汽性之差为 ； 实验装置 总质量/g 总质量/g 甲 225.00 223.12 乙 235.00 232.68 （3）实验过程中，容器的 （选填“内”或“外”）表面会有小水珠形成； （4）请举出1个生活中选用透水汽性大的材料而增强舒适感的实例： 。 【答案】 37 1.88 2 22 内 夏季的床单选用透水汽性大的材料而增强舒适感 【详解】（1）[1]为比较两款鞋子面料的透水汽性，变量是面料，其它关键性的量，需要保持相同，故装置乙中的水温应与装置甲中水的温度相同，为37℃。 （2）①[2]分析表格中的数据可知，装置甲中透过面料1的水蒸气质量为 ②[3]装置乙中透过面料2的水蒸气质量为 相同的时间内，透过面料2的水蒸气的质量比较多，故面料2透水汽性更大。 ③[4]两种面料的透过水蒸气的质量之差为 两种面料的透水汽性之差为 （3）[5]实验过程中，由于水蒸气集中在容器内，小水珠是水蒸气遇冷液化形成的，故在容器的内表面会有小水珠形成。 （4）[6]夏季的床单选用透水汽性大的材料而增强舒适感。 2．（2023·广东广州·中考真题）如图，凸透镜的光心在0cm处，物体MN上M发出的光线b经过光心，M发出的光线c经过凸透镜后的光线平行于主光轴。    ①画出b经过光心后的光线； ②该凸透镜的焦距为 cm；MN经凸透镜成的像相对于MN是 （选填“放大”“缩小”“等大”）、 （选填“正立”“倒立”）的像。 【答案】    10 缩小 倒立 【详解】[1]过凸透镜光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，据此画出光线b经光心后的光线，如图所示：    [2]由图可知，光线c经凸透镜折射平行于主光轴，光线c与主光轴的交点即为焦点，光心O到这一点的距离为焦距，则该凸透镜的焦距为10cm。 [3]由图知，物距u=25cm，u>2f，根据凸透镜成像规律可知此时成倒立缩小的实像，即物体MN经凸透镜成的像相对于物是缩小的倒立的。 命题点02 力学综合题 3．（2025·广东广州·中考真题）图a是实践小组设计的自动储水箱简图，竖直细杆固定在水箱底部，浮筒可沿细杆上下移动，水箱中水深为0.1m时，浮筒对水箱底部的压力刚好为零；水深为0.4m时，浮筒开始接触进水阀门；水深为0.6m时，浮筒使进水阀门完全关闭，浮筒所受浮力和水深关系的图像如图b，已知，g取； (1)水深从0.1m到0.4m的过程中，浮筒排开水的重力 ，水对箱底产生的压强 （以上两空选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)阀门完全关闭时，求： ①水对箱底产生的压强 ； ②浮筒排开水的体积 。 【答案】(1) 不变 变大 (2) 【详解】（1）[1]根据浮筒所受浮力和水深关系的图像可知，水深从0.1m到0.4m的过程中，浮筒所受浮力不变，根据阿基米德原理可知，浮力等于排开液体所受的重力，故浮筒排开水的重力不变。 [2]根据可知，深度变深，水对箱底产生的压强变大。 （2）[1]水深为0.6m时，浮筒使进水阀门完全关闭，水对箱底产生的压强 [2]根据浮筒所受浮力和水深关系的图像可知，水深为0.6m时，浮筒所受的浮力为7.5N，浮筒排开水的体积 4．（2025·广东广州·中考真题）图a是旅游景区某大山及其等高线地形图的示意图，A、B是山上的两个位置，地形图上的分别对应A、B，AC为垂直电梯通道，CB为水平隧道。某游客乘电梯从A到C，再通过隧道到B； (1)在图b中画出电梯静止时，电梯内游客受力的示意图 ： (2)电梯下行过程中，以 （选填“地面”“电梯”）为参照物，电梯内游客是静止的。已知CB为100m，游客在AC段和CB段经历的时间相等，则游客在AC段的平均速度 （选填“大于”“等于”或“小于”）在CB段的平均速度； (3)游客重力为500N，从A到B的过程中，其重力做的功为 J。 【答案】(1) (2) 电梯 小于 (3) 【详解】（1）电梯静止时，电梯内游客受到了竖直向下的重力和电梯对其向上的支持力，是一对平衡力，如图所示： （2）[1]电梯下行过程中，以电梯为参照物，游客的位置没有发生变化，游客是静止的。 [2]通过等高线图可知，AC段高度为 游客在AC段和CB段经历的时间相等，AC段的路程小于CB段，故AC段的平均速度小于CB段。 （3）从A到 C的过程中，其重力做的功为 而从B到C的过程中，重力不做功，故从A到B的过程中，其重力做的功为。 5．（2024·广东广州·中考真题）如图，吊车在建筑工地进行作业时，由支腿将吊车撑起并脱离地面，吊臂上的滑轮组在1s内，将重为的建筑材料沿竖直方向匀速提升1m，滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力F为； （1）支腿做成“”形而非“”形的作用是： ； （2）求钢丝绳自由端的移动速度； （3）求拉力F的功率和滑轮组的机械效率。 【答案】 减小压强 3m/s ，60% 【详解】 （1）[1]根据知，在压力不变时，增大受力面积减小压强。所以支腿做成“”形而非“”形的作用是减小吊车对地面的压强。 （2）[2]由图知物体有3段绳子承担，n=3，钢丝绳移动的距离 钢丝绳自由端的移动速度 （3）[3][4]此时该滑轮组做的总功 拉力F的功率 使用该滑轮组做的有用功 此时该滑轮组做的机械效率 命题点03 电学综合题 6．（2025·广东广州·中考真题）图a所示的电热加湿器，其内部结构及电路简图如图b，通电后，发热电阻R使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度。已知水的比热容为、密度为，沸点为100℃； (1)加热仓中的水变成水蒸气属于 （选填“液化”“汽化”）现象： (2)已知R阻值为550Ω，求电热加湿器的功率 ； (3)若消耗电能，可使加热仓内的水从20℃加热至沸腾，求： ①加热仓内水吸收的热量 ； ②电热加湿器的加热效率 。 【答案】(1)汽化 (2) (3) 84% 【详解】（1）水变成水蒸气属于汽化，由液态变为了气态。 （2）电热加湿器的功率 （3）[1]加热仓内水吸收的热量 [2]电热加湿器的加热效率 6．（2025·广东深圳·中考真题）蓄冷剂是食品运输和保鲜过程中的重要降温试剂。现有A、B两种蓄冷剂，财财同学和明海同学为了探究其蓄冷效果，进行了如下的实验探究：财财首先将质量均为100g的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中，标明A、B，放入冰箱中冷冻为温度相同的固体。在容器1、2中分别加入质量为500g且温度相同的水，将冰袋从冰箱中拿出放入水中，并用隔热材料密封。明海同学通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度，如图是明海记录的A、B两蓄冷剂及容器①、②中水的温度随时间的变化曲线。 (1)露露同学发现：蓄冷剂熔化前温度在升高，其分子热运动速度变 ； (2)0∼t1，水和蓄冷剂之间发生热传递，宇婷同学说其热传递方向为 ； (3)0∼t1，蓄冷剂 吸热更快； (4)t1∼t2，容器①中水的温度降低10℃，若热量全部被冰袋吸收，经过计算，汉欢同学发现每克蓄冷剂A吸收的热量为 ； (5)汉欢同学在深圳市内配送蛋糕时，选择蓄冷剂 更好，理由是 。 【答案】(1)大 (2)从水到蓄冷剂 (3)A (4)210J (5) A 见解析 【详解】（1）分子的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，分子热运动速度越快。蓄冷剂熔化前温度在升高，所以其分子热运动速度变快。 （2）热传递的条件是存在温度差，热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体。由图像可知，0∼t1​，水的温度高于蓄冷剂的温度，所以热传递方向为水向蓄冷剂传递热量。 （3）根据题图可知：0∼t1，容器①中水温下降更快，容器中水的质量和初温均相同，则在相同的时间内容器①中水放热更多，而水所放热被蓄冷剂吸收，说明蓄冷剂A吸热更快。 （4）水的温度降低10℃，水放出的热量为 若热量全部被冰袋吸收，每克蓄冷剂A吸收的热量为 （5）[1][2]由图像可知，在相同时间内，蓄冷剂A使水的温度降低得快，蓄冷剂B使水的温度降低得慢，所以在深圳市内配送蛋糕时，选择蓄冷剂A更好，理由是蓄冷剂A能更快降温，更好地保证蛋糕的品质。 命题点04 科普阅读题 7．（2025·广东·中考真题）阅读短文，回答问题； 登月服 2025年2月，我国望宇登月服进入初样研制阶段。望宇登月服主体由多层结构组成，包括内衣舒适层、保暖层、通风服和水冷服、气密限制层、隔热层和外保护层等。 某科技小组为检测模拟登月服的气密性，设计了气压检测装置，其电路如图甲，的阻值为30Ω，恒流电源输出电流恒为1A．当气压Pa时，压敏电阻的阻值随气压p的变化关系如图乙（为方便计算，图象已作近似处理）。 测试时，如图丙，将充满空气的模拟登月服M和检测装置放入空腔N中，将N抽成真空后密封（不计此过程中M漏气）。启动检测装置，开始计时，此时M内的气压为Pa。已知M漏气速度越来越慢，经过8h，若M漏出空气的质量小于充气质量的10%，则M的气密性达标。M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比，且比例系数相同；容积。不计检测装置的体积、M的厚度以及M和N容积的变化。 (1)通风服和水冷服可利用水吸收登月服内的热量，是利用了水的比热容 的特点。 (2)M漏气过程中，电流表示数变 。 (3)开始计时后，经过4h电流表示数为0.6A，此时N内的气压为 Pa，M漏出空气的质量为充气质量的 %。请判断M的气密性是否达标并说明理由： 。 (4)思考（3）的检测过程，为使电流表示数变化范围最大，可改变的阻值。设真空时电流表示数为，经过4h电流表示数为，要使与的差值最大，的阻值应为 Ω。 【答案】(1)大 (2)小 (3) 875 3.5 见详解 (4)60 【详解】（1）由于水的比热容大，相同质量的水和其它物质吸收相同的热量，水的温度变化较小，所以通风服和水冷服利用水吸收登月服内的热量，是利用了水的比热容大的特点。 （2）由图丙可知，气压检测装置在N内，M漏气过程中，N内的气压逐渐增大，由图乙可知，压敏电阻的阻值随气压p增大而减小，压敏电阻的阻值减小，则通过压敏电阻的电流增大；由图甲可知，与压敏电阻并联，电流表测量通过的电流，恒流电源输出电流恒为1A，由并联分流可知，通过压敏电阻的电流增大，则通过的电流减小，所以电流表示数变小。 （3）[1]开始计时后，经过4h电流表示数为0.6A，恒流电源输出电流恒为1A，则通过压敏电阻的电流 两端电压 由于并联电路中各支路两端电压相等，则压敏电阻的电压为18V，则压敏电阻的阻值 由图乙可知，压敏电阻的阻值与气压p的关系为 则压敏电阻的阻值为45Ω时，N内的气压为 [2]设M内漏气前的充气质量为m，空气密度为ρ，经过4h漏气后，漏出的空气质量为m1；则经过4h漏气后，N内的空气质量为m1；空气密度为ρ1；由于M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比，且比例系数相同，则有 则 容积。充气气体与漏出空气体积之比为1∶4 M漏出空气的质量与充气质量之比 [3]前4h漏气质量占充气质量的3.5%，由于漏气速度越来越慢，可推测经过8h漏出空气的质量与充气质量之比小于7%，即小于10%，故M的气密性达标。 （4）由图乙可知，真空时压敏电阻的阻值为80Ω，设真空时电流表示数为，由图甲可知，与压敏电阻并联，由并联分流可得 恒流电源输出电流恒为1A，则 则 （3）的检测过程，经过4h，压敏电阻的阻值为45Ω，由并联分流可得 则 则 则与的差值 则R0=60Ω时，与的差值最大。 8．（2025·广东·中考真题）巡检机器人可对高压输电线进行巡检，如图，其相关参数见表。机器人的电机可切换为电动机或发电机。水平匀速巡检时，蓄电池减少的储能全部用于电机产生的牵引力做功。当蓄电池储能降至0.1E0时，停止电能输出，巡检终止。下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，将能量储存起来。 质量 54kg 最大巡检速度 4 蓄电池满电时储能 0.2kW·h 电动机最大输出功率 100W (1)下坡时，发电机利用 原理发电； (2)请完成以下能量转化流程图 ： (3)若充满电的机器人保持、水平巡检1.2h，则巡检路程为 km，牵引力为 N，蓄电池储能剩余 kW·h； (4)如图巡检线路，当机器人到达A点时，蓄电池储能为0.95。随后机器人先下坡巡检（电机切换为发电机），后水平巡检（电机切换为电动机），巡检全程速度大小保持不变AB段重力势能减少量为J。充电过程中，重力势能每减少1J，转化为电能并储存在蓄电池中的能量为0.45J。水平阶段机器人所受阻力大小是重力的0.15倍，则水平阶段匀速巡检的最大路程为 m。（g＝10N/kg） 【答案】(1)电磁感应 (2)化学 (3) 4.8 90 0.08 (4)8000 【详解】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，发电机是利用电磁感应来工作的。 （2）由材料可知，下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，将能量储存起来，蓄电池的充电过程，消耗电能转化为化学能，并将化学能储存在蓄电池内。 （3）[1]巡检路程为s=v0t=4km/h×1.2h=4.8km [2]机器人的速度 由得到牵引力为 [3]消耗的电能W消=P0t=0.1kW×1.2h=0.12kW·h 蓄电池储能剩余W剩=W-W消=0.2kW·h-0.12kW·h=0.08kW·h （4）充电能量 0.95×0.2kW·h+1.25×10-2kW·h=0.2025kW·h>0.2kW·h 蓄电池能充满电，储存能量为0.2kW·h。 蓄电池可用的能量0.2kW·h-0.1×0.2kW·h=0.18kW·h=6.48×105J 水平阶段机器人所受阻力大小f=0.15G=0.15m0g=0.15×54kg×10N/kg=81N 水平阶段匀速巡检的最大路程为 9．（2025·广东深圳·中考真题）深圳大力推动无人机事业发展，已经将无人机用于运送急救AED装置。 苏华同学发现无人机搭配北斗卫星导航，有四个旋翼，每个旋翼搭配独立的电动机驱动，相邻旋翼之间旋转方向相反；无人机空载总质量（含电池，不含AED）为9kg，电池能量密度为200W·h/kg，（质量能量密度是指满电时电池能量与电池质量之比）。 俊宇同学购买了一台无人机，无人机满电开始测试；飞行分为前往过程和返回过程，前往和返回过程都分为竖直上升过程，水平匀速运动过程，竖直下降过程，且消耗能量相同；无人机前往过程中竖直上升和竖直下降过程消耗的总能量为3.2×104J，水平匀速移动过程飞行每秒消耗的能量为2500J，总用时160s，无人机用于驱动飞行的电能转化效率为60%，无人机竖直下降后电池剩余总容量的50%，测试结束。 (1)璐璐同学指出：无人机的信号传输是通过 传递； (2)粤鹏同学说AED电击时为什么不能碰人，因为人体 ； (3)当俊宇购买的无人机空载时匀速向下降落2m，重力做功 J； (4)无人机螺旋桨飞行时向下，无人机向上飞，善于观察的苏华同学发现通过桨叶旋转空气提供升力，这体现了力的作用是 ； (5)顺顺同学经过观察，指出无人机各电动机之间是 联的； (6)满电时，无人机的电池质量占空载质量的百分比 （保留一位小数）； (7)为了更快运送急救AED装置，请你帮助璐璐同学对无人机设计提出一条建议？ ；如何去更改螺旋桨的旋转方向？ 。 【答案】(1)电磁波 (2)是导体 (3)180 (4)相互的 (5)并 (6)44.4% (7) 增大电动机的功率 改变通过电动机的电流方向 【详解】（1）无人机的信号传输是通过电磁波传递的，因为电磁波可以在空气中传播，且传播速度快，能实现远距离的信息传输。 （2）人体是导体，容易导电；当AED电击时，电流会通过人体，可能会对人体造成伤害。 （3）无人机空载总质量（含电池，不含AED）为9kg，空载时匀速向下降落2m，重力做功W＝Gh＝mgh＝9kg×10N/kg×2m＝180J （4）无人机螺旋桨飞行时向下，无人机向上飞，这是因为桨叶旋转时对空气施加向下的力，同时空气对桨叶施加向上的反作用力，使无人机向上飞，这体现了力的作用是相互的。 （5）因为每个旋翼搭配独立的电动机驱动，且相邻旋翼之间旋转方向相反，各电动机之间互不影响，所以无人机各电动机之间是并联的。 （6）无人机前往过程中竖直上升和竖直下降过程消耗的总能量为3.2×104J，水平匀速移动过程飞行每秒消耗的能量为2500J，总用时160s，无人机用于驱动飞行的电能转化效率为60%，则飞行消耗的电能是 则返回过程中也消耗了200W·h的电能，此过程共消耗了400W·h的电能，由题可知，此时此过程消耗了1-50%＝50%的电能，说明原来储存了800W·h电能；故电池的质量 故无人机的电池质量占空载质量的百分比为 （7）[1]为了更快运送急救AED装置，需要缩短做功的时间，而做功多少不变，根据功率可知，增大电动机的功率可缩短运送时间，使急救AED装置能更快运送到指定地点。 [2]电动机的转动方向与电流方向有关，改变电流方向，电动机的转动方向就会改变。因此可以通过改变电动机的电流方向来更改螺旋桨的旋转方向。 10．（2024·广东深圳·中考真题）胶囊胃镜机器人 “胶囊胃镜”全称为“遥控胶囊内镜系统”，被誉为“完美胃部检查的胶囊内镜机器人”。胶囊机器人另一个名字为磁控胶囊内镜，重为0.05N。它只需患者随水吞下，经过15 分钟左右便可完成胃部检查。典型的胶囊内窥镜包含几个主要组件：外壳，光学窗口，LED阵列，光学透镜，CMOS图像传感器，射频发射器，天线和电源。医生通过胶囊胃镜系统，可以实时精确操控的体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动，改变胶囊姿态，按照需要的角度对病灶重点拍摄照片，从而达到全面观察胃黏膜并做出诊断的目的。在这个过程中，图像被5G无线传输至便携记录器，数据导出后，还可继续回放以提高诊断的准确率。 （1）小白同学口服一个胶囊机器人，这个胶囊机器人长约2.7 （填单位）； （2）如图所示，画出胶囊机器人在胃中所受重力示意图 ； （3）胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功W= ； （4）如果小白医生想扫描更大范围时，应操作机器人 （靠近/远离）此区域； （5）小白医生在远程无线操控机器人时，通过 波来传递信号。 【答案】 cm 5×10-4J 远离 电磁 【详解】（1）[1]由图甲可知，胶囊机器人长大约等于两个手指的宽度，约2.7cm。 （2）[2]从胶囊机器人的重心沿竖直向下画出重力的示意图，如图所示： （3）[3]胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功 W=Gh=0.05N×0.01m=5×10-4J （4）[4]凸透镜成实像，物距变大，像变小，如果小白医生想扫描更大范围时，让像小一些，应操作机器人远离此区域。 （5）[5]电磁波可以传递信息，医生在远程无线操控机器人，通过电磁波来传递信号。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $