2026年中考物理考前20天冲刺讲义(五)

2026-04-29
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 -
年级 九年级
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 中考复习-三轮冲刺
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 33.26 MB
发布时间 2026-04-29
更新时间 2026-06-08
作者 学物明理学习园地
品牌系列 上好课·考前20天
审核时间 2026-04-29
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/57611960.html
价格 8.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该初中物理中考复习讲义覆盖电与磁、信息与能源等核心模块,结合时事热点与跨学科实践,按倒计时分模块设计“考情透视-考点抢分-易错避坑-真题精研-预测演练”教学流程,帮助学生系统梳理磁场、电磁感应等考点,突破电动机与发电机辨析等难点。 特色在于情境化素材(如福建舰电磁弹射、“人造太阳”核聚变)融入考点,通过对比表格和真题案例强化科学思维与物理观念,跨学科实践项目(制作简易电动机)提升科学探究能力,分层练习确保复习效果,助力教师精准把控节奏,提升学生应考能力。

内容正文:

目 录 倒计时4天 ➤电与磁……………………………………………………………………………………………3 考查磁现象与磁场、电流的磁效应、通电螺线管及安培定则、电磁铁应用、磁场对电流的作用(电动机)与电磁感应现象(发电机) 倒计时3天 ➤信息与能源………………………………………………………………………………………15 考查电磁波(产生、传播及应用)与能源(可再生能源、不可再生能源、核能与太阳能)的分类与特点 倒计时2天 ➤时事热点专练……………………………………………………………………………………24 通过航天工程、前沿科技、人工智能、新能源与环保等情境,系统考查力学、电磁学、声学、光学、热学等核心内容 倒计时1天 ➤跨学科实践………………………………………………………………………………………42 结合生活实践、探究制作实验与传统文化,系统考查学生运用物理原理及相关学科知识分析解决实际问题的综合实践与创新能力 倒计时4天 锲而不舍,金石可镂。 ——《荀子·劝学》 电与磁 考情透视--把脉命题 直击重点 ►命题解码:电与磁是中考物理电磁学板块的核心内容之一,题型涵盖选择题、填空题、作图题和实验探究题,其中选择题侧重三大实验原理的辨析,填空题考查电磁现象的判断,作图题考查通电螺线管的极性判断及磁感线作图,实验探究题在近年中考中占比持续上升。命题核心聚焦磁场与磁现象、安培定则与电磁铁、电动机与发电机原理、电磁感应。电与磁试题将经典原理融入电磁弹射(航母)、磁悬浮列车(时速突破600km/h)、超导磁体(我国创下35.6特斯拉世界纪录)、天问/神舟航天工程、智能传感系统等五大科技热点情境中考查,跨学科实践(制作简易电动机、夜跑节能灯等)成为2026年命题新增长点。 ►中考前沿:情境化素材密集分布在国防科技(福建舰电磁弹射航母——通电导体在磁场中受力)、高铁与磁悬浮交通(磁悬浮列车时速600km/h,电磁铁工作原理)、航天通信与卫星(天问二号、神舟二十号、电磁波信息传输)、超导新材料与室温超导(35.6特斯拉全超导磁体世界纪录、室温超导突破)、跨学科实践(制作简易直流电动机、为夜跑者设计节能夜跑灯)。国防电磁弹射与磁悬浮高铁成为最高频素材、室温超导科技突破大量融入新材料应用题、跨学科实践成为必考新增板块、航空航天与电磁波综合题持续巩固、电磁继电器压轴题情境日趋复杂多元。 考点抢分--核心精粹 高效速记 终极考点1   磁现象 磁场(重点) 1.磁体:能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性,具有磁性的物体叫做磁体。 (1)磁极:磁体上磁性最强的两个部位叫做磁极。能够自由转动的磁体,静止时指南的磁极叫南极,指北的磁极叫北极。 (2)磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 (3)磁化:使原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得磁性的过程叫做磁化。能被磁体吸引的物质都能被磁化。 2.磁场:磁体周围存在着一种特殊物质(看不见、摸不着但却又确确实实存在),它能使磁针发生偏转,我们称之为磁场。 (1)磁场的基本性质:对放入其中的磁体产生磁力的作用,磁极间的相互作用就是通过磁场产生的。 (2)磁场的方向:在磁场中某一点,小磁针静止时北极(N极)所指的方向就是该点的磁场方向。 3.磁感线:用一些带箭头的曲线把小磁针在磁场中的排列情况画出来,方便、形象地描述磁场,这样的曲线叫磁感线。 (1)磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。 (2)磁感线越密的地方,磁场越强。磁感线越疏的地方,磁场越弱。 (3)磁感线并不是实际存在的,它是为了方便形象地描述磁场而画出来的。(物理模型) 4.地磁场:地球周围存在着的磁场叫地磁场。 (1)地磁场的南极在地理北极附近,地磁场的北极在地理南极附近。地磁两极跟地理两极并不重合,对这一现象认识最早的是宋代学者沈括。 (2)指南针之所以能指南北,就是因为受到了地磁场的作用。 终极考点2   电生磁(重点) 1.电流的磁效应 (1)奥斯特实验:1820年,丹麦物理学家奥斯特通过实验发现通电导线的周围存在与电流方向有关的磁场,这种现像叫做电流的磁效应。 (2)如图所示,奥斯特实验说明:①电流的周围存在着磁场;②电流周围磁场的方向跟电流方向有关。 (3)奥斯特实验的意义:世界上第一个通过实验发现了电与磁之间的联系。 2.通电螺线管的磁场 (1)通电螺线管外部的磁场和条形磁铁的磁场相似,通电螺线管两端存在南北极。 (2)通电螺线管的南北极可由安培定则(右手螺旋定则)来判断:如图用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中的电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极)。 3.电磁铁 (1)定义:内部带铁芯的螺线管叫做电磁铁。 (2)影响电磁铁磁性强弱的因素:①电流:线圈匝数一定时,电流越大,磁性越强。 ②匝数:电流一定时,线圈匝数越多,磁性越强。 ③铁芯:有铁芯比无铁芯时磁性要强。 (3)特点:电磁铁磁性的有无可由电流的有无来控制;磁性的强弱可由电流的大小来控制;磁极可由电流的方向来控制。 (4)应用:电磁起重机、电铃、电磁继电器、自动控制设备等。 4.电磁继电器 电磁继电器是利用电流的磁效应来控制工作电路的一种开关。其作用是利用低电压、弱电流的电路来间接地控制高电压、强电流的电路,还可以实现远距离操纵和自动控制。 (1)结构:电磁继电器是由电磁铁A、衔铁B、弹簧C和触点D、E组成,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成,如图所示。 (2)工作原理:电磁铁通电时,把衔铁吸下来,使动触点和静触点接触,工作电路连通。电磁铁断电时失去磁性,弹簧把衔铁拉起,切断工作电路。 终极考点3   电动机(重点) 1.磁场对电流的作用 通电导体在磁场中会受到力的作用。其受力方向跟电流方向和磁感线方向有关。当改变电流方向或磁感线方向时,通电导体的受力方向改变;若同时改变电流方向和磁感线方向,通电导体的受力方向不改变。 2.电动机 电动机是把电能转化为机械能的机器。 (1)原理:根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。 (2)结构:由转子(能够转动的部分)和定子(固定不动的部分)组成。 (3)直流电动机中换向器的作用:当线圈刚转过平衡位置时,换向器就能自动改变线圈中电流的方向,使线圈继续转动。 (4)改变直流电动机转动方向的方法:改变电流方向或改变磁感线方向。 终极考点4   磁生电(重点) 1.电磁感应现象 (1)英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。 (2)内容:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这个现象叫电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。 (3)产生感应电流的条件:电路必须是闭合的,且部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 (4)感应电流的方向跟导体运动方向和磁场方向有关。改变导体的运动方向或磁感线方向,感应电流的方向改变;若同时改变导体运动方向和磁感线方向,感应电流方向不改变。 (5)感应电流的大小:与导体切割磁感线的速度、磁场强弱和线圈匝数有关。 2.发电机 发电机是把机械能转化为电能的装置。 (1)原理:是根据电磁感应制成的。 (2)交流电:方向会周期性改变的电流叫交流电,我国交流电的频率为50Hz。 (3)交流发电机的结构:转子和定子,大型发电机一般都采用线圈不动,磁极旋转的方式来发电,且用电磁铁代替永磁体,这种发电机叫旋转磁极式发电机。 3.电动机与发电机的区别 电动机(可看作用电器) 发电机(可看作电源) 原理 通电线圈在磁场中受力转动 电磁感应现象 原理图 构造 定子、转子、换向器 定子、转子、铜环和电刷 结构图 区别 电路中有电源,无用电器 电路中无电源,有用电器 能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能 应用 扬声器 动圈式话筒、磁条刷卡机 易错避坑--易错陷阱 精准避坑 【易错一】误认为磁感线是真实存在的 磁场是磁体周围真实存在的一种物质,而磁感线是为了描述磁场而假想出来的一些带箭头的曲线,它是一种物理模型。 【易错二】不能正确理解安培定则 安培定则是电流磁效应的实用定则。通电螺线管的绕线方式、电流方向、通电螺线管的极性三项中已知任意两项就能判断出第三项。注意右手握住螺线管时四指要指向电流的方向。 【易错三】混淆发电机和电动机 1.电动机工作时外部电路有电源,其原理是通电导体在磁场中受力运动,将电能转化为机械能;应用:扬声器等。 2.发电机工作时外部电路有用电器,其原理是电磁感应,将机械能转化为电能。应用:动圈式话筒、刷卡、无线充电等。 真题精研--复盘经典 把握规律 题组一 情景设定:“福建舰”电磁弹射 知识溯源:电动机和发电机的辨别 (2025·四川·中考真题)2024年5月1日,我国自主设计建造的首艘电磁弹射航空母舰“福建舰”进行了首次海试。电磁弹射应用了“通电导体在磁场中会受到力的作用”的原理,以下设备中也用到这一原理的是(    ) A.电动机 B.发电机 C.内燃机 D.蒸汽机 题组二 情景设定:机器狗 知识溯源:电磁感应、电动机、电流的磁和热效应 (2025·四川广安·中考真题)如图是2024年杭州马拉松推出的机器狗配速员,机器狗内部电动机的工作原理是(  ) A.电磁感应现象 B.通电导体在磁场中受到力的作用 C.电流的磁效应 D.电流的热效应 题组三 情景设定:室内自动换气系统 知识溯源:安培定则、电磁继电器、动态电路分析 (2025·陕西·中考真题)如图-1,是室内自动换气系统的电路图。控制电路的电源电压为3V,R0为电阻箱,RK的阻值与烟雾浓度K的关系如图-2所示。当电磁铁线圈中的电流I≥0.03A时,衔铁被吸下,电风扇转动,开始排气。 (1)电磁铁工作时,利用了通电导体周围存在___________,其上端为___________极。 (2)当烟雾浓度升高时,控制电路中线圈的电流___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 (3)控制电路的电源电压低于3V时,若保持空气质量的标准不变,R0的阻值应___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。 终极预测--压轴实战 稳拿高分 1.(2026·湖北·一模)郑和下西洋是我国航海史上浓墨重彩的一笔,其船队利用水罗盘定向。水罗盘是把磁针放在一个中间盛水,边上标有方向的盘子里,磁针浮在水面上自由旋转,静止时两端分别指向南、北,如图所示,使用过程中,磁针尖会指向南方,针尖相当于磁针的______极;磁针有这样的指向性,是因为它受到______作用的结果。 2.(2026·山东济宁·一模)抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”,原理如图所示:用电低谷时段蓄能时,电动机将水从下蓄水池抽入上蓄水池,其能量转化为水的________能;用电高峰时段打开闸门,让水流驱动发电机来发电,发电机的工作原理为________。 3.(2026·广东深圳·一模)小华戴着“运动手环”运动时,手环中小磁体在管内反复运动,线圈中便会产生电流,通过传感器实现运动追踪,这是_________现象,与________(选填“乙”或“丙”)工作原理相似。 4.(2026·河南开封·一模)在如图的电路中断开S1,反复快速闭合、断开S2,扬声器会发出“咔咔”声;断开S2,闭合S1,反复按压扬声器纸盆的中央,会看到灵敏电流计的指针左右摆动。扬声器发声的原理与___________(填“发电机”“电动机”)的工作原理相同,灵敏电流计指针左右摆动的原因是:___________。 5.(2026·湖北黄冈·模拟预测)如图为一种“磁力弹簧”简化原理图,永磁体和电磁铁分别固定在机械部件A、B上。闭合开关S,当外界因素导致A、B靠近时,会产生相互___________的力,从而达到类似“弹簧”的减震效果。图中电源的左端是___________极,将滑动变阻器的滑片P适当向___________移动可增大A、B之间的“弹力”。 6.(2026·山东济南·一模)如图所示,单刀双掷开关S拨到1时,此时通电螺线管A端为____极,导线框abcd的ab边受力方向为垂直纸面向外,那么将单刀双掷开关S拨到2时,导线框的ab边受力方向为______(选填“垂直纸面向外”、“垂直纸面向里”或“不受力”)。 7.(2026·天津北辰·一模)小明梳理《电与磁》核心知识,总结绘制了如图所示“知识结构图”,图中空缺处应填写的内容错误的是(  ) A.电流的热效应 B.电磁铁 C.电动机 D.法拉第 8.(2026·河北石家庄·模拟预测)趋磁细菌(如图所示)能够在细胞内合成磁小体,磁小体作为趋磁细菌的“磁场感应器”,促使其沿磁场方向定向游弋。将磁铁置于趋磁细菌附近,趋磁细菌会向磁铁的N极运动。海洋中,这种细菌在地磁场驱使下运动的方向为(    ) A.由东向西 B.由西向东 C.由北向南 D.由南向北 9.(2026·内蒙古巴彦淖尔·一模)磁控胶囊胃镜是我国自主研发的新型无创医疗设备。患者吞服内置磁铁的胶囊,医生通过调整体外磁场分布来控制胶囊在体内的运动,其利用的原理是(     ) A.电流的磁效应 B.磁体间的相互作用 C.电磁感应 D.磁场对通电导体的作用 10.(2026·安徽阜阳·一模)2025年11月5日,我国第一艘电磁弹射型航空母舰福建舰举行入列授旗仪式。如图所示,当弹射车内的导体通过强大的电流时,战斗机就在弹射车所受到的强大的电磁力牵引下面向前弹射飞出。以下设备与电磁弹射原理相同的是(  ) A.电钻 B.电水壶 C.电灯 D.动圈式话筒 11.(2026·陕西榆林·二模)如图甲是某蔬菜大棚里使用的一种温度自动报警器,在温度计里封入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指温度时,扬声器响起,发出报警信号。下列说法正确的是(  ) A.煤油可用作自动报警器温度计中的工作液体 B.电磁铁通电后其左端为S极 C.动圈式扬声器的工作原理与图乙所示原理相同 D.若只改变电磁铁中的电流方向,电磁铁的磁性将变强 12.(2026·江苏扬州·一模)如图甲是一款应用广泛的磁卡锁,其工作原理如图乙所示。磁卡锁开门主要是通过刷磁卡(开关闭合)来接通电源,电磁铁吸引插销,实现开门。下列说法正确的是(  ) A.插销可选用纯铜质材料制作 B.若只对调电源的正、负极,磁卡锁将无法正常工作 C.刷卡时,电磁铁的右端为N极 D.若电源电压过低,磁卡锁将无法正常工作 13.(2026·山西晋中·一模)图甲是一种太阳能“摆叶花”,图乙是其摆动原理图。当太阳能电池向线圈提供电流时,磁铁会被推动向上方运动,带动摆件顺时针小幅摆动;随后电路立即断电,摆件便会自动逆时针摆回原位。下列分析正确的是(    ) A.太阳能电池将太阳能转化为化学能 B.通电时,线圈上端的磁极为N极 C.通电时,线圈与磁铁间相互排斥 D.断电后,线圈与磁铁间相互吸引 14.(2026·广东·二模)将导体棒a与发光二极管按图甲所示的方式相连。在图乙所示的磁场中,当导体棒a垂直于纸面向右运动时,发光二极管发光。则当a在下列各磁场中沿虚线方向运动时,能够使发光二极管发光的是(  ) A. B. C. D. 15.(2026·甘肃白银·一模)根据小磁针静止时的指向在图中括号里标出通电螺线管的N、S极和电源正负极。 16.(2026·陕西咸阳·一模)小强在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,连接了如图所示的实验装置。 实验序号 开关 磁场方向 导体AB运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况 1 闭合 上N下S 静止 不偏转 2 闭合 上N下S 上下运动 不偏转 3 闭合 上N下S 左右运动 偏转 4 断开 上N下S 左右运动 不偏转 (1)为了让实验顺利进行,导体AB应选用___________(选填“铁棒”或 “铜棒”)。 (2)实验中通过观察___________来判断电路中是否有感应电流。 (3)小强将实验中观察到的现象记录在表中。分析实验3和4可知,产生感应电流的条件之一是开关必须保持___________;分析实验1、2和3可知,产生感应电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做___________。产生感应电流时,导体棒AB相当于电路中的___________。 (4)利用该实验原理工作的装置有___________(选填“电铃”“电动机”或“发电机”)。 (5)若将装置中的灵敏电流计换成电源,___________(选填“能”或“不能”)探究“通电导体在磁场中的受力情况”。 17.(2026·江西吉安·模拟预测)探究通电螺线管外部的磁场方向的影响因素 实验小组的同学们在一块硬纸板上并排挖孔,然后将导线依次穿过小孔,绕成螺线管,用来探究通电螺线管外部磁场方向的影响因素。 【证据】 (1)如图甲所示,将绕制好的螺线管、电源(电压恒定)、滑动变阻器、开关连接成电路,在纸板上均匀地撒上铁屑,然后_________,轻敲纸板,观察铁屑分布情况。 (2)实验中,观察到铁屑分布规律不明显,接下来应该向________调节滑动变阻器滑片,使通电螺线管的磁性________。 (3)观察铁屑的排列情况可知通电螺线管外部磁场跟________磁体的磁场相似;只利用铁屑的排列________(选填“能”或“不能”)判断磁场方向。 (4)在螺线管周围放置一些小磁针,通电后,小磁针的偏转情况如图乙所示;调换电源正负极后,小磁针偏转方向如图丙所示。 【解释】由图乙和图丙所示实验可知:同一通电螺线管,其外部磁场的方向与螺线管中的________有关。 【交流】实验结束后,整理器材时,发现小磁针的N极均指向同一个方向,这是由于小磁针受到了________的作用。 倒计时3天 千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。 ——刘禹锡 信息与能源 考情透视--把脉命题 直击重点 ►命题解码:信息与能源模块分值虽不大,但考查频率高,几乎年年必考。题型包括选择题和填空题,部分地区在计算题或简答题中综合考查电磁波的应用或能源的转化效率。命题核心聚焦电磁波信息传递、能源分类、核裂变核聚变辨析、新能源与储能技术(抽水蓄能电站、风光互补系统) 四大板块。试题都以真实情境为背景,尤其是航天工程、北斗导航、新能源、储能技术、可控核聚变等六大科技突破——将原本枯燥的概念题变成了一道道充满时代感的科技热点分析题。 ►中考前沿:情境化素材将高频出现在航天工程与深空探测(神舟二十号天问二号嫦娥任务北斗导航)、可控核聚变与新能源革命(中国环流三号突破“EAST”千万秒新纪录)、储能技术与智能微电网(抽水蓄能、海上风电+自然水冷风光互补)、5G/6G通信与超导科技(5G/6G信号更快、超导输电线发热)、跨学科实践与双碳绿色校园(风光互补路灯,校园光储充设计,低碳措施)。可控核聚变与“人造太阳”成为2026最高频新素材,航天电磁波通信维持在信息前段常考,抽水蓄能电站、风光互补全系统能耗综合大题越来越多。跨学科实践项目持续成为热点。 考点抢分--核心精粹 高效速记 终极考点1   信息的传递(重点) 1.电磁波 (1)产生:导线中的电流迅速变化会在空间激起(产生)电磁波。 (2)传播特点:电磁波的传播不需要介质,在真空中能传播,传播速度约是3×108m/s 。 (3)特征 波长:相邻两个波峰(或波谷)之间的距离,字母符号是λ,单位是m。 波速:波的传播快慢,字母符号是c,单位是m/s 。 频率:某确定位置,单位时间内通过波峰(或波谷)的次数,字母符号是f,单位是Hz。 三者的关系是。波长越长的电磁波,频率越低。 (4)电磁波谱:频率由小到大依次为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。 (5)应用 ①传递信息:如广播、电视、移动电话等信号。 ②传递能量:如微波炉利用微波加热食物、激光武器等。 2.现代通信 (1)卫星通信:利用人造地球卫星为中继站,转发无线电波进行通信。 (2)光纤通信:用激光在光导纤维中传递信息,优点:通信质量好,保密性好。 终极考点2   能源与可持续发展(重点) 1.能源:凡是能够提供能量的物质资源都叫能源。 (1)化石能源:由埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的能源,常见的有煤、石油等。 (2)生物质能:由生命物质提供的能量叫生物质能。 2.能源的分类 分类标准 类型 定义 实例 产生 一次能源 可以直接从自然界获得的能源 风能、水能、太阳能、化石能源、核能等 二次能源 必须通过消耗一次能源才能得到的能源 电、汽油、煤油、酒精等 可否再生 可再生能源 可以在自然界里源源不断地得到的能源 风能、水能、太阳能等 不可再生能源 不能在短期内从自然界得到补充的能源 化石能源、核能等 利用程度 常规能源 当前被广泛利用的能源 化石能源、水能、生物质能等 新能源 目前尚未广泛利用而正在积极研究以便推广利用的能源 核能、太阳能、潮汐能等 3.核能 (1)定义:当原子核发生分裂或相互结合时释放出的能量。 (2)获取核能的两条途径:裂变和聚变。 (3)核裂变 a.定义:我们把质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质量的原子核的过程叫做核裂变。 b.应用:原子弹(链式反应不加控制)核电站(链式反应可以控制)。 (4)核聚变 a.定义:某些轻原子核(质量很小),如氘和氚,在超高温下结合成一个新的原子核,同时释放出大量的能量,这就是核聚变 b.应用:氢弹 4.太阳能 (1)产生:太阳是一个巨大的“核能火炉”。在太阳内部,每时每刻都在发生聚变,并释放出巨大的能量。 (2)优点:清洁无污染;获取方便;持久、可再生。 (3)太阳能的利用方式 a.太阳能转化为内能,如太阳灶、太阳能热水器。 b.太阳能转化为电能,如太阳能电池。 c.太阳能转化为化学能,如植物光合作用。 5.能源与可持续发展 (1)能量的转移和转化具有方向性。 (2)能源消耗对环境产生影响:温室效应、大气污染等。 易错避坑--易错陷阱 精准避坑 【易错一】电磁波与声波的区分 声波的传播需要介质,电磁波的传播不需要介质。真空中声波无法传播,航天通信只能用电磁波。 【易错二】核裂变与核聚变的辨析 原子弹、核电站的能量来源是核裂变,太阳的核反应类型是核聚变,氢弹的能量来源是核聚变,人造太阳的原理是核聚变。 真题精研--复盘经典 把握规律 题组一 情景设定:科技发展 知识溯源:太阳能、能量转化、电磁波的应用 (2025·四川泸州·中考真题)中国科技发展日新月异,对以下重大成果中涉及的物理知识解释不正确的是(  ) A.白鹤滩水电站年均发电量624亿千瓦时——水力发电是将机械能转化为电能 B.“天问二号”小行星探测器遨游太空——探测器在太空中通过电磁波与地面站联系 C.中国空间站利用太阳能电池板供电——太阳能属于清洁能源 D.中国突破了“人造太阳”1亿摄氏度持续1000秒的技术——该反应为核裂变 题组二 情景设定:运载火箭 知识溯源:电磁波的应用 (2025·江苏苏州·中考真题)如图,2025年4月24日搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭受到向上的推力______重力,加速上升;火箭与飞船分离过程中,火箭相对于飞船是______的;火箭外壳返回过程中,由于空气摩擦导致其温度升高,这是通过______的方式改变内能的;飞船进入轨道后,利用______传输信号与地面联系。 终极预测--压轴实战 稳拿高分 1.(2026·黑龙江·一模)太阳能属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源;2026年全国两会实况通过电视、网络传遍千家万户,这主要利用了___________来传递信号。 2.(2026·湖南岳阳·一模)中国“人造小太阳”EAST装置利用氘核与氚核在超高温下发生聚变反应释放核能,这与核电站获得核能的方式不同。核能是______能源,核电站用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温,是利用水的_______较大。 3.(2026·湖北荆州·一模)2025年5月29日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空,正式开启了我国首次小行星探测与采样返回之旅。如图所示是发射现场照片。火箭利用发动机向外喷出燃气获得动力,来加速升空,说明力可以改变物体的_____;在天问二号一路向阳的旅程中,太阳电池翼是主要的能量来源,负责将光能转化为______能;探测器探测的信息通过______传回地面。 4.(2026·河南周口·二模)如图所示,我国自主研制的“机器狼”,它是由遥控器或遥控站通过发射_____________波来操控的;其内部安装的锂电池组在工作时,将化学能转化为_____________能为“机器狼”提供能量。 5.(2026·山东济南·一模)中国的095型战略导弹核潜艇的动力核心是核反应堆,利用重核发生______(选填“聚变”或“裂变”)时释放的巨大能量驱动潜艇航行;在信息化作战中,空中预警机与战斗机之间主要需依靠______(选填“超声波”或“电磁波”)实现远距离、高速率的信息传输。 6.(2026·江苏南京·模拟预测)如图所示是太阳能LED路灯,它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成。太阳能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源,太阳能电池板工作时可以将太阳能转化为______能。LED是一种发光二极管,通过电流能够发光,可以将电能直接转化成光能,这些光能无法自动转化回去,说明能量的转化具有______性。该路灯中有一只“220V 8W”的LED灯,它与一只“220V 40W”的白炽灯正常发光时的亮度相当,则与此白炽灯相比,一只LED灯正常发光时可节约______%的电能。 7.(2026·新疆乌鲁木齐·二模)中国实践二十五号卫星为北斗G7卫星加注了142kg肼类燃料作为卫星推进剂,实现了全球首次在轨燃料加注。 (1)实践二十五号卫星通过________波与地面控制站传递信息。加注燃料时,以G7卫星为参照物,实践二十五号卫星是________(填“静止”或“运动”)的。燃料燃烧时,将化学能转化为其它形式能的过程中,能量________(填“守恒”或“不守恒”); (2)卫星推进剂应选用热值较________(填“大”或“小”)的燃料,燃料燃烧推动卫星运行,这个过程相当于四冲程汽油机中的________(填“压缩”或“做功”)冲程。若肼类燃料的热值为4.25×107J/kg,2.1kg肼类燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则可以使________kg的水温度升高50℃[水的比热容为]。 8.(2026·江苏无锡·一模)“星闪”是我国自主研发的新一代无线通信应用技术,它集合了蓝牙、Wi-Fi等传统无线技术的优势,具备更低时延、更高速率、更稳定的连接特点。其信号传输的主要载体是(  ) A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.光导纤维 9.(2026·安徽淮南·一模)在一些城市用无人驾驶车取代了人力配送商品,无人车在送货过程中,由北斗导航+5G技术+传感器进行360度环境监测,自动规避道路障碍与往来车辆行人,能识别红绿灯信号并做出反应,如图所示。下列说法中错误的是(   ) A.5G技术是物联网的基础,它们是靠超声波来实现的 B.行驶的电动无人快递车在断电后还能行驶一小段距离是因为它具有惯性 C.北斗导航+5G技术+传感器与服务器联系靠的是电磁波 D.无人车内部的核心“芯片”是用半导体材料制作的 10.(2026·辽宁抚顺·一模)2026年的春晚舞台上机器人以高难度空翻和精准操作引爆全网下列有关机器人的说法正确的是(    ) A.机器人工作时所消耗的电能属于一次能源 B.机器人在空翻过程中,主要将机械能转化为电能 C.机器人的动力装置是电动机,其工作原理是电磁感应 D.机器人外壳选用碳纤维复合材料是利用了其密度小、强度大的属性 11.(2026·河南开封·一模)关于能源、材料和信息技术,下列说法正确的是(  ) A.我国自主研发的北斗卫星导航系统是通过电磁波进行定位 B.太阳内部发生核裂变,释放巨大的核能,属于可再生能源 C.LED灯由超导体材料制成,既节能又可提高灯的使用寿命 D.光纤通信是利用激光在光导纤维中沿直线传播来传递信息 12.(2026·陕西西安·模拟预测)我国大力研发的6G网络依赖电磁波传递信息,下列关于电磁波和现代通信的说法,正确的是(  ) A.电磁波只能在空气中传播 B.频率越低的电磁波波长越短 C.6G信号的电磁波比5G信号的电磁波传播速度更快 D.光纤通信是利用激光在光纤内部反射式地向前传播 13.(2026·陕西西安·模拟预测)5G通信、人工智能已融入日常生活,这些技术的实现离不开新型材料与电磁波的应用。下列说法正确的是(     ) A.卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波 B.量子计算机中的电子器件都是由超导材料制成 C.发电厂可以通过半导体材料向外输送电能 D.光纤通信是利用光在光导纤维中发生多次折射来传递信息的 14.(2026·河南开封·模拟预测)2026年春节晚会,人形机器人大放异彩,如图,某人形机器人的质量为50kg,跑完2km用时0.25h。该机器人双脚站立时与地面的接触面积约为。(g取10N/kg) (1)技术人员与人形机器人之间可通过无线网络传递信息,这是利用________(选填“电磁波”或“超声波”)来实现的。机器人可通过安装在身上的电动机完成许多动作,电动机的工作原理是__________。 (2)该人形机器人跑步的平均速度是多少? (3)该人形机器人双脚站立时,对水平地面的压强是多少? 15.(2026·山东临沂·一模)2025年8月30日,我国拥有完全自主知识产权,全球最大26兆瓦级海上风力发电机组在山东东营完成吊装。风电技术是利用风力带动扇叶旋转,并通过增速机将转速提高,从而带动风机内的发电机发电,通过电缆输送到升压变压器提升电压后,再由高压输电线路输送给用户,其简化模型如图所示。 (1)风机内的发电机是利用______原理进行发电的,风能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。 (2)当海风从左向右水平吹向水平扇叶A时,从正面看,水平扇叶A将______(选填“顺时针”或“逆时针”)转动。 (3)已知发电机1s获得的风能为,风能转化为电能的效率为25%,海上平均风速为10m/s,发电机1天工作时间按5h计算。若发电机1天产生的电能全部用于给电动汽车提供动力,可供牵引力为的电动汽车以100km/h的速度匀速直线行驶多少小时? (4)在远距离输电中,为了减少输电线中电能的损耗,除了图中的方式外,你认为还可以采取什么方法?请简要说明原理。 倒计时2天 知识如海,学无止境,勇往直前,砥砺前行。 时事热点专练 考情透视--把脉命题 直击重点 ►命题解码:时事热点、航空航天、机器人等科技情境已全面融入中考物理各模块,不再局限于“信息与能源”一个专题,而是覆盖力学、声学、热学、电磁学全领域。航空航天类试题集中在电磁波通信(卫星/探测器与地面信息传输)、参照物(相对运动如交会对接、分离)、能量转化(火箭加速升天、返回舱减速降落)三大方向;机器人试题聚焦电动机原理(智能机器人动力来源)、传感器(磁敏/光敏/压力传感器组合)动态电路、新材料(芯片半导体材料);新材料聚焦半导体制芯片和超导体应用分类辨析。 ►中考前沿:①航天工程情境继续"霸榜"——神舟二十一号、天问二号、天问三号、嫦娥七号、嫦娥八号、空间站高清天宫课堂、深空探测器等航天成就将密集出现,以电磁波通信、参照物判断、能量转化三大考点为核心。②电磁弹射与福建舰航母成国防科技标杆——电磁弹射原理(电动机原理,电能→机械能)列为高频必考,单选题和填空题出现频率极高,易与发电机混淆的特性需要重点区分。③可控核聚变("人造太阳")成2026年度最大命题亮点——中国环流三号亿度突破、EAST装置世界纪录、中国科学十大进展中"可控核聚变大科学装置实现亿度运行"入选……核聚变与核裂变的辨析会成为2026年选择题和填空题的第一道"锁定分"。④超导新材料——2026年科技类选择题必考点——35.6特斯拉全超导磁体(世界纪录)—超导体零电阻特性、由超导体制作的设备(输电线、磁悬浮列车,但不适合做电热器),新型二维半导体晶圆卷、二维金属材料首次实现超薄突破等热点都极可能进入材料辨析区。⑤"双碳"绿色目标与跨学科实践深度融合——能源分类试题搭上碳达峰碳中和新型节能计划的背景出题(“智慧路灯”“光伏声屏障”等)。智慧路灯消耗的电能属于二次能源,路灯应彼此并联接入供电网络,无线网络利用电磁波传播信号——这些都是考查热点。⑥智能机器人情境将成为2025–2026年中考物理命题的全新亮点,命题将从智能机器人的自身驱动(电动机原理)、传感器智能控制、轮子移动摩擦、物块受力分析等多个维度展开考查。 终极预测--压轴实战 稳拿高分 题组一 情景设定:航空航天 1.(2026·陕西·一模)如图所示,2025年11月25日,“神舟二十二号”飞船与“天宫空间站”成功实现对接。在对接过程中,以“天宫空间站”为参照物,“神舟二十二号”飞船是___________(选填“静止”或“运动”)的;飞船与空间站对接成功后,航天员在空间站通过___________波向地面指挥中心传递信息。当航天员出舱活动时,航天员___________(选填“仍具有”或“不具有”)惯性。空间站利用的太阳能属于___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。 2.(2026·山东泰安·一模)2026年4月7日,长征八号运载火箭以“一箭十八星”方式,将千帆星座第七批组网卫星成功送入预定轨道,发射取得圆满成功。在火箭加速升空的过程中,下列说法正确的是(    ) A.火箭此时受到的重力和推力是一对平衡力 B.以加速升空的火箭为参照物,大地是静止的 C.火箭箭体使用了密度大、熔点低的新材料 D.火箭受到较大的推力后加速升空,说明力可以改变物体的运动状态 3.(2026·湖北黄石·一模)2025年11月25日,神舟二十二号飞船搭载长征二号F遥二十二火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是(   ) A.火箭对燃气的作用力与燃气对火箭的推力是一对平衡力 B.火箭发射升空过程中,火箭相对于飞船是静止的 C.飞船加速上升过程中,其惯性不断增大 D.飞船加速上升过程中,机械能守恒 4.(2026·辽宁丹东·一模)(多选)2026年3月16日,快舟十一号遥七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射神舟飞船进入预定轨道。关于这一过程,下列说法正确的是(  ) A.火箭升空时,将燃料的化学能转化为火箭的机械能 B.以地面为参照物,火箭是运动的 C.火箭加速升空过程中,动能增大 D.使火箭升空的施力物体是空气 5.(2026·山东泰安·一模)2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭成功发射。在火箭加速升空的过程中,下列说法正确的是(  ) A.火箭的重力势能转化为动能 B.飞船的重力势能逐渐增大 C.以火箭为参照物,飞船是运动的 D.飞船内宇航员的质量变小 6.(2026·广东深圳·二模)神舟二十号舷窗出现裂纹,神舟二十二号仅用20天完成太空救援,重新定义了人类应对太空危机的效率标杆。回收返回舱时,用如图所示的柴油起重机将重约2.8t的返回舱在10s内匀速提升2m,起重机的输出功率为,g取10N/kg,以下分析正确的是(  ) A.起重机做的有用功为 B.钢缆A点处移动的距离为2m C.起重机的效率为80% D.返回舱在10s内上升的速度为0.8m/s 7.(2026·黑龙江鸡西·一模)阅读短文,回答问题。 神舟二十一号飞船的回家之路 2025年,神舟二十号航天员乘组在圆满完成空间站任务后,乘坐神舟二十一号飞船踏上了返回地球的旅程,飞船的返回过程充满了科学与技术的智慧。整个过程分为分离与调整、穿越大气层、减速与着陆三个阶段。 在减速与着陆阶段,飞船下降到距地面约10公里高度时,会依次打开降落伞,进一步将速度从数百米每秒降至数米每秒。在即将触地前,飞船底部的反推发动机点火,实现“软着陆”,最大限度降低冲击,保障航天员安全回家。问题: (1)飞船减速下降过程中,以飞船为参照物,航天员是______(选填“运动”或“静止”); (2)飞船返回过程中,主要通过______、______方式实现大幅减速: (3)飞船从距地面约10公里减速下降的过程中,涉及到哪些物理知识?(请从能量角度,答出一条即可) 8.(2026·宁夏银川·一模)如图甲所示,2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。 (1)载人飞船随火箭发射过程中,载人飞船相对于地球是______(选填“运动”或“静止”)的; (2)长征二号遥二十运载火箭的燃料选用密度小、______(选填“比热容”或“热值”)大的气体燃料,采用降低温度和压缩体积的方法使其______;(填物态变化名称) (3)2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图乙所示,神舟十九号返回舱进入地球时,看上去像一个大火球,是因为返回舱通过大气层时,与大气层摩擦,机械能转化为______能,通过______的方法改变了返回舱的内能; (4)如图丙所示,“喷水降温降噪系统”采用喷水减少火箭发射台的内能,主要利用水的______(选填“比热容”或“热值”)大的特点;某火箭发射时携带了液态氢燃料,这些燃料完全燃烧能将多少千克初温为20℃的水加热至沸腾(不计热量损耗)______;[,,当地大气压为1标准大气压](请写出计算步骤) (5)氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在汽缸中燃烧。某次测试中,一辆氢能源车发动机做有用功,消耗了燃料,求该发动机的效率。(请写出计算步骤) 9.(2026·广东深圳·一模)运载火箭首次海上回收 2026年2月11日,长征十号系列运载火箭系统低空演示验证与梦舟载人飞船系统最大动压逃逸飞行试验成功实施,标志着我国载人月球探测工程研制工作取得重要阶段性突破。长征十号系列运载火箭由火箭院研制,此次试验是该型火箭首次初样状态下的点火飞行,成功验证了火箭一级上升段与回收段飞行,为后续载人月球探测任务积累了宝贵飞行数据和工程经验。 比冲(Specific Impulse,符号)是火箭发动机最关键的性能指标之一,它直接反映了推进剂的利用效率——简单来说,就是每单位质量的推进剂,能为火箭提供多大的“推进能力”。比冲主要有两种计算方式,对应不同的应用场景,其中推力-质量流率法的定义式为,其中 •F:发动机推力(N) •:推进剂质量流率(kg/s) •是标准重力加速度。 •这个公式直接反映了推力与燃料消耗的效率关系 (1)我国自主研发的“偏二甲肼”火箭燃料属于________(选填“一次”或“二次”)能源。 (2)下降过程火箭速度减小,其机械能________(选填“增加”“减少”或“不变”);控制中心利用________波向火箭传递信息。 (3)火箭所受重力为G,在海面悬停时,向下喷火获得的反推力为F,则F________G(选填“>”“<”或“=”)。 (4)根据推力-质量流率法的定义比冲的单位为________。若假设某新型型号火箭的推力为756kN,其发动机每秒燃烧约273.6千克的燃料,即推进剂质量流率为273.6kg/s,则该火箭发动机的比冲数值为________。 题组二 情景设定:国防军事、重器 10.(2026·吉林四平·二模)如图,我国自主研发的“九天”无人机在长春航展上精彩亮相,其最大飞行速度为200m/s。 (1)“九天”的最大飞行时间为10h,它同时还配有一个任务舱,可以携带大量小型无人机。“九天”的最大飞行路程是__________km。以任务舱为参照物,飞行中的“九天”是__________(选填“运动”或“静止”)的。 (2)“九天”在匀速飞行过程中,小型无人机飞离任务舱后,“九天”的动能__________、惯性__________。(选填“变大”“变小”或“不变”) 11.(2026·广东东莞·一模)阅兵式上,歼-20、运-20等国产战机组成庞大编队,以整齐的队形飞越天安门上空,接受祖国和人民的检阅。以地面为参照物,空中编队是________的(选填“运动”或“静止”),以编队中任意一架战机为参照物,其他战机是_______的(选填“运动”或“静止”),运动和静止是______的。 12.(2026·山东枣庄·一模)我国首艘海洋级智能科考船“同济”号,它采用了先进的混合动力系统,该系统能在轮船制动时将动能回收转化为电能储存起来。下列四幅图能反映“同济”号动能回收原理的是(   ) A. B. C. D. 13.(2026·湖北荆州·一模)2025年9月3日,为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年,我国举行了盛大的阅兵式。下图为阅兵时的场景。下列说法正确的是(  ) A.以飞过广场上空的战斗机为参照物,天安门城楼是静止的 B.飞机匀速飞过天安门上空时,只受重力作用 C.坦克经过天安门城楼时,受到的重力和对地面的压力是一对相互作用力 D.坦克在水平路面上加速前进时,受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力 14.(2026·云南文山·一模)(多选)如图所示情景中,有关说法正确的是(  ) A.图甲,三峡船闸是利用连通器原理工作的 B.图乙,马德堡半球实验证明了大气压强的存在 C.图丙,094A型核潜艇在水中主要通过改变排开水的体积实现上浮和下沉 D.图丁,运油-20飞行时,机翼上方空气流速比下方快 15.(2026·广东深圳·二模)作为“定海神针”的福建舰航母满载排水量约8万吨,是我国首艘电磁弹射航母。弹射时,弹射模块与歼-35前轮连接,并处于强磁场中,当弹射模块内通过强电流时,弹射模块会受到强大的推力带动飞机加速起飞(g取10N/kg)。以下说法正确的是(  ) A.甲图航母战斗群舰艇相距较远是为了防止船体间海水流速大压强大,船体相撞 B.乙图歼-35起飞后,航母底部受到海水的压强不变 C.满载时,福建舰所受浮力约为 D.电磁弹射系统工作原理与发电机原理相同 16.(2026·江苏南京·一模)中国自主研制的大型水陆两栖灭火飞机AG600于4月20日在北京获得中国民航局颁发的型号合格证。如图,该飞机总质量60t,轮胎与跑道的总接触面积为,最大飞行速度为。求该飞机: (1)以最大速度飞行0.5h的距离s; (2)停在水平跑道上,对跑道的压强p。 17.(2026·云南文山·一模)2025年9月3日,为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年,我国举行了盛大的阅兵仪式。如图所示,装载东风-17的运输车在平直的长安街路面上匀速行驶0.1h通过的路程为3.6km,整车的质量为5t,车轮与地面的接触面积为0.08m²,发动机的功率恒为10kW。求: (1)整车在长安街运动的速度; (2)整车静止在水平地面时对地面的压强; (3)整车在水平路面匀速行驶过程中受到的阻力大小。 18.(2026·陕西·一模)如图是被誉为“造岛神器”的超大重型自航绞吸船——“天鲲号”,它可用于挖掘水下泥土、砂石等。“天鲲号”长140m,宽27.8m,满载排水量为17000t。(,取。)求: (1)水面下2m深处的船体受到水的压强? (2)“天鲲号”满载作业时受到的浮力? 19.(2026·海南儋州·一模)2025年2月28日,我国自主研制的大型水陆两栖飞机AG600“鲲龙”完成全部取证试飞科目,为我国应急救援体系再添国之重器。AG600可执行森林灭火、水上救援等任务,能在陆地和水面起降。已知AG600空载质量为42t,最大载水量为12t。(g取,湖水的密度为) (1)图2为AG600机翼设计截面图,飞机起飞利用了流体中流速越大的位置、压强越_________(选填“大”或“小”)的原理; (2)AG600蓄满水后静止漂浮在湖面上,求其排开湖水的体积; (3)在水面滑行测试中,AG600蓄满水后在水面上以36km/h的速度匀速滑行了1min,滑行过程中所受阻力为总重的0.05倍,求AG600滑行的距离及滑行过程发动机的功率。 题组三 情景设定:AI、机器人 20.(2026·广东深圳·一模)如图所示为一款可以在室内缓慢行走并能和老人进行语言交流的机器人,可以帮助老年人和身处异地的家属进行沟通。下列说法正确的是(  ) A.机器人与老人语言交流时,发出的声音频率一定小于20Hz B.机器人身高约为170cm,在室内缓慢行走的速度约为10m/s C.机器人通过发出红外线,可以检测老人的体温是否正常 D.老人能从任何方向看到机器人的身体,是因为光照在机器人表面上发生了镜面反射 21.(2026·湖南长沙·一模)下图是汽车利用AI语音助手实现“人与车”全场景自然交互的情景,下列说法正确的是(  ) A.人们能听到的音乐声频率低于20Hz B.AI语音助手发出的声音是扬声器的振动产生的 C.减小声音音量实质是降低音调 D.AI语音助手能根据用户语音指令完成指定操作,说明声音可以传递能量 22.(2026·重庆·一模)某年武术节目《武BOT》向全世界展现了多项高难度的动态动作。下列说法正确的是(  ) A.舞台LED屏相对高速跑酷的机器人是静止的 B.机器人对地面的压力和机器人所受的支持力是一对平衡力 C.机器人从地面弹射空翻上升是因为惯性大于重力 D.机器人表演醉拳能够下腰而不倾倒是通过降低重心实现的 23.(2026·山东济宁·一模)关于2026年央视春晚《武BOT》节目中的人形机器人及其表演,下列说法正确的是(  ) A.机器人挥舞双节棍,双节棍运动方向改变,这说明力是维持物体运动的原因 B.机器人跳起上升时,它的重力势能转化为动能 C.机器人的核心芯片由半导体材料制成 D.机器人通过超声波接收系统发出的统一指令 24.(2026·河南郑州·二模)如图所示,郑州新区企业研发的人形智能机器人行者二号"小益"在推动箱子匀速前进,小益的部分参数如下,净重32kg,双脚的接地总面积为500cm2。小益推着重600N的箱子在水平路面上匀速前进48m所用时间为1min。(g取10N/kg)求: (1)小益身体内部有各种芯片,制作这些芯片的材料是____(选填“导体”“半导体”“绝缘体”); (2)小益推箱子的速度; (3)小益双脚站立时对水平路面的压强; (4)小益推箱子在平直路面上匀速前进时,受到的平均阻力是箱子重力的0.2倍,则此过程中小益克服阻力做的功。 25.(2026·江苏南京·模拟预测)2025年4月,在北京亦庄举行的半程马拉松赛事,首次由人类和人形机器人共跑。某型号机器人的质量为50kg,拥有高度仿生的躯干构型和拟人化的运动控制。本次赛事的赛道约21km,下表是该机器人的部分参数(电池容量:电池充满电后,供电电流与可供电时间的乘积)。请通过计算回答: 脚与地面接触总面积/ 500 跑步最高速度/() 10 额定电压/V 24 电池容量/A·h 25 (1)该机器人若以最高速度跑完该赛道需要的时间是多少? (2)该机器人站立在水平地面上,对地面的压强是多少? (3)该机器人充满电时储存的电能是多少? 26.(2026·新疆乌鲁木齐·二模)马年春晚舞台上人形机器人表演了一段名为《武BOT》的“人机共武”,展现了独特的韵味。 (1)人形机器人通过激光雷达和深度相机组合实现定位,激光雷达通过发射激光并测量反射信号的时间来获取信息。人形机器人在昏暗的环境中________(填“能”或“不能”)判断出障碍物的位置,其判断相同距离的障碍物所用的时间比蝙蝠更________(填“长”或“短”),且“看”________(填“深色”或“浅色”)物体时,可视距离更远。 (2)人形机器人通过一块电量为0.864kW·h的锂电池供电,续航时间约2h,则续航时平均耗电功率约为________W。人形机器人利用________(填“电动机”或“发电机”)带动关节转动,完成空翻等动作。已知人形机器人身高约为1.32m,体重为350N,假设其空翻时重心升高了1.7m,则人形机器人完成一次空翻动作克服自身重力做功最接近________(填“600”或“6000”)J。 27.(2026·辽宁营口·模拟预测)阅读下列材料,回答下列问题 电磁继电器与扫地机器人 某智能扫地机器人(如图甲)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫,通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图乙为其部分工作原理图,R为光敏电阻,其阻值随光照强度增大而减小。下表为其部分工作参数(注:电池总容量2.5Ah是指在额定电压下以2.5A的电流可工作1小时) 额定电压 12V 额定功率 30W 电池总容量 2.5Ah 工作噪音 (1)图乙中电磁铁是根据电流的________效应做成的。 (2)接通电源,机器人工作,当清扫到一定程度,地面灰尘减少,使照射到光敏电阻上的光照强度增强,通过电磁铁的电流将________(选填“增强”、“不变”或“减弱”),则电磁铁磁性________(选填“增强”、“不变”或“减弱”),B触头将与________(选填“A”或“C”)触头接触。 (3)充满电后电池储存的电能为________J;求充满电后最多可以供扫地机器人工作________小时。 28.(2026·山东青岛·一模)2026马年春晚,机器人再次登上春晚舞台与真人同台表演。请回答下列问题。 (1)若某个机器人的质量为50kg,每只脚与舞台的接触面积为则机器人水平站立时,对舞台的压强为______Pa。若它某个关节电机额定电压为24V,正常工作电流为5A,线圈电阻0.4Ω,连续跳舞1min,电机线圈产生的热量为______J。 (2)机器人借助弹射装置跃至3米高空完成转体。在上升过程中,其重力势能将______;当它到达最高点的瞬间,若外力全部消失,它将______(选填“竖直下落”“保持静止”或“匀速直线运动”)。 (3)小明设计了一款简易机器人,其内部的电动机既能正转又能反转,控制电路如图所示。当电流从左向右流经电动机时,电动机正转,若要电动机反转,需将与触点______接触,与触点______接触。电动机的工作原理是:________________________。 29.(2026·宁夏银川·一模)2026年央视春晚,武术节目《武BOT》惊艳全球。宇树科技的人形机器人与河南塔沟武校演员同台献艺,完成后空翻、耍双节棍等高难度动作,让观众感受到了传统文化与现代科技实现跨界融合。这一节目激起了小明对于机器人的浓厚兴趣,于是他查阅了相关资料,了解到了某款参演机器人质量为,站立时双脚与水平舞台总接触面积。表演中,机器人沿直线匀速前进,用时。() (1)表演时机器人沿直线匀速前进,用时,则其速度为多少?(请写出计算步骤) (2)人形机器人锂电池电压约为、容量,其充满电后可储存的电能是__________。 (3)人形机器人直立站立时,机器人对地面的压强是多少?(请写出计算步骤) (4)若某人形机器人的机械臂与如图乙所示的人的手臂原理类似,则下列图中的哪个杠杆在生活中正常使用时与之省力或费力情况相同(  )(请填正确选项的字母)。 A. B. C. D. 题组四 情景设定:新能源、新能源汽车 30.(2026·河南周口·一模)我国首款基于碳-14的核电池“烛龙一号”研制成功,核电池所利用的核能是__________(选填“可再生”或“不可再生”)能源,核电池中的碳原子核由质子和中子组成,__________在原子核外高速运动。 31.(2026·河北石家庄·模拟预测)“人造太阳”可控核聚变装置BEST将于2027年底建成,之后将在世界上首次演示用聚变能点亮灯泡。核能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。同样利用核技术的静电消除器能发出射线,使空气电离,消除静电,而不会使空气和其他物体带上放射性。请举出一个利用静电的实例:______。 32.(2026·河南周口·一模)(多选)近几年来,我国大力推广新能源汽车,利用了5G、氢能出行、智能车联网、清洁电力等高新技术,为经济社会高质量发展发挥了积极作用。下列说法正确的是(    ) A.氢能源汽车用氢作为燃料是因为氢的热值高 B.电动汽车行驶过程中将电能转化为化学能 C.5G网络速度比4G更快,5G网络的电磁波比4G网络的电磁波传播速度快 D.汽车周围有一定空气,所以倒车雷达可利用超声波传递信息 33.(2026·辽宁抚顺·一模)如图,2026年春节假期,全国首列氢能源文旅观光列车“氢凇号”在吉林市载客试运行。列车刹车时,由于摩擦,铁轨温度会升高,这是通过___________的方式使其内能增加,铁轨增加的内能不能再自动地用来驱动列车,说明能量的转化具有___________性。 34.(2026·河南信阳·一模)近年来我国新能源智能汽车成绩斐然,无论是电池储能技术,智能驾驶辅助技术,快速充电技术,还是安全性、舒适性及全球销售量都遥遥领先;如图是我国某厂家开发的一款深受国人喜欢的高性能新能源智能越野汽车,其质量为3.2t。车轮与地面接触的总面积为,百公里加速4.8s,该车在水平路面以90km/h的速度匀速直线行驶了20min,在这一过程中该车电动机的输出功率为500kW。 (1)该车采用智能驾驶辅助系统,该系统使用多个摄像头、毫米波雷达、倒车雷达、红外夜视等来感知周围环境,其中倒车雷达是利用______(选填“电磁波”“超声波”或“次声波”)工作的。 (2)该车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少? (3)该车行驶20min的过程中,做的功是多少?受到的阻力是多少?(g取10N/kg) 35.(2026·广东广州·一模)如图“创新19” 轮是我国自主研制的首艘甲醇单一燃料动力船。甲醇的热值取 ,g取10N/kg。 (1)某次航行时,船排开水的质量为,求船受到的浮力; (2)若该船2h匀速直线航行40km,所做有用功为,发动机的效率为。在这段航程中,求: ①船航行的速度______; ②消耗的甲醇完全燃烧放出的热量______; ③消耗的甲醇质量______。 36.(2026·陕西西安·一模)西安市地铁十五号线细柳车辆段位于陕西省西安市高新区,是全国首个地铁车辆段氢赋能零碳智慧能源中心示范项目。该项目采用“光伏+电化学储能+氢燃料电池”供能模式,如图所示,通过能量调度控制系统,实现地源热泵、制氢站、车辆段用电的智能化调度与高效利用,最终达成能源自给自足与零碳排放的目标。项目主要参数如下: 光伏发电装机功率 电化学储能系统容量 氢燃料电池系统功率 地源热泵系统制热性能系数COP 6(即消耗1kW•h电能可产生6kW•h热能) 地源热泵系统制热功率 500kW (1)氢燃料电池工作时,将氢气的________能转化为电能; (2)若该项目的光伏系统平均每天有效发电时长为5h,以总装机功率工作时,一天可发电多少千瓦时; (3)电化学储能系统充满电后放电,实际可输出的电能为多少千瓦时(放电效率为90%),该电能若用于氢燃料电池系统制氢(制氢效率80%),可制备多少立方米氢气。(制备氢气消耗的电能约为) (4)若将第(3)问中储能系统输出的电能全部用于驱动地源热泵系统制热,热泵系统可向用户提供的热量相当于完全燃烧多少千克标准煤?(标准煤的热值为,计算结果保留2位有效数字) 37.(2026·上海闵行·二模)燃油汽车与电动汽车都能满足家庭日常用车的需求。 (1)小明家的汽车油箱容量为60L,最多可装汽油__________kg。小明爸爸每天开车上班消耗汽油1 kg,这部分汽油完全燃烧时放出的热量为__________J;(汽油的热值为4.3×107J/kg、密度为0.75×103kg/m3) (2)发动机工作一段时间后水箱内的水温升高了10℃。如果水箱内水的质量为5kg,求这段时间内水吸收的热量Q水;[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] (3)近期小明家有增购电动汽车的计划,电动汽车一般采用磷酸铁锂电池为电动机供电。 ①锂原子失去一个电子变成锂离子,锂离子带__________电; ②电动机内部有大量的线圈(相当于螺线管),当有如图所示的电流通过时,小磁针静止在图示的位置。请在图中标注出小磁针的N极____。 ③图中所示为电动机工作原理的示意图,当有电流通过时,磁场会对导线产生一个竖直向下的作用力F。根据上述信息可知:下列选项中能正确表示闭合开关后磁场对导体ab作用力方向的是__________。 38.(2026·江西九江·一模)混合动力汽车具有节能、低排放等优点,成为汽车研发的重点。某新型混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量又可以给蓄电池充电。其车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中,由内燃机提供能量,消耗8kg燃料,汽车以的速度匀速行驶了30min,同时蓄电池的电能增加了。求测试过程中:() (1)汽车行驶的路程; (2)燃料完全燃烧放出的热量; (3)内燃机的效率。 39.(2026·安徽黄山·一模)如图甲是某新型太阳能汽车,该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。某次试车过程中,该车在水平路面上以恒定功率P做直线运动,v—t图像如图乙所示。已知,汽车(包括司乘人员)的总重力为5200N,汽车行驶过程中所受阻力大小始终为车总重的0.01倍。求: (1)在0~15s内汽车牵引力做的功; (2)电池板吸收的太阳能转化为汽车的机械能的效率为30%,求0~15s吸收的太阳能。(假设汽车运动过程中太阳光照情况不变) 倒计时1天 以知识为剑,斩破考场的迷雾;凭信念作帆,驶向成功的彼岸。 跨学科实践 考情透视--把脉命题 直击重点 ►命题解码:题型以综合题为主,涵盖选择题、填空题、实验探究题、设计制作题和开放性问题。跨学科实践在新课标及中考命题中明确细化为“物理学与日常生活”“物理学与工程实践”“物理学与社会发展”三大核心维度。2026年中考物理跨学科实践试题将以真实情境为载体,通过“情境微跨—知识宏跨—任务融跨”三个层次由浅入深考查学生的综合素养,重点考查学生信息提取、知识迁移、科学推理、模型建构、实验探究及创新设计等关键能力。物理与日常生活:以衣、食、住、行、用为素材载体,核心考查点仍是单一物理概念,多为的选择题或填空题。物理与工程实践:融合工程技术、材料科学等,要求学生整合运用多模块物理知识,用物理和跨学科思维分析解决实际问题,常出现在综合题中。物理与社会发展:围绕“双碳”目标、国家可持续发展战略、科技强国主题,将科技伦理、环保、新质生产力融入试题,注重价值引领。 ►中考前沿:①项目式学习:以项目式学习设计的“任务链”类试题大量涌现,分值占比显著上升,要求学生经历“项目提出—项目分析—项目实施—展示交流”的全过程拔高式考查。②物理学与传统文化:跨学科实践已成为传承中华优秀传统文化、增强文化自信的重要载体。③物理学与化学、生物学科:改变仅以物理学科为单一场景的传统,试题导向以“物理为核心,辐射生物、化学等学科”的综合考查。④科技前沿与国家战略安全。⑤设计制作类:试题中融入“让考生自行选择器材,独立设计并完成简易直流电动机/调光灯/活塞式抽水机”,将项目化学习与试卷评价一体化。 终极预测--压轴实战 稳拿高分 1.(2026·江苏徐州·一模)小红制成一个简易的哨子,通过上下推拉活塞,可以吹出简单的曲调,如图甲所示。哨子发出的声音是由于______(填“活塞”或“空气”)振动产生的,吹气时通过上下推拉活塞改变声音的______,图乙对应“do”、“re”、“mi”三个音阶,“mi”对应的是______位置(填“A”、“B”、“C”)。 2.(2026·江苏盐城·一模)古籍《考工记》记载“大刃即剑,叁分其金而锡居一”,指铜(金)和锡的比例为3∶1.它们的熔点和沸点如表所示,铸造青铜剑时,应将熔炼温度控制在___________℃范围内,使铜和锡___________(填物态变化名称)成液体,再浇灌入剑范(铸剑用的模具),待其冷却凝固,剑就成型了。现代技术下,修复青铜剑时使用特殊清洗机,这种清洗机每秒产生40000次振动,使水产生微小气泡,破裂时冲击污物。该清洗机利用了___________波具有___________。 金属 熔点/℃ 沸点/℃ 铜 1083 2567 锡 232 2260 3.(2026·福建泉州·一模)某实验小组参加学校项目化学习挑战赛——设计制作“电热点火器”。 【项目要求】“电热点火器”点燃棉花所用的时间越短,得分越高。 【项目原理】根据,“电热点火器”产生相同热量,电功率越大,所需时间越短。 【项目设计与实施】“电热点火器”的工作简化电路图如图甲所示。 任务一:选择点火器中电热丝连接方案 (1)图乙是小组同学设计的电热丝连接的两种方案(两种方案中所用电热丝总长度相等,中间包裹等量的易燃棉花),根据项目原理,应选择方案______。 任务二:选择电热丝 (2)实验小组设计如图丙的实验电路,对材料编号为A、B、C的电热丝(长度相等)的阻值进行测量,请根据电路图将实物图连接完整。 (3)电热丝A连入电路,闭合开关,发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,电路出现的故障可能是电热丝A______。 (4)排除故障后,调节滑动变阻器,此时电压表示数为2V,电流表示数如图戊所示,为______A,计算出电热丝A的阻值为______Ω,记录数据;重复以上步骤,再测出电热丝B、C的阻值并记录在下表中。 电热丝编号 电热丝阻值/Ω A B 20 C 5 (5)根据表中测量结果,应选择材料编号为______的电热丝。 【项目优化】 (6)通过项目进一步实施,发现该电热点火器点燃棉花的时间偏长,请结合实际提出一条合理的改进措施:______。 4.(2026·广东汕尾·二模)智能手机的普及,给我们生活带来了极大方便,但同时也给我们的身体带来一定的伤害。青少年近视的人数在大幅上升,保护视力,刻不容缓。 (1)如图甲所示是正常人眼结构,可实现自动变焦,使远处物体在视网膜上成倒立、缩小的______(选填“实像”或“虚像”)。与该成像特点相同的光学仪器是______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”); (2)如图乙所示是某同学自制的水透镜,一束平行于主光轴的光射向水透镜,在光屏上得到一个最小光斑,则此时水透镜的焦距为______cm; (3)在图乙中模拟近视眼形成时,用注射器向水透镜里加入适量的水,水透镜对光的偏折能力变______(选填“强”或“弱”),此时光屏上的像变得模糊,这是模拟近视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜时,光屏上会出现清晰的像,这说明近视眼所成的像在视网膜的______(选填“前方”或“后方”); (4)根据2026年全国两会期间代表引用的最新数据,我国儿童青少年总体近视率达50.3%。现有ICL晶体植入术、角膜切削术等成熟矫正近视方案。ICL晶体植入术相当于戴______(选填“凸透镜”或“凹透镜”)来矫正近视眼。 5.(2026·湖南邵阳·二模)学校物理兴趣小组利用身边的简易材料如塑料瓶、筷子、玻璃球、橡胶管、胶水、剪刀等器材,设计并制作一个“简易活塞式抽水机”模型,如图甲所示,随后对其进行测试与优化。 (1)抽水机工作过程分为吸水、取水、出水三步,其中A阀门为吸水阀门,B阀门为取水阀门。当活塞向上运动时,水在________作用下推开阀门A进入塑料瓶; (2)在取水过程中,当活塞向下运动时,阀门A关闭,阀门B将会________,水进入到活塞上部。在出水过程中,活塞向上运动,水从橡胶管流出,同时阀门A打开吸水; (3)小组在测试过程中,发现上移活塞抽不上水,经排查发现是因为活塞和瓶壁之间密封不严,小明思考片刻后,先将活塞推到瓶底,然后往瓶内加水,接着向上拉活塞,顺利将水抽了上来。小明成功的原因是:_________________; (4)小红同学发现,操作时需要一只手固定塑料瓶,另一只手推拉活塞,不太方便。受洗手液按压泵(如图乙)的启发,他建议在活塞底部增加一个________部件,实现按压后的自动回弹。 6.(2026·广东深圳·模拟预测)电杆是常见的市政设施,传统电杆多为实心圆柱结构,而现代电杆则普遍采用空心圆柱结构。实践小组的同学们想对此进行研究。 【提出问题】不同空心程度的圆柱,抗弯强度是否存在差异? 【实验目的】探究杆的抗弯强度与杆的空心程度之间的关系。 【设计实验】 (1)实验中选择材料、长度和质量均相同但空心程度不同的杆,在杆的相同位置施加相同的拉力,如何比较杆的抗弯强度?__________。 【进行实验】如图所示,将杆的一端水平固定在铁架台上,在杆的另一端悬挂一定数量的钩码,用刻度尺测量杆的下弯距离Δl。更换不同空心程度的杆,重复上述操作,记录数据如下表。 次数 杆长 杆的质量 杆的空心程度 钩码的质量 杆的下弯距离 1 15 10 100 9 2 15 10 100 6 3 15 10 100 3 4 15 10 100 1 【实验结论】 (2)通过分析实验数据可初步得出:在材料、长度和质量都相同的情况下,杆的空心程度越大,抗弯强度______。 【应用拓展】 (3)结合以上信息,请你写出生产生活中采用空心结构的一个实例:______。根据表中信息,你还可以猜想到杆的抗弯强度可能与__________(写出一种即可)因素有关。 7.(2026·广东深圳·一模)跨学科实践:制作简易汽轮机模型 【项目提出】 (1)热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制作简易汽轮机模型。 【项目实施】 (2)设计并制作:设计方案如图所示。向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用橡皮泥将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。 (3)测试实验:点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。 ①汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能→________→________。 ②此汽轮机模型属于________(填“内”或“外”)燃机。 (4)实验改进: ①同学们在测试过程中,发现加热很长时间后,扇叶才开始转动,这是因为________; ②进行了调整后,再次测试,发现风扇转动得很慢。同学们交流后认为,这是蒸汽喷射力不足造成的。以下几种解决方案中你认为可行的是________。 A.增加酒精灯的高度,用其内焰加热 B.更换一个更细的喷嘴 C.降低小风扇的高度,使喷嘴对准风扇的中心 8.(2026·黑龙江绥化·模拟预测)跨学科实践:制作简易蒸汽机模型 【项目提出】 同学们成立了制作简易蒸汽机模型的项目团队,制作简易蒸汽机模型。 【项目实施】 (1)设计并制作:模型如图所示。 ①在完好的无汽饮料易拉罐侧壁上切一个三角形的角,将三角形角的罐壁挑起,形成一个喷嘴A。用同样的方法在易拉罐另一侧切出另一个喷嘴B。将易拉罐中的液体从喷嘴处全部倒出。 ②用尖嘴钳将易拉罐的拉环弯折,注意不要把罐口拉开。 ③把细绳系在拉环上,将易拉罐悬挂在铁架台上。向易拉罐中注入30mL水。 (2)测试实验: 待易拉罐静止后,用酒精灯外焰加热易拉罐底部,为实现最好的加热效果,调整易拉罐到合适的高度。罐中的水沸腾时,水蒸气从喷嘴喷出,易拉罐便开始旋转。 【项目交流】 (3)蒸汽机_____(选填“属于”或“不属于”)内燃机。 (4)易拉罐中的水持续沸腾的过程中,罐中液态水的内能______(选填“减少”“不变”或“增加”)。水蒸气喷出的过程中,水蒸气内能_______(选填“减少”“不变”或“增加”),温度_______(选填“降低”“不变”或“升高”)。 (5)若在测试过程中,保持其他条件不变,将罐口拉开一个小口,则易拉罐转动的速度会______;若在测试过程中,保持其他条件不变,调高易拉罐的高度,则易拉罐转动的速度会_______。(两空均选填“变慢”“不变”或“变快”) 9.(2026·山西运城·一模)【项目提出】在项目化学习中,实践小组将铜丝端放在冰水混合物中,用酒精喷灯加热铜丝端,观察到小灯珠发光(如图)。于是小组成员想利用此装置探究通过发光小灯珠的电流大小与哪些因素有关。 温度差/℃ 直流电流表指针偏转的角度 10 最小 30 较大 80 最大 【项目分析】小组成员认为铜丝中的电流是由于温度差产生的,温度差越大电流就会越大,为此实践小组决定先探究电流大小与温度的关系。 【项目实施】为了更直观观察电流变化,将小灯珠拆下,换成直流电流表接入电路,将酒精喷灯换成不同温度热水,用温度计每隔一段时间测出热水的温度,将获取的实验数据记录在表格中。 (1)实验过程中,老师强调要注意安全,避免酒精喷灯加热温度过高,高于铜丝的______,导致危险现象产生。 (2)铜丝右侧处于热水中,若其他条件不变,只将烧杯中的冰水混合物换成沸水,正确连接电路后,则电路中的电流会______(选填“变大”或“变小”)。 【展示交流】 (3)若你是该小组的成员,你认为该项目研究的结果可应用在哪些方面:______。(合理即可) 10.(2026·广东深圳·二模)跨学科实践:奇怪的体感温度 【项目提出】春节外出旅游,小璐留意到天气预报的温度与实际感受到的温度相差非常大。查阅资料后得知,这是实际温度与体感温度的不同。体感温度是人体对气温、空气湿度、风速、太阳等因素综合感受的温度。当相对湿度较高时,人会感觉更热;而在有风的环境中,人感觉更冷。 于是,小璐想用所学知识,客观的了解体感温度。 【项目分析】要客观的呈现体感温度,需要重点考虑以下几个问题: ①如何观察实际温度与体感温度?②多个影响因素该如何呈现以及控制? 【项目实施】 (1)小璐通过观察______来客观呈现实际温度或体感温度; (2)小璐用电暖器模拟光照。比较甲、丁两次实验,有光照时,体感温度为______℃。此时体感温度______(选填“高于”或“低于”)实际温度; (3)小璐用湿棉布模拟皮肤分泌汗液。比较甲、丙两次实验,在有风的环境中,人感觉更冷主要是因为有风时皮肤表面汗液快速______(填写物态变化名称)______(选填“吸收”或“放出”)大量热量,从而感觉更冷; (4)已知空气湿度越高越不利于水分蒸发。若实验乙是探究空气湿度对体感温度的影响,与实验甲所处环境相比,乙所处空气更______;(选填“干燥”或“潮湿”) 【实践拓展】 (5)了解体感温度后,小璐想提前制定中考后的旅行计划。他查阅到某市去年7月1日气候数据如下表。若以该日数据为参考,结合体感温度与穿衣表以及避暑旅游体感温度计算公式,小璐应该提前准备______等衣物。 日均温度 最高温 最低温 日均湿度 10% 日均风速 10m/s 某市7.1气候数据 短袖 长袖 衬衫 卫衣 毛衣 体感温度与穿衣表 体感温度计算公式 11.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)科技小组学习完比热容相关知识后,想利用自制教具探究海陆风的成因。 任务一:探究沙子和水的吸热能力 (1)利用如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。取相同______和初温的水和沙子,用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热,实验时通过比较______来间接反映水和沙子吸收热量的多少; (2)依据实验数据描绘如图乙的水和沙子的温度随时间变化的图像,由图像可知在时间相同时水的升温比沙子的升温慢,若升高相同温度,______的加热时间要更长,说明______的吸热能力强,根据图像可知沙子的比热容是______; 任务二:实验模拟海陆风的形成 (3)取下两箱子的封口盖,在两个箱子的侧面分别开一个小孔,连上一个两端开口的透明细管AB,点燃一支香放在细管中(如图丙),请利用所学知识分析判断:相同条件下,加热一段时间后,白烟将会从管的______(选填“A”或“B”)管口冒出。依据实验和理论分析,可推断夜间风是______(选填写字母)。 A.从大海吹向陆地                B.从陆地吹向大海 12.(2026·陕西榆林·二模)小明家的书房临街,声音嘈杂,且窗户朝正北方,光照不足,所以科创小组决定给他家设计一款“节能静音的书房”模型。 【任务一】为书房加装隔音材料 (1)原理:在______(选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”)减弱噪声。 (2)选材:小组查阅资料后,整理出部分材料的隔声与吸声性能信息,如下表所示。 材料名称 隔声性能 吸声性能 均价参考(元/) 吸音泡沫 低 中 25 橡胶隔音毛毡 高 低 57 陶铝穿孔吸音板 中 高 60 复合阻尼隔音板 高 中 110 科创小组希望在控制成本的前提下,重点减少外部噪音的干扰,则他们应选择的材料是______。 (3)为提高书房的隔音效果,科创小组打算用如图甲所示的双层真空玻璃替换掉书房原有的单层玻璃。双层真空玻璃在减弱噪声上比普通的单层玻璃效果更好,其主要是因为______。 【任务二】优化书房采光系统 (4)科创小组计划利用导光系统(如图乙)优化光照条件。导光系统利用采光装置采集自然光,并通过导光管的多次______(选填“反射”或“折射”)后传输到漫射器,最终由漫射装置将光线均匀地导入室内。 (5)为选择合适的导光管内壁材料,科创小组模拟自然光入射的角度,探究不同材料的效果,实验步骤如下: ①取三根规格相同的塑料管,内壁分别用镜面玻璃纸、铝箔纸和普通白纸平整包裹。 ②在暗室中,将管道一端对准光源,另一端对准光强计。 ③保持光源亮度不变,调整光束使其与管壁成10°入射,依次更换管道进行测量,在下表中记录每种材料对应的出射光强度。 ④仅改变入射角,分别调为20°、30°,重复步骤③的测量与记录。 材料 10°入射时出射光强度/cd 20°入射时出射光强度/cd 30°入射时出射光强度/cd 镜面玻璃纸 880 810 580 铝箔纸 750 680 420 普通白纸 260 205 110 分析表格数据可知,导光管内壁应选用的材料是______,理由是:______。 【任务三】项目实施与评价 (6)检验该书房的降噪效果:在房间外0.5m处播放噪声,测得其声音强弱的等级为,在房间内测得的等级为的差值越大,则说明此隔音房间的降噪效果越______(选填“好”或“差”)。 (7)为使书房光照均匀,漫射器应该选用______(选填“凹凸不平”或“厚度均匀”)的透明材料。 13.(2026·吉林长春·一模)跨学科实践:制作简易调光台灯 (1)实践小组要制作一盏简易调光台灯。 (2)选取实验用的灯泡作为光源,利用变阻器改变灯泡两端的______,实现调节灯泡的亮度。制作滑动变阻器时,根据下表中的参数选用______作为电阻丝更合适。 电阻丝 长度l/m 横截面积S/mm2 电阻R/Ω 熔点t/℃ 材料特点 铁丝 0.5 0.02 2.5 1538 电阻随温度变化小,不易折断 镍铬合金丝 0.5 0.02 25 1400 电阻随温度变化小,不易折断 铅锑合金丝 0.5 0.02 5.5 246 电阻随温度变化大,过热易断 (3)按照设计方案安装各个器材,连接电路。 ①请用笔画线表示导线把图乙的实物连接起来,使滑片向左移动灯泡变暗____。 ②检查电路,______开关,进行调试:电源电压恒为3V,灯泡的规格为“2.5V 0.3A”。滑片移至某位置时,测得灯泡两端的电压为2V,若想让灯泡正常发光,应使滑动变阻器接入电路的电阻______,变化了______Ω。(忽略灯丝电阻随温度的变化) (4)小组互相交流时,发现灯泡亮度的调节范围较小,请对自制的滑动变阻器提出一条可行的改进措施:______。 14.(2026·陕西咸阳·二模)跨学科实践课上,创新实验小组的同学们开展“自制手机投影仪”的项目化学习活动。 【项目名称】手机投影仪 【项目材料】凸透镜若干、纸板、胶水、胶带、剪刀等。 【项目设计】同学们设计了如图甲所示的方案,将纸板制成了纸盒,将手机固定到纸盒内的纸板上,凸透镜固定在圆孔上。 【项目实施】 (1)用剪刀裁剪纸板并用胶水固定,制作一个长50cm、宽20cm、高20cm的长方体纸盒。 (2)选择焦距合适的凸透镜。以下是利用太阳光测量凸透镜焦距的方法,其中最合理的是______(填字母)。 (3)选好凸透镜后,打开手机屏幕上的画面,盖上顶部纸板,就可以在屏幕上看到手机的投影。手机在屏幕上的投影是______(选填“实像”或“虚像”)。 (4)对自制投影仪进行调试时,小刚同学建议选择光滑的白板作为屏幕,而小海同学建议选择白墙作为屏幕。______(选填“小刚”或“小海”)的建议更合理。 【项目评价】 (5)评价量规即是作品制作过程的指引,又是作品等级评定的依据。制作手机投影仪时,投影效果是关键。小海认为应从“像的清晰度”去评价,根据生活经验,你认为还应该从“______”(写出一条即可)去进行评价。 【项目拓展】 (6)同学们在使用的过程中发现,所设计的投影仪无法随意地改变像的大小。经过小组讨论,他们将手机固定在可以前后移动的纸板上,如图乙所示,这样手机在纸盒内就可以前后移动了。利用改进后的投影仪,使投在屏幕上的画面更大一些并清晰,应该如何调节:______。 (7)同学们增加了一个平面镜,设计制作了一个新的投影仪,其剖面图如图丙所示,平面镜与底面的夹角为45°,平面镜的中心位于透镜的主光轴上,盒上方开一方形孔,将手机(手机显示“F”字样图像)按照图示方式朝下平放在方形孔上,中心与平面镜中心在一条竖直线上。若盒子高度h为10cm,凸透镜焦距为10cm,为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的像,则盒子长度l的范围为______cm,屏幕上所成的图像形状是______。(选填“”“”或“”) 15.(2025·广东深圳·三模)综合实践活动:项目式学习小组设计—智能冷库系统 【任务与要求】:海鲜保存通常要求冷库温度维持在,这样才能保证海鲜的品质和口感,请为某海鲜市场设计一款智能冷库系统。 【设计电路】:设计温控系统,温控系统的原理如甲图所示,控制电路的电源电压为,热敏电阻随温度的变化情况如乙图所示。当冷库温度达到时,衔铁刚好被吸下来,制冷系统启动工作;当冷库温度达到时,衔铁刚好被弹回去,绿灯亮。已知制冷系统工作的额定功率为。 【项目实施】 (1)由甲图可知,电磁铁的上端是_____极,当冷库温度升高时,电磁铁的磁性_____(选填“增强”“不变”或“减弱”); (2)当冷库温度在-18℃时,电磁铁线圈电阻忽略不计,则控制电路的电流大小是_____A; (3)查阅资料得知制冷系统选择水作为冷却介质,是因为_____; 【设计评价】 (4)若长时间工作后,控制电路的电压小于时,则制冷系统启动工作将_____(选填“高于”或“低于”)。 (5)在某次制冷过程中,制冷系统正常工作,将体积为的冷库温度从室温下降至,则制冷系统的能量转化效率是_____。[,,结果保留整数] 16.(2026·山西吕梁·一模)跨学科实践:为节约能源设计方案 人们在生产生活中会使用各种能源,某校科创小组想为节能和环保做出贡献,他们设计一款太阳能与风能集成电路,为家庭用电提供可行性方案,下面是部分资料信息:太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料;光电转换最高效率为25%。其外形和电路原理如图所示。 (1)太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料,它属于________(填“导体”“半导体”或“超导体”)。 (2)太阳能属于________能源(填“不可再生”或“可再生”);当太阳光照在晶硅体材料表面时,蓄电池相当于电路中的________。 (3)由于设计的太阳能板不能随太阳旋转,小明发现中午时蓄电池充电速度较快些,请就此现象提出一个可探究的科学问题________。 17.(25-26九年级下·江苏常州·月考)几位同学在光学学习中,对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣,想利用身边的器材制作“智能”投影仪。 他们用硬纸板制作一个长方体暗箱,配备合适的凸透镜(如图甲)制成一个简易投影仪,将播放视频的手机放到指定位置,白屏上便能观察到放大的视频画面,如图乙。 (1)现有宽和高均为18cm,长度分别为10cm、20cm和40cm的三个纸盒,则他们应选择长度为________cm的纸盒做暗箱; (2)小明给暗箱设计了一个抽屉,如图丙所示。这样设计的优点是:________; (3)若使白屏上的像变得更大,他的操作是向________(选填“左”或“右”)推动抽屉,同时将白屏________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜; (4)用自制投影仪播放成像时,成在白屏上的效果一般,小明发现白屏上的画面偏暗,怎么改进? 方案一:___________; 方案二:在暗箱上开槽,如图丁所示,插入某种类型的透镜后,画面的亮度增强,但模糊不清,则这块透镜是________透镜。为了得到清晰的像,他接下来应将白屏向________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜移动。 18.(2026·上海嘉定·一模)如图所示,生活中用燃气灶烧煮食物时,通常用脱排油烟机将油烟和水汽排至室外。 (1)脱排油烟机是利用___________原理工作的; (2)烧水的过程是通过___________的方式增加水的内能;水沸腾时,水壶壶口附近产生“白雾”,这是水蒸气发生___________形成的;继续加热,水的温度( ) A.变大        B.不变        C.变小 (3)水壶壶嘴的高度不低于壶身的高度,其设计遵循了___________原理。 19.(2026·辽宁葫芦岛·一模)2026年央视春晚武术节目《武BOT》中,由我国宇树科技自主研发的人形机器人震撼亮相,完成了单腿连续空翻等高强度动作(如图甲),展现了中国智造的非凡实力。某科技小组同学深受鼓舞,对机器人展开了研究,请根据信息完成下列问题。 【任务一】探秘高性能关节 机器人每个关节都采用直流无刷电动机驱动,它的内部结构如图乙所示,中间的永磁体转子可自由转动,三个定子线圈互成120°固定在壳体内。通过电子控制器轮流给线圈通电,产生旋转磁场,驱动转子连续转动。 (1)为了使直流无刷电动机转动效果更好,应该对三个线圈中的______个线圈通电; (2)为驱动下图中的直流无刷电动机顺时针转动,此时通电方案最合理的是___________; A. B. C. D. 【任务二】护航智能热保护 机器人连续完成单腿空翻、醉拳等高难度动作时,关节电动机瞬时电流可达额定值的2~3倍。为防止过热,我国工程师设计了局部风冷智能散热系统——为重点关节配备独立风扇。 (3)当开关闭合,当温度低于设定值时,热敏元件阻值较大,风扇M与电阻串联,实现“弱风预热”;当关节温度高于设定值时,热敏元件阻值减小,风扇M单独全速运转,实现“强力散热”。请选择合适的接线柱,完成电路连接; (4)若散热风扇的额定功率为50W,它连续工作5分钟消耗的电能为______J; 【任务三】展望前沿无线充电 表演结束后,机器人返回充电桩补充能量,采用大容量锂电池组供电。工程师们正研发更便捷的无线充电技术:机器人足部内置接收线圈,当它站在通有交变电流的充电板上时,线圈中产生感应电流,实现自动充电。 (5)充电器上标有“33.6V 9A”字样,它正常工作时的功率为______W; (6)上述无线充电技术利用的原理是______。 20.(2026·山西长治·一模)跨学科实践 家庭用电调查与科学节电分析 【项目提出】小治发现家庭7月电费显著高于其他月份,为查明原因并制定节电措施,开展本次调查。 【项目实施】 七月用电情况记录:月初电能表示数为11886千瓦时,月末电能表示数为12234千瓦时,本月电费为166.4元。阶梯电价标准:第一阶梯(月用电量≤340度):0.477元/度;第二阶梯(月用电量341-520度):0.527元/度;第三阶梯(月用电量≥521度):0.777元/度。 用电习惯分析:常同时使用空调、电磁炉、洗衣机等多个用电器,用电行为集中于傍晚用电高峰时段;客厅空调设定温度为24℃,空调每运行一段时间就会关停,但并不会拔插座,处于待机状态;为防止食物坏掉和节省空间,冰箱中常常塞满食物。 科学用电依据:空调压缩机启动时电流很大,频繁开关会使它反复经历高电流冲击,反而比持续运行更耗电,设定温度不宜过低,最好高于26℃。冰箱内存放过多食品会阻塞冷气流通。空调、电视等具有遥控开关或感应开关的用电器待机时,仍会持续耗电,用于响应遥控信号或保持设置。 常见用电器额定和待机状态下的功率 电器类型 额定功率(P额/W) 待机功率(P待/W) 空调 1500 1~15 饮水机 500 0.5~3 台式电脑 200 4~10 【项目分析】 (1)小治家7月份用电量处于第__________阶梯。 (2)空调待机时,电路处于__________状态(选填“断路”、“短路”或“通路”)。 (3)根据表格信息计算,一台台式电脑待机10h消耗的电能最少可供一盏5W的节能灯正常工作__________h。 (4)结合材料中小治家用电的不良习惯,提出节电措施:__________。 21.(2026·山西太原·一模)跨学科实践 制作简易杆秤 杆秤在我国有几千年的历史。在跨学科实践活动中,同学们成立了制作简易杆秤的项目团队,制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程,收集材料制作了简易杆秤。 在粗细均匀的细木杆的A点固定一个秤盘,在B点处系一根细线作为提纽,再用细线系一个20g的钩码作为秤砣。调节秤砣在木杆上的位置使秤杆水平平衡,这时秤砣细线在秤杆上的位置为杆秤的定盘星,用记号笔标记此位置为O。在秤盘中放100g的砝码,手提提纽,并调节秤砣的位置使秤杆水平平衡,标记秤砣细线在秤杆上的位置为C(如图所示),并记为100g。 (1)简易杆秤的工作原理是______。 (2)图中,D为OC的中点,则50g的刻度值应在______(选填“D点左侧”“D点处”或“D点右侧”)。 (3)同学们利用自制杆秤称量某物体的质量时,无论如何移动秤砣,秤杆都无法水平平衡,原因是______。为解决该问题,请你提出一个可行性的措施:______。 22.(2026·山西长治·一模)跨学科实践 制作风杯式风速计模型 风速是气象站需观测的基本气象要素之一,通常用风杯式风速计进行测量。同学们成立了制作风杯式风速计模型的项目团队,制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程,他们研究了风杯式风速计的原理,收集材料并组装了图甲所示的风杯式风速计模型。 首先利用半个乒乓球作为风杯,将塑料棒与三个这样的风杯连接起来后,插入塑料瓶盖中,形成一个风车状的装置(如图乙所示);然后将马达(由旋转轴与底座等构成)固定在瓶盖下方,确保瓶盖转动时能带动马达旋转轴顺畅地转动;最后用导线将马达与电表相连。当风杯转动带动马达旋转轴转动时,其内部会产生感应电流,即可通过电表示数反映出当前的风速。 (1)该风杯式风速计模型测量风速的原理与________(选填“电动机”或“发电机”)的工作原理相同。 (2)团队同学查阅资料得知,当风吹向风杯时,凹面迎风的风杯受到的压力比凸面迎风的风杯受到的压力大,则图乙中的风杯会________(选填“顺”或“逆”)时针旋转。 (3)另一团队制作的风杯式风速计的旋转方向与该团队的不同,其原因是________。 (4)在测试该模型时,团队的同学发现风杯在风速较小时转不起来,请你提出一条改进措施:________。 23.(2026·广东汕尾·二模)明代宋应星所著的《天工开物》第一卷《乃粒》的“水利”章节中,介绍了筒车、牛车、踏车、桔槔、辘轳等多种汲水机具。桔槔的结构相当于一个普通的杠杆,如图甲所示。 (1)如图甲所示,汲水时,人用力向下拉绳子的过程中,桔槔相当于一个______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。提同样多的水,为了减小人向上提水的力,可适当______(选填“增大”或“减小”)配重石块的质量; (2)如图乙所示是小粤设计的桔槔简化图模型,轻质杠杆的支点为,若,端挂有重为的石块,端挂有重为20N的空木桶(绳重忽略不计,),使用时,人向下拉绳放下空桶时拉力至少为______N; (3)如图丙所示为筒车的简化示意图,筒车工作时是把动能转化为______能。若接水槽离取水处高4 m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次可取水4 kg,筒车旋转一周所用时间为50 s,水流冲击筒车的总功率为60 W,则筒车旋转一周取水所做的有用功为______J,机械效率为______。 24.(2026·贵州遵义·一模)学校校医室新进一批100mL装的医用消毒酒精,需快速初步检测其密度是否符合合格标准。请你结合浮力相关知识,完成自制适配小瓶的微型密度计、标定合格刻度、优化检测精度的全流程任务,解决实际检测问题。 【任务一】估算密度计的设计质量 (1)为适配100mL小瓶的检测场景,需先对密度计的质量进行预设计。将预制作的密度计放入密度为0.87g/cm3的标准酒精中,密度计漂浮时排开酒精的体积为1mL,请通过计算,得出该密度计的设计质量为多少克?(g取10N/kg) 【任务二】优化密度计的制作方案 (2)选用实心塑料杆作为标度杆,搭配低密度泡沫塑料球作为浮子、下端缠绕铜丝作为配重,制作出初代微型密度计(如图甲)。将该密度计放入100mL的酒精样品瓶中测试时,发现密度计下端触碰瓶底,无法正常漂浮完成检测(如图乙)。请结合物体漂浮条件,提出两条合理的结构优化改进措施: ①___________; ②___________。 【任务三】标定密度计的合格刻度区间 (3)结构优化后,密度计可正常漂浮使用(如图丙)。现将密度计放入合格密度下限的标准酒精中,酒精密度为ρa,液面稳定后,对应标度杆的刻度位置为A;再将密度计放入合格密度上限的标准酒精中,酒精密度为ρb,液面对应标度杆的刻度位置为B.已知ρa<ρb,请判断:B位置在A位置的___________(选填“上方”或“下方”),并写出你的判断依据:___________。 【任务四】提升密度计的检测分辨精度 (4)消毒酒精的密度在ρa~ρb区间内为合格产品,测试中发现标度杆上A、B两个合格刻度的间距过小,不利于现场快速读数检测。为了增大合格区间的刻度间距,方便读数,应换用直径更大还是更小的实心塑料杆作为标度杆?并说明理由。 25.(2026·重庆·一模)小附新购一款伽利略彩球温度计,查阅资料了解到它的工作原理是:温度计里装着一种特殊液体,液体的密度会随着温度变化。里面有好几个小球,每个小球都标了一个温度数字。当某个小球悬浮在液体中间时,它上面标的数字就是当前环境的温度。 【项目研究】温度计中的特殊液体密度随温度如何变化? 【观察记录】图甲是在18℃、20℃、22℃时,小附记录的小球的浮沉状态; 【信息处理】 (1)结合上述信息,小球A对应的温度为_____________,从18℃到22℃小球A所受浮力_____________,则可得出温度计中的特殊液体密度随温度升高而_____________。 【项目延伸】 (2)某天小附观察到所有小球都漂浮,可能是因为此时温度_____________(选填:“高”或“低”)。为测定当天温度,小附对温度计进行改装。小附查阅资料发现温度变化2℃伽利略温度计内液体密度便改变0.5g/cm³,并且测得18℃的温度小球重为1.6N,体积为200cm³(彩球体积不随温度变化)。若环境温度为18℃,小球所受浮力为_____________N。他将18℃的小球用一根弹力绳固定在容器底部,弹力绳所受拉力大小与绳长关系如图丙所示。此时弹力绳长10cm,则环境温度为多少?______(写出详细计算过程) 26.(2026·辽宁锦州·一模)阅读短文,回答问题。 当今世界各国都致力于新能源的开发,为此学校物理社团以“风能的开发与利用”为主题,开展“建造风力发电站”的跨学科实践活动。 【任务1:风力发电站的原理】 如图a是风力发电站,其机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成,简化结构如图所示,叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。 (1)某时刻,发电机的叶片的形状和风向如图c所示,叶片将会沿着______时针的方向旋转; (2)2025年某地发电量结构占比如图d所示,在清洁且可再生能源发电中,风力发电排第2名; 【任务2:风力发电站的选址】 建造风力发电站的注意事项 Ⅰ.风能评估:确保风速稳定且达标(陆上≥6.5m/s,感觉有风) Ⅱ.电网接入:优先选择距离电网20公里内的选址,降低输电损耗 Ⅲ.生态保护:避免鸟类撞击风机 Ⅳ.噪音控制:与居民区保持500米以上间距 Ⅴ.景观协调:风机布局要考虑视觉美观性,与周边环境相融合 (3)某区域有丰富的风能,等高线地形图见图e,项目小组利用AI软件搜索了“建造风力发电站的注意事项”,查询结果如表所示。你认为风力发电站最佳选址应在图e中的______(填字母)处; 【任务3:风力发电模型的制作】 (4)选址后,项目小组通过实验探究得出风能利用率与叶片形状、长度、个数有关,最终选定了叶片形状为翼型、叶片长度为15cm及叶片个数为3的叶片作为风机模型的叶片。制作好的风力发电模型的底座宽大厚重,目的是______; 【任务4:风力发电站的评估】 (5)某风力发电站的输电功率恒定不变,从发电站到居民区的输电线总电阻为,简化电路如图f所示。若要减少输电线路上电能的损耗,有效的做法是______; (6)某个风力发电机的叶片长度为100m,如图g所示每秒流经叶片的空气可近似看作一个“圆柱形风柱”,已知空气密度为1.2kg/m3,当风速是10m/s时,该“风柱”的质量为______kg。(为方便计算,π取近似值为3);若叶片每秒钟获得的机械能E与风速的三次方v3的关系如图i所示,当v≤3m/s时,风机无法发电;当5m/s≤v≤10m/s时,E与v3成正比。发电机及其传动系统的总效率为80%。某天的风速v与时间t的关系如图j所示,若20:00~22:00输出电能是6:00~8:00的7倍。假设一个家庭每天消耗10kW·h的电能,不计输电损失,该发电机当天产生的电能最多可供______个家庭使用。(为方便计算,π取近似值为3) 27.(2026·山西晋城·一模)跨学科实践。 自制望远镜 牛顿学习小组对望远镜进行了实践学习,学习过程如下: ①学习了解望远镜的原理。望远镜有不同的类型,其中有一种望远镜是由两组凸透镜组成的,如图所示,靠近眼睛的叫目镜,靠近被观测物体的叫物镜。 ②设计制作望远镜。望远镜的清晰度与放大倍率和最佳成像距离有关,放大倍率=。观察极远物体时,两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和,这个距离叫最佳成像距离。选用两块焦距分别为30cm和10cm的凸透镜。把目镜镜筒插入物镜镜筒内,调节两者之间的距离。 ③调试望远镜。用自制望远镜观察星星时,对出现的问题进行调试。 (1)远处的星星通过望远镜的物镜形成_________(选填“缩小”“放大”或“等大”)的像。 (2)上述望远镜的放大倍率为_________,最佳成像距离为_________cm。 (3)用自制的望远镜观测远处物体时,发现物镜筒与目镜筒中间的缝隙漏光,你的改进方案:_________。 28.(2026·上海嘉定·二模)小明冬天在滑冰过程中,发现穿上冰刀鞋后,可以在冰面上更快地滑行。小明为了弄清是上述现象的原因,通过查找资料获得的其中一种解释是:冰刀与冰面之间的接触面积很小,因此冰刀对冰面的压强很大。冰的熔点会随着压强的增大而降低,所以在较大的压强作用下,冰的熔点低于其自身的温度,从而发生局部熔化,在冰刀与冰面之间形成一层水膜。这层水膜显著减小了摩擦力,因此穿上冰刀后能够滑得更快。 (1)若小明的质量为60kg,单脚滑冰时冰刀与水平冰面的接触面积为,求: ①小明受到的重力____;(g取10N/kg) ②冰刀对冰面的压强____。 (2)他进一步查找资料得知:①冰的熔点与压强之间的关系,如表格所示。②滑冰场的冰的温度常年保持在-3℃∼-7℃之间。 压强() 0.1 5 10 20 30 冰的熔点(℃) 0.0 -0.4 -0.7 -1.5 -2.2 根据小明进一步查找得到的资料和上述计算结果,请你对上述划线部分的解释提出疑问并写出依据。___________。 29.(2026·山西晋中·一模)随着手机及互联网的普及,外卖行业发展迅速,尤其受到快节奏年轻人的青睐。图甲是常用的两种外卖包装袋。为比较两种外卖包装袋的保温能力,小明用图乙所示的装置进行探究:取两个相同的杯子,装入温度相同的热水,将两支相同的温度计分别插入热水中,然后将杯子密封在大小、厚度一致的两种外卖包装袋中。 时间/ min 0 10 20 30 40 … 70 80 牛皮纸包装袋内的水温/℃ 80 55 38 27 20 … 20 20 铝箔复合包装袋内的水温/℃ 80 65 52 41 32 … 20 20 (1)图乙设计的错误之处是__________; (2)改正错误后,小明每10min记录一次温度计的示数,数据记录如上表所示。分析数据可得,两种外卖包装袋中,保温能力较好的是__________(选填“铝箔复合”或“牛皮纸”)包装袋; (3)若把两个杯子中的热水换成冰饮,则放在__________(选填“铝箔复合”或“牛皮纸”)包装袋内的冰饮能较长时间保持低温状态; (4)外卖包装袋的保温能力还与哪些因素有关?请你提出一个可探究的科学问题:__________。 30.(2026·天津和平·一模)雨季来临,河水上涨会对发电站的安全造成严重威胁。小明所在的科技小组围绕“保障发电站雨季安全”这一实际问题,开展跨学科项目式学习。请帮助小明完成下列任务。 【项目提出】设计并制作一款自动水位报警装置模型,当河水上涨至警戒水位时,装置能自动触发报警,提醒工作人员开启排洪阀门,保障发电站安全。 【项目分析】水位上涨时,液体的深度发生变化,导致液体内部压强改变,进而使液体对浸在其中的物体的浮力(压力相关)发生变化。小组结合液体压强、受力分析等物理知识,设计装置的核心工作原理,实现水位的自动监测与报警。 【项目实施】分为理论探究和设计制作方案的计算两个阶段,具体任务如下: (1)理论探究:液体内部压强公式的推导 要设计水位报警装置,需先掌握液体内部压强的计算方法。如图1所示是理论推导液体内部压强公式的示意图。 ①如图1(a)所示,研究A点受到的液体压强大小,在A点所处位置沿水平方向假想出一个受力面,如图1(b)所示。可用受力面受到的液体压强大小代替点受到的液体压强大小,其依据是:___________。 ②然后在受力面上方假想出一段液柱,如图1(c)所示,已知液体密度为,请推导出液体压强的计算公式,要求写出推导过程___________。 (2)设计制作方案:自动水位报警装置模型的计算 小明结合理论探究结果,设计了如图2所示的自动水位报警装置,并将其制成顶部开有小孔(与外界大气压相通)的简化模型进行探究。 模型结构:A为压力传感器(厚度忽略不计,可检测压力并触发报警),B为不吸水的实心圆柱体,能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动(不计摩擦)。 工作状态:已知当模型内水深为时,圆柱体与模型底部接触且对模型底部的压力刚好为0;水面上涨到设计的警戒水位(为水面与模型内顶部的距离)时,圆柱体B对压力传感器A的压力为,刚好触发报警装置,开启排洪阀门(图中未画出)。又已知压力传感器A厚度忽略不计,圆柱体B的底面积为、高度为,水的密度为,则水面上涨到设计的警戒水位刚好触发报警装置时圆柱体B浸入水中的深度___________,设计的警戒水位___________。 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 目 录 倒计时4天 ➤电与磁……………………………………………………………………………………………3 考查磁现象与磁场、电流的磁效应、通电螺线管及安培定则、电磁铁应用、磁场对电流的作用(电动机)与电磁感应现象(发电机) 倒计时3天 ➤信息与能源………………………………………………………………………………………21 考查电磁波(产生、传播及应用)与能源(可再生能源、不可再生能源、核能与太阳能)的分类与特点 倒计时2天 ➤时事热点专练……………………………………………………………………………………33 通过航天工程、前沿科技、人工智能、新能源与环保等情境,系统考查力学、电磁学、声学、光学、热学等核心内容 倒计时1天 ➤跨学科实践………………………………………………………………………………………63 结合生活实践、探究制作实验与传统文化,系统考查学生运用物理原理及相关学科知识分析解决实际问题的综合实践与创新能力 倒计时4天 锲而不舍,金石可镂。 ——《荀子·劝学》 电与磁 考情透视--把脉命题 直击重点 ►命题解码:电与磁是中考物理电磁学板块的核心内容之一,题型涵盖选择题、填空题、作图题和实验探究题,其中选择题侧重三大实验原理的辨析,填空题考查电磁现象的判断,作图题考查通电螺线管的极性判断及磁感线作图,实验探究题在近年中考中占比持续上升。命题核心聚焦磁场与磁现象、安培定则与电磁铁、电动机与发电机原理、电磁感应。电与磁试题将经典原理融入电磁弹射(航母)、磁悬浮列车(时速突破600km/h)、超导磁体(我国创下35.6特斯拉世界纪录)、天问/神舟航天工程、智能传感系统等五大科技热点情境中考查,跨学科实践(制作简易电动机、夜跑节能灯等)成为2026年命题新增长点。 ►中考前沿:情境化素材密集分布在国防科技(福建舰电磁弹射航母——通电导体在磁场中受力)、高铁与磁悬浮交通(磁悬浮列车时速600km/h,电磁铁工作原理)、航天通信与卫星(天问二号、神舟二十号、电磁波信息传输)、超导新材料与室温超导(35.6特斯拉全超导磁体世界纪录、室温超导突破)、跨学科实践(制作简易直流电动机、为夜跑者设计节能夜跑灯)。国防电磁弹射与磁悬浮高铁成为最高频素材、室温超导科技突破大量融入新材料应用题、跨学科实践成为必考新增板块、航空航天与电磁波综合题持续巩固、电磁继电器压轴题情境日趋复杂多元。 考点抢分--核心精粹 高效速记 终极考点1   磁现象 磁场(重点) 1.磁体:能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性,具有磁性的物体叫做磁体。 (1)磁极:磁体上磁性最强的两个部位叫做磁极。能够自由转动的磁体,静止时指南的磁极叫南极,指北的磁极叫北极。 (2)磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 (3)磁化:使原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得磁性的过程叫做磁化。能被磁体吸引的物质都能被磁化。 2.磁场:磁体周围存在着一种特殊物质(看不见、摸不着但却又确确实实存在),它能使磁针发生偏转,我们称之为磁场。 (1)磁场的基本性质:对放入其中的磁体产生磁力的作用,磁极间的相互作用就是通过磁场产生的。 (2)磁场的方向:在磁场中某一点,小磁针静止时北极(N极)所指的方向就是该点的磁场方向。 3.磁感线:用一些带箭头的曲线把小磁针在磁场中的排列情况画出来,方便、形象地描述磁场,这样的曲线叫磁感线。 (1)磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。 (2)磁感线越密的地方,磁场越强。磁感线越疏的地方,磁场越弱。 (3)磁感线并不是实际存在的,它是为了方便形象地描述磁场而画出来的。(物理模型) 4.地磁场:地球周围存在着的磁场叫地磁场。 (1)地磁场的南极在地理北极附近,地磁场的北极在地理南极附近。地磁两极跟地理两极并不重合,对这一现象认识最早的是宋代学者沈括。 (2)指南针之所以能指南北,就是因为受到了地磁场的作用。 终极考点2   电生磁(重点) 1.电流的磁效应 (1)奥斯特实验:1820年,丹麦物理学家奥斯特通过实验发现通电导线的周围存在与电流方向有关的磁场,这种现像叫做电流的磁效应。 (2)如图所示,奥斯特实验说明:①电流的周围存在着磁场;②电流周围磁场的方向跟电流方向有关。 (3)奥斯特实验的意义:世界上第一个通过实验发现了电与磁之间的联系。 2.通电螺线管的磁场 (1)通电螺线管外部的磁场和条形磁铁的磁场相似,通电螺线管两端存在南北极。 (2)通电螺线管的南北极可由安培定则(右手螺旋定则)来判断:如图用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中的电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极)。 3.电磁铁 (1)定义:内部带铁芯的螺线管叫做电磁铁。 (2)影响电磁铁磁性强弱的因素:①电流:线圈匝数一定时,电流越大,磁性越强。 ②匝数:电流一定时,线圈匝数越多,磁性越强。 ③铁芯:有铁芯比无铁芯时磁性要强。 (3)特点:电磁铁磁性的有无可由电流的有无来控制;磁性的强弱可由电流的大小来控制;磁极可由电流的方向来控制。 (4)应用:电磁起重机、电铃、电磁继电器、自动控制设备等。 4.电磁继电器 电磁继电器是利用电流的磁效应来控制工作电路的一种开关。其作用是利用低电压、弱电流的电路来间接地控制高电压、强电流的电路,还可以实现远距离操纵和自动控制。 (1)结构:电磁继电器是由电磁铁A、衔铁B、弹簧C和触点D、E组成,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成,如图所示。 (2)工作原理:电磁铁通电时,把衔铁吸下来,使动触点和静触点接触,工作电路连通。电磁铁断电时失去磁性,弹簧把衔铁拉起,切断工作电路。 终极考点3   电动机(重点) 1.磁场对电流的作用 通电导体在磁场中会受到力的作用。其受力方向跟电流方向和磁感线方向有关。当改变电流方向或磁感线方向时,通电导体的受力方向改变;若同时改变电流方向和磁感线方向,通电导体的受力方向不改变。 2.电动机 电动机是把电能转化为机械能的机器。 (1)原理:根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。 (2)结构:由转子(能够转动的部分)和定子(固定不动的部分)组成。 (3)直流电动机中换向器的作用:当线圈刚转过平衡位置时,换向器就能自动改变线圈中电流的方向,使线圈继续转动。 (4)改变直流电动机转动方向的方法:改变电流方向或改变磁感线方向。 终极考点4   磁生电(重点) 1.电磁感应现象 (1)英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。 (2)内容:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这个现象叫电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。 (3)产生感应电流的条件:电路必须是闭合的,且部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 (4)感应电流的方向跟导体运动方向和磁场方向有关。改变导体的运动方向或磁感线方向,感应电流的方向改变;若同时改变导体运动方向和磁感线方向,感应电流方向不改变。 (5)感应电流的大小:与导体切割磁感线的速度、磁场强弱和线圈匝数有关。 2.发电机 发电机是把机械能转化为电能的装置。 (1)原理:是根据电磁感应制成的。 (2)交流电:方向会周期性改变的电流叫交流电,我国交流电的频率为50Hz。 (3)交流发电机的结构:转子和定子,大型发电机一般都采用线圈不动,磁极旋转的方式来发电,且用电磁铁代替永磁体,这种发电机叫旋转磁极式发电机。 3.电动机与发电机的区别 电动机(可看作用电器) 发电机(可看作电源) 原理 通电线圈在磁场中受力转动 电磁感应现象 原理图 构造 定子、转子、换向器 定子、转子、铜环和电刷 结构图 区别 电路中有电源,无用电器 电路中无电源,有用电器 能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能 应用 扬声器 动圈式话筒、磁条刷卡机 易错避坑--易错陷阱 精准避坑 【易错一】误认为磁感线是真实存在的 磁场是磁体周围真实存在的一种物质,而磁感线是为了描述磁场而假想出来的一些带箭头的曲线,它是一种物理模型。 【易错二】不能正确理解安培定则 安培定则是电流磁效应的实用定则。通电螺线管的绕线方式、电流方向、通电螺线管的极性三项中已知任意两项就能判断出第三项。注意右手握住螺线管时四指要指向电流的方向。 【易错三】混淆发电机和电动机 1.电动机工作时外部电路有电源,其原理是通电导体在磁场中受力运动,将电能转化为机械能;应用:扬声器等。 2.发电机工作时外部电路有用电器,其原理是电磁感应,将机械能转化为电能。应用:动圈式话筒、刷卡、无线充电等。 真题精研--复盘经典 把握规律 题组一 情景设定:“福建舰”电磁弹射 知识溯源:电动机和发电机的辨别 (2025·四川·中考真题)2024年5月1日,我国自主设计建造的首艘电磁弹射航空母舰“福建舰”进行了首次海试。电磁弹射应用了“通电导体在磁场中会受到力的作用”的原理,以下设备中也用到这一原理的是(    ) A.电动机 B.发电机 C.内燃机 D.蒸汽机 【答案】A 【详解】电磁弹射的原理是通电导体在磁场中会受到力的作用; A.电动机的工作原理就是通电导体在磁场中受力运动,故A符合题意; B.发电机的工作原理是电磁感应现象,,故B不符合题意; CD.内燃机和蒸汽机是利用内能做功的机械,故CD不符合题意; 故选A。 题组二 情景设定:机器狗 知识溯源:电磁感应、电动机、电流的磁和热效应 (2025·四川广安·中考真题)如图是2024年杭州马拉松推出的机器狗配速员,机器狗内部电动机的工作原理是(  ) A.电磁感应现象 B.通电导体在磁场中受到力的作用 C.电流的磁效应 D.电流的热效应 【答案】B 【详解】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。 A.电磁感应现象是发电机的原理,故A不符合题意; B.通电导体的磁场中受到力的作用,电动机中的线圈中通以电流时,在磁场中受力转动,利用换向器改变线圈中电流方向从而使它持续转动,故B符合题意; C.电流的磁效应是指通电导体周围存在磁场,是电磁铁的原理,故C不符合题意; D.电流的热效应是电热器的原理,故D不符合题意。 故选B。 题组三 情景设定:室内自动换气系统 知识溯源:安培定则、电磁继电器、动态电路分析 (2025·陕西·中考真题)如图-1,是室内自动换气系统的电路图。控制电路的电源电压为3V,R0为电阻箱,RK的阻值与烟雾浓度K的关系如图-2所示。当电磁铁线圈中的电流I≥0.03A时,衔铁被吸下,电风扇转动,开始排气。 (1)电磁铁工作时,利用了通电导体周围存在___________,其上端为___________极。 (2)当烟雾浓度升高时,控制电路中线圈的电流___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 (3)控制电路的电源电压低于3V时,若保持空气质量的标准不变,R0的阻值应___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】(1) 磁场 S (2)变大 (3)减小 【详解】(1)[1][2]电磁铁通电后具有磁性,断电后磁性消失,电磁铁工作时,利用了电流的磁效应,即通电导体周围存在磁场;电流从上端流入,下端流出,根据安培定则可知,电磁铁的下端为N极,上端为S极。 (2)控制电路中,电阻Rk与R0串联。由图2可知,当烟雾浓度升高时,电阻Rk的阻值减小,根据串联电路电阻关系可知,R0不变的情况下,总电阻变小,根据可知,电压不变时,控制电路中线圈的电流变大。 (3)若保持空气质量的标准不变,电阻Rk接入阻值不变;而电磁铁线圈中的控制电流不变,根据可知,当电源电压低于3V时,Rk+R0之和变小,而Rk阻值不变,所以R0的阻值应减小。 终极预测--压轴实战 稳拿高分 1.(2026·湖北·一模)郑和下西洋是我国航海史上浓墨重彩的一笔,其船队利用水罗盘定向。水罗盘是把磁针放在一个中间盛水,边上标有方向的盘子里,磁针浮在水面上自由旋转,静止时两端分别指向南、北,如图所示,使用过程中,磁针尖会指向南方,针尖相当于磁针的______极;磁针有这样的指向性,是因为它受到______作用的结果。 【答案】 南/S 地磁场 【详解】[1][2]由于地球本身是一个大磁体,存在地磁场,地磁的南极在地理北极附近,地磁的北极在地理南极附近。根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理,磁针的南极会被地磁的北极吸引,所以磁针静止时,磁针尖会指向南方,针尖相当于磁针的南极。 2.(2026·山东济宁·一模)抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”,原理如图所示:用电低谷时段蓄能时,电动机将水从下蓄水池抽入上蓄水池,其能量转化为水的________能;用电高峰时段打开闸门,让水流驱动发电机来发电,发电机的工作原理为________。 【答案】 重力势(或机械) 电磁感应现象 【详解】[1]抽水蓄能时,电动机消耗电能,将水从下蓄水池抽到高处的上蓄水池,水的高度增加,重力势能增大,因此能量转化为水的重力势能,重力势能属于机械能,填写机械能也正确。 [2]发电机的工作原理是电磁感应现象,工作时将水流的机械能转化为电能。 3.(2026·广东深圳·一模)小华戴着“运动手环”运动时,手环中小磁体在管内反复运动,线圈中便会产生电流,通过传感器实现运动追踪,这是_________现象,与________(选填“乙”或“丙”)工作原理相似。 【答案】 电磁感应 丙 【详解】[1]手环中小磁体在管内反复运动,即做切割磁感线运动,线圈中便会产生感应电流,这是电磁感应现象。 [2]图乙中,通电导体在磁场中受到力的作用,与电动机的工作原理相似;图丙中,闭合电路中的部分导体做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,是电磁感应现象,所以运动手环与丙的工作原理相似。 4.(2026·河南开封·一模)在如图的电路中断开S1,反复快速闭合、断开S2,扬声器会发出“咔咔”声;断开S2,闭合S1,反复按压扬声器纸盆的中央,会看到灵敏电流计的指针左右摆动。扬声器发声的原理与___________(填“发电机”“电动机”)的工作原理相同,灵敏电流计指针左右摆动的原因是:___________。 【答案】 电动机 反复按压扬声器纸盆中央,纸盆带动线圈在磁场中切割磁感线运动的方向发生变化,产生的感应电流方向也发生变化,故灵敏电流计指针左右偏转 【解析】【小题1】[1]扬声器内部自带永磁体和线圈,发声时变化的电流通入线圈,通电线圈在磁场中受力振动,这个原理和电动机一致 [2]略。 5.(2026·湖北黄冈·模拟预测)如图为一种“磁力弹簧”简化原理图,永磁体和电磁铁分别固定在机械部件A、B上。闭合开关S,当外界因素导致A、B靠近时,会产生相互___________的力,从而达到类似“弹簧”的减震效果。图中电源的左端是___________极,将滑动变阻器的滑片P适当向___________移动可增大A、B之间的“弹力”。 【答案】 排斥 正 右 【详解】这种“磁力弹簧”要起到减震效果,当A、B相互靠近时,需要产生阻碍靠近的力,和弹簧压缩时产生向外弹力的原理一致,因此A、B间是相互排斥的力; 永磁体A的下端是S极,要相互排斥,说明电磁铁B的上端也为S极,下端为N极,根据安培定则,可判断电流从螺线管上端流入、下端流出,因此电源左端是正极; 要增大A、B之间的“弹力”,需要增强电磁铁的磁性,电磁铁磁性随电流增大而增强,因此需要减小滑动变阻器接入电路的电阻来增大电路电流,因此滑片向右移动。 6.(2026·山东济南·一模)如图所示,单刀双掷开关S拨到1时,此时通电螺线管A端为____极,导线框abcd的ab边受力方向为垂直纸面向外,那么将单刀双掷开关S拨到2时,导线框的ab边受力方向为______(选填“垂直纸面向外”、“垂直纸面向里”或“不受力”)。 【答案】 N 垂直纸面向外 【详解】[1]根据安培定则,用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极,当开关S拨到1时,电流从左侧螺线管的上端流入,按照安培定则可判断出A端为N极。 [2]当开关S拨到2时,电流方向与拨到1时相反,根据安培定则,此时螺线管的极性会反转,A端变为S极。则ab边周围的磁场方向与原磁场方向相反,ab边的电流方向与原电流方向相反,ab边的电流方向和周围的磁场方向都与原方向相反,则ab边的受力方向不变,仍为垂直纸面向外。 7.(2026·天津北辰·一模)小明梳理《电与磁》核心知识,总结绘制了如图所示“知识结构图”,图中空缺处应填写的内容错误的是(  ) A.电流的热效应 B.电磁铁 C.电动机 D.法拉第 【答案】A 【详解】A.奥斯特发现的是电流的磁效应,故A错误,符合题意; B.电流的磁效应的典型应用是电磁铁,故B正确,不符合题意; C.磁场对电流有力的作用,利用该原理制成了电动机,故C正确,不符合题意; D.电磁感应现象是法拉第发现的,故D正确,不符合题意。 故选A。 8.(2026·河北石家庄·模拟预测)趋磁细菌(如图所示)能够在细胞内合成磁小体,磁小体作为趋磁细菌的“磁场感应器”,促使其沿磁场方向定向游弋。将磁铁置于趋磁细菌附近,趋磁细菌会向磁铁的N极运动。海洋中,这种细菌在地磁场驱使下运动的方向为(    ) A.由东向西 B.由西向东 C.由北向南 D.由南向北 【答案】C 【详解】地球本身是一个巨大磁体,地磁N极(北极)位于地理南极附近,地磁S极(南极)位于地理北极附近。题目说明趋磁细菌会向磁铁的N极运动,因此趋磁细菌会向地理南极方向运动,运动方向为由北向南,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 9.(2026·内蒙古巴彦淖尔·一模)磁控胶囊胃镜是我国自主研发的新型无创医疗设备。患者吞服内置磁铁的胶囊,医生通过调整体外磁场分布来控制胶囊在体内的运动,其利用的原理是(     ) A.电流的磁效应 B.磁体间的相互作用 C.电磁感应 D.磁场对通电导体的作用 【答案】B 【详解】磁控胶囊胃镜内置磁铁,医生通过体外磁场控制胶囊运动,利用的是磁体间的相互作用,通过磁力改变胶囊的运动状态,故选B。 10.(2026·安徽阜阳·一模)2025年11月5日,我国第一艘电磁弹射型航空母舰福建舰举行入列授旗仪式。如图所示,当弹射车内的导体通过强大的电流时,战斗机就在弹射车所受到的强大的电磁力牵引下面向前弹射飞出。以下设备与电磁弹射原理相同的是(  ) A.电钻 B.电水壶 C.电灯 D.动圈式话筒 【答案】A 【详解】电磁弹射是通电导体在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能。 A.电钻中使用的是电动机,原理是通电导体在磁场中受到力的作用,故A符合题意; B.电水壶将电能转化为内能,利用的是电流的热效应,故B不符合题意; C.电灯工作时,将电能转化为光能和内能,故C不符合题意; D.动圈式话筒利用的是电磁感应原理,将机械能转化为电能,故D不符合题意。 故选A。 11.(2026·陕西榆林·二模)如图甲是某蔬菜大棚里使用的一种温度自动报警器,在温度计里封入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指温度时,扬声器响起,发出报警信号。下列说法正确的是(  ) A.煤油可用作自动报警器温度计中的工作液体 B.电磁铁通电后其左端为S极 C.动圈式扬声器的工作原理与图乙所示原理相同 D.若只改变电磁铁中的电流方向,电磁铁的磁性将变强 【答案】C 【详解】A.煤油是绝缘体,温度升高液面接触金属丝后,无法接通控制电路,不能实现报警功能,因此煤油不能用作该温度计的工作液体,故A错误; B.电流从电磁铁右端流入、左端流出;根据安培定则,右手握住螺线管,四指顺着电流方向,大拇指指向左端,可得电磁铁左端为N极,故B错误; C.动圈式扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动;图乙装置有电源,探究的就是通电导体在磁场中的受力运动,二者原理相同,故C正确; D.电磁铁的磁性强弱只和电流大小、线圈匝数有关,只改变电流方向只能改变电磁铁的磁极方向,不会改变磁性强弱,故D错误。 故选C。 12.(2026·江苏扬州·一模)如图甲是一款应用广泛的磁卡锁,其工作原理如图乙所示。磁卡锁开门主要是通过刷磁卡(开关闭合)来接通电源,电磁铁吸引插销,实现开门。下列说法正确的是(  ) A.插销可选用纯铜质材料制作 B.若只对调电源的正、负极,磁卡锁将无法正常工作 C.刷卡时,电磁铁的右端为N极 D.若电源电压过低,磁卡锁将无法正常工作 【答案】D 【详解】A.电磁铁只能吸引铁钴镍等铁磁性材料,铜不是铁磁性材料,无法被电磁铁吸引,因此插销不能用纯铜制作,故A错误; B.对调电源正负极,仅改变电磁铁的磁极方向,电磁铁仍然可以吸引插销,磁卡锁可以正常工作,故B错误; C.根据安培定则,右手握住螺线管,四指顺着电流方向,大拇指指向电磁铁左端,因此电磁铁左端为N极,右端为S极,故C错误; D.电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,电源电压过低会使电路电流过小,电磁铁磁性不足,吸引力不够,无法拉动插销,磁卡锁无法正常工作,故D正确。 故选D。 13.(2026·山西晋中·一模)图甲是一种太阳能“摆叶花”,图乙是其摆动原理图。当太阳能电池向线圈提供电流时,磁铁会被推动向上方运动,带动摆件顺时针小幅摆动;随后电路立即断电,摆件便会自动逆时针摆回原位。下列分析正确的是(    ) A.太阳能电池将太阳能转化为化学能 B.通电时,线圈上端的磁极为N极 C.通电时,线圈与磁铁间相互排斥 D.断电后,线圈与磁铁间相互吸引 【答案】C 【详解】A.太阳能电池的工作原理是将太阳能直接转化为电能,而非化学能,故A错误; B.根据右手螺旋定则,线圈下端的磁极为N极,故B错误; C.通电后,线圈产生的磁场与磁铁磁场相互排斥,才能推动磁铁向上运动,使摆叶摆动,故C正确; D.断电后,线圈无磁性,与磁铁之间不存在相互吸引力,摆叶靠磁铁重力自动回位,故D错误。 故选C。 14.(2026·广东·二模)将导体棒a与发光二极管按图甲所示的方式相连。在图乙所示的磁场中,当导体棒a垂直于纸面向右运动时,发光二极管发光。则当a在下列各磁场中沿虚线方向运动时,能够使发光二极管发光的是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,且电流方向与磁场方向和导体棒切割磁感线方向有关,发光二极管发光,就证明了电路中有感应电流产生。 A. 磁感线方向水平向右,导体棒a的运动方向也水平向右。导体棒的运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,因此不会产生感应电流,故A不符合题意; B.磁感线方向竖直向上,导体棒a的运动方向竖直向下。导体棒的运动方向与磁感线方向平行(方向相反),没有切割磁感线,因此不会产生感应电流,故B不符合题意; C.磁感线方向斜向右下方,导体棒a的运动方向也斜向右下方。导体棒的运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,因此不会产生感应电流,故C不符合题意; D. 磁感线方向竖直向下,导体棒a的运动方向水平向左,与如图所示的磁场方向和导体棒运动方向刚好都相反,产生感应电流的方向相同,能使发光二极管发光,故D符合题意。 故选 D。 15.(2026·甘肃白银·一模)根据小磁针静止时的指向在图中括号里标出通电螺线管的N、S极和电源正负极。 【答案】 【详解】根据异名磁极相互吸引,小磁针N极向左靠近螺线管右端,因此螺线管右端为S极,左端为N极;根据安培定则,右手握住螺线管,大拇指指向螺线管左端N极,四指弯曲方向为电流方向,可得出电流从螺线管右端流入、左端流出;由于电流从电源正极流出、负极流入,因此电源右端为正极,左端为负极。 16.(2026·陕西咸阳·一模)小强在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,连接了如图所示的实验装置。 实验序号 开关 磁场方向 导体AB运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况 1 闭合 上N下S 静止 不偏转 2 闭合 上N下S 上下运动 不偏转 3 闭合 上N下S 左右运动 偏转 4 断开 上N下S 左右运动 不偏转 (1)为了让实验顺利进行,导体AB应选用___________(选填“铁棒”或 “铜棒”)。 (2)实验中通过观察___________来判断电路中是否有感应电流。 (3)小强将实验中观察到的现象记录在表中。分析实验3和4可知,产生感应电流的条件之一是开关必须保持___________;分析实验1、2和3可知,产生感应电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做___________。产生感应电流时,导体棒AB相当于电路中的___________。 (4)利用该实验原理工作的装置有___________(选填“电铃”“电动机”或“发电机”)。 (5)若将装置中的灵敏电流计换成电源,___________(选填“能”或“不能”)探究“通电导体在磁场中的受力情况”。 【答案】(1)铜棒 (2)灵敏电流计的指针是否偏转 (3) 闭合 切割磁感线运动 电源 (4)发电机 (5)能 【详解】(1)因为磁体能够吸引磁性材料(铁、钴、镍等),所以通电导体不能为磁性材料,故不能选择铁棒进行实验,而用铜棒。 (2)由转换法,实验中通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流。 (3)[1]实验3和4中,磁场方向相同,导体AB相对磁体是运动的,第4次实验中,开关断开,第3次实验中开关闭合,只有第3次灵敏电流计指针偏转,这说明要产生电流的条件之一是开关必须闭合,形成闭合回路。 [2]实验1、2和3可知,电路中开关保持闭合,磁场方向相同,导体静止,指针不偏转,无电流产生,导体上下运动时,导体没有做切割磁感线运动时,指针不偏转,无电流产生,导体左右运动时,导体做切割磁感线运动时,指针偏转,有电流产生,故电路中要产生电流,电路中的部分导体必须做切割磁感线运动。 [3]产生感应电流时,导体棒AB相当于电路中的电源。 (4)电磁感应现象是发电机的工作原理,电铃利用的是电流的热效应,电动机利用的是通电导体在磁场中受力运动。 (5)若将装置中的灵敏电流计换成电源,就可给导体AB通电,从而探究“通电导体在磁场中的受力情况”。 17.(2026·江西吉安·模拟预测)探究通电螺线管外部的磁场方向的影响因素 实验小组的同学们在一块硬纸板上并排挖孔,然后将导线依次穿过小孔,绕成螺线管,用来探究通电螺线管外部磁场方向的影响因素。 【证据】 (1)如图甲所示,将绕制好的螺线管、电源(电压恒定)、滑动变阻器、开关连接成电路,在纸板上均匀地撒上铁屑,然后_________,轻敲纸板,观察铁屑分布情况。 (2)实验中,观察到铁屑分布规律不明显,接下来应该向________调节滑动变阻器滑片,使通电螺线管的磁性________。 (3)观察铁屑的排列情况可知通电螺线管外部磁场跟________磁体的磁场相似;只利用铁屑的排列________(选填“能”或“不能”)判断磁场方向。 (4)在螺线管周围放置一些小磁针,通电后,小磁针的偏转情况如图乙所示;调换电源正负极后,小磁针偏转方向如图丙所示。 【解释】由图乙和图丙所示实验可知:同一通电螺线管,其外部磁场的方向与螺线管中的________有关。 【交流】实验结束后,整理器材时,发现小磁针的N极均指向同一个方向,这是由于小磁针受到了________的作用。 【答案】(1)闭合开关 (2) 右 增强 (3) 条形 不能 (4) 电流方向 地磁场 【详解】(1)如图甲所示,将绕制好的螺线管、电源(电压恒定)、滑动变阻器、开关连接成电路,在纸板上均匀地撒上铁屑,然后闭合开关,轻敲纸板,观察铁屑分布情况。通过铁屑分布情况,可以知道通电螺线管的磁场分布情况。 (2)[1][2]实验中,观察到铁屑分布规律不明显,接下来应该向右调节滑动变阻器滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值变小,通过电路的电流变大,使通电螺线管的磁性增强。 (3)[1][2]观察铁屑的排列情况可知,通电螺线管外部磁场跟条形磁体的磁场相似;只利用铁屑的排列不能判断磁场方向,因为铁屑只是一堆细小铁磁颗粒,没有固定的极性指向,所以只能看出磁场分布,不能判断方向。 (4)[1]在螺线管周围放置一些小磁针,通电后,小磁针的偏转情况如图乙所示;调换电源正负极后,电流方向改变,小磁针偏转方向如图丙所示,说明磁场的方向发生了改变。说明:同一通电螺线管,其外部磁场的方向与螺线管中的电流方向有关。 [2]实验结束后,整理器材时,发现小磁针的N极均指向同一个方向,这是由于小磁针受到了地磁场的作用。 倒计时3天 千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。 ——刘禹锡 信息与能源 考情透视--把脉命题 直击重点 ►命题解码:信息与能源模块分值虽不大,但考查频率高,几乎年年必考。题型包括选择题和填空题,部分地区在计算题或简答题中综合考查电磁波的应用或能源的转化效率。命题核心聚焦电磁波信息传递、能源分类、核裂变核聚变辨析、新能源与储能技术(抽水蓄能电站、风光互补系统) 四大板块。试题都以真实情境为背景,尤其是航天工程、北斗导航、新能源、储能技术、可控核聚变等六大科技突破——将原本枯燥的概念题变成了一道道充满时代感的科技热点分析题。 ►中考前沿:情境化素材将高频出现在航天工程与深空探测(神舟二十号天问二号嫦娥任务北斗导航)、可控核聚变与新能源革命(中国环流三号突破“EAST”千万秒新纪录)、储能技术与智能微电网(抽水蓄能、海上风电+自然水冷风光互补)、5G/6G通信与超导科技(5G/6G信号更快、超导输电线发热)、跨学科实践与双碳绿色校园(风光互补路灯,校园光储充设计,低碳措施)。可控核聚变与“人造太阳”成为2026最高频新素材,航天电磁波通信维持在信息前段常考,抽水蓄能电站、风光互补全系统能耗综合大题越来越多。跨学科实践项目持续成为热点。 考点抢分--核心精粹 高效速记 终极考点1   信息的传递(重点) 1.电磁波 (1)产生:导线中的电流迅速变化会在空间激起(产生)电磁波。 (2)传播特点:电磁波的传播不需要介质,在真空中能传播,传播速度约是3×108m/s 。 (3)特征 波长:相邻两个波峰(或波谷)之间的距离,字母符号是λ,单位是m。 波速:波的传播快慢,字母符号是c,单位是m/s 。 频率:某确定位置,单位时间内通过波峰(或波谷)的次数,字母符号是f,单位是Hz。 三者的关系是。波长越长的电磁波,频率越低。 (4)电磁波谱:频率由小到大依次为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。 (5)应用 ①传递信息:如广播、电视、移动电话等信号。 ②传递能量:如微波炉利用微波加热食物、激光武器等。 2.现代通信 (1)卫星通信:利用人造地球卫星为中继站,转发无线电波进行通信。 (2)光纤通信:用激光在光导纤维中传递信息,优点:通信质量好,保密性好。 终极考点2   能源与可持续发展(重点) 1.能源:凡是能够提供能量的物质资源都叫能源。 (1)化石能源:由埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的能源,常见的有煤、石油等。 (2)生物质能:由生命物质提供的能量叫生物质能。 2.能源的分类 分类标准 类型 定义 实例 产生 一次能源 可以直接从自然界获得的能源 风能、水能、太阳能、化石能源、核能等 二次能源 必须通过消耗一次能源才能得到的能源 电、汽油、煤油、酒精等 可否再生 可再生能源 可以在自然界里源源不断地得到的能源 风能、水能、太阳能等 不可再生能源 不能在短期内从自然界得到补充的能源 化石能源、核能等 利用程度 常规能源 当前被广泛利用的能源 化石能源、水能、生物质能等 新能源 目前尚未广泛利用而正在积极研究以便推广利用的能源 核能、太阳能、潮汐能等 3.核能 (1)定义:当原子核发生分裂或相互结合时释放出的能量。 (2)获取核能的两条途径:裂变和聚变。 (3)核裂变 a.定义:我们把质量较大的原子核分裂成两个或两个以上中等质量的原子核的过程叫做核裂变。 b.应用:原子弹(链式反应不加控制)核电站(链式反应可以控制)。 (4)核聚变 a.定义:某些轻原子核(质量很小),如氘和氚,在超高温下结合成一个新的原子核,同时释放出大量的能量,这就是核聚变 b.应用:氢弹 4.太阳能 (1)产生:太阳是一个巨大的“核能火炉”。在太阳内部,每时每刻都在发生聚变,并释放出巨大的能量。 (2)优点:清洁无污染;获取方便;持久、可再生。 (3)太阳能的利用方式 a.太阳能转化为内能,如太阳灶、太阳能热水器。 b.太阳能转化为电能,如太阳能电池。 c.太阳能转化为化学能,如植物光合作用。 5.能源与可持续发展 (1)能量的转移和转化具有方向性。 (2)能源消耗对环境产生影响:温室效应、大气污染等。 易错避坑--易错陷阱 精准避坑 【易错一】电磁波与声波的区分 声波的传播需要介质,电磁波的传播不需要介质。真空中声波无法传播,航天通信只能用电磁波。 【易错二】核裂变与核聚变的辨析 原子弹、核电站的能量来源是核裂变,太阳的核反应类型是核聚变,氢弹的能量来源是核聚变,人造太阳的原理是核聚变。 真题精研--复盘经典 把握规律 题组一 情景设定:科技发展 知识溯源:太阳能、能量转化、电磁波的应用 (2025·四川泸州·中考真题)中国科技发展日新月异,对以下重大成果中涉及的物理知识解释不正确的是(  ) A.白鹤滩水电站年均发电量624亿千瓦时——水力发电是将机械能转化为电能 B.“天问二号”小行星探测器遨游太空——探测器在太空中通过电磁波与地面站联系 C.中国空间站利用太阳能电池板供电——太阳能属于清洁能源 D.中国突破了“人造太阳”1亿摄氏度持续1000秒的技术——该反应为核裂变 【答案】D 【详解】A.水力发电通过水的机械能带动发电机转化为电能,故A正确,不符合题意; B.电磁波可在真空中传播,探测器通过电磁波与地面联系,故B正确,不符合题意; C.太阳能无污染且可再生,属于清洁能源,故C正确,不符合题意; D.“人造太阳”通过核聚变释放能量(类似太阳内部反应),而非核裂变,故D错误,符合题意; 故选D。 题组二 情景设定:运载火箭 知识溯源:电磁波的应用 (2025·江苏苏州·中考真题)如图,2025年4月24日搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭受到向上的推力______重力,加速上升;火箭与飞船分离过程中,火箭相对于飞船是______的;火箭外壳返回过程中,由于空气摩擦导致其温度升高,这是通过______的方式改变内能的;飞船进入轨道后,利用______传输信号与地面联系。 【答案】 大于 运动 做功 电磁波 【详解】[1]火箭加速上升,所受合力向上,受到向上的推力大于重力。 [2]火箭与飞船分离过程中,以飞船为参照物,火箭的相对位置改变,是运动的。 [3]做功和热传递可以改变内能。火箭外壳返回过程中,由于空气摩擦导致其温度升高,这是通过做功的方式改变内能的。 [4]电磁波可以在真空中传播,飞船进入轨道后,利用电磁波传输信号与地面联系。 终极预测--压轴实战 稳拿高分 1.(2026·黑龙江·一模)太阳能属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源;2026年全国两会实况通过电视、网络传遍千家万户,这主要利用了___________来传递信号。 【答案】 可再生 电磁波 【详解】[1]太阳能能持续从自然界获取,属于可再生能源。 [2]电磁波可以在真空中传播,且能够携带信息实现远距离传递,是电视、网络传递信号的主要载体。 2.(2026·湖南岳阳·一模)中国“人造小太阳”EAST装置利用氘核与氚核在超高温下发生聚变反应释放核能,这与核电站获得核能的方式不同。核能是______能源,核电站用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温,是利用水的_______较大。 【答案】 不可再生 比热容 【详解】[1]按照能源的分类标准,不可再生能源指消耗后短期内无法从自然界得到补充的能源,核能依赖的核燃料消耗后难以再生,因此核能属于不可再生能源。 [2]比热容是表示物质吸热能力的物理量,水的比热容较大,相同质量的水与其它物质相比,升高相同温度时能吸收更多热量,可有效带走核反应堆堆芯的热量,所以核电站用水做冷却剂是利用了水的这一特性。 3.(2026·湖北荆州·一模)2025年5月29日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空,正式开启了我国首次小行星探测与采样返回之旅。如图所示是发射现场照片。火箭利用发动机向外喷出燃气获得动力,来加速升空,说明力可以改变物体的_____;在天问二号一路向阳的旅程中,太阳电池翼是主要的能量来源,负责将光能转化为______能;探测器探测的信息通过______传回地面。 【答案】 运动状态 电 电磁波 【详解】[1]火箭加速升空时,运动速度发生变化,说明力可以改变物体的运动状态。 [2]太阳电池翼是太阳能供电装置,作用是将光能转化为电能,为探测器提供工作能量。 [3]太空是真空环境,声音无法在真空中传播,而电磁波可以在真空中传播,因此探测器的信息通过电磁波传回地面。 4.(2026·河南周口·二模)如图所示,我国自主研制的“机器狼”,它是由遥控器或遥控站通过发射_____________波来操控的;其内部安装的锂电池组在工作时,将化学能转化为_____________能为“机器狼”提供能量。 【答案】 电磁 电 【详解】[1]无线远程遥控设备依靠电磁波传递信息,电磁波可以在空气中传播,能远距离传递控制信号,因此通过发射电磁波实现对“机器狼”的操控。 [2]锂电池工作时是放电过程,将自身储存的化学能转化为电能,为“机器狼”提供能量。 5.(2026·山东济南·一模)中国的095型战略导弹核潜艇的动力核心是核反应堆,利用重核发生______(选填“聚变”或“裂变”)时释放的巨大能量驱动潜艇航行;在信息化作战中,空中预警机与战斗机之间主要需依靠______(选填“超声波”或“电磁波”)实现远距离、高速率的信息传输。 【答案】 裂变 电磁波 【详解】[1]利用核能的方式是核裂变和核聚变,核潜艇是利用重核发生裂变时释放的巨大能量驱动潜艇航行。 [2]电磁波可以传递信息且传播不需要介质。在信息化作战中,空中预警机与战斗机之间主要需依靠电磁波实现远距离、高速率的信息传输。 6.(2026·江苏南京·模拟预测)如图所示是太阳能LED路灯,它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成。太阳能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源,太阳能电池板工作时可以将太阳能转化为______能。LED是一种发光二极管,通过电流能够发光,可以将电能直接转化成光能,这些光能无法自动转化回去,说明能量的转化具有______性。该路灯中有一只“220V 8W”的LED灯,它与一只“220V 40W”的白炽灯正常发光时的亮度相当,则与此白炽灯相比,一只LED灯正常发光时可节约______%的电能。 【答案】 可再生 电 方向 80 【详解】[1]太阳能可以从自然界源源不断的获得,属于可再生能源。 [2]太阳能电池板工作时可以将太阳能直接转化为电能储存或利用。 [3]能量的转化和转移具有方向性,转化得到的光能无法自动转化回去,正好体现了这一特点。 [4]设路灯工作时间为t,相同时间内,白炽灯消耗电能 LED灯消耗的电能 则节约电能的百分比为 7.(2026·新疆乌鲁木齐·二模)中国实践二十五号卫星为北斗G7卫星加注了142kg肼类燃料作为卫星推进剂,实现了全球首次在轨燃料加注。 (1)实践二十五号卫星通过________波与地面控制站传递信息。加注燃料时,以G7卫星为参照物,实践二十五号卫星是________(填“静止”或“运动”)的。燃料燃烧时,将化学能转化为其它形式能的过程中,能量________(填“守恒”或“不守恒”); (2)卫星推进剂应选用热值较________(填“大”或“小”)的燃料,燃料燃烧推动卫星运行,这个过程相当于四冲程汽油机中的________(填“压缩”或“做功”)冲程。若肼类燃料的热值为4.25×107J/kg,2.1kg肼类燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则可以使________kg的水温度升高50℃[水的比热容为]。 【答案】(1) 电磁 静止 守恒 (2) 大 做功 425 【详解】(1)[1]太空中是真空环境,电磁波可在真空中传播,因此卫星通过电磁波与地面控制站传递信息。 [2]加注燃料时,实践二十五号卫星与G7卫星的相对位置未发生改变,以G7卫星为参照物,实践二十五号卫星是静止的。 [3]根据能量守恒定律,能量在转化过程中总量保持不变,所以燃料燃烧时能量守恒。 (2)[1]卫星需要在有限质量的燃料下获得更多能量,热值大的燃料相同质量完全燃烧放出的热量更多,因此应选用热值较大的燃料。 [2]燃料燃烧推动卫星运行是内能转化为机械能,这与四冲程汽油机的做功冲程(内能转化为机械能)的能量转化形式一致。 [3]燃料完全燃烧放出的热量 因为热量全部被水吸收,所以 由可知,推导出水的质量 8.(2026·江苏无锡·一模)“星闪”是我国自主研发的新一代无线通信应用技术,它集合了蓝牙、Wi-Fi等传统无线技术的优势,具备更低时延、更高速率、更稳定的连接特点。其信号传输的主要载体是(  ) A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.光导纤维 【答案】C 【详解】电磁波可以在真空中传播,蓝牙、Wi‑Fi、星闪等这类无线通信,都是利用电磁波在传递信号,故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 9.(2026·安徽淮南·一模)在一些城市用无人驾驶车取代了人力配送商品,无人车在送货过程中,由北斗导航+5G技术+传感器进行360度环境监测,自动规避道路障碍与往来车辆行人,能识别红绿灯信号并做出反应,如图所示。下列说法中错误的是(   ) A.5G技术是物联网的基础,它们是靠超声波来实现的 B.行驶的电动无人快递车在断电后还能行驶一小段距离是因为它具有惯性 C.北斗导航+5G技术+传感器与服务器联系靠的是电磁波 D.无人车内部的核心“芯片”是用半导体材料制作的 【答案】A 【详解】A.5G 技术依靠的是电磁波来实现信息传输,不是超声波。故A错误,符合题意; B.行驶的电动无人快递车在断电后还能行驶一小段距离,是因为它具有惯性,会保持原来的运动状态继续运动一段距离,故B正确,不符合题意; C.北斗导航+5G技术+传感器与服务器联系靠的是电磁波,电磁波能够在真空中传播,故C正确,不符合题意; D.无人车内部的核心“芯片”是用半导体锗或者硅材料制作的,故D正确,不符合题意。 故选A。 10.(2026·辽宁抚顺·一模)2026年的春晚舞台上机器人以高难度空翻和精准操作引爆全网下列有关机器人的说法正确的是(    ) A.机器人工作时所消耗的电能属于一次能源 B.机器人在空翻过程中,主要将机械能转化为电能 C.机器人的动力装置是电动机,其工作原理是电磁感应 D.机器人外壳选用碳纤维复合材料是利用了其密度小、强度大的属性 【答案】D 【详解】A.一次能源是可以直接从自然界获取的能源,电能需要由其他能源转化得到,属于二次能源,故A错误; B.机器人空翻过程依靠电动机驱动,主要是将电能转化为机械能,故B错误; C.电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,电磁感应是发电机的工作原理,故C错误; D.碳纤维复合材料密度小,相同体积下质量更小,同时强度大,不易损坏,非常适合用作机器人外壳,故D正确。 故选D。 11.(2026·河南开封·一模)关于能源、材料和信息技术,下列说法正确的是(  ) A.我国自主研发的北斗卫星导航系统是通过电磁波进行定位 B.太阳内部发生核裂变,释放巨大的核能,属于可再生能源 C.LED灯由超导体材料制成,既节能又可提高灯的使用寿命 D.光纤通信是利用激光在光导纤维中沿直线传播来传递信息 【答案】A 【详解】A.电磁波可以在真空中传播,北斗卫星导航系统正是利用电磁波进行定位和信息传递,故A正确; B.太阳内部释放核能是通过核聚变,不是核裂变,故B错误; C.LED灯是由半导体材料制成的,不是超导体,故C错误; D.光纤通信中,激光是在光导纤维内壁不断发生反射来传递信息,并非沿直线传播,故D错误。 故选A。 12.(2026·陕西西安·模拟预测)我国大力研发的6G网络依赖电磁波传递信息,下列关于电磁波和现代通信的说法,正确的是(  ) A.电磁波只能在空气中传播 B.频率越低的电磁波波长越短 C.6G信号的电磁波比5G信号的电磁波传播速度更快 D.光纤通信是利用激光在光纤内部反射式地向前传播 【答案】D 【详解】A.电磁波传播不需要介质,可以在真空中传播,也能在多种介质中传播,并非只能在空气中传播,故A错误; B.对电磁波有公式,同种介质中电磁波的波速是定值,因此频率越低,波长越长,故B错误; C.6G信号和5G信号都属于电磁波,同种介质中所有电磁波传播速度相同,都等于光速,故C错误; D.光纤通信的原理就是利用激光在光纤内部不断反射,向前传递信息,故D正确。 故选D。 13.(2026·陕西西安·模拟预测)5G通信、人工智能已融入日常生活,这些技术的实现离不开新型材料与电磁波的应用。下列说法正确的是(     ) A.卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波 B.量子计算机中的电子器件都是由超导材料制成 C.发电厂可以通过半导体材料向外输送电能 D.光纤通信是利用光在光导纤维中发生多次折射来传递信息的 【答案】A 【详解】A.由于电磁波可以在真空中传播,能实现太空与地面的信息交互,因此卫星导航主要依靠电磁波传递信息,故A正确; B.量子计算机中的电子器件并非都是由超导材料制成,还有其他类型的功能材料,如半导体,故B错误; C.半导体导电性介于导体和绝缘体之间,电阻较大,输电会损耗大量电能,输送电能使用的是导体材料,故C错误; D.光纤通信是利用光在光导纤维中发生多次反射传递信息,故D错误。 故选A。 14.(2026·河南开封·模拟预测)2026年春节晚会,人形机器人大放异彩,如图,某人形机器人的质量为50kg,跑完2km用时0.25h。该机器人双脚站立时与地面的接触面积约为。(g取10N/kg) (1)技术人员与人形机器人之间可通过无线网络传递信息,这是利用________(选填“电磁波”或“超声波”)来实现的。机器人可通过安装在身上的电动机完成许多动作,电动机的工作原理是__________。 (2)该人形机器人跑步的平均速度是多少? (3)该人形机器人双脚站立时,对水平地面的压强是多少? 【答案】(1) 电磁波 通电导体在磁场中受到力的作用 (2) (3) 【详解】(1)[1]电磁波的传播不需要介质,技术人员与人形机器人之间是利用无线网络,即电磁波来实现传递信息的。 [2]人形机器人可通过身上的电动机完成许多动作,电动机工作时将电能转化为机械能,电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。 (2)该人形机器人跑步的平均速度是 (3)该人形机器人对水平地面的压力等于自身的重力,即 机器人双脚站立时,对水平地面的压强是 15.(2026·山东临沂·一模)2025年8月30日,我国拥有完全自主知识产权,全球最大26兆瓦级海上风力发电机组在山东东营完成吊装。风电技术是利用风力带动扇叶旋转,并通过增速机将转速提高,从而带动风机内的发电机发电,通过电缆输送到升压变压器提升电压后,再由高压输电线路输送给用户,其简化模型如图所示。 (1)风机内的发电机是利用______原理进行发电的,风能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。 (2)当海风从左向右水平吹向水平扇叶A时,从正面看,水平扇叶A将______(选填“顺时针”或“逆时针”)转动。 (3)已知发电机1s获得的风能为,风能转化为电能的效率为25%,海上平均风速为10m/s,发电机1天工作时间按5h计算。若发电机1天产生的电能全部用于给电动汽车提供动力,可供牵引力为的电动汽车以100km/h的速度匀速直线行驶多少小时? (4)在远距离输电中,为了减少输电线中电能的损耗,除了图中的方式外,你认为还可以采取什么方法?请简要说明原理。 【答案】(1) 电磁感应 可再生 (2)顺时针 (3)3h (4)减小输电线的电阻 【详解】(1)发电机工作原理是电磁感应,将风能(机械能)转化为电能。风能可以源源不断从自然界获取,属于可再生能源。 (2)当海风从左向右水平吹向水平扇叶A时,根据流体流速与压强关系,下表面空气流速快、压强小,上表面空气流速慢、压强大。在压强差作用下,水平扇叶A将顺时针转动。 (3)发电机1天内(发电5h)获得的风能 风能转化的电能 电动汽车匀速直线行驶的路程 电动汽车匀速直线行驶的时间 (4)由可知,可以通过减小输电电流(即提高输电电压),或减小输电线的电阻,即使用电阻率小、粗一些的输电线,可以减少电能的损失,故还可以用减小输电线电阻的方法来减小输电线中电能的损失。 倒计时2天 知识如海,学无止境,勇往直前,砥砺前行。 时事热点专练 考情透视--把脉命题 直击重点 ►命题解码:时事热点、航空航天、机器人等科技情境已全面融入中考物理各模块,不再局限于“信息与能源”一个专题,而是覆盖力学、声学、热学、电磁学全领域。航空航天类试题集中在电磁波通信(卫星/探测器与地面信息传输)、参照物(相对运动如交会对接、分离)、能量转化(火箭加速升天、返回舱减速降落)三大方向;机器人试题聚焦电动机原理(智能机器人动力来源)、传感器(磁敏/光敏/压力传感器组合)动态电路、新材料(芯片半导体材料);新材料聚焦半导体制芯片和超导体应用分类辨析。 ►中考前沿:①航天工程情境继续"霸榜"——神舟二十一号、天问二号、天问三号、嫦娥七号、嫦娥八号、空间站高清天宫课堂、深空探测器等航天成就将密集出现,以电磁波通信、参照物判断、能量转化三大考点为核心。②电磁弹射与福建舰航母成国防科技标杆——电磁弹射原理(电动机原理,电能→机械能)列为高频必考,单选题和填空题出现频率极高,易与发电机混淆的特性需要重点区分。③可控核聚变("人造太阳")成2026年度最大命题亮点——中国环流三号亿度突破、EAST装置世界纪录、中国科学十大进展中"可控核聚变大科学装置实现亿度运行"入选……核聚变与核裂变的辨析会成为2026年选择题和填空题的第一道"锁定分"。④超导新材料——2026年科技类选择题必考点——35.6特斯拉全超导磁体(世界纪录)—超导体零电阻特性、由超导体制作的设备(输电线、磁悬浮列车,但不适合做电热器),新型二维半导体晶圆卷、二维金属材料首次实现超薄突破等热点都极可能进入材料辨析区。⑤"双碳"绿色目标与跨学科实践深度融合——能源分类试题搭上碳达峰碳中和新型节能计划的背景出题(“智慧路灯”“光伏声屏障”等)。智慧路灯消耗的电能属于二次能源,路灯应彼此并联接入供电网络,无线网络利用电磁波传播信号——这些都是考查热点。⑥智能机器人情境将成为2025–2026年中考物理命题的全新亮点,命题将从智能机器人的自身驱动(电动机原理)、传感器智能控制、轮子移动摩擦、物块受力分析等多个维度展开考查。 终极预测--压轴实战 稳拿高分 题组一 情景设定:航空航天 1.(2026·陕西·一模)如图所示,2025年11月25日,“神舟二十二号”飞船与“天宫空间站”成功实现对接。在对接过程中,以“天宫空间站”为参照物,“神舟二十二号”飞船是___________(选填“静止”或“运动”)的;飞船与空间站对接成功后,航天员在空间站通过___________波向地面指挥中心传递信息。当航天员出舱活动时,航天员___________(选填“仍具有”或“不具有”)惯性。空间站利用的太阳能属于___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。 【答案】 运动 电磁 仍具有 可再生 【详解】[1]在对接过程中,“神舟二十二号”飞船相对于“天宫空间站”的位置在发生变化,故以“天宫空间站”为参照物,飞船是运动的。 [2]电磁波可以在真空中传播,航天员在空间站通过电磁波向地面指挥中心传递信息。 [3]惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都具有惯性,所以航天员出舱活动时仍具有惯性。 [4]太阳能可以从自然界源源不断地得到,属于可再生能源。 2.(2026·山东泰安·一模)2026年4月7日,长征八号运载火箭以“一箭十八星”方式,将千帆星座第七批组网卫星成功送入预定轨道,发射取得圆满成功。在火箭加速升空的过程中,下列说法正确的是(    ) A.火箭此时受到的重力和推力是一对平衡力 B.以加速升空的火箭为参照物,大地是静止的 C.火箭箭体使用了密度大、熔点低的新材料 D.火箭受到较大的推力后加速升空,说明力可以改变物体的运动状态 【答案】D 【详解】A.火箭加速升空时,火箭此时受到的重力小于推力,不是一对平衡力,故A错误; B.以加速升空的火箭为参照物,大地的相对位置改变,是运动的,故B错误; C.火箭箭体为了减轻自身质量,应使用密度小的材料,同时火箭升空时与空气摩擦会产生大量热量,需要使用熔点高的材料,故C错误; D.力可以改变物体的运动状态和形状。火箭受到较大的推力后加速升空,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。 故选D。 3.(2026·湖北黄石·一模)2025年11月25日,神舟二十二号飞船搭载长征二号F遥二十二火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是(   ) A.火箭对燃气的作用力与燃气对火箭的推力是一对平衡力 B.火箭发射升空过程中,火箭相对于飞船是静止的 C.飞船加速上升过程中,其惯性不断增大 D.飞船加速上升过程中,机械能守恒 【答案】B 【详解】A.平衡力需要作用在同一物体上,火箭对燃气的作用力受力物体是燃气,燃气对火箭的推力受力物体是火箭,两个力作用在不同物体上,属于相互作用力,故A错误; B.火箭发射升空过程中,飞船搭载在火箭上,火箭和飞船之间相对位置没有发生变化,火箭相对于飞船是静止的,故B正确; C.惯性大小只与物体质量有关,与速度无关,飞船加速上升过程中质量不变,惯性大小不变,故C错误; D.飞船加速上升时,飞船的质量不变,速度增大,动能增大,高度升高,重力势能增大,机械能等于动能与势能之和,因此机械能增大,故D错误。 故选B。 4.(2026·辽宁丹东·一模)(多选)2026年3月16日,快舟十一号遥七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射神舟飞船进入预定轨道。关于这一过程,下列说法正确的是(  ) A.火箭升空时,将燃料的化学能转化为火箭的机械能 B.以地面为参照物,火箭是运动的 C.火箭加速升空过程中,动能增大 D.使火箭升空的施力物体是空气 【答案】ABC 【详解】A.火箭升空时,燃料燃烧将化学能转化为内能,内能转化为火箭的机械能,因此火箭升空时,将燃料的化学能转化为火箭的机械能,故A正确; B.以地面为参照物,火箭的位置发生改变,火箭是运动的,故B正确; C.火箭加速升空过程中,质量不变,速度增大,动能增大,故C正确; D.火箭向后喷高温气体,由于力的作用是相互的,高温气体给火箭向上的力,使火箭升空的施力物体是高温气体,故D错误。 故选ABC。 5.(2026·山东泰安·一模)2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭成功发射。在火箭加速升空的过程中,下列说法正确的是(  ) A.火箭的重力势能转化为动能 B.飞船的重力势能逐渐增大 C.以火箭为参照物,飞船是运动的 D.飞船内宇航员的质量变小 【答案】B 【详解】AB.火箭在加速升空的过程中,其速度和高度不断增加,动能和重力势能都在增大,不存在重力势能转化为动能的情况,而是燃料燃烧释放的化学能转化为火箭的机械能,故A错误,B正确; C.飞船是搭载在火箭上的,在升空过程中,飞船与火箭之间的相对位置没有发生改变。如果以火箭为参照物,飞船是静止的,故C错误; D.质量是物体本身的一种基本属性,它表示物体所含物质的多少。质量不随物体的位置、形状、状态或温度的改变而改变。宇航员在飞船内,虽然位置发生了变化(从地面到太空),但其质量保持不变,故D错误。 故选 B。 6.(2026·广东深圳·二模)神舟二十号舷窗出现裂纹,神舟二十二号仅用20天完成太空救援,重新定义了人类应对太空危机的效率标杆。回收返回舱时,用如图所示的柴油起重机将重约2.8t的返回舱在10s内匀速提升2m,起重机的输出功率为,g取10N/kg,以下分析正确的是(  ) A.起重机做的有用功为 B.钢缆A点处移动的距离为2m C.起重机的效率为80% D.返回舱在10s内上升的速度为0.8m/s 【答案】C 【详解】A.克服返回舱的重力所做的功为有用功,大小为 故A错误; B.由图可知,与动滑轮相连的绳子股数,返回舱提升2m,绳端移动的距离 故B错误; C.起重机所做的做功为 起重机的效率为 故C正确; D.返回舱在10s内匀速提升2m,所以返回舱的速度为 故D错误。 故选C。 7.(2026·黑龙江鸡西·一模)阅读短文,回答问题。 神舟二十一号飞船的回家之路 2025年,神舟二十号航天员乘组在圆满完成空间站任务后,乘坐神舟二十一号飞船踏上了返回地球的旅程,飞船的返回过程充满了科学与技术的智慧。整个过程分为分离与调整、穿越大气层、减速与着陆三个阶段。 在减速与着陆阶段,飞船下降到距地面约10公里高度时,会依次打开降落伞,进一步将速度从数百米每秒降至数米每秒。在即将触地前,飞船底部的反推发动机点火,实现“软着陆”,最大限度降低冲击,保障航天员安全回家。问题: (1)飞船减速下降过程中,以飞船为参照物,航天员是______(选填“运动”或“静止”); (2)飞船返回过程中,主要通过______、______方式实现大幅减速: (3)飞船从距地面约10公里减速下降的过程中,涉及到哪些物理知识?(请从能量角度,答出一条即可) 【答案】(1)静止 (2) 打开降落伞 反推发动机点火 (3)飞船减速下降过程中需克服空气阻力做功,机械能转化为内能/反推发动机点火工作时,燃料燃烧释放的内能转化为飞船的机械能。 【详解】(1)航天员与飞船的相对位置未发生改变,因此以飞船为参照物,航天员是静止的。 (2)[1]打开降落伞:飞船打开降落伞后,受到与运动方向相反的空气阻力,阻力阻碍飞船运动,使飞船速度减小。 [2]反推发动机点火:反推发动机向下喷出燃气,根据力的作用是相互的原理,飞船会受到向上的反作用力,该力与运动方向相反,实现飞船减速。 (3)见答案 8.(2026·宁夏银川·一模)如图甲所示,2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。 (1)载人飞船随火箭发射过程中,载人飞船相对于地球是______(选填“运动”或“静止”)的; (2)长征二号遥二十运载火箭的燃料选用密度小、______(选填“比热容”或“热值”)大的气体燃料,采用降低温度和压缩体积的方法使其______;(填物态变化名称) (3)2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图乙所示,神舟十九号返回舱进入地球时,看上去像一个大火球,是因为返回舱通过大气层时,与大气层摩擦,机械能转化为______能,通过______的方法改变了返回舱的内能; (4)如图丙所示,“喷水降温降噪系统”采用喷水减少火箭发射台的内能,主要利用水的______(选填“比热容”或“热值”)大的特点;某火箭发射时携带了液态氢燃料,这些燃料完全燃烧能将多少千克初温为20℃的水加热至沸腾(不计热量损耗)______;[,,当地大气压为1标准大气压](请写出计算步骤) (5)氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在汽缸中燃烧。某次测试中,一辆氢能源车发动机做有用功,消耗了燃料,求该发动机的效率。(请写出计算步骤) 【答案】(1)运动 (2) 热值 液化 (3) 内 做功 (4) 比热容 (5)燃料完全燃烧放出的热量为 则该发动机的效率 【详解】(1)载人飞船随火箭发射过程中,载人飞船相对于地球的位置改变,是运动的。 (2)等质量的不同种燃料,热值大的燃料完全燃烧放出的热量更多,所以长征二号遥二十运载火箭的燃料选用热值大的气体燃料; 降低温度和压缩体积都可以使得气体燃料变成液态,即发生液化。 (3)做功和热传递均可以改变物体的内能。返回舱通过大气层时,与大气层摩擦,克服摩擦做功,机械能转化为内能,是通过做功的方法改变了返回舱的内能。 (4)如图丙所示,“喷水降温降噪系统”采用喷水减少火箭发射台的内能,主要利用水的比热容大的特点,与等质量的其它物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量较多; 燃料完全燃烧放出的热量为 可以加热水的质量为 (5)见答案 9.(2026·广东深圳·一模)运载火箭首次海上回收 2026年2月11日,长征十号系列运载火箭系统低空演示验证与梦舟载人飞船系统最大动压逃逸飞行试验成功实施,标志着我国载人月球探测工程研制工作取得重要阶段性突破。长征十号系列运载火箭由火箭院研制,此次试验是该型火箭首次初样状态下的点火飞行,成功验证了火箭一级上升段与回收段飞行,为后续载人月球探测任务积累了宝贵飞行数据和工程经验。 比冲(Specific Impulse,符号)是火箭发动机最关键的性能指标之一,它直接反映了推进剂的利用效率——简单来说,就是每单位质量的推进剂,能为火箭提供多大的“推进能力”。比冲主要有两种计算方式,对应不同的应用场景,其中推力-质量流率法的定义式为,其中 •F:发动机推力(N) •:推进剂质量流率(kg/s) •是标准重力加速度。 •这个公式直接反映了推力与燃料消耗的效率关系 (1)我国自主研发的“偏二甲肼”火箭燃料属于________(选填“一次”或“二次”)能源。 (2)下降过程火箭速度减小,其机械能________(选填“增加”“减少”或“不变”);控制中心利用________波向火箭传递信息。 (3)火箭所受重力为G,在海面悬停时,向下喷火获得的反推力为F,则F________G(选填“>”“<”或“=”)。 (4)根据推力-质量流率法的定义比冲的单位为________。若假设某新型型号火箭的推力为756kN,其发动机每秒燃烧约273.6千克的燃料,即推进剂质量流率为273.6kg/s,则该火箭发动机的比冲数值为________。 【答案】(1)二次 (2) 减少 电磁 (3)= (4) s/秒 282 【详解】(1)偏二甲肼是通过化学合成得到的,属于二次能源。 (2)[1]下降过程中,火箭速度减小,其动能减少,高度降低,其重力势能减少,机械能为动能和势能之和,所以火箭的机械能减少。 [2]电磁波可以在真空中传播,其传播速度快,抗干扰能力强,可以承载大量信息,所以控制中心利用电磁波向火箭传递信息。 (3)火箭在海面悬停时处于平衡状态,其受到的竖直向下的重力和竖直向上的反推力是一对平衡力,则 (4)[1]由和F、、g0的单位代入可知,ISP的单位为,结合推导可知, 则 代入可知ISP的单位为s(秒)。 [2]该火箭发动机的比冲为 题组二 情景设定:国防军事、重器 10.(2026·吉林四平·二模)如图,我国自主研发的“九天”无人机在长春航展上精彩亮相,其最大飞行速度为200m/s。 (1)“九天”的最大飞行时间为10h,它同时还配有一个任务舱,可以携带大量小型无人机。“九天”的最大飞行路程是__________km。以任务舱为参照物,飞行中的“九天”是__________(选填“运动”或“静止”)的。 (2)“九天”在匀速飞行过程中,小型无人机飞离任务舱后,“九天”的动能__________、惯性__________。(选填“变大”“变小”或“不变”) 【答案】(1) 7200 静止 (2) 变小 变小 【详解】(1)根据速度单位换算可得最大飞行速度 根据可知,无人机最大飞行路程是 以任务舱为参照物,无人机与任务舱的位置没有发生变化,是相对静止的。 (2)动能的大小与物体的质量、速度有关,“九天”匀速飞行速度不变,小型无人机飞离后,“九天”总质量减小,因此动能变小。 惯性大小只和物体质量有关,质量越小惯性越小,“九天”总质量减小,因此惯性变小。 11.(2026·广东东莞·一模)阅兵式上,歼-20、运-20等国产战机组成庞大编队,以整齐的队形飞越天安门上空,接受祖国和人民的检阅。以地面为参照物,空中编队是________的(选填“运动”或“静止”),以编队中任意一架战机为参照物,其他战机是________的(选填“运动”或“静止”),运动和静止是________的。 【答案】 运动 静止 相对 【详解】[1]判断物体运动状态的关键是看物体与参照物的相对位置是否变化。空中编队与地面的相对位置不断改变,因此以地面为参照物,空中编队是运动的。 [2]编队中任意一架战机与其他战机的相对位置没有发生改变,因此以编队中任意一架战机为参照物,其他战机是静止的。 [3]同一物体选择不同参照物,运动状态可能不同,这体现了运动和静止是相对的。 12.(2026·山东枣庄·一模)我国首艘海洋级智能科考船“同济”号,它采用了先进的混合动力系统,该系统能在轮船制动时将动能回收转化为电能储存起来。下列四幅图能反映“同济”号动能回收原理的是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由题意可知,该系统能在轮船制动时将动能回收转化为电能储存起来,利用的是电磁感应现象,即发电机的原理。 A.该图是电动机的原理图,是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的,将电能转化为机械能,故A不符合题意; B.该图是探究电磁铁磁性的实验装置,是利用电流的磁效应工作的,故B不符合题意; C.该图是电磁感应现象的实验装置,是发电机的原理图,闭合电路的一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,将机械能转化为电能,故C符合题意; D.该图是奥斯特实验装置,说明了通电导线周围存在磁场,即电流的磁效应,故D不符合题意。 故选C。 13.(2026·湖北荆州·一模)2025年9月3日,为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年,我国举行了盛大的阅兵式。下图为阅兵时的场景。下列说法正确的是(  ) A.以飞过广场上空的战斗机为参照物,天安门城楼是静止的 B.飞机匀速飞过天安门上空时,只受重力作用 C.坦克经过天安门城楼时,受到的重力和对地面的压力是一对相互作用力 D.坦克在水平路面上加速前进时,受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力 【答案】D 【详解】A.以飞行的战斗机为参照物,天安门城楼相对于战斗机的位置不断改变,因此天安门城楼是运动的,故A错误; B.飞机匀速飞行时,除重力外,还受到空气升力、发动机推力、空气阻力,不止受重力作用,故B错误; C.坦克的重力是地球对坦克的力,坦克对地面的压力是坦克对地面的力,二者不满足相互作用力的关系,故C错误; D.平衡力需要满足:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、共线。坦克竖直方向上,向下的重力和向上的支持力符合平衡力的条件;坦克加速是水平方向运动状态改变,不影响竖直方向的受力平衡,因此二者是一对平衡力,故D正确。 故选 D。 14.(2026·云南文山·一模)(多选)如图所示情景中,有关说法正确的是(  ) A.图甲,三峡船闸是利用连通器原理工作的 B.图乙,马德堡半球实验证明了大气压强的存在 C.图丙,094A型核潜艇在水中主要通过改变排开水的体积实现上浮和下沉 D.图丁,运油-20飞行时,机翼上方空气流速比下方快 【答案】ABD 【详解】A.船闸是由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成;若船要从上游驶向下游,先打开上游阀门,使闸室和上游构成连通器,水相平后,打开上游闸门,船驶入闸室;然后打开下游阀门,使下游和闸室构成连通器,闸室和下游水位相平时,打开下游闸门,船驶入下游,分析可知,船闸是利用连通器原理工作的,故A正确; B.由图可知,马德堡半球内部空气被抽出,气压变小,外界大气压大于内部压强,所以在外界大气压的作用下将两个半球压在一起,故能说明了大气压强的存在,故B正确; C.核潜艇在水中是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的,潜艇体积不变,浸没后排开水的体积不变,故C错误; D.在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小;机翼做成上面凸起,下面平直,飞机在飞行时,机翼上方的空气流速大,压强较小,机翼下方的空气流速小,压强大,所以飞机受到一个向上的升力,故D正确。 故选ABD。 15.(2026·广东深圳·二模)作为“定海神针”的福建舰航母满载排水量约8万吨,是我国首艘电磁弹射航母。弹射时,弹射模块与歼-35前轮连接,并处于强磁场中,当弹射模块内通过强电流时,弹射模块会受到强大的推力带动飞机加速起飞(g取10N/kg)。以下说法正确的是(  ) A.甲图航母战斗群舰艇相距较远是为了防止船体间海水流速大压强大,船体相撞 B.乙图歼-35起飞后,航母底部受到海水的压强不变 C.满载时,福建舰所受浮力约为 D.电磁弹射系统工作原理与发电机原理相同 【答案】C 【详解】A.舰艇相距较近时,船体间海水流速大、压强更小,外侧压强会将舰艇压向一起引发相撞,故A错误; B.航母始终漂浮,浮力等于总重力。飞机起飞后航母总重力减小,浮力减小,排开海水的体积减小,航母上浮,底部所处海水深度h减小;由液体压强公式可知,航母底部受到海水的压强会减小,故B错误; C.根据阿基米德原理,漂浮物体所受浮力等于排开液体的重力。满载排水量 则 故C正确; D.电磁弹射的原理是通电导体在磁场中受力运动,和电动机原理相同;发电机原理是电磁感应现象,二者原理不同,故D错误。 故选C。 16.(2026·江苏南京·一模)中国自主研制的大型水陆两栖灭火飞机AG600于4月20日在北京获得中国民航局颁发的型号合格证。如图,该飞机总质量60t,轮胎与跑道的总接触面积为,最大飞行速度为。求该飞机: (1)以最大速度飞行0.5h的距离s; (2)停在水平跑道上,对跑道的压强p。 【答案】(1) (2) 【详解】(1)由题意得,飞机最大飞行速度,飞行时间,根据可得 (2)由题意得,飞机总质量 轮胎与跑道总接触面积,飞机停在水平跑道上,对跑道的压力等于飞机重力,即 则飞机对跑道的压强为 17.(2026·云南文山·一模)2025年9月3日,为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年,我国举行了盛大的阅兵仪式。如图所示,装载东风-17的运输车在平直的长安街路面上匀速行驶0.1h通过的路程为3.6km,整车的质量为5t,车轮与地面的接触面积为0.08m²,发动机的功率恒为10kW。求: (1)整车在长安街运动的速度; (2)整车静止在水平地面时对地面的压强; (3)整车在水平路面匀速行驶过程中受到的阻力大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)运输车通过长安街的速度为 (2)运输车静止在水平地面,处于平衡状态,运输车对地面的压力等于其重力,即 整车静止在水平路面时对地面的压强为 (3)整车在水平路面匀速直线运动,处于平衡状态,阻力等于牵引力,即 18.(2026·陕西·一模)如图是被誉为“造岛神器”的超大重型自航绞吸船——“天鲲号”,它可用于挖掘水下泥土、砂石等。“天鲲号”长140m,宽27.8m,满载排水量为17000t。(,取。)求: (1)水面下2m深处的船体受到水的压强? (2)“天鲲号”满载作业时受到的浮力? 【答案】(1) (2) 【详解】(1)船体受到水的压强为 (2)已知满载排水量 根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力 19.(2026·海南儋州·一模)2025年2月28日,我国自主研制的大型水陆两栖飞机AG600“鲲龙”完成全部取证试飞科目,为我国应急救援体系再添国之重器。AG600可执行森林灭火、水上救援等任务,能在陆地和水面起降。已知AG600空载质量为42t,最大载水量为12t。(g取,湖水的密度为) (1)图2为AG600机翼设计截面图,飞机起飞利用了流体中流速越大的位置、压强越_________(选填“大”或“小”)的原理; (2)AG600蓄满水后静止漂浮在湖面上,求其排开湖水的体积; (3)在水面滑行测试中,AG600蓄满水后在水面上以36km/h的速度匀速滑行了1min,滑行过程中所受阻力为总重的0.05倍,求AG600滑行的距离及滑行过程发动机的功率。 【答案】(1)小 (2) (3)600m, 【详解】(1)流体压强特点是流体中流速越大的位置,压强越小。 (2)计算蓄满水后飞机的总质量 飞机漂浮在湖面,根据漂浮条件可知,飞机受到的浮力等于总重力,故 由得,排开湖水的体积 (3)由题意可得 故滑行距离 由题意得,滑行时的阻力 又因为飞机匀速滑行,牵引力与阻力是平衡力,大小相等,因此牵引力 故发动机功率 题组三 情景设定:AI、机器人 20.(2026·广东深圳·一模)如图所示为一款可以在室内缓慢行走并能和老人进行语言交流的机器人,可以帮助老年人和身处异地的家属进行沟通。下列说法正确的是(  ) A.机器人与老人语言交流时,发出的声音频率一定小于20Hz B.机器人身高约为170cm,在室内缓慢行走的速度约为10m/s C.机器人通过发出红外线,可以检测老人的体温是否正常 D.老人能从任何方向看到机器人的身体,是因为光照在机器人表面上发生了镜面反射 【答案】C 【详解】A.人与机器人交流的声音属于可听声,频率范围在20Hz~20000Hz之间,不是小于20Hz的次声波。故A错误; B.机器人在室内缓慢行走的速度约为1m/s左右,10m/s的速度过快,不符合实际场景。故B错误; C.红外线具有热效应,生活中利用红外线检测体温,机器人可通过红外线检测老人体温,故C正确; D.能从任何方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面发生了漫反射,因此老人从任何方向看到机器人是漫反射,故D错误。 故选C。 21.(2026·湖南长沙·一模)下图是汽车利用AI语音助手实现“人与车”全场景自然交互的情景,下列说法正确的是(  ) A.人们能听到的音乐声频率低于20Hz B.AI语音助手发出的声音是扬声器的振动产生的 C.减小声音音量实质是降低音调 D.AI语音助手能根据用户语音指令完成指定操作,说明声音可以传递能量 【答案】B 【详解】A.人耳听觉范围是20~20000Hz,低于20Hz的声人耳听不到,故A错误; B.声是由物体振动产生的,AI语音助手发出的声音是通过扬声器,由扬声器振动产生的,故B正确; C.减小声音音量,实质是降低声音的强度,即降低声音的响度,故C错误; D.AI语音助手能根据用户语音指令,知道用户的意图,从而完成指定操作,说明声音可以传递信息,故D错误。 故选B。 22.(2026·重庆·一模)某年武术节目《武BOT》向全世界展现了多项高难度的动态动作。下列说法正确的是(  ) A.舞台LED屏相对高速跑酷的机器人是静止的 B.机器人对地面的压力和机器人所受的支持力是一对平衡力 C.机器人从地面弹射空翻上升是因为惯性大于重力 D.机器人表演醉拳能够下腰而不倾倒是通过降低重心实现的 【答案】D 【详解】A.高速跑酷的机器人位置不断变化,舞台LED屏相对于机器人的位置发生了改变,因此LED屏相对机器人是运动的,故A错误; B.平衡力需要作用在同一物体上。机器人对地面的压力受力物体是地面,机器人受到的支持力受力物体是机器人,两个力是一对相互作用力,不是平衡力,故B错误; C.惯性是物体的固有属性,不是力,不能和重力比较大小,故C错误; D.降低重心可以增大物体的稳度,机器人下腰不倾倒是通过降低重心实现的,故D正确。 故选D。 23.(2026·山东济宁·一模)关于2026年央视春晚《武BOT》节目中的人形机器人及其表演,下列说法正确的是(  ) A.机器人挥舞双节棍,双节棍运动方向改变,这说明力是维持物体运动的原因 B.机器人跳起上升时,它的重力势能转化为动能 C.机器人的核心芯片由半导体材料制成 D.机器人通过超声波接收系统发出的统一指令 【答案】C 【详解】A.力是改变物体运动状态的原因,而非维持物体运动的原因,双节棍运动方向改变是力改变了它的运动状态,故A错误; B.机器人跳起上升时,速度减小,动能减小,高度增大,重力势能增大,是动能转化为重力势能,故B错误; C.机器人的核心芯片是由半导体材料(如硅)制成的,半导体材料的特性适合制作芯片,故C正确; D.机器人接收统一指令是通过电磁波,超声波在空气中传播距离有限且易受干扰,不适合用于远程指令传输,故D错误。 故选C。 24.(2026·河南郑州·二模)如图所示,郑州新区企业研发的人形智能机器人行者二号"小益"在推动箱子匀速前进,小益的部分参数如下,净重32kg,双脚的接地总面积为500cm2。小益推着重600N的箱子在水平路面上匀速前进48m所用时间为1min。(g取10N/kg)求: (1)小益身体内部有各种芯片,制作这些芯片的材料是____(选填“导体”“半导体”“绝缘体”); (2)小益推箱子的速度; (3)小益双脚站立时对水平路面的压强; (4)小益推箱子在平直路面上匀速前进时,受到的平均阻力是箱子重力的0.2倍,则此过程中小益克服阻力做的功。 【答案】(1)半导体 (2)80m/s (3)6.4×103Pa (4)5760J 【详解】(1)芯片的制作材料导电性介于导体和绝缘体之间,属于半导体,因此填半导体。 (2)由题意可知,运动时间,根据速度公式可得,小益推箱子的速度 (3)水平路面上,小益对地面的压力等于自身重力 受力面积 根据压强计算公式可得,小益双脚站立时对水平路面的压强 (4)由题意可得,箱子受到的平均阻力 小益克服阻力做功 25.(2026·江苏南京·模拟预测)2025年4月,在北京亦庄举行的半程马拉松赛事,首次由人类和人形机器人共跑。某型号机器人的质量为50kg,拥有高度仿生的躯干构型和拟人化的运动控制。本次赛事的赛道约21km,下表是该机器人的部分参数(电池容量:电池充满电后,供电电流与可供电时间的乘积)。请通过计算回答: 脚与地面接触总面积/ 500 跑步最高速度/() 10 额定电压/V 24 电池容量/A·h 25 (1)该机器人若以最高速度跑完该赛道需要的时间是多少? (2)该机器人站立在水平地面上,对地面的压强是多少? (3)该机器人充满电时储存的电能是多少? 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)该机器人若以最高速度跑完该赛道需要的时间是 (2)机器人的重力 机器人站立在水平地面上,对地面的压力等于自身重力,即 该机器人站立在水平地面上,对地面的压强 (3)该机器人充满电时储存的电能 26.(2026·新疆乌鲁木齐·二模)马年春晚舞台上人形机器人表演了一段名为《武BOT》的“人机共武”,展现了独特的韵味。 (1)人形机器人通过激光雷达和深度相机组合实现定位,激光雷达通过发射激光并测量反射信号的时间来获取信息。人形机器人在昏暗的环境中________(填“能”或“不能”)判断出障碍物的位置,其判断相同距离的障碍物所用的时间比蝙蝠更________(填“长”或“短”),且“看”________(填“深色”或“浅色”)物体时,可视距离更远。 (2)人形机器人通过一块电量为0.864kW·h的锂电池供电,续航时间约2h,则续航时平均耗电功率约为________W。人形机器人利用________(填“电动机”或“发电机”)带动关节转动,完成空翻等动作。已知人形机器人身高约为1.32m,体重为350N,假设其空翻时重心升高了1.7m,则人形机器人完成一次空翻动作克服自身重力做功最接近________(填“600”或“6000”)J。 【答案】(1) 能 短 浅色 (2) 432 电动机 600 【详解】(1)激光属于光,光的传播不受昏暗环境影响,激光雷达可通过发射、接收激光判断障碍物位置;激光的传播速度为光速,蝙蝠利用的超声波速度约340m/s,根据公式,相同距离下,速度越大时间越短,所以激光雷达用时更短;浅色物体对光的反射能力更强,能反射更多激光,激光雷达接收的反射信号更强,可视距离更远; (2)续航时平均耗电功率约为 电动机可将电能转化为机械能,带动关节转动,而发电机是将机械能转化为电能,故填“电动机”;机器人空翻时重心升高约1.7m, 人形机器人完成一次空翻动作克服自身重力做功 最接近600J,故填“600”。 27.(2026·辽宁营口·模拟预测)阅读下列材料,回答下列问题 电磁继电器与扫地机器人 某智能扫地机器人(如图甲)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫,通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图乙为其部分工作原理图,R为光敏电阻,其阻值随光照强度增大而减小。下表为其部分工作参数(注:电池总容量2.5Ah是指在额定电压下以2.5A的电流可工作1小时) 额定电压 12V 额定功率 30W 电池总容量 2.5Ah 工作噪音 (1)图乙中电磁铁是根据电流的________效应做成的。 (2)接通电源,机器人工作,当清扫到一定程度,地面灰尘减少,使照射到光敏电阻上的光照强度增强,通过电磁铁的电流将________(选填“增强”、“不变”或“减弱”),则电磁铁磁性________(选填“增强”、“不变”或“减弱”),B触头将与________(选填“A”或“C”)触头接触。 (3)充满电后电池储存的电能为________J;求充满电后最多可以供扫地机器人工作________小时。 【答案】(1)磁 (2) 增强 增强 C (3) 1 【详解】(1)通电导体周围存在磁场,则电磁铁的工作原理是电流的磁效应。 (2)[1][2][3]由题意可知,光照强度增强时光敏电阻阻值减小,控制电路总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律,可得通过电磁铁的电流增强,因此电磁铁磁性增强,电磁铁磁性增强后会吸引衔铁向下运动,使B触头与C触头接触,电动机停止工作。 (3)[1]储存的电能为 [2]工作时间为 28.(2026·山东青岛·一模)2026马年春晚,机器人再次登上春晚舞台与真人同台表演。请回答下列问题。 (1)若某个机器人的质量为50kg,每只脚与舞台的接触面积为则机器人水平站立时,对舞台的压强为______Pa。若它某个关节电机额定电压为24V,正常工作电流为5A,线圈电阻0.4Ω,连续跳舞1min,电机线圈产生的热量为______J。 (2)机器人借助弹射装置跃至3米高空完成转体。在上升过程中,其重力势能将______;当它到达最高点的瞬间,若外力全部消失,它将______(选填“竖直下落”“保持静止”或“匀速直线运动”)。 (3)小明设计了一款简易机器人,其内部的电动机既能正转又能反转,控制电路如图所示。当电流从左向右流经电动机时,电动机正转,若要电动机反转,需将与触点______接触,与触点______接触。电动机的工作原理是:________________________。 【答案】(1) 600 (2) 增大 保持静止 (3) b d 通电线圈在磁场中受力而转动 【详解】(1)[1]机器人站立时对水平舞台的压力等于自身重力 总受力面积为两只脚的接触面积 根据压强公式得 [2]根据焦耳定律计算线圈产生的热量为 (2)[1]重力势能和质量、高度有关,质量不变时,高度增加重力势能增大。 [2]机器人上升到最高点瞬间速度为0,根据牛顿第一定律,外力全部消失后,速度为0的物体会保持静止。 (3)[1][2]电动机反转需要改变电流方向,要使电流从右向左流经电动机,需要让电动机右端接电源正极、左端接电源负极,因此接b,接d。 [3]电动机的工作原理为通电线圈在磁场中受力转动。 29.(2026·宁夏银川·一模)2026年央视春晚,武术节目《武BOT》惊艳全球。宇树科技的人形机器人与河南塔沟武校演员同台献艺,完成后空翻、耍双节棍等高难度动作,让观众感受到了传统文化与现代科技实现跨界融合。这一节目激起了小明对于机器人的浓厚兴趣,于是他查阅了相关资料,了解到了某款参演机器人质量为,站立时双脚与水平舞台总接触面积。表演中,机器人沿直线匀速前进,用时。() (1)表演时机器人沿直线匀速前进,用时,则其速度为多少?(请写出计算步骤) (2)人形机器人锂电池电压约为、容量,其充满电后可储存的电能是__________。 (3)人形机器人直立站立时,机器人对地面的压强是多少?(请写出计算步骤) (4)若某人形机器人的机械臂与如图乙所示的人的手臂原理类似,则下列图中的哪个杠杆在生活中正常使用时与之省力或费力情况相同(  )(请填正确选项的字母)。 A. B. C. D. 【答案】(1) (2) (3) (4)A 【详解】(1)若某人形机器人沿直线匀速前进,10s内匀速移动8m,则其速度为 (2)若某人形机器人锂电池电压约为58V、容量15A·h,其充满电后可储存的总电能是 (3)人形机器人整机的重力 足底与地面接触的总面积为 则直立站立时,机器人对地面的压强是 (4)若某人形机器人的机械臂与如图所示的人的手臂原理类似,为费力杠杆,则图中筷子夹食物杠杆是费力杠杆,而开瓶器、羊角锤、核桃夹使用时,动力臂大于阻力臂,都为省力杠杆,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 题组四 情景设定:新能源、新能源汽车 30.(2026·河南周口·一模)我国首款基于碳-14的核电池“烛龙一号”研制成功,核电池所利用的核能是__________(选填“可再生”或“不可再生”)能源,核电池中的碳原子核由质子和中子组成,__________在原子核外高速运动。 【答案】 不可再生 电子 【详解】能源按能否短期内从自然界补充为可再生与不可再生能源,核能依靠的核燃料消耗后无法在短期内再生,因此属于不可再生能源;原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子、中子组成,核外电子会在原子核外高速运动。 31.(2026·河北石家庄·模拟预测)“人造太阳”可控核聚变装置BEST将于2027年底建成,之后将在世界上首次演示用聚变能点亮灯泡。核能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。同样利用核技术的静电消除器能发出射线,使空气电离,消除静电,而不会使空气和其他物体带上放射性。请举出一个利用静电的实例:______。 【答案】 不可再生 静电复印 【详解】核能依赖的核燃料消耗后难以在短期内再生,因此属于不可再生能源。 静电在生活和生产中有多种应用,比如静电复印是利用静电吸附墨粉实现复印,静电除尘是利用静电吸附粉尘净化空气。 32.(2026·河南周口·一模)(多选)近几年来,我国大力推广新能源汽车,利用了5G、氢能出行、智能车联网、清洁电力等高新技术,为经济社会高质量发展发挥了积极作用。下列说法正确的是(    ) A.氢能源汽车用氢作为燃料是因为氢的热值高 B.电动汽车行驶过程中将电能转化为化学能 C.5G网络速度比4G更快,5G网络的电磁波比4G网络的电磁波传播速度快 D.汽车周围有一定空气,所以倒车雷达可利用超声波传递信息 【答案】AD 【详解】A.热值是反映燃料燃烧放热能力的物理量,氢的热值高,相同质量的氢完全燃烧放出的热量更多,适合作为氢能源汽车的燃料,故A符合题意; B.电动汽车行驶过程中,电动机将电能转化为机械能(动能),并非转化为化学能,故B不符合题意; C.电磁波在空气中的传播速度均为,5G和4G网络的电磁波传播速度相同,5G网络速度更快是因为其频率更高、带宽更大,故C不符合题意; D.超声波可以在空气中传播,倒车雷达通过发射和接收反射的超声波来获取障碍物信息,利用了超声波传递信息,故D符合题意。 故选AD。 33.(2026·辽宁抚顺·一模)如图,2026年春节假期,全国首列氢能源文旅观光列车“氢凇号”在吉林市载客试运行。列车刹车时,由于摩擦,铁轨温度会升高,这是通过___________的方式使其内能增加,铁轨增加的内能不能再自动地用来驱动列车,说明能量的转化具有___________性。 【答案】 做功 方向 【详解】[1]列车刹车时,车轮和铁轨之间克服摩擦做功,将机械能转化为铁轨的内能,使铁轨温度升高、内能增加,这是通过做功的方式改变内能。 [2]能量转化过程中,散失到环境中的内能无法自动回收重新用来驱动列车,说明能量的转化具有方向性,不是所有的能量转化都可以逆向自动发生。 34.(2026·河南信阳·一模)近年来我国新能源智能汽车成绩斐然,无论是电池储能技术,智能驾驶辅助技术,快速充电技术,还是安全性、舒适性及全球销售量都遥遥领先;如图是我国某厂家开发的一款深受国人喜欢的高性能新能源智能越野汽车,其质量为3.2t。车轮与地面接触的总面积为,百公里加速4.8s,该车在水平路面以90km/h的速度匀速直线行驶了20min,在这一过程中该车电动机的输出功率为500kW。 (1)该车采用智能驾驶辅助系统,该系统使用多个摄像头、毫米波雷达、倒车雷达、红外夜视等来感知周围环境,其中倒车雷达是利用______(选填“电磁波”“超声波”或“次声波”)工作的。 (2)该车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少? (3)该车行驶20min的过程中,做的功是多少?受到的阻力是多少?(g取10N/kg) 【答案】(1)超声波 (2) (3), 【详解】(1)倒车雷达利用超声波的回声定位原理工作。 (2)车轮与地面总接触面积 汽车静止在水平地面,对地面的压力等于自身重力 车对地面的压强是 (3)行驶时间 电动机输出功率 行驶速度 汽车做的功 可得牵引力 汽车匀速直线行驶,阻力与牵引力是平衡力,即 35.(2026·广东广州·一模)如图“创新19” 轮是我国自主研制的首艘甲醇单一燃料动力船。甲醇的热值取 ,g取10N/kg。 (1)某次航行时,船排开水的质量为,求船受到的浮力; (2)若该船2h匀速直线航行40km,所做有用功为,发动机的效率为。在这段航程中,求: ①船航行的速度______; ②消耗的甲醇完全燃烧放出的热量______; ③消耗的甲醇质量______。 【答案】(1) (2) 20 km/h 2000 kg 【详解】(1)根据阿基米德原理,船漂浮时受到的浮力等于排开水的重力故 (2)①航行速度: ②根据热机效率公式,变形得,故甲醇完全燃烧放出的总热量 ③根据燃料完全燃烧放热公式,变形得,故消耗甲醇的质量 36.(2026·陕西西安·一模)西安市地铁十五号线细柳车辆段位于陕西省西安市高新区,是全国首个地铁车辆段氢赋能零碳智慧能源中心示范项目。该项目采用“光伏+电化学储能+氢燃料电池”供能模式,如图所示,通过能量调度控制系统,实现地源热泵、制氢站、车辆段用电的智能化调度与高效利用,最终达成能源自给自足与零碳排放的目标。项目主要参数如下: 光伏发电装机功率 电化学储能系统容量 氢燃料电池系统功率 地源热泵系统制热性能系数COP 6(即消耗1kW•h电能可产生6kW•h热能) 地源热泵系统制热功率 500kW (1)氢燃料电池工作时,将氢气的________能转化为电能; (2)若该项目的光伏系统平均每天有效发电时长为5h,以总装机功率工作时,一天可发电多少千瓦时; (3)电化学储能系统充满电后放电,实际可输出的电能为多少千瓦时(放电效率为90%),该电能若用于氢燃料电池系统制氢(制氢效率80%),可制备多少立方米氢气。(制备氢气消耗的电能约为) (4)若将第(3)问中储能系统输出的电能全部用于驱动地源热泵系统制热,热泵系统可向用户提供的热量相当于完全燃烧多少千克标准煤?(标准煤的热值为,计算结果保留2位有效数字) 【答案】(1)化学 (2) (3), (4) 【详解】(1)氢气作为燃料,储存的能量为化学能,氢燃料电池工作时将氢气的化学能转化为电能。 (2)由题意得,光伏发电装机功率,日有效发电时长,则光伏发电机每日发电 (3)由题意得,储能系统总容量,放电效率,实际输出电能 制氢效率,用于制氢的有效电能 已知制备氢气消耗电能,因此制氢总体积 (4)由题意,地源热泵消耗电能可产生热能,即总产热 根据可得,煤的质量 37.(2026·上海闵行·二模)燃油汽车与电动汽车都能满足家庭日常用车的需求。 (1)小明家的汽车油箱容量为60L,最多可装汽油__________kg。小明爸爸每天开车上班消耗汽油1 kg,这部分汽油完全燃烧时放出的热量为__________J;(汽油的热值为4.3×107J/kg、密度为0.75×103kg/m3) (2)发动机工作一段时间后水箱内的水温升高了10℃。如果水箱内水的质量为5kg,求这段时间内水吸收的热量Q水;[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] (3)近期小明家有增购电动汽车的计划,电动汽车一般采用磷酸铁锂电池为电动机供电。 ①锂原子失去一个电子变成锂离子,锂离子带__________电; ②电动机内部有大量的线圈(相当于螺线管),当有如图所示的电流通过时,小磁针静止在图示的位置。请在图中标注出小磁针的N极____。 ③图中所示为电动机工作原理的示意图,当有电流通过时,磁场会对导线产生一个竖直向下的作用力F。根据上述信息可知:下列选项中能正确表示闭合开关后磁场对导体ab作用力方向的是__________。 【答案】(1) 45 (2) (3) 正 A 【详解】(1)油箱容量 汽油质量 1kg汽油完全燃烧时放出的热量 (2)水吸收热量 (3)锂原子失去一个电子后,质子数多于电子数,整体带正电,因此锂离子带正电。 电流从螺线管右端流入、左端流出,由安培定则可知,因此螺线管左端为N极,右端为S极。螺线管外部磁场方向由N极指向S极,因此螺线管下方的磁场方向向右,小磁针静止时N极会指向磁场方向,小磁针的右端为N极。 通电导线在磁场中受到力的方向与电流的方向和磁场方向有关,且改变其中一个影响因素时,受力方向才会改变,两个影响因素均变,受力方向则不变; A.图中磁场方向和电流的方向均发生改变,则导体ab作用力方向不变,仍然向下,故A符合题意; B.图中磁场方向不变,电流的方向发生改变,则导体ab作用力方向改变,故B不符合题意; C.图中磁场方向发生改变,电流方向不变,则导体ab作用力方向改变,故C不符合题意。 故选A。 38.(2026·江西九江·一模)混合动力汽车具有节能、低排放等优点,成为汽车研发的重点。某新型混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量又可以给蓄电池充电。其车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中,由内燃机提供能量,消耗8kg燃料,汽车以的速度匀速行驶了30min,同时蓄电池的电能增加了。求测试过程中:() (1)汽车行驶的路程; (2)燃料完全燃烧放出的热量; (3)内燃机的效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)汽车行驶的路程 (2)燃料完全燃烧放出的热量 (3)由图可知,速度为时,汽车受到的阻力为4000N,汽车做匀速直线运动,处于平衡状态,则牵引力。牵引力做功为 则内燃机的效率 39.(2026·安徽黄山·一模)如图甲是某新型太阳能汽车,该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。某次试车过程中,该车在水平路面上以恒定功率P做直线运动,v—t图像如图乙所示。已知,汽车(包括司乘人员)的总重力为5200N,汽车行驶过程中所受阻力大小始终为车总重的0.01倍。求: (1)在0~15s内汽车牵引力做的功; (2)电池板吸收的太阳能转化为汽车的机械能的效率为30%,求0~15s吸收的太阳能。(假设汽车运动过程中太阳光照情况不变) 【答案】(1) (2) 【详解】(1)由题意得,汽车行驶过程中所受阻力 由图乙可知,10s后汽车做匀速直线运动,速度,此时汽车受力平衡,牵引力大小等于阻力大小 汽车行驶的恒定功率为 已知汽车功率恒定,因此0~15s内牵引力做的功为 (2)牵引力做的功即为太阳能转化得到的机械能,根据效率公式,变形可得0~15s吸收的太阳能 倒计时1天 以知识为剑,斩破考场的迷雾;凭信念作帆,驶向成功的彼岸。 跨学科实践 考情透视--把脉命题 直击重点 ►命题解码:题型以综合题为主,涵盖选择题、填空题、实验探究题、设计制作题和开放性问题。跨学科实践在新课标及中考命题中明确细化为“物理学与日常生活”“物理学与工程实践”“物理学与社会发展”三大核心维度。2026年中考物理跨学科实践试题将以真实情境为载体,通过“情境微跨—知识宏跨—任务融跨”三个层次由浅入深考查学生的综合素养,重点考查学生信息提取、知识迁移、科学推理、模型建构、实验探究及创新设计等关键能力。物理与日常生活:以衣、食、住、行、用为素材载体,核心考查点仍是单一物理概念,多为的选择题或填空题。物理与工程实践:融合工程技术、材料科学等,要求学生整合运用多模块物理知识,用物理和跨学科思维分析解决实际问题,常出现在综合题中。物理与社会发展:围绕“双碳”目标、国家可持续发展战略、科技强国主题,将科技伦理、环保、新质生产力融入试题,注重价值引领。 ►中考前沿:①项目式学习:以项目式学习设计的“任务链”类试题大量涌现,分值占比显著上升,要求学生经历“项目提出—项目分析—项目实施—展示交流”的全过程拔高式考查。②物理学与传统文化:跨学科实践已成为传承中华优秀传统文化、增强文化自信的重要载体。③物理学与化学、生物学科:改变仅以物理学科为单一场景的传统,试题导向以“物理为核心,辐射生物、化学等学科”的综合考查。④科技前沿与国家战略安全。⑤设计制作类:试题中融入“让考生自行选择器材,独立设计并完成简易直流电动机/调光灯/活塞式抽水机”,将项目化学习与试卷评价一体化。 终极预测--压轴实战 稳拿高分 1.(2026·江苏徐州·一模)小红制成一个简易的哨子,通过上下推拉活塞,可以吹出简单的曲调,如图甲所示。哨子发出的声音是由于______(填“活塞”或“空气”)振动产生的,吹气时通过上下推拉活塞改变声音的______,图乙对应“do”、“re”、“mi”三个音阶,“mi”对应的是______位置(填“A”、“B”、“C”)。 【答案】 空气 音调 A 【详解】[1]声音是由物体振动产生的,吹哨时,哨声是由管内的空气振动而产生的。 [2]上下推拉活塞,哨子内的空气柱长度发生变化,空气柱振动的频率变化,所以音调发生改变。 [3]管内空气柱越长,音调越低,“do”、“re”、“mi”三个音阶中,“mi”这个音阶的音调最高,空气柱最短,与图乙A位置对应。 2.(2026·江苏盐城·一模)古籍《考工记》记载“大刃即剑,叁分其金而锡居一”,指铜(金)和锡的比例为3∶1.它们的熔点和沸点如表所示,铸造青铜剑时,应将熔炼温度控制在___________℃范围内,使铜和锡___________(填物态变化名称)成液体,再浇灌入剑范(铸剑用的模具),待其冷却凝固,剑就成型了。现代技术下,修复青铜剑时使用特殊清洗机,这种清洗机每秒产生40000次振动,使水产生微小气泡,破裂时冲击污物。该清洗机利用了___________波具有___________。 金属 熔点/℃ 沸点/℃ 铜 1083 2567 锡 232 2260 【答案】 1083~2260 熔化 超声 传递能量的特点 【详解】铸造青铜剑时,需让铜和锡都熔化为液态且不发生汽化,因此温度要不低于两者熔点中较高的铜的熔点1083℃,同时低于两者沸点中较低的锡的沸点2260℃,应将熔炼温度控制在1083~2260℃范围内; 物质由固态变为液态的物态变化为熔化,铜和锡从固态变成液体的过程属于熔化; 人耳可听声的频率范围是20~20000Hz,每秒40000次振动对应的频率为40000Hz,超出人耳可听范围,属于超声波;清洗机通过气泡破裂冲击污物,是利用了超声波能够传递能量的特点。 3.(2026·福建泉州·一模)某实验小组参加学校项目化学习挑战赛——设计制作“电热点火器”。 【项目要求】“电热点火器”点燃棉花所用的时间越短,得分越高。 【项目原理】根据,“电热点火器”产生相同热量,电功率越大,所需时间越短。 【项目设计与实施】“电热点火器”的工作简化电路图如图甲所示。 任务一:选择点火器中电热丝连接方案 (1)图乙是小组同学设计的电热丝连接的两种方案(两种方案中所用电热丝总长度相等,中间包裹等量的易燃棉花),根据项目原理,应选择方案______。 任务二:选择电热丝 (2)实验小组设计如图丙的实验电路,对材料编号为A、B、C的电热丝(长度相等)的阻值进行测量,请根据电路图将实物图连接完整。 (3)电热丝A连入电路,闭合开关,发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,电路出现的故障可能是电热丝A______。 (4)排除故障后,调节滑动变阻器,此时电压表示数为2V,电流表示数如图戊所示,为______A,计算出电热丝A的阻值为______Ω,记录数据;重复以上步骤,再测出电热丝B、C的阻值并记录在下表中。 电热丝编号 电热丝阻值/Ω A B 20 C 5 (5)根据表中测量结果,应选择材料编号为______的电热丝。 【项目优化】 (6)通过项目进一步实施,发现该电热点火器点燃棉花的时间偏长,请结合实际提出一条合理的改进措施:______。 【答案】(1)Ⅱ (2) (3)断路 (4) 0.2 10 (5)C (6)选用电阻更小的电热丝或提高电源电压 【详解】(1)两方案电热丝总长度、材料相同。方案Ⅱ将这根电热丝对折后接入电路,电阻更小。因为对折后既减小了接入电路电阻长度,又增大了接入电路电阻的横截面积,所以相对于未对折的电阻丝电阻小得多,根据,电压相同,电阻小,电功率大。再由,,产生相同电热,电功率越大,所需时间越短。所以选择总电阻小的电热丝,故选择方案Ⅱ。 (2)根据图丙所示,电热丝和滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测电热丝两端电压。电源为2节干电池串联,电源电压为3V,所以电压表选择小量程,据此连接图丁。如下图: (3)电热丝接入电路,闭合开关,电流表没有示数,证明电路是断路。电压表示数接近电源电压,则电路出现故障的地方为电热丝A断路。 (4)根据图戊可知,电流表分度值为0.02A,读数为0.2A。由题意可知,,根据欧姆定律可得电热丝A的阻值 (5)根据,电压相同,电阻越小,相同时间内产热越多。电热丝C电阻最小,故选编号为C的电热丝。 (6)根据,电阻不变,通过增大电源电压,则功率增大,产热快;或电源电压一定,减小电热丝电阻如换更短、更粗、电阻率小的电热丝,则功率增大,产热快。 4.(2026·广东汕尾·二模)智能手机的普及,给我们生活带来了极大方便,但同时也给我们的身体带来一定的伤害。青少年近视的人数在大幅上升,保护视力,刻不容缓。 (1)如图甲所示是正常人眼结构,可实现自动变焦,使远处物体在视网膜上成倒立、缩小的______(选填“实像”或“虚像”)。与该成像特点相同的光学仪器是______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”); (2)如图乙所示是某同学自制的水透镜,一束平行于主光轴的光射向水透镜,在光屏上得到一个最小光斑,则此时水透镜的焦距为______cm; (3)在图乙中模拟近视眼形成时,用注射器向水透镜里加入适量的水,水透镜对光的偏折能力变______(选填“强”或“弱”),此时光屏上的像变得模糊,这是模拟近视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜时,光屏上会出现清晰的像,这说明近视眼所成的像在视网膜的______(选填“前方”或“后方”); (4)根据2026年全国两会期间代表引用的最新数据,我国儿童青少年总体近视率达50.3%。现有ICL晶体植入术、角膜切削术等成熟矫正近视方案。ICL晶体植入术相当于戴______(选填“凸透镜”或“凹透镜”)来矫正近视眼。 【答案】(1) 实像 照相机 (2)9.0 (3) 强 前方 (4)凹透镜 【详解】(1)人眼的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,远处物体在视网膜上成倒立、缩小的实像;这与照相机的成像特点相同(物距大于 2 倍焦距,成倒立缩小实像)。 (2)平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在焦点上,焦点到透镜光心的距离为焦距。 由图乙可知,水透镜位于10.0 cm处,焦点位于19.0cm处。因此,该水透镜的焦距 (3)用注射器向水透镜中加水,会使水透镜变得更凸。透镜的凸度越大,其对光线的会聚能力就越强。 由于水透镜的会聚能力变强,焦距变短,原本会聚在光屏上的光线现在会提前会聚,成像在光屏的前方。近视眼就是晶状体太厚或眼球过长,导致远处物体的像成在视网膜的前方。 (4)近视眼是由于光线会聚在视网膜前方。为了矫正,需要佩戴对光线有发散作用的透镜,使光线延迟会聚,从而让像正好落在视网膜上。凹透镜具有发散光线的作用。因此,ICL晶体植入术相当于在眼内植入了一个凹透镜来矫正近视眼。 5.(2026·湖南邵阳·二模)学校物理兴趣小组利用身边的简易材料如塑料瓶、筷子、玻璃球、橡胶管、胶水、剪刀等器材,设计并制作一个“简易活塞式抽水机”模型,如图甲所示,随后对其进行测试与优化。 (1)抽水机工作过程分为吸水、取水、出水三步,其中A阀门为吸水阀门,B阀门为取水阀门。当活塞向上运动时,水在________作用下推开阀门A进入塑料瓶; (2)在取水过程中,当活塞向下运动时,阀门A关闭,阀门B将会________,水进入到活塞上部。在出水过程中,活塞向上运动,水从橡胶管流出,同时阀门A打开吸水; (3)小组在测试过程中,发现上移活塞抽不上水,经排查发现是因为活塞和瓶壁之间密封不严,小明思考片刻后,先将活塞推到瓶底,然后往瓶内加水,接着向上拉活塞,顺利将水抽了上来。小明成功的原因是:_________________; (4)小红同学发现,操作时需要一只手固定塑料瓶,另一只手推拉活塞,不太方便。受洗手液按压泵(如图乙)的启发,他建议在活塞底部增加一个________部件,实现按压后的自动回弹。 【答案】(1)大气压/大气压强 (2)打开 (3)排出瓶内原有空气,加水堵住了活塞与瓶壁间的缝隙防止漏气,使向上拉活塞时瓶内气压小于外界大气压,在大气压作用下将水抽入瓶中 (4)弹簧 【详解】(1)活塞向上运动时,活塞下方容器内体积变大、气压减小,小于外界大气压,水在大气压的作用下推开阀门A进入瓶中,利用了大气压的原理。 (2)活塞向下运动时,瓶内压强增大,阀门A受压关闭,水挤压阀门B,使阀门B打开,水进入活塞上部,为出水做准备。 (3)原本活塞密封不严,空气会从缝隙进出,无法使瓶内形成低于外界的气压。小明先推活塞到瓶底排出了瓶内空气,加水后水填满缝隙起到密封作用,向上拉活塞后瓶内气压远小于外界大气压,就可以在大气压作用下顺利抽水。 (4)观察图乙的洗手液按压泵结构,弹簧被压缩后可以依靠弹力恢复原状,因此在活塞底部增加弹簧,就可以实现按压后的自动回弹。 6.(2026·广东深圳·模拟预测)电杆是常见的市政设施,传统电杆多为实心圆柱结构,而现代电杆则普遍采用空心圆柱结构。实践小组的同学们想对此进行研究。 【提出问题】不同空心程度的圆柱,抗弯强度是否存在差异? 【实验目的】探究杆的抗弯强度与杆的空心程度之间的关系。 【设计实验】 (1)实验中选择材料、长度和质量均相同但空心程度不同的杆,在杆的相同位置施加相同的拉力,如何比较杆的抗弯强度?__________。 【进行实验】如图所示,将杆的一端水平固定在铁架台上,在杆的另一端悬挂一定数量的钩码,用刻度尺测量杆的下弯距离Δl。更换不同空心程度的杆,重复上述操作,记录数据如下表。 次数 杆长 杆的质量 杆的空心程度 钩码的质量 杆的下弯距离 1 15 10 100 9 2 15 10 100 6 3 15 10 100 3 4 15 10 100 1 【实验结论】 (2)通过分析实验数据可初步得出:在材料、长度和质量都相同的情况下,杆的空心程度越大,抗弯强度______。 【应用拓展】 (3)结合以上信息,请你写出生产生活中采用空心结构的一个实例:______。根据表中信息,你还可以猜想到杆的抗弯强度可能与__________(写出一种即可)因素有关。 【答案】(1)比较杆的下弯距离的大小 (2)越大 (3) 自行车车架采用空心结构 杆的材料 【详解】(1)在材料、长度、质量和拉力相同的情况下,杆的下弯距离越小,说明杆的抗弯强度越强,所以可以通过比较杆的下弯距离的大小来比较杆的抗弯强度。 (2)观察实验数据,在杆的材料、长度和质量都相同,钩码质量也相同(即施加相同拉力)的情况下,随着杆空心程度逐渐增大,杆的下弯距离逐渐减小。下弯距离越小,说明杆越不容易弯曲,即抗弯强度越大。 (3)[1]在生产生活中,自行车车架采用空心结构,这样在保证一定强度的同时能减轻重量;旗杆、汽车的空心传动轴等也是类似应用。 [2]探究杆的抗弯强度的影响因素,除了空心程度外,还可以从杆的材料、杆的长度等方面提出问题。 7.(2026·广东深圳·一模)跨学科实践:制作简易汽轮机模型 【项目提出】 (1)热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制作简易汽轮机模型。 【项目实施】 (2)设计并制作:设计方案如图所示。向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用橡皮泥将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。 (3)测试实验:点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。 ①汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能→________→________。 ②此汽轮机模型属于________(填“内”或“外”)燃机。 (4)实验改进: ①同学们在测试过程中,发现加热很长时间后,扇叶才开始转动,这是因为________; ②进行了调整后,再次测试,发现风扇转动得很慢。同学们交流后认为,这是蒸汽喷射力不足造成的。以下几种解决方案中你认为可行的是________。 A.增加酒精灯的高度,用其内焰加热 B.更换一个更细的喷嘴 C.降低小风扇的高度,使喷嘴对准风扇的中心 【答案】 内能 机械能 外 加热时间不足,无法产生足够的水蒸气 B 【详解】[1][2]点燃酒精灯,酒精燃烧,化学能转化为水的内能,水吸热汽化形成水蒸气,水蒸气喷出时推动扇叶转动,内能转化为机械能,所以汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能→内能→机械能。 [3]内燃机是燃料在气缸内燃烧的热机,而此汽轮机模型中,燃料(酒精)在易拉罐外部燃烧,属于外燃机。 [4]加热很长时间后扇叶才开始转动,与水蒸气的量有关,加热时间不足,无法产生足够的水蒸气。 [5]A.酒精灯内焰温度低,增加酒精灯高度用内焰加热,会使加热效率降低,不能解决蒸汽喷射力不足问题,故A错误。 B.更换更细的喷嘴,可增大蒸汽的流速,从而增大蒸汽喷射力,故B正确。 C.降低小风扇高度使喷嘴对准风扇中心,不能改变蒸汽喷射力大小,故C错误。 故选B。 8.(2026·黑龙江绥化·模拟预测)跨学科实践:制作简易蒸汽机模型 【项目提出】 同学们成立了制作简易蒸汽机模型的项目团队,制作简易蒸汽机模型。 【项目实施】 (1)设计并制作:模型如图所示。 ①在完好的无汽饮料易拉罐侧壁上切一个三角形的角,将三角形角的罐壁挑起,形成一个喷嘴A。用同样的方法在易拉罐另一侧切出另一个喷嘴B。将易拉罐中的液体从喷嘴处全部倒出。 ②用尖嘴钳将易拉罐的拉环弯折,注意不要把罐口拉开。 ③把细绳系在拉环上,将易拉罐悬挂在铁架台上。向易拉罐中注入30mL水。 (2)测试实验: 待易拉罐静止后,用酒精灯外焰加热易拉罐底部,为实现最好的加热效果,调整易拉罐到合适的高度。罐中的水沸腾时,水蒸气从喷嘴喷出,易拉罐便开始旋转。 【项目交流】 (3)蒸汽机_____(选填“属于”或“不属于”)内燃机。 (4)易拉罐中的水持续沸腾的过程中,罐中液态水的内能______(选填“减少”“不变”或“增加”)。水蒸气喷出的过程中,水蒸气内能_______(选填“减少”“不变”或“增加”),温度_______(选填“降低”“不变”或“升高”)。 (5)若在测试过程中,保持其他条件不变,将罐口拉开一个小口,则易拉罐转动的速度会______;若在测试过程中,保持其他条件不变,调高易拉罐的高度,则易拉罐转动的速度会_______。(两空均选填“变慢”“不变”或“变快”) 【答案】 不属于 减少 减少 降低 变慢 变慢 【详解】(3)[1]内燃机的特点是燃料在气缸内部燃烧,而蒸汽机的燃料在外部燃烧,属于外燃机,因此蒸汽机不属于内燃机。 (4)[2]水沸腾时温度保持不变,但液态水会持续汽化为水蒸气,液态水的质量不断减少。内能与物体的质量、温度都相关,温度不变但质量减少,所以液态水的内能减少。 [3][4]水蒸气从喷嘴喷出时会对外做功,将内能转化为机械能,因此水蒸气的内能减少,温度降低。 (5)[5]罐口变大后,水蒸气喷出的速度会变慢,对罐产生的反作用力减小,所以易拉罐转动的速度变慢。 [6]调高易拉罐的高度后,酒精灯火焰对易拉罐底部的加热效果会变弱,水的沸腾程度降低,水蒸气喷出的动力减小,因此易拉罐转动的速度变慢。 9.(2026·山西运城·一模)【项目提出】在项目化学习中,实践小组将铜丝端放在冰水混合物中,用酒精喷灯加热铜丝端,观察到小灯珠发光(如图)。于是小组成员想利用此装置探究通过发光小灯珠的电流大小与哪些因素有关。 温度差/℃ 直流电流表指针偏转的角度 10 最小 30 较大 80 最大 【项目分析】小组成员认为铜丝中的电流是由于温度差产生的,温度差越大电流就会越大,为此实践小组决定先探究电流大小与温度的关系。 【项目实施】为了更直观观察电流变化,将小灯珠拆下,换成直流电流表接入电路,将酒精喷灯换成不同温度热水,用温度计每隔一段时间测出热水的温度,将获取的实验数据记录在表格中。 (1)实验过程中,老师强调要注意安全,避免酒精喷灯加热温度过高,高于铜丝的______,导致危险现象产生。 (2)铜丝右侧处于热水中,若其他条件不变,只将烧杯中的冰水混合物换成沸水,正确连接电路后,则电路中的电流会______(选填“变大”或“变小”)。 【展示交流】 (3)若你是该小组的成员,你认为该项目研究的结果可应用在哪些方面:______。(合理即可) 【答案】(1)熔点 (2)变小 (3)利用温度差制成发电机 【详解】(1)铜是金属,有固定的熔点。若加热温度超过铜的熔点,铜丝会熔化,引发危险,因此实验中需避免温度高于铜丝的熔点。 (2)根据实验数据,电路中的电流大小与两端的温度差正相关:温度差越大,电流越大。铜丝右侧处于80°C热水中,若其他条件不变,只将烧杯中的冰水混合物换成沸水,温度差大幅减小,因此电路中的电流会变小。 (3)该实验利用了温差发电的原理:两种不同金属组成闭合回路,两端存在温度差时会产生电流。利用工业废热、太阳能等温差发电,实现能源回收。 10.(2026·广东深圳·二模)跨学科实践:奇怪的体感温度 【项目提出】春节外出旅游,小璐留意到天气预报的温度与实际感受到的温度相差非常大。查阅资料后得知,这是实际温度与体感温度的不同。体感温度是人体对气温、空气湿度、风速、太阳等因素综合感受的温度。当相对湿度较高时,人会感觉更热;而在有风的环境中,人感觉更冷。 于是,小璐想用所学知识,客观的了解体感温度。 【项目分析】要客观的呈现体感温度,需要重点考虑以下几个问题: ①如何观察实际温度与体感温度?②多个影响因素该如何呈现以及控制? 【项目实施】 (1)小璐通过观察______来客观呈现实际温度或体感温度; (2)小璐用电暖器模拟光照。比较甲、丁两次实验,有光照时,体感温度为______℃。此时体感温度______(选填“高于”或“低于”)实际温度; (3)小璐用湿棉布模拟皮肤分泌汗液。比较甲、丙两次实验,在有风的环境中,人感觉更冷主要是因为有风时皮肤表面汗液快速______(填写物态变化名称)______(选填“吸收”或“放出”)大量热量,从而感觉更冷; (4)已知空气湿度越高越不利于水分蒸发。若实验乙是探究空气湿度对体感温度的影响,与实验甲所处环境相比,乙所处空气更______;(选填“干燥”或“潮湿”) 【实践拓展】 (5)了解体感温度后,小璐想提前制定中考后的旅行计划。他查阅到某市去年7月1日气候数据如下表。若以该日数据为参考,结合体感温度与穿衣表以及避暑旅游体感温度计算公式,小璐应该提前准备______等衣物。 日均温度 最高温 最低温 日均湿度 10% 日均风速 10m/s 某市7.1气候数据 短袖 长袖 衬衫 卫衣 毛衣 体感温度与穿衣表 体感温度计算公式 【答案】(1)温度计示数 (2) 40 高于 (3) 汽化 吸收 (4)干燥 (5)毛衣 【详解】(1)由图可知,实验中通过观察温度计的示数来客观呈现实际温度或体感温度。 (2)[1][2]有光照时(图丁),体感温度读数为。由于有光照加热,体感温度高于无光照时的实际温度30℃。 (3)[1][2]风加速了汗液表面的空气流动,加快了液体的蒸发(汽化)。汽化过程需要从皮肤吸收热量,从而带走热量使人感觉更冷。 (4)甲、乙湿度对照,乙温度计示数更低,说明乙蒸发更快、散热更多。已知空气湿度越高越不利于水分蒸发,因此乙环境更干燥。 (5)根据提供的表格数据,日均温度 。体感温度 对照体感温度与穿衣表可知小璐应该提前准备毛衣等衣物。 11.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)科技小组学习完比热容相关知识后,想利用自制教具探究海陆风的成因。 任务一:探究沙子和水的吸热能力 (1)利用如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。取相同______和初温的水和沙子,用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热,实验时通过比较______来间接反映水和沙子吸收热量的多少; (2)依据实验数据描绘如图乙的水和沙子的温度随时间变化的图像,由图像可知在时间相同时水的升温比沙子的升温慢,若升高相同温度,______的加热时间要更长,说明______的吸热能力强,根据图像可知沙子的比热容是______; 任务二:实验模拟海陆风的形成 (3)取下两箱子的封口盖,在两个箱子的侧面分别开一个小孔,连上一个两端开口的透明细管AB,点燃一支香放在细管中(如图丙),请利用所学知识分析判断:相同条件下,加热一段时间后,白烟将会从管的______(选填“A”或“B”)管口冒出。依据实验和理论分析,可推断夜间风是______(选填写字母)。 A.从大海吹向陆地                B.从陆地吹向大海 【答案】(1) 质量 加热时间 (2) 水 水 (3) B B 【详解】(1)根据控制变量法,实验中应取相同质量和初温的水和沙子。 用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热,则单位时间内水和沙子吸热相同,根据转换法,可通过加热时间来间接反映水和沙子吸收热量的多少。 (2)时间相同时水的升温比沙子的升温慢,所以若升高相同温度,水的加热时间要更长,吸收热量更多,说明水的吸热能力强。 由图乙可知,加热相同时间(8min),吸收相同热量,水和沙子升高的温度之比为,根据可知,质量相同时,比热容和温度变化量成反比,所以水和沙子比热容之比为,则沙子的比热容 (3)如图丙,相同条件下加热时,沙子的比热容比水小,升温更快,会使沙子上方的空气受热膨胀、密度变小而上升,沙子所在的B侧容器内形成低压区;水的升温慢,水上方空气温度较低、密度较大,会从A侧流向B侧补充,因此白烟会从B管口冒出。 夜间时,陆地(沙子)的散热速度比海洋(水)快,陆地温度更低,空气遇冷收缩、密度变大,海洋上方空气温度相对较高,会向上流动,空气从陆地流向海洋,所以夜间风是从陆地吹向大海,故B符合题意,A不符合题意。 故选B。 12.(2026·陕西榆林·二模)小明家的书房临街,声音嘈杂,且窗户朝正北方,光照不足,所以科创小组决定给他家设计一款“节能静音的书房”模型。 【任务一】为书房加装隔音材料 (1)原理:在______(选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”)减弱噪声。 (2)选材:小组查阅资料后,整理出部分材料的隔声与吸声性能信息,如下表所示。 材料名称 隔声性能 吸声性能 均价参考(元/) 吸音泡沫 低 中 25 橡胶隔音毛毡 高 低 57 陶铝穿孔吸音板 中 高 60 复合阻尼隔音板 高 中 110 科创小组希望在控制成本的前提下,重点减少外部噪音的干扰,则他们应选择的材料是______。 (3)为提高书房的隔音效果,科创小组打算用如图甲所示的双层真空玻璃替换掉书房原有的单层玻璃。双层真空玻璃在减弱噪声上比普通的单层玻璃效果更好,其主要是因为______。 【任务二】优化书房采光系统 (4)科创小组计划利用导光系统(如图乙)优化光照条件。导光系统利用采光装置采集自然光,并通过导光管的多次______(选填“反射”或“折射”)后传输到漫射器,最终由漫射装置将光线均匀地导入室内。 (5)为选择合适的导光管内壁材料,科创小组模拟自然光入射的角度,探究不同材料的效果,实验步骤如下: ①取三根规格相同的塑料管,内壁分别用镜面玻璃纸、铝箔纸和普通白纸平整包裹。 ②在暗室中,将管道一端对准光源,另一端对准光强计。 ③保持光源亮度不变,调整光束使其与管壁成10°入射,依次更换管道进行测量,在下表中记录每种材料对应的出射光强度。 ④仅改变入射角,分别调为20°、30°,重复步骤③的测量与记录。 材料 10°入射时出射光强度/cd 20°入射时出射光强度/cd 30°入射时出射光强度/cd 镜面玻璃纸 880 810 580 铝箔纸 750 680 420 普通白纸 260 205 110 分析表格数据可知,导光管内壁应选用的材料是______,理由是:______。 【任务三】项目实施与评价 (6)检验该书房的降噪效果:在房间外0.5m处播放噪声,测得其声音强弱的等级为,在房间内测得的等级为的差值越大,则说明此隔音房间的降噪效果越______(选填“好”或“差”)。 (7)为使书房光照均匀,漫射器应该选用______(选填“凹凸不平”或“厚度均匀”)的透明材料。 【答案】(1)传播过程中 (2)橡胶隔音毛毡 (3)真空不能传声 (4)反射 (5) 镜面玻璃纸 在不同入射角下,镜面玻璃纸对应的出射光强度始终高于铝箔纸和普通白纸,反射效率最高,适合做导光管内壁。 (6)好 (7)凹凸不平 【详解】(1)加装隔音材料是在声音从声源到人耳的传播路径中设置障碍,属于传播过程中减弱噪声。 (2)需求是控制成本、重点阻隔外部噪声,需要优先选择隔声性能高、价格更低的材料。表格中隔声性能高的是橡胶隔音毛毡和复合阻尼隔音板,橡胶隔音毛毡价格更低,符合要求。 (3)普通玻璃只能阻挡部分噪声,真空不能传声,真空层阻断了声音的传播路径,因此隔声效果更好。 (4)导光管内壁光滑,光线在管内通过多次反射,从采光罩传输到漫射器,这是利用了光的反射原理。 (5)镜面玻璃纸的出射光强度(880cd、810cd、580cd)始终高于铝箔纸和普通白纸,反射效率最高,普通白纸反射效率最低,不适合做导光管内壁,因此应选用镜面玻璃纸。 (6)A1是室外噪声等级,A2是室内噪声等级,差值越大,代表室内噪声降低的幅度越大,隔音效果越好。 (7)凹凸不平的表面会使光线发生漫反射,将光线均匀地分散到书房内,避免局部光线过强,实现均匀照明。 13.(2026·吉林长春·一模)跨学科实践:制作简易调光台灯 (1)实践小组要制作一盏简易调光台灯。 (2)选取实验用的灯泡作为光源,利用变阻器改变灯泡两端的______,实现调节灯泡的亮度。制作滑动变阻器时,根据下表中的参数选用______作为电阻丝更合适。 电阻丝 长度l/m 横截面积S/mm2 电阻R/Ω 熔点t/℃ 材料特点 铁丝 0.5 0.02 2.5 1538 电阻随温度变化小,不易折断 镍铬合金丝 0.5 0.02 25 1400 电阻随温度变化小,不易折断 铅锑合金丝 0.5 0.02 5.5 246 电阻随温度变化大,过热易断 (3)按照设计方案安装各个器材,连接电路。 ①请用笔画线表示导线把图乙的实物连接起来,使滑片向左移动灯泡变暗____。 ②检查电路,______开关,进行调试:电源电压恒为3V,灯泡的规格为“2.5V 0.3A”。滑片移至某位置时,测得灯泡两端的电压为2V,若想让灯泡正常发光,应使滑动变阻器接入电路的电阻______,变化了______Ω。(忽略灯丝电阻随温度的变化) (4)小组互相交流时,发现灯泡亮度的调节范围较小,请对自制的滑动变阻器提出一条可行的改进措施:______。 【答案】【小题1】 电压 镍铬合金丝 【小题2】 闭合 减小 【小题3】增加电阻丝长度 【解析】【小题1】[1]变阻器通过改变接入电阻改变电路电流,最终改变灯泡两端的电压,实现亮度调节; [2]制作滑动变阻器需要长度、横截面积相同时电阻更大的电阻丝,保证足够的调节范围,表格中镍铬合金丝电阻最大、熔点高性能稳定,因此选镍铬合金丝。 【小题2】[1]滑片左移灯泡变暗,说明电路电流变小,滑动变阻器接入电阻变大,根据滑动变阻器接线规则,下接线柱接右端即可满足要求。据此作图。 [2]电路检查完成后,闭合开关进行调试; [3]当前灯泡电压2V,要让灯泡电压升高到额定电压2.5V,根据串联分压规律,需要减小滑动变阻器的分压,因此减小滑动变阻器接入电阻。 [4] 灯丝电阻 灯泡电压2V时,滑动变阻器电压 电流 得 灯泡正常发光时:滑动变阻器电压 电流,得 电阻变化量 【小题3】亮度调节范围小,说明滑动变阻器最大阻值偏小,电阻变化范围不足,因此可以增加电阻丝长度,或换电阻率更大的电阻丝,增大滑动变阻器最大阻值,扩大调节范围。 14.(2026·陕西咸阳·二模)跨学科实践课上,创新实验小组的同学们开展“自制手机投影仪”的项目化学习活动。 【项目名称】手机投影仪 【项目材料】凸透镜若干、纸板、胶水、胶带、剪刀等。 【项目设计】同学们设计了如图甲所示的方案,将纸板制成了纸盒,将手机固定到纸盒内的纸板上,凸透镜固定在圆孔上。 【项目实施】 (1)用剪刀裁剪纸板并用胶水固定,制作一个长50cm、宽20cm、高20cm的长方体纸盒。 (2)选择焦距合适的凸透镜。以下是利用太阳光测量凸透镜焦距的方法,其中最合理的是______(填字母)。 (3)选好凸透镜后,打开手机屏幕上的画面,盖上顶部纸板,就可以在屏幕上看到手机的投影。手机在屏幕上的投影是______(选填“实像”或“虚像”)。 (4)对自制投影仪进行调试时,小刚同学建议选择光滑的白板作为屏幕,而小海同学建议选择白墙作为屏幕。______(选填“小刚”或“小海”)的建议更合理。 【项目评价】 (5)评价量规即是作品制作过程的指引,又是作品等级评定的依据。制作手机投影仪时,投影效果是关键。小海认为应从“像的清晰度”去评价,根据生活经验,你认为还应该从“______”(写出一条即可)去进行评价。 【项目拓展】 (6)同学们在使用的过程中发现,所设计的投影仪无法随意地改变像的大小。经过小组讨论,他们将手机固定在可以前后移动的纸板上,如图乙所示,这样手机在纸盒内就可以前后移动了。利用改进后的投影仪,使投在屏幕上的画面更大一些并清晰,应该如何调节:______。 (7)同学们增加了一个平面镜,设计制作了一个新的投影仪,其剖面图如图丙所示,平面镜与底面的夹角为45°,平面镜的中心位于透镜的主光轴上,盒上方开一方形孔,将手机(手机显示“F”字样图像)按照图示方式朝下平放在方形孔上,中心与平面镜中心在一条竖直线上。若盒子高度h为10cm,凸透镜焦距为10cm,为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的像,则盒子长度l的范围为______cm,屏幕上所成的图像形状是______。(选填“”“”或“”) 【答案】 B 实像 小海 投影的亮度 将纸板靠近凸透镜 10~20 【详解】(2)[1]用太阳光测量凸透镜焦距时,应使太阳光正对着凸透镜照射,纸片放在凸透镜正面,且与凸透镜平行。故AC不符合题意,B符合题意。 故选B。 (3)[2]投影仪所成的像可以呈现在屏幕上,是实像。 (4)[3]光射在比较光滑的白板上,发生镜面反射,反射光射向某一方向,在其它方向看不到白板上的像。以较粗糙的墙壁做光屏,光射在上面发生漫反射,反射光射向四面八方,人在各个方向都能看到墙上的像。故小海同学的建议更合理。 (5)[4]结合日常使用投影的经验,除了像的清晰度,还可以从投影的亮度、投影画面的色彩还原度、投影的大小适配性、画面是否有畸变、投影的稳定性等角度评价投影效果。 (6)[5]凸透镜成实像时,物距变小时,像和像距都变大。故要得到放大的实像,应该减小物距,即将手机(纸板)靠近凸透镜。 (7)[6]已知凸透镜焦距f=10cm,要看到放大的像,物体需要在一倍焦距和二倍焦距之间。平面镜与底面夹角为45°,且中心在透镜主光轴上,根据平面镜的成像特点,手机上画面的像恰好成在盒子右边盒壁的中央,即此时的物距即为l,所以。 [7]手机上的“F”字样,经过平面镜成正立、等大的虚像,这个像经过凸透镜再成一个倒立、放大的实像,所以,屏幕上所成的图像形状是“”。 15.(2025·广东深圳·三模)综合实践活动:项目式学习小组设计—智能冷库系统 【任务与要求】:海鲜保存通常要求冷库温度维持在,这样才能保证海鲜的品质和口感,请为某海鲜市场设计一款智能冷库系统。 【设计电路】:设计温控系统,温控系统的原理如甲图所示,控制电路的电源电压为,热敏电阻随温度的变化情况如乙图所示。当冷库温度达到时,衔铁刚好被吸下来,制冷系统启动工作;当冷库温度达到时,衔铁刚好被弹回去,绿灯亮。已知制冷系统工作的额定功率为。 【项目实施】 (1)由甲图可知,电磁铁的上端是_____极,当冷库温度升高时,电磁铁的磁性_____(选填“增强”“不变”或“减弱”); (2)当冷库温度在-18℃时,电磁铁线圈电阻忽略不计,则控制电路的电流大小是_____A; (3)查阅资料得知制冷系统选择水作为冷却介质,是因为_____; 【设计评价】 (4)若长时间工作后,控制电路的电压小于时,则制冷系统启动工作将_____(选填“高于”或“低于”)。 (5)在某次制冷过程中,制冷系统正常工作,将体积为的冷库温度从室温下降至,则制冷系统的能量转化效率是_____。[,,结果保留整数] 【答案】(1) N 增强 (2)0.06 (3)水的比热容较大 (4)高于 (5)21% 【详解】(1)[1]由电源正负极可判断出螺线管正面电流都是向右,根据右手螺旋定则可知,电磁铁上端是N极。 [2]根据乙图可以看出,温度升高,电阻减小,通过电磁铁的电流增大,电磁铁的磁性增强。 (2)由乙图可知,当冷库温度在时,电阻,由甲图可知,控制电路的电压,电磁铁线圈电阻忽略不计,控制电路的电流大小是 (3)制冷系统选择水作为冷却介质,吸收相同热量时,水的温度变化较小,能够高效地带走热量‌,是因为水的比热容较大。 (4)若长时间工作后,控制电路的电压小于时,制冷系统启动工作的电流不变,根据可知,电阻小于,结合图乙可知,制冷系统启动工作将高于。 (5)的冷库的空气质量为 空气降低的温度为 空气放出的热量为 制冷系统做的功为 制冷系统的能量转化效率是 16.(2026·山西吕梁·一模)跨学科实践:为节约能源设计方案 人们在生产生活中会使用各种能源,某校科创小组想为节能和环保做出贡献,他们设计一款太阳能与风能集成电路,为家庭用电提供可行性方案,下面是部分资料信息:太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料;光电转换最高效率为25%。其外形和电路原理如图所示。 (1)太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料,它属于________(填“导体”“半导体”或“超导体”)。 (2)太阳能属于________能源(填“不可再生”或“可再生”);当太阳光照在晶硅体材料表面时,蓄电池相当于电路中的________。 (3)由于设计的太阳能板不能随太阳旋转,小明发现中午时蓄电池充电速度较快些,请就此现象提出一个可探究的科学问题________。 【答案】(1)半导体 (2) 可再生 用电器 (3)蓄电池充电速度与阳光照射角度有什么关系 【详解】(1)略 (2)[1]太阳能可以源源不断从自然界获取,属于可再生能源。 [2]太阳照在晶体硅材料表面时,转化为电能,相当于电源,提供给蓄电池,蓄电池相当于用电器,消耗电能并将其转化为化学能储存起来。 (3)略 17.(25-26九年级下·江苏常州·月考)几位同学在光学学习中,对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣,想利用身边的器材制作“智能”投影仪。 他们用硬纸板制作一个长方体暗箱,配备合适的凸透镜(如图甲)制成一个简易投影仪,将播放视频的手机放到指定位置,白屏上便能观察到放大的视频画面,如图乙。 (1)现有宽和高均为18cm,长度分别为10cm、20cm和40cm的三个纸盒,则他们应选择长度为________cm的纸盒做暗箱; (2)小明给暗箱设计了一个抽屉,如图丙所示。这样设计的优点是:________; (3)若使白屏上的像变得更大,他的操作是向________(选填“左”或“右”)推动抽屉,同时将白屏________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜; (4)用自制投影仪播放成像时,成在白屏上的效果一般,小明发现白屏上的画面偏暗,怎么改进? 方案一:___________; 方案二:在暗箱上开槽,如图丁所示,插入某种类型的透镜后,画面的亮度增强,但模糊不清,则这块透镜是________透镜。为了得到清晰的像,他接下来应将白屏向________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜移动。 【答案】(1)40 (2)方便调节物距,便于在白屏上得到清晰的像 (3) 右 远离 (4) 提高手机屏幕亮度,增加进入暗箱的光量。 凸 靠近 【详解】(1)由甲图可知,凸透镜的焦距为 投影仪是根据物距制成的,即手机屏幕到凸透镜的距离应大于20cm,小于40cm,故只有 40cm的纸盒长度能满足要求。 (2)抽屉设计可以方便调节物距,便于在白屏上得到清晰的像;同时暗箱结构能避免环境光干扰,使成像更清晰。 (3)[1][2]根据凸透镜成像规律:物近像远像变大。要使像变大,需减小物距,因此向右推动抽屉;同时需增大像距,将白屏远离凸透镜。 (4)[1]提高手机屏幕亮度,增加进入暗箱的光量,或在暗环境中使用、用遮光罩减少环境光干扰。 [2]插入的透镜能增强画面亮度,说明对光线有会聚作用,是凸透镜。 [3]凸透镜使光线提前会聚,像距变小,为得到清晰的像,应使白屏靠近凸透镜移动。 18.(2026·上海嘉定·一模)如图所示,生活中用燃气灶烧煮食物时,通常用脱排油烟机将油烟和水汽排至室外。 (1)脱排油烟机是利用___________原理工作的; (2)烧水的过程是通过___________的方式增加水的内能;水沸腾时,水壶壶口附近产生“白雾”,这是水蒸气发生___________形成的;继续加热,水的温度( ) A.变大        B.不变        C.变小 (3)水壶壶嘴的高度不低于壶身的高度,其设计遵循了___________原理。 【答案】(1)流速大的位置压强小 (2) 热传递 液化 B (3)连通器 【详解】(1)由流体压强与流速的关系可知,流速越大的位置压强越小。脱排油烟机工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将灰尘或油烟压向风口。 (2)[1]烧水的过程中水吸收热量,内能增加,通过热传递的方式改变水的内能。 [2]水沸腾时,水壶壶口附近产生“白雾”,是水蒸气遇冷液化形成的小水滴。 [3]水沸腾过程中吸收热量,温度不变,继续加热,水的温度不变,故B符合题意,AC不符合题意。 故选B。 (3)连通器中装同种液体,液体静止时液面是相平的,茶壶的壶身和壶嘴,它们上端开口、底部连通,符合连通器的特点,所以其设计遵循了连通器原理。 19.(2026·辽宁葫芦岛·一模)2026年央视春晚武术节目《武BOT》中,由我国宇树科技自主研发的人形机器人震撼亮相,完成了单腿连续空翻等高强度动作(如图甲),展现了中国智造的非凡实力。某科技小组同学深受鼓舞,对机器人展开了研究,请根据信息完成下列问题。 【任务一】探秘高性能关节 机器人每个关节都采用直流无刷电动机驱动,它的内部结构如图乙所示,中间的永磁体转子可自由转动,三个定子线圈互成120°固定在壳体内。通过电子控制器轮流给线圈通电,产生旋转磁场,驱动转子连续转动。 (1)为了使直流无刷电动机转动效果更好,应该对三个线圈中的______个线圈通电; (2)为驱动下图中的直流无刷电动机顺时针转动,此时通电方案最合理的是___________; A. B. C. D. 【任务二】护航智能热保护 机器人连续完成单腿空翻、醉拳等高难度动作时,关节电动机瞬时电流可达额定值的2~3倍。为防止过热,我国工程师设计了局部风冷智能散热系统——为重点关节配备独立风扇。 (3)当开关闭合,当温度低于设定值时,热敏元件阻值较大,风扇M与电阻串联,实现“弱风预热”;当关节温度高于设定值时,热敏元件阻值减小,风扇M单独全速运转,实现“强力散热”。请选择合适的接线柱,完成电路连接; (4)若散热风扇的额定功率为50W,它连续工作5分钟消耗的电能为______J; 【任务三】展望前沿无线充电 表演结束后,机器人返回充电桩补充能量,采用大容量锂电池组供电。工程师们正研发更便捷的无线充电技术:机器人足部内置接收线圈,当它站在通有交变电流的充电板上时,线圈中产生感应电流,实现自动充电。 (5)充电器上标有“33.6V 9A”字样,它正常工作时的功率为______W; (6)上述无线充电技术利用的原理是______。 【答案】(1)2 (2)B (3) (4) (5)302.4 (6)电磁感应现象 【详解】(1)直流无刷电动机的定子是线圈,转子是永磁体,就是磁铁。根据转子的位置,控制每个线圈的通电,使线圈产生的磁场变化,从而不断在前面吸引转子让转子转动,这就是无刷直流电机的转动原理。为了使直流无刷电动机转动效果更好,应该对三个线圈中的2个线圈通电。 (2)A.要让中间磁体顺时针转动起来,则磁体两极的线圈一定不能通电,否则会给磁体一个竖直方向上的力,增大磁体与轴承的压力从而增大阻力,阻碍磁体转动,故A不符合题意; BCD.为驱动图中的直流无刷电动机顺时针转动,则左下方的定子线圈应给中间的永磁体转子一个吸力,右下方的定子线圈应给中间的永磁体转子一个斥力,根据磁极间相互作用,则左下方的定子线圈靠近中间的永磁体转子一端应为N极,右下方的定子线圈靠近中间的永磁体转子一端应为S极,根据安培定则可知,只有B通电方案符合。故B符合题意,CD不符合题意。 故选B。 (3)依题意设计电路如下: 开关闭合,当温度低于设定值时,热敏元件阻值较大,热敏元件、风扇M与电阻串联,此时电路中总电阻较大,电路中电流较小,实现“弱风预热”;随着温度上升,热敏元件阻值减小,电路中总电阻变小,根据,电路中电流变大,电磁铁磁性增强,当关节温度高于设定值时,电磁铁磁性增强到一定程度,衔铁被吸下,电路中只有热敏元件、风扇M串联,风扇M单独全速运转,实现“强力散热”。 (4)消耗的电能为 (5)充电器上标有“33.6V 9A”字样,它正常工作时的功率为 (6)机器人足部内置接收线圈,当它站在通有交变电流的充电板上时,线圈中产生感应电流,实现自动充电。所以无线充电技术利用的原理是电磁感应现象,将机械能转化为电能。 20.(2026·山西长治·一模)跨学科实践 家庭用电调查与科学节电分析 【项目提出】小治发现家庭7月电费显著高于其他月份,为查明原因并制定节电措施,开展本次调查。 【项目实施】 七月用电情况记录:月初电能表示数为11886千瓦时,月末电能表示数为12234千瓦时,本月电费为166.4元。阶梯电价标准:第一阶梯(月用电量≤340度):0.477元/度;第二阶梯(月用电量341-520度):0.527元/度;第三阶梯(月用电量≥521度):0.777元/度。 用电习惯分析:常同时使用空调、电磁炉、洗衣机等多个用电器,用电行为集中于傍晚用电高峰时段;客厅空调设定温度为24℃,空调每运行一段时间就会关停,但并不会拔插座,处于待机状态;为防止食物坏掉和节省空间,冰箱中常常塞满食物。 科学用电依据:空调压缩机启动时电流很大,频繁开关会使它反复经历高电流冲击,反而比持续运行更耗电,设定温度不宜过低,最好高于26℃。冰箱内存放过多食品会阻塞冷气流通。空调、电视等具有遥控开关或感应开关的用电器待机时,仍会持续耗电,用于响应遥控信号或保持设置。 常见用电器额定和待机状态下的功率 电器类型 额定功率(P额/W) 待机功率(P待/W) 空调 1500 1~15 饮水机 500 0.5~3 台式电脑 200 4~10 【项目分析】 (1)小治家7月份用电量处于第__________阶梯。 (2)空调待机时,电路处于__________状态(选填“断路”、“短路”或“通路”)。 (3)根据表格信息计算,一台台式电脑待机10h消耗的电能最少可供一盏5W的节能灯正常工作__________h。 (4)结合材料中小治家用电的不良习惯,提出节电措施:__________。 【答案】(1)二 (2)通路 (3)8 (4)空调的设定温度不要过低,且不宜频繁开关空调 【详解】(1)月初电能表示数为11886千瓦时,月末电能表示数为12234千瓦时,本月消耗电能为 由阶梯电价标准可知,第二阶梯的月用电量为341~520度,所以小治家7月份用电量处于第二阶梯。 (2)由题意可知,空调待机时仍会持续耗电,说明电路中有电流通过,所以电路处于通路状态。 (3)台式电脑待机10h消耗的最少电能为 一盏5W的节能灯正常工作时间为 (4)根据科学用电依据可知:空调压缩机启动时电流很大,频繁开关会使它反复经历高电流冲击,反而比持续运行更耗电,设定温度不宜过低,最好高于26℃。而小治家用电常将客厅空调设定温度为24℃,空调每运行一段时间就会关停,所以,为了节约用电,空调的设定温度不要过低,且不宜频繁开关空调。 21.(2026·山西太原·一模)跨学科实践 制作简易杆秤 杆秤在我国有几千年的历史。在跨学科实践活动中,同学们成立了制作简易杆秤的项目团队,制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程,收集材料制作了简易杆秤。 在粗细均匀的细木杆的A点固定一个秤盘,在B点处系一根细线作为提纽,再用细线系一个20g的钩码作为秤砣。调节秤砣在木杆上的位置使秤杆水平平衡,这时秤砣细线在秤杆上的位置为杆秤的定盘星,用记号笔标记此位置为O。在秤盘中放100g的砝码,手提提纽,并调节秤砣的位置使秤杆水平平衡,标记秤砣细线在秤杆上的位置为C(如图所示),并记为100g。 (1)简易杆秤的工作原理是______。 (2)图中,D为OC的中点,则50g的刻度值应在______(选填“D点左侧”“D点处”或“D点右侧”)。 (3)同学们利用自制杆秤称量某物体的质量时,无论如何移动秤砣,秤杆都无法水平平衡,原因是______。为解决该问题,请你提出一个可行性的措施:______。 【答案】(1)杠杆的平衡条件 (2)D点处 (3) 被测物体质量过大,超过了杆秤的最大测量值 换用质量更大的秤砣 【详解】(1)杆秤是利用杠杆工作的测量工具,工作原理是杠杆的平衡条件。 (2)根据杠杆平衡条件,空盘时 即  ① 在秤盘中放100g的砝码时 即  ② 联立①②,可得  ④ 在秤盘中放50g的砝码时 即  ③ 联立①③,可得  ⑤ 联立④⑤,可得 即 图中,D为OC的中点,因此50g刻度在D点处。 (3)[1]根据杠杆的平衡条件,当被测物体质量过大时,物体一侧重力与其力臂AB的乘积大于秤砣重力与最大动力臂OC的乘积,因此无论怎么移动秤砣都无法平衡,说明物体质量超出了杆秤的量程。 [2]可以换用更重的秤砣,也可以将提纽向A端移动(减小物体侧的力臂,增加秤砣的力臂),使杠杆重新平衡。 22.(2026·山西长治·一模)跨学科实践 制作风杯式风速计模型 风速是气象站需观测的基本气象要素之一,通常用风杯式风速计进行测量。同学们成立了制作风杯式风速计模型的项目团队,制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程,他们研究了风杯式风速计的原理,收集材料并组装了图甲所示的风杯式风速计模型。 首先利用半个乒乓球作为风杯,将塑料棒与三个这样的风杯连接起来后,插入塑料瓶盖中,形成一个风车状的装置(如图乙所示);然后将马达(由旋转轴与底座等构成)固定在瓶盖下方,确保瓶盖转动时能带动马达旋转轴顺畅地转动;最后用导线将马达与电表相连。当风杯转动带动马达旋转轴转动时,其内部会产生感应电流,即可通过电表示数反映出当前的风速。 (1)该风杯式风速计模型测量风速的原理与________(选填“电动机”或“发电机”)的工作原理相同。 (2)团队同学查阅资料得知,当风吹向风杯时,凹面迎风的风杯受到的压力比凸面迎风的风杯受到的压力大,则图乙中的风杯会________(选填“顺”或“逆”)时针旋转。 (3)另一团队制作的风杯式风速计的旋转方向与该团队的不同,其原因是________。 (4)在测试该模型时,团队的同学发现风杯在风速较小时转不起来,请你提出一条改进措施:________。 【答案】(1)发电机 (2)顺 (3)风杯的凹面、凸面的朝向不同 (4)给转轴加润滑油 【详解】(1)风杯式风速计模型中,风杯转动带动马达的转轴转动,其内部会产生感应电流,这是电磁感应现象,与发电机的工作原理相同。 (2)已知当风吹向风杯时,凹面迎风的风杯受到的压力比凸面迎风的风杯受到的压力大, 由图乙知,风是从左向右吹的,凹面迎风的风杯会受到向右的压力大于凸面受到的压力,根据力的作用效果,风杯会在压力差的作用下顺时针转动。 (3)另一团队制作的风杯式风速计旋转方向不同,可能是因为风杯的凹面、凸面的朝向与该团队的相反或者是风的方向不同。 (4)风速较小时转不起来,说明风杯受到的风力不足,或者转轴的摩擦力过大, 改进措施可以是给转轴加润滑油减小转轴的摩擦力、增大风杯的迎风面积、减轻风杯的质量等。 23.(2026·广东汕尾·二模)明代宋应星所著的《天工开物》第一卷《乃粒》的“水利”章节中,介绍了筒车、牛车、踏车、桔槔、辘轳等多种汲水机具。桔槔的结构相当于一个普通的杠杆,如图甲所示。 (1)如图甲所示,汲水时,人用力向下拉绳子的过程中,桔槔相当于一个______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。提同样多的水,为了减小人向上提水的力,可适当______(选填“增大”或“减小”)配重石块的质量; (2)如图乙所示是小粤设计的桔槔简化图模型,轻质杠杆的支点为,若,端挂有重为的石块,端挂有重为20N的空木桶(绳重忽略不计,),使用时,人向下拉绳放下空桶时拉力至少为______N; (3)如图丙所示为筒车的简化示意图,筒车工作时是把动能转化为______能。若接水槽离取水处高4 m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒每次可取水4 kg,筒车旋转一周所用时间为50 s,水流冲击筒车的总功率为60 W,则筒车旋转一周取水所做的有用功为______J,机械效率为______。 【答案】(1) 省力 增大 (2)60 (3) 重力势 1920/ 64% 【详解】(1)人向下拉绳子时,动力臂大于阻力臂,因此桔槔是省力杠杆;提水时,配重的作用是帮助拉起A端的水桶,增大配重的质量,配重对杠杆的拉力更大,更省力,因此要减小人提水的力,需增大配重质量。 (2)根据杠杆平衡条件,放下空桶平衡时 代入,,得 解得 (3)筒车将水提升到高处,水的重力势能增加,因此将水流的动能转化为水的重力势能。 水的总质量 有用功 总功 机械效率 24.(2026·贵州遵义·一模)学校校医室新进一批100mL装的医用消毒酒精,需快速初步检测其密度是否符合合格标准。请你结合浮力相关知识,完成自制适配小瓶的微型密度计、标定合格刻度、优化检测精度的全流程任务,解决实际检测问题。 【任务一】估算密度计的设计质量 (1)为适配100mL小瓶的检测场景,需先对密度计的质量进行预设计。将预制作的密度计放入密度为0.87g/cm3的标准酒精中,密度计漂浮时排开酒精的体积为1mL,请通过计算,得出该密度计的设计质量为多少克?(g取10N/kg) 【任务二】优化密度计的制作方案 (2)选用实心塑料杆作为标度杆,搭配低密度泡沫塑料球作为浮子、下端缠绕铜丝作为配重,制作出初代微型密度计(如图甲)。将该密度计放入100mL的酒精样品瓶中测试时,发现密度计下端触碰瓶底,无法正常漂浮完成检测(如图乙)。请结合物体漂浮条件,提出两条合理的结构优化改进措施: ①___________; ②___________。 【任务三】标定密度计的合格刻度区间 (3)结构优化后,密度计可正常漂浮使用(如图丙)。现将密度计放入合格密度下限的标准酒精中,酒精密度为ρa,液面稳定后,对应标度杆的刻度位置为A;再将密度计放入合格密度上限的标准酒精中,酒精密度为ρb,液面对应标度杆的刻度位置为B.已知ρa<ρb,请判断:B位置在A位置的___________(选填“上方”或“下方”),并写出你的判断依据:___________。 【任务四】提升密度计的检测分辨精度 (4)消毒酒精的密度在ρa~ρb区间内为合格产品,测试中发现标度杆上A、B两个合格刻度的间距过小,不利于现场快速读数检测。为了增大合格区间的刻度间距,方便读数,应换用直径更大还是更小的实心塑料杆作为标度杆?并说明理由。 【答案】(1)0.87g (2) 减少下端铜丝的质量,减小密度计总重力 换用体积更大的泡沫浮子,增大密度计受到的浮力 (3) 下方 密度计始终漂浮,浮力等于自身重力,重力不变则浮力不变。根据可知,由于,所以排开液体体积,所以B在A的下方。 (4)应换用直径更小的实心塑料杆。 理由:A、B对应的排开液体体积差是定值,由 其中为标度杆横截面积,为刻度间距。直径越小,横截面积越小,相同体积差对应的高度差越大,刻度间距更大,方便读数。 【详解】(1)密度计漂浮时,根据漂浮条件,浮力等于自身重力,即 , 由阿基米德原理 且 ,因此 该密度计的质量 (2)[1][2]密度计下端碰瓶底,说明密度计重力过大,或浮力不足导致下沉到底部,改进措施:①减少下端铜丝的质量,减小密度计总重力;②换用体积更大的泡沫塑料浮子,增大密度计受到的浮力。 (3)略 (4)略 25.(2026·重庆·一模)小附新购一款伽利略彩球温度计,查阅资料了解到它的工作原理是:温度计里装着一种特殊液体,液体的密度会随着温度变化。里面有好几个小球,每个小球都标了一个温度数字。当某个小球悬浮在液体中间时,它上面标的数字就是当前环境的温度。 【项目研究】温度计中的特殊液体密度随温度如何变化? 【观察记录】图甲是在18℃、20℃、22℃时,小附记录的小球的浮沉状态; 【信息处理】 (1)结合上述信息,小球A对应的温度为_____________,从18℃到22℃小球A所受浮力_____________,则可得出温度计中的特殊液体密度随温度升高而_____________。 【项目延伸】 (2)某天小附观察到所有小球都漂浮,可能是因为此时温度_____________(选填:“高”或“低”)。为测定当天温度,小附对温度计进行改装。小附查阅资料发现温度变化2℃伽利略温度计内液体密度便改变0.5g/cm³,并且测得18℃的温度小球重为1.6N,体积为200cm³(彩球体积不随温度变化)。若环境温度为18℃,小球所受浮力为_____________N。他将18℃的小球用一根弹力绳固定在容器底部,弹力绳所受拉力大小与绳长关系如图丙所示。此时弹力绳长10cm,则环境温度为多少?______(写出详细计算过程) 【答案】(1) 20℃ 减小 减小 (2) 低 1.6 【详解】(1)[1]由图甲可知:温度升高,小球逐渐下沉,时A漂浮,时A沉底,说明A对应温度为(悬浮时对应温度)。 [2][3]从18℃到22℃,温度升高,液体密度减小:A漂浮时浮力等于重力,沉底后,A始终完全浸没,排开液体体积不变,减小,因此A所受浮力逐渐减小,可得结论:液体密度随温度升高而减小。 (2)所有小球都漂浮,说明液体密度大于所有小球的密度,液体密度大对应温度低。 18℃时该小球悬浮,悬浮时浮力等于重力,因此浮力 小球的体积 由得 由图丙,绳长时,弹力绳拉力。 对小球受力分析:浮力向上,重力、拉力向下,受力平衡 又,得现在液体密度 密度差 由题意:温度每变化,密度变化,温度越低密度越大,因此温度变化量为 因此环境温度 26.(2026·辽宁锦州·一模)阅读短文,回答问题。 当今世界各国都致力于新能源的开发,为此学校物理社团以“风能的开发与利用”为主题,开展“建造风力发电站”的跨学科实践活动。 【任务1:风力发电站的原理】 如图a是风力发电站,其机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成,简化结构如图所示,叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。 (1)某时刻,发电机的叶片的形状和风向如图c所示,叶片将会沿着______时针的方向旋转; (2)2025年某地发电量结构占比如图d所示,在清洁且可再生能源发电中,风力发电排第2名; 【任务2:风力发电站的选址】 建造风力发电站的注意事项 Ⅰ.风能评估:确保风速稳定且达标(陆上≥6.5m/s,感觉有风) Ⅱ.电网接入:优先选择距离电网20公里内的选址,降低输电损耗 Ⅲ.生态保护:避免鸟类撞击风机 Ⅳ.噪音控制:与居民区保持500米以上间距 Ⅴ.景观协调:风机布局要考虑视觉美观性,与周边环境相融合 (3)某区域有丰富的风能,等高线地形图见图e,项目小组利用AI软件搜索了“建造风力发电站的注意事项”,查询结果如表所示。你认为风力发电站最佳选址应在图e中的______(填字母)处; 【任务3:风力发电模型的制作】 (4)选址后,项目小组通过实验探究得出风能利用率与叶片形状、长度、个数有关,最终选定了叶片形状为翼型、叶片长度为15cm及叶片个数为3的叶片作为风机模型的叶片。制作好的风力发电模型的底座宽大厚重,目的是______; 【任务4:风力发电站的评估】 (5)某风力发电站的输电功率恒定不变,从发电站到居民区的输电线总电阻为,简化电路如图f所示。若要减少输电线路上电能的损耗,有效的做法是______; (6)某个风力发电机的叶片长度为100m,如图g所示每秒流经叶片的空气可近似看作一个“圆柱形风柱”,已知空气密度为1.2kg/m3,当风速是10m/s时,该“风柱”的质量为______kg。(为方便计算,π取近似值为3);若叶片每秒钟获得的机械能E与风速的三次方v3的关系如图i所示,当v≤3m/s时,风机无法发电;当5m/s≤v≤10m/s时,E与v3成正比。发电机及其传动系统的总效率为80%。某天的风速v与时间t的关系如图j所示,若20:00~22:00输出电能是6:00~8:00的7倍。假设一个家庭每天消耗10kW·h的电能,不计输电损失,该发电机当天产生的电能最多可供______个家庭使用。(为方便计算,π取近似值为3) 【答案】 顺 D 降低重心,提高稳定性 增大输送电压 【详解】(1)[1]流体中,流速越大的位置压强越小。如图c所示,叶片凸面向下,吹风时叶片下方空气流速大、压强小,上方空气流速小、压强大,产生向下的压力差,因此叶片沿顺时针方向旋转。 (3)[2]由图e可知,A、C靠近鸟谷动物园,不符合生态保护要求;B距离村庄过近,不符合噪音控制要求;D位于山脊,风速充足,远离居民区和鸟类保护区,符合所有选址要求,因此最佳选址为D。 (4)[3]制作好的风力发电模型的底座宽大厚重,宽大增大了支撑面积,厚重降低了重心,目的是提高模型的稳定性,防止模型工作时倾倒。 (5)[4]输电功率恒定,由可知,提高输送电压可以减小输电电流,输电线的电能损耗,电流减小可大幅减少线路损耗,因此有效做法是增大输送电压。 (6)[5]叶片长度为风柱半径,风柱横截面积 1s内风柱长度为 则风柱体积为 则“风柱”的质量为 [6]当风速时,风机无法发电,因此00:00~6:00、22:00~24:00输出电能为0;6:00~8:00(共2h),,每秒获得机械能 则6:00~8:00输出电能为 8:00~10:00、14:00~16:00(共4h),,每秒获得机械能 输出电能为 10:00~14:00、16:00~20:00(共8h),,与成正比,则每秒获得机械能 输出电能为 20:00~22:00输出电能 则全天输出总电能 则该发电机当天产生的电能可供家庭数 27.(2026·山西晋城·一模)跨学科实践。 自制望远镜 牛顿学习小组对望远镜进行了实践学习,学习过程如下: ①学习了解望远镜的原理。望远镜有不同的类型,其中有一种望远镜是由两组凸透镜组成的,如图所示,靠近眼睛的叫目镜,靠近被观测物体的叫物镜。 ②设计制作望远镜。望远镜的清晰度与放大倍率和最佳成像距离有关,放大倍率=。观察极远物体时,两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和,这个距离叫最佳成像距离。选用两块焦距分别为30cm和10cm的凸透镜。把目镜镜筒插入物镜镜筒内,调节两者之间的距离。 ③调试望远镜。用自制望远镜观察星星时,对出现的问题进行调试。 (1)远处的星星通过望远镜的物镜形成_________(选填“缩小”“放大”或“等大”)的像。 (2)上述望远镜的放大倍率为_________,最佳成像距离为_________cm。 (3)用自制的望远镜观测远处物体时,发现物镜筒与目镜筒中间的缝隙漏光,你的改进方案:_________。 【答案】(1)缩小 (2) 3 40 (3)可以在缝隙处填充一些黑色的柔软材料 【详解】(1)远处的星星通过物镜成像时,由于物距远大于两倍物镜焦距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像。 (2)望远镜放大倍率为: 最佳成像距离为两透镜焦距之和: (3)发现物镜筒与目镜筒中间的缝隙漏光,可以在缝隙处填充一些黑色的柔软材料;或在物镜筒与目镜筒连接处套上不透光的黑纸筒等; 28.(2026·上海嘉定·二模)小明冬天在滑冰过程中,发现穿上冰刀鞋后,可以在冰面上更快地滑行。小明为了弄清是上述现象的原因,通过查找资料获得的其中一种解释是:冰刀与冰面之间的接触面积很小,因此冰刀对冰面的压强很大。冰的熔点会随着压强的增大而降低,所以在较大的压强作用下,冰的熔点低于其自身的温度,从而发生局部熔化,在冰刀与冰面之间形成一层水膜。这层水膜显著减小了摩擦力,因此穿上冰刀后能够滑得更快。 (1)若小明的质量为60kg,单脚滑冰时冰刀与水平冰面的接触面积为,求: ①小明受到的重力____;(g取10N/kg) ②冰刀对冰面的压强____。 (2)他进一步查找资料得知:①冰的熔点与压强之间的关系,如表格所示。②滑冰场的冰的温度常年保持在-3℃∼-7℃之间。 压强() 0.1 5 10 20 30 冰的熔点(℃) 0.0 -0.4 -0.7 -1.5 -2.2 根据小明进一步查找得到的资料和上述计算结果,请你对上述划线部分的解释提出疑问并写出依据。___________。 【答案】(1) 600N (2)疑问:原解释中冰刀下能形成水膜的说法是否合理?依据:计算得出冰刀对冰面的压强为,对应表格可知,冰的熔点约为0~-0.4℃,而滑冰场的冰温度在-3℃~-7℃,低于该熔点,冰不会熔化,无法形成水膜。 【详解】(1)[1]小明受到的重力为 [2]冰刀对冰面的压力约等于小明的重力,即 因此,冰刀对冰面的压强为 (2)略 29.(2026·山西晋中·一模)随着手机及互联网的普及,外卖行业发展迅速,尤其受到快节奏年轻人的青睐。图甲是常用的两种外卖包装袋。为比较两种外卖包装袋的保温能力,小明用图乙所示的装置进行探究:取两个相同的杯子,装入温度相同的热水,将两支相同的温度计分别插入热水中,然后将杯子密封在大小、厚度一致的两种外卖包装袋中。 时间/ min 0 10 20 30 40 … 70 80 牛皮纸包装袋内的水温/℃ 80 55 38 27 20 … 20 20 铝箔复合包装袋内的水温/℃ 80 65 52 41 32 … 20 20 (1)图乙设计的错误之处是__________; (2)改正错误后,小明每10min记录一次温度计的示数,数据记录如上表所示。分析数据可得,两种外卖包装袋中,保温能力较好的是__________(选填“铝箔复合”或“牛皮纸”)包装袋; (3)若把两个杯子中的热水换成冰饮,则放在__________(选填“铝箔复合”或“牛皮纸”)包装袋内的冰饮能较长时间保持低温状态; (4)外卖包装袋的保温能力还与哪些因素有关?请你提出一个可探究的科学问题:__________。 【答案】(1)两杯水质量不同 (2)铝箔复合 (3)铝箔复合 (4)外卖包装袋的保温能力与环境温度是否有关? 【详解】(1)根据控制变量法,探究不同材料包装袋的保温能力,应控制水的质量相等、初温相同,如图乙所示,右边杯子中水的质量大于左边杯子中水的质量,因此设计错误。 (2)如表格数据,初温和质量都相同的水,经过相同的时间,铝箔复合包装袋内的水温度更高,因此保温能力更好。 (3)铝箔复合包装袋保温能力较好,把两个杯子中的热水换成冰饮,发生热传递时更慢,因此铝箔复合包装袋内的冰饮能较长时间保持低温状态。 (4)外卖包装袋的保温能力还与其他因素有关系。比如可以探究外卖包装袋的保温能力与环境温度是否有关。 30.(2026·天津和平·一模)雨季来临,河水上涨会对发电站的安全造成严重威胁。小明所在的科技小组围绕“保障发电站雨季安全”这一实际问题,开展跨学科项目式学习。请帮助小明完成下列任务。 【项目提出】设计并制作一款自动水位报警装置模型,当河水上涨至警戒水位时,装置能自动触发报警,提醒工作人员开启排洪阀门,保障发电站安全。 【项目分析】水位上涨时,液体的深度发生变化,导致液体内部压强改变,进而使液体对浸在其中的物体的浮力(压力相关)发生变化。小组结合液体压强、受力分析等物理知识,设计装置的核心工作原理,实现水位的自动监测与报警。 【项目实施】分为理论探究和设计制作方案的计算两个阶段,具体任务如下: (1)理论探究:液体内部压强公式的推导 要设计水位报警装置,需先掌握液体内部压强的计算方法。如图1所示是理论推导液体内部压强公式的示意图。 ①如图1(a)所示,研究A点受到的液体压强大小,在A点所处位置沿水平方向假想出一个受力面,如图1(b)所示。可用受力面受到的液体压强大小代替点受到的液体压强大小,其依据是:___________。 ②然后在受力面上方假想出一段液柱,如图1(c)所示,已知液体密度为,请推导出液体压强的计算公式,要求写出推导过程___________。 (2)设计制作方案:自动水位报警装置模型的计算 小明结合理论探究结果,设计了如图2所示的自动水位报警装置,并将其制成顶部开有小孔(与外界大气压相通)的简化模型进行探究。 模型结构:A为压力传感器(厚度忽略不计,可检测压力并触发报警),B为不吸水的实心圆柱体,能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动(不计摩擦)。 工作状态:已知当模型内水深为时,圆柱体与模型底部接触且对模型底部的压力刚好为0;水面上涨到设计的警戒水位(为水面与模型内顶部的距离)时,圆柱体B对压力传感器A的压力为,刚好触发报警装置,开启排洪阀门(图中未画出)。又已知压力传感器A厚度忽略不计,圆柱体B的底面积为、高度为,水的密度为,则水面上涨到设计的警戒水位刚好触发报警装置时圆柱体B浸入水中的深度___________,设计的警戒水位___________。 【答案】(1) 同种液体,深度相同,液体内部的压强相同 压力大小等于液柱的重力,受力面上受到的压强 (2) 【分析】(1)①因为液体内部同一深度向各个方向的压强相等,所以可以用A点所在水平受力面S受到的压强代替A点的压强。 ②首先利用求出液柱的质量,再根据得到液柱的重力,该重力等于受力面S受到的压力,最后结合,将压力和受力面积代入推导液体压强公式。 (2)先根据水深为时圆柱体B对底部压力为0,得出此时圆柱体的重力等于受到的浮力;当水面到警戒水位时,对圆柱体B进行受力分析,结合力的平衡关系,求出此时受到的浮力,再利用阿基米德原理求出浸入水中的深度;结合压力传感器的受力情况,利用求出警戒水位 【详解】(1)[1]根据液体压强的特点:同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等,因此A点压强等于受力面的压强,可以用受力面的压强代替A点压强。 [2]设液柱高度为,受力面面积为,液体密度为。液柱体积 液柱质量 受力面受到的压力等于液柱重力 根据压强定义,受力面的压强,即得到液体内部压强公式。 (2)[1]当水深为时,对容器底部压力为0,说明浮力等于B的重力,即 到达警戒水位时,B静止,B受到的向上的浮力等于B向下的重力与A对B向下的压力之和(力的作用是相互的,A对B的压力大小等于),即 B受到的浮力,代入整理得: [2]B的高度为,B底端在模型底部,顶端顶住模型顶部的传感器A,因此模型底部到顶部的距离为;浸入深度是水面到模型底部的距离,因此水面到模型顶部的距离 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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