专题27(押江苏32题)力电科普阅读题-备战2026年中考物理临考题号押题(江苏专用)

**基本信息** 聚焦江苏中考力电科普阅读题，以真题模拟题为载体，覆盖力学、电学等高频考点，注重实际情境中物理知识的综合应用，培养科学思维与问题解决能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |真题回顾+押题冲关|25题（含江苏多地中考/模拟题）|科普阅读情境题，结合科技生活实际（如液态空气储能、智能垃圾箱等）|力学、电学、热学知识在实际应用中的综合，体现概念-原理-应用的逻辑链条，强化物理观念与科学探究能力|

专题27(押江苏32题)力电科普阅读题 押题探究 在中考物理中，科普阅读题是考前集训得分最快的题型，本专题以江苏历年中考真题为母题题源，紧握中考高频考点，以江苏各地模拟题为子题题源，知识点覆盖全面题型紧扣考纲。力学、电学、热学是近年中考综合题的高频高点，要求考生在生活实际中运用所学知识解决实际问题，考有所依，学有所用。将素质教育落到实处。 真题回顾 一、科普阅读题 1．（2025·江苏盐城·中考真题）阅读短文，回答问题。 液态空气储能 据报道，青海格尔木“60MW/600MW·h”液态空气储能示范项目正在加速建设，即将投入运行。液态空气储能是通过压缩、液化空气储存能量，并在需要时通过加热、膨胀空气释放能量。 充电阶段：在电力富余时段，电能驱动压缩机将空气压缩至高压状态，并通过净化装置去除水分、二氧化碳等杂质，避免液化过程中结冰堵塞管道。压缩后的空气经制冷系统冷却至-194℃，达到液化状态后存储于低温常压储罐中，体积仅为室温气态时的。 发电阶段：用电高峰时，液态空气从储罐释放，吸收热量迅速汽化，体积膨胀形成常温高压气体。高压气体推动膨胀机（或涡轮机）运转，驱动发电机产生电能回馈电网。 液态空气可以发电。液态空气储能技术的成功运用为我国储能产业发展开辟了新的道路。 (1)由于二氧化碳的凝固点比氧气____，所以在液化过程中容易结冰堵塞管道。 (2)在充电阶段，压缩后的空气经制冷系统冷却时，内能____；在发电阶段，高压气体推动膨胀机（或涡轮机）运转，将内能转化成了____。 (3)根据材料内容，概括液态空气储能的好处：____。（至少说出两条） 【答案】(1)高 (2) 减小 机械能 (3)安全，无污染；能量储存时间长 【详解】（1）当进行气体液化操作时，环境温度降低过程中，凝固点相对较高的二氧化碳更容易达到其凝固点从而凝固成固态冰状物质，进而堵塞管道 。由于二氧化碳的凝固点比氧气高，因此二氧化碳更容易在低温下结冰。 （2）[1]压缩后的空气经制冷系统冷却时，温度降低，其内能减小。 [2]高压气体推动膨胀机运转，消耗内能，获得机械能，该过程将内能转化为机械能。 （3）阅读材料可知，液态空气储能属于清洁能源，不污染环境；液态空气可在低温常压储罐中长期储存，适合电网调峰需求。 2．（2025·江苏南通·中考真题）阅读短文，回答问题。 跨学科实践——制作智能垃圾箱模型 【任务要求】为保护环境、节约资源，同学们设计制作智能垃圾箱模型，实现对可回收垃圾的收集、自动称量、压缩的目的。 【设计制作】任务一：设计制作称重系统。图甲是称重的原理图，电源为恒流源，能始终提供大小恒定的电流，压力传感器的电阻的阻值与压力的关系图线如图乙所示。某次测试中，将1kg的物体放在压力传感器上，电压表示数为8V。电压表示数能反映回收垃圾质量的大小，可在电压表上标注对应的质量值。（g取10N/kg） 任务二：设计制作压缩系统。图丙是设计制作的工作流程图。 图丁为压缩系统的模型图。当雷达监测到回收物高度超过预设值时，压缩系统启动，电动机通过减速机带动转换结构中的螺杆转动，螺杆将转动转化为推拉杆向下的直线运动。从而使压板在收集箱内移动。压缩系统的部分参数如下表，“导程”指螺杆每旋转一周推拉杆移动的直线距离，“减速机的速比”指电动机的转速与减速机的输出转速的比值，“电动机效率”指电动机将电能转化为机械能的效率。设电动机的输出功率等于减速机的输出转速、导程以及推拉杆的推力三者的乘积。 电动机额定功率/W 60 导程/（m·r-1） 1.2×10-2 电动机的额定转速/（r·s-1） 60 减速机的速比 20 电动机的效率/% 90 压板的质量/kg 10 【交流评价】同学间交流，对模型制作过程中遇到的问题、使用效果和创新改进等方面进行评价。 (1)雷达发射的超声波是由声源______产生的，改变电动机中的______方向可改变压板运动的方向； (2)“交流评价”“反思改进”是工作流程图中的两个环节，其中环节A为______；C处提出的问题是______； (3)关于本次实践活动，下列说法正确的是___________； A．压力传感器受到的压力越大，通过它的电流越大 B．压力传感器受到的压力越大，它的阻值越大 C．电压表刻度上标注的质量值从左向右逐渐变大 D．当电压表示数为6V时，可回收物的质量为2kg (4)若预设值为0.66H，雷达发射至接收到超声波的时间间隔小于______s时，电动机启动。电动机以额定功率工作时，压板与回收物的接触面积为800cm²，则压板对回收物的压强为______Pa；（超声波速度取340m/s） (5)实验测试完成后，同学们对模型存在的问题和需要改进的地方进行了交流。他们认为若要使模型中的称重装置测量更精确，可采取的方法是______；请对模型的设计再提出一个改进的建议或创新方法______。 【答案】(1) 振动 电流 (2) 反思改进 模型的称重精度是否满足要求或压缩系统的能耗是否过高等 (3)D (4) 0.002 2×10⁴ (5) 对传感器进行校准 加装自动分拣或分类识别等功能 【详解】（1）[1]声音是由物体振动产生的，所以雷达发射的超声波是由声源振动产生的。 [2]电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，受到的磁场力的方向与电流的方向和磁场方向有关。所以改变电动机中的电流方向可改变压板运动的方向。 （2）[1][2]根据工作流程图的一般流程，先进行“交流评价”，再根据评价结果进行“反思改进”，所以环节A为反思改进。C处是在交流评价环节，结合“对模型制作过程中遇到的问题、使用效果和创新改进等方面进行评价”可知，C 处提出的问题可以是模型的称重精度是否满足要求？或压缩系统的能耗是否过高等； （3）A．电源为恒流源，能始终提供大小恒定的电流，所以电路中电流是恒定不变的，故A错误； B．由图乙可知，压力传感器受到的压力越大，它的阻值越小，故B错误； C．电路中电流是恒定不变的，回收垃圾质量越大，压力传感器受到的压力越大，它的阻值越小，根据，电压表示数越小，所以电压表刻度上标注的质量值从左向右逐渐变小，故C错误； D．将1kg的物体放在压力传感器上，电压表示数为8V，此时压力传感器受到的压力为 由图乙可知，压力传感器对应的阻值为，所以电路中的电流为 则当电压表示数为6V时，压力传感器的阻值为 由图乙可知，此时压力传感器受到的压力为20N，则可回收物的质量为 故D正确。 故选D。 （4）[1]当雷达监测到回收物高度超过预设值时，压缩系统启动，电动机通过减速机带动转换结构中的螺杆转动，螺杆将转动转化为推拉杆向下的直线运动。所以若预设值为0.66H，则超声波传播的距离为 则超声波传播的时间为 所以若预设值为0.66H，雷达发射至接收到超声波的时间间隔小于0.002s时，电动机启动。 [2]“减速机的速比”指电动机的转速与减速机的输出转速的比值，所以减速机的输出转速为 设电动机的输出功率等于减速机的输出转速、导程以及推拉杆的推力三者的乘积，则推拉杆的推力为 压板的重力为 则压板对回收物的压强为 （5）[1]若要使模型中的称重装置测量更精确，可采取的方法是对传感器进行校准，减小误差。 [2]对模型的设计提出的改进措施是：加装自动分拣或分类识别等功能，可以做到垃圾分类回收。 3．（2025·江苏徐州·中考真题）阅读短文，回答文后问题。 计时碗 时间的测量和记录是人类文明的重要一环。钟表发明之前，计时碗是古人使用的一种巧妙的计时工具：在碗底部中心打一个小孔，孔的直径比碗口直径小得多。把碗放到水池中的水面上，碗口向上。碗缓慢下沉，水从碗底小孔进入碗中；当碗口低于水面时，水从碗口大量进入碗中，碗快速下沉。从碗放到水面到碗口与水面齐平所用的时间基本固定不变，称为下沉时间，可以作为一个计时的标准。 为了探究计时碗下沉时间的影响因素，研究人员制作了一个圆筒形的计时碗，碗壁很薄，碗口直径为D，碗底中心小孔直径为d、如图a所示，从碗放在水面上开始计时，记录不同时间碗底下沉的距离，得到碗下沉过程中路程——时间关系图像如图b所示。 (1)制作计时碗时，所用材料的密度应比水的密度___________； (2)由路程—时间图像可以看出，碗在下沉的中间阶段做___________运动； (3)碗在下沉过程中，受到的一些阻力较小，可以忽略不计。在下沉的中间阶段，若水从小孔以流速v进入碗中，则碗下沉速度的表达式为：___________； (4)计时碗的下沉时间与哪些因素有关？请你列举一条：___________。 【答案】(1)大 (2)匀速 (3) (4)碗底小孔的直径 【详解】（1）根据物体的沉浮条件，当碗口低于水面时，水从碗口大量进入碗中，碗快速下沉，说明是沉底的，则其密度大于水的密度。 （2）由路程-时间图像中间阶段的斜线近似呈直线，说明该阶段路程与时间成正比，碗做匀速运动。 （3）由于碗整体是漂浮，浮力始终等于重力，故增大的水的重力等于增大的排开水的重力，即内外液面高度差不变， 因为有流入水的体积等于增大的浸入水的体积，设小孔截面积为，碗口截面积为；水以流速v进入，单位时间进入碗的体积即为碗自身下沉时排开体积。由体积守恒可得 则 （4）下沉时间与多种因素有关，如碗底小孔直径、碗的高度、碗口直径、水的温度等。 4．（2025·江苏扬州·中考真题）阅读短文，回答问题。 2025年5月，我国首批五座9000吨级气膜粮仓充气成型，标志着中国第四代新型粮仓正式进入实践应用阶段。每座气膜粮仓直径为24m、高度达33m．结构如右图所示，外层为PVDF材料的白色膜材层，反射太阳光且防水；中间层为聚氨酯材料层，导热系数远低于混凝土建材；内层为钢筋混凝土层，起主要支撑作用。气膜粮仓相当于给传统粮仓“穿上了一件雨衣和一件羽绒服”，其储存粮食的气密性和保温性都大幅提升。投入使用后，气膜粮仓集成氮气气调技术，将高纯度的氮气注入粮堆内部。均匀分布的传感器实时获取粮食温度、湿度等信息。气膜粮仓就像白色安全卫士，守护着粮食安全。 (1)聚氨酯材料具有优良的______。（填材料属性） (2)为减少粮食因变质产生损失，在气膜粮仓中采取的措施是______。（写出一条即可） (3)9000t粮食可以提供______万人一天的口粮。 A．2.3 B．23 C．230 D．2300 (4)工程上，常用测量“压强差半衰期”的方法来检测粮仓的气密性。 原理 操作 用风机将空气吹入粮仓内，使粮仓内外达到一定的压强差。停机后，由于漏气，粮仓内外的压强差逐渐减小。根据压强差衰减到一定程度的时间，判断气密性的好坏。 测量人员仔细观察压强差的变化，当压强差下降到500Pa时，用秒表开始计时，当压强差下降到250Pa时，停止计时，秒表的示数即为本次测定的“压强差半衰期”。 ①检测现场，某风机功率是11kW，送风量约为，则该风机正常工作1min消耗的电能为______J，吹进粮仓的空气质量约为______kg，空气密度约为； ②粮仓内外压强差随时间变化的图像如图，本次测定的压强差半衰期约为______s； ③对照国家公布的《粮仓气密性分级表》，该气膜粮仓气密性达到______级。 粮仓气密性分级表 级别 压强差半衰期 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 【答案】(1)隔热性 (2)注入高纯度的氮气 (3)D (4) Ⅰ 【详解】（1）由材料可知聚氨酯材料层的导热系数远低于混凝土建材，所以其具有优良的隔热性。 （2）气膜粮仓相当于给传统粮仓穿上了一件雨衣和一件羽绒服，其储存粮食的气密性和保温性都大幅提升。投入使用后，气膜粮仓集成氮气气调技术，将高纯度的氮气注入粮堆内部。气膜粮仓就像白色安全卫士，守护着粮食安全。 （3）通常情况下，成年人一天约吃400g米，则9000t粮食一天可供的人数为 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （4）[1]该风机正常工作1min消耗的电能为 [2]吹进粮仓的空气质量约为 [3][4]当压强差下降到500Pa时，用秒表开始计时，当压强差下降到250Pa时，停止计时，秒表的示数即为本次测定的“压强差半衰期”。由图可知本次测定的压强差半衰期约为 由表格数据可知粮仓气密性为Ⅰ级。 5．（2025·江苏苏州·中考真题）阅读材料，回答问题。 “雪龙”探极 “雪龙2号”是我国自主建造的极地考察破冰船，具有船首、船尾双向破冰技术，填补了中国在极地科考重大装备领域的空白。船首的下部前沿部分叫破冰艏柱，用特殊的高强钢打造，遇到厚度1.5米左右的冰层时，“雪龙2号”因其船首特有的形状，易于以一定的航速冲上冰面，在船首重压下破冰艏柱犹如一把利刃切开厚重的冰层，实现船首破冰，在厚冰海域，通过控制船尾下方吊舱式全回转螺旋桨（水平面内可360度自由转动），使船尾转向，船尾从上方重压冰层，同时螺旋桨削冰，冰层塌陷，实现船尾破冰。 (1)下列物理属性中，_________不是制作破冰艏柱的材料必须具有的属性； A．耐低温 B．硬度大 C．韧性好（不易断裂） D．密度小 (2)雪龙2号的船首应设计成如图______所示的形状，船首破冰时，艏柱犹如利刃切开冰层，是由于船首重压增大了艏柱对冰面的______； (3)向南行驶的“雪龙2号”遇到厚冰阻挡，欲采用船尾破冰，调整螺旋桨，让螺旋桨推动的水流向______（东/南/西/北）运动，可使船尾向东转向。 【答案】(1)D (2) 乙 压强 (3)西 【详解】（1）由题文“船首的下部前沿部分叫破冰艏柱，用特殊的高强钢打造。”可知制作破冰艏柱的材料必须具有的属性是耐低温、硬度大、韧性好、密度大，故选D。 （2）[1][2]“雪龙2号”因其船首特有的形状，易于以一定的航速冲上冰面，在船首重压下破冰艏柱犹如一把利刃切开厚重的冰层，实现船首破冰，所以为了便于船首冲上冰面，船首下方应具有一定的坡度，应设计成如图乙所示的形状；船首破冰时，艏柱犹如利刃切开冰层，是由于船首重压增大了艏柱对冰面的压力从而增大压强。 （3）力的作用是相互的，螺旋桨推动水流向西运动时，水流会对船尾有一个向东的反作用力，使得船尾向东转向。 押题冲关 一、科普阅读题 1．（2025·江苏徐州·三模）阅读短文，回答文后的问题。 大型客机C919 十年磨一剑，2017年5月5日下午3点30分，中国首架具有完全自主知识产权的大型客机C919首飞成功，举世瞩目，全民欢喜！在飞行11分钟过后，C919进入启东空域，与先前起飞的伴飞飞机会合。 中文名 中国商飞C919 研制国家 中华人民共和国 机身长度 38.9米 巡航速度 0.78～0.8马赫 有效负荷 20.5吨 巡航高度 12100米 下线时间 2015年11月2日（首架） 翼展 35.8米 基本载客 158人 标准航程 4075公里 (1)C919飞机发动机工作时，将航空燃油的化学能转化为飞机的机械能；飞机在空中飞行时向后喷出高温高压气体，同时气体也对飞机施加了推力，这说明了 ________________ ； (2)C919的机翼在设计时充分利用了流体力学的知识。如图2所示，当飞机高速飞行时，流过它上方的空气速度比下方空气速度大，此时，上方空气压强比下方空气压强小，这样，机翼受到一个向 _____ （选填“上”或“下”）的压力差。 (3)研究人员发现影响飞机油耗主要的因素是其在行进中所受到的空气阻力（也称风阻），主要与两个因素有关：①飞机正面投影面积S；②飞机行驶速度v。 某研究人员在风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据： v/（m•s﹣1） f/N S/m2 20 30 40 50 60 2.0 206 464 824 1291 1860 2.5 258 580 1032 1614 2324 3.0 309 696 1239 1936 2788 3.5 361 812 1445 2258 3252 4.0 412 928 1652 2581 3717 由上述数据可得风阻f与正面投影面积S及速度v的关系式为f＝ _________ （要求用k表示比例系数）； 由上述数据得出k的大小和单位是 _______________ 。 【答案】(1)物体间力的作用是相互的 (2)上 (3) f＝kSv2 0.26Ns2/m4 【详解】（1）飞机在空中飞行时向后喷出高温高压气体，同时气体也对飞机施加了推力，这说明了物体间力的作用是相互的。 （2）当飞机高速飞行时，流过它上方的空气速度比下方空气速度大，此时，上方空气压强比下方空气压强小，所以机翼受到一个向上的压力差。 （3）[1]由表中数据可以看出，在飞机速度一定时，飞机正面投影面积越大，飞机受到的阻力越大；又因为阻力与车速度的平方成正比，因此飞机受到的阻力f与正面投影面积S和飞机速度v的平方这两个因素都成正比，用公式表示它们之间的关系为。 [2]把表格中的一组数据，如：空气阻力，飞机正面投影面积，飞机行驶速度，代入可得 2．（2025·江苏连云港·二模）阅读短文，回答问题。 智能道闸系统 如图甲是小区大门口常见的一种智能道闸，它由车辆识别系统、闸机和地感系统三部分组成。道闸的横杆具有强度高、耐腐蚀和重量轻等特点。当内部车辆靠近道闸时，摄像头采集到车辆信息，与系统内已有信息进行比对，给闸机的电动机发出是否放行指令。若外来车辆，则需要由管理员通过遥控器控制是否放行。 车辆放行后，进入地感线圈区域时，路面下的压敏电阻改变从而使电磁线圈磁性改变，向下吸引住铁柱，横杆不会落下，如图乙所示，使车辆在进入地感线圈区域时，横杆仍然处于抬起状态。 为让横杆平稳起落，需给电动机进行减速，减速系统内部结构如图丙所示。首先电动机通过转轴末端的单头蜗杆A（相当于齿数为1的齿轮）带动蜗轮B实现第一次减速；接着与蜗轮B同轴的齿轮C再带动与之啮合的齿轮D，实现第二次减速，横杆通过连杆实现起降。减速比是描述减速程度的重要参数，可用后一个齿轮的齿数与前一个齿轮齿数的比值来计算。该闸机的第一次减速比应该为蜗轮B的齿数与1的比值，若数值为n∶1，即表示蜗杆A转n转，蜗轮B转1转。整个系统的减速比可用每次减速比的乘积得到。 (1)当车辆进入地感线圈区域时，路面下的压敏电阻_________（选填“变大”“变小”或“不变”），地感线圈中的磁性_________（选填“增大”“变小”或“不变”），从而吸住铁柱，防止道闸杆下落。 (2)智能道闸系统能识别本小区车牌，自动闭合“智能”开关S1，使电动机通电抬起道闸；外部车辆需要门卫人员按动遥控开关S2使电动机通电抬起道闸。光线较暗时“光控”开关S3自动闭合，提供照明进行补光。以下简化电路图符合要求的是_________。 A． B． C． D． (3)若某智能道闸电动机的转速为3000r/min，蜗轮B的齿数为200齿，齿轮C的齿数为50齿，齿轮D的齿数为80齿，则该道闸整个系统的减速比是_________，道闸横杆起杆（从水平位置转动到竖直位置）的时间约为_________s。 【答案】(1) 变大 增大 (2)C (3) 320∶1 1.6 【详解】（1）[1]当车辆进入地感线圈区域时，路面下的压敏电阻受到的压力变大，电阻变小，电流变大，从而使电磁线圈磁性改变，向下吸引住铁柱。 [2]根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，地感线圈中的磁性增大。 （2）根据题意可知，“智能”开关S1和“手动”开关S2都能使电动机通电抬起道闸，所以“智能”开关S1和“手动”开关S2是并联的，能各自独立控制电动机；光线较暗时“光控”开关S3自动闭合，提供照明，灯泡能独立工作，这说明灯泡与电动机是并联的，“光控”开关S3与灯泡在另外的一条支路中。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）[1]由于蜗杆A的齿数为1，蜗轮B的齿数为200，所以第一次减速比为200∶1；接着，计算第二次减速比，齿轮C的齿数为50，齿轮D的齿数为80，所以第二次减速比为80∶50=8∶5；整个系统的减速比是两次减速比的乘积，即 [2]电动机的转速为3000r/min，即每秒转50r，经过减速，横杆每秒转，道闸横杆起杆（从水平位置转动到竖直位置）需要转动，则所需的时间 3．（2025·江苏盐城·三模）阅读短文，回答问题： “兆瓦闪充”技术 2025年3月17日，某国产品牌新能源汽车技术发布的全液冷“兆瓦闪充”技术在充电领域引起了巨大反响。发布会正式推出全球首个量产乘用车“全域千伏高压架构”并同步发布“闪充电池”实现全维度突破，首次将乘用车的电池、电机、电源和空调系统等核心部件全部升级至 1000 V高压架构，成为全球首个量产的“全域千伏高压”平台。 “兆瓦闪充”技术实现了全球量产最大充电电功率1000 kW，它支持最高充电电压达到 1000 V，带来“1秒 2公里”的惊人最高峰值充电速度，与燃油车加油效率相当。 同时，规划将在全国范围内建设4000个以上的“兆瓦闪充站”以方便电车充电。大大解决了电车用户关于续航短等问题的担忧，正式开启充电功率的“兆瓦时代”。 (1)新能源汽车的电池在充电过程中，主要是把电能转化成__________能。 (2)“兆瓦闪充站”最高充电电压达到1000V，则最高输出电流为_______A。 (3)全液冷“兆瓦闪充”技术为了提高冷却效果，液冷冷却液应该选用______________的液体。 (4)兆瓦闪充技术可以有效解决新能源汽车电池充电时间长的问题，充电桩利用此技术进行充电时应选择较_______（粗/细）的导线，以保证用电安全。 (5)新能源汽车使用“兆瓦闪充”技术充电，若按宣传的充电“1秒  2公里”，每公里只需花费 0.15元，则该充电桩的计费为________元/kW∙h。 【答案】(1)化学 (2)1000 (3)比热容大 (4)粗 (5)1.08 【详解】（1）新能源汽车的电池在充电过程中，主要是把电能转化成化学能储存在电池中。 （2）“兆瓦闪充”最大充电电功率1000kW，最高充电电压达到 1000V，则最高输出电流为 （3）液体的比热容越大，吸热能力越强，冷却效果越好，则液冷冷却液应该选用比热容大的液体。 （4）导线越粗，横截面积越大，导线的电阻越小，根据可知，导线上产生的热量越少，以保证用电安全。 （5）1秒消耗电能 充电1秒花费0.15×2=0.3元，则则该充电桩的计费为 4．（2025·江苏连云港·三模）阅读短文，完成问题： 无线充电 无线充电是指充电器与用电装置间不用电线连接，通过磁场具有的磁场能实现电能传输的技术。常见的无线充电技术有电磁感应、磁共振等方式。 图甲为电磁感应式无线充电原理图，电流流过送电线圈产生变化的磁场，当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。磁共振方式的原理与声音的共振原理相同—排列好振动频率相同的音叉，一个音叉发声，其他音叉也会发声。同样，当“振动”频率相同的线圈排列在磁场中时，可将电能从一个线圈传输到另一个线圈。电磁感应充电技术原理简单，适合短距离充电；磁共振充电技术可延长传输距离，但实现小型化、高效率比较困难，市场上部分无线充电器标有“Qi”字样，表示其采用电磁感应原理工作， 图乙是某款手机无线充电器（适配器为附件），内置过压、过流、过热等多重保护功能。充电器部分参数如下表。传输效率指手机接收电能的功率与充电器输出功率的比值。 与水平面接触面积 7.5×10⁻3m2 额定输出功率 10W 感应充电距离 ≤6mm 传输效率 60%~80% 额定输入 12V/1.5A 电源适配器效率 72% (1)声音的共振现象说明声音可传递___________； (2)下图所示实验中与Qi技术原理相同的是___________； A． B． C． D． (3)将一手机放在图乙充电器上，充电器对水平桌面的压强增加了200Pa，手机的质量为___________g；该充电器采用___________方式工作；（g取10N/kg） (4)图乙充电器连接电源适配器正常工作1h，手机接收到的电能为2.7×104J，则该过程的传输效率为___________。 【答案】(1)能量 (2)B (3) 150 电磁感应 (4)75% 【详解】（1）声音可以传递信息，声音可以传递能量，声音的共振现象说明声音可传递能量。 （2）市场上部分无线充电器标有“Qi”字样，表示其采用电磁感应原理工作。 A．图中线圈中有电流通过，线圈会发生转动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，故A不符合题意； B．图中闭合电路的部分导体AB在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意； C．图中导线中有电流通过，小磁针的方向发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故C不符合题意； D．图中闭合开关，导体中有电流通过，导体在磁场中会运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，故D不符合题意。 故选B。 （3）[1]将一手机放在图乙充电器上，增加的压力ΔF=ΔpS=200Pa×7.5×10⁻3m2=1.5N 增加的压力等于手机的重力，手机的质量 [2]电磁感应充电技术原理简单，适合短距离充电，根据表中充电器的参数可知感应充电距离小于6mm，所以该充电器是采用电磁感应的方式工作的。 （4）电源适配器正常工作1h消耗的电能为W=Pt=10W×3600s=3.6×104J 已知电源适配器正常工作1h后，手机接收到的电能为2.7×104J；传输效率指手机接收电能的功率与充电器输出的功率的比值，该过程的传输效率为 5．（2025·江苏南通·二模）阅读短文，回答问题。 跨学科实践——设计简易电子身高测量仪 【生活调查】小明发现学生体检测身高时学校使用了电子身高测量仪（如图甲）； 【任务要求】小明运用所学的电学知识，设计一个简易电子身高测量仪； 【设计实施】小明查阅资料，设计了如图乙所示的测量装置。绝缘板与滑动变阻器的滑片固定在一起，且同步上下移动。已知电源电压恒为，定值电阻，滑动变阻器的规格为“；”，电压表的量程为，电流表的量程为。如表所示为接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。 身高/cm 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 (1)当被测者身高越高时，___________表示数越大，因此将_____________表改装为身高测量仪最为合适，为了电路安全，接入电路的电阻至少为______________。 (2)测量时电流表的示数为，则被测同学身高为____________，为保证电路安全工作，此测量仪测量的身高最多不能超过___________cm。 (3)要扩大测量仪的测量身高范围值，下列改进方案可行的是（　　） A．电压表的量程改为为 B．把换成阻值更大的定值电阻 C．适当增大电源电压 D．将另一个电表改装为身高测量仪 (4)【设计优化】为科学评价设计作品，设置了如下评价量表。 简易电子身高测量仪（部分节选） 指标 优秀 合格 待改进 正相关性 身高越高显示仪表示数越大 身高越高显示仪表示数越大 身高显示仪无法反映身高 刻度 身高显示仪刻度线示数均匀 身高显示仪刻度线示数不均匀 身高显示仪刻度线示数不均匀 ①请你结合“简易电子身高测量仪评价量表”给乙图装置评价，并给出评价理由该身高测量仪指标：____________，评价理由：____________。 ②小华另取一个电压表，将其改装成身高显示仪表盘，为使该身高显示仪在“刻度”指标中为优秀等级，电压表应接在图丙所示电路中的_________处（填序号）。 【答案】(1) 电压 电压 10 (2) 165 185 (3)B (4) 合格 身高越高，显示仪表示数越大，身高显示仪刻度线示数不均匀 ② 【详解】（1）[1][2]由图可知，R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端电压，当被测者身高越高时，R2电阻越大，电路总电阻越大，由得，在电源电压一定时，电流表示数越小；根据串联电路的分压特点可知，R2电阻越大，R2两端电压越大，即电压表示数越大，因此将电压表改装为身高测量仪最为合适。 [3]当R2电阻越小时，电路中的电流越大，由题可知，电路中的最大电流不能超过0.5A，为了电路安全，当电路中的电流为0.5A时，由 得，电路的总电阻 R2连入电路的电阻R2=R总-R1=40Ω-30Ω=10Ω 即接入电路的电阻至少为10Ω。 （2）[1]测量时电流表的示数为0.25A时，电路的总电阻 则R2连入电路的电阻R2ʹ=R总ʹ-R1=80Ω-30Ω=50Ω 由表中数据可知，被测同学身高为165cm。 [2]测量仪测量的身高越高时，电压表示数越大，当电压表示数最大，即为15V时，R1两端电压电压U1=U-U2=20V-15V=5V 根据串联电路的分压特点 得 则R2″=90Ω，由表中数据可知，被测同学身高为185cm，即为保证电路安全工作，此测量仪测量的身高最多不能超过185cm。 （3）A．要增大测量仪的最大测量身高，即当身高高于185cm时，电压表示数变大，超过量程序，会被烧坏，所以应该增大电压表的量程，不能减小电压表的量程，故A不符合题意； B．当身高为185cm时，把R1换成阻值更大的定值电阻，根据串联电路的分压特点，电压表示数变小，小于15V，所以可以增大最大测量值；由（1）可知，当R2连入电路的电阻为10Ω时，测量身高最小，由表中数据可知，为身高为145cm，此时若把R1换成阻值更大的定值电阻，由得，电路中的电流变小，所以还可以测量更低的身高，从而扩大了测量仪的测量身高范围值，故B符合题意； C．当身高为185cm时，增大电源电压，根据串联电路的分压特点，R2两端电压变大，超过电压表的量程；当身高为145cm时，增大电源电压，由得，电路中电流变大，滑动变阻器损坏，所以增大电源电压，会缩小测量范围 ，故C不符合题意； D．将另一个电表，即电流表改装为身高测量仪，电路没有发生变化，当身高为185cm时，电压表仍会烧坏，当身高为145cm时，电流表仍会烧坏，不会改变测量范围 ，故D不符合题意。 故选B。 （4）[1][2]乙图中测量的身高越高，电压表，即显示仪示数越大，滑动变阻器接入电路的阻值随身高的增大而增大，根据表中数据可知，身高显示仪刻度线示数不均匀，故合格。 [3]图丙所示电路中，电压表接入②的位置，滑动变阻器接入电路的阻值不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流不变，电压表测滑片以下部分电阻两端的电压，根据可知身高越高电压表示数越大，油量表刻度线示数均匀，故优秀。 6．（2025·江苏扬州·三模）阅读材料，回答问题。 人形机器人 2025年春晚，科技融合传统文化的舞蹈节目《秧BOT》引发较大关注。这款宇树H1机器人图1所示名叫福兮，配备了多达23至43个关节电动机。这类关节电动机是利用直流无刷电动机驱动，通过传动系统减速器输出关节扭矩，减速器的作用是将电机扭矩放大，关节扭矩（T）是指作用在关节上使关节产生转动效应的力的力矩，扭矩等于力（F）与力臂（r）的乘积，即T=F×r，再搭配AI技术实现全身运动控制，能够实现单腿跳跃、原地360度转身等复杂动作。直流无刷电动机的内部结构如图2所示，中间的永磁体可绕中心自由转动，三个螺线圈互成120度夹角固定在电动机外壳内部，它们通电可以产生磁场，机器人能在一秒钟使手绢垂直旋转不会掉。 下表为机器人的部分参数，“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能：“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值。 电池的质量 10kg 驱动电机的输入总功率 500W 电池比能量 150W·h/kg 驱动电机将电能转化为机械能的效率 60% 移动速度 0.1~1m/s 减速器的减速比 10：1 肘关节电机扭矩 10N·m 传动系统效率 90% (1)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． (2)电池所能输出的总电能为___________J；若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动10s，此过程中机器人受到的阻力为___________N。 (3)图3是宇树H1机器人的手臂，其肘关节电机最大扭矩为30N・m，前臂长30cm，为碳纤维制造，自重不计，前臂在水平位置能提起最重的重物G=___________N。 (4)机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转。图4为控制电机运转的原理电路，U为输入电压，R1为定值电阻，RB为磁敏电阻，阻值随外加磁场强弱变化的图像如图5所示。当磁敏电阻R0在正常工作区时，即使输入电压U发生改变，R1两端电压U1都能维持在某一定值附近基本不变，从而使控制电路中的电机稳定转动，则磁敏电阻的正常工作区对应图5中___________（选填“ab”或“bc”）段。正常工作时，当RB阻值为800Ω，R1的阻值为300Ω，线圈电阻忽略不计，处在磁场中的RB电功率为0.72W，则R1两端的电压U1=___________V。 【答案】(1)D (2) 5.4×106 300 (3)100 (4) bc 9 【详解】（1）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B不符合题意；侧方向两个电磁铁应该左下方的给一个吸力即N极，右下方的给一个斥力即S极，这样直流无刷电动机顺时针转动并且动力最大，故A不符合题意，根据右手定则判断电磁铁磁极可知，C项左下靠近磁体一端为S极，故此时无刷电动机将逆时针转动，故C不符合题意；D中左下靠近磁体一端为N极，右下靠近磁体一端为S极，故D符合题意。综上可知ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （2）[1]电池所能输出的总电能为 [2] 驱动电机将电能转化为机械能的功率为 根据公式可知，若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动10s，此过程中机器人受到的牵引力为 （3）根据杠杆平衡条件知道，宇树H1的前臂在水平位置能提起最重的重物 （4）[1][2]由图可知，两电阻串联，由串联分压原理可知，为维持U1两端的电压稳定，磁敏电阻RB两端电压UB也应随输入电压U的变化而发生变化，且RB阻值的变化量较大，所以应选择“bc”段；因为串联电路各处电流都相等，所以由P=I2R可知，电路中电流 R1两端的电压 7．（2025·江苏苏州·二模）根据下列项目式学习活动，回答问题。 制作盘式风力发电机 转子和定子是发电机的两个核心组成部分，转子是发电机中绕转轴旋转运动的部分，定子是发电机中静止不动的部分。小明通过以下步骤制成一个盘式风力发电机。 （1）将六个顺时针绕制完全相同的线圈（俯视）均匀分布在亚克力圆盘上，制成风力发电机的定子，如图1； （2）将六颗相同的圆柱体强磁均匀分布在圆木板上（圆柱体的上下底面分别是磁体的两个磁极），制成风力发电机的转子，如图2； （3）用转轴穿过两个圆盘的圆心，圆木板圆心处安装一滚珠轴承，调试后能使圆木板绕轴平稳转动，连接好线圈，如图3（俯视/侧视图）； （4）在圆木板背面安装合适数量的扇叶，制成盘式风力发电机。将小灯泡接入风力发电机输出端，开启台扇模拟自然风场，风力驱动发电机运转后，小灯泡发光，如图4． (1)基本原理： 风能属于_________（选填“可”或“不可”）再生能源，盘式风力发电机工作过程中能量转化的顺序是风能→_________→电能，其工作原理基于_________现象。 (2)确定六颗强磁的磁极方向： 当装有强磁的木板转动时，以磁体为参照物，线圈是_________的；某时刻线圈中电流的方向如图5a中箭头所示，图5b是实物简图（俯视图，引脚1在线圈上表面，引脚2在线圈下表面），则相邻强磁上端的两个磁极应该是_________磁极（选填“同名”或“异名”）； (3)确定线圈连接方式： 将图6中两个线圈分别看成一个“电源”，若将引脚1作为一个电极，为将这两个“电源”串联起来，请你在（1）的分析基础上判断甲线圈的引脚2应该和乙线圈的引脚_________连接。 【项目提升】 (4)若盘式风力发电机定子线圈的电流频率为f，强磁个数为N，转子转速为n（转/秒），则三者关系为_________； A．f=N·n B．f=N/n C．f=2N·n D．F=N·n/2 (5)风能本质上就是空气流动的动能，已知动能计算公式为：，若盘式风力发电机叶片转动时的截面面积为S，风速为v，空气密度为ρ，假设风的动能全部用于盘式风力发电机工作，则该盘式风力发电机的输入功率表达式为_________。（用给题目定的字母表示） 【答案】(1) 可 机械能 电磁感应 (2) 运动 异名 (3)3 (4)D (5) 【详解】（1）[1]风能属于可再生能源，因为风能可以源源不断地从自然界中获取。 [2][3]盘式风力发电机工作过程中，风吹动扇叶带动转子转动，将风能转化为机械能，转子转动切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，其工作原理是电磁感应现象。 （2）[1]当装有强磁的木板转动时，以磁体为参照物，线圈相对于磁体的位置发生了变化，所以线圈是运动的。 [2]根据右手螺旋定则（安培定则），用右手握住线圈，四指指向电流方向，大拇指所指的方向为N极。从图5b可知电流方向，可判断出线圈产生的磁场方向，再结合发电机的工作原理，相邻强磁上端的两个磁极应该是异名磁极，这样才能使线圈切割磁感线产生感应电流。 （3）要将两个 “电源” 串联起来，电流应该依次通过两个线圈。甲线圈的引脚2应该和乙线圈的引脚3相连，这样电流就能从甲线圈的引脚1流出，经过甲线圈的引脚2，再流入乙线圈的引脚3，从乙线圈的引脚4流出，实现两个 “电源” 的串联。 （4）对于一个具有N个磁极的发电机，当转子以n（转/秒）的速度旋转时，每转一圈，磁场在定子线圈中变化 次，因此，定子线圈中产生的交流电的频率f 等于转子转速n乘以磁极数N的一半， 故，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （5）在t时间内，通过叶片转动截面对应的空气质量 风的动能 该盘式风力发电机的输入功率表达式为 8．（2026·江苏无锡·一模）阅读短文，回答问题。 海洋温差发电 海洋表层和深层的温度不同，我国南海地区表层海水温度高于25℃，而1千米深处海水温度低于6℃。海水温差发电。就是利用海水表层和深层之间的温度差来发电的。据估算。我国南海地区的海洋温差发电潜力可达14亿千瓦。如图所示是海洋温差发电系统的原理图。蒸发器中液态的工作物质（氨）从表层温水中吸热，汽化为高压蒸汽，蒸汽推动涡轮机转动，带动发电机发电。完成发电后的气态工作物质在冷凝器中向深层低温海水放热，重新变为液态，再送回蒸发器循环使用。 额定发电功率 40kW 额定发电电压 400V 线圈电阻 0.1Ω 净重 100kg 底部面积      (1)蒸汽推动涡轮机转动时，将________能转化为________能。 (2)下列关于海洋温差发电过程中能量的几种说法中，正确的是________； A．蒸发器中，工作物质通过做功增加内能 B．涡轮机中，工作物质对涡轮机做功内能减少 C．蒸发器中，热量从工作物质传递给海水 D．冷凝器中，工作物质通过做功增加内能 (3)发电机正常工作时，线圈电阻每秒钟产生的热量为________J；如发电机的线圈用超导材料制作，则该发电系统的输出功率将提高________%； (4)已知煤电转换关系为，如果用烧煤的方法来发电，则这台发电机工作1天产生的电能需要烧煤________kg。 【答案】(1) 内 机械 (2)B (3) 1000 2.6 (4)364.8 【详解】（1）蒸汽推动涡轮机转动时，高压蒸汽的内能推动涡轮运动获得机械能，因此是将内能转化为机械能。 （2）逐个分析选项： A：蒸发器中工作物质从表层温水吸热，通过热传递增加内能，不是做功，A错误； B：涡轮机中，工作物质对涡轮机做功，自身内能减少，内能转化为机械能，B正确； C：蒸发器中表层海水温度更高，热量从海水传递给工作物质，C错误； D：冷凝器中工作物质向深层冷水放热，通过热传递减少内能，D错误。 故选B。 （3）发电机正常工作时电路电流 线圈电阻每秒产生热量 线圈损耗的功率 使用超导材料后无此损耗，输出功率提高的百分比 （4）发电机工作1天（24h）产生的总电能 需要烧煤的质量 9．（2026·江苏徐州·一模）阅读短文，回答文后问题。 电动汽车的“心脏”——动力电池 电动汽车采用动力电池作为能量来源，其中锂电池因能量密度高、循环寿命长而被广泛应用。电池的“能量密度”指单位质量储存的电能，单位为Wh/kg。“循环寿命”指电池在正常使用条件下能够完成充放电的次数（例如，循环寿命为1000次表示电池可完整充放电1000次后性能仍满足使用要求）。车辆续航里程受电池容量、电机效率、行驶阻力等多因素影响。 为提升充电效率，我国已建成多座“超充站”，采用高压大电流充电技术，可在15分钟内将电池电量从10%充至80%。充电过程中，电池管理系统（BMS）对电压、温度实时监控，确保安全。 (1)下列关于锂电池的说法正确的是（　　） A．能量密度与质量成正比 B．充电时电能转化为化学能 C．循环寿命指电池能行驶的总里程 D．所有电动汽车电池类型相同 (2)某型号锂电池组总质量为300kg，可储存电能约75kW•h，则该锂电池的能量密度为______Wh/kg； (3)若用上述型号的锂电池组给百公里能耗为15kW•h车辆供电，则该车充满电后续航里程约为______km。 (4)若某超充站充电功率为200kW，请估算将上述电池从10%充至80%所需时间为______s。（假设充电功率恒定） 【答案】(1)B (2)250 (3)500 (4)945 【分析】根据材料分析可解答前三小问，根据可解答所需时间。 【详解】（1）A．能量密度是单位质量储存的电能，属于比值定义的物理量，与质量无关，故A错误； B．充电时，消耗电能，得到化学能，电能转化为电池内部的化学能，故B正确； C．根据材料，循环寿命指电池正常使用条件下可完成充放电的次数，故C错误； D．材料仅说明锂电池被广泛应用，并非所有电动汽车电池类型都相同，故D错误。 故选B。 （2）该锂电池的能量密度为 （3）续航里程 （4）从10%充到80%，需要充入的电能为总电能的70%，即 根据公式，所需时间为 10．（2026·江苏南通·一模）阅读短文，回答问题。 “天问一号”登陆火星的最后9分钟 2021年5月15日清晨4时许，我国“天问一号”着陆器（如图1甲）进入火星大气层，经过约9分钟的减速、悬停和缓冲，成功着落于火星表面，迈出了我国星际探测征程的重要一步。 着陆器刚进入大气层时，会迅速调整自己的姿势，使自身的运动方向、质心和压心处于一条直线上，以保持相对稳定的姿态下降，此时运动方向与轴线方向并不在同一直线上。下降一段时间后，当着陆器速度减小90%左右时，着陆器伸出“小翅膀”，通过向下压火星大气产生的反作用力，将其运动方向与轴线方向的夹角调整到0°，为安全打开降落伞摆正姿势。如图1乙所示，降落伞打开后减速到一定程度，先抛弃隔热大底，后抛弃背罩，让火星车和着陆平台（如图1丙）露出真容。随后，着陆平台打开发动机，通过向下喷燃气实现进一步减速，在距离火星地面100m高度处速度减为零，进入悬停状态。此时着陆平台开启雷达和光学相机等进行探测，寻找着陆点，在找准着陆点后继续下降，其速度先增大后减小，在经过高度20m后，维持恒定速度下降，平稳着陆。 (1)着陆器伸出“小翅膀”后，受到向上推力的施力物体是 _______； (2)从悬停到成功降落火星地面前，火星车的动能变化情况是 ； A．增大→不变→减小 B．增大→减小→不变 C．不变→增大→减小 D．减小→增大→不变 (3)请在图1丙中画出火星车和着陆器平台处于悬停状态时，受到的“重力”G和气体对它的升力F升的示意图； (4)如图2四幅图中，能反映着陆器刚进入大气层时维持相对稳定姿态下降的是 _______； (5)已知降落伞下降过程所受气体阻力大小与速度大小成正比，比例系数在火星和地球上分别为k1和k2。降落伞达到最小速度时，其所受的气体阻力与着陆器重力大小相等。若同一个降落伞在火星表面和地球表面下降能达到的最小速度分别为v1和v2，同一物体在火星表面受到的“重力”与地球上的重力之比为2∶5，则k1∶k2为 。 A． B． C． D． 【答案】(1)火星大气 (2)B (3) (4)C (5)A 【详解】（1）着陆器伸出“小翅膀”后，给火星大气一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，则火星大气给小翅膀一个向上的推力，所以受到向上推力的施力物体是火星大气。 （2）由题可知，在找准着陆点后继续下降，其速度先增大后减小，在经过高度20m后，维持恒定速度下降，火星车的质量不变，则动能先增大后减小，最后保持不变。 故选B。 （3）悬停时，火星车和着陆器平台处于平衡状态，受到的“重力”G和气体对它的升力F升的大小相同，方向相反，重力作用在质心上，升力作用在压心上，故力的示意图为： （4）根据题意可知，着陆器刚进入大气层时，会迅速调整自己的姿势，使自身的运动方向、质心和压心处于一条直线上，但与轴线不重合。 故选C。 （5）已知降落伞下降过程所受气体阻力大小与速度大小成正比，比例系数在火星和地球上分别为k1和k2，则f=kv，降落伞达到最小速度时，其所受的气体阻力与着陆器重力大小相等，即f=G，则G=kv，同一个降落伞在火星表面和地球表面下降能达到的最小速度分别为v1和v2，同一物体在火星表面受到的“重力”与地球上的重力之比为2∶5，则 故选A。 11．（2026·江苏无锡·一模）科学研究发现，水力机械的旋转部件（如叶轮）工作时，液体中会出现大量气泡，气泡受挤压而破碎时，会对周围的液体产生巨大的瞬间冲击力，使得旋转部件很容易损坏，这种现象叫气蚀现象。科学家将气蚀原理用于洗衣机。在洗衣机中输入超声波，利用超声波在洗涤缸中产生大量气泡，借助气泡破碎时造成的冲击力，代替洗衣粉清除衣物上的污渍。另外一种洗衣机利用真空作用，使洗涤缸内的水“沸腾”，产生大量气泡，衣服在气泡中反复搅动，污垢在此过程中被甩出去，通过泄水孔进入过滤器。这种洗衣机的主要部件有真空泵、真空室、过滤器等。不用洗衣粉的洗衣机可以减少污染，净化环境。 根据以上材料，回答下面问题： (1)在洗衣机中输入超声波，清除衣物上的污渍是利用超声波传递______的原理； (2)洗衣机真空泵使洗涤缸内气压______（选填“增大”、“减小”或“不变”），水的“沸点”______，污垢因为______被甩出去。 【答案】(1)能量 (2) 减小 降低 惯性 【详解】（1）声音既能传递信息，又能传递能量。在洗衣机中输入超声波，清除衣物上的污渍是利用超声波传递能量的原理。 （2）[1][2]气压越低，液体的沸点越低。洗衣机真空泵使洗涤缸内气压减小，水的“沸点”降低。 [3]物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性，污垢是由于惯性被甩出来的。 12．（2026·江苏徐州·一模）阅读短文，回答问题。 综合实践活动——设计蔬菜温室 【任务与要求】同学们为学校设计一个蔬菜温室，要求温度控制在20~30℃之间。 【设计与实施】 任务一：设计温室结构．温室设计为玻璃顶的长方体结构，体积为。由立柱和横梁支撑，墙体四周装有保温层。查阅资料获知，立柱的承重比指立柱能承受的最大质量与其质量的比值，能反映承重效率，立柱横截面的形状是影响承重比的重要因素之一，为研究它们之间的关系，利用塑料立柱模型进行实验，发现在其他条件均相同时，横截面为正三角形、正四边形、正五边形、正六边形模型的承重比关系是：。 任务二：设计温控系统。温控系统原理如图甲，控制电路的电源电压为6V，电阻箱的阻值调为90Ω，热敏电阻的阻值随温度的变化图像如图乙。当控制电路中的电流达到30mA时，衔铁被吸下：当电流降低到25mA时，衔铁被弹回。已知工作电路中电热丝R的电阻为22Ω，浴霸灯L标有“220V，275W”字样。 (1)关于设计蔬菜温室的实践活动，下列说法不正确的是（　　） A．屋顶选用绿色玻璃不利于蔬菜生长 B．墙体选用隔热性能好的材料 C．图甲浴霸灯是为了降温时能平缓些 D．图甲中通电线圈上端是S极 (2)由模型实验可知，搭建温室选用______（选填“三角形”“方形”或“圆形”）立柱的承重比大；已知模型的承重比为，质量为m，受力面积为S，则其上表面所能承受的最大压强______。 (3)电磁铁线圈的电阻忽略不计，电热丝刚停止工作时，室温为______℃。 【答案】(1)D (2) 圆形 (3)20 【详解】（1）A．蔬菜叶片为绿色，说明蔬菜反射绿光、吸收其他色光进行光合作用，绿色玻璃只透过绿光，会导致蔬菜缺少所需的其他色光，不利于生长，故A正确，不符合题意； B．温室需要维持内部温度，减少室内外热传递，因此墙体需要选用隔热性能好的材料，故B正确，不符合题意； C．衔铁吸下后电热丝停止加热，浴霸灯接入工作，浴霸灯会持续放出少量热量，让温室降温过程更平缓，故C正确，不符合题意； D．根据安培定则，电流从线圈上端流入、下端流出，右手握住线圈，四指沿电流方向，大拇指指向线圈上端，因此通电线圈上端是N极，故D错误，符合题意。 故选D。 （2）[1]根据实验结论：横截面边数越多，承重比越大，满足，圆形可看作边数无限多的正多边形，因此圆形立柱的承重比最大。 [2]根据定义，承重比，因此承受的最大重力，压强 （3）电热丝刚停止工作时，控制电路电流达到，衔铁吸下，停止加热。根据欧姆定律，控制电路总电阻 根据串联电阻规律，热敏电阻阻值 结合图乙图像，对应温度约为，即刚停止工作时室温为。 13．（2026·江苏南通·二模）阅读短文——激情冰雪，回答问题。 冰雪滑梯是很刺激的游乐项目，图甲为冰雪滑梯示意图。小华发现，选用不同材料的滑板，从倾斜滑道顶端由静止滑下后，沿滑道运动的水平方向总距离L不同，设滑板对水平滑道压力和滑板所受阻力的比值为k，已知L的大小随k值的变化关系如图乙。 小华乘雪地车来到滑雪场，首先看到的是积雪深度测量仪，其基本结构如图丙所示，测量仪工作时竖直向下发出超声波，超声波经雪面反射返回检测仪，测出超声波从发出到返回的时间，就可知道积雪的深度。已知测量仪的超声波发射和接收端口距地面4.3m。 测量仪内置温度修正装置用以稳定仪器内部的温度环境，如图丁所示是修正装置的部分电路图，两个独立的电路中电源电压相等，为热敏电阻，阻值随温度的升高而降低，、为定值电阻，为滑动变阻器，的阻值随环境温度变化时，其两端的电压随之发生变化，被控制电路根据与两端电压差值对温度进行修正。 滑雪场使用的是人造雪，造雪机用高压空气把吸入的水吹成小水珠，小水珠落地前凝结成小冰晶，这就是雪花。 (1)关于在雪地里活动的体验和造雪机的工作特点，下列说法正确的是________； A．戴墨镜是为了防止强光伤害眼睛 B．听不清远处声音是因为温度低声速小 C．造雪机用水造雪属于凝华现象 D．造雪机可以在任何温度环境下制雪 (2)在冰滑梯上运动时小华与滑板的总重为500N，他在冰滑梯项目中沿滑道运动的水平方向总距离L为120m，则滑板对水平滑道压力和滑板所受水平阻力的比值k为________，运动中滑板受到的水平阻力为________N； (3)图丁所示电路中，，，某温度时，为使和两端的电压相等，接入电路的阻值为________Ω。保持接入电路的阻值不变，当温度降低时，测得，两端的电压为3V，则电源电压为________V； (4)积雪深度测量仪工作时，测出超声波从发射到返回的时间为0.02s，超声波的传播速度为340m/s，则积雪的深度为________m。履带式雪地车两条履带的总宽度为1.6m，满载时雪地车对水平雪地的压强为，可将积雪压实0.34m的深度，当满载的雪地车以某一速度在水平雪地上匀速行驶时，发动机的总功率为，其中60%用于压实积雪，则雪地车行驶的速度为________m/s。 【答案】(1)A (2) 5.0 100 (3) 200 4.8 (4) 0.9 2.5 【详解】（1）A．雪地对太阳光反射能力强，光照强度大，戴墨镜可以阻挡部分强光，防止强光伤害眼睛，故A正确； B．雪质地疏松多孔，会吸收声音，因此听不清远处声音，和温度低声速无关，故B错误； C．造雪过程是液态水变为固态小冰晶，属于凝固现象，凝华是气态直接变为固态，故C错误； D．水凝固成冰需要温度不高于0℃，因此造雪机只能满足温度条件才能制雪，故D错误。 故选A。 （2）[1]根据图乙的L-k关系图像，L=120m时对应的k值为5.0。 [2]水平滑道上，压力等于总重力，即，由题意，得水平阻力 （3）[1]设电源电压为U，左侧电路与串联，根据串联分压规律 要求 右侧电路与串联，即 整理得 [2]阻值不变，因此不变。温度降低，阻值增大，两端电压 由 代入得 解得 （4）[1]超声波往返总时间为0.02s，因此单程时间 端口到雪面的距离 端口距地面4.3m，因此积雪深度 [2] 由题可知车对雪地压强为，压雪深度，车履带宽度 用于压实积雪的功率 设速度为v，行驶时间t内，压雪面积 压雪做功 功率 整理得 14．（2026·江苏扬州·一模）阅读短文，回答问题。 现代电子战中的强者——99A主战坦克 现代战争中的电子战，主要利用强电磁脉冲攻击敌方设备。这种脉冲会产生快速变化的磁场，根据电磁感应现象，能在周围的金属导线中感应出瞬间的大电流。过大的电流会产生大量热量，烧毁电路、芯片，使电子设备彻底失效。 柴油机最不容易被电子战摧毁。柴油机采用压燃式点火，压缩冲程中活塞向上运动压缩气缸内空气，使空气温度急剧升高达到柴油燃点，柴油自行燃烧，完全不需要电子点火系统。它主要依靠纯机械结构工作，电路极少，难以产生破坏性电流，因此在强电磁环境下依然能正常运转。 我国目前抗电子战干扰能力最强的坦克是99A主战坦克（如图甲）。99A主战坦克采用柴油机作为动力，总质量为5.5 t，履带与地面的总接触面积为5 m2，同时坦克车身金属外壳形成法拉第笼，起到电磁屏蔽作用，能抵御电磁脉冲干扰，减少电磁感应带来的强电流破坏，因此抗电子战能力极强。 为了能够更直观地演示99A主战坦克动力核心设备活塞式柴油机的工作原理，某校探究小组成员设计了一个新的简易热机模型（图乙），并制作了该装置曲轴转速的监测电路原理图（图丙）。 (1)99A坦克静止在水平地面上，对地面的压力为________N，对地面的压强为________Pa。 (2)柴油机活塞向上运动压缩气缸内空气，使缸内空气温度急剧升高采用________的方式改变物体内能。 (3)我国的99A主战坦克在最近的一场军事演习中纵横驰骋，在高速运动中对假想目标进行了精准炮击，展现了我国99A坦克的卓越性能，下列相关分析正确的是（　　） A．99A坦克所用的柴油燃料是可再生能源 B．如果空中飞行的炮弹受到的外力全部消失，炮弹将保持静止 C．99A坦克在水平路面做匀速直线运动时所受合力为零 D．99A坦克所受重力和地面对它的支持力是一对相互作用力 (4)如图所示的四个实验，与电子战中电子设备过热烧毁原理一致的是（　　） A． B． C． D． (5)监测电路原理图中的转速监测仪表由________表改装而成。 (6)R为某传感器，其阻值随曲轴转速变化而变化，通过测量分析得出电表示数与曲轴转速成正比。电源电压为6 V，定值电阻R0=6 Ω。已知曲轴转速为100 r/min时，传感器R接入电路的阻值为6 Ω，当曲轴转速为150 r/min时，R接入电路的阻值为________Ω。 【答案】(1) /55000 /11000 (2)做功 (3)C (4)B (5)电压 (6)2 【详解】（1）水平地面上，压力等于重力 压强 （2）压缩气缸内空气时，活塞对空气做功，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变内能。 （3）柴油是化石能源，属于不可再生能源；炮弹飞行时外力全部消失，根据牛顿第一定律，炮弹将保持匀速直线运动；匀速直线运动是平衡状态，平衡状态物体合力为零；坦克重力和地面对坦克的支持力，都作用在坦克上，是一对平衡力，不是相互作用力，故选C。 （4）电子战中电子设备过热烧毁的核心原理是电流的热效应：强电流通过导体时，会将电能转化为大量内能，使导体温度急剧升高，最终烧毁设备。只有B实验电流通过电阻R时产生热量，温度计示数升高，直观展示了电流的热效应，与设备过热烧毁的原理一致，故选B。 （5）由图丙可知，转速监测仪表并联在电路中，电压表并联使用，电流表串联使用，因此是电压表改装而成。 （6）与串联，电表示数和转速成正比，根据欧姆定律，电路中的电流，电压表测电压时，，则电压表示数与成正比，即转速与成正比，则，转换后并代入数据有 15．（2026·江苏盐城·一模）阅读短文，回答问题。 太空电梯 太空电梯是一种太空运输系统，它不是科学幻想，而是一条理论上可行的未来技术方向。如图所示，将缆绳的一端固定在位于地球赤道的基站上，另一端固定在运行的空间站上，就可使一个形似电梯的运载舱载着货物、人员沿缆绳驶向太空。 太空电梯的路径全长超过三万公里，运载舱在地球和空间站之间来回穿梭时会与大气摩擦，使舱体的温度变高，所以需要给运载舱表面涂一层特殊的固态涂料，当涂料的状态变化时，就能达到降温效果。虽然建造太空电梯困难重重，但科学家们仍然相信它未来可期。 (1)为了能在空间站和地球基站上装太空电梯，空间站和地球基站之间要保持相对___________； (2)运载舱表面涂一层特殊的固态涂料能达到降温效果的原因是___________； (3)请从物质的物理属性角度考虑，你认为对缆绳的制造材料选择有何要求：___________、___________。（至少说两点） 【答案】(1) 静止 (2) 固态涂料熔化（或升华）过程吸收热量，降低舱体温度 (3) 密度小 抗拉强度大 【详解】（1）太空电梯的缆绳需要两端固定，因此空间站和地球基站之间相对位置不能改变，根据相对运动的概念，二者需要保持相对静止。 （2）运载舱与大气摩擦温度升高后，固态的特殊涂料会发生熔化或升华，熔化和升华过程都需要吸收热量，可以带走舱体多余的热量，实现降温。 （3）从物理属性角度分析，缆绳全长数万公里，第一为了控制缆绳总重力，材料需要满足密度小的要求；第二缆绳需要承受自身重力和运载舱的拉力，因此需要材料有较大的抗拉强度。 16．（2026·江苏徐州·一模）阅读短文，回答文后问题。 无链条电动自行车，被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它相比传统自行车具有很多优点如：省力、耐用、安静、灵便、结构简单等，因此，无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具。 如图甲所示为一种在售的无链条电动自行车。它结合了电池动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量；也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能，可转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内，之后通过电动机驱动后轮转化成动能，以此驱动自行车前进，使骑行者骑得更省力，同时也能减少对环境的污染，为保持电池的使用寿命。行驶过程中电池的放电量不能超过总量的80%。 为了保证电动车的续航能力，该车采用了能量密度（能量密度为存储能量与电池质量的比值）为的锂电池供电。 整车质量 最大车速 最大噪声 电池电压 电池质量 电机额定功率 40 kg 24 km/h <30 dB 48 V 3 kg 180 W (1)电动车行驶时极为安静，是在_______减弱噪声（填“声源处”或“传播途中”）。 (2)直流电动机是电动自行车的核心部件，图乙实验图中与其工作原理一致的是_______； (3)电动车所用锂电池最多所储存的电能为_______kW·h； (4)测试时，若质量为60 kg的骑行者不踩脚踏板，仅靠满电锂电池驱动，在平直路面上以最大车速行驶，最多行驶1.5 h，已知电动自行车行驶时的阻力为车对地面压力的0.032倍，则自行车的效率为_______%。（g取10 N/kg） 【答案】(1) 声源处 (2)C (3) 0.48 (4) 83.3 【详解】（1）电动车自身运行时噪声极小，是从噪声产生的源头控制噪声，因此是在声源处减弱噪声。 （2）电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。对图乙各装置分析： A是通电螺线管，利用电流的磁效应，故A不符合题意；B是奥斯特实验，证明电流周围存在磁场，属于电流磁效应，故B不符合题意；C装置有电源，探究通电导体在磁场中受力运动，故C符合题意；D装置无电源，是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故D不符合题意。 故选C。 （3）由题意，能量密度是存储总能量与电池质量的比值，因此锂电池最多储存的电能 （4）对地面压力等于总重力 阻力 行驶路程 克服阻力的有用功 题目要求放电量不超过总量的80%，因此允许放出的总电能 效率 17．（2026·江苏连云港·一模）阅读短文，回答问题。 2025年12月11日，“九天”无人机在陕西蒲城圆满完成首飞任务，展现了我国强大的航天制造实力，如图甲是中国航空工业集团自主研发的一款灵活配置的重型无人机。九天无人机被誉为“空中航母”，它机长16.35米，翼展达25米，最大起飞重量16吨。机腹集成“异构蜂巢任务舱”，能容纳200~300架微型无人机或巡飞弹，还配备8个外挂点，可挂载多种武器与设备。 加速度计是无人机飞行控制系统中不可或缺的传感器之一。加速度计显示的是去掉重力后的物体所受合力与其质量之比。当无人机处于悬停状态时信号系统显示。加速度a的方向竖直向上时为正值。 如图乙所示为加速度计测量竖直轴向加速度的部件示意图，质量块上下两侧与两根竖直的轻弹簧连接，两根弹簧的另一端分别固定在外壳上。外界从b、c两接线柱通入大小、方向不变的电流，方向如图。固定在质量块上的金属指针与信号系统中的金属滑线接触，指针可指示弹簧的形变情况，弹簧始终处于弹性限度内。质量块受到弹簧的弹力时，通过信号系统显示出产生的加速度方向和大小。 如图丙所示为无人机高度预警系统电路图，电路中的和，其中一个是定值电阻，另一个是气压传感器（可等效为可变电阻），飞行高度越低，对气压传感器的压力越大，气压传感器的阻值越小，当、两端的电压大于时，控制开关自动开启高位预警；当、两端的电压小于（、为定值）时，控制开关自动开启低位预警。 (1)某段时间无人机沿斜向上做匀速直线运动，下列选项中能正确表示无人机受力情况的是______。 A． B． C． D． (2)当无人机从静止开始运动，信号系统上显示时，此时无人机的运动状态是______。（选填“加速下降”或“加速上升”） (3)某时刻信号系统显示，随后发现示数在增大，那么滑线两端电压______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 (4)图丙中______（选填“”、“”或“”）。为防止无人机与地面相撞，需要在更高位置开启低位预警，在不改变电源电压的情况下你可以对电路怎样改进______。 【答案】(1)A (2)加速下降 (3)减小 (4) > 增大定值电阻的阻值 【详解】（1）无人机沿斜向上做匀速直线运动，处于平衡状态，无人机受到的重力和升力是平衡力，大小相等，方向相反，重力的方向竖直向下，升力的方式竖直向上，故选A。 （2）无人机在空中受重力和空气对它向上的作用力，根据题意，加速度计显示的是去掉重力后的物体所受合力与其质量之比，悬停时显示a=g，则此时 受到空气对它的作用力为F=F合=mg，即此时向上的力与重力相等。当无人机从静止开始运动，信号系统上显示时，此时无人机受到的去掉重力之后的合力，即空气对它的作用力为F1=F合=0.5mg，加速度为正值表示此合力方向向上，即此时向上的力小于重力，故无人机的运动状态是加速下降。 （3）某时刻信号系统显示，随后发现示数在增大，说明向上的加速度增大，指针向下移动，滑线连入电路的电阻减小，由串联分压可知滑线两端的电压减小。 （4）飞行高度越高，对气压传感器的压力越小，气压传感器的阻值越大，当、两端的电压大于时，控制开关自动开启高位预警，说明R1是气压传感器，R2为定值电阻，当飞行高度增加时，R1的阻值变大，它两端的电压变大，所以U1>U2。 为防止无人机与地面相撞，需要在更高位置开启低位预警，需要R1两端的电压变小，由串联电路电压的规律可知R2两端的电压变大，由串联分压可知增大定值电阻的阻值。 18．（2025·江苏徐州·模拟预测）阅读短文，回答问题. 直流充电桩 直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示，它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池），通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。 设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P 会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。 现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理）.充满后，立即停止充电。当D 达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表所示。 充电电压/V 充电电流/A 充电时长/min 充电度数/（kW·h） 充电费用/元 400 45 24.0 28.80 (1)通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更________。 (2)在D 从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是___________________ 。 (3)若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为________元。 (4)设D 从70%增至80%所需时间为t1，从80%增至90%所需时间为t2，且 t1∶t2=2∶3，则测试全过程的充电总时长为________min。 【答案】(1)大 (2)先变大后不变 (3)50.4 (4)109 【详解】（1）由P=UI可知，当充电电压更高、电流更大时，充电功率更大。 （2）分析图像可知，当D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律为先变大后不变。 （3）分析表格数据可得，D从30%~70%费用28.8元，可推算充电10%的费用 D从30%增至100%需要充电70%，费用为 （4）D从30%增至70%用了24度电，所以每10%需6度电，由图乙可知，D从80%增至90%的充电功率，则充电时间 因为 ，所以 所以测试全过程充电总时长 19．（2025·江苏连云港·二模）阅读短文，回答问题：     无人机是一种利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机在多个领域都有广泛应用。比如农业领域进行农田管理，测绘领域进行地形测绘，还可以参与应急救援，甚至进行军事侦察任务。 如图所示，为某种型号的四旋翼无人机，机身主要采用碳纤维复合材料。碳纤维材料是一种比普通钢硬度高10倍的超硬材料，仅次于金刚石的硬度，兼顾安全性和轻量化。该无人机通过四台大功率无刷电机驱动共轴变距旋翼，确保在复杂气象条件下的稳定升力。表一为无人机飞行时受到的空气阻力f与飞行速度v的平方的关系。 旋翼电机的转速可通过遥控“电子调速器”来改变，从而提供竖直方向和水平方向的多挡风力。每台旋翼电机产生竖直方向的升力与风叶转速成正比。无人机的部分参数如表二所示。产生的升力与风叶转速之比叫做“动率”；升力与每秒钟通过风叶的空气重力之比称为“转力效率”。 表一： 阻力f/N 3.2 12.8 28.8 51.2 速度的平方v2/（m²·s⁻²） 1 4 9 16 表二： 机身质量/kg 5 每台电机风叶转速（r/min） 1000 最大载荷量/kg 15 每台电机升力/N 26 遥控距离/km ≤2 限速（m/s） 5 (1)若无人机正沿直线匀速上升，下列说法正确的是（　　） A．电能全部转化为机械能 B．机翼的升力等于重力 C．空气阻力与速度成正比 D．电机输出的机械能等于克服阻力和重力做的功 (2)旋翼电机转动，向下推动空气，使得无人机获得向上的升力，说明__________； (3)若满载的无人机在1min内竖直向上匀速飞行300m，则无人机受到的升力为__________N； (4)当风叶转速为1200r/min时，每台旋翼电机动率为__________N·min/r； (5)无人机某次在无风环境竖直向上飞行中，转力效率为40%，其4个旋翼转动每秒扫过的总面积为2m2，空气通过旋翼的速度为20m/s，此时无人机旋翼电机风叶转速为__________r/min．（，） 【答案】(1)D (2)力的作用是相互的 (3)280 (4)0.026 (5)2000 【详解】（1）A．无人机运动过程中，消耗的电能有一部分转化为机械能，一部分克服阻力做功，转化为内能，故A错误； B．无人机正沿直线匀速上升，则无人机处于平衡状态，则机翼的升力等于无人机的总重力，故B错误； C．由表一可知，无人机飞行时受到的空气阻力f与飞行速度v的平方的比值不变，则人机飞行时受到的空气阻力f与飞行速度v的平方成正比。故C错误； D．由于无人机做匀速直线运动，则电机输出的机械能等于克服阻力和重力做的功，故D正确。 故选D。 （2）旋翼电机转动，向下推动空气，使得无人机获得向上的升力，则空气对无人机有向上的力，说明力的作用是相互的。 （3）无人机竖直向上的速度 由表一数据可得，无人机飞行时受到的空气阻力f与飞行速度v的平方的比值 则无人机受到的阻力 无人机满载时的总重力 由于无人机竖直向上匀速飞行，则无人机受到的升力等于无人机的总重力和阻力之和，故无人机的升力 （4）每台旋翼电机产生竖直方向的升力与风叶转速成正比，产生的升力与风叶转速之比叫做“动率”，由表二数据可知，当风叶转速1000r/min时，每台旋翼电机动率 则当风叶转速为1200r/min时，每台旋翼电机动率不变，为0.026N·min/r。 （5）每秒钟通过通过每个风叶空气的体积 每秒钟通过通过每个风叶空气的质量 每秒钟通过通过每个风叶空气的重力 当无人机的转力效率为40%时，每个风叶受到的升力为 此时无人机旋翼电机风叶转速为 20．（2025·江苏徐州·一模）阅读短文，回答文后的问题。 主动式空气净化器 净化器的工作原理为：机器内的马达带动风扇使室内空气循环流动，污染的空气，通过机内的空气过滤网后将各种污染物吸附。主动式空气净化器还会在出风口加装负离子发生器，将空气不断电离，产生大量负离子，被微风扇送出，形成负离子气流，达到清洁、净化空气的目的。下表为某型号的主动式空气净化器的参数。CADR是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高。利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。可按下列公式计算（V：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间），能效比是空气净化器洁净空气体积与输入功率之比；净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。 额定功率 60W CADR 600m3/h 声强范围 34~64dB 模式 睡眠 静音 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 强劲 净化效率 >90% 能效比 11 (1)颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力，这主要是因为______； (2)如果室内面积为，房间的高度为3m，则该空气净化器理论上使房间污染物的浓度下降90%需要消耗电能______kW·h； (3)下列说法错误的是（　　） A．进风口流速大，气流外侧的颗粒物也被吸入净化器 B．输入净化器中的功率越大，消耗的电能越多 C．净化器工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤 D．净化器的能效比越大，说明该净化器CADR值越大，越节能 (4)利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率：净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为______%。 【答案】(1)带电体能够吸引轻小物体 (2)0.036 (3)B (4)95 【详解】（1）颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力，主要原因是带电体能够吸引轻小物体。 （2）房间的体积为 根据 可知，空气净化器理论上使房间污染物的浓度下降90%需要的时间为 该空气净化器的额定功率为 则消耗的电能为 （3）A．进风口流速大，压强小，在外界大气压的作用下，气流外侧的颗粒物也被吸入净化器，故A正确，不符合题意； B．输入净化器中的功率越大，由于工作时间未知，根据可知，无法判断消耗的电能，故B错误，符合题意； C．净化器工作时发出声音的声强范围为34~64dB不超过90分贝，不会对人的听力造成损伤，故C正确，不符合题意； D．根据可知，净化器的能效比越大，说明该净化器CADR值越大，在空间体积不变的情况下，净化器使用时间越短，越节能，故D正确，不符合题意。 故选B 。 （4）净化器启动前，电路中的总电阻为 此时气敏电阻的电阻为 由图丙可知，此时空气中有害气体浓度 净化器正常使用30min后，电路中的总电阻为 此时气敏电阻的电阻为 由图丙可知，此时空气中有害气体浓度 则该空气净化器的实际净化效率为 21．（25-26九年级上·江苏南通·期末）阅读短文，回答问题。 项目化学习——智能机器人环境作业的优化 【项目背景】 为优化智能机器人在复杂环境的作业能力，学校科学小组提出两个优化的维度：（1）防搬运负载过大系统。（2）电机驱动精准提升系统。 【项目学习】 如图甲是某5G智能机器人“小Q”，它通过无线通讯实现远程遥控，部分参数如下表，图乙为“小Q”承受重力的过载保护电路原理图，图中R为压力传感器，阻值随所受压力变化图像如图丙，触发器电阻忽略不计。 电源电压/V 48 电池容量/Ah 10 最大负重/N 200 额定功率/W 120 额定输入转速/r·min-1 600 电能转化为机械能的效率 50% 关节传动比 20:1 电机定位精度 ±1° 智能机器人具有精准驱动系统，关节传动比是电机输入转速与输出转速之比，其中搬运臂转动角度θ与工作时间t的关系为[k取（0.01°/（r·min-1·s），n为电机输出转速]。 【项目分析】 (1)电路中的压力传感器所用的材料是_________（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），机器人正常工作时的电流是_________ A，该机器人通过_________波实现远程遥控。 (2)电机驱动系统的核心元件是电动机，下图与电动机工作原理一样的是（　　） A． B． C． D． (3)该机器人最多能获得_____ J的机械能，为防止搬运负载过大而损坏“小Q”，当电路通过的电流超过0.6A时就触发电动机停止工作，放弃执行搬书指令，因此电阻箱R0的阻值至少应为______Ω。 (4)根据数据可知，该电机正常工作时，输出转速n=_______r/min。在精准驱动系统测试中，搬运臂预设要在50s内转动12°，根据以上参数，搬运臂实际转动的角度为______°。 【项目改进】 (5)在以上测试中，搬运臂转动角度不符合电机定位精度，聪明的小张查阅资料，要达到预设要求，可以调整关节传动比为_______。 【答案】(1) 半导体 2.5 电磁 (2)C (3) 8.64×105 65 (4) 30 15 (5)25:1 【详解】（1）[1]压力传感器会根据压力变化改变自身电阻，通过测量其阻值的变化来反映压力的变化，因此不能选择导体，也不能选择绝缘体，否则无法通过电流，因此选择导电能力介于导体和绝缘体之间的半导体。 [2]根据，机器人正常工作时的电流 [3]机器人通过电磁波进行远程操控。 （2）A．用通电导线缠绕螺丝钉吸起了小螺丝，说明导体通电后产生了磁场，是电生磁原理，而电动机工作原理是通电导体在磁场中会受到力的作用，故A不符合题意； B．导体在平行于磁感线的方向运动，灵敏电流计无示数，说明闭合回路中磁场中的一段导体如果没有做切割磁感线运动，则不会产生感应电流，此装置探究的是感应电流产生的条件，故B不符合题意； C．图中一段通电导体在磁场中受到了力的作用，开始运动，其原理是通电导体在磁场中会受到力的作用，也是电动机的原理，故C符合题意； D．通电导线附近指南针发生了偏转，说明通电导线周围产生了磁场，是电生磁原理，故D不符合题意。 故选C。 （3）[1]机器人的电池容量 而电能转化为机械能的效率为50%，因此机器人最多获得机械能 [2]由电路图，电阻箱R0与R串联，由题意，压力增大，压力传感器电阻R阻值减小，电路总电阻减小，电源电压一定，由欧姆定律，电路电流增大，由图丙，当机器人负重达到200N，压力传感器电阻为15Ω，电路电流为0.6A时，触发电动机停止工作，此时电路总电阻 因此R0的阻值 所以电阻箱R0的阻值至少应为65Ω。 （4）[1]输出转速 [2]实际转动角度 （5）根据，转速 因此关节传动比 22．（2026·江苏南通·模拟预测）阅读短文，回答问题： 如图甲是一种可调温蒸汽电熨斗，其说明书的部分内容如下： 产品特点： 具有干湿两用功能．干用功能是指在无水状态下，通过电加热管加热底板，底板温度上升，直接压烫衣物；湿用功能是指在蒸汽状态下熨烫。 自动恒温设置。针对不同面料可调节底板温度。 技术参数： 自身质量：1.3kg   额定功率：1000W  额定电压：220V    在额定电压下工作时能达到的最大喷气量：15g/min (1)某师傅在用熨斗干烫衣服时，用了19N向下的力压熨斗，如果熨斗底板与衣服接触的面积为160 cm2，在此过程中，衣服受到的压强为 ___________Pa。（g取10 N/kg） (2)用熨斗汽烫前先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃，温控开关自动断开．已知金属底板的质量为1kg，金属底板的比热容为0.46×103J/（kg•℃）。则蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收的热量为___________J． (3)设计生产电熨斗时，技术人员会根据不同部分的作用选用具有不同物理属性的材料。“水位观察窗”选用的材料应具有很好的________ （选填“硬度”、“延展性”或“透明度”）；用熨斗汽烫时，可以看到熨斗底板蒸汽口的周围有大量“白雾”，这是因为水先____后_____（以上两格均填物态变化名称）形成的小水珠；某次使用时发现从蒸汽口喷出的是水柱而不是“白雾”，请你猜想可能的原因是__________。 (4)若某次使用中，该电熨斗（额定电压下）在最大喷气量状态下工作时消耗的电能中只有70%被水吸收，则该状态下每克水喷出前吸收的热量是________J。 (5)如图乙所示为自动调温电熨斗的电路图。右下方为温控部分，A为双金属片，由两层不同金属粘合而成，受热时二者膨胀的快慢不同．在未通电和低于预定温度时，双金属片A和静片B上的触点接通，指示灯L亮，电热丝R发热，当温度达到预定温度时，由于双金属片的金属层_______（填“a”或“b”）膨胀较快，向左弯曲，电路断开，如图丙所示．调节调温旋钮C，使静片向左时，调温电熨斗的预定温度值将变___________（选填“高”、“低”）。 (6)近年来用一种主要成分为BaTiO3被称为“PTC”的特殊材料作为发热体，既可省电，又能自动调温，避免了老产品采用双金属片制成的调温器温控质量不可靠的问题．如图丁是“PTC”材料的电阻随温度变化的关系图像。当发热体产生的热与向外散发的热平衡时，温度达到一个稳定值．由图象可以判定：通电后，PTC电熨斗的功率变化情况是___________，稳定时的温度应取___________区间的某一值。 【答案】(1)2000 (2) (3) 透明度 汽化 液化 预热时间不足/温度太低 (4)2800 (5) b 高 (6) 先变大后变小 T1～T2 【详解】（1）电熨斗的自身重力为 用了19N向下的力压熨斗，则衣服受到压力为 接触面积 可得衣服受到的压强为 （2）金属底板吸收的热量为 （3）[1]“水位观察窗”需要观察水位情况，所以选用的材料应具有很好的透明度； [2][3]用熨斗汽烫时，水先汽化变成水蒸气，然后水蒸气遇冷液化形成小水珠； [4]水柱而不是白雾，说明水没有充分汽化就喷出，可能原因是预热时间不足或温度太低。 （4）电熨斗额定功率，最大喷气量15g/min，则1min=60s消耗的电能为 15g水吸收的热量 那么每克水喷出前吸收的热量 （5）[1]当温度达到预定温度时，双金属片向左弯曲，说明金属层b膨胀较快； [2]调节调温旋钮C静片向左时，双金属片需要弯曲更大程度才能断开电路，所以调温电熨斗的预定温度值将变高。 （6）[1][2]由“PTC”材料的电阻随温度变化的关系图像可知，通电后，电阻先变小后变大再变小。 根据（U不变），功率应先变大后变小再变大； 但当发热体产生的热与向外散发的热平衡时，温度达到稳定值，所以稳定时的温度应取T1～T2区间的某一值，所以功率应先变大后变小。 23．（2026·江苏南通·一模）阅读短文，回答问题。 跨学科实践——制作自动花卉滴灌系统 【任务与要求】设计并制作一个能根据花卉土壤湿度实现自动滴灌的系统，使土壤相对湿度维持在30%~60%，并具有节水节电功能。 【设计与制作】任务一：设计制作节水型自动供水系统。 图甲为结构示意图，透明管与不锈钢水箱底部相连。该设计利用将雨水储存的方法来减少对自来水的使用，起到节水的作用，同时也考虑到雨水比自来水更适合花卉的生长。在雨水超出储存量时，多余的雨水由雨水出口排出；在雨水补充不足时，通过浮球控制升降阀，自动补充自来水，确保花卉不会缺水。轻质浮球固定在轻杆OA的A端，杆能绕右端O点自由转动，浮球体积为 1000cm³，升降阀的上表面积为4cm²，重力忽略不计，自来水对升降阀上表面的压强为2×10⁵Pa、安装储水箱时，需将它放在适当的高度。（g取10N/kg） 任务二：设计制作节电型水路自动控制系统。 如图乙，系统的控制电路由太阳能电池、湿敏电阻R₁、变阻器R₂、电磁阀等组成，受控水路由供水管、阀门、滴箭等组成，供水管与图甲的供水口连接。太阳能电池在有光照的情况下，通过稳压装置，提供18V的电压，R₁阻值与土壤湿度的关系图线如图丙所示，电磁阀线圈电阻忽略不计，当线圈中的电流I≥0.5A时，动铁芯被定铁芯吸上，带动阀芯一起向上，关闭阀门；I≤0.3A时，动铁芯被弹开。 【运行与测试】在对自动供水系统测试时，发现不能阻止自来水的进水；水路自动控制系统测试时，发现湿度不能控制在30%~60%的范围，且滴箭滴水偏慢。 【交流与评价】同学间交流，对模型制作过程中遇到的问题、使用效果和创新改进等方面进行评价。 (1)关于制作的自动花卉滴灌系统，下列说法正确的是___________。 A．任务一中，透明管内水位低于箱内水位 B．任务一中，雨水不足时需使升降阀上升 C．任务二中，滴箭滴水时，动铁芯被吸引 D．任务二中，用通电线圈的磁场磁化定铁芯 (2)分析供水系统不能阻止自来水进入的原因：自来水对升降阀上表面的压力是___________N，经测量要阻止阀的下降，浮球受到的向上的浮力至少为 20N，体积至少为___________cm³；可见虽然利用了省力杠杆，也使用了体积较大的浮球，但仍然达不到阻止水流的要求。 (3)为了解决上述问题，设计了如图丁的球阀，并利用浮球对球阀柄端A 点处的作用力使柄转动，实现水路的断或通。实验表明，浮球受到向上或向下2N的合力就能使柄转动。如果使用的浮球体积为 500cm³，那么浮球的密度在___________g/cm³到___________g/cm³才能达到要求。 (4)经计算发现，当湿度为30%时，滴箭开始滴灌，那么变阻器R₂的阻值为___________Ω，当湿度增加到一定的程度，停止滴灌，该湿度约为___________%。若要将湿度控制在 30%~60%，可将变阻器R₂的阻值调至10Ω，同时将电源电压改为___________V。 (5)类比于增大电流的方法，对于滴箭滴水偏慢的问题，请提出一个解决方案：___________。 【答案】(1)D (2) 80 (3) 0.6 1.4 (4) 20 15 (5)只抬高甲中的水箱或增大水管的横截面积 【详解】（1）A．透明管与水箱底部连通，上端开口，属于连通器，静止时液面高度相平，A错误； B．雨水不足时，水箱水位下降，浮球随水位下降，通过杠杆使升降阀下降，从而打开自来水进口补充水源，故B错误； C．滴箭滴水时阀门打开，此时电流I≤0.3A，动铁芯未被吸引，故C错误； D．定铁芯为铁磁性材料，通电线圈的磁场会磁化定铁芯，增强磁场以吸引动铁芯，故D正确。 故选D。 （2）自来水对升降阀上表面的压力 要阻止阀下降，浮球需提供至少20 N的浮力。根据阿基米德原理，浮球完全浸没时，则浮球的体积 （3）浮球体积 完全浸没时所受浮力 要求合力大小至少为2N：当合力向上时有，解得，浮球密度 当合力向下时有，得，同理可得浮球密度，因此浮球的密度范围是0.6~1.4g/cm3。 （4）由图丙可得湿度30%时，，开始滴灌时电流，电源电压，电磁铁电路R1与R2串联，此时总电阻 R2的阻值 停止滴灌时电流，总电阻 此时，有图丙可知，对应湿度约为75%。 若要控制湿度在30%~60%，即60%湿度（）时刚好停止滴灌，此时电路电流，，电源电压 30%湿度时电路电流，符合要求。 （5）滴箭滴水偏慢一般是供水压强不足，可以提高储水箱的放置高度，利用液体压强随深度增加的特点，增大滴箭的进水压强，加快滴水；也可以增大滴箭出口口径、清理堵塞。 24．（2026·江苏南通·一模）阅读短文，回答问题。 跨学科实践——了解PM2.5传感器并制作模型 【任务要求】了解PM2.5的概念，会使用PM2.5传感器进行测量并了解其工作原理；制作简易模型，模拟空气质量变化，进一步认识其测量原理，并对模型的设计制作、实验测量过程等进行交流评价。 【自主学习】PM2.5是指空气中直径小于等于2.5微米的颗粒物，它能被吸入人体，对健康有害。PM2.5浓度常用微克每立方米（）为单位，生活中常利用PM2.5传感器测量，数值越大表示污染越严重，PM2.5浓度低于时空气质量为优。 某PM2.5传感器的工作原理如图甲所示，传感器内部有红外发光二极管和光敏接收器，出气口处用排气泵排出气体室内的空气，外界空气在大气压的作用下从进气口进入气体室并流过检测区，其中的颗粒物会遮挡红外光，使得到达光敏接收器的光强减弱。光敏接收器将光强转换为电压信号输出，输出电压随PM2.5浓度的增加均匀增加。该传感器最大功率0.3W，量程为，对应输出电压。 (1)关于PM2.5和传感器，下列说法正确的是______。 A．PM2.5颗粒与铀原子的大小相当 B．其原理主要利用了红外线的热效应 C．其示数为50时表示空气质量为优 D．气体室内的气压小于外界的大气压 (2)传感器工作10min，最多消耗电能______J，若某次测量时输出电压为2V，对应的PM2.5浓度为______μg/m3。 【设计制作】同学们设计并制作了简易PM2.5传感器模型，其原理如图乙所示。控制电路中，电源电压且保持不变，电流表量程为，定值电阻的阻值为6Ω，电磁铁线圈电阻不计，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化的关系如下表所示。当控制电路中的电流小于0.4A时，受控电路中的小灯泡L停止工作，同时电铃发出警报声。我们可以根据电流表的示数及小灯泡或电铃的工作情况了解空气的污染程度。 光照强度/lux 400 100 70 40 10 0 光敏电阻R/Ω 1 2 4 8 16 1000 电流表示数 - 【实验测量】同学们将遮光板向左逐步拉出，模拟PM2.5浓度均变小，光照强度变大，电流表示数也逐渐增大。 【交流评价】同学们对模型的设计、性能进行评价和改进。 等级 优秀 良好 合格 不合格 评价指标 原理 相同 基本相同 可类比 无可比性 测量 准确测量光照强度的值 监测教室空气的质量变化 监测教室里光照强度的变化 无法探测空气质量的优劣 (3)简易传感器模型工作时，电磁铁的上端为______（选填“N”或“S”）极；当电流表示数为0.6A时，则对应的光照强度为______lux；若光照强度为40lux时，受控电路中的用电器______（选填“灯泡”或“电铃”）处于工作状态。 (4)实验测试完成后，同学们对模型存在的问题和需要改进的地方进行了交流。 ①你认为模型设计中存在的明显错误是______，你提供的解决方案是______； ②纠正以上错误后，同学们针对模型与实用传感器的原理及实际使用情况，制定了评价表，根据评价指标你认为该模型的等级为______。 【答案】(1)D (2) 180 125 (3) S 70 灯泡 (4) 电路最大电流超过电流表量程，会损坏电流表 换用量程更大的电流表/在控制电路中串联一个合适的保护电阻 合格 【分析】因为判断受控电路工作用电器，所以先根据光照强度找到光敏电阻阻值，计算控制电路电流，再与0.4A比较，确定电磁铁磁性状态，进而判断受控电路通断情况；分析模型设计错误时，需紧扣PM2.5浓度与光照强度的实际对应逻辑。 【详解】（1）A．PM2.5颗粒直径为2.5μm，铀原子直径为纳米级，远小于PM2.5，故A错误； B．传感器原理是颗粒物遮挡红外线，将光强变化转化为电信号，不是利用红外线的热效应，故B错误； C．材料明确说明PM2.5浓度低于才是优，示数50大于35，不属于优，故C错误； D．排气泵排出气体室内空气后，气体室内气压小于外界大气压，外界空气才能在大气压作用下进入，故D正确。 故选D。 （2）工作时间，传感器工作10min，最多消耗电能 输出电压随PM2.5浓度均匀变化，1V对应浓度0，5V对应浓度，因此2V对应的浓度 （3）由图乙知，电流从电磁铁下端流入，根据安培定则，右手握住螺线管，四指沿电流方向，大拇指向下，因此上端为S极。 当电流时，总电阻 光敏电阻 查表得对应光照强度为。 光照强度为时，，总电阻 电流 题目规定电流小于0.4A时灯泡才停止工作，因此灯泡处于工作状态。 （4）光照强度最大时，光敏电阻，总电阻，电流 超过电流表的量程，会损坏电流表，通过换量程或串联保护电阻可解决；该模型原理和实际传感器基本相同，可以监测空气质量的变化，符合评价表中“合格”的标准。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题27(押江苏32题)力电科普阅读题 押题探究 在中考物理中，科普阅读题是考前集训得分最快的题型，本专题以江苏历年中考真题为母题题源，紧握中考高频考点，以江苏各地模拟题为子题题源，知识点覆盖全面题型紧扣考纲。力学、电学、热学是近年中考综合题的高频高点，要求考生在生活实际中运用所学知识解决实际问题，考有所依，学有所用。将素质教育落到实处。 真题回顾 一、科普阅读题 1．（2025·江苏盐城·中考真题）阅读短文，回答问题。 液态空气储能 据报道，青海格尔木“60MW/600MW·h”液态空气储能示范项目正在加速建设，即将投入运行。液态空气储能是通过压缩、液化空气储存能量，并在需要时通过加热、膨胀空气释放能量。 充电阶段：在电力富余时段，电能驱动压缩机将空气压缩至高压状态，并通过净化装置去除水分、二氧化碳等杂质，避免液化过程中结冰堵塞管道。压缩后的空气经制冷系统冷却至-194℃，达到液化状态后存储于低温常压储罐中，体积仅为室温气态时的。 发电阶段：用电高峰时，液态空气从储罐释放，吸收热量迅速汽化，体积膨胀形成常温高压气体。高压气体推动膨胀机（或涡轮机）运转，驱动发电机产生电能回馈电网。 液态空气可以发电。液态空气储能技术的成功运用为我国储能产业发展开辟了新的道路。 (1)由于二氧化碳的凝固点比氧气____，所以在液化过程中容易结冰堵塞管道。 (2)在充电阶段，压缩后的空气经制冷系统冷却时，内能____；在发电阶段，高压气体推动膨胀机（或涡轮机）运转，将内能转化成了____。 (3)根据材料内容，概括液态空气储能的好处：____。（至少说出两条） 2．（2025·江苏南通·中考真题）阅读短文，回答问题。 跨学科实践——制作智能垃圾箱模型 【任务要求】为保护环境、节约资源，同学们设计制作智能垃圾箱模型，实现对可回收垃圾的收集、自动称量、压缩的目的。 【设计制作】任务一：设计制作称重系统。图甲是称重的原理图，电源为恒流源，能始终提供大小恒定的电流，压力传感器的电阻的阻值与压力的关系图线如图乙所示。某次测试中，将1kg的物体放在压力传感器上，电压表示数为8V。电压表示数能反映回收垃圾质量的大小，可在电压表上标注对应的质量值。（g取10N/kg） 任务二：设计制作压缩系统。图丙是设计制作的工作流程图。 图丁为压缩系统的模型图。当雷达监测到回收物高度超过预设值时，压缩系统启动，电动机通过减速机带动转换结构中的螺杆转动，螺杆将转动转化为推拉杆向下的直线运动。从而使压板在收集箱内移动。压缩系统的部分参数如下表，“导程”指螺杆每旋转一周推拉杆移动的直线距离，“减速机的速比”指电动机的转速与减速机的输出转速的比值，“电动机效率”指电动机将电能转化为机械能的效率。设电动机的输出功率等于减速机的输出转速、导程以及推拉杆的推力三者的乘积。 电动机额定功率/W 60 导程/（m·r-1） 1.2×10-2 电动机的额定转速/（r·s-1） 60 减速机的速比 20 电动机的效率/% 90 压板的质量/kg 10 【交流评价】同学间交流，对模型制作过程中遇到的问题、使用效果和创新改进等方面进行评价。 (1)雷达发射的超声波是由声源______产生的，改变电动机中的______方向可改变压板运动的方向； (2)“交流评价”“反思改进”是工作流程图中的两个环节，其中环节A为______；C处提出的问题是______； (3)关于本次实践活动，下列说法正确的是___________； A．压力传感器受到的压力越大，通过它的电流越大 B．压力传感器受到的压力越大，它的阻值越大 C．电压表刻度上标注的质量值从左向右逐渐变大 D．当电压表示数为6V时，可回收物的质量为2kg (4)若预设值为0.66H，雷达发射至接收到超声波的时间间隔小于______s时，电动机启动。电动机以额定功率工作时，压板与回收物的接触面积为800cm²，则压板对回收物的压强为______Pa；（超声波速度取340m/s） (5)实验测试完成后，同学们对模型存在的问题和需要改进的地方进行了交流。他们认为若要使模型中的称重装置测量更精确，可采取的方法是______；请对模型的设计再提出一个改进的建议或创新方法______。 3．（2025·江苏徐州·中考真题）阅读短文，回答文后问题。 计时碗 时间的测量和记录是人类文明的重要一环。钟表发明之前，计时碗是古人使用的一种巧妙的计时工具：在碗底部中心打一个小孔，孔的直径比碗口直径小得多。把碗放到水池中的水面上，碗口向上。碗缓慢下沉，水从碗底小孔进入碗中；当碗口低于水面时，水从碗口大量进入碗中，碗快速下沉。从碗放到水面到碗口与水面齐平所用的时间基本固定不变，称为下沉时间，可以作为一个计时的标准。 为了探究计时碗下沉时间的影响因素，研究人员制作了一个圆筒形的计时碗，碗壁很薄，碗口直径为D，碗底中心小孔直径为d、如图a所示，从碗放在水面上开始计时，记录不同时间碗底下沉的距离，得到碗下沉过程中路程——时间关系图像如图b所示。 (1)制作计时碗时，所用材料的密度应比水的密度___________； (2)由路程—时间图像可以看出，碗在下沉的中间阶段做___________运动； (3)碗在下沉过程中，受到的一些阻力较小，可以忽略不计。在下沉的中间阶段，若水从小孔以流速v进入碗中，则碗下沉速度的表达式为：___________； (4)计时碗的下沉时间与哪些因素有关？请你列举一条：___________。 4．（2025·江苏扬州·中考真题）阅读短文，回答问题。 2025年5月，我国首批五座9000吨级气膜粮仓充气成型，标志着中国第四代新型粮仓正式进入实践应用阶段。每座气膜粮仓直径为24m、高度达33m．结构如右图所示，外层为PVDF材料的白色膜材层，反射太阳光且防水；中间层为聚氨酯材料层，导热系数远低于混凝土建材；内层为钢筋混凝土层，起主要支撑作用。气膜粮仓相当于给传统粮仓“穿上了一件雨衣和一件羽绒服”，其储存粮食的气密性和保温性都大幅提升。投入使用后，气膜粮仓集成氮气气调技术，将高纯度的氮气注入粮堆内部。均匀分布的传感器实时获取粮食温度、湿度等信息。气膜粮仓就像白色安全卫士，守护着粮食安全。 (1)聚氨酯材料具有优良的______。（填材料属性） (2)为减少粮食因变质产生损失，在气膜粮仓中采取的措施是______。（写出一条即可） (3)9000t粮食可以提供______万人一天的口粮。 A．2.3 B．23 C．230 D．2300 (4)工程上，常用测量“压强差半衰期”的方法来检测粮仓的气密性。 原理 操作 用风机将空气吹入粮仓内，使粮仓内外达到一定的压强差。停机后，由于漏气，粮仓内外的压强差逐渐减小。根据压强差衰减到一定程度的时间，判断气密性的好坏。 测量人员仔细观察压强差的变化，当压强差下降到500Pa时，用秒表开始计时，当压强差下降到250Pa时，停止计时，秒表的示数即为本次测定的“压强差半衰期”。 ①检测现场，某风机功率是11kW，送风量约为，则该风机正常工作1min消耗的电能为______J，吹进粮仓的空气质量约为______kg，空气密度约为； ②粮仓内外压强差随时间变化的图像如图，本次测定的压强差半衰期约为______s； ③对照国家公布的《粮仓气密性分级表》，该气膜粮仓气密性达到______级。 粮仓气密性分级表 级别 压强差半衰期 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 5．（2025·江苏苏州·中考真题）阅读材料，回答问题。 “雪龙”探极 “雪龙2号”是我国自主建造的极地考察破冰船，具有船首、船尾双向破冰技术，填补了中国在极地科考重大装备领域的空白。船首的下部前沿部分叫破冰艏柱，用特殊的高强钢打造，遇到厚度1.5米左右的冰层时，“雪龙2号”因其船首特有的形状，易于以一定的航速冲上冰面，在船首重压下破冰艏柱犹如一把利刃切开厚重的冰层，实现船首破冰，在厚冰海域，通过控制船尾下方吊舱式全回转螺旋桨（水平面内可360度自由转动），使船尾转向，船尾从上方重压冰层，同时螺旋桨削冰，冰层塌陷，实现船尾破冰。 (1)下列物理属性中，_________不是制作破冰艏柱的材料必须具有的属性； A．耐低温 B．硬度大 C．韧性好（不易断裂） D．密度小 (2)雪龙2号的船首应设计成如图______所示的形状，船首破冰时，艏柱犹如利刃切开冰层，是由于船首重压增大了艏柱对冰面的______； (3)向南行驶的“雪龙2号”遇到厚冰阻挡，欲采用船尾破冰，调整螺旋桨，让螺旋桨推动的水流向______（东/南/西/北）运动，可使船尾向东转向。 押题冲关 一、科普阅读题 1．（2025·江苏徐州·三模）阅读短文，回答文后的问题。 大型客机C919 十年磨一剑，2017年5月5日下午3点30分，中国首架具有完全自主知识产权的大型客机C919首飞成功，举世瞩目，全民欢喜！在飞行11分钟过后，C919进入启东空域，与先前起飞的伴飞飞机会合。 中文名 中国商飞C919 研制国家 中华人民共和国 机身长度 38.9米 巡航速度 0.78～0.8马赫 有效负荷 20.5吨 巡航高度 12100米 下线时间 2015年11月2日（首架） 翼展 35.8米 基本载客 158人 标准航程 4075公里 (1)C919飞机发动机工作时，将航空燃油的化学能转化为飞机的机械能；飞机在空中飞行时向后喷出高温高压气体，同时气体也对飞机施加了推力，这说明了 ________________ ； (2)C919的机翼在设计时充分利用了流体力学的知识。如图2所示，当飞机高速飞行时，流过它上方的空气速度比下方空气速度大，此时，上方空气压强比下方空气压强小，这样，机翼受到一个向 _____ （选填“上”或“下”）的压力差。 (3)研究人员发现影响飞机油耗主要的因素是其在行进中所受到的空气阻力（也称风阻），主要与两个因素有关：①飞机正面投影面积S；②飞机行驶速度v。 某研究人员在风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据： v/（m•s﹣1） f/N S/m2 20 30 40 50 60 2.0 206 464 824 1291 1860 2.5 258 580 1032 1614 2324 3.0 309 696 1239 1936 2788 3.5 361 812 1445 2258 3252 4.0 412 928 1652 2581 3717 由上述数据可得风阻f与正面投影面积S及速度v的关系式为f＝ _________ （要求用k表示比例系数）； 由上述数据得出k的大小和单位是 _______________ 。 2．（2025·江苏连云港·二模）阅读短文，回答问题。 智能道闸系统 如图甲是小区大门口常见的一种智能道闸，它由车辆识别系统、闸机和地感系统三部分组成。道闸的横杆具有强度高、耐腐蚀和重量轻等特点。当内部车辆靠近道闸时，摄像头采集到车辆信息，与系统内已有信息进行比对，给闸机的电动机发出是否放行指令。若外来车辆，则需要由管理员通过遥控器控制是否放行。 车辆放行后，进入地感线圈区域时，路面下的压敏电阻改变从而使电磁线圈磁性改变，向下吸引住铁柱，横杆不会落下，如图乙所示，使车辆在进入地感线圈区域时，横杆仍然处于抬起状态。 为让横杆平稳起落，需给电动机进行减速，减速系统内部结构如图丙所示。首先电动机通过转轴末端的单头蜗杆A（相当于齿数为1的齿轮）带动蜗轮B实现第一次减速；接着与蜗轮B同轴的齿轮C再带动与之啮合的齿轮D，实现第二次减速，横杆通过连杆实现起降。减速比是描述减速程度的重要参数，可用后一个齿轮的齿数与前一个齿轮齿数的比值来计算。该闸机的第一次减速比应该为蜗轮B的齿数与1的比值，若数值为n∶1，即表示蜗杆A转n转，蜗轮B转1转。整个系统的减速比可用每次减速比的乘积得到。 (1)当车辆进入地感线圈区域时，路面下的压敏电阻_________（选填“变大”“变小”或“不变”），地感线圈中的磁性_________（选填“增大”“变小”或“不变”），从而吸住铁柱，防止道闸杆下落。 (2)智能道闸系统能识别本小区车牌，自动闭合“智能”开关S1，使电动机通电抬起道闸；外部车辆需要门卫人员按动遥控开关S2使电动机通电抬起道闸。光线较暗时“光控”开关S3自动闭合，提供照明进行补光。以下简化电路图符合要求的是_________。 A． B． C． D． (3)若某智能道闸电动机的转速为3000r/min，蜗轮B的齿数为200齿，齿轮C的齿数为50齿，齿轮D的齿数为80齿，则该道闸整个系统的减速比是_________，道闸横杆起杆（从水平位置转动到竖直位置）的时间约为_________s。 3．（2025·江苏盐城·三模）阅读短文，回答问题： “兆瓦闪充”技术 2025年3月17日，某国产品牌新能源汽车技术发布的全液冷“兆瓦闪充”技术在充电领域引起了巨大反响。发布会正式推出全球首个量产乘用车“全域千伏高压架构”并同步发布“闪充电池”实现全维度突破，首次将乘用车的电池、电机、电源和空调系统等核心部件全部升级至 1000 V高压架构，成为全球首个量产的“全域千伏高压”平台。 “兆瓦闪充”技术实现了全球量产最大充电电功率1000 kW，它支持最高充电电压达到 1000 V，带来“1秒 2公里”的惊人最高峰值充电速度，与燃油车加油效率相当。 同时，规划将在全国范围内建设4000个以上的“兆瓦闪充站”以方便电车充电。大大解决了电车用户关于续航短等问题的担忧，正式开启充电功率的“兆瓦时代”。 (1)新能源汽车的电池在充电过程中，主要是把电能转化成__________能。 (2)“兆瓦闪充站”最高充电电压达到1000V，则最高输出电流为_______A。 (3)全液冷“兆瓦闪充”技术为了提高冷却效果，液冷冷却液应该选用______________的液体。 (4)兆瓦闪充技术可以有效解决新能源汽车电池充电时间长的问题，充电桩利用此技术进行充电时应选择较_______（粗/细）的导线，以保证用电安全。 (5)新能源汽车使用“兆瓦闪充”技术充电，若按宣传的充电“1秒  2公里”，每公里只需花费 0.15元，则该充电桩的计费为________元/kW∙h。 4．（2025·江苏连云港·三模）阅读短文，完成问题： 无线充电 无线充电是指充电器与用电装置间不用电线连接，通过磁场具有的磁场能实现电能传输的技术。常见的无线充电技术有电磁感应、磁共振等方式。 图甲为电磁感应式无线充电原理图，电流流过送电线圈产生变化的磁场，当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。磁共振方式的原理与声音的共振原理相同—排列好振动频率相同的音叉，一个音叉发声，其他音叉也会发声。同样，当“振动”频率相同的线圈排列在磁场中时，可将电能从一个线圈传输到另一个线圈。电磁感应充电技术原理简单，适合短距离充电；磁共振充电技术可延长传输距离，但实现小型化、高效率比较困难，市场上部分无线充电器标有“Qi”字样，表示其采用电磁感应原理工作， 图乙是某款手机无线充电器（适配器为附件），内置过压、过流、过热等多重保护功能。充电器部分参数如下表。传输效率指手机接收电能的功率与充电器输出功率的比值。 与水平面接触面积 7.5×10⁻3m2 额定输出功率 10W 感应充电距离 ≤6mm 传输效率 60%~80% 额定输入 12V/1.5A 电源适配器效率 72% (1)声音的共振现象说明声音可传递___________； (2)下图所示实验中与Qi技术原理相同的是___________； A． B． C． D． (3)将一手机放在图乙充电器上，充电器对水平桌面的压强增加了200Pa，手机的质量为___________g；该充电器采用___________方式工作；（g取10N/kg） (4)图乙充电器连接电源适配器正常工作1h，手机接收到的电能为2.7×104J，则该过程的传输效率为___________。 5．（2025·江苏南通·二模）阅读短文，回答问题。 跨学科实践——设计简易电子身高测量仪 【生活调查】小明发现学生体检测身高时学校使用了电子身高测量仪（如图甲）； 【任务要求】小明运用所学的电学知识，设计一个简易电子身高测量仪； 【设计实施】小明查阅资料，设计了如图乙所示的测量装置。绝缘板与滑动变阻器的滑片固定在一起，且同步上下移动。已知电源电压恒为，定值电阻，滑动变阻器的规格为“；”，电压表的量程为，电流表的量程为。如表所示为接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。 身高/cm 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 (1)当被测者身高越高时，___________表示数越大，因此将_____________表改装为身高测量仪最为合适，为了电路安全，接入电路的电阻至少为______________。 (2)测量时电流表的示数为，则被测同学身高为____________，为保证电路安全工作，此测量仪测量的身高最多不能超过___________cm。 (3)要扩大测量仪的测量身高范围值，下列改进方案可行的是（　　） A．电压表的量程改为为 B．把换成阻值更大的定值电阻 C．适当增大电源电压 D．将另一个电表改装为身高测量仪 (4)【设计优化】为科学评价设计作品，设置了如下评价量表。 简易电子身高测量仪（部分节选） 指标 优秀 合格 待改进 正相关性 身高越高显示仪表示数越大 身高越高显示仪表示数越大 身高显示仪无法反映身高 刻度 身高显示仪刻度线示数均匀 身高显示仪刻度线示数不均匀 身高显示仪刻度线示数不均匀 ①请你结合“简易电子身高测量仪评价量表”给乙图装置评价，并给出评价理由该身高测量仪指标：____________，评价理由：____________。 ②小华另取一个电压表，将其改装成身高显示仪表盘，为使该身高显示仪在“刻度”指标中为优秀等级，电压表应接在图丙所示电路中的_________处（填序号）。 6．（2025·江苏扬州·三模）阅读材料，回答问题。 人形机器人 2025年春晚，科技融合传统文化的舞蹈节目《秧BOT》引发较大关注。这款宇树H1机器人图1所示名叫福兮，配备了多达23至43个关节电动机。这类关节电动机是利用直流无刷电动机驱动，通过传动系统减速器输出关节扭矩，减速器的作用是将电机扭矩放大，关节扭矩（T）是指作用在关节上使关节产生转动效应的力的力矩，扭矩等于力（F）与力臂（r）的乘积，即T=F×r，再搭配AI技术实现全身运动控制，能够实现单腿跳跃、原地360度转身等复杂动作。直流无刷电动机的内部结构如图2所示，中间的永磁体可绕中心自由转动，三个螺线圈互成120度夹角固定在电动机外壳内部，它们通电可以产生磁场，机器人能在一秒钟使手绢垂直旋转不会掉。 下表为机器人的部分参数，“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能：“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值。 电池的质量 10kg 驱动电机的输入总功率 500W 电池比能量 150W·h/kg 驱动电机将电能转化为机械能的效率 60% 移动速度 0.1~1m/s 减速器的减速比 10：1 肘关节电机扭矩 10N·m 传动系统效率 90% (1)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． (2)电池所能输出的总电能为___________J；若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动10s，此过程中机器人受到的阻力为___________N。 (3)图3是宇树H1机器人的手臂，其肘关节电机最大扭矩为30N・m，前臂长30cm，为碳纤维制造，自重不计，前臂在水平位置能提起最重的重物G=___________N。 (4)机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转。图4为控制电机运转的原理电路，U为输入电压，R1为定值电阻，RB为磁敏电阻，阻值随外加磁场强弱变化的图像如图5所示。当磁敏电阻R0在正常工作区时，即使输入电压U发生改变，R1两端电压U1都能维持在某一定值附近基本不变，从而使控制电路中的电机稳定转动，则磁敏电阻的正常工作区对应图5中___________（选填“ab”或“bc”）段。正常工作时，当RB阻值为800Ω，R1的阻值为300Ω，线圈电阻忽略不计，处在磁场中的RB电功率为0.72W，则R1两端的电压U1=___________V。 7．（2025·江苏苏州·二模）根据下列项目式学习活动，回答问题。 制作盘式风力发电机 转子和定子是发电机的两个核心组成部分，转子是发电机中绕转轴旋转运动的部分，定子是发电机中静止不动的部分。小明通过以下步骤制成一个盘式风力发电机。 （1）将六个顺时针绕制完全相同的线圈（俯视）均匀分布在亚克力圆盘上，制成风力发电机的定子，如图1； （2）将六颗相同的圆柱体强磁均匀分布在圆木板上（圆柱体的上下底面分别是磁体的两个磁极），制成风力发电机的转子，如图2； （3）用转轴穿过两个圆盘的圆心，圆木板圆心处安装一滚珠轴承，调试后能使圆木板绕轴平稳转动，连接好线圈，如图3（俯视/侧视图）； （4）在圆木板背面安装合适数量的扇叶，制成盘式风力发电机。将小灯泡接入风力发电机输出端，开启台扇模拟自然风场，风力驱动发电机运转后，小灯泡发光，如图4． (1)基本原理： 风能属于_________（选填“可”或“不可”）再生能源，盘式风力发电机工作过程中能量转化的顺序是风能→_________→电能，其工作原理基于_________现象。 (2)确定六颗强磁的磁极方向： 当装有强磁的木板转动时，以磁体为参照物，线圈是_________的；某时刻线圈中电流的方向如图5a中箭头所示，图5b是实物简图（俯视图，引脚1在线圈上表面，引脚2在线圈下表面），则相邻强磁上端的两个磁极应该是_________磁极（选填“同名”或“异名”）； (3)确定线圈连接方式： 将图6中两个线圈分别看成一个“电源”，若将引脚1作为一个电极，为将这两个“电源”串联起来，请你在（1）的分析基础上判断甲线圈的引脚2应该和乙线圈的引脚_________连接。 【项目提升】 (4)若盘式风力发电机定子线圈的电流频率为f，强磁个数为N，转子转速为n（转/秒），则三者关系为_________； A．f=N·n B．f=N/n C．f=2N·n D．F=N·n/2 (5)风能本质上就是空气流动的动能，已知动能计算公式为：，若盘式风力发电机叶片转动时的截面面积为S，风速为v，空气密度为ρ，假设风的动能全部用于盘式风力发电机工作，则该盘式风力发电机的输入功率表达式为_________。（用给题目定的字母表示） 8．（2026·江苏无锡·一模）阅读短文，回答问题。 海洋温差发电 海洋表层和深层的温度不同，我国南海地区表层海水温度高于25℃，而1千米深处海水温度低于6℃。海水温差发电。就是利用海水表层和深层之间的温度差来发电的。据估算。我国南海地区的海洋温差发电潜力可达14亿千瓦。如图所示是海洋温差发电系统的原理图。蒸发器中液态的工作物质（氨）从表层温水中吸热，汽化为高压蒸汽，蒸汽推动涡轮机转动，带动发电机发电。完成发电后的气态工作物质在冷凝器中向深层低温海水放热，重新变为液态，再送回蒸发器循环使用。 额定发电功率 40kW 额定发电电压 400V 线圈电阻 0.1Ω 净重 100kg 底部面积      (1)蒸汽推动涡轮机转动时，将________能转化为________能。 (2)下列关于海洋温差发电过程中能量的几种说法中，正确的是________； A．蒸发器中，工作物质通过做功增加内能 B．涡轮机中，工作物质对涡轮机做功内能减少 C．蒸发器中，热量从工作物质传递给海水 D．冷凝器中，工作物质通过做功增加内能 (3)发电机正常工作时，线圈电阻每秒钟产生的热量为________J；如发电机的线圈用超导材料制作，则该发电系统的输出功率将提高________%； (4)已知煤电转换关系为，如果用烧煤的方法来发电，则这台发电机工作1天产生的电能需要烧煤________kg。 9．（2026·江苏徐州·一模）阅读短文，回答文后问题。 电动汽车的“心脏”——动力电池 电动汽车采用动力电池作为能量来源，其中锂电池因能量密度高、循环寿命长而被广泛应用。电池的“能量密度”指单位质量储存的电能，单位为Wh/kg。“循环寿命”指电池在正常使用条件下能够完成充放电的次数（例如，循环寿命为1000次表示电池可完整充放电1000次后性能仍满足使用要求）。车辆续航里程受电池容量、电机效率、行驶阻力等多因素影响。 为提升充电效率，我国已建成多座“超充站”，采用高压大电流充电技术，可在15分钟内将电池电量从10%充至80%。充电过程中，电池管理系统（BMS）对电压、温度实时监控，确保安全。 (1)下列关于锂电池的说法正确的是（　　） A．能量密度与质量成正比 B．充电时电能转化为化学能 C．循环寿命指电池能行驶的总里程 D．所有电动汽车电池类型相同 (2)某型号锂电池组总质量为300kg，可储存电能约75kW•h，则该锂电池的能量密度为______Wh/kg； (3)若用上述型号的锂电池组给百公里能耗为15kW•h车辆供电，则该车充满电后续航里程约为______km。 (4)若某超充站充电功率为200kW，请估算将上述电池从10%充至80%所需时间为______s。（假设充电功率恒定） 10．（2026·江苏南通·一模）阅读短文，回答问题。 “天问一号”登陆火星的最后9分钟 2021年5月15日清晨4时许，我国“天问一号”着陆器（如图1甲）进入火星大气层，经过约9分钟的减速、悬停和缓冲，成功着落于火星表面，迈出了我国星际探测征程的重要一步。 着陆器刚进入大气层时，会迅速调整自己的姿势，使自身的运动方向、质心和压心处于一条直线上，以保持相对稳定的姿态下降，此时运动方向与轴线方向并不在同一直线上。下降一段时间后，当着陆器速度减小90%左右时，着陆器伸出“小翅膀”，通过向下压火星大气产生的反作用力，将其运动方向与轴线方向的夹角调整到0°，为安全打开降落伞摆正姿势。如图1乙所示，降落伞打开后减速到一定程度，先抛弃隔热大底，后抛弃背罩，让火星车和着陆平台（如图1丙）露出真容。随后，着陆平台打开发动机，通过向下喷燃气实现进一步减速，在距离火星地面100m高度处速度减为零，进入悬停状态。此时着陆平台开启雷达和光学相机等进行探测，寻找着陆点，在找准着陆点后继续下降，其速度先增大后减小，在经过高度20m后，维持恒定速度下降，平稳着陆。 (1)着陆器伸出“小翅膀”后，受到向上推力的施力物体是 _______； (2)从悬停到成功降落火星地面前，火星车的动能变化情况是 ； A．增大→不变→减小 B．增大→减小→不变 C．不变→增大→减小 D．减小→增大→不变 (3)请在图1丙中画出火星车和着陆器平台处于悬停状态时，受到的“重力”G和气体对它的升力F升的示意图； (4)如图2四幅图中，能反映着陆器刚进入大气层时维持相对稳定姿态下降的是 _______； (5)已知降落伞下降过程所受气体阻力大小与速度大小成正比，比例系数在火星和地球上分别为k1和k2。降落伞达到最小速度时，其所受的气体阻力与着陆器重力大小相等。若同一个降落伞在火星表面和地球表面下降能达到的最小速度分别为v1和v2，同一物体在火星表面受到的“重力”与地球上的重力之比为2∶5，则k1∶k2为 。 A． B． C． D． 11．（2026·江苏无锡·一模）科学研究发现，水力机械的旋转部件（如叶轮）工作时，液体中会出现大量气泡，气泡受挤压而破碎时，会对周围的液体产生巨大的瞬间冲击力，使得旋转部件很容易损坏，这种现象叫气蚀现象。科学家将气蚀原理用于洗衣机。在洗衣机中输入超声波，利用超声波在洗涤缸中产生大量气泡，借助气泡破碎时造成的冲击力，代替洗衣粉清除衣物上的污渍。另外一种洗衣机利用真空作用，使洗涤缸内的水“沸腾”，产生大量气泡，衣服在气泡中反复搅动，污垢在此过程中被甩出去，通过泄水孔进入过滤器。这种洗衣机的主要部件有真空泵、真空室、过滤器等。不用洗衣粉的洗衣机可以减少污染，净化环境。 根据以上材料，回答下面问题： (1)在洗衣机中输入超声波，清除衣物上的污渍是利用超声波传递______的原理； (2)洗衣机真空泵使洗涤缸内气压______（选填“增大”、“减小”或“不变”），水的“沸点”______，污垢因为______被甩出去。 12．（2026·江苏徐州·一模）阅读短文，回答问题。 综合实践活动——设计蔬菜温室 【任务与要求】同学们为学校设计一个蔬菜温室，要求温度控制在20~30℃之间。 【设计与实施】 任务一：设计温室结构．温室设计为玻璃顶的长方体结构，体积为。由立柱和横梁支撑，墙体四周装有保温层。查阅资料获知，立柱的承重比指立柱能承受的最大质量与其质量的比值，能反映承重效率，立柱横截面的形状是影响承重比的重要因素之一，为研究它们之间的关系，利用塑料立柱模型进行实验，发现在其他条件均相同时，横截面为正三角形、正四边形、正五边形、正六边形模型的承重比关系是：。 任务二：设计温控系统。温控系统原理如图甲，控制电路的电源电压为6V，电阻箱的阻值调为90Ω，热敏电阻的阻值随温度的变化图像如图乙。当控制电路中的电流达到30mA时，衔铁被吸下：当电流降低到25mA时，衔铁被弹回。已知工作电路中电热丝R的电阻为22Ω，浴霸灯L标有“220V，275W”字样。 (1)关于设计蔬菜温室的实践活动，下列说法不正确的是（　　） A．屋顶选用绿色玻璃不利于蔬菜生长 B．墙体选用隔热性能好的材料 C．图甲浴霸灯是为了降温时能平缓些 D．图甲中通电线圈上端是S极 (2)由模型实验可知，搭建温室选用______（选填“三角形”“方形”或“圆形”）立柱的承重比大；已知模型的承重比为，质量为m，受力面积为S，则其上表面所能承受的最大压强______。 (3)电磁铁线圈的电阻忽略不计，电热丝刚停止工作时，室温为______℃。 13．（2026·江苏南通·二模）阅读短文——激情冰雪，回答问题。 冰雪滑梯是很刺激的游乐项目，图甲为冰雪滑梯示意图。小华发现，选用不同材料的滑板，从倾斜滑道顶端由静止滑下后，沿滑道运动的水平方向总距离L不同，设滑板对水平滑道压力和滑板所受阻力的比值为k，已知L的大小随k值的变化关系如图乙。 小华乘雪地车来到滑雪场，首先看到的是积雪深度测量仪，其基本结构如图丙所示，测量仪工作时竖直向下发出超声波，超声波经雪面反射返回检测仪，测出超声波从发出到返回的时间，就可知道积雪的深度。已知测量仪的超声波发射和接收端口距地面4.3m。 测量仪内置温度修正装置用以稳定仪器内部的温度环境，如图丁所示是修正装置的部分电路图，两个独立的电路中电源电压相等，为热敏电阻，阻值随温度的升高而降低，、为定值电阻，为滑动变阻器，的阻值随环境温度变化时，其两端的电压随之发生变化，被控制电路根据与两端电压差值对温度进行修正。 滑雪场使用的是人造雪，造雪机用高压空气把吸入的水吹成小水珠，小水珠落地前凝结成小冰晶，这就是雪花。 (1)关于在雪地里活动的体验和造雪机的工作特点，下列说法正确的是________； A．戴墨镜是为了防止强光伤害眼睛 B．听不清远处声音是因为温度低声速小 C．造雪机用水造雪属于凝华现象 D．造雪机可以在任何温度环境下制雪 (2)在冰滑梯上运动时小华与滑板的总重为500N，他在冰滑梯项目中沿滑道运动的水平方向总距离L为120m，则滑板对水平滑道压力和滑板所受水平阻力的比值k为________，运动中滑板受到的水平阻力为________N； (3)图丁所示电路中，，，某温度时，为使和两端的电压相等，接入电路的阻值为________Ω。保持接入电路的阻值不变，当温度降低时，测得，两端的电压为3V，则电源电压为________V； (4)积雪深度测量仪工作时，测出超声波从发射到返回的时间为0.02s，超声波的传播速度为340m/s，则积雪的深度为________m。履带式雪地车两条履带的总宽度为1.6m，满载时雪地车对水平雪地的压强为，可将积雪压实0.34m的深度，当满载的雪地车以某一速度在水平雪地上匀速行驶时，发动机的总功率为，其中60%用于压实积雪，则雪地车行驶的速度为________m/s。 14．（2026·江苏扬州·一模）阅读短文，回答问题。 现代电子战中的强者——99A主战坦克 现代战争中的电子战，主要利用强电磁脉冲攻击敌方设备。这种脉冲会产生快速变化的磁场，根据电磁感应现象，能在周围的金属导线中感应出瞬间的大电流。过大的电流会产生大量热量，烧毁电路、芯片，使电子设备彻底失效。 柴油机最不容易被电子战摧毁。柴油机采用压燃式点火，压缩冲程中活塞向上运动压缩气缸内空气，使空气温度急剧升高达到柴油燃点，柴油自行燃烧，完全不需要电子点火系统。它主要依靠纯机械结构工作，电路极少，难以产生破坏性电流，因此在强电磁环境下依然能正常运转。 我国目前抗电子战干扰能力最强的坦克是99A主战坦克（如图甲）。99A主战坦克采用柴油机作为动力，总质量为5.5 t，履带与地面的总接触面积为5 m2，同时坦克车身金属外壳形成法拉第笼，起到电磁屏蔽作用，能抵御电磁脉冲干扰，减少电磁感应带来的强电流破坏，因此抗电子战能力极强。 为了能够更直观地演示99A主战坦克动力核心设备活塞式柴油机的工作原理，某校探究小组成员设计了一个新的简易热机模型（图乙），并制作了该装置曲轴转速的监测电路原理图（图丙）。 (1)99A坦克静止在水平地面上，对地面的压力为________N，对地面的压强为________Pa。 (2)柴油机活塞向上运动压缩气缸内空气，使缸内空气温度急剧升高采用________的方式改变物体内能。 (3)我国的99A主战坦克在最近的一场军事演习中纵横驰骋，在高速运动中对假想目标进行了精准炮击，展现了我国99A坦克的卓越性能，下列相关分析正确的是（　　） A．99A坦克所用的柴油燃料是可再生能源 B．如果空中飞行的炮弹受到的外力全部消失，炮弹将保持静止 C．99A坦克在水平路面做匀速直线运动时所受合力为零 D．99A坦克所受重力和地面对它的支持力是一对相互作用力 (4)如图所示的四个实验，与电子战中电子设备过热烧毁原理一致的是（　　） A． B． C． D． (5)监测电路原理图中的转速监测仪表由________表改装而成。 (6)R为某传感器，其阻值随曲轴转速变化而变化，通过测量分析得出电表示数与曲轴转速成正比。电源电压为6 V，定值电阻R0=6 Ω。已知曲轴转速为100 r/min时，传感器R接入电路的阻值为6 Ω，当曲轴转速为150 r/min时，R接入电路的阻值为________Ω。 15．（2026·江苏盐城·一模）阅读短文，回答问题。 太空电梯 太空电梯是一种太空运输系统，它不是科学幻想，而是一条理论上可行的未来技术方向。如图所示，将缆绳的一端固定在位于地球赤道的基站上，另一端固定在运行的空间站上，就可使一个形似电梯的运载舱载着货物、人员沿缆绳驶向太空。 太空电梯的路径全长超过三万公里，运载舱在地球和空间站之间来回穿梭时会与大气摩擦，使舱体的温度变高，所以需要给运载舱表面涂一层特殊的固态涂料，当涂料的状态变化时，就能达到降温效果。虽然建造太空电梯困难重重，但科学家们仍然相信它未来可期。 (1)为了能在空间站和地球基站上装太空电梯，空间站和地球基站之间要保持相对___________； (2)运载舱表面涂一层特殊的固态涂料能达到降温效果的原因是___________； (3)请从物质的物理属性角度考虑，你认为对缆绳的制造材料选择有何要求：___________、___________。（至少说两点） 16．（2026·江苏徐州·一模）阅读短文，回答文后问题。 无链条电动自行车，被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它相比传统自行车具有很多优点如：省力、耐用、安静、灵便、结构简单等，因此，无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具。 如图甲所示为一种在售的无链条电动自行车。它结合了电池动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量；也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能，可转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内，之后通过电动机驱动后轮转化成动能，以此驱动自行车前进，使骑行者骑得更省力，同时也能减少对环境的污染，为保持电池的使用寿命。行驶过程中电池的放电量不能超过总量的80%。 为了保证电动车的续航能力，该车采用了能量密度（能量密度为存储能量与电池质量的比值）为的锂电池供电。 整车质量 最大车速 最大噪声 电池电压 电池质量 电机额定功率 40 kg 24 km/h <30 dB 48 V 3 kg 180 W (1)电动车行驶时极为安静，是在_______减弱噪声（填“声源处”或“传播途中”）。 (2)直流电动机是电动自行车的核心部件，图乙实验图中与其工作原理一致的是_______； (3)电动车所用锂电池最多所储存的电能为_______kW·h； (4)测试时，若质量为60 kg的骑行者不踩脚踏板，仅靠满电锂电池驱动，在平直路面上以最大车速行驶，最多行驶1.5 h，已知电动自行车行驶时的阻力为车对地面压力的0.032倍，则自行车的效率为_______%。（g取10 N/kg） 17．（2026·江苏连云港·一模）阅读短文，回答问题。 2025年12月11日，“九天”无人机在陕西蒲城圆满完成首飞任务，展现了我国强大的航天制造实力，如图甲是中国航空工业集团自主研发的一款灵活配置的重型无人机。九天无人机被誉为“空中航母”，它机长16.35米，翼展达25米，最大起飞重量16吨。机腹集成“异构蜂巢任务舱”，能容纳200~300架微型无人机或巡飞弹，还配备8个外挂点，可挂载多种武器与设备。 加速度计是无人机飞行控制系统中不可或缺的传感器之一。加速度计显示的是去掉重力后的物体所受合力与其质量之比。当无人机处于悬停状态时信号系统显示。加速度a的方向竖直向上时为正值。 如图乙所示为加速度计测量竖直轴向加速度的部件示意图，质量块上下两侧与两根竖直的轻弹簧连接，两根弹簧的另一端分别固定在外壳上。外界从b、c两接线柱通入大小、方向不变的电流，方向如图。固定在质量块上的金属指针与信号系统中的金属滑线接触，指针可指示弹簧的形变情况，弹簧始终处于弹性限度内。质量块受到弹簧的弹力时，通过信号系统显示出产生的加速度方向和大小。 如图丙所示为无人机高度预警系统电路图，电路中的和，其中一个是定值电阻，另一个是气压传感器（可等效为可变电阻），飞行高度越低，对气压传感器的压力越大，气压传感器的阻值越小，当、两端的电压大于时，控制开关自动开启高位预警；当、两端的电压小于（、为定值）时，控制开关自动开启低位预警。 (1)某段时间无人机沿斜向上做匀速直线运动，下列选项中能正确表示无人机受力情况的是______。 A． B． C． D． (2)当无人机从静止开始运动，信号系统上显示时，此时无人机的运动状态是______。（选填“加速下降”或“加速上升”） (3)某时刻信号系统显示，随后发现示数在增大，那么滑线两端电压______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 (4)图丙中______（选填“”、“”或“”）。为防止无人机与地面相撞，需要在更高位置开启低位预警，在不改变电源电压的情况下你可以对电路怎样改进______。 18．（2025·江苏徐州·模拟预测）阅读短文，回答问题. 直流充电桩 直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示，它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池），通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。 设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P 会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。 现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理）.充满后，立即停止充电。当D 达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表所示。 充电电压/V 充电电流/A 充电时长/min 充电度数/（kW·h） 充电费用/元 400 45 24.0 28.80 (1)通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更________。 (2)在D 从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是___________________ 。 (3)若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为________元。 (4)设D 从70%增至80%所需时间为t1，从80%增至90%所需时间为t2，且 t1∶t2=2∶3，则测试全过程的充电总时长为________min。 19．（2025·江苏连云港·二模）阅读短文，回答问题：     无人机是一种利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机在多个领域都有广泛应用。比如农业领域进行农田管理，测绘领域进行地形测绘，还可以参与应急救援，甚至进行军事侦察任务。 如图所示，为某种型号的四旋翼无人机，机身主要采用碳纤维复合材料。碳纤维材料是一种比普通钢硬度高10倍的超硬材料，仅次于金刚石的硬度，兼顾安全性和轻量化。该无人机通过四台大功率无刷电机驱动共轴变距旋翼，确保在复杂气象条件下的稳定升力。表一为无人机飞行时受到的空气阻力f与飞行速度v的平方的关系。 旋翼电机的转速可通过遥控“电子调速器”来改变，从而提供竖直方向和水平方向的多挡风力。每台旋翼电机产生竖直方向的升力与风叶转速成正比。无人机的部分参数如表二所示。产生的升力与风叶转速之比叫做“动率”；升力与每秒钟通过风叶的空气重力之比称为“转力效率”。 表一： 阻力f/N 3.2 12.8 28.8 51.2 速度的平方v2/（m²·s⁻²） 1 4 9 16 表二： 机身质量/kg 5 每台电机风叶转速（r/min） 1000 最大载荷量/kg 15 每台电机升力/N 26 遥控距离/km ≤2 限速（m/s） 5 (1)若无人机正沿直线匀速上升，下列说法正确的是（　　） A．电能全部转化为机械能 B．机翼的升力等于重力 C．空气阻力与速度成正比 D．电机输出的机械能等于克服阻力和重力做的功 (2)旋翼电机转动，向下推动空气，使得无人机获得向上的升力，说明__________； (3)若满载的无人机在1min内竖直向上匀速飞行300m，则无人机受到的升力为__________N； (4)当风叶转速为1200r/min时，每台旋翼电机动率为__________N·min/r； (5)无人机某次在无风环境竖直向上飞行中，转力效率为40%，其4个旋翼转动每秒扫过的总面积为2m2，空气通过旋翼的速度为20m/s，此时无人机旋翼电机风叶转速为__________r/min．（，） 20．（2025·江苏徐州·一模）阅读短文，回答文后的问题。 主动式空气净化器 净化器的工作原理为：机器内的马达带动风扇使室内空气循环流动，污染的空气，通过机内的空气过滤网后将各种污染物吸附。主动式空气净化器还会在出风口加装负离子发生器，将空气不断电离，产生大量负离子，被微风扇送出，形成负离子气流，达到清洁、净化空气的目的。下表为某型号的主动式空气净化器的参数。CADR是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高。利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。可按下列公式计算（V：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间），能效比是空气净化器洁净空气体积与输入功率之比；净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。 额定功率 60W CADR 600m3/h 声强范围 34~64dB 模式 睡眠 静音 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 强劲 净化效率 >90% 能效比 11 (1)颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力，这主要是因为______； (2)如果室内面积为，房间的高度为3m，则该空气净化器理论上使房间污染物的浓度下降90%需要消耗电能______kW·h； (3)下列说法错误的是（　　） A．进风口流速大，气流外侧的颗粒物也被吸入净化器 B．输入净化器中的功率越大，消耗的电能越多 C．净化器工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤 D．净化器的能效比越大，说明该净化器CADR值越大，越节能 (4)利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率：净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为______%。 21．（25-26九年级上·江苏南通·期末）阅读短文，回答问题。 项目化学习——智能机器人环境作业的优化 【项目背景】 为优化智能机器人在复杂环境的作业能力，学校科学小组提出两个优化的维度：（1）防搬运负载过大系统。（2）电机驱动精准提升系统。 【项目学习】 如图甲是某5G智能机器人“小Q”，它通过无线通讯实现远程遥控，部分参数如下表，图乙为“小Q”承受重力的过载保护电路原理图，图中R为压力传感器，阻值随所受压力变化图像如图丙，触发器电阻忽略不计。 电源电压/V 48 电池容量/Ah 10 最大负重/N 200 额定功率/W 120 额定输入转速/r·min-1 600 电能转化为机械能的效率 50% 关节传动比 20:1 电机定位精度 ±1° 智能机器人具有精准驱动系统，关节传动比是电机输入转速与输出转速之比，其中搬运臂转动角度θ与工作时间t的关系为[k取（0.01°/（r·min-1·s），n为电机输出转速]。 【项目分析】 (1)电路中的压力传感器所用的材料是_________（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”），机器人正常工作时的电流是_________ A，该机器人通过_________波实现远程遥控。 (2)电机驱动系统的核心元件是电动机，下图与电动机工作原理一样的是（　　） A． B． C． D． (3)该机器人最多能获得_____ J的机械能，为防止搬运负载过大而损坏“小Q”，当电路通过的电流超过0.6A时就触发电动机停止工作，放弃执行搬书指令，因此电阻箱R0的阻值至少应为______Ω。 (4)根据数据可知，该电机正常工作时，输出转速n=_______r/min。在精准驱动系统测试中，搬运臂预设要在50s内转动12°，根据以上参数，搬运臂实际转动的角度为______°。 【项目改进】 (5)在以上测试中，搬运臂转动角度不符合电机定位精度，聪明的小张查阅资料，要达到预设要求，可以调整关节传动比为_______。 22．（2026·江苏南通·模拟预测）阅读短文，回答问题： 如图甲是一种可调温蒸汽电熨斗，其说明书的部分内容如下： 产品特点： 具有干湿两用功能．干用功能是指在无水状态下，通过电加热管加热底板，底板温度上升，直接压烫衣物；湿用功能是指在蒸汽状态下熨烫。 自动恒温设置。针对不同面料可调节底板温度。 技术参数： 自身质量：1.3kg   额定功率：1000W  额定电压：220V    在额定电压下工作时能达到的最大喷气量：15g/min (1)某师傅在用熨斗干烫衣服时，用了19N向下的力压熨斗，如果熨斗底板与衣服接触的面积为160 cm2，在此过程中，衣服受到的压强为 ___________Pa。（g取10 N/kg） (2)用熨斗汽烫前先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃，温控开关自动断开．已知金属底板的质量为1kg，金属底板的比热容为0.46×103J/（kg•℃）。则蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收的热量为___________J． (3)设计生产电熨斗时，技术人员会根据不同部分的作用选用具有不同物理属性的材料。“水位观察窗”选用的材料应具有很好的________ （选填“硬度”、“延展性”或“透明度”）；用熨斗汽烫时，可以看到熨斗底板蒸汽口的周围有大量“白雾”，这是因为水先____后_____（以上两格均填物态变化名称）形成的小水珠；某次使用时发现从蒸汽口喷出的是水柱而不是“白雾”，请你猜想可能的原因是__________。 (4)若某次使用中，该电熨斗（额定电压下）在最大喷气量状态下工作时消耗的电能中只有70%被水吸收，则该状态下每克水喷出前吸收的热量是________J。 (5)如图乙所示为自动调温电熨斗的电路图。右下方为温控部分，A为双金属片，由两层不同金属粘合而成，受热时二者膨胀的快慢不同．在未通电和低于预定温度时，双金属片A和静片B上的触点接通，指示灯L亮，电热丝R发热，当温度达到预定温度时，由于双金属片的金属层_______（填“a”或“b”）膨胀较快，向左弯曲，电路断开，如图丙所示．调节调温旋钮C，使静片向左时，调温电熨斗的预定温度值将变___________（选填“高”、“低”）。 (6)近年来用一种主要成分为BaTiO3被称为“PTC”的特殊材料作为发热体，既可省电，又能自动调温，避免了老产品采用双金属片制成的调温器温控质量不可靠的问题．如图丁是“PTC”材料的电阻随温度变化的关系图像。当发热体产生的热与向外散发的热平衡时，温度达到一个稳定值．由图象可以判定：通电后，PTC电熨斗的功率变化情况是___________，稳定时的温度应取___________区间的某一值。 23．（2026·江苏南通·一模）阅读短文，回答问题。 跨学科实践——制作自动花卉滴灌系统 【任务与要求】设计并制作一个能根据花卉土壤湿度实现自动滴灌的系统，使土壤相对湿度维持在30%~60%，并具有节水节电功能。 【设计与制作】任务一：设计制作节水型自动供水系统。 图甲为结构示意图，透明管与不锈钢水箱底部相连。该设计利用将雨水储存的方法来减少对自来水的使用，起到节水的作用，同时也考虑到雨水比自来水更适合花卉的生长。在雨水超出储存量时，多余的雨水由雨水出口排出；在雨水补充不足时，通过浮球控制升降阀，自动补充自来水，确保花卉不会缺水。轻质浮球固定在轻杆OA的A端，杆能绕右端O点自由转动，浮球体积为 1000cm³，升降阀的上表面积为4cm²，重力忽略不计，自来水对升降阀上表面的压强为2×10⁵Pa、安装储水箱时，需将它放在适当的高度。（g取10N/kg） 任务二：设计制作节电型水路自动控制系统。 如图乙，系统的控制电路由太阳能电池、湿敏电阻R₁、变阻器R₂、电磁阀等组成，受控水路由供水管、阀门、滴箭等组成，供水管与图甲的供水口连接。太阳能电池在有光照的情况下，通过稳压装置，提供18V的电压，R₁阻值与土壤湿度的关系图线如图丙所示，电磁阀线圈电阻忽略不计，当线圈中的电流I≥0.5A时，动铁芯被定铁芯吸上，带动阀芯一起向上，关闭阀门；I≤0.3A时，动铁芯被弹开。 【运行与测试】在对自动供水系统测试时，发现不能阻止自来水的进水；水路自动控制系统测试时，发现湿度不能控制在30%~60%的范围，且滴箭滴水偏慢。 【交流与评价】同学间交流，对模型制作过程中遇到的问题、使用效果和创新改进等方面进行评价。 (1)关于制作的自动花卉滴灌系统，下列说法正确的是___________。 A．任务一中，透明管内水位低于箱内水位 B．任务一中，雨水不足时需使升降阀上升 C．任务二中，滴箭滴水时，动铁芯被吸引 D．任务二中，用通电线圈的磁场磁化定铁芯 (2)分析供水系统不能阻止自来水进入的原因：自来水对升降阀上表面的压力是___________N，经测量要阻止阀的下降，浮球受到的向上的浮力至少为 20N，体积至少为___________cm³；可见虽然利用了省力杠杆，也使用了体积较大的浮球，但仍然达不到阻止水流的要求。 (3)为了解决上述问题，设计了如图丁的球阀，并利用浮球对球阀柄端A 点处的作用力使柄转动，实现水路的断或通。实验表明，浮球受到向上或向下2N的合力就能使柄转动。如果使用的浮球体积为 500cm³，那么浮球的密度在___________g/cm³到___________g/cm³才能达到要求。 (4)经计算发现，当湿度为30%时，滴箭开始滴灌，那么变阻器R₂的阻值为___________Ω，当湿度增加到一定的程度，停止滴灌，该湿度约为___________%。若要将湿度控制在 30%~60%，可将变阻器R₂的阻值调至10Ω，同时将电源电压改为___________V。 (5)类比于增大电流的方法，对于滴箭滴水偏慢的问题，请提出一个解决方案：___________。 24．（2026·江苏南通·一模）阅读短文，回答问题。 跨学科实践——了解PM2.5传感器并制作模型 【任务要求】了解PM2.5的概念，会使用PM2.5传感器进行测量并了解其工作原理；制作简易模型，模拟空气质量变化，进一步认识其测量原理，并对模型的设计制作、实验测量过程等进行交流评价。 【自主学习】PM2.5是指空气中直径小于等于2.5微米的颗粒物，它能被吸入人体，对健康有害。PM2.5浓度常用微克每立方米（）为单位，生活中常利用PM2.5传感器测量，数值越大表示污染越严重，PM2.5浓度低于时空气质量为优。 某PM2.5传感器的工作原理如图甲所示，传感器内部有红外发光二极管和光敏接收器，出气口处用排气泵排出气体室内的空气，外界空气在大气压的作用下从进气口进入气体室并流过检测区，其中的颗粒物会遮挡红外光，使得到达光敏接收器的光强减弱。光敏接收器将光强转换为电压信号输出，输出电压随PM2.5浓度的增加均匀增加。该传感器最大功率0.3W，量程为，对应输出电压。 (1)关于PM2.5和传感器，下列说法正确的是______。 A．PM2.5颗粒与铀原子的大小相当 B．其原理主要利用了红外线的热效应 C．其示数为50时表示空气质量为优 D．气体室内的气压小于外界的大气压 (2)传感器工作10min，最多消耗电能______J，若某次测量时输出电压为2V，对应的PM2.5浓度为______μg/m3。 【设计制作】同学们设计并制作了简易PM2.5传感器模型，其原理如图乙所示。控制电路中，电源电压且保持不变，电流表量程为，定值电阻的阻值为6Ω，电磁铁线圈电阻不计，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化的关系如下表所示。当控制电路中的电流小于0.4A时，受控电路中的小灯泡L停止工作，同时电铃发出警报声。我们可以根据电流表的示数及小灯泡或电铃的工作情况了解空气的污染程度。 光照强度/lux 400 100 70 40 10 0 光敏电阻R/Ω 1 2 4 8 16 1000 电流表示数 - 【实验测量】同学们将遮光板向左逐步拉出，模拟PM2.5浓度均变小，光照强度变大，电流表示数也逐渐增大。 【交流评价】同学们对模型的设计、性能进行评价和改进。 等级 优秀 良好 合格 不合格 评价指标 原理 相同 基本相同 可类比 无可比性 测量 准确测量光照强度的值 监测教室空气的质量变化 监测教室里光照强度的变化 无法探测空气质量的优劣 (3)简易传感器模型工作时，电磁铁的上端为______（选填“N”或“S”）极；当电流表示数为0.6A时，则对应的光照强度为______lux；若光照强度为40lux时，受控电路中的用电器______（选填“灯泡”或“电铃”）处于工作状态。 (4)实验测试完成后，同学们对模型存在的问题和需要改进的地方进行了交流。 ①你认为模型设计中存在的明显错误是______，你提供的解决方案是______； ②纠正以上错误后，同学们针对模型与实用传感器的原理及实际使用情况，制定了评价表，根据评价指标你认为该模型的等级为______。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $