专题12(押深圳16-17题)综合、科普阅读题备战2026年中考物理考前密押(深圳专用)

**基本信息** 聚焦深圳中考综合与科普阅读题，以真题模拟题为载体，整合力电热核心知识，强化实际问题解决能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |综合题|12道|含信息提取、图表分析、多步计算，覆盖功率、压强等|从概念理解（如动能变化）到规律应用（如欧姆定律），构建“现象-原理-计算”逻辑链| |科普阅读题|24道|以无人机、储能技术等为情境，融合跨学科知识|通过真实场景（如风力发电）串联能量转化、电路分析等知识，体现科学探究与社会责任|

专题12(押深圳16-17题)综合、科普阅读题 押题探究 今年深圳中考的题型一大变化是总分笔试70分，实验操作10分，计入总分，整体难度适中。在中考物理中，综合题、科普阅读题是考前集训得分最快的题型，本专题以深圳历年中考真题为母题题源，紧握中考高频考点，以广东各地模拟题为子题题源，知识点覆盖全面题型紧扣考纲。力、电、热等是近年中考综合题、科普阅读题的高频高点，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、综合题 1．（2024·广东深圳·中考真题）已知某品牌混动飞行汽车电池容量20kW·h。当汽车功率为20kW时，以100km/h 的速度行驶； 当汽车功率为10kW时，以70km/h速度行驶。A 为车耗电与电池总容量之比。当A为80%时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动。已知：s3：（s2+s4）=5：3 A 0~10% 10~50% 50~55% 55~75% 75~80% s 16km s1 s2 s3 s4 （1）亮亮发现：飞行汽车匀速上升时动能_________，机械能_________；（均填“增大”、“减小”或“不变”） （2）当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池作为_________（选填“开关”、“用电器”或“电源”）。下面哪个图与电动机的原理相同？_________； （3）帮助亮亮同学思考飞行汽车在现实生活中可以应用的场景_________； （4）下图是内燃机的_________冲程； （5）若此次测试后充电，电费为1.1元/度，从测试结束的电量充电，充满电需要的电费为_________元； （6）求帮助亮亮算出此次“纯电制动”时距离为_________ km。 【答案】 不变 增大 用电器 A 上班 压缩 17.6 100.8 【详解】（1）[1][2]亮亮发现：飞行汽车匀速上升时质量不变，速度不变，动能不变，高度升高，重力势能增大，机械能为动能与势能的总和，则机械能增大。 （2）[3]当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池消耗电能，作为用电器。 [4]电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力的作用。 A．通电线圈的在磁场中受力的作用运动，故A符合题意； B．闭合电路中的部分导线切割磁感线会产生感应电流，是电磁感应现象，故B不符合题意。 故选A。 （3）[5]飞行汽车适合较近距离的运输，可以用于上班或者上学。 （4）[6]下图的冲程两气阀关闭，活塞向上移动，是内燃机的压缩冲程。 （5）[7]当A为80%时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动，则从测试结束的电量充电，充满电需要的电费为 （6）[8]由图像得，A为10~50%时，功率为20kW，此过程中汽车消耗的电能为 由得，此过程汽车飞行的时间为 由得，此过程中汽车运动的路程 由图像得，A为55~75%时，功率为10kW，此过程中汽车消耗的电能为 由得，此过程汽车飞行的时间为 由得，此过程中汽车运动的路程 依题意得 则 此次“纯电制动”时距离为 二、科普阅读题 2．（2025·广东深圳·中考真题）深圳大力推动无人机事业发展，已经将无人机用于运送急救AED装置。 苏华同学发现无人机搭配北斗卫星导航，有四个旋翼，每个旋翼搭配独立的电动机驱动，相邻旋翼之间旋转方向相反；无人机空载总质量（含电池，不含AED）为9kg，电池能量密度为200W·h/kg，（质量能量密度是指满电时电池能量与电池质量之比）。 俊宇同学购买了一台无人机，无人机满电开始测试；飞行分为前往过程和返回过程，前往和返回过程都分为竖直上升过程，水平匀速运动过程，竖直下降过程，且消耗能量相同；无人机前往过程中竖直上升和竖直下降过程消耗的总能量为3.2×104J，水平匀速移动过程飞行每秒消耗的能量为2500J，总用时160s，无人机用于驱动飞行的电能转化效率为60%，无人机竖直下降后电池剩余总容量的50%，测试结束。 (1)璐璐同学指出：无人机的信号传输是通过________传递； (2)粤鹏同学说AED电击时为什么不能碰人，因为人体________； (3)当俊宇购买的无人机空载时匀速向下降落2m，重力做功________J； (4)无人机螺旋桨飞行时向下，无人机向上飞，善于观察的苏华同学发现通过桨叶旋转空气提供升力，这体现了力的作用是 ________ ； (5)顺顺同学经过观察，指出无人机各电动机之间是 _____ 联的； (6)满电时，无人机的电池质量占空载质量的百分比 __________ （保留一位小数）； (7)为了更快运送急救AED装置，请你帮助璐璐同学对无人机设计提出一条建议？_____________ ；如何去更改螺旋桨的旋转方向？_________________ 。 【答案】(1)电磁波 (2)是导体 (3)180 (4)相互的 (5)并 (6)44.4% (7) 增大电动机的功率 改变通过电动机的电流方向 【详解】（1）无人机的信号传输是通过电磁波传递的，因为电磁波可以在空气中传播，且传播速度快，能实现远距离的信息传输。 （2）人体是导体，容易导电；当AED电击时，电流会通过人体，可能会对人体造成伤害。 （3）无人机空载总质量（含电池，不含AED）为9kg，空载时匀速向下降落2m，重力做功W＝Gh＝mgh＝9kg×10N/kg×2m＝180J （4）无人机螺旋桨飞行时向下，无人机向上飞，这是因为桨叶旋转时对空气施加向下的力，同时空气对桨叶施加向上的反作用力，使无人机向上飞，这体现了力的作用是相互的。 （5）因为每个旋翼搭配独立的电动机驱动，且相邻旋翼之间旋转方向相反，各电动机之间互不影响，所以无人机各电动机之间是并联的。 （6）无人机前往过程中竖直上升和竖直下降过程消耗的总能量为3.2×104J，水平匀速移动过程飞行每秒消耗的能量为2500J，总用时160s，无人机用于驱动飞行的电能转化效率为60%，则飞行消耗的电能是 则返回过程中也消耗了200W·h的电能，此过程共消耗了400W·h的电能，由题可知，此时此过程消耗了1-50%＝50%的电能，说明原来储存了800W·h电能；故电池的质量 故无人机的电池质量占空载质量的百分比为 （7）[1]为了更快运送急救AED装置，需要缩短做功的时间，而做功多少不变，根据功率可知，增大电动机的功率可缩短运送时间，使急救AED装置能更快运送到指定地点。 [2]电动机的转动方向与电流方向有关，改变电流方向，电动机的转动方向就会改变。因此可以通过改变电动机的电流方向来更改螺旋桨的旋转方向。 3．（2024·广东深圳·中考真题）胶囊胃镜机器人 “胶囊胃镜”全称为“遥控胶囊内镜系统”，被誉为“完美胃部检查的胶囊内镜机器人”。胶囊机器人另一个名字为磁控胶囊内镜，重为0.05N。它只需患者随水吞下，经过15 分钟左右便可完成胃部检查。典型的胶囊内窥镜包含几个主要组件：外壳，光学窗口，LED阵列，光学透镜，CMOS图像传感器，射频发射器，天线和电源。医生通过胶囊胃镜系统，可以实时精确操控的体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动，改变胶囊姿态，按照需要的角度对病灶重点拍摄照片，从而达到全面观察胃黏膜并做出诊断的目的。在这个过程中，图像被5G无线传输至便携记录器，数据导出后，还可继续回放以提高诊断的准确率。 （1）小白同学口服一个胶囊机器人，这个胶囊机器人长约2.7_________（填单位）； （2）如图所示，画出胶囊机器人在胃中所受重力示意图_________； （3）胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功W=_________； （4）如果小白医生想扫描更大范围时，应操作机器人_________（靠近/远离）此区域； （5）小白医生在远程无线操控机器人时，通过_________波来传递信号。 【答案】 cm 5×10-4J 远离 电磁 【详解】（1）[1]由图甲可知，胶囊机器人长大约等于两个手指的宽度，约2.7cm。 （2）[2]从胶囊机器人的重心沿竖直向下画出重力的示意图，如图所示： （3）[3]胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功 W=Gh=0.05N×0.01m=5×10-4J （4）[4]凸透镜成实像，物距变大，像变小，如果小白医生想扫描更大范围时，让像小一些，应操作机器人远离此区域。 （5）[5]电磁波可以传递信息，医生在远程无线操控机器人，通过电磁波来传递信号。 4．（2023·广东深圳·中考真题）阅读下列文字，回答下列问题：        （1）船闸的工作原理是______，图乙中船相对于大坝是______（填运动或静止）； （2）图丙中定滑轮的作用是______ ； （3）琴琴同学在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生了______反射，一艘重2000吨的轮船驶入河中，受到的浮力为______ ； （4）图丙的电梯：船上升速度为18m/min，则重物下降速度为______m/s，若船与江水总重为1.5万吨，则电梯功率为______ ； （5）如图丁所示，已知：电梯中4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6，在（4）条件下，已知电源电压恒定为U，求时通过每个发电机的电流为______ 。    【答案】 连通器 运动 改变力的方向 镜面 0.3 【详解】（1）[1]船闸利用连通器原理工作的。 [2]船在船闸内向左运动，相对于大坝位置发生改变，所以是运动的。 （2）[3]图中定滑轮的作用是可以改变力的方向。 （3）[4]在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生镜面发射，有大量的光反射进眼睛，使水面看起来波光粼粼。 [5] 一艘重2000吨的轮船驶入河中，船漂浮在水面，受到的浮力大小等于重力的大小 （4）[6]重物下降的速度等于船的上升速度，则重物下降的速度 [7] 船与江水可以看做匀速上升，由二力平衡知识可知，电梯对船与江水的力等于船与江水受到的重力 电梯的功率 （5）时电梯的机械能功率为P，则4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6，设每个发电机的功率为，则 则 根据可得 押题冲关 一、综合题 1．（2026·广东深圳·二模）近日，中国某车企发布的闪充技术创造全球量产最快充电速度新纪录，整车基于全域1000 V高压架构并采用“电驱复用”技术，并采用“全温域智能热管理系统”和“超级快充”储能系统，可实现最高充电功率1000 kW。某车型部分参数如下： 项目 参数 项目 参数 整备质量 2300 kg 高压平台 1000 V 电池容量 刀片电池 充电形式 支持双枪充电 CLTC综合工况纯电续驶里程 700 km 最大充电功率 1000 kW 为确保电池安全并提升效率，实际充电过程中，充电功率（P）会随电池电量状态（即储能占充满状态的百分比D）动态调整。下图所示为某车主在专用闪充桩上充电时，充电功率P随D变化的关系图像（为方便计算，图像已作近似处理）。 请根据以上信息，回答下列问题： (1)给电池充电时，将________能转化为________能； (2)使用“兆瓦闪充”时工作电流大，应选用较________（选填“粗”或“细”）的导线，液冷冷却液应选用比热容较________的液体； (3)当D为90%时，充电电流为________A； (4)设D从90%增至95%所需时间为，从95%增至100%所需时间为，且，则D从90%充到100%的充电总时长为________分钟； (5)已知新能源汽车充电时电费均价为1.2元/，折合每公里成本为________元； (6)假设汽车行驶过程中，电池剩余电量与剩余续航里程数成正比，车企宣传充电1秒钟可以行驶2公里，按此计算，对应的充电功率为________kW。 【答案】(1) 电 化学 (2) 粗 大 (3)150 (4)14.4 (5)0.144 (6)864 【详解】（1）给电池充电时，消耗电能，将电能转化为化学能储存在电池中。 （2）导体电阻随横截面积增大而减小，大电流工作时，根据焦耳定律，粗导线电阻更小，产生的热量更少，因此选粗导线；比热容越大的液体，相同质量升高相同温度能吸收更多热量，冷却效果更好，因此冷却液选用比热容较大的液体。 （3）由图可知，时，充电功率 根据公式，得充电电流 （4）电池总容量为，从和，各增加，需要的电能 由图可知功率恒为，因此 根据，得，总时间 （5）充满电总电费，总续航，因此每公里成本 （6）由题意，电量和续航成正比，行驶需要电能 充电时间，因此充电功率 2．（2026·广东深圳·模拟预测）“手机原理大揭秘”调研活动：如今，手机的“智能化”为人们带来了极大的便利，它的原理你知道多少?请和九年级（1）班的同学进行以下的手机原理调研活动。 (1)指纹解锁技术。如图甲，只需手指轻轻触碰感应区即可解锁手机，感应区相当于手机电路中的________； (2)超级快充技术。某国产手机宣传具备88W有线超级快充技术，“快”主要是提高充电适配器的______来实现的； (3)电阻触摸屏。早期的智能手机使用的是电阻式触摸屏，其简化的原理图如图乙。触摸屏相当于一根电阻丝，当手指在P点施加一定的压力时，将电阻丝分成阻值为、的两部分，传感器读取、两端的电压并转化成电信号，从而确定触摸点的位置。电源电压保持不变，当触摸点向左移动时，的阻值______，通过的电流_____（均选“变大”、“变小”或“不变”）； (4)快速散热。长时间使用会导致手机温度过高，因此手机的散热零件应选用导热快、比热容___（选“大”或“小”）的材料。 【答案】(1)开关 (2)电功率 (3) 变大 不变 (4)大 【详解】（1）指纹解锁的感应区相当于手机电路中的开关，因为它可以控制电路的通断，实现解锁功能。 （2）某国产手机宣传具备88W有线超级快充技术，说明要实现“超级快充”，需要提高充电功率来实现。 （3）[1]当触摸点向左移动时，的接入长度增加，材料和横截面积不变，所以的阻值变大。 [2]电路中和串联，电源电压保持不变，总电阻不变，由可知，电路中的电流不变。 （4）散热零件应选用导热快、比热容大的材料，因为比热容大的物质在质量相同，升高相同温度时吸收的热量多，能更好地散热。 3．（2026·广东深圳·一模）物理兴趣小组同学结合教材跨学科知识，制作了简易活塞式抽水机，装置说明：利用塑料圆筒、活塞、两个单向阀门A、B、进水管、出水管完成制作，阀门只能向上开启，向下闭合。并在制作和使用过程中展开实验探究，请结合所学知识完成下列问题： (1)当向上提起活塞时，阀门______（选填“A”或“B”）关闭，阀门______（选填“A”或“B”）打开；此时圆筒内的气压______（选填“变大”、“变小”或“不变”），在______的作用下，水从入水口进入圆筒； (2)小组同学发现，无论如何改进装置，抽水机都不能将水抽到高于10m的位置，请分析原因：______； (3)若装置气密性较差则会出现抽不上水或者抽水高度很低的情况；请写出一条改进措施：______。 【答案】(1) B A 变小 大气压/大气压强 (2)活塞式抽水机利用大气压工作，1标准大气压大约只能支撑约10m高的水柱 (3)在活塞与圆筒内壁涂抹润滑油增强气密性 【详解】（1）[1][2][3][4]向上提起活塞时，活塞上方的压力向下压活塞上的阀门B，因此阀门B关闭；活塞下方空间体积增大，气压变小，小于外界大气压，外界大气压推开入水口处的阀门 A，水在大气压的作用下进入圆筒。 （2）活塞式抽水机依靠大气压将水压上来，标准大气压约，最多只能支撑水柱的高度约 因此无法将水抽到高于10m的位置。 （3）气密性差通常是活塞与筒壁贴合不严漏气，通过涂抹润滑油、更换贴合更紧密的活塞都可以增强气密性，解决漏气问题。 4．（2026·广东深圳·模拟预测）在2025年的春晚舞台上，机器人表演了一段名为《秧BOT》的舞蹈，将传统秧歌与现代科技相结合，展现了独特的韵味，如图所示。请完成下面小题。 (1)机器人站在舞台上静止时，它受到的重力和舞台对它的支持力是一对________（选填“平衡力“或“相互作用力”）。若机器人手上水平旋转的手绢到舞台表面的距离为1.8m，则手绢与其在舞台上的倒影的距离为________m；手绢在机器人的手中旋转向上时，手绢在舞台上的倒影的大小________（选填“大于”“小于”或“等于”）机器人手中手绢的大小； (2)机器人的脚底设计有特定的纹路和凹凸结构，这是通过增大接触面的________来增大摩擦，使其更加稳定，机器人丢手绢时，手绢离开机器人手后仍能继续向前运动，这是因为手绢具有________。若手绢运动过程中所受到的外力突然全部消失，手绢将________。 【答案】(1) 平衡力 3.6 等于 (2) 粗糙程度 惯性 做匀速直线运动 【详解】（1）[1]机器人站在舞台上静止时，处于平衡状态，它受到的重力和舞台对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，满足二力平衡的条件，所以是一对平衡力。 [2]平静的舞台表面相当于平面镜，根据平面镜成像特点，像与物到平面镜的距离相等。手绢到舞台表面的距离为1.8m，那么手绢的像到舞台表面的距离也为1.8m，所以手绢与其在舞台上的倒影的距离为 [3]由平面镜成像特点可知，像与物大小相等，所以手绢在舞台上的倒影的大小等于机器人手中手绢的大小。 （2）[1]机器人的脚底设计有特定的纹路和凹凸结构，这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，使其更加稳定。 [2]手绢离开机器人手后仍能继续向前运动，这是因为手绢具有惯性，要保持原来的运动状态。 [3]根据牛顿第一定律，一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。若手绢运动过程中所受到的外力突然全部消失，手绢将做匀速直线运动。 5．（2026·广东深圳·模拟预测）地下管网的设计需要参考区域降水量，降水量是指一定时间内，雨水（或熔化后的固体降水）未经蒸发、渗透和流失所积聚起来的水层深度。为了监测降水量，科创小组制作了“翻斗式雨量计”，装置外观为上端开口的圆柱体，如图1甲。内部结构示意图如图1乙。装置核心部件如图1丙，它是用中间隔板分开的两个完全对称的三角形容器，可绕O点处的水平轴转动，从而使两侧容器轮流接水：当一侧容器接满10mL雨水时会发生翻转，将水倒出，随着降雨持续，翻斗左右翻转，过程如图1丁。磁铁与配重通过连杆安装在翻斗上并随翻斗左右摆动，当磁铁经过磁感应开关（两者相互作用力忽略不计）时，磁感应开关通过电流传感器将翻斗翻转信息变成电信号，从而推算降水量。 (1)翻斗在水平位置时是等臂杠杆，平时我们实验室常用的实验器材中属于等臂杠杆的有______。（写出一种即可） (2)连杆上装有可调高度的配重。校准过程中，若倒入的水量超过10mL后翻斗仍然不翻转，可通过______（选填“降低”或“升高”）配重在连杆上的位置进行调整。 (3)图2甲是翻斗翻转信息变为电信号的工作电路，电源电压保持不变，、为定值电阻，。某次降雨过程中，通过电流传感器（电阻不计）测得电流随时间变化的关系图像如图2乙。 ①当磁铁每次经过磁感应开关时，磁感应开关的状态是______，此时流过电流传感器的电流大小为_____mA； ②该“翻斗式雨量计”顶端开口的面积为，若测量前翻斗内无水，结合图2乙的数据，可推算出该地区内降水量约为______mm，这段时间内的降水量变化趋势是______。 ③由图2可知，定值电阻______。 (4)若该装置在我国北方地区使用，可改进的措施是______。（写出一种即可） 【答案】(1)托盘天平 (2)降低 (3) 闭合 25 1.2 逐渐减小 100 (4)增加加热装置防止雨水结冰（合理即可） 【详解】（1）初中物理实验中，动力臂等于阻力臂的等臂杠杆常见为托盘天平、定滑轮等。 （2）倒入的水量总是大于10mL时翻斗才发生翻转，说明配重的力臂过大，需要减小配重的阻力臂，降低配重位置会让配重更靠近支点O，减小阻力臂，使10mL水即可让翻斗翻转，因此选降低。 （3）[1][2]由电路图，开关闭合后R1被短路，电路总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律电流变大，对应图乙的脉冲大电流，因此磁铁经过时开关为闭合状态，由图乙可知此时电流大小为25mA。 [3]数图乙脉冲可得30min内翻斗共翻转12次，总雨水体积 降水量为水层深度 [4]由图乙可知相邻翻转的间隔逐渐变大，说明单位时间降水量减少，因此变化趋势为逐渐减小。 [5]开关断开时电流为 R1与R2串联，电源电压为 开关闭合时电流 只有R2接入电路，电源电压为 代入 联立得 解得。 （4）我国北方气温低，雨水易凝固结冰影响装置工作，因此可增加加热保温装置防止雨水结冰，也可根据北方降水量调整配重重新校准，合理即可。 6．（2026·广东深圳·一模）(1)如图的活塞式抽水机是利用______来工作的。标准大气压（）下这样的抽水机提升水的最大高度是______m，（g取）当圆筒下部（即阀门B以上）充满水，活塞向下移动时，阀门A______（选填“打开”或“关闭”）（）； (2)如图所示，洗手液瓶中有个按压式吸液结构。向下按压时，活塞向下移动，弹簧被压缩使得进液阀门关闭，出液阀门打开，储液筒里的液体从出液管流出瓶外；松开时，弹簧恢复原状带动活塞向上移动，出液阀门关闭，进液阀门打开，液体从导液管通过进液阀门进入储液筒。活塞上下往复运动，便能不断把液体“吸”出瓶外。 ①下列现象与活塞式抽水机工作原理不相同的是______； A．吸盘紧紧吸在墙上    B．用吸尘器吸尘 C．用吸管喝牛奶        D．高压锅原理 ②按压后松手时，液体从导液管通过进液阀门进入储液筒，这是因为瓶中气压______（选填“大于”“小于”或“等于”）储液筒中气压； ③为确保宇航员的健康和工作效率，处于微重力环境下的空间站内有经过精心设计和调节的空气，以模拟地球大气中的某些关键元素和比例。如果航天员在空间站中按压这种装满洗手液的瓶盖，______（选填“能”或“不能”）挤出洗手液。 【答案】(1) 大气压 10 关闭 (2) D 大于 能 【详解】（1）[1]活塞式抽水机通过活塞运动改变筒内气压，利用内外气压差将水压入筒内，其本质是利用大气压的作用。 [2]标准大气压约为，所以抽水机提升水的最大高度为 [3]当圆筒下部（即阀门B以上）充满水，活塞向下移动时，阀门A受向上压力打开，阀门B受水压向下关闭，防止水回流。 （2）[1]活塞式抽水机是利用大气压工作的。 A．吸盘紧紧吸在墙上是因为内部空气被挤出后小于外界大气压，是利用大气压工作的，故A不符合题意； B．吸尘器工作时，内部空气被排出，内部气压减小，小于外界大气压，在内外气压差的作用下，灰尘被吸入吸尘器，故B不符合题意； C．用吸管喝牛奶时，吸管内气体被吸走，管内气压减小，在外界大气压的作用下，饮料上升进入口中，故C不符合题意； D．高压锅利用的原理是液体沸点随气压升高而升高，故D符合题意。 故选D。 [2]松手时活塞上移，储液筒容积增大，气压减小，瓶内气压大于储液筒气压，液体被压入储液筒。 [3]空间站虽处于微重力环境，但气压差仍存在，按压时仍能通过气压差将液体挤出，所以能挤出洗手液。 7．（2026·广东深圳·二模）跨学科实践——自制“鹏城风能小屋” 【项目背景】 作为滨海城市，深圳风能资源丰富，为打造“光伏/海上风电+储能+绿电直连”零碳数据中心，将风力发电与储能技术结合，为城市提供绿色电力。某物理小组对此展开调查，并设计制作简易风能小屋模型。 【项目分解】 （Ⅰ）了解风力发电系统 （Ⅱ）自制简易风能小屋 【项目实施】（Ⅰ）了解风力发电机组 风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲，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。已知风力发电机正常发电时输出功率P与风速ⅴ的三次方成正比，风力发电机和汽车动力电池部分参数如下表所示。[能量密度是指单位质量电池储存的电能] 风力发电机 汽车动力电池 风速范围 电池质量 最大输出功率 电池能量密度 (1)风力发电机是根据_____________原理制成的，风能属于_____________再生能源。（选填“可”或“不可”） (2)当风速为时，利用发电机输出电能为汽车动力电池充电，电池电量从30%充到80%的过程中，获得的电能为_____________，若该风力发电机组齿轮箱中转动加速器的加速比为（即叶片转速与发电机转子转速之比），发电机转子转600圈，充电利用效率为60%，则要完成这次电池充电，发电机叶片至少需要转动_____________圈。 （Ⅱ）制作简易风能小屋 (3)当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会_____________（选填“顺时针”或“逆时针”）转动； 【项目评估】小组同学将简易风力发电机与灯泡用导线直接连接，制作成如图丙所示简易风能小屋，灯泡实际功率与风速大致关系如图丁所示。 (4)下表所示是项目实施Ⅱ的部分评价指标，根据评价表对其进行评价。 评价等级 优秀 良好 合格 不合格 评价指标 1.任何风速下均能发电 2.发电时小灯泡能一直稳定发光 1.一定风速范围下能发电 2.发电时小灯泡能一直稳定发光 1.一定风速范围下能发电 2.发电时小灯泡不能一直稳定发光 1.任何风速下均不能发电 2.小灯泡不发光 ①结合图丁，你的评价等级是_____________，依据是：_______； ②进一步给出装置优化建议_____________。 【答案】(1) 电磁感应 可 (2) 40 200 (3)顺时针 (4) 合格 风速大于才能发电，风速大于，小灯泡才能持续稳定发光 在发电机和小灯泡之间加装一个小型蓄电池 【详解】（1）风力发电机的原理是电磁感应现象。 风能可以在自然界中源源不断地得到补充，属于可再生能源。 （2）电池质量，能量密度 则电池总电能为 从30%充到80%的过程中，获得的电能为 充电效率为60%，则发电机需要输出的电能为 风速为12m/s时，发电机功率，发电机转子转600圈，此时发电量为 要输出的电能，转子需要转的圈数为 加速器的加速比为，则叶片转的圈数为 （3）观察图乙可知，当风正面垂直吹向静止叶片时，由流体压强与流速的关系可知，叶片下方受到的气体压强较大，叶片上方的空气流速较小，叶片受到向下的压力差，叶片顺时针向下转动。 （4）根据图丁灯泡实际功率与风速大致关系图以及评价指标来看，该项目（Ⅱ）的部分可以评价为合格，依据是风速大于才能发电，风速大于，小灯泡才能持续稳定发光，若风速介于和之间，则可以发电，但小灯泡无法持续发光，达到合格水平。 可以在发电机和小灯泡之间加装一个小型蓄电池进行优化，使得小灯泡能够持续稳定发光。 8．（2026·广东深圳·二模）某校项目式学习小组走进宝安能源生态园，开展主题探究。 【项目主题】探究垃圾焚烧发电中的物理奥秘 【项目背景】 宝安能源生态园采用自主研发的倾斜多级往复式炉排炉，实现垃圾高效、无害化焚烧与资源化发电。 【活动一展厅研学】 (1)生态园将烟气实时监测数据（如粉尘浓度）展示在大屏幕上。粉尘的运动___________（选填“属于”或“不属于”）分子热运动。 (2)垃圾池采用“负压技术”，其内部气压___________（选填“高于”“低于”或“等于”）外部大气压，使空气始终从___________（选填“池外流向池内”或“池内流向池外”），防止异味外溢。 【活动二车间探秘】 (3)园区日处理垃圾9000吨，每吨垃圾平均发电580kW·h。不计能量损失，每日供电量约为___________kW·h，可供额定功率为2000W的空调连续正常工作___________h。 (4)垃圾主燃区维持1200℃以上高温可抑制二噁英等有毒气体生成，故需保证充足的通风量。某烟气净化系统内部通道的横截面积为5m2，风机入口处需维持至少48.6Pa的气压差Δp才能有效集气。则风机每秒至少需要吸入___________m3的气体。若该风机的电机工作效率为81%，不计气体的泄漏与能量损耗，要维持上述有效集气状态，风机电机每秒至少消耗电能___________J。（已知通道内气体流速v与气压差Δp的关系可简化为：，ρ空气=1.2kg/m3） 【活动三拓展应用】 (5)有人提出“焚烧技术先进，无需垃圾分类”的观点。请结合表1数据，从提高垃圾焚烧发电转化效率的角度，提出你的观点并说明理由：___________。 表1常见垃圾的平均热值 垃圾类型 热值（×106J/kg） 塑料类 20.0 报纸类 16.0 织物类 15.0 橡胶类 28.0 厨余垃圾（湿基） 2.0 【答案】(1)不属于 (2) 低于 池外流向池内 (3) (4) 45 2700 (5)观点：需要垃圾分类，理由：因为不同垃圾热值不同，垃圾分类能将热值低的厨余垃圾等分离出去，提高入炉垃圾的平均热值，使相同质量燃料完全燃烧放出更多热量，从而提高发电转化效率。 【详解】（1）分子是微观粒子，肉眼不可见，粉尘是肉眼可见的宏观颗粒物，它的运动是受到外力影响的 机械运动，不属于分子热运动。 （2）[1][2]负压指的是内部气压低于外部气压的状态，根据气压差导致气体流动的规律，空气会从气压高的外部流向气压低的垃圾池内部，这样的气流方向可以避免垃圾池内的异味向外溢出。 （3）[1]不计能量损失时，每日供电量等于垃圾总发电量，即总发电量=日处理垃圾量每吨垃圾发电量，代入数据可得: [2]可供额定功率为的空调连续正常工作 （4）[1]已知通道内气体流速v与气压差Δp的关系为： 则每秒至少需要吸入气体的体积为 [2]由可得，每秒吸入气体的质量 气体获得的动能即为风机做的有用功， 已知电机工作效率，根据可得， （5）观点:即使焚烧技术先进，也需要进行垃圾分类。 理由:从表中数据可知，不同类型垃圾的热值差异极大，塑料类、橡胶类等垃圾热值高，厨余垃圾热值极低； 若不分类，高、低热值垃圾混合焚烧会降低整体垃圾的平均热值，使得焚烧时单位质量垃圾释放的热量减少，进而降低垃圾焚烧发电的转化效率； 而分类后可以单独焚烧高热值垃圾，能提升单位质量垃圾的发电量，提高焚烧发电转化效率。 9．（2026·广东深圳·二模）我国风能资源非常丰富，图甲所示为小型风力发电机，主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成。 学习小组想探究风力发电机的发电功率的影响因素有哪些，提出了如下猜想： 猜想一：可能与叶片的长度有关； 猜想二：可能与叶片的倾斜角度有关。 针对以上猜想，小组成员将电压表接在小型发电机模型输出电能导线两端，用吹风机来模拟自然风，通过调节叶片与风向的夹角，利用形状相同，长度不同的叶片进行实验，多次实验得到数据如表。 实验序号 叶片长度/cm 叶片与风向的夹角 电压表示数/V 1 10 45° 1.2 2 15 45° 1.3 3 20 45° 1.8 4 10 30° 0.5 5 10 60° 0.8 (1)下列各用电器中，其工作原理与风力发电机的发电原理相同的是______（填选项）。 A．洗衣机 B．电铃 C．电饭煲 D．动圈式话筒 (2)如图乙，当风正面垂直吹向静止叶片时，从正面看，叶片会顺时针转动，则叶片P的形状应是图丙中的______（选填序号）。 (3)实验中是通过______来反映风力发电机发电功率大小的。 (4)通过分析表中的实验数据可知：其他条件相同时，叶片与风向的夹角度数为______°时，发电功率最大。 【答案】(1)D (2)A (3)电压表示数大小 (4)45 【详解】（1）风力发电机的发电原理是电磁感应现象； A．洗衣机核心是电动机，原理是通电导体在磁场中受力运动，故A不符合题意； B．电铃利用电流的磁效应（电磁铁）工作，故B不符合题意； C．电饭煲利用电流的热效应工作，故C不符合题意； D．动圈式话筒靠声音振动带动线圈切割磁感线产生感应电流，原理也是电磁感应，和发电机原理相同，故D符合题意。 故选D。 （2）根据流体压强规律，流速越大的位置压强越小。要让叶片P（在右侧水平位置）顺时针转动，需要给P向下的力：叶片A下侧凸起，空气经过下侧时路程更长、流速更大、压强更小，上侧压强大于下侧，产生向下的力，符合顺时针转动的要求，因此选A。 （3）实验使用转换法，发电机输出电阻一定时，发电功率越大，输出电压越大，因此通过电压表示数的大小反映发电功率大小。 （4）由表格中叶片长度相同的1、4、5组数据可知，夹角θ为时电压表示数最大，因此发电功率最大。 10．（2026·广东深圳·二模）珊瑚礁被誉为“海洋的热带雨林”，是海洋生物多样性最丰富的生态系统之一。科研人员准备利用图所示水下机器人，对某海域的珊瑚礁进行“体检”，该机器人的部分性能参数如下表。 性能指标 参数 电池容量 最大航行速度 最大下潜深度 （一）出海准备 出发前，科研人员会给水下机器人设定两条规则，确保机器人安全顺利地完成任务。 规则一：下潜时，不能超过最大下潜深度； 规则二：电池电量剩余20%时，强制返航。 (1)下潜深度最大时，机器人承受的海水压强约为______。（取，g取） (2)强制返航时，机器人电池剩余的电量为_____J。 （二）水下巡航 机器人被放入海中后，会先启动相机和导航系统，再沿着预设路线巡航。巡航时，每个推进器都可以独立工作，通过声呐发射和接收超声波判断障碍物的位置和距离，辅助机器人在作业时避障。为拍摄到清晰的珊瑚特写，水下机器人搭载了高精度的光学相机。 (3)拍摄时，珊瑚在相机感光元件上成倒立、_____的实像。 (4)各推进器之间是_____联的。 (5)当机器人需要前进时，水平推进器将水向______（选填“前”或“后”）推。 (6)机器人以最大速度航行，通过的路程是______m。 (7)在生产生活中，超声波还可以用来___________。（请举出一例） (8)推进器工作时，将电能主要转化为_____能。 （三）图像处理与成果分析 水下机器人带着照片返航后，科研人员把二维照片进行三维建模，再通过珊瑚模型对海洋环境进行评估。珊瑚模型的投影面积是评估的关键数据，投影面积指光垂直照射时阴影部分的面积。图1珊瑚模型是科研人员按照某株珊瑚打印出来的，模型按的比例尺制作。图2阴影部分是该珊瑚模型的投影。方格纸每个小格的面积是（不满一格时，大于或等于半格的算一格，小于半格的都不算）。 (9)这株珊瑚的投影面积是______。 【答案】(1) (2) (3)缩小 (4)并 (5)后 (6)20 (7)清洗眼镜 (8)机械 (9)6800 【详解】（1）机器人下潜的最大深度为，下潜深度最大时，机器人承受的海水压强约为 （2）电池容量即电池储存的能量，为 强制返航时，电池电量剩余20%，电池剩余的电量为 （3）根据凸透镜成像规律可知，光学照相机在拍摄时，珊瑚在相机感光元件上成倒立、缩小的实像。 （4）巡航时，每个推进器都可以独立工作，互不影响，是并联关系。 （5）物体间力的作用是相互的，当水平推进器向后推水时，水会对机器人产生向前的力，使机器人向前运动。 （6）机器人的最大航行速度为2m/s，机器人以最大速度航行，通过的路程是 （7）超声波能传递能量，所以利用超声波可以清洗眼镜，去除眼镜上的污垢。 （8）推进器工作时，消耗电能，使机器人前进，从而获得机械能，所以推进器工作时将电能主要转化为机械能。 （9）根据计数规则，方格纸上共有68个小格，每个小格的面积是，模型面积为 模型按的比例尺制作，则面积比等于长度比例的平方，即，则实际珊瑚的投影面积为 11．（2026·广东深圳·二模）某型号汽车全面升级智驾功能，它有一个激光雷达，比微波雷达传输信号更多，可在复杂的城市道路NOA（辅助驾驶导航）中，精确识别各种障碍物的位置、形状和尺寸。车辆部分参数如下表： 能源类型 插电式混合动力 快充时间（h） 0.5 电池容量 26.6 快充电量百分比（%） 30－80 纯电续航里程 180 亏电状态油耗 4.7 (1)激光雷达通过发射激光束并接收反射信号工作，激光本质上属于________（选填“超声波、次声波”或“电磁波”）。由于激光的________（选填“光速、频率”或“波长”）更高，所以相同时间内可以比微波传递更多信息。 (2)该车使用快充模式充电0.5h，电量可从30%充至80%。此过程平均功率为________kW。 (3)该车动力系统工作模式如下：①城市拥堵路段：电动机独立工作，实现零排放；②高速稳定行驶时：发动机单独驱动；③超车或爬坡时：发动机与电动机共同输出动力。下列简化电路中，能实现上述功能的是（   ） A． B． C． D． (4)该车纯电续航里程可达180km，电动机能量转化效率为80%，假设汽车全程匀速直线行驶，则汽车提供的动力为________N。 (5)若汽车的满油满电综合续航1180km，纯电续航180km，剩余里程为亏电燃油行驶，该车发动机行驶100km时耗油4.7L，则消耗汽油的质量为________kg：若汽车发动机能量转化效率，发动机输出机械能为________J。（已知，） 【答案】(1) 电磁波 频率 (2)26.6 (3)A (4)425.6 (5) 32.9 【详解】（1）激光属于电磁波，超声波、次声波是声波。 电磁波的频率越高，相同时间内可以传递的信息量越多，因此激光比微波传递信息更多。 （2）充入的电能 平均功率 （3）要求电动机、发动机可以独立工作，也可以同时工作，因此两个用电器需要并联，且每条支路各有一个开关控制，故A符合题意。故选A。 （4）电池总电能 有用机械能 行驶路程 由 得动力 （5） 燃油行驶路程 消耗汽油体积 汽油质量 汽油完全燃烧放出热量 发动机输出机械能 12．（2025·广东潮州·二模）水库是我国防洪广泛采用的工程措施之一，也是地区重要的水源地。 (1)水库的拦水坝是水库安全的重要卫士，坝体被建成“上窄下宽”的形状是为了___________（选填“升高”或“降低”）坝体的重心起到稳定的作用，水对坝体的压强大小与深度成___________（选填“正比”或“反比”）；在水的压力作用下坝体表面的分子热运动___________（选填“会”或“不会”）停止； (2)水的密度是水质的重要指标之一，图甲为小组成员为测量水的密度所设计的仪器，其探尺由空心软管加铅锤构成，使用时通过调节“提手”高度，使探尺“标记线”与水面齐平，由电表数据可得水的密度。图甲中表b为___________（选填“电压”或“电流”）表，当水的密度越大时，a电表的示数___________（选填“变大”“变小”或“不变”）； (3)水中固体总溶解量（TDS）是水质的另一重要指标。图乙为TDS检测仪原理图（R为检测电阻），图丙为检测电阻R的阻值与水的TDS值之间的关系图，TDS值大于或等于100mg/L的水质不能直接饮用。若图乙中电源两端的电压为4V，定值电阻R0为50Ω，能直接饮用的水质电压表的示数___________（选填“最大”或“最小”）为___________V。 【答案】(1) 降低 正比 不会 (2) 电压 不变 (3) 最大 2.5 【详解】（1）[1]坝体被建成“上窄下宽”的形状是为了下部体积和质量大，以降低坝体的重心起到稳定的作用。 [2]根据知，水对坝体的压强大小与深度成正比。 [3]分子永不停息地做无规则的运动，在水的压力作用下坝体表面的分子热运动不会停止。 （2）[1][2]图中b与滑动变阻器并联，是电压表；a电表串联在电路中，为电流表。由图甲得，定值电阻、变阻器串联；根据阿基米德原理知，当水的密度越大时，探尺所受到的浮力越大，滑片移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻不变，则电路总电阻不变，电源电压不变，由欧姆定律知，电路电流不变，所以a电表的示数不变。 （3）[1][2]由图丙可知，电阻R越大，TDS值越小。依题意，能直接饮用的水的TDS值应小于100mg，由图丙可知，此时电阻R应大于30Ω。由串联分压原理知，当时，电阻R两端电压 所以TDS值小于100mg时，，则电压表的示数 故能直接饮用的水质电压表的示数最大值为2.5V。 13．（2026·广东深圳·一模）中国灯具产量占全球65%，智能灯具广受青睐。由此小明开展“制作调节精度高的调光台灯”的跨学科实践活动。器材有：新干电池2节、小灯泡（2.5V，0.3A）、铅笔芯、夹子A、开关、导线、电压表。 (1)小明组装了如图甲的电路，闭合开关，当夹子A从最左端移动到右端的过程中，小明发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换阻值更_________（选填“大”或“小”）的铅笔芯来做实验，现有2根长度分别为5cm、10cm，阻值均为20Ω的铅笔芯，为了调节精度更高，应选择长度为_________cm的铅笔芯进行更换 (2)更换铅笔芯后，为了防止移动夹子A的过程中将灯泡烧毁，小明将电压表的一端连接在铅笔芯的右端，一端与夹子A相连，调节夹子A的位置，当电压表的示数为_________V时，在铅笔芯上标记此时夹子A的位置，夹子A向右调节不能超过此位置。实验中发现夹子A置于靠近铅笔芯左端位置时，灯泡不会发光。由此小明认为图甲的电路不需要开关。请你对这个观点进行评价：_____________。 (3)电路设计完成后，小明通过AI初步生成如图乙所示的台灯结构图，小明认为结构图存在缺陷，还需要继续优化，请你帮助小明写一段优化台灯结构图的提示词：___________________。 【答案】(1) 大 10 (2) 0.5 虽然夹子A在最左端时铅笔芯接入阻值最大，电流最小，灯泡不发光，但开关可以在不使用台灯时彻底切断电路，避免电路长期通电消耗电能，也能防止电路出现故障时引发安全问题，所以小明的观点是错误的。 (3)在台灯的底座增加配重块，提升结构稳定性 【详解】（1）[1]夹子A从最左端移动到最右端的过程中，他发现灯泡亮度变化不明显，说明电流的变化比较小，则电阻变化较小，故应选用电阻较大的铅笔芯来实验。 [2]移动相同距离时，电阻变化越小调节精度越高。两根铅笔芯的阻值一样，所以移动相同的距离，10cm的铅笔芯电阻变化越小，所以精度越高。 （2）[1]由图甲可知，小灯泡和铅笔芯串联，当灯泡正常发光时，铅笔芯两端的电压，即电压表的示数为 在铅笔芯上标记此时夹子A的位置，此时夹子A向右调节不能超过此位置。 [2]见答案。 （3）AI生成的台灯底座太小，容易倾倒，所以可以在台灯的底座增加配重块，提升结构稳定性。 二、科普阅读题 14．（2026·广东深圳·二模）撒哈拉沙漠之“钢铁巨龙” 2026年2月1日，非洲首条沙漠重载铁路在撒哈拉沙漠通车。中国铁建团队直面极端环境，攻克风沙侵扰与地基松软等世界性难题，确保了铁路的畅通与稳定。请根据所学知识回答下列问题。 (1)项目建设中，大量采用中国制造的铺轨机，用单根504米长钢轨替代传统的短钢轨，可以减少钢轨接缝数量，降低噪声，这是在________减弱噪声； (2)在沙漠松软地基上铺设铁轨，需固定轨枕以防列车通过时前后左右移动，通常会在沙地表面覆盖碎石层，目的是通过_________来增大摩擦力从而固定轨枕； (3)在风沙严重路段，采用了“以桥代路”的方式，当列车通过高架桥时，高架桥保持静止，高架桥受到的重力和桥墩对它的支持力_____________（选填“是”或“不是”）一对平衡力； (4)如图甲所示，在双层陶罐之间装满湿沙层，通过湿沙层中的水_____________吸热使食物降温，可延长食物保质期。 ①小明为了探究双层陶罐降温效果的影响因素，使用相同的陶罐，在不同的风速、空气相对湿度条件下做了实验，结果如图乙（降温效果指数越大，降温效果越好）。沙漠中，白天风速较高、空气相对湿度较低，夜晚风速较低、空气相对湿度较高，请根据图乙分析，_____________（选填“白天”或“夜晚”）时段使用双层陶罐的降温效果更好； ②双层陶罐的降温效果可能还与填充的物质有关，小明分析，湿沙层沙粒的间隙会增大水与空气的接触面积，若小明的分析正确，你认为在空气相对湿度为40%时，在其它条件都相同的情况下，在双层陶罐之间“直接注满水”的降温效果指数与风速关系的图像应在图乙的_____________（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）区域。 【答案】(1) 声源处 (2) 增大接触面的粗糙程度 (3) 不是 (4) 蒸发/汽化 白天 Ⅱ 【详解】（1）减少钢轨接缝，是从噪声产生的源头控制噪声。 （2）松软沙地接触面粗糙程度低，覆盖碎石层后增大了接触面的粗糙程度，以此增大摩擦力固定轨枕。 （3）当列车通过高架桥时，高架桥保持静止，高架桥受到的重力小于桥墩对它的支持力，不符合二力平衡条件，不是一对平衡力。 （4）湿沙层中的水蒸发（汽化）过程会吸收热量，从而带走热量使食物降温。 ①由图乙可得规律：风速越大、空气相对湿度越小，降温效率指数越大，降温效果越好。沙漠白天风速更高、空气相对湿度更低，因此白天降温效果更好。 ②根据题意，湿沙粒的间隙增大了水与空气的接触面积，接触面积越大蒸发越快，降温效果越好。直接注满水时，水与空气的接触面积小于湿沙层，因此相同条件下降温效率指数比原的更低，图像位于原线下方，对应图乙的区域。 15．（2026·广东汕尾·二模）阅读短文，回答问题。 物理AI 想象一下，如果AI不只是会聊天画画，还能像人一样在现实世界里走动、抓取物品、组装零件，那会怎样？这就是“物理AI”——它将人工智能与物理规律相结合，让机器人真正理解并操控物理世界。 物理AI的核心，是让机器不仅“看见”世界，更要“理解”世界运行的法则。最近，某公司重组了其机器人子公司，致力于开发能让工业机器人变得更“聪明”的AI软件。这些机器人不再需要繁琐的编程，而是通过摄像头感知物体形状、通过算法判断抓取力度、通过电机精确控制动作。在这个过程中，物理知识无处不在！比如，机器人要计算最佳抓取角度，需要受力分析；要规划最短移动路径，需要运动学原理；要节省能耗，需要理解电功与功率的关系。可以说，物理AI正是将课本上的公式，变成了现实中灵巧的双手。 (1)快速移动的机器人在急停时，由于______会继续向前运动一段距离，为了精准急停，物理AI算法需要提前计算缓冲距离； (2)在抓取易碎品时，物理AI机器人需要精确控制抓取力度。如图甲所示，若抓取力度控制不当，则鸡蛋容易被抓碎，这说明力可以改变物体的______。物理AI机器人工作时间长了，外壳发烫，这是电流的______效应造成的； (3)物理AI机器人在车间作业时，控制台通过无线设备向机器人发送动作指令，指令是以______的形式传递的； (4)如图乙所示，某台物理AI机器人充电时，充电器的输出电压为220 V，输出电流为10 A。若充满电需要2小时，则充满电的过程中消耗的电能为______； (5)某物理AI机器人在建筑工地用夹爪抓取表面光滑的大理石板时，石板多次滑落。请你提出一个解决的方法：______。 【答案】(1) 惯性 (2) 形状 热 (3) 电磁波 (4) 4.4 (5) 增大夹爪对石板的压力/增大夹爪接触面的粗糙程度 【详解】（1）快速移动的机器人急停后，由于惯性会继续保持向前的运动状态，因此会继续向前运动。 （2）[1]力的作用效果分为改变物体运动状态和改变物体形状，鸡蛋被抓碎时形状发生改变，说明力可以改变物体的形状。 [2]机器人工作时，电流通过导体将电能转化为内能使外壳发烫，这是电流的热效应。 （3）无线设备传递信息都是以电磁波的形式传播的，因此控制台发送的无线指令是以电磁波形式传递的。 （4）充电功率 消耗电能 （5）石板滑落是因为夹爪与石板之间摩擦力不足，可通过增大摩擦力解决：根据增大摩擦的方法，可增大夹爪的抓取压力，或增大夹爪接触面的粗糙程度，合理即可。 16．（2026·广东江门·一模）科普阅读题 玉兔二号：月背探路的航天使者 玉兔二号是我国探月计划嫦娥四号任务的月球车，2019年1月实现人类首次月球背面软着陆，它的设计寿命仅3个月，却超期服役超7年，成为全球寿命最长的月球车，截至2025年12月仍通过“鹊桥”中继星向地球传输信息。它依托太阳能帆板+锂离子蓄电池组供电，最大行驶速度仅5.6 cm/s，以“慢稳”策略应对月背复杂地形，目前已累计行驶1690米。这一里程虽看似有限，但需置于月球背面的极端环境中审视。月球表面布满陨石坑、岩石和尘土，重力仅为地球表面的六分之一，任何不当操作都可能导致翻车或损坏。 月球无大气导致昼夜温差超300 ℃，一个月昼长达14个地球日，因此玉兔二号形成独特工作模式：月午高温时进入最小工作模式休眠，避免设备过热；月夜低温至-170 ℃时，启动同位素热源保温，除热控设备外全部断电，仅靠蓄电池储能维持核心温度；温度合适时，月球车开始巡航，靠电动机提供动力。此外蓄电池还需为月球车的探测通讯模块和保温模块供电，相关参数见题23表，当储能降至10%时，便停止行驶进入休眠，这一能量管理设计，成为它在月背长久生存的关键。 质量 135 kg 轮子个数 6 每个轮子与地面接触面积 100 cm2 太阳能帆板额定功率 50 W 蓄电池满电储能 0.5 kW·h 电动机最大输出功率 100 W 探测通讯模块功率 25.5 W 保温模块功率 15 W (1)玉兔二号通过__________波向地球传输信息，这种波传输__________（选填“需要”或“不需要”）介质； (2)玉兔二号在月球表面所受重力大小为__________N，静止在水平月面时对月面的压强大小为__________Pa；（地球表面g取10 N/kg） (3)玉兔二号利用太阳能帆板充电过程的能量转化流程图如下，请补充完整：_________ (4)太阳能帆板以额定功率工作，充电效率为80%，则将空的蓄电池充满电需要的时间约为______h； (5)某次月夜开始时，玉兔二号开启巡航模式，并同时开启探测通讯模块和保温模块，受月面地形影响，电动机实际输出功率与月球车速度的关系为，则最大续航里程为_________m。【已知】 【答案】(1) 电磁 不需要 (2) 225 3750 (3)电能 (4)12.5 (5)200 【详解】（1）[1][2]太空为真空环境，只有电磁波可以在真空中传播传递信息，电磁波传播不需要介质，因此依次填电磁（电磁波）、不需要。 （2）[1]玉兔二号在地球的重力 月球重力为地球的，因此月球上重力 [2]静止在月面时对月面压力等于重力 总接触面积 由 可知，静止在水平月面时对月面的压强为 （3）太阳能帆板充电时，先将太阳能转化为电能，再由蓄电池将电能转化为化学能储存，因此空白处填电能。 （4）需要储存的总电能，太阳能帆板额定功率 充电效率，根据能量关系可知，充电时间 （5）满电储能 储能降至10%停止，因此可用能量 总功率为三个模块功率之和 设续航里程为，行驶时间，总能量满足 要得到最大续航，需要最小，由均值不等式可知，当时，该式最小，代入 解得 此时，因此 17．（2026·广东·二模）阅读短文，回答问题。 电动汽车电池性能及运动阻力分析 电池是电动汽车的核心部件之一，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，它指的是电池单位质量所储存的电能。电动汽车的电池支持多种充电模式，通常情况下，快充模式采用的是直流电，特点是电压高、电流大。 某电动汽车部分参数见表，它在水平方向匀速行驶时受到的阻力包括空气阻力和机械阻力，其中的大小与车速的平方（）成正比。 题表 长×宽×高 4.7m×2.0m×1.4m 电池容量 60kW·h 最高续航里程 600km 电池质量 400kg (1)电动机是电动汽车的动力来源，它的工作原理是通电导体在磁场中受到______的作用。 (2)此款电动汽车电池的能量密度是______（W·h）/kg。 (3)采用快充模式给电池充电时，为了避免导线过热，快充线宜选用横截面积较______（选填“大”或“小”）的导线。若该车采用快充模式充电0.5h，电池电量由30%升至80%，则此时的充电功率为______kW。 (4)若该车车速是20m/s时，受到的空气阻力为160N，则当车速是30m/s时，的大小变为______N。若机械阻力分布（机械阻力占总阻力的百分比）与车速的关系如图所示，当汽车以最大速度水平匀速行驶时，牵引力的功率为90kW，则此最大速度为______m/s。 【答案】(1)力 (2)150 (3) 大 60 (4) 360 60 【详解】（1）电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。 （2）根据题意，能量密度为单位质量电池储存的电能。由表格数据可知，总电能 电池质量，因此能量密度为 （3）[1]快充电流大，根据焦耳定律，要减少导线发热需要减小导线电阻；导体材料、长度相同时，横截面积越大电阻越小，因此选横截面积较大的导线。 [2]充电获得的电能 充电时间，则充电功率 （4）[1]由题意与成正比，设，则 则当车速是30m/s时，的大小变为 [2]由图可得，机械阻力分布随速度线性变化，设机械阻力分布与速度的关系式为。当速度为0时，机械阻力占总阻力的百分比为100%，当速度为40m/s时，机械阻力占总阻力的百分比为36%。代入数据可得， 则空气阻力占比为，故 由[1]得，则 解得 当汽车以最大速度水平匀速行驶时，汽车处于平衡状态，牵引力，则功率 解得 18．（2026·广东汕头·一模）阅读短文，回答问题 向天“借”电——空中发电站 空中发电站是我国自主研发的高空风能发电装备，其核心系统由轻质浮空囊体、高效涵道风轮、智能系缆和地面控制站组成。浮空囊体内充满氦气，能飘在空中；工作时，通过智能风帆带动发电机旋转，将高空风能转化为电能，再通过高强度系缆（“电力脐带”）输送至地面基站。 S2000型空中发电站已于2026年1月在四川宜宾成功试飞并完成并网发电测试。其最大额定功率可达3兆瓦（1兆瓦=1000千瓦），运行时噪音低于60分贝，可抵御17级台风，适用于应急救援、通信保障、零碳园区建设等场景。空中发电站是利用高空稳定风能发电的新型清洁能源装置，其核心参数如下：风轮叶片扫风面积为，当地高空平均风速为10m/s，空气密度约为，发电系统的能量转化效率为40%。（一定时间内通过风轮的风能公式是：，其中ρ为空气密度，S为扫风面积，v为风速，t为时间） (1)空中发电站的浮空囊体充满氦气从而能飘在空中，这是利用氦气的________小于空气；空中发电站工作时，风推动风轮旋转带动发电机发电，发电机的工作原理是________（选填“电流的磁效应”或“电磁感应现象”）。 (2)空中发电站运行时噪音低于60分贝，从环保角度看，这一设计属于在________（选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声，可减少对周边环境的干扰。 (3)结合发电系统的能量转化效率，该空中发电站1小时内实际输出的电能为________J；若将该电能全部用于额定功率为10kw的电动机供电，理论上电动机可持续工作________h。 (4)假设该空中发电站可等效为一个电压恒定的电源，其输出电压为，输电线总电阻为，地面接一个可变负载电阻R，当________Ω时，负载电阻的电功率最大，为________W。 【答案】(1) 密度 电磁感应现象 (2)声源处 (3) (4) / 【详解】（1）[1]根据浮沉条件可知，空中发电站的浮空囊体充满氦气从而能飘在空中，这是利用氦气的密度小于空气。 [2]发电机通过闭合电路的一部分导体切割磁感线产生感应电流发电，工作原理是电磁感应现象。 （2）该设计是通过降低发电站本身产生的噪声大小，在噪声的产生源头控制噪声，因此属于在声源处减弱噪声。 （3）[1]总风能为 实际输出电能为 [2]电动机工作时间为 （4）[1][2]总电阻 负载功率 当时，分母最小，负载功率最大，已知输电线电阻，因此。 此时电路电流为 负载最大功率为 19．（2026·广东深圳·一模）阅读材料，回答下列问题。 新能源时代的“中国速度”——比亚迪第二代刀片电池与兆瓦闪充技术 2026年3月，比亚迪正式发布“兆瓦闪充2.0”技术与“第二代刀片电池”。 第二代刀片电池采用磷酸锰铁锂（LMFP）作为正极材料，电压平台从3.2V提升至3.8V；负极采用硅碳复合材料，克容量大幅提升。其单体能量密度突破，系统体积利用率达76%。在安全性上，即便在3.8V高电压下通过针刺测试，依然保持“不起火、不爆炸”。其独特的层状结构和特制电解液使其具有较大的比热容，能有效缓冲温度变化。 兆瓦闪充充电站采用“储充一体”架构。单枪峰值功率达1500kW（1.5MW），最大输出电流1500A，输出电压范围200V-1000V。站内配备大容量储能柜（由车规级刀片电池组成），平时以较小功率从电网取电储存，充电时由储能柜快速释放电能，避免对电网造成瞬时冲击。充电枪线采用全液冷技术，内部充满冷却液，能在1500A大电流下保持低温。 某款搭载第二代刀片电池的轿车，电池包总容量为100kW·h，能量密度为。在环境温度25℃时，使用兆瓦闪充桩，仅需5分钟即可将电量从10%充至70%，增加续航里程约400公里。若环境温度降至，充电时间略微延长，但依然能在12分钟内充满。 (1)第二代刀片电池的单体电压平台从3.2V提升至3.8V。若要将多个单体电池组合成一个输出电压为380V的电池包，需要将这些单体电池进行_______（选填“串联”或“并联”），大约需要_______个单体电池。 (2)为了防止线缆过热，充电枪采用了全液冷技术，利用冷却液的循环流动，通过_______（选填“做功”或“热传递”）的方式将热量带走。 (3)在25℃环境下，该轿车电池剩余电量为10%时，用兆瓦闪充桩充电5min，电池增加的电能是_______kW·h。 (4)该款电动轿车配备的电池质量是_______kg。 (5)请为这款搭载“兆瓦闪充”技术的汽车设计一个安全警示标语，并简单解释所用物理原理。_______ 【答案】(1) 串联 100 (2)热传递 (3)60 (4)500 (5)标语：“高压危险，请勿触摸！”，原理：充电电压（200V-1000V）远高于人体安全电压，触摸可能导致触电。 【详解】（1）[1][2]串联电池组的总电压等于各单体电池电压之和，要提升总输出电压，需将单体电池串联；所需单体电池数量为 （2）冷却液循环通过温度差将线缆的热量转移出去，属于热传递的方式，并未通过做功改变物体内能。 （3）电池总容量为，电量从提升至，增加的电量占比为 因此增加的电能为 （4）由题可知，，能量密度为，因此电池质量 （5）见答案 20．（2026·广东深圳·一模）阅读短文，回答问题： 全液冷超充电桩 近期推出的“全液冷超充电桩”（如图）在充电领域引起了巨大反响。该充电桩最大输出功率可以达到600kW，最大电流为600A，号称充电大约“一秒一公里”，在理想条件下，车辆充电1s的时间所补充的电能，足够支持车辆在普通公路行驶约1km。一杯咖啡的时间就能满电出发！全液冷充电枪（含输电线）作为大功率充电设备之一，主要利用液冷充电技术。液冷充电枪内部有电缆和管子，它利用管子内流动的冷却液带走热量，所以不需要增大横截面积来维持电流通过，这样不但减轻了质量，还能提高充电效率。 (1)充电枪给汽车电池充电过程中，主要是把_________能转化成________。 (2)当该充电桩以最大输出功率和最大电流给电池充电时，输出电压为________V。 (3)该全液冷超充电桩工作时，下列说法正确的是________。（选填字母） A．冷却液应选比热容小、导热性好的液体 B．冷却液是通过做功的方式来改变内能 C．该充电桩相同长度电缆质量要比普通充电桩的大 D．最大输入功率应该大于600kW (4)若按宣传所说，该充电桩最大功率600kW，充电“一秒一公里”，在普通公路行驶一公里只需花费0.2元电费，充电桩的计费为________元/kW·h（小数点后保留1位）。 【答案】(1) 电 化学能 (2)1000 (3)D (4)1.2 【详解】（1）[1][2]充电过程中消耗电能，将能量转化为化学能储存在汽车电池中，因此充电过程是将电能转化为化学能。 （2）根据电功率公式，当该充电桩以最大输出功率和最大电流给电池充电时，输出电压 （3）A．为了使冷却液可以带走更多的热量，根据可知，在冷却液质量和升高的温度一定时，选用比热容较大的液体可以吸收更多的热量；为了更好的散热，选择导热性好的液体，故A错误； B．冷却液吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式来改变内能的，故B错误； C．液冷充电枪内部有电缆和管子，它利用管子内流动的冷却液带走热量，所以不需要增大横截面积来维持电流通过，这样不但减轻了质量，还能增加充电效率，因此该充电桩相同长度电缆质量要比普通充电桩的小，故C错误； D．该充电桩最大输出功率可以达到600kW，由于存在各种能量损失，因此最大输入功率应该大于600kW，故D正确。 故选D。 （4）充电桩最大功率600kW，充电“一秒一公里”，一秒消耗的电能 每公里只需花费0.2元，充电桩的计费 21．（2026·广东深圳·二模）阅读下列文字，回答下列问题。 储能与输能 风力发电和光伏发电环保无污染，为何不能像火力发电一样被广泛应用呢？主要是风力发电和光伏发电易受环境因素影响，具有不稳定性。如夜晚或无风时几无输出电能，而晴天或大风天时输出电能又急剧增加，这给电网系统带来极大冲击。为提升电网系统稳定性，储能技术应运而生。发电高峰期将多余的电能储存起来，发电低谷期将储存的电能缓慢释放，就能达到削峰填谷的目的。 电能的存储有物理和化学两种方式。物理的方式如抽水蓄能，利用发电高峰时剩余电量将水抽到高处，当系统发电量不足时，再让水流下来推动发电机发电（如图甲）。化学储能主要是依靠电池，把电力系统剩余电量存储到电池中。图乙为时下热门的钠离子电池储能系统简化示意图。相较于锂离子电池，钠离子电池原材料储量丰富，价格低廉，是我国优化能源结构的重要发展方向。 我国风能、太阳能、煤炭和水电等资源主要分布在中西部地区，而缺电地区却集中在东、南沿海一带。超远距离输电时，线路损耗电能非常严重。为解决这一难题，特高压输电技术应运而生。特高压输电技术是指电压等级在750kV交流和±500kV直流之上的输电技术。根据可知，当输电功率不变时，提高输电电压，即可减小输电电流，这样导线损耗的功率就能有效的降低了。 (1)根据材料，钠离子电池相较锂离子电池的优势为____________。如图乙，电池正常工作（放电）时电池内部电流的方向为______（选填“向左”或“向右”）。 (2)如图，若输电端功率且恒定，输电线路导线电阻约，采用11kV高压电输送电能，输电线路的电流为______A，输电线电阻损失的热功率为______W。若采用1100kV特高压输送电能，损失的热功率与输电功率之比为____________。 (3)小仁查阅资料得知，铝、铜、银均可作为输电导线材料，其物理属性等参数如下表。作为远距离输电导线的材料，不仅要考虑其导电性，还要综合考虑成本、线材重等因素。结合下表，请写出你的选材，并根据以下评价量表选取1-2个维度对其进行评价。 选材：____________评价：___________。 金属 参考价 元/克 密度      电阻率      铝 0.03 2.7 2.65 铜 0.09 8.9 1.7 银 9 10.5 1.6 评价维度 优秀 一般 导电性 电阻率低 电阻率较高 线材重 密度较小 密度较大 线材成本 单价较低 单价较高 (4)若想使输电线电阻的损耗降为零，可采用____________材料作为输电线材料。 【答案】(1) 原材料储量丰富，价格低廉 向左 (2) (3) 铝 同体积下线材轻且线材成本低 (4)超导 【详解】（1）可直接从材料中获取信息，根据原文内容可知，钠离子电池相较锂离子电池的优势是原材料储量丰富，价格低廉。 由图可知，放电时带正电的Na⁺向左移动，电流方向与正电荷定向移动方向一致，因此电池内部电流方向向左。 （2），根据输电功率公式，可得输电电流 输电线损失热功率 当输电电压为时，输电电流 损失热功率 因此比值为 （3）结合表格参数，综合成本、线材重、导电性三个因素，最优选材为铝。 评价：铝单价远低于铜和银，线材成本维度为优秀；铝密度更小，相同规格导线重量更轻，线材重维度为优秀，适合远距离输电，综合性价比最高。 （4）超导材料的电阻为零，根据，当时，输电损耗功率为零，因此想让输电线电阻的损耗降为零，可采用超导材料。 22．（2026·广东深圳·一模）阅读短文，回答问题 综合实践——设计自动浇花机器人 【任务要求】为了在五一假期保证教室内的花正常生长，同学们设计了自动浇花机器人，要求按线路巡查，检测土壤的湿度自动浇花。 【设计实施】 任务一：设计线路巡查系统，如图甲所示，场地布置为白色底，引导线为黑线，机器人沿着黑线前进，当红外发射接收管处在黑线位置时，发出的红外线大部分被黑色吸收，机器人腹部装有五个红外发射接收管分别用、、ZZ、、来表示（为左边第一个；为左边第二个、ZZ为中间、为右边第二个、为右边第一个，本题中依次就是按上述顺序）。当红外线发射接收管接收到地面反射的红外线较强时输出电信号为1，几乎没有接收到地面反射的红外线时输出电信号为0。 任务二：设计湿度检测系统，如图乙为设计的湿度检测系统原理图，控制电路电源电压，电磁铁线圈电阻10Ω，R为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化如图丙。电磁继电器在电流大于20mA时，衔铁被吸合；在电流小于12mA时，衔铁被释放。（湿度计的电阻不计） 【交流评价】下表是任务二的部分评价指标，根据评价表对活动进行评价。 评价指标 优秀 合格 待改进 湿度调节 土壤湿度能控制在一定范围内，且能调整湿度范围 土壤湿度能控制在一定范围内，但不能调整湿度范围 不能控制土壤湿度在一定范围内 (1)关于自动浇花机器人的实践活动，下列说法正确的是（　　） A．图乙核心装置的原理是电磁感应 B．引导线越黑越容易反射红外线 C．图乙中湿度计可能是电流表改装的 D．图乙中通电线圈的上端是N极 (2)红外线发射接收管发出红外线照射到白色地面上发生______反射；当机器人腹部的五个红外发射接收管输出的电信号依次为11011，机器人可能沿着引导线______（选填“前进”“右转”或“左转”）。 (3)根据以上信息，要想实现土壤干燥时浇水，土壤潮湿到一定程度时停止浇水，湿敏电阻是关键部件，湿敏电阻由______材料制成，图乙中接头A、B应连接触点______（选填“C、D或M、N”）使用该浇花机器人后土壤湿度最低值为______%。 (4)根据评价表中的指标对任务二进行评价，你的评价等级为______，依据是______；进一步给出优化建议：______。 【答案】(1)C (2) 漫 前进 (3) 半导体 C、D 15 (4) 合格 土壤湿度能控制在一定范围内，但不能调整湿度范围 在控制电路中串联接入一个滑动变阻器（合理即可） 【详解】（1）A．图乙核心装置是电磁继电器，工作原理是电流的磁效应，不是电磁感应，故A错误； B．黑色对红外线吸收能力更强，引导线越黑，反射的红外线越少，故B错误； C．湿度计串联在控制电路中，电流表的使用方式为串联，因此湿度计可能是电流表改装的，故C正确； D．根据安培定则判断，通电线圈的下端为N极，上端为S极，故D错误。 故选C。 （2）白色地面粗糙不平，红外线照射后，反射光线向各个方向传播，发生的是漫反射。 根据题意，输出电信号1对应接收到强反射，为白色区域；输出0对应几乎无反射，为黑线；输出信号为11011，说明只有中间的探头ZZ在黑线上，其余探头都在白色区域，机器人居中对准引导线，因此沿引导线前进。 （3）湿敏电阻的阻值会随湿度变化改变，这类敏感元件由半导体材料制成。 土壤干燥时湿度低，湿敏电阻阻值大，控制电路电流小，电流小于12mA时衔铁释放，此时需要浇水，因此水泵电路需要在衔铁释放时接通，衔铁释放时接通的是触点C、D，因此A、B应连接C、D。 土壤湿度降低到最低值时，电流达到12mA，衔铁释放，水泵开始浇水，湿度不再降低；根据欧姆定律可得，总电阻为 根据串联电阻特点可得，湿敏电阻阻值为 对应图丙可得，该阻值对应的湿度为15%，因此土壤湿度最低值为15%。 （4）原电路可以将土壤湿度控制在一定范围内，但是电路中没有可调元件，无法调整控制的湿度范围，符合评价表中合格的标准，因此评价等级为合格； 依据为土壤湿度能控制在一定范围内，但不能调整湿度范围； 要优化该设计，可在控制电路中串联一个滑动变阻器，改变滑动变阻器接入的阻值，就可以调整触发电流对应的湿敏电阻阻值，从而调整控制的湿度范围。 23．（2025·广东深圳·模拟预测）深中通道位于珠江三角洲伶仃洋海域，是广东省境内连接深圳市和中山市以及广州市的跨海通道，是世界级集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的跨海集群工程。深中通道东起广州-深圳沿江高速公路（粤高速S3）机场互通立交，在深圳机场南侧跨越珠江口，西至中山市翠亨东互通。深中通道主线路段呈东西方向布置，主要包括深中隧道（原海底隧道）、万顷沙互通立交桥等六个部分。 深中海底隧道位于中国广东省深圳市宝安区境内，全长6845米，水下深达39米。如图甲所示，顶部设计有蓝天白云天幕，隧道内的照明智能控制器能够根据检测到的洞内外光线、色温数据、交通量变化以及白天、黑夜等情况，自动控制调节灯光亮度。进出隧道时，如果不特别留意，并不会感觉到光线由明转暗的强烈变化，这得益于隧道内总体均匀分布了9000多个LED灯，隧道口上方还有独特的见光结构设计。 万顷沙互通立交桥如图乙所示，桥上部结构采用预应力混凝土连续钢构箱梁，匝道分为A、B、C、D、E共五条桥。万顷沙互通立交的匝道虽不算长，与深中通道中山大桥之间的高度差却非常大，从侧面看斜面带来的视觉效果极其惊艳，如飘带一般。 深中通道总体方案设计灵感来自飘逸优雅的风筝。隧道就像放飞风筝时若有若无的线，面向东方太阳升起的地方，象征着追求超群、卓越，实现中国梦。 (1)夜晚深中隧道内的亮度和白天相比________（选填“更亮”“更暗”或相“相同”），照明电功率要________（选填“更大”“更小”或“相同”）； (2)某潜水员在水下1.5米处向上看，通过水面观察到了海底隧道的像，则潜水员到像的竖直距离为______米； (3)万顷沙互通立交桥使用的混凝土______（选填“是”或“不是”）晶体； (4)从省力费力的角度，下列选项中和立交桥主要使用“斜面”这种简单机械的目的相同的是（　　） A．天平 B．方向盘 C．旗杆顶部滑轮 D．鱼竿 (5)小余父亲每天开车由中山翠亨到深圳南山上班，如图丙所示。未开通深中通道时，导航显示用时1小时25分，开通后，导航显示用时1小时1分，假设全程平均车速均为90km/h，则通过深中通道后，小余父亲路程减少了______；小余父亲车速越快，汽车对地面的压强越______（选填“大”或“小”）。 【答案】(1) 更暗 更小 (2)40.5 (3)不是 (4)B (5) 36km 小 【详解】（1）[1][2]照明电功率越小，灯越暗，隧道内的照明智能控制器能根据检测到的洞内外光线、色温数据、交通量变化以及白天、黑夜等情况，自动调节灯光亮度。进出隧道时，如果不特别留意，并不会感觉到光线由明转暗的强烈变化，夜晚隧道内的亮度和白天相比更暗，故照明电功率要更小。 （2）由题意可知，水下深度为39米，平静的水面相当于平面镜，根据平面镜成像特点可知，像和物体到平面镜的距离相等，海底隧道的像距离水面为39米，则潜水员到像的竖直距离为 （3）混凝土是由水泥、砂石、水等混合硬化而成的符合材料，不存在晶体的有序结构和固定熔点，故不是晶体。 （4）根据功的原理可知，由于立交桥主要使用“斜面”的长s大于斜面的高h，故，故立交桥使用“斜面”的目的是为了省力。 A．天平是等臂杠杆，不省力也不费力，故A不符合题意； B．方向盘属于轮轴，可以省力，故B符合题意； C．旗杆顶部的滑轮属于定滑轮，不省力，故C不符合题意； D．鱼竿的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 （5）[1]未开通隧道时，导航显示用时1小时25分，开通隧道后，导航显示用时1小时1分，假设全程平均车速为90km/h，则通过深中隧道后，小余父亲路程减少了 [2]小余父亲车上凸下平，根据流体压强与流速的关系可知，车速越快，车上面的空气流速越大，压强越小，下面的空气流速越小，压强越大，车受到向上的升力越大，汽车对地面的压力变小，根据可知，因受力面积不变，车对地面的压强减小。 24．（2026·广东深圳·一模）阅读文字，回答问题。 AI数据中心 数据中心内的CPU、内存、硬盘等大量服务器组件，运行时会消耗巨额电能，同时产生大量热量。为避免服务器因高温损坏，需为数据中心选择适宜存放位置并做好散热处理，为此学习小组开展了“节能型数据中心”的项目学习。 查阅资料可知，腾讯数据中心采用“风冷散热”方案，将机房建于山体之中，借助隧道引入低温自然风带走热量；微软数据中心则采用“液冷散热”方案，把数据中心密封后浸没于深海，利用海水实现降温。 【任务一】研究散热方式 (1)项目组为了比较不同“散热方式”的散热效果，组装了图甲的装置。向两相同的容器倒入90℃热水并插入温度计，模拟热源。实验存在的错误是_________。改正错误后，在常温环境下，启动风扇对一容器吹风模拟风冷散热，同时将另一容器放常温水中模拟液冷散热，记录温度计A、B示数随时间变化的数据并绘制图像，可知_________（选填“风冷”或“液冷”）散热效果更好。虽然此种方式的散热效果更好，但采用此方式散热的数据中心却比较少，原因可能是：_________。 【任务二】提升节能效果 (2)为提高风冷散热和节能的效果，项目小组调查4个地点的情况如下表所示，最适合建数据中心山体的是地点_________（填字母）。 地点 年平均温度 自然灾害 电力资源 平均房价 A 9.8℃ 地震频繁 丰富 2000元/m2 B 15℃ 少 丰富 3000元/m2 C 24℃ 少 紧缺 5000元/m2 D 11.7℃ 少 丰富 40000元/m2 (3)PUE是用于衡量数据中心能源效率的关键指标，公式为若数据中心IT设备一年总能耗为7.5亿度电，将数据中心放入山体后，PUE从1.4降至1.1，则一年能省_________亿度电。 【任务三】控制温度稳定 为维持数据中心温度稳定，当温度超过设定温度时，需启动变频空调降温。变频空调机制冷系统的原理如图丙所示，控制电路电源电压为调温电阻，可通过遥控调节其阻值大小，为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图丁所示。当线圈电流时，磁控开关闭合，压缩机启动。某空调参数如图戊所示（最大工作功率的制冷量标签损坏，无法看清），能效比为制冷量与输入功率之比，制冷量表示空调每秒向制冷空间吸收的热量（可以理解为功率）。 最小 较大 最大 工作功率/W 10000 15000 20000 制冷量/W 50000 67500 能效比 5 4.5 4 戊 (4)压缩机是通过_________的方式改变的内能，当环境温度升高时，通过磁控开关L线圈的电流_________（选填“变大”“不变”或“变小”），若设定启动变频空调的温度为30℃，则的阻值应调至_________Ω。 (5)在春节期间，用户访问量激增，数据中心的机体每秒向空气散发的热量，机体存放空间的空气质量为，己知空气的比热容仅通过变频空调将机体存放空间的温度降低，所需的最短时间是_________s。 【答案】(1) 倒入的热水质量不同 液冷 液冷散热成本高，技术要求复杂 (2)B (3)2.25 (4) 做功 变大 550 (5)1000 【详解】（1）[1]为了比较不同“散热方式”的散热效果，容器中热水的质量相同，由图甲可知，容器中热水的质量不同，是错误的。 [2]由图乙可知，温度计B的示数下降较快，散热效果更好，说明液冷散热效果好。 [3]液冷散热成本高，技术要求复杂，采用此方式散热的数据中心却比较少。 （2）提高风冷散热和节能的效果，数据中心选址要求：气温低，利于风冷散热、节能；自然灾害少，电力资源丰富，房价适中，由表中数据可知地点B最适合建数据中心。 （3）原来总能耗 现在总能耗 一年能省电 （4）[1]压缩机工作时，对物体做功，通过做功的方式改变物体的内能。 [2]由图丙可知，两个电阻串联，由图丁可知，当环境温度升高时，R2的阻值变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，通过磁控开关L线圈的电流变大。 [3]当空调启动时，控制电路中的总电阻 由图乙知，当温度为30℃时，热敏电阻的阻值为50Ω，控制电路中调温电阻R1的阻值 （5）空气需要放出的热量 由戊表可知，最大工作功率是20000W，能效比为4，则最大制冷量为80000W，数据中心的机体每秒向空气散发的热量，通过变频空调将机体存放空间的温度降低，则有， 解得所需的最短时间t=1000s。 25．（2026·广东深圳·一模）阅读材料，回答问题。 气压升降椅 如图甲是一款气压升降椅，其结构如图乙所示。活塞连杆固定在底座上，座垫与气缸相连，可一起升降。调节高度时，向上拉调节杆，开关栓向下移动，气缸上、下两腔氮气经通道连通，气缸与坐垫座椅可升降；松开调节杆后，开关栓向上移动，气缸通道关闭，座垫高度被固定。 某次调节座椅高度时：小明先离开座椅，向上拉调节杆，使座椅升高；接着，重为500N的小明坐上座椅，拉动调节杆使其下降至合适高度，再松开调节杆，开关栓闭合，此时气缸内两腔氮气压强相等。 (1)椅子底座的轮子可以_______（选填“增大”或“减小”）摩擦。靠背可以防止图甲中的椅子向右_______（选填“减速”或“加速”）滑行时人后倒； (2)当小明坐在气压升降椅上时，下列说法正确的是_______ A．坐垫凹陷是因为坐垫表面产生的弹力作用的效果 B．向上拉调节杆，氮气可从气缸上腔经通道进入下腔 C．椅子受到的重力与地面对椅子的支持力是一对平衡力 (3)图乙中，气缸上腔中氮气对活塞作用面积_______（选填“大于”“等于”或“小于”）下腔中氮气对活塞作用面积；若气缸与坐垫、靠背等共重50N，小明坐上坐垫，拉动调节杆，调节至合适位置时松开调节杆，开关栓闭合，气缸内的氮气压强为，则活塞连杆的横截面积至少为_______； (4)在小明离开座椅的情况下，他向上拉调节杆，发现座椅无法升高，请分析可能存在的问题：_______（列举一项即可）。 【答案】(1) 减小 加速 (2)B (3) 大于 20 (4)气缸漏气，内部氮气不足，气压不够撑起座椅 【详解】（1）[1]椅子底座的轮子通过滚动代替滑动，减小摩擦。 [2]当椅子向右加速滑行时，人的下半身随椅子加速，上半身由于惯性保持原来较慢的运动状态，因此人会向后倒，靠背可以防止人后倒。当椅子向右减速滑行时，人的下半身随椅子减速，上半身由于惯性保持原来较快的运动状态，因此人会向前倾。 （2）A．坐垫凹陷是人对坐垫的压力的作用效果，坐垫的弹力是坐垫对人的作用力，故A错误； B．小明坐上座椅拉动调节杆后，气缸（和坐垫）向下移动，活塞固定不动，上腔体积减小、压强增大，氮气从上腔经通道流入下腔，故B正确； C．地面对椅子的支持力大小等于椅子和小明的总重力，和椅子自身重力大小不相等，不是一对平衡力，故C错误。 故选B。 （3）[1]由于活塞下部有活塞连杆，因此气缸上腔中氮气对活塞的作用面积大于下腔中氮气对活塞的作用面积。 [2]两腔气压相等，压力差等于总重力，即 总重力 因此连杆横截面积 （4）小明离开座椅后，座椅无法升高，最常见的原因是气缸漏气，内部氮气泄漏，气压不足，产生的压力差不足以撑起座椅。 26．（2026·广东深圳·一模）永磁磁浮空轨——“兴国号” 2022年8月9日我国首条永磁磁浮空轨（空中轨道列车）“兴国号”在江西兴国举行竣工仪式并投入使用。如图甲所示：“永磁磁浮空轨”是一种新型悬挂式磁浮车辆，采用悬挂式单轨结构，是永磁磁浮技术与空轨技术的完美结合。所应用的永磁悬浮技术，即永磁磁浮列车靠在车顶的永磁装置与永磁轨道的斥力而悬浮于空中，是独立于常导磁悬浮、超导磁悬浮之外的第三条技术系列，我国拥有完全自主知识产权。目前已有的空轨列车采用的是电气驱动轮胎在轨道梁内行走，而“永磁磁浮空轨”的转向架由轮胎变成永磁铁，无需耗费电能，通过永磁特性即可实现车辆零功率悬浮，几乎零摩擦运行，能够进一步降低运行阻力。 保证列车悬浮和长时间稳定磁性的“秘密”是列车永磁体里的稀土成分。通过特殊工艺，在金属中添加钕铁硼等稀土材料制备高性能的永磁体，使其达到设计的悬浮性能，能使列车和轨道等的使用寿命更长。“永磁磁浮空轨”在继承了传统空轨的有独立路权、占地面积小、建设周期短、建设成本低、景观性好等一系列优点基础上，还有车辆运行更平稳，更节能环保的种种优势。它势必会引领我国新制式、新接入级轨道交通翻开崭新的一页。图乙为磁悬浮原理简化图。 (1)“兴国号”永磁磁悬浮是运用磁体的“______”原理，使列车克服地球引力实现悬浮的； (2)关于“兴国号”，下列说法正确的是______； A．可以实现零功率悬浮 B．永磁体里的稀土材料属于可再生能源 C．永磁体无需耗费电能就能产生磁力，相对电磁体节能环保 D．在金属中添加钕铁硼等稀土材料可以制备高性能的永磁体 (3)永磁磁悬浮列车，它利用磁力实现车辆悬浮，大幅减小了运行阻力。这里减小摩擦的方法是：______； (4)列车悬浮后匀速行驶时，在竖直方向受重力和______的作用，且这两个力是一对______； (5)小深同学根据图乙中电流方向判断，永磁体上端的磁极为______极。 【答案】(1)同名磁极相互排斥 (2)ACD (3)使接触面彼此分离 (4) 向上的斥力 平衡力 (5)S 【详解】（1）由题干可知，磁悬浮依靠永磁间的斥力实现悬浮，利用了同名磁极相互排斥的原理，获得向上的斥力克服地球引力实现悬浮。 （2）A．材料明确说明“通过永磁特性即可实现车辆零功率悬浮”，故A正确； B．稀土属于矿产资源，短时间内无法再生，是不可再生能源，故B错误； C．电磁体需要持续通电才能维持磁性，永磁体不需要耗费电能就能保持磁性，因此相对电磁体更节能环保，故C正确； D．材料明确说明“在金属中添加钕铁硼等稀土材料制备高性能的永磁体”，故D正确。 故选ACD。 （3）磁悬浮技术让列车与轨道脱离接触，通过使接触面彼此分离的方法减小了摩擦。 （4）[1][2]匀速行驶的列车处于平衡状态，竖直方向受到向下的重力和向上的斥力，两个力满足“同体、等大、反向、共线”，是一对平衡力。 （5）根据安培定则：右手握住螺线管，四指顺着电流方向，大拇指指向螺线管的N极，可判断出该螺线管的上端为N极；磁悬浮依靠斥力悬浮，因此永磁体下端和螺线管上端为同名磁极，即永磁体下端为N极，因此永磁体上端为极。 27．（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 28．（2026·广东深圳·一模）福建舰 福建舰（舷号：18）是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，也是首艘采用电磁弹射和电磁阻拦技术的航母，它标志着中国航母发展，从滑跃起飞正式迈入电磁弹射时代。福建舰以先进电磁技术，托起大国重器海天征途。 电磁弹射系统是福建舰核心系统之一（其简易结构图如图丙所示），相比传统蒸汽弹射具有效率高、控制精准、适应性强等优势，可用于推动舰载机缩短滑跑距离，当电磁弹射车内的导体通过强电流时，弹射车就给舰载飞机提供强大的推力，快速将舰载飞机弹出，电磁弹射系统所提供的牵引力始终为。空载的舰载机质量为10t，舰载机起飞需要达到一定的速度（相对于空气），电磁弹射轨道上舰载机（空载）速度v与路程s的关系如图丁所示。在风洞模拟中，舰载机（空载）的升力F与其相对于空气的速度v的关系如图戊所示。（g取10N/kg） (1)福建舰配置了电磁弹射装置，它的弹射原理与______（选填“电动机”或“发电机”）工作时的能量转化相同； (2)舰载机在空中飞行时通过______与航母传递信息； (3)舰载机机翼的截面模型如图乙所示，当舰载机起飞时，机翼上表面流速______下表面空气流速（选填“大于”、“小于”或“等于”），从而导致上表面的压强小于下表面的压强，产生了向上的升力； (4)舰载机满载时起飞的最低速度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）舰载机空载时起飞的最低速度； (5)若航母静止在水面上，则空载的舰载机起飞需要至少______m的电磁弹射轨道； (6)若航母以54km/h的速度航行，为使空载的舰载机能够起飞，则需要至少______m的电磁弹射轨道（福建舰的航行方向与舰载机的滑跑方向一致）；若电磁弹射装置的机械效率为80%，则该过程舰载机从相对静止到起飞消耗了至少______J的电能（结果保留3位小数）； (7)结合所学知识，请你提出一条提高电磁弹射装置机械效率的建议：______。 【答案】(1)电动机 (2)电磁波 (3)大于 (4)大于 (5)125 (6) 61.25 (7)给弹射轨道加润滑油，减小摩擦 【详解】（1）电磁弹射是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，与电动机的工作原理一致，都是将电能转化为机械能。 （2）电磁波可以远距离传输，且能在真空中传播，舰载机与航母通过电磁波传递信息。 （3）机翼上凸下平，相同时间内空气经过上表面的路程更大，因此机翼上表面流速大于下表面流速。根据流体流速越大的位置压强越小，使机翼获得向上的升力。 （4）满载时舰载机重力更大，起飞需要更大的升力；由图戊可知升力随相对空气速度增大而增大，因此满载起飞的最低速度大于空载。 （5）空载舰载机重力 起飞需要升力至少等于重力，对应图戊中所需相对速度为；航母静止时，舰载机速度等于相对空气速度，对应图丁中路程为。 （6）[1]航母速度，航行方向与滑跑方向一致，因此舰载机相对航母只需达到，对应图丁中弹射路程为。 [2]牵引力做有用功 消耗电能 （7）提高机械效率可以采用在有用功一定的情况下减小额外功，例如通过加润滑油减小弹射过程的摩擦等。 29．（2026·广东深圳·二模）阅读材料，回答问题。 碳纤维 碳纤维是无固定熔点的黑色不透明无机非金属材料，密度仅为钢材的，强度却能达到钢的10倍以上。它具备高阻尼减振性能，能有效抑制物体振动，是良好的减噪材料。科学家通过技术改良使碳纤维表面变得粗糙，进一步拓展了它在先进复合材料领域的应用。 2026年3月11日，我国自主研发的级超高强度碳纤维正式全球首发。表一是标准丝束的部分性能指标。其中，拉伸强度是指材料在拉伸过程中所能承受的最大应力，应力是指作用在材料单位面积上的力；丝束是指由平行的单丝紧密集合成的一束整体。（，取3） 20世纪末，各国开始研究采用碳纤维复合材料代替金属材料来制作架空输电导线的可行性。表二是铺设和使用金属导线或碳纤维导线的相关信息。 表一 性能指标 参数 拉伸强度 单丝直径 约 标准丝束 12000根单丝 表二 项目 金属导线 碳纤维导线 基建费用 121万元/ 103万元/ 每年设备运行维护费 1.8万元/ 1.5万元/ 导线电阻损耗功率 54 91.5 电费 0.4元/ 每年损耗电能等效小时数 使用寿命 30年以上 (1)由于碳纤维没有固定熔点，所以在固体的分类中属于________。 (2)碳纤维适合制作无人机的_______（填部件），理由是__________。 (3)的物理含义是每1_______（填单位）的面积上受到的压力为。 (4)一束标准丝束最多能承受________N的拉力。 (5)现需要铺设一段长为的架空输电线，综合使用表二中信息，请对输电线的选择发表你的见解___________。 【答案】(1)非晶体‌ (2) 机身 碳纤维密度小、强度大，能减轻无人机重量且保证结构强度‌ (3) (4)2592 (5)碳纤维导线在前期基建和维护成本上更低，但电阻损耗功率更高，长期使用的电费成本更高；金属导线前期投入高，但电能损耗低，长期运行总成本更稳定；铺设一段长为100km的架空输电线，若侧重短期成本控制，可选择碳纤维导线，若考虑30年以上长期使用，金属导线更具有经济性。 【详解】（1）由于碳纤维没有固定熔点，所以在固体的分类中属于‌非晶体‌。 （2）碳纤维适合制作无人机的‌机身（或机翼等）‌，理由是‌碳纤维密度小、强度大，能减轻无人机重量且保证结构强度‌。 （3）由可得，受力面积 则1MPa的物理含义是每‌平方毫米的面积上受到的压力为1N。 （4）单丝直径约，半径 一根单丝的横截面积 标准丝束有12000根单丝，则一束T1200标准丝束的总横截面积 一束T1200标准丝束最多能承受的拉力 （5）略 30．（2026·广东深圳·二模）阅读短文，回答问题 智能洁具 智能洁具（智能马桶、全自动洗碗机、智能浴缸等），具有温水洗净、暖风烘干、杀菌等功能，已进入百姓家庭。某智能洁具为确保安全，插头带漏电保护装置，工作原理如图甲所示，连接洁具的相线与中性线穿过环形铁芯。正常工作时，两线中的电流相等；若相线与中性线中的电流不等，绕在铁芯上的线圈会产生电流，经放大后通过电磁铁吸起铁质开关S切断电源。 表一该洁具的部分参数 额定电压 220V 清洗喷水量 0.8~1.2L/min 烘干机额定功率 180W 加热器额定功率 2100W 表二水泵的性能测试参数 （表中流量指单位时间内水泵抽送水的体积；扬程指水泵能将水提升的高度） 流量 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 扬程 1.25 1.80 5.00 7.20 (1)如图甲，当电磁铁中的电流从a端流入，从b端流出时，电磁铁下端是______极； (2)室温为时，洁具正常工作1min，按最大喷水量用设定为的温水清洗，加热器的效率为______%。清洗结束，暖风烘干机工作40s，烘干过程消耗的电能会使标有“3000imp/（kW·h）的电能表的指示灯闪烁______次；[，] (3)由表二可知，当该水泵的流量为时，其扬程为______m。当水泵的流量为时，输出的水达到对应的扬程，此过程中水泵克服水重力做功的功率______W；（取10N/kg） (4)图乙为该洁具的温控装置原理图。是滑动变阻器，是热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。当两端电压增大到一定值时，控制电路将切断加热电路实现对水温的控制。适当______（选填“增大”或“减小”）电源电压，可使控制水温的预设值升高。 【答案】(1)N (2) 80 6 (3) 3.2 5 (4)减小 【详解】（1）根据安培定则：右手握住螺线管，四指沿电流方向（电流从a流入、b流出，沿绕线方向对齐四指），大拇指指向螺线管下端，因此电磁铁下端为N极。 （2）[1]最大喷水量为1.2L/min，1分钟喷出水的体积 质量 水吸收的热量 加热器1分钟消耗电能 效率 [2]烘干机工作40s消耗电能 闪烁次数 （3）[1]分析表二数据可知，扬程与流量的平方成正比，即（单位为），代入得。 [2]流量为时，每秒抽送水的质量 重力 对应扬程为，每秒做功 功率 （4）预设控制水温升高时，热敏电阻阻值随温度升高而减小；阻值不变，需要两端电压达到一定值才切断加热电路，根据串联分压规律，减小，要保持的触发值不变，需要减小总电源电压。 31．（2026·广东深圳·二模）阅读短文，回答问题。 S2000浮空风力发电系统 2026年1月，我国自主研制的全球首台兆瓦级浮空风力发电系统S2000成功试飞。如图1所示，该装置本质上是一个充满氦气的浮空飞艇，在空中利用浮力悬停，且能在高空利用风能发电。其设计相对轻量化，总质量为，主气囊采用高强度复合纤维材质，装置采用碳纤维复合材质的高强度系留缆绳固定于地面，缆绳抗拉强度大，可抵御12级台风的极端风况。利用高空风能发电的优势在于高空的风速受地形、气候等自然因素影响较小，且风能密度更大。风能密度是衡量风能资源的参量，它是指气流在单位时间内垂直通过单位面积的风能。在一次试飞中，该装置从地面由静止开始爬升，在2200s内到达2000m的预定高度，并稳定悬停（悬停时装置不受缆绳拉力），2000m高空的空气密度、取。 (1)浮空风电装置的主气囊采用高强度复合纤维能有效减轻自身质量，说明该材料具有较小的________（选填“弹性”“密度”或“硬度”）。 (2)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，发电机是利用________原理，把风能转化为电能，风能是________能源（选填“可再生”或“不可再生”） (3)装置在上升过程中气囊体积不变，重力势能在________。 (4)装置在空中悬停时，其所受的浮力为________N，装置的总体积是________。 (5)装置从地面上升至2000m处，上升过程中克服重力做功的平均功率是________。 (6)在2000m高空，风能密度与风速关系如表所示 风速（m/s） 1 2 3 4 5 风能密度（W/m²） 0.5 4.0 13.5 32 62.5 分析表中数据，当风速20m/s时，该处风能密度为________； 装置中有一台风力发电机旋转时叶片扫过的面积为，当风速达到的时候，叶片开始转动，为保护装置安全，当风速大于20m/s时，叶片转速不会增加，风向始终与叶片扫过的面积垂直，发电机所在的2000m的高空中1h内输出电能102kW·h，风速的变化情况如图2所示，则该风力发电机对风能的利用率为________。 【答案】(1)密度 (2) 电磁感应 可再生 (3)增大 (4) /110000 /11000 (5)/100000 (6) 4000/ 24% 【详解】（1）根据密度公式分析，气囊体积一定时，材料密度越小，其质量越小。主气囊采用该材料能有效减轻自身质量，说明该材料具有较小的密度。 （2）发电机的工作原理是电磁感应现象，通过闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，把风能转化为电能。 风能在自然界中可以源源不断地得到补充，因此风能属于可再生能源。 （3）装置在空中上升的过程中，其自身质量保持不变，但所处的高度不断增加，因此重力势能不断增大。 （4）装置悬停在空中时处于受力平衡状态，其所受的浮力与自身总重力大小相等，计算可得浮力大小为 根据阿基米德原理，由于装置全部浸没在空气中，其总体积等于排开空气的体积，故总体积为 （5）装置在上升过程中克服重力所做的功为 结合爬升时间，该过程的平均功率为 （6）分析表格中风速与风能密度的数据规律可知，风能密度p与风速v的关系公式满足，将风速代入公式，计算可得该处风能密度为 结合表格数据、限速条件及图2分段分析可知， 阶段，风速低于启动风速，不发电，捕获风能 阶段，风速为，捕获风能 阶段，风速为，相比于20m/s的风速，叶片转速不再增加，捕获风能 阶段，风速为，捕获风能 1h内装置捕获的总风能 由已知的输出电能可求得该风力发电机的风能利用率为 32．（2026·广东深圳·二模）电动汽车以电动机为主要动力装置，有节能减排、低噪声等优点，是汽车产业的重要发展方向，电池是电动汽车的核心部件之一，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，电池能量密度指的是电池平均单位质量所储存的电能某款电动汽车部分参数如下表，此车支持多种充电方式，一般快充采用直流电，电压高、电流大，半小时即可将电量由30%充至80%；若选“随车充”，通过随车充电设备接入220V家庭电路中充电25小时即可充满，无论哪种充电方式都需要供电系统提供良好的接地线，否则该款电动汽车拒绝接受充电。 长×宽×高 4.7m×2.0m×1.4m 最高续航里程 600km 电池容量 60kW·h 电池质量 400kg 请根据材料回答以下问题： (1)用电动机作为主要动力装置可以减少汽车的噪声，这是在 ______（选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声； (2)针对快充特点，为了避免导线过热，快充线适宜选用横截面积较 ______（选填“大”或“小”）的导线；该车在快充时（由30%充至80%）的充电功率为 ______kW； (3)此款电动汽车电池的能量密度是 ______（W·h）/kg； (4)电动汽车运动时受到的总阻力包括空气阻力 f1 和机械阻力 f2，其中 f1 的大小与车速的平方（v2）成正比。若车速是40m/s时，f1 的大小为640N，当车速是50m/s时，f1 的大小变为 ______N。若空气阻力分布（空气阻力占总阻力的比例）与车速关系如题图乙所示，当以最大速度匀速行驶时，汽车牵引力的功率为90kW，此时汽车受到的牵引力等于总阻力，则此款电动汽车行驶的最大速度为 ______m/s。 【答案】(1) 声源处 (2) 大 60 (3) 150 (4) 1000/ 60 【详解】（1）减弱噪声有三种途径：声源处减弱、传播过程中减弱、人耳处减弱。电动机是汽车噪声的来源，使用低噪声的电动机减少噪声，属于在声源处减弱噪声。 （2）快充时电流较大，根据焦耳定律，电流越大，相同时间内导线产生的热量越多，为避免导线过热，需要减小导线电阻。导体电阻与横截面积的关系为：材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小，因此快充线适宜选用横截面积较大的导线。 电量从30%充至80%，实际充电量为 根据得，充电功率 （3）根据题意，能量密度为单位质量电池储存的电能。电池总容量为 电池质量为，因此能量密度为 （4）由题意，，代入，得比例系数 当车速时， 最大速度匀速行驶时，牵引力等于总阻力，功率满足 由图乙可知，空气阻力占总阻力的比例与车速成正比，比例为，可得： 结合整理得，代入功率得，，解得 33．（2026·广东深圳·二模）阅读短文，回答问题 旋翼无人机 旋翼无人机是一种通过旋转翼产生升力的飞行器，常见的类型包括四旋翼、六旋翼和八旋翼等。每个旋翼由独立电机驱动，通过调整各旋翼的转速，能够精确控制飞行器的姿态和运动方向实现垂直起降、悬停、平移以及快速转向等复杂的飞行操作，相比固定翼无人机，旋翼无人机具有更好的机动性和操控性，尤其适合在狭小空间或复杂地形中作业，近年来，旋翼无人机已广泛应用于航拍、农业监测、测绘、搜救、物流配送等领域，并在军事、科学研究等方面展现出巨大潜力。随着技术的不断进步，旋翼无人机的续航能力、载重能力和智能化程度正逐步提高，推动了多个行业的快速发展与变革。 如图甲所示为某品牌四旋翼航拍无人机，它采用4个电动机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下空气施力的同时获得升力，最大上升速度可达8 m/s，最大下降速度可达6 m/s，让航拍变得高效。该无人机通过减小风阻和大电池容量增强了续航能力，锂电池容量达到5 Ah，充电电压为20 V。 (1)无人机拍摄地面图像时，减小悬停高度拍照可以使地面景物的像______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)通过理论分析得出，电池充电时间t，电池容量和充电电流的关系为，该无人机电池充电电流为4 A，那么把无电状态的该无人机电池充满电，需要_____h； (3)图乙是该无人机在某次飞行时做功的情况，请据此在图丙中画出其0-4 s的功率随时间变化的图像。 (4)该无人机沿水平方向匀速飞行时，为保持在空中不掉落，需要不停驱动旋翼转动。若该无人机驱动旋翼转动的功率恒定为10 W，沿水平方向飞行的速度为0.5 m/s时，无人机的总功率为20 W，已知无人机沿水平方向匀速飞行时所受阻力与速度成正比，则无人机以________m/s的速度匀速飞行时有最大的续航距离。 【答案】(1)变大 (2)1.5 (3) (4)0.5 【详解】（1）无人机航拍镜头相当于凸透镜，减小悬停高度即减小物距，根据“物近像远像变大”的成像规律，地面景物成的像会变大。 （2）已知锂电池容量为5Ah，充电电流为4A，可得充电时间 （3）由图乙可知，内做功100J，其功率 内做功40J，其功率 据此在丙图中画出对应的水平线段即可。 （4）无人机匀速飞行的总功率 代入已知数据、、，解得阻力系数。 续航距离，当时分母最小，续航距离最大，计算解得此时速度 34．（2026·广东深圳·二模）近年来，我国大力发展风电、光伏等新能源，但风电、光伏发电具有局限性，如何保障电网平稳运行，成为亟待破解的课题。 重力储能作为新兴物理储能方式，凭借选址灵活、储能容量大、使用寿命长等优势快速发展。如图甲所示的“大魔方”建筑是我国新建的重力储能项目，当前正处于调试阶段。建筑内有12600块重达25吨的储能块，可通过升降电梯上下移动，项目内部结构如图乙，在电力富余时储能块被提升至高处，待电网或用户需要用电时再将储能块放下，实现电能与重力势能的相互转化。该重力储能项目单次最大发电量可达。 在一次调试中，储能阶段：电机将低处的一个储能块提升120 m，储能块经历加速、匀速、减速三个阶段，消耗的电能为，电能转化为储能块重力势能的效率为80%；发电阶段：同一储能块下降120m同时驱动电机发电，下降过程储能块经历加速、匀速、减速三个阶段，下降的高度分别为h1、h2、h3，，其中，匀速下降阶段，测得电机的发电功率为，储能块重力势能转化为电能的效率为90%。为描述调试过程中单个储能块的重力势能，定义某位置储能块的重力势能E1与该储能块的最大重力势能E0的比为数量A，即，该次调试过程A与时间t的关系如图丙所示，其中t1~t2为储能块经历的匀速下降阶段。 (1)风能、太阳能属于________能源（选填“可再生”或“不可再生”）。相比风能、太阳能发电，重力储能发电的优点有：________（写出一条即可）。 (2)升降电梯将质量巨大的储能块从高处降至低处，该过程可实现________（选填“储能”或“发电”）。储能块匀速下降过程，动能________，机械能________。 (3)若该重力储能项目单次最大发电量通过火力发电来实现，火力发电的效率取40%，则需要燃烧煤________kg。（煤炭的热值取） (4)该次调试过程储能块匀速下降阶段的速度为________m/s。 (5)为提高重力储能项目的发电能力，可采取哪些措施？________（写出一条即可）。 【答案】(1) 可再生 选址灵活 (2) 发电 不变 减小 (3) (4) 2 (5) 增加储能块的数量 【详解】（1）风能、太阳能可以源源不断从自然界获取，因此属于可再生能源。 根据题干描述，重力储能发电的优点有选址灵活、储能容量大、使用寿命长、可保障电网平稳运行。 （2）根据题意，电网需要用电时，将高处的储能块放下，驱动电机发电，因此储能块从高处降至低处的过程可实现发电。 匀速下降过程中储能块的质量、速度均不变，因此动能不变。 机械能等于动能与重力势能之和，动能不变，高度降低导致重力势能减小，因此总机械能减小。 （3）最大发电量 煤炭完全燃烧放出的总热量 需要燃烧煤炭的质量 （4）储能块重力 匀速下降时，重力做功的功率为，发电效率为90%，则发电功率 则储能块匀速下降阶段的速度为 （5）重力储能发电的能量来自储能块的重力势能，重力势能大小与质量和高度有关，因此可以通过增加储能块的数量、增大单个储能块的质量、增大储能块提升的最大高度等方式提高发电能力。 35．（2026·广东深圳·一模）创新应用知多少 随着无人机技术的发展和应用普及，深圳某外卖平台试点无人机送外卖，用户下单后，无人机从站点起飞，15分钟左右降落到取餐点（如图所示），居民扫码即可取到自己下单的餐食，便捷高效。请根据材料完成下列问题。 某款外卖无人机整机质量为10kg，电池容量为1.5kW·h，动力系统搭载了效率为90%的电动机，它带动风叶高速转动为无人机提供升力，该款无人机的升力效率为80%，升力效率指升力与每秒钟通过风叶空气重力之比。 (1)当剩余电量为电池容量的10%时，无人机会返回自动充电。充满电后开始工作，至下一次自动充电，此过程转化为无人机工作的机械能有_______J。 (2)该无人机的风叶在高速转动时扫过的面积为，空气被吹动的速度为6m/s，则1s内通过风叶的空气体积是_______m3，该无人机提供的升力是_______N，可以运送_____kg外卖餐食（含包装盒）[g取10N/kg，] 【答案】(1) (2) 【详解】（1）充满电储存的电能 无人机工作消耗的电能 此过程转化为无人机工作的机械能 （2）[1][2][3]内通过风叶的空气长度 内通过风叶的空气体积 通过风叶空气重力 由题意可知，升力效率指升力与每秒钟通过风叶空气重力之比，即，则该无人机提供的升力 无人机运送外卖的总重力 无人机运送外卖的总质量 可以运送外卖餐食的质量 36．（2026·广东深圳·一模）阅读下列文字，回答下列问题。 走向世界的中国汽车 2025年上半年中国汽车出口量增长31%，达到279万辆，有望连续两年位居全球出口量第一，其中电动智能汽车已经成为我国主要的出口车型。图甲是我国自主研制的插电式混合动力汽车的原理图。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，电池输出能量驱动汽车；当汽车高速行驶或电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、电池可以同时向车轮输出能量。测试人员驾驶该车在平直公路上以的速度匀速行驶，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油，蓄电池储存能量由最大容量的30%增大至80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，汽车某些参数如下表。 燃油 热值 电机 输出最大功率/ 90 电池 输出电压/ 300 最大容量/ 整车 质量/ 1 (1)我国电动智能汽车发展迅速，使用手机APP远程操控车辆时，是通过________（选填“声波”或“电磁波”）传递信息的。刹车时可进行能量回收将机械能转化为电能，这与下列实验哪项工作原理相同________。 (2)该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，如图所示的是汽油机的________冲程，若飞轮转速是，则每秒对外做功________次。 (3)汽车中有如图所示的电路结构，其中带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中，金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆（未画出）上。当汽车静止时，滑块M上的金属细杆与红、绿灯一端的触头（图中箭头）都不接触。当汽车急刹车时，________（填“红”或“绿”）灯亮。 (4)“吨百公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标。“”是指车辆消耗的总能量（不含充入电池的能量）与行驶路程和整车质量乘积的比值。则该车在测试过程中的吨百公里能耗为________。 (5)为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能，该车在蓄电池充满电的情况下以的速度匀速行驶最多可行驶________。 (6)为了提高行车的安全性，有的汽车装有日间行车灯，如图。当汽车启动时，闭合，日间行车灯立即亮起，再闭合，车前大灯也亮起。下面电路图中符合这一情况的是（　　） A． B． C． D． 【答案】(1) 电磁波 A (2) 压缩 20 (3)红灯 (4) (5)60 (6)D 【分析】根据能量转化分析各磁现象的应用；根据做功次数与转数的关系进行计算；结合电路和惯性进行分析；根据定义计算吨百公里能耗；根据二力平衡、功的公式进行计算；根据题目要求分析用电器的连接方式及开关的控制对象。 【详解】（1）[1]手机远程通信依靠电磁波传递信息。 [2]刹车回收能量，将机械能转化为电能，原理是电磁感应现象，对应图A。 （2）[1]图中汽油机两个气门均关闭，活塞向上运动，这是压缩冲程。 [2]飞轮转速，四冲程汽油机每2转对外做功1次，因此每秒对外做功。 （3）汽车急刹车时，滑块M由于惯性保持原来的运动状态，向车前部滑动，接通红灯电路，因此红灯亮。 （4）由可知，行驶路程为 由参数表可知，整车质量为，由可得，消耗的燃油完全燃烧放出的热量为 由题意可知，充入电池的能量为 由题意可知，消耗的总能量（不含充能）为 由定义可知，吨百公里能耗为 （5）由题意可知，可用电能为 当汽车的运动速度为时，由图乙可得阻力为，由二力平衡可知，牵引力为 由可得，汽车匀速行驶的路程为 （6）闭合，亮；再闭合，亮，说明两灯独立工作互不影响，两灯并联，在干路，控制，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 37．（2026·广东深圳·一模）阅读短文，回答问题。 跨学科实践——自制简易风能小屋 【项目背景】深圳地区临海，风能资源丰富，风力发电已为当地提供了源源不断的清洁能源。某物理小组对此进行调查并设计制作简易风能小屋。 【项目分解】（I）了解风力发电机组；（II）自制简易风能小屋。 【项目实施】（I）风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲，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。已知风力发电机正常发电时输出功率与风速的三次方成正比，风力发电机和汽车动力电池部分参数如表所示。 风力发电机 汽车动力电池 风速范围 电池质量 400 kg 最大输出功率 400 kW 电池能量密度 (1)下列四幅图中，能解释风力发电机发电原理的是_________； (2)当风速为时，发电机的输出功率为_________kW； (3)该风力发电机组齿轮箱中转动加速器的加速比为（即叶片转速与发电机转子转速之比），当风速为时，发电机转子1.5 min转600圈。若在当前风速下，利用发电机输出电能为汽车动力电池充电，电池电量从充到的过程中，获得的电能为_________，叶片至少需要转动_________圈。［能量密度是指单位质量电池储存的电能］ （II）制作简易风能小屋 (4)现有两块刚加工完成的密度均匀的长方体泡沫材料，用于制作风能小屋模型的底座。材料A和材料B的尺寸如图所示，密度分别为和。在制作双层复合底座时，将材料A水平放置于实验台上，趁胶水未干，将材料B居中放置在材料A的上表面正中央。待胶水固化后，两者自动粘合成一个牢固的双层复合底座（固化过程中忽略材料体积与形状的变化）。现地基承载力安全评估测试：从左向右、竖直向下切割该复合底座。随着被切割的宽度x（0）逐渐增加，复合底座剩余部分对水平实验台压强的变化情况是（　　） A．先增大后减小再不变 B．先减小后增大再不变 C．先增大后不变再减小 D．先减小后不变再增大 小组同学将简易风力发电机与灯泡用导线直接连接，制作成如图丙所示简易风能小屋，灯泡实际功率与风速大致关系如图丁所示。 【项目评估】下表所示是项目实施——II的部分评价指标，根据评价表对其进行评价。 评价等级 优秀 合格 不合格 评价指标 风速以下就能发电， 风速以上小灯泡就能稳定发光 风速以上就能发电， 风速以上小灯泡就能稳定发光 在任何风速下 均不能发电且 小灯泡不发光 (5)你的评价是_________；进一步给出装置优化建议_________。 【答案】(1)D (2)50 (3) 50 150 (4)A (5) 合格 减小发电机内阻 【详解】（1）A．图中电路中有电源，是电动机的工作原理，故A不符合题意。 B．图中所示是电磁铁的实验，利用电流的磁效应，故B不符合题意。 C．图中所示是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故C不符合题意。 D．图中无电源，导体在磁场中做切割磁感线运动，电流表指针偏转，是电磁感应现象，符合发电机原理，故D符合题意。 故选D。 （2）风力发电机正常发电时，输出功率P与风速v的三次方成正比，即 从表格中可知：当风速 时，最大输出功率 先求比例系数 当风速时， （3）[1]从表中可知，电池质量 ，能量密度为 先计算电池总储存电能 电量从30%充到80%，获得的电能为 [2]电池电量从充到的过程中，获得的电能为，由于风速为，因此发电机输出功率为 电池电量从充到的过程所需的时间 发电机转子1.5 min转600圈，可求出在这一过程中发电机转子转动的圈数 风力发电机组齿轮箱中转动加速器的加速比为，所以叶片至少需要转动 （4）首先计算材料 A、B 的总重力。 材料 A：尺寸 2a×2a×h，密度 1.5ρ，重力 材料 B：尺寸 a×a×h，密度 ρ，重力 总重力 假设从左向右切宽度x，分阶段分析切割过程： 当时，仅切割材料 A，B 未被切割，初始的压强 时的压强 对比可得，因此在当时，可得出在此过程中压强随着x增大而增大。 当时，B 居中放在 A 上，所以 B 的左右边界在和处，当x超过后，B 也开始被切掉。 对比可得，可得出在此过程中压强随着x增大而变小。 当时，B 已完全被切掉，只剩 A 的右侧部分。此时压强 可得出在此过程中压强为固定值与x无关。 因此复合底座剩余部分对水平实验台压强的变化情况是先增大后减小再不变，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （5）[1]风速大于发电，大于小灯泡稳定发光，符合要求。 [2]减小发电机内阻、选用更低启动风速的风机、增加齿轮箱增速比、用更灵敏的灯泡或加储能电容使低风速时也能稳定发光。 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12(押深圳16-17题)综合、科普阅读题 押题探究 今年深圳中考的题型一大变化是总分笔试70分，实验操作10分，计入总分，整体难度适中。在中考物理中，综合题、科普阅读题是考前集训得分最快的题型，本专题以深圳历年中考真题为母题题源，紧握中考高频考点，以广东各地模拟题为子题题源，知识点覆盖全面题型紧扣考纲。力、电、热等是近年中考综合题、科普阅读题的高频高点，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、综合题 1．（2024·广东深圳·中考真题）已知某品牌混动飞行汽车电池容量20kW·h。当汽车功率为20kW时，以100km/h 的速度行驶； 当汽车功率为10kW时，以70km/h速度行驶。A 为车耗电与电池总容量之比。当A为80%时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动。已知：s3：（s2+s4）=5：3 A 0~10% 10~50% 50~55% 55~75% 75~80% s 16km s1 s2 s3 s4 （1）亮亮发现：飞行汽车匀速上升时动能_________，机械能_________；（均填“增大”、“减小”或“不变”） （2）当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池作为_________（选填“开关”、“用电器”或“电源”）。下面哪个图与电动机的原理相同？_________； （3）帮助亮亮同学思考飞行汽车在现实生活中可以应用的场景_________； （4）下图是内燃机的_________冲程； （5）若此次测试后充电，电费为1.1元/度，从测试结束的电量充电，充满电需要的电费为_________元； （6）求帮助亮亮算出此次“纯电制动”时距离为_________ km。 二、科普阅读题 2．（2025·广东深圳·中考真题）深圳大力推动无人机事业发展，已经将无人机用于运送急救AED装置。 苏华同学发现无人机搭配北斗卫星导航，有四个旋翼，每个旋翼搭配独立的电动机驱动，相邻旋翼之间旋转方向相反；无人机空载总质量（含电池，不含AED）为9kg，电池能量密度为200W·h/kg，（质量能量密度是指满电时电池能量与电池质量之比）。 俊宇同学购买了一台无人机，无人机满电开始测试；飞行分为前往过程和返回过程，前往和返回过程都分为竖直上升过程，水平匀速运动过程，竖直下降过程，且消耗能量相同；无人机前往过程中竖直上升和竖直下降过程消耗的总能量为3.2×104J，水平匀速移动过程飞行每秒消耗的能量为2500J，总用时160s，无人机用于驱动飞行的电能转化效率为60%，无人机竖直下降后电池剩余总容量的50%，测试结束。 (1)璐璐同学指出：无人机的信号传输是通过________传递； (2)粤鹏同学说AED电击时为什么不能碰人，因为人体________； (3)当俊宇购买的无人机空载时匀速向下降落2m，重力做功________J； (4)无人机螺旋桨飞行时向下，无人机向上飞，善于观察的苏华同学发现通过桨叶旋转空气提供升力，这体现了力的作用是 ________ ； (5)顺顺同学经过观察，指出无人机各电动机之间是 _____ 联的； (6)满电时，无人机的电池质量占空载质量的百分比 __________ （保留一位小数）； (7)为了更快运送急救AED装置，请你帮助璐璐同学对无人机设计提出一条建议？_____________ ；如何去更改螺旋桨的旋转方向？_________________ 。 3．（2024·广东深圳·中考真题）胶囊胃镜机器人 “胶囊胃镜”全称为“遥控胶囊内镜系统”，被誉为“完美胃部检查的胶囊内镜机器人”。胶囊机器人另一个名字为磁控胶囊内镜，重为0.05N。它只需患者随水吞下，经过15 分钟左右便可完成胃部检查。典型的胶囊内窥镜包含几个主要组件：外壳，光学窗口，LED阵列，光学透镜，CMOS图像传感器，射频发射器，天线和电源。医生通过胶囊胃镜系统，可以实时精确操控的体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动，改变胶囊姿态，按照需要的角度对病灶重点拍摄照片，从而达到全面观察胃黏膜并做出诊断的目的。在这个过程中，图像被5G无线传输至便携记录器，数据导出后，还可继续回放以提高诊断的准确率。 （1）小白同学口服一个胶囊机器人，这个胶囊机器人长约2.7_________（填单位）； （2）如图所示，画出胶囊机器人在胃中所受重力示意图_________； （3）胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功W=_________； （4）如果小白医生想扫描更大范围时，应操作机器人_________（靠近/远离）此区域； （5）小白医生在远程无线操控机器人时，通过_________波来传递信号。 4．（2023·广东深圳·中考真题）阅读下列文字，回答下列问题：        （1）船闸的工作原理是______，图乙中船相对于大坝是______（填运动或静止）； （2）图丙中定滑轮的作用是______ ； （3）琴琴同学在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生了______反射，一艘重2000吨的轮船驶入河中，受到的浮力为______ ； （4）图丙的电梯：船上升速度为18m/min，则重物下降速度为______m/s，若船与江水总重为1.5万吨，则电梯功率为______ ； （5）如图丁所示，已知：电梯中4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6，在（4）条件下，已知电源电压恒定为U，求时通过每个发电机的电流为______ 。    押题冲关 一、综合题 1．（2026·广东深圳·二模）近日，中国某车企发布的闪充技术创造全球量产最快充电速度新纪录，整车基于全域1000 V高压架构并采用“电驱复用”技术，并采用“全温域智能热管理系统”和“超级快充”储能系统，可实现最高充电功率1000 kW。某车型部分参数如下： 项目 参数 项目 参数 整备质量 2300 kg 高压平台 1000 V 电池容量 刀片电池 充电形式 支持双枪充电 CLTC综合工况纯电续驶里程 700 km 最大充电功率 1000 kW 为确保电池安全并提升效率，实际充电过程中，充电功率（P）会随电池电量状态（即储能占充满状态的百分比D）动态调整。下图所示为某车主在专用闪充桩上充电时，充电功率P随D变化的关系图像（为方便计算，图像已作近似处理）。 请根据以上信息，回答下列问题： (1)给电池充电时，将________能转化为________能； (2)使用“兆瓦闪充”时工作电流大，应选用较________（选填“粗”或“细”）的导线，液冷冷却液应选用比热容较________的液体； (3)当D为90%时，充电电流为________A； (4)设D从90%增至95%所需时间为，从95%增至100%所需时间为，且，则D从90%充到100%的充电总时长为________分钟； (5)已知新能源汽车充电时电费均价为1.2元/，折合每公里成本为________元； (6)假设汽车行驶过程中，电池剩余电量与剩余续航里程数成正比，车企宣传充电1秒钟可以行驶2公里，按此计算，对应的充电功率为________kW。 2．（2026·广东深圳·模拟预测）“手机原理大揭秘”调研活动：如今，手机的“智能化”为人们带来了极大的便利，它的原理你知道多少?请和九年级（1）班的同学进行以下的手机原理调研活动。 (1)指纹解锁技术。如图甲，只需手指轻轻触碰感应区即可解锁手机，感应区相当于手机电路中的________； (2)超级快充技术。某国产手机宣传具备88W有线超级快充技术，“快”主要是提高充电适配器的______来实现的； (3)电阻触摸屏。早期的智能手机使用的是电阻式触摸屏，其简化的原理图如图乙。触摸屏相当于一根电阻丝，当手指在P点施加一定的压力时，将电阻丝分成阻值为、的两部分，传感器读取、两端的电压并转化成电信号，从而确定触摸点的位置。电源电压保持不变，当触摸点向左移动时，的阻值______，通过的电流_____（均选“变大”、“变小”或“不变”）； (4)快速散热。长时间使用会导致手机温度过高，因此手机的散热零件应选用导热快、比热容___（选“大”或“小”）的材料。 3．（2026·广东深圳·一模）物理兴趣小组同学结合教材跨学科知识，制作了简易活塞式抽水机，装置说明：利用塑料圆筒、活塞、两个单向阀门A、B、进水管、出水管完成制作，阀门只能向上开启，向下闭合。并在制作和使用过程中展开实验探究，请结合所学知识完成下列问题： (1)当向上提起活塞时，阀门______（选填“A”或“B”）关闭，阀门______（选填“A”或“B”）打开；此时圆筒内的气压______（选填“变大”、“变小”或“不变”），在______的作用下，水从入水口进入圆筒； (2)小组同学发现，无论如何改进装置，抽水机都不能将水抽到高于10m的位置，请分析原因：______； (3)若装置气密性较差则会出现抽不上水或者抽水高度很低的情况；请写出一条改进措施：______。 4．（2026·广东深圳·模拟预测）在2025年的春晚舞台上，机器人表演了一段名为《秧BOT》的舞蹈，将传统秧歌与现代科技相结合，展现了独特的韵味，如图所示。请完成下面小题。 (1)机器人站在舞台上静止时，它受到的重力和舞台对它的支持力是一对________（选填“平衡力“或“相互作用力”）。若机器人手上水平旋转的手绢到舞台表面的距离为1.8m，则手绢与其在舞台上的倒影的距离为________m；手绢在机器人的手中旋转向上时，手绢在舞台上的倒影的大小________（选填“大于”“小于”或“等于”）机器人手中手绢的大小； (2)机器人的脚底设计有特定的纹路和凹凸结构，这是通过增大接触面的________来增大摩擦，使其更加稳定，机器人丢手绢时，手绢离开机器人手后仍能继续向前运动，这是因为手绢具有________。若手绢运动过程中所受到的外力突然全部消失，手绢将________。 5．（2026·广东深圳·模拟预测）地下管网的设计需要参考区域降水量，降水量是指一定时间内，雨水（或熔化后的固体降水）未经蒸发、渗透和流失所积聚起来的水层深度。为了监测降水量，科创小组制作了“翻斗式雨量计”，装置外观为上端开口的圆柱体，如图1甲。内部结构示意图如图1乙。装置核心部件如图1丙，它是用中间隔板分开的两个完全对称的三角形容器，可绕O点处的水平轴转动，从而使两侧容器轮流接水：当一侧容器接满10mL雨水时会发生翻转，将水倒出，随着降雨持续，翻斗左右翻转，过程如图1丁。磁铁与配重通过连杆安装在翻斗上并随翻斗左右摆动，当磁铁经过磁感应开关（两者相互作用力忽略不计）时，磁感应开关通过电流传感器将翻斗翻转信息变成电信号，从而推算降水量。 (1)翻斗在水平位置时是等臂杠杆，平时我们实验室常用的实验器材中属于等臂杠杆的有______。（写出一种即可） (2)连杆上装有可调高度的配重。校准过程中，若倒入的水量超过10mL后翻斗仍然不翻转，可通过______（选填“降低”或“升高”）配重在连杆上的位置进行调整。 (3)图2甲是翻斗翻转信息变为电信号的工作电路，电源电压保持不变，、为定值电阻，。某次降雨过程中，通过电流传感器（电阻不计）测得电流随时间变化的关系图像如图2乙。 ①当磁铁每次经过磁感应开关时，磁感应开关的状态是______，此时流过电流传感器的电流大小为_____mA； ②该“翻斗式雨量计”顶端开口的面积为，若测量前翻斗内无水，结合图2乙的数据，可推算出该地区内降水量约为______mm，这段时间内的降水量变化趋势是______。 ③由图2可知，定值电阻______。 (4)若该装置在我国北方地区使用，可改进的措施是______。（写出一种即可） 6．（2026·广东深圳·一模）(1)如图的活塞式抽水机是利用______来工作的。标准大气压（）下这样的抽水机提升水的最大高度是______m，（g取）当圆筒下部（即阀门B以上）充满水，活塞向下移动时，阀门A______（选填“打开”或“关闭”）（）； (2)如图所示，洗手液瓶中有个按压式吸液结构。向下按压时，活塞向下移动，弹簧被压缩使得进液阀门关闭，出液阀门打开，储液筒里的液体从出液管流出瓶外；松开时，弹簧恢复原状带动活塞向上移动，出液阀门关闭，进液阀门打开，液体从导液管通过进液阀门进入储液筒。活塞上下往复运动，便能不断把液体“吸”出瓶外。 ①下列现象与活塞式抽水机工作原理不相同的是______； A．吸盘紧紧吸在墙上    B．用吸尘器吸尘 C．用吸管喝牛奶        D．高压锅原理 ②按压后松手时，液体从导液管通过进液阀门进入储液筒，这是因为瓶中气压______（选填“大于”“小于”或“等于”）储液筒中气压； ③为确保宇航员的健康和工作效率，处于微重力环境下的空间站内有经过精心设计和调节的空气，以模拟地球大气中的某些关键元素和比例。如果航天员在空间站中按压这种装满洗手液的瓶盖，______（选填“能”或“不能”）挤出洗手液。 7．（2026·广东深圳·二模）跨学科实践——自制“鹏城风能小屋” 【项目背景】 作为滨海城市，深圳风能资源丰富，为打造“光伏/海上风电+储能+绿电直连”零碳数据中心，将风力发电与储能技术结合，为城市提供绿色电力。某物理小组对此展开调查，并设计制作简易风能小屋模型。 【项目分解】 （Ⅰ）了解风力发电系统 （Ⅱ）自制简易风能小屋 【项目实施】（Ⅰ）了解风力发电机组 风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲，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。已知风力发电机正常发电时输出功率P与风速ⅴ的三次方成正比，风力发电机和汽车动力电池部分参数如下表所示。[能量密度是指单位质量电池储存的电能] 风力发电机 汽车动力电池 风速范围 电池质量 最大输出功率 电池能量密度 (1)风力发电机是根据_____________原理制成的，风能属于_____________再生能源。（选填“可”或“不可”） (2)当风速为时，利用发电机输出电能为汽车动力电池充电，电池电量从30%充到80%的过程中，获得的电能为_____________，若该风力发电机组齿轮箱中转动加速器的加速比为（即叶片转速与发电机转子转速之比），发电机转子转600圈，充电利用效率为60%，则要完成这次电池充电，发电机叶片至少需要转动_____________圈。 （Ⅱ）制作简易风能小屋 (3)当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会_____________（选填“顺时针”或“逆时针”）转动； 【项目评估】小组同学将简易风力发电机与灯泡用导线直接连接，制作成如图丙所示简易风能小屋，灯泡实际功率与风速大致关系如图丁所示。 (4)下表所示是项目实施Ⅱ的部分评价指标，根据评价表对其进行评价。 评价等级 优秀 良好 合格 不合格 评价指标 1.任何风速下均能发电 2.发电时小灯泡能一直稳定发光 1.一定风速范围下能发电 2.发电时小灯泡能一直稳定发光 1.一定风速范围下能发电 2.发电时小灯泡不能一直稳定发光 1.任何风速下均不能发电 2.小灯泡不发光 ①结合图丁，你的评价等级是_____________，依据是：_______； ②进一步给出装置优化建议_____________。 8．（2026·广东深圳·二模）某校项目式学习小组走进宝安能源生态园，开展主题探究。 【项目主题】探究垃圾焚烧发电中的物理奥秘 【项目背景】 宝安能源生态园采用自主研发的倾斜多级往复式炉排炉，实现垃圾高效、无害化焚烧与资源化发电。 【活动一展厅研学】 (1)生态园将烟气实时监测数据（如粉尘浓度）展示在大屏幕上。粉尘的运动___________（选填“属于”或“不属于”）分子热运动。 (2)垃圾池采用“负压技术”，其内部气压___________（选填“高于”“低于”或“等于”）外部大气压，使空气始终从___________（选填“池外流向池内”或“池内流向池外”），防止异味外溢。 【活动二车间探秘】 (3)园区日处理垃圾9000吨，每吨垃圾平均发电580kW·h。不计能量损失，每日供电量约为___________kW·h，可供额定功率为2000W的空调连续正常工作___________h。 (4)垃圾主燃区维持1200℃以上高温可抑制二噁英等有毒气体生成，故需保证充足的通风量。某烟气净化系统内部通道的横截面积为5m2，风机入口处需维持至少48.6Pa的气压差Δp才能有效集气。则风机每秒至少需要吸入___________m3的气体。若该风机的电机工作效率为81%，不计气体的泄漏与能量损耗，要维持上述有效集气状态，风机电机每秒至少消耗电能___________J。（已知通道内气体流速v与气压差Δp的关系可简化为：，ρ空气=1.2kg/m3） 【活动三拓展应用】 (5)有人提出“焚烧技术先进，无需垃圾分类”的观点。请结合表1数据，从提高垃圾焚烧发电转化效率的角度，提出你的观点并说明理由：___________。 表1常见垃圾的平均热值 垃圾类型 热值（×106J/kg） 塑料类 20.0 报纸类 16.0 织物类 15.0 橡胶类 28.0 厨余垃圾（湿基） 2.0 9．（2026·广东深圳·二模）我国风能资源非常丰富，图甲所示为小型风力发电机，主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成。 学习小组想探究风力发电机的发电功率的影响因素有哪些，提出了如下猜想： 猜想一：可能与叶片的长度有关； 猜想二：可能与叶片的倾斜角度有关。 针对以上猜想，小组成员将电压表接在小型发电机模型输出电能导线两端，用吹风机来模拟自然风，通过调节叶片与风向的夹角，利用形状相同，长度不同的叶片进行实验，多次实验得到数据如表。 实验序号 叶片长度/cm 叶片与风向的夹角 电压表示数/V 1 10 45° 1.2 2 15 45° 1.3 3 20 45° 1.8 4 10 30° 0.5 5 10 60° 0.8 (1)下列各用电器中，其工作原理与风力发电机的发电原理相同的是______（填选项）。 A．洗衣机 B．电铃 C．电饭煲 D．动圈式话筒 (2)如图乙，当风正面垂直吹向静止叶片时，从正面看，叶片会顺时针转动，则叶片P的形状应是图丙中的______（选填序号）。 (3)实验中是通过______来反映风力发电机发电功率大小的。 (4)通过分析表中的实验数据可知：其他条件相同时，叶片与风向的夹角度数为______°时，发电功率最大。 10．（2026·广东深圳·二模）珊瑚礁被誉为“海洋的热带雨林”，是海洋生物多样性最丰富的生态系统之一。科研人员准备利用图所示水下机器人，对某海域的珊瑚礁进行“体检”，该机器人的部分性能参数如下表。 性能指标 参数 电池容量 最大航行速度 最大下潜深度 （一）出海准备 出发前，科研人员会给水下机器人设定两条规则，确保机器人安全顺利地完成任务。 规则一：下潜时，不能超过最大下潜深度； 规则二：电池电量剩余20%时，强制返航。 (1)下潜深度最大时，机器人承受的海水压强约为______。（取，g取） (2)强制返航时，机器人电池剩余的电量为_____J。 （二）水下巡航 机器人被放入海中后，会先启动相机和导航系统，再沿着预设路线巡航。巡航时，每个推进器都可以独立工作，通过声呐发射和接收超声波判断障碍物的位置和距离，辅助机器人在作业时避障。为拍摄到清晰的珊瑚特写，水下机器人搭载了高精度的光学相机。 (3)拍摄时，珊瑚在相机感光元件上成倒立、_____的实像。 (4)各推进器之间是_____联的。 (5)当机器人需要前进时，水平推进器将水向______（选填“前”或“后”）推。 (6)机器人以最大速度航行，通过的路程是______m。 (7)在生产生活中，超声波还可以用来___________。（请举出一例） (8)推进器工作时，将电能主要转化为_____能。 （三）图像处理与成果分析 水下机器人带着照片返航后，科研人员把二维照片进行三维建模，再通过珊瑚模型对海洋环境进行评估。珊瑚模型的投影面积是评估的关键数据，投影面积指光垂直照射时阴影部分的面积。图1珊瑚模型是科研人员按照某株珊瑚打印出来的，模型按的比例尺制作。图2阴影部分是该珊瑚模型的投影。方格纸每个小格的面积是（不满一格时，大于或等于半格的算一格，小于半格的都不算）。 (9)这株珊瑚的投影面积是______。 11．（2026·广东深圳·二模）某型号汽车全面升级智驾功能，它有一个激光雷达，比微波雷达传输信号更多，可在复杂的城市道路NOA（辅助驾驶导航）中，精确识别各种障碍物的位置、形状和尺寸。车辆部分参数如下表： 能源类型 插电式混合动力 快充时间（h） 0.5 电池容量 26.6 快充电量百分比（%） 30－80 纯电续航里程 180 亏电状态油耗 4.7 (1)激光雷达通过发射激光束并接收反射信号工作，激光本质上属于________（选填“超声波、次声波”或“电磁波”）。由于激光的________（选填“光速、频率”或“波长”）更高，所以相同时间内可以比微波传递更多信息。 (2)该车使用快充模式充电0.5h，电量可从30%充至80%。此过程平均功率为________kW。 (3)该车动力系统工作模式如下：①城市拥堵路段：电动机独立工作，实现零排放；②高速稳定行驶时：发动机单独驱动；③超车或爬坡时：发动机与电动机共同输出动力。下列简化电路中，能实现上述功能的是（   ） A． B． C． D． (4)该车纯电续航里程可达180km，电动机能量转化效率为80%，假设汽车全程匀速直线行驶，则汽车提供的动力为________N。 (5)若汽车的满油满电综合续航1180km，纯电续航180km，剩余里程为亏电燃油行驶，该车发动机行驶100km时耗油4.7L，则消耗汽油的质量为________kg：若汽车发动机能量转化效率，发动机输出机械能为________J。（已知，） 12．（2025·广东潮州·二模）水库是我国防洪广泛采用的工程措施之一，也是地区重要的水源地。 (1)水库的拦水坝是水库安全的重要卫士，坝体被建成“上窄下宽”的形状是为了___________（选填“升高”或“降低”）坝体的重心起到稳定的作用，水对坝体的压强大小与深度成___________（选填“正比”或“反比”）；在水的压力作用下坝体表面的分子热运动___________（选填“会”或“不会”）停止； (2)水的密度是水质的重要指标之一，图甲为小组成员为测量水的密度所设计的仪器，其探尺由空心软管加铅锤构成，使用时通过调节“提手”高度，使探尺“标记线”与水面齐平，由电表数据可得水的密度。图甲中表b为___________（选填“电压”或“电流”）表，当水的密度越大时，a电表的示数___________（选填“变大”“变小”或“不变”）； (3)水中固体总溶解量（TDS）是水质的另一重要指标。图乙为TDS检测仪原理图（R为检测电阻），图丙为检测电阻R的阻值与水的TDS值之间的关系图，TDS值大于或等于100mg/L的水质不能直接饮用。若图乙中电源两端的电压为4V，定值电阻R0为50Ω，能直接饮用的水质电压表的示数___________（选填“最大”或“最小”）为___________V。 13．（2026·广东深圳·一模）中国灯具产量占全球65%，智能灯具广受青睐。由此小明开展“制作调节精度高的调光台灯”的跨学科实践活动。器材有：新干电池2节、小灯泡（2.5V，0.3A）、铅笔芯、夹子A、开关、导线、电压表。 (1)小明组装了如图甲的电路，闭合开关，当夹子A从最左端移动到右端的过程中，小明发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换阻值更_________（选填“大”或“小”）的铅笔芯来做实验，现有2根长度分别为5cm、10cm，阻值均为20Ω的铅笔芯，为了调节精度更高，应选择长度为_________cm的铅笔芯进行更换 (2)更换铅笔芯后，为了防止移动夹子A的过程中将灯泡烧毁，小明将电压表的一端连接在铅笔芯的右端，一端与夹子A相连，调节夹子A的位置，当电压表的示数为_________V时，在铅笔芯上标记此时夹子A的位置，夹子A向右调节不能超过此位置。实验中发现夹子A置于靠近铅笔芯左端位置时，灯泡不会发光。由此小明认为图甲的电路不需要开关。请你对这个观点进行评价：_____________。 (3)电路设计完成后，小明通过AI初步生成如图乙所示的台灯结构图，小明认为结构图存在缺陷，还需要继续优化，请你帮助小明写一段优化台灯结构图的提示词：___________________。 二、科普阅读题 14．（2026·广东深圳·二模）撒哈拉沙漠之“钢铁巨龙” 2026年2月1日，非洲首条沙漠重载铁路在撒哈拉沙漠通车。中国铁建团队直面极端环境，攻克风沙侵扰与地基松软等世界性难题，确保了铁路的畅通与稳定。请根据所学知识回答下列问题。 (1)项目建设中，大量采用中国制造的铺轨机，用单根504米长钢轨替代传统的短钢轨，可以减少钢轨接缝数量，降低噪声，这是在________减弱噪声； (2)在沙漠松软地基上铺设铁轨，需固定轨枕以防列车通过时前后左右移动，通常会在沙地表面覆盖碎石层，目的是通过_________来增大摩擦力从而固定轨枕； (3)在风沙严重路段，采用了“以桥代路”的方式，当列车通过高架桥时，高架桥保持静止，高架桥受到的重力和桥墩对它的支持力_____________（选填“是”或“不是”）一对平衡力； (4)如图甲所示，在双层陶罐之间装满湿沙层，通过湿沙层中的水_____________吸热使食物降温，可延长食物保质期。 ①小明为了探究双层陶罐降温效果的影响因素，使用相同的陶罐，在不同的风速、空气相对湿度条件下做了实验，结果如图乙（降温效果指数越大，降温效果越好）。沙漠中，白天风速较高、空气相对湿度较低，夜晚风速较低、空气相对湿度较高，请根据图乙分析，_____________（选填“白天”或“夜晚”）时段使用双层陶罐的降温效果更好； ②双层陶罐的降温效果可能还与填充的物质有关，小明分析，湿沙层沙粒的间隙会增大水与空气的接触面积，若小明的分析正确，你认为在空气相对湿度为40%时，在其它条件都相同的情况下，在双层陶罐之间“直接注满水”的降温效果指数与风速关系的图像应在图乙的_____________（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）区域。 15．（2026·广东汕尾·二模）阅读短文，回答问题。 物理AI 想象一下，如果AI不只是会聊天画画，还能像人一样在现实世界里走动、抓取物品、组装零件，那会怎样？这就是“物理AI”——它将人工智能与物理规律相结合，让机器人真正理解并操控物理世界。 物理AI的核心，是让机器不仅“看见”世界，更要“理解”世界运行的法则。最近，某公司重组了其机器人子公司，致力于开发能让工业机器人变得更“聪明”的AI软件。这些机器人不再需要繁琐的编程，而是通过摄像头感知物体形状、通过算法判断抓取力度、通过电机精确控制动作。在这个过程中，物理知识无处不在！比如，机器人要计算最佳抓取角度，需要受力分析；要规划最短移动路径，需要运动学原理；要节省能耗，需要理解电功与功率的关系。可以说，物理AI正是将课本上的公式，变成了现实中灵巧的双手。 (1)快速移动的机器人在急停时，由于______会继续向前运动一段距离，为了精准急停，物理AI算法需要提前计算缓冲距离； (2)在抓取易碎品时，物理AI机器人需要精确控制抓取力度。如图甲所示，若抓取力度控制不当，则鸡蛋容易被抓碎，这说明力可以改变物体的______。物理AI机器人工作时间长了，外壳发烫，这是电流的______效应造成的； (3)物理AI机器人在车间作业时，控制台通过无线设备向机器人发送动作指令，指令是以______的形式传递的； (4)如图乙所示，某台物理AI机器人充电时，充电器的输出电压为220 V，输出电流为10 A。若充满电需要2小时，则充满电的过程中消耗的电能为______； (5)某物理AI机器人在建筑工地用夹爪抓取表面光滑的大理石板时，石板多次滑落。请你提出一个解决的方法：______。 16．（2026·广东江门·一模）科普阅读题 玉兔二号：月背探路的航天使者 玉兔二号是我国探月计划嫦娥四号任务的月球车，2019年1月实现人类首次月球背面软着陆，它的设计寿命仅3个月，却超期服役超7年，成为全球寿命最长的月球车，截至2025年12月仍通过“鹊桥”中继星向地球传输信息。它依托太阳能帆板+锂离子蓄电池组供电，最大行驶速度仅5.6 cm/s，以“慢稳”策略应对月背复杂地形，目前已累计行驶1690米。这一里程虽看似有限，但需置于月球背面的极端环境中审视。月球表面布满陨石坑、岩石和尘土，重力仅为地球表面的六分之一，任何不当操作都可能导致翻车或损坏。 月球无大气导致昼夜温差超300 ℃，一个月昼长达14个地球日，因此玉兔二号形成独特工作模式：月午高温时进入最小工作模式休眠，避免设备过热；月夜低温至-170 ℃时，启动同位素热源保温，除热控设备外全部断电，仅靠蓄电池储能维持核心温度；温度合适时，月球车开始巡航，靠电动机提供动力。此外蓄电池还需为月球车的探测通讯模块和保温模块供电，相关参数见题23表，当储能降至10%时，便停止行驶进入休眠，这一能量管理设计，成为它在月背长久生存的关键。 质量 135 kg 轮子个数 6 每个轮子与地面接触面积 100 cm2 太阳能帆板额定功率 50 W 蓄电池满电储能 0.5 kW·h 电动机最大输出功率 100 W 探测通讯模块功率 25.5 W 保温模块功率 15 W (1)玉兔二号通过__________波向地球传输信息，这种波传输__________（选填“需要”或“不需要”）介质； (2)玉兔二号在月球表面所受重力大小为__________N，静止在水平月面时对月面的压强大小为__________Pa；（地球表面g取10 N/kg） (3)玉兔二号利用太阳能帆板充电过程的能量转化流程图如下，请补充完整：_________ (4)太阳能帆板以额定功率工作，充电效率为80%，则将空的蓄电池充满电需要的时间约为______h； (5)某次月夜开始时，玉兔二号开启巡航模式，并同时开启探测通讯模块和保温模块，受月面地形影响，电动机实际输出功率与月球车速度的关系为，则最大续航里程为_________m。【已知】 17．（2026·广东·二模）阅读短文，回答问题。 电动汽车电池性能及运动阻力分析 电池是电动汽车的核心部件之一，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，它指的是电池单位质量所储存的电能。电动汽车的电池支持多种充电模式，通常情况下，快充模式采用的是直流电，特点是电压高、电流大。 某电动汽车部分参数见表，它在水平方向匀速行驶时受到的阻力包括空气阻力和机械阻力，其中的大小与车速的平方（）成正比。 题表 长×宽×高 4.7m×2.0m×1.4m 电池容量 60kW·h 最高续航里程 600km 电池质量 400kg (1)电动机是电动汽车的动力来源，它的工作原理是通电导体在磁场中受到______的作用。 (2)此款电动汽车电池的能量密度是______（W·h）/kg。 (3)采用快充模式给电池充电时，为了避免导线过热，快充线宜选用横截面积较______（选填“大”或“小”）的导线。若该车采用快充模式充电0.5h，电池电量由30%升至80%，则此时的充电功率为______kW。 (4)若该车车速是20m/s时，受到的空气阻力为160N，则当车速是30m/s时，的大小变为______N。若机械阻力分布（机械阻力占总阻力的百分比）与车速的关系如图所示，当汽车以最大速度水平匀速行驶时，牵引力的功率为90kW，则此最大速度为______m/s。 18．（2026·广东汕头·一模）阅读短文，回答问题 向天“借”电——空中发电站 空中发电站是我国自主研发的高空风能发电装备，其核心系统由轻质浮空囊体、高效涵道风轮、智能系缆和地面控制站组成。浮空囊体内充满氦气，能飘在空中；工作时，通过智能风帆带动发电机旋转，将高空风能转化为电能，再通过高强度系缆（“电力脐带”）输送至地面基站。 S2000型空中发电站已于2026年1月在四川宜宾成功试飞并完成并网发电测试。其最大额定功率可达3兆瓦（1兆瓦=1000千瓦），运行时噪音低于60分贝，可抵御17级台风，适用于应急救援、通信保障、零碳园区建设等场景。空中发电站是利用高空稳定风能发电的新型清洁能源装置，其核心参数如下：风轮叶片扫风面积为，当地高空平均风速为10m/s，空气密度约为，发电系统的能量转化效率为40%。（一定时间内通过风轮的风能公式是：，其中ρ为空气密度，S为扫风面积，v为风速，t为时间） (1)空中发电站的浮空囊体充满氦气从而能飘在空中，这是利用氦气的________小于空气；空中发电站工作时，风推动风轮旋转带动发电机发电，发电机的工作原理是________（选填“电流的磁效应”或“电磁感应现象”）。 (2)空中发电站运行时噪音低于60分贝，从环保角度看，这一设计属于在________（选填“声源处”“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声，可减少对周边环境的干扰。 (3)结合发电系统的能量转化效率，该空中发电站1小时内实际输出的电能为________J；若将该电能全部用于额定功率为10kw的电动机供电，理论上电动机可持续工作________h。 (4)假设该空中发电站可等效为一个电压恒定的电源，其输出电压为，输电线总电阻为，地面接一个可变负载电阻R，当________Ω时，负载电阻的电功率最大，为________W。 19．（2026·广东深圳·一模）阅读材料，回答下列问题。 新能源时代的“中国速度”——比亚迪第二代刀片电池与兆瓦闪充技术 2026年3月，比亚迪正式发布“兆瓦闪充2.0”技术与“第二代刀片电池”。 第二代刀片电池采用磷酸锰铁锂（LMFP）作为正极材料，电压平台从3.2V提升至3.8V；负极采用硅碳复合材料，克容量大幅提升。其单体能量密度突破，系统体积利用率达76%。在安全性上，即便在3.8V高电压下通过针刺测试，依然保持“不起火、不爆炸”。其独特的层状结构和特制电解液使其具有较大的比热容，能有效缓冲温度变化。 兆瓦闪充充电站采用“储充一体”架构。单枪峰值功率达1500kW（1.5MW），最大输出电流1500A，输出电压范围200V-1000V。站内配备大容量储能柜（由车规级刀片电池组成），平时以较小功率从电网取电储存，充电时由储能柜快速释放电能，避免对电网造成瞬时冲击。充电枪线采用全液冷技术，内部充满冷却液，能在1500A大电流下保持低温。 某款搭载第二代刀片电池的轿车，电池包总容量为100kW·h，能量密度为。在环境温度25℃时，使用兆瓦闪充桩，仅需5分钟即可将电量从10%充至70%，增加续航里程约400公里。若环境温度降至，充电时间略微延长，但依然能在12分钟内充满。 (1)第二代刀片电池的单体电压平台从3.2V提升至3.8V。若要将多个单体电池组合成一个输出电压为380V的电池包，需要将这些单体电池进行_______（选填“串联”或“并联”），大约需要_______个单体电池。 (2)为了防止线缆过热，充电枪采用了全液冷技术，利用冷却液的循环流动，通过_______（选填“做功”或“热传递”）的方式将热量带走。 (3)在25℃环境下，该轿车电池剩余电量为10%时，用兆瓦闪充桩充电5min，电池增加的电能是_______kW·h。 (4)该款电动轿车配备的电池质量是_______kg。 (5)请为这款搭载“兆瓦闪充”技术的汽车设计一个安全警示标语，并简单解释所用物理原理。_______ 20．（2026·广东深圳·一模）阅读短文，回答问题： 全液冷超充电桩 近期推出的“全液冷超充电桩”（如图）在充电领域引起了巨大反响。该充电桩最大输出功率可以达到600kW，最大电流为600A，号称充电大约“一秒一公里”，在理想条件下，车辆充电1s的时间所补充的电能，足够支持车辆在普通公路行驶约1km。一杯咖啡的时间就能满电出发！全液冷充电枪（含输电线）作为大功率充电设备之一，主要利用液冷充电技术。液冷充电枪内部有电缆和管子，它利用管子内流动的冷却液带走热量，所以不需要增大横截面积来维持电流通过，这样不但减轻了质量，还能提高充电效率。 (1)充电枪给汽车电池充电过程中，主要是把_________能转化成________。 (2)当该充电桩以最大输出功率和最大电流给电池充电时，输出电压为________V。 (3)该全液冷超充电桩工作时，下列说法正确的是________。（选填字母） A．冷却液应选比热容小、导热性好的液体 B．冷却液是通过做功的方式来改变内能 C．该充电桩相同长度电缆质量要比普通充电桩的大 D．最大输入功率应该大于600kW (4)若按宣传所说，该充电桩最大功率600kW，充电“一秒一公里”，在普通公路行驶一公里只需花费0.2元电费，充电桩的计费为________元/kW·h（小数点后保留1位）。 21．（2026·广东深圳·二模）阅读下列文字，回答下列问题。 储能与输能 风力发电和光伏发电环保无污染，为何不能像火力发电一样被广泛应用呢？主要是风力发电和光伏发电易受环境因素影响，具有不稳定性。如夜晚或无风时几无输出电能，而晴天或大风天时输出电能又急剧增加，这给电网系统带来极大冲击。为提升电网系统稳定性，储能技术应运而生。发电高峰期将多余的电能储存起来，发电低谷期将储存的电能缓慢释放，就能达到削峰填谷的目的。 电能的存储有物理和化学两种方式。物理的方式如抽水蓄能，利用发电高峰时剩余电量将水抽到高处，当系统发电量不足时，再让水流下来推动发电机发电（如图甲）。化学储能主要是依靠电池，把电力系统剩余电量存储到电池中。图乙为时下热门的钠离子电池储能系统简化示意图。相较于锂离子电池，钠离子电池原材料储量丰富，价格低廉，是我国优化能源结构的重要发展方向。 我国风能、太阳能、煤炭和水电等资源主要分布在中西部地区，而缺电地区却集中在东、南沿海一带。超远距离输电时，线路损耗电能非常严重。为解决这一难题，特高压输电技术应运而生。特高压输电技术是指电压等级在750kV交流和±500kV直流之上的输电技术。根据可知，当输电功率不变时，提高输电电压，即可减小输电电流，这样导线损耗的功率就能有效的降低了。 (1)根据材料，钠离子电池相较锂离子电池的优势为____________。如图乙，电池正常工作（放电）时电池内部电流的方向为______（选填“向左”或“向右”）。 (2)如图，若输电端功率且恒定，输电线路导线电阻约，采用11kV高压电输送电能，输电线路的电流为______A，输电线电阻损失的热功率为______W。若采用1100kV特高压输送电能，损失的热功率与输电功率之比为____________。 (3)小仁查阅资料得知，铝、铜、银均可作为输电导线材料，其物理属性等参数如下表。作为远距离输电导线的材料，不仅要考虑其导电性，还要综合考虑成本、线材重等因素。结合下表，请写出你的选材，并根据以下评价量表选取1-2个维度对其进行评价。 选材：____________评价：___________。 金属 参考价 元/克 密度      电阻率      铝 0.03 2.7 2.65 铜 0.09 8.9 1.7 银 9 10.5 1.6 评价维度 优秀 一般 导电性 电阻率低 电阻率较高 线材重 密度较小 密度较大 线材成本 单价较低 单价较高 (4)若想使输电线电阻的损耗降为零，可采用____________材料作为输电线材料。 22．（2026·广东深圳·一模）阅读短文，回答问题 综合实践——设计自动浇花机器人 【任务要求】为了在五一假期保证教室内的花正常生长，同学们设计了自动浇花机器人，要求按线路巡查，检测土壤的湿度自动浇花。 【设计实施】 任务一：设计线路巡查系统，如图甲所示，场地布置为白色底，引导线为黑线，机器人沿着黑线前进，当红外发射接收管处在黑线位置时，发出的红外线大部分被黑色吸收，机器人腹部装有五个红外发射接收管分别用、、ZZ、、来表示（为左边第一个；为左边第二个、ZZ为中间、为右边第二个、为右边第一个，本题中依次就是按上述顺序）。当红外线发射接收管接收到地面反射的红外线较强时输出电信号为1，几乎没有接收到地面反射的红外线时输出电信号为0。 任务二：设计湿度检测系统，如图乙为设计的湿度检测系统原理图，控制电路电源电压，电磁铁线圈电阻10Ω，R为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化如图丙。电磁继电器在电流大于20mA时，衔铁被吸合；在电流小于12mA时，衔铁被释放。（湿度计的电阻不计） 【交流评价】下表是任务二的部分评价指标，根据评价表对活动进行评价。 评价指标 优秀 合格 待改进 湿度调节 土壤湿度能控制在一定范围内，且能调整湿度范围 土壤湿度能控制在一定范围内，但不能调整湿度范围 不能控制土壤湿度在一定范围内 (1)关于自动浇花机器人的实践活动，下列说法正确的是（　　） A．图乙核心装置的原理是电磁感应 B．引导线越黑越容易反射红外线 C．图乙中湿度计可能是电流表改装的 D．图乙中通电线圈的上端是N极 (2)红外线发射接收管发出红外线照射到白色地面上发生______反射；当机器人腹部的五个红外发射接收管输出的电信号依次为11011，机器人可能沿着引导线______（选填“前进”“右转”或“左转”）。 (3)根据以上信息，要想实现土壤干燥时浇水，土壤潮湿到一定程度时停止浇水，湿敏电阻是关键部件，湿敏电阻由______材料制成，图乙中接头A、B应连接触点______（选填“C、D或M、N”）使用该浇花机器人后土壤湿度最低值为______%。 (4)根据评价表中的指标对任务二进行评价，你的评价等级为______，依据是______；进一步给出优化建议：______。 23．（2025·广东深圳·模拟预测）深中通道位于珠江三角洲伶仃洋海域，是广东省境内连接深圳市和中山市以及广州市的跨海通道，是世界级集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的跨海集群工程。深中通道东起广州-深圳沿江高速公路（粤高速S3）机场互通立交，在深圳机场南侧跨越珠江口，西至中山市翠亨东互通。深中通道主线路段呈东西方向布置，主要包括深中隧道（原海底隧道）、万顷沙互通立交桥等六个部分。 深中海底隧道位于中国广东省深圳市宝安区境内，全长6845米，水下深达39米。如图甲所示，顶部设计有蓝天白云天幕，隧道内的照明智能控制器能够根据检测到的洞内外光线、色温数据、交通量变化以及白天、黑夜等情况，自动控制调节灯光亮度。进出隧道时，如果不特别留意，并不会感觉到光线由明转暗的强烈变化，这得益于隧道内总体均匀分布了9000多个LED灯，隧道口上方还有独特的见光结构设计。 万顷沙互通立交桥如图乙所示，桥上部结构采用预应力混凝土连续钢构箱梁，匝道分为A、B、C、D、E共五条桥。万顷沙互通立交的匝道虽不算长，与深中通道中山大桥之间的高度差却非常大，从侧面看斜面带来的视觉效果极其惊艳，如飘带一般。 深中通道总体方案设计灵感来自飘逸优雅的风筝。隧道就像放飞风筝时若有若无的线，面向东方太阳升起的地方，象征着追求超群、卓越，实现中国梦。 (1)夜晚深中隧道内的亮度和白天相比________（选填“更亮”“更暗”或相“相同”），照明电功率要________（选填“更大”“更小”或“相同”）； (2)某潜水员在水下1.5米处向上看，通过水面观察到了海底隧道的像，则潜水员到像的竖直距离为______米； (3)万顷沙互通立交桥使用的混凝土______（选填“是”或“不是”）晶体； (4)从省力费力的角度，下列选项中和立交桥主要使用“斜面”这种简单机械的目的相同的是（　　） A．天平 B．方向盘 C．旗杆顶部滑轮 D．鱼竿 (5)小余父亲每天开车由中山翠亨到深圳南山上班，如图丙所示。未开通深中通道时，导航显示用时1小时25分，开通后，导航显示用时1小时1分，假设全程平均车速均为90km/h，则通过深中通道后，小余父亲路程减少了______；小余父亲车速越快，汽车对地面的压强越______（选填“大”或“小”）。 24．（2026·广东深圳·一模）阅读文字，回答问题。 AI数据中心 数据中心内的CPU、内存、硬盘等大量服务器组件，运行时会消耗巨额电能，同时产生大量热量。为避免服务器因高温损坏，需为数据中心选择适宜存放位置并做好散热处理，为此学习小组开展了“节能型数据中心”的项目学习。 查阅资料可知，腾讯数据中心采用“风冷散热”方案，将机房建于山体之中，借助隧道引入低温自然风带走热量；微软数据中心则采用“液冷散热”方案，把数据中心密封后浸没于深海，利用海水实现降温。 【任务一】研究散热方式 (1)项目组为了比较不同“散热方式”的散热效果，组装了图甲的装置。向两相同的容器倒入90℃热水并插入温度计，模拟热源。实验存在的错误是_________。改正错误后，在常温环境下，启动风扇对一容器吹风模拟风冷散热，同时将另一容器放常温水中模拟液冷散热，记录温度计A、B示数随时间变化的数据并绘制图像，可知_________（选填“风冷”或“液冷”）散热效果更好。虽然此种方式的散热效果更好，但采用此方式散热的数据中心却比较少，原因可能是：_________。 【任务二】提升节能效果 (2)为提高风冷散热和节能的效果，项目小组调查4个地点的情况如下表所示，最适合建数据中心山体的是地点_________（填字母）。 地点 年平均温度 自然灾害 电力资源 平均房价 A 9.8℃ 地震频繁 丰富 2000元/m2 B 15℃ 少 丰富 3000元/m2 C 24℃ 少 紧缺 5000元/m2 D 11.7℃ 少 丰富 40000元/m2 (3)PUE是用于衡量数据中心能源效率的关键指标，公式为若数据中心IT设备一年总能耗为7.5亿度电，将数据中心放入山体后，PUE从1.4降至1.1，则一年能省_________亿度电。 【任务三】控制温度稳定 为维持数据中心温度稳定，当温度超过设定温度时，需启动变频空调降温。变频空调机制冷系统的原理如图丙所示，控制电路电源电压为调温电阻，可通过遥控调节其阻值大小，为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图丁所示。当线圈电流时，磁控开关闭合，压缩机启动。某空调参数如图戊所示（最大工作功率的制冷量标签损坏，无法看清），能效比为制冷量与输入功率之比，制冷量表示空调每秒向制冷空间吸收的热量（可以理解为功率）。 最小 较大 最大 工作功率/W 10000 15000 20000 制冷量/W 50000 67500 能效比 5 4.5 4 戊 (4)压缩机是通过_________的方式改变的内能，当环境温度升高时，通过磁控开关L线圈的电流_________（选填“变大”“不变”或“变小”），若设定启动变频空调的温度为30℃，则的阻值应调至_________Ω。 (5)在春节期间，用户访问量激增，数据中心的机体每秒向空气散发的热量，机体存放空间的空气质量为，己知空气的比热容仅通过变频空调将机体存放空间的温度降低，所需的最短时间是_________s。 25．（2026·广东深圳·一模）阅读材料，回答问题。 气压升降椅 如图甲是一款气压升降椅，其结构如图乙所示。活塞连杆固定在底座上，座垫与气缸相连，可一起升降。调节高度时，向上拉调节杆，开关栓向下移动，气缸上、下两腔氮气经通道连通，气缸与坐垫座椅可升降；松开调节杆后，开关栓向上移动，气缸通道关闭，座垫高度被固定。 某次调节座椅高度时：小明先离开座椅，向上拉调节杆，使座椅升高；接着，重为500N的小明坐上座椅，拉动调节杆使其下降至合适高度，再松开调节杆，开关栓闭合，此时气缸内两腔氮气压强相等。 (1)椅子底座的轮子可以_______（选填“增大”或“减小”）摩擦。靠背可以防止图甲中的椅子向右_______（选填“减速”或“加速”）滑行时人后倒； (2)当小明坐在气压升降椅上时，下列说法正确的是_______ A．坐垫凹陷是因为坐垫表面产生的弹力作用的效果 B．向上拉调节杆，氮气可从气缸上腔经通道进入下腔 C．椅子受到的重力与地面对椅子的支持力是一对平衡力 (3)图乙中，气缸上腔中氮气对活塞作用面积_______（选填“大于”“等于”或“小于”）下腔中氮气对活塞作用面积；若气缸与坐垫、靠背等共重50N，小明坐上坐垫，拉动调节杆，调节至合适位置时松开调节杆，开关栓闭合，气缸内的氮气压强为，则活塞连杆的横截面积至少为_______； (4)在小明离开座椅的情况下，他向上拉调节杆，发现座椅无法升高，请分析可能存在的问题：_______（列举一项即可）。 26．（2026·广东深圳·一模）永磁磁浮空轨——“兴国号” 2022年8月9日我国首条永磁磁浮空轨（空中轨道列车）“兴国号”在江西兴国举行竣工仪式并投入使用。如图甲所示：“永磁磁浮空轨”是一种新型悬挂式磁浮车辆，采用悬挂式单轨结构，是永磁磁浮技术与空轨技术的完美结合。所应用的永磁悬浮技术，即永磁磁浮列车靠在车顶的永磁装置与永磁轨道的斥力而悬浮于空中，是独立于常导磁悬浮、超导磁悬浮之外的第三条技术系列，我国拥有完全自主知识产权。目前已有的空轨列车采用的是电气驱动轮胎在轨道梁内行走，而“永磁磁浮空轨”的转向架由轮胎变成永磁铁，无需耗费电能，通过永磁特性即可实现车辆零功率悬浮，几乎零摩擦运行，能够进一步降低运行阻力。 保证列车悬浮和长时间稳定磁性的“秘密”是列车永磁体里的稀土成分。通过特殊工艺，在金属中添加钕铁硼等稀土材料制备高性能的永磁体，使其达到设计的悬浮性能，能使列车和轨道等的使用寿命更长。“永磁磁浮空轨”在继承了传统空轨的有独立路权、占地面积小、建设周期短、建设成本低、景观性好等一系列优点基础上，还有车辆运行更平稳，更节能环保的种种优势。它势必会引领我国新制式、新接入级轨道交通翻开崭新的一页。图乙为磁悬浮原理简化图。 (1)“兴国号”永磁磁悬浮是运用磁体的“______”原理，使列车克服地球引力实现悬浮的； (2)关于“兴国号”，下列说法正确的是______； A．可以实现零功率悬浮 B．永磁体里的稀土材料属于可再生能源 C．永磁体无需耗费电能就能产生磁力，相对电磁体节能环保 D．在金属中添加钕铁硼等稀土材料可以制备高性能的永磁体 (3)永磁磁悬浮列车，它利用磁力实现车辆悬浮，大幅减小了运行阻力。这里减小摩擦的方法是：______； (4)列车悬浮后匀速行驶时，在竖直方向受重力和______的作用，且这两个力是一对______； (5)小深同学根据图乙中电流方向判断，永磁体上端的磁极为______极。 27．（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________。 28．（2026·广东深圳·一模）福建舰 福建舰（舷号：18）是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，也是首艘采用电磁弹射和电磁阻拦技术的航母，它标志着中国航母发展，从滑跃起飞正式迈入电磁弹射时代。福建舰以先进电磁技术，托起大国重器海天征途。 电磁弹射系统是福建舰核心系统之一（其简易结构图如图丙所示），相比传统蒸汽弹射具有效率高、控制精准、适应性强等优势，可用于推动舰载机缩短滑跑距离，当电磁弹射车内的导体通过强电流时，弹射车就给舰载飞机提供强大的推力，快速将舰载飞机弹出，电磁弹射系统所提供的牵引力始终为。空载的舰载机质量为10t，舰载机起飞需要达到一定的速度（相对于空气），电磁弹射轨道上舰载机（空载）速度v与路程s的关系如图丁所示。在风洞模拟中，舰载机（空载）的升力F与其相对于空气的速度v的关系如图戊所示。（g取10N/kg） (1)福建舰配置了电磁弹射装置，它的弹射原理与______（选填“电动机”或“发电机”）工作时的能量转化相同； (2)舰载机在空中飞行时通过______与航母传递信息； (3)舰载机机翼的截面模型如图乙所示，当舰载机起飞时，机翼上表面流速______下表面空气流速（选填“大于”、“小于”或“等于”），从而导致上表面的压强小于下表面的压强，产生了向上的升力； (4)舰载机满载时起飞的最低速度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）舰载机空载时起飞的最低速度； (5)若航母静止在水面上，则空载的舰载机起飞需要至少______m的电磁弹射轨道； (6)若航母以54km/h的速度航行，为使空载的舰载机能够起飞，则需要至少______m的电磁弹射轨道（福建舰的航行方向与舰载机的滑跑方向一致）；若电磁弹射装置的机械效率为80%，则该过程舰载机从相对静止到起飞消耗了至少______J的电能（结果保留3位小数）； (7)结合所学知识，请你提出一条提高电磁弹射装置机械效率的建议：______。 29．（2026·广东深圳·二模）阅读材料，回答问题。 碳纤维 碳纤维是无固定熔点的黑色不透明无机非金属材料，密度仅为钢材的，强度却能达到钢的10倍以上。它具备高阻尼减振性能，能有效抑制物体振动，是良好的减噪材料。科学家通过技术改良使碳纤维表面变得粗糙，进一步拓展了它在先进复合材料领域的应用。 2026年3月11日，我国自主研发的级超高强度碳纤维正式全球首发。表一是标准丝束的部分性能指标。其中，拉伸强度是指材料在拉伸过程中所能承受的最大应力，应力是指作用在材料单位面积上的力；丝束是指由平行的单丝紧密集合成的一束整体。（，取3） 20世纪末，各国开始研究采用碳纤维复合材料代替金属材料来制作架空输电导线的可行性。表二是铺设和使用金属导线或碳纤维导线的相关信息。 表一 性能指标 参数 拉伸强度 单丝直径 约 标准丝束 12000根单丝 表二 项目 金属导线 碳纤维导线 基建费用 121万元/ 103万元/ 每年设备运行维护费 1.8万元/ 1.5万元/ 导线电阻损耗功率 54 91.5 电费 0.4元/ 每年损耗电能等效小时数 使用寿命 30年以上 (1)由于碳纤维没有固定熔点，所以在固体的分类中属于________。 (2)碳纤维适合制作无人机的_______（填部件），理由是__________。 (3)的物理含义是每1_______（填单位）的面积上受到的压力为。 (4)一束标准丝束最多能承受________N的拉力。 (5)现需要铺设一段长为的架空输电线，综合使用表二中信息，请对输电线的选择发表你的见解___________。 30．（2026·广东深圳·二模）阅读短文，回答问题 智能洁具 智能洁具（智能马桶、全自动洗碗机、智能浴缸等），具有温水洗净、暖风烘干、杀菌等功能，已进入百姓家庭。某智能洁具为确保安全，插头带漏电保护装置，工作原理如图甲所示，连接洁具的相线与中性线穿过环形铁芯。正常工作时，两线中的电流相等；若相线与中性线中的电流不等，绕在铁芯上的线圈会产生电流，经放大后通过电磁铁吸起铁质开关S切断电源。 表一该洁具的部分参数 额定电压 220V 清洗喷水量 0.8~1.2L/min 烘干机额定功率 180W 加热器额定功率 2100W 表二水泵的性能测试参数 （表中流量指单位时间内水泵抽送水的体积；扬程指水泵能将水提升的高度） 流量 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 扬程 1.25 1.80 5.00 7.20 (1)如图甲，当电磁铁中的电流从a端流入，从b端流出时，电磁铁下端是______极； (2)室温为时，洁具正常工作1min，按最大喷水量用设定为的温水清洗，加热器的效率为______%。清洗结束，暖风烘干机工作40s，烘干过程消耗的电能会使标有“3000imp/（kW·h）的电能表的指示灯闪烁______次；[，] (3)由表二可知，当该水泵的流量为时，其扬程为______m。当水泵的流量为时，输出的水达到对应的扬程，此过程中水泵克服水重力做功的功率______W；（取10N/kg） (4)图乙为该洁具的温控装置原理图。是滑动变阻器，是热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。当两端电压增大到一定值时，控制电路将切断加热电路实现对水温的控制。适当______（选填“增大”或“减小”）电源电压，可使控制水温的预设值升高。 31．（2026·广东深圳·二模）阅读短文，回答问题。 S2000浮空风力发电系统 2026年1月，我国自主研制的全球首台兆瓦级浮空风力发电系统S2000成功试飞。如图1所示，该装置本质上是一个充满氦气的浮空飞艇，在空中利用浮力悬停，且能在高空利用风能发电。其设计相对轻量化，总质量为，主气囊采用高强度复合纤维材质，装置采用碳纤维复合材质的高强度系留缆绳固定于地面，缆绳抗拉强度大，可抵御12级台风的极端风况。利用高空风能发电的优势在于高空的风速受地形、气候等自然因素影响较小，且风能密度更大。风能密度是衡量风能资源的参量，它是指气流在单位时间内垂直通过单位面积的风能。在一次试飞中，该装置从地面由静止开始爬升，在2200s内到达2000m的预定高度，并稳定悬停（悬停时装置不受缆绳拉力），2000m高空的空气密度、取。 (1)浮空风电装置的主气囊采用高强度复合纤维能有效减轻自身质量，说明该材料具有较小的________（选填“弹性”“密度”或“硬度”）。 (2)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，发电机是利用________原理，把风能转化为电能，风能是________能源（选填“可再生”或“不可再生”） (3)装置在上升过程中气囊体积不变，重力势能在________。 (4)装置在空中悬停时，其所受的浮力为________N，装置的总体积是________。 (5)装置从地面上升至2000m处，上升过程中克服重力做功的平均功率是________。 (6)在2000m高空，风能密度与风速关系如表所示 风速（m/s） 1 2 3 4 5 风能密度（W/m²） 0.5 4.0 13.5 32 62.5 分析表中数据，当风速20m/s时，该处风能密度为________； 装置中有一台风力发电机旋转时叶片扫过的面积为，当风速达到的时候，叶片开始转动，为保护装置安全，当风速大于20m/s时，叶片转速不会增加，风向始终与叶片扫过的面积垂直，发电机所在的2000m的高空中1h内输出电能102kW·h，风速的变化情况如图2所示，则该风力发电机对风能的利用率为________。 32．（2026·广东深圳·二模）电动汽车以电动机为主要动力装置，有节能减排、低噪声等优点，是汽车产业的重要发展方向，电池是电动汽车的核心部件之一，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，电池能量密度指的是电池平均单位质量所储存的电能某款电动汽车部分参数如下表，此车支持多种充电方式，一般快充采用直流电，电压高、电流大，半小时即可将电量由30%充至80%；若选“随车充”，通过随车充电设备接入220V家庭电路中充电25小时即可充满，无论哪种充电方式都需要供电系统提供良好的接地线，否则该款电动汽车拒绝接受充电。 长×宽×高 4.7m×2.0m×1.4m 最高续航里程 600km 电池容量 60kW·h 电池质量 400kg 请根据材料回答以下问题： (1)用电动机作为主要动力装置可以减少汽车的噪声，这是在 ______（选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声； (2)针对快充特点，为了避免导线过热，快充线适宜选用横截面积较 ______（选填“大”或“小”）的导线；该车在快充时（由30%充至80%）的充电功率为 ______kW； (3)此款电动汽车电池的能量密度是 ______（W·h）/kg； (4)电动汽车运动时受到的总阻力包括空气阻力 f1 和机械阻力 f2，其中 f1 的大小与车速的平方（v2）成正比。若车速是40m/s时，f1 的大小为640N，当车速是50m/s时，f1 的大小变为 ______N。若空气阻力分布（空气阻力占总阻力的比例）与车速关系如题图乙所示，当以最大速度匀速行驶时，汽车牵引力的功率为90kW，此时汽车受到的牵引力等于总阻力，则此款电动汽车行驶的最大速度为 ______m/s。 33．（2026·广东深圳·二模）阅读短文，回答问题 旋翼无人机 旋翼无人机是一种通过旋转翼产生升力的飞行器，常见的类型包括四旋翼、六旋翼和八旋翼等。每个旋翼由独立电机驱动，通过调整各旋翼的转速，能够精确控制飞行器的姿态和运动方向实现垂直起降、悬停、平移以及快速转向等复杂的飞行操作，相比固定翼无人机，旋翼无人机具有更好的机动性和操控性，尤其适合在狭小空间或复杂地形中作业，近年来，旋翼无人机已广泛应用于航拍、农业监测、测绘、搜救、物流配送等领域，并在军事、科学研究等方面展现出巨大潜力。随着技术的不断进步，旋翼无人机的续航能力、载重能力和智能化程度正逐步提高，推动了多个行业的快速发展与变革。 如图甲所示为某品牌四旋翼航拍无人机，它采用4个电动机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下空气施力的同时获得升力，最大上升速度可达8 m/s，最大下降速度可达6 m/s，让航拍变得高效。该无人机通过减小风阻和大电池容量增强了续航能力，锂电池容量达到5 Ah，充电电压为20 V。 (1)无人机拍摄地面图像时，减小悬停高度拍照可以使地面景物的像______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)通过理论分析得出，电池充电时间t，电池容量和充电电流的关系为，该无人机电池充电电流为4 A，那么把无电状态的该无人机电池充满电，需要_____h； (3)图乙是该无人机在某次飞行时做功的情况，请据此在图丙中画出其0-4 s的功率随时间变化的图像。 (4)该无人机沿水平方向匀速飞行时，为保持在空中不掉落，需要不停驱动旋翼转动。若该无人机驱动旋翼转动的功率恒定为10 W，沿水平方向飞行的速度为0.5 m/s时，无人机的总功率为20 W，已知无人机沿水平方向匀速飞行时所受阻力与速度成正比，则无人机以________m/s的速度匀速飞行时有最大的续航距离。 34．（2026·广东深圳·二模）近年来，我国大力发展风电、光伏等新能源，但风电、光伏发电具有局限性，如何保障电网平稳运行，成为亟待破解的课题。 重力储能作为新兴物理储能方式，凭借选址灵活、储能容量大、使用寿命长等优势快速发展。如图甲所示的“大魔方”建筑是我国新建的重力储能项目，当前正处于调试阶段。建筑内有12600块重达25吨的储能块，可通过升降电梯上下移动，项目内部结构如图乙，在电力富余时储能块被提升至高处，待电网或用户需要用电时再将储能块放下，实现电能与重力势能的相互转化。该重力储能项目单次最大发电量可达。 在一次调试中，储能阶段：电机将低处的一个储能块提升120 m，储能块经历加速、匀速、减速三个阶段，消耗的电能为，电能转化为储能块重力势能的效率为80%；发电阶段：同一储能块下降120m同时驱动电机发电，下降过程储能块经历加速、匀速、减速三个阶段，下降的高度分别为h1、h2、h3，，其中，匀速下降阶段，测得电机的发电功率为，储能块重力势能转化为电能的效率为90%。为描述调试过程中单个储能块的重力势能，定义某位置储能块的重力势能E1与该储能块的最大重力势能E0的比为数量A，即，该次调试过程A与时间t的关系如图丙所示，其中t1~t2为储能块经历的匀速下降阶段。 (1)风能、太阳能属于________能源（选填“可再生”或“不可再生”）。相比风能、太阳能发电，重力储能发电的优点有：________（写出一条即可）。 (2)升降电梯将质量巨大的储能块从高处降至低处，该过程可实现________（选填“储能”或“发电”）。储能块匀速下降过程，动能________，机械能________。 (3)若该重力储能项目单次最大发电量通过火力发电来实现，火力发电的效率取40%，则需要燃烧煤________kg。（煤炭的热值取） (4)该次调试过程储能块匀速下降阶段的速度为________m/s。 (5)为提高重力储能项目的发电能力，可采取哪些措施？________（写出一条即可）。 35．（2026·广东深圳·一模）创新应用知多少 随着无人机技术的发展和应用普及，深圳某外卖平台试点无人机送外卖，用户下单后，无人机从站点起飞，15分钟左右降落到取餐点（如图所示），居民扫码即可取到自己下单的餐食，便捷高效。请根据材料完成下列问题。 某款外卖无人机整机质量为10kg，电池容量为1.5kW·h，动力系统搭载了效率为90%的电动机，它带动风叶高速转动为无人机提供升力，该款无人机的升力效率为80%，升力效率指升力与每秒钟通过风叶空气重力之比。 (1)当剩余电量为电池容量的10%时，无人机会返回自动充电。充满电后开始工作，至下一次自动充电，此过程转化为无人机工作的机械能有_______J。 (2)该无人机的风叶在高速转动时扫过的面积为，空气被吹动的速度为6m/s，则1s内通过风叶的空气体积是_______m3，该无人机提供的升力是_______N，可以运送_____kg外卖餐食（含包装盒）[g取10N/kg，] 36．（2026·广东深圳·一模）阅读下列文字，回答下列问题。 走向世界的中国汽车 2025年上半年中国汽车出口量增长31%，达到279万辆，有望连续两年位居全球出口量第一，其中电动智能汽车已经成为我国主要的出口车型。图甲是我国自主研制的插电式混合动力汽车的原理图。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，电池输出能量驱动汽车；当汽车高速行驶或电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、电池可以同时向车轮输出能量。测试人员驾驶该车在平直公路上以的速度匀速行驶，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油，蓄电池储存能量由最大容量的30%增大至80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，汽车某些参数如下表。 燃油 热值 电机 输出最大功率/ 90 电池 输出电压/ 300 最大容量/ 整车 质量/ 1 (1)我国电动智能汽车发展迅速，使用手机APP远程操控车辆时，是通过________（选填“声波”或“电磁波”）传递信息的。刹车时可进行能量回收将机械能转化为电能，这与下列实验哪项工作原理相同________。 (2)该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，如图所示的是汽油机的________冲程，若飞轮转速是，则每秒对外做功________次。 (3)汽车中有如图所示的电路结构，其中带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中，金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆（未画出）上。当汽车静止时，滑块M上的金属细杆与红、绿灯一端的触头（图中箭头）都不接触。当汽车急刹车时，________（填“红”或“绿”）灯亮。 (4)“吨百公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标。“”是指车辆消耗的总能量（不含充入电池的能量）与行驶路程和整车质量乘积的比值。则该车在测试过程中的吨百公里能耗为________。 (5)为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能，该车在蓄电池充满电的情况下以的速度匀速行驶最多可行驶________。 (6)为了提高行车的安全性，有的汽车装有日间行车灯，如图。当汽车启动时，闭合，日间行车灯立即亮起，再闭合，车前大灯也亮起。下面电路图中符合这一情况的是（　　） A． B． C． D． 37．（2026·广东深圳·一模）阅读短文，回答问题。 跨学科实践——自制简易风能小屋 【项目背景】深圳地区临海，风能资源丰富，风力发电已为当地提供了源源不断的清洁能源。某物理小组对此进行调查并设计制作简易风能小屋。 【项目分解】（I）了解风力发电机组；（II）自制简易风能小屋。 【项目实施】（I）风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲，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。已知风力发电机正常发电时输出功率与风速的三次方成正比，风力发电机和汽车动力电池部分参数如表所示。 风力发电机 汽车动力电池 风速范围 电池质量 400 kg 最大输出功率 400 kW 电池能量密度 (1)下列四幅图中，能解释风力发电机发电原理的是_________； (2)当风速为时，发电机的输出功率为_________kW； (3)该风力发电机组齿轮箱中转动加速器的加速比为（即叶片转速与发电机转子转速之比），当风速为时，发电机转子1.5 min转600圈。若在当前风速下，利用发电机输出电能为汽车动力电池充电，电池电量从充到的过程中，获得的电能为_________，叶片至少需要转动_________圈。［能量密度是指单位质量电池储存的电能］ （II）制作简易风能小屋 (4)现有两块刚加工完成的密度均匀的长方体泡沫材料，用于制作风能小屋模型的底座。材料A和材料B的尺寸如图所示，密度分别为和。在制作双层复合底座时，将材料A水平放置于实验台上，趁胶水未干，将材料B居中放置在材料A的上表面正中央。待胶水固化后，两者自动粘合成一个牢固的双层复合底座（固化过程中忽略材料体积与形状的变化）。现地基承载力安全评估测试：从左向右、竖直向下切割该复合底座。随着被切割的宽度x（0）逐渐增加，复合底座剩余部分对水平实验台压强的变化情况是（　　） A．先增大后减小再不变 B．先减小后增大再不变 C．先增大后不变再减小 D．先减小后不变再增大 小组同学将简易风力发电机与灯泡用导线直接连接，制作成如图丙所示简易风能小屋，灯泡实际功率与风速大致关系如图丁所示。 【项目评估】下表所示是项目实施——II的部分评价指标，根据评价表对其进行评价。 评价等级 优秀 合格 不合格 评价指标 风速以下就能发电， 风速以上小灯泡就能稳定发光 风速以上就能发电， 风速以上小灯泡就能稳定发光 在任何风速下 均不能发电且 小灯泡不发光 (5)你的评价是_________；进一步给出装置优化建议_________。 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 $