专题08 家庭电路、电与磁、信息、能源、材料(广东专用)(3大考点)2026中考物理二模分类汇编
2026-06-01
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3份
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66页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 家庭电路 |
| 使用场景 | 中考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 40.42 MB |
| 发布时间 | 2026-06-01 |
| 更新时间 | 2026-06-01 |
| 作者 | 广州市荔湾区刘汉朋名师工作室 |
| 品牌系列 | 好题汇编·二模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58146756.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦家庭电路、电与磁、信息能源材料核心知识,以兆瓦闪充、磁悬浮技术等科技情境为载体,设置选择、填空、作图、探究等多元题型,实现基础巩固与创新应用的能力梯度。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----|----|
|选择|约15题|家庭电路安全用电、电与磁现象辨析、电磁波应用|结合比亚迪闪充、春晚机器人等热点,考查物理观念|
|填空|约10题|电路连接方式、磁场方向判断、能源分类|立足生活场景,如三孔插座接线、电动车充电安全|
|作图|约5题|受力分析、家庭电路连接、磁感线绘制|强调规范操作,如机械臂电路连接需符合安全用电原则|
|实验探究|约3题|电动机制作、风力发电机功率影响因素|设计“鹏城风能小屋”跨学科项目,融合科学探究与工程实践|
|阅读题|约2题|智能洁具工作原理、浮空风电系统参数计算|关联前沿科技,如S2000型浮空风电装置能量转化分析|
内容正文:
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专题08
家庭电路、电与磁、信息、
考点1
家庭电路
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】快
比热容
大地地线
5.【答案】并
空气开关
地
6.【答案】金属
串联
相线
氖管发光
7.【答案】
开关
插座
灯泡
8.【答案】(1)
相线
一中性线
(2)
9.【答案】(1)月
1/5
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能源、材料
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(2)
空气
水
(3)
USB接口
考点2
电与磁
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】闭合
衔铁B
螺钉A
10.【答案】力
电动机
右
11.【答案】磁
红
正
12.【答案】同
强
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相线(火线)
中性线(零线)
保护线(地线)
2/5
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13.【答案】
14.【答案】(1)
●
B
(S)
送电线圈
电
2源
15.【答案】(1)电源
(2)A
(3)A
(4)对调电源正负极/对调磁极
(⑤)串联滑动变阻器改变电流大小
16.【答案】(1)D
(2)A
(3)电压表示数大小
(445
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/5
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17.【答案】(1)电磁感应
可
(2)
40
200
(3)顺时针
(4)
合格
风速大于V1才能发电,风速大于V2,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
18.【答案】(1)B
(2)同名磁极相互排斥
(3)3
个h/cm
水位警戒线
30
20
10
(4)
C
绿
0
20040060080010001200s
19.【答案】(1)N
(2)
80
6
(3)
3.2
5
(4)减小
20.【答案】(1)可再生
(2)B
(3)2.2×105
(④)发电效果更为稳定和可预测,且对环境影响小,不占用土地资源。
(5)432
4/5
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(6)25%
考点3
信息、能源、材料
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】扬声器
电磁
半导体
7.【答案】折射
倒立
电磁波
8.【答案】内
热传递
电磁波
9.【答案】(1)电磁波
并联
(2)相同
2.4
(3)12
内
10.【答案】电磁波
二
可再生
11.【答案】(1)二次
(2)减少
电磁
(3)
(4s/秒
282
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5/5
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专题08 家庭电路、电与磁、信息、能源、材料家庭电路
考点1
1.(2026·广东深圳·二模)从校园安全用电角度出发,下列说法正确的是( )
A.教室内的照明灯和电风扇是串联的
B.空气开关跳闸,一定是电路发生了短路
C.请勿使用湿抹布擦拭教室内正在工作的电子显示屏
D.使用测电笔时,手指要接触笔尖金属体
2.(2026·广东深圳·二模)今年,深圳比亚迪公司推出“兆瓦闪充”技术,其峰值充电功率可达(1兆瓦)以上,该技术通常只在专用的高压充电站中使用。下列说法正确的是( )
A.若充电桩起火,第一时间应浇水扑灭
B.兆瓦闪充是指设备工作时电流做功更快
C.对同一台汽车充电,兆瓦闪充比普通快充消耗的电能多
D.只需要更换家庭电路中电表的电流规格,就能安全使用兆瓦级充电设备
3.(2026·广东深圳·二模)“安全用电,警钟长鸣”,假期在家下列做法符合安全用电要求的是( )
A.为避免频繁接触插座,将手机充电器长时间插在通电的插座上
B.为提高效率,洗完头发先擦干水珠再使用电吹风吹干
C.为收纳整理,把电饭煲的电源线缠绕在燃气管上固定
D.为避免电动自行车电池淋雨,将电动车推进客厅整夜充电
4.(2026·广东深圳·二模)近日,某车企推出了全球量产单枪最大功率充电桩,使用闪充技术的充电桩可实现“5分钟充好、9分钟充饱”,闪充技术指的是充电_____(选填“多”或“快”)。闪充系统使用了______较大的冷却液,可以在温度升高不大的情况下吸收较多热量,确保电池和充电设备的安全。充电桩外壳的金属部分和_______相连,以保护人员的安全。
5.(2026·广东佛山·二模)家中空调、冰箱等电器的连接方式是________联。为防止电路过载引发火灾,应安装________来自动切断电流。厨房的电饭煲使用三孔插座,其顶端插孔连接的是________线,可将漏电流导入大地,保障人身安全。
6.(2026·广东深圳·二模)用试电笔辨别相线与中性线时,手必须接触笔尾________(选填“金属”或“非金属”)部分,人体、试电笔是________(选填“串联”或“并联”)接入电路;笔尖接触导线,氖管发光说明接触的是________(选填“相线”、“中性线”或“保护线”)。
7.(2026·广东东莞·二模)请将图中的元器件连入家庭电路中,要求符合电路安装要求及安全用电原则,开关控制灯泡。
8.(2026·广东深圳·二模)科技的发展正不断赋能工业生产,智能机械臂可高效、安全地完成重物吊运等高危作业。
(1)画出重物被机械臂匀速吊起时的受力示意图(作用点画在物体重心处)。
(2)如图为机械臂的简化控制电路,其总开关S控制整个电路,指示灯L与驱动电机M并联。请用笔画线代替导线,将电路连接完整。
9.(2026·广东·二模)
(1)如1图所示,用细绳将一个球挂在墙上,请在O点画出球受到的重力G和绳子对球的拉力F的示意图;
(2)如2图所示,一束光经O点从水中斜射入空气中,请画出法线及大致的折射光线;
(3)如3图甲为带开关和USB接口的三孔插座。开关断开时,USB接口和三孔插座都不能工作;开关闭合时,USB接口和三孔插座都能独立工作。请根据题意,在符合安全用电原则下,在图乙中用笔画线表示导线将该插座接入家庭电路中。
电与磁
考点2
1.(2026·广东深圳·二模)如图所示是一种便携式按压手电筒,使用时按压手柄,内部的齿轮会带动磁体转动,使小灯泡发光。下列与该装置的工作原理相同的是( )
A.发电机 B.电动机 C.电磁铁 D.电磁继电器
2.(2026·广东深圳·二模)2026年2月16日晚,央视总台马年春晚舞台上,一群练武的机器人燃爆全场。由宇树科技机器人与河南塔沟武术学校的小朋友同台呈现的节目《武BOT》,凭借灵动的招式与行云流水的人机比武,赢得满堂喝彩。“武BOT”灵活的四肢运动,依赖于内部的高性能直流电动机,下列图中与电动机工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
3.(2026·广东深圳·二模)小坪在商店中发现一款新奇的自行车尾灯。当车轮转动时,可同步带动内置的小型发电机工作,使尾灯发光。下图中与其工作原理相同的是( )
A. B. C. D.
4.(2026·广东深圳·二模)如图甲为展厅内一件悬浮的非遗黄杨木雕作品,木雕底部有一个磁体,悬浮原理简化如图乙。关于该作品的悬浮现象,解释合理的是( )
A.电源A端为它的正极
B.该装置利用了电流的磁效应
C.悬浮时,该装置主要将电能转化成为机械能
D.电路闭合且完好,向右移动滑片P可使未悬浮木雕变为悬浮状态
5.(2026·广东深圳·二模)如图是某按摩仪所用电动机的原理图。闭合开关后,线圈顺时针转动。下列分析正确的是( )
A.该装置中磁场方向从S极指向N极
B.该装置工作原理是电流的磁效应
C.当线圈转动至平衡位置时,会立即停止转动
D.若仅将电源正负极对调,线圈将逆时针转动
6.(2026·广东深圳·二模)如图所示为科学兴趣小组的同学自制的漂浮式指南针。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”。通电螺线管在C点的磁场方向向左。下列说法正确的是( )
A.通电螺线管周围的磁场分布与蹄形磁铁类似
B.电子从铜片经螺线管流到锌片
C.通电螺线管静止时B端指向地理南方
D.铜片是盐水电池的正极,锌片是负极
7.(2026·广东·二模)将导体棒a与发光二极管按图甲所示的方式相连。在图乙所示的磁场中,当导体棒a垂直于纸面向右运动时,发光二极管发光。则当a在下列各磁场中沿虚线方向运动时,能够使发光二极管发光的是( )
A. B.
C. D.
8.(2026·广东汕尾·二模)当电动汽车经过颠簸路面时,车内减震系统的上下运动带动电机内导体切割磁感线发电.下列选项中与其工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
9.(2026·广东江门·二模)如图所示的电铃电路,___________(选填“断开”或“闭合”)开关时,电磁铁产生磁性,吸引___________(选填“螺钉A”或“衔铁B”),鼓槌向下敲击铃碗发声。但同时A和B分离,电路断开,鼓槌又被弹簧片弹回;B与___________(选填“螺钉A”或“衔铁B”)接触,又将电路接通,如此反复,电铃就会持续发声。
10.(2026·广东茂名·二模)如图所示,闭合开关,静止的导体棒ab在轨道上向左运动,说明了通电导体在磁场中受到___________的作用,根据该原理可以制成___________(选填“发电机”或“电动机”)。若断开开关后只将电源的正、负极对调,则重新闭合开关后导体棒ab将向___________(选填“左”或“右”)运动。
11.(2026·广东东莞·二模)如图所示是小明制作的简易水位报警器。水位上涨到金属块A时,控制电路接通,电磁铁产生磁性,这是利用了电流的______效应,此时______灯亮,若电磁铁的上方为N极,则电源1的右端为______(选填“正”或“负”)极。
12.(2026·广东深圳·二模)如图甲是磁悬浮盆栽,简化电路如图乙所示,底座内部是电磁铁,盆栽下部有一个磁铁,通电后,因为________名磁极相互排斥的原理盆栽受到向上的力而悬空,盆栽中磁铁B端为________极,若向右移动滑片P,则电磁铁磁性变________。
13.(2026·广东深圳·二模)图甲是磁悬浮摆件,其简化模型如图乙,底座内有一个通电螺线管,上方悬浮着内置条形磁体的摆件,请在图乙中标出条形磁铁下端的磁极名称和点处的磁感线方向。
14.(2026·广东深圳·二模)从《秧BOT》到《武BOT》,人形机器人正从圈内走入寻常生活。
(1)请在图中O点处作出机器人所受重力,以及行走时脚A处受地面摩擦力的示意图。
(2)机器人拟采用无线充电技术。图为无线充电简化示意图,某时刻送电线圈电流方向如图所示,请在括号处标出送电线圈左侧磁极,并在B点处标出磁感线的方向。
15.(2026·广东深圳·二模)某探究实践小组尝试制作一台简易直流电动机。
任务一:让导体动起来
(1)按图组装仪器,为了让导体棒AB受力运动,应在M、N之间接入________(选填“电流表”或“电源”)。
任务二:让导体转起来
(2)实践小组把漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的导线拉直作为转动轴,为了能顺利转动,需将线圈重心调整至转动轴上。下列选项中,线圈的绕制最合理的是________(填选项)。
A.
B.
C.
任务三:让线圈持续转动
(3)实践小组绕制了合适线圈,并将漆包线两端的漆全部刮去后,放入图中所示支架,通电后,发现线圈不能持续转动,只能在平衡位置附近摆动。为了使线圈能持续转动,正确的刮漆方法可以是________(填选项)。
A.一侧全刮,另一侧刮半周 B.一侧刮上半周,一侧刮下半周
(4)改进刮漆方式后,线圈持续转动起来。若要改变电动机的转动方向,可采取的措施是________(写出一条即可)。
任务四:调节线圈的转速
(5)电动机使用中若需要调节线圈的转速,你可以采取哪些措施:________(写出一条即可)。
16.(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。
17.(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_____________。
18.(2026·广东·二模)干簧管是一种利用磁场来控制线路开关的器件。图甲为双触点干簧管的结构示意图,封闭的玻璃管内装有1、2、3三个簧片,它类似于单刀双掷开关,初始状态时,簧片1、2的触点接通。当干簧管附近有磁场时,簧片1、3被磁化,若磁化后簧片1、3的触点处为异名磁极,则簧片1、3接通;若簧片1、3磁化后的触点处为同名磁极,或者外部磁场消失时,簧片1复位,与簧片2接通。干簧管按以上原理实现对电路的控制。
如图乙所示,分别在干簧管附近的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个位置按图示方位放置条形磁体,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置时簧片触点处的磁极和连接情况见题表。
题表
磁体位置
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
簧片触点处磁极和连接情况
(1)图甲干簧管中簧片2是由______(填字母代号)的材料做成。
A.不导电又不能被磁化 B.导电但不能被磁化
C.不导电但能被磁化 D.导电又能被磁化
(2)磁体在图乙Ⅱ位置时,簧片1、3被磁化但触点不能吸合,这是由于______。
(3)当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置),簧片1与簧片______接通。
(4)小明利用干簧管设计了一个水位报警器,如图甲所示,容器及浮筒均为圆柱形。闭合开关S,向容器内注水,浮筒浮起后,在挡板控制下随水位竖直上升,若水位未达到警戒线时,报警器的绿灯亮;当水位达到警戒线时,浮筒上升到与干簧管等高处,此时红灯亮而报警。
①浮筒内A、B、C三处,______处安装有磁体;图中为______(选填“红”或“绿”)灯。
②浮筒(含磁体)质量为2kg,高10cm,底面积为250cm2,容器的底面积为400cm2,若以5mL/s的流速向空容器内注水,时停止注水,请在图乙中画出容器内水的深度h随时间t变化的图像______(挡板体积忽略不计,,g取10N/kg)。
19.(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。
20.(2026·广东东莞·二模)阅读短文,回答问题。
空中电站——浮空风力发电系统
2026年1月5日,我国自主研制的目前世界上最大的浮空风电装置——S2000型浮空风力发电系统成功放飞至2000米高空完成并网发电测试,其相关参数见表所示。风能中常用“风能密度”(指单位面积上风产生动能的功率)反映风能的潜力,风能密度与风速的三次方成正比,图乙为实验测得的风能密度与风速的关系图像。
高空风能不仅发电效率高,而且风速受地形、气候等自然因素影响较小,因此发电效果更为稳定、可预测。另外,浮空风力发电系统设计相对轻量化,系统自身能耗较低;其在人口稠密地区的环境影响较小,可在不占用土地资源的情况下提供电力。
题表
总体积
20000
发电机组
12套
每套发电机最大功率
300kW
(1)风能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)下图能反映发电机组发电原理的是______(选填序号)。
A. B.
(3)S2000型浮空风力发电系统浮在2000m高空时受到的浮力为______N。(空气密度取1.1,取10N/kg)
(4)浮空风力发电系统发电与传统风力发电相比的优势有哪些?______(写出一条即可)。
(5)风力发电机组以最大功率工作1h输出的电能相当于______kg的煤完全燃烧放出的热量。()
(6)根据题中所述的测试参数,若某风力发电机叶片转过的总面积为80,当风速以15m/s的速度垂直通过叶片旋转面时,发电机1h输出的电能为,则该风力发电机对风能的利用效率为______。
信息、能源、材料
考点3
1.(2026·广东江门·二模)6G即第六代移动通信系统,传输速度更快、网络连接更稳定,从2020年以来,我国在6G专利申请数量上一直保持全球第一,6G传输信息使用的是( )
A.无线电波 B.紫外线 C.射线 D.红外线
2.(2026·广东深圳·二模)如图是一款太阳能台灯,可通过语音或蓝牙调节亮度,采用大范围无重影照明设计,有助于改善坐姿、预防颈椎疲劳。下列说法正确的是( )
A.太阳能属于可再生能源
B.智能灯发出的光在空气中不沿直线传播
C.语音识别技术说明声音可以传递能量
D.蓝牙遥控的信号在空气中的传播速度约为340 m/s
3.(2026·广东茂名·一模)关于能量和信息,下列说法正确的是( )
A.石油、水能和风能均是可再生能源
B.核电站利用核裂变释放核能
C.核反应堆工作时直接将核能转化为电能
D.电磁波可以在真空中传播,不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同
4.(2026·广东梅州·一模)关于能源、信息和材料,下列说法正确的是( )
A.天然气属于可再生能源 B.电能属于一次能源
C.光纤利用电流传递信息 D.麒麟芯片由半导体材料制成
5.(2026·广东广州·一模)“中国天眼”是当前最大单口径射电望远镜,可监测至频段的电磁波。结合图中信息判断,该频段电磁波( )
A.是X射线
B.波长比可见光短
C.可以被人眼看见
D.在真空中的传播速度约为
6.(2026·广东深圳·二模)如图甲所示为自动垂直升降式车库,可以有效增加停车场空间利用率。供汽车上升使用的电动机的工作原理与____(选填“动圈式话筒”或“扬声器”)的工作原理相同。其中的“AI公交”,如图乙,可以实现无人驾驶。无人驾驶时,车辆通过北斗高精度定位系统,利用_____波与卫星传递信息;摄像头和雷达收集的信息由车载芯片进行处理,芯片是由______材料制成的。
7.(2026·广东深圳·二模)2026年3月,我国成功发射遥感四十一号03星(高轨光学遥感卫星)。其中的光学相机镜头利用光的________(选填“反射”或“折射”)成像;拍摄时,地面景物通过镜头成________(选填“正立”或“倒立”)、缩小的实像;卫星向地面传输高清图像,依靠________(选填“超声波”或“电磁波”)传递信息。
8.(2026·广东东莞·二模)2025年11月3日,中国空间站迎来“厨房神器”——太空烤箱。烤箱工作时将电能主要转化为______能。烤鸡翅时,通过______的方式增加了鸡翅的内能,使其温度升高。航天员在空间站靠______(选填“超声波”“次声波”或“电磁波”)与地面指挥中心传递信息。
9.(2026·广东珠海·一模)WiFi是一种可以将个人电脑、手机等终端设备以无线方式互相连接的技术。题图是某品牌Wi-Fi6路由器的外观及背部接口示意图,如表是其部分参数。
项目
参数指标
电源输入
12V-1A
无线频率
2.4GHz/5.8GHz
散热方式
底部镂空自然对流+内部金属散热片
(1)路由器通过________(选填“超声波”或“电磁波”)向四周有效范围内的终端传递信息,其背部的四个接口可以同时连接多台电脑,这些接口在电路中的连接方式是________(选填“串联”或“并联”)。
(2)路由器发射的2.4GHz和5.8GHz两种频率的信号传播速度________(选填“相同”或“不相同”),其中________GHz的波长较大。
(3)路由器的输入功率为________W。由于没有电动机、照明等元件,它在工作时绝大部分电能转化为________能,因而必须重视散热。
10.(2026·广东肇庆·一模)如图,智能快递分拣机器人工作时,其内部控制系统通过无线信号接收指令,这些信号是利用___________来传递信息;机器人工作时消耗的电能属于___________次能源,且属于___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
11.(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________。
试卷第1页,共3页
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专题08 家庭电路、电与磁、信息、能源、材料家庭电路
考点1
1.(2026·广东深圳·二模)从校园安全用电角度出发,下列说法正确的是( )
A.教室内的照明灯和电风扇是串联的
B.空气开关跳闸,一定是电路发生了短路
C.请勿使用湿抹布擦拭教室内正在工作的电子显示屏
D.使用测电笔时,手指要接触笔尖金属体
【答案】C
【详解】A.教室内的照明灯和电风扇工作时互不影响,根据家庭电路中用电器的连接方式,它们是并联的,而非串联,故A错误;
B.空气开关跳闸的原因是电路中电流过大,而电流过大可能是由于电路发生短路,也可能是电路的总功率过大。因此,"一定是因为电路中发生了短路"的说法错误,故B错误;
C.生活用水是导体,湿抹布中含有水分,用湿抹布擦拭正在工作的电子显示屏时,容易使电流通过人体,发生触电事故,故C正确;
D.使用测电笔时,手指不能接触笔尖金属体,否则会发生触电事故,但必须接触笔尾金属体,以形成通路,使氖管发光,故D错误。
故选C。
2.(2026·广东深圳·二模)今年,深圳比亚迪公司推出“兆瓦闪充”技术,其峰值充电功率可达(1兆瓦)以上,该技术通常只在专用的高压充电站中使用。下列说法正确的是( )
A.若充电桩起火,第一时间应浇水扑灭
B.兆瓦闪充是指设备工作时电流做功更快
C.对同一台汽车充电,兆瓦闪充比普通快充消耗的电能多
D.只需要更换家庭电路中电表的电流规格,就能安全使用兆瓦级充电设备
【答案】B
【详解】A.水是导体,充电桩起火时,设备带电,直接浇水易引发触电事故,正确做法是先切断电源再灭火,故A错误;
B.兆瓦是功率单位,功率的物理意义就是表示电流做功的快慢,功率越大,电流做功越快;兆瓦闪充功率大,说明工作时电流做功更快,故B正确;
C.根据,消耗电能的多少和功率、时间都有关,不是功率大就一定消耗电能多,故C错误;
D.兆瓦级充电设备功率可达,根据,家庭电路(电压220V)中工作电流会非常大,仅更换电表,家庭原有导线等设施不能满足要求,会引发线路过热起火等安全事故,不能安全使用,故D错误。
故选B。
3.(2026·广东深圳·二模)“安全用电,警钟长鸣”,假期在家下列做法符合安全用电要求的是( )
A.为避免频繁接触插座,将手机充电器长时间插在通电的插座上
B.为提高效率,洗完头发先擦干水珠再使用电吹风吹干
C.为收纳整理,把电饭煲的电源线缠绕在燃气管上固定
D.为避免电动自行车电池淋雨,将电动车推进客厅整夜充电
【答案】B
【详解】A.充电器长时间插在通电插座上,会持续发热,加速绝缘老化,容易引发火灾,故A不符合题意;
B.生活中的水是导体,头发带水珠时接触带电的电吹风,易发生触电事故,先擦干水珠再使用电吹风,故B符合题意;
C.若电饭煲电源线绝缘老化漏电,会使缠绕在一旁的燃气管带电,极易引发燃气爆炸等危险,故C不符合题意;
D.电动自行车电池整夜在室内充电,易发生电池自燃,引发室内火灾,存在重大安全隐患,故D不符合题意。
故选B。
4.(2026·广东深圳·二模)近日,某车企推出了全球量产单枪最大功率充电桩,使用闪充技术的充电桩可实现“5分钟充好、9分钟充饱”,闪充技术指的是充电_____(选填“多”或“快”)。闪充系统使用了______较大的冷却液,可以在温度升高不大的情况下吸收较多热量,确保电池和充电设备的安全。充电桩外壳的金属部分和_______相连,以保护人员的安全。
【答案】 快 比热容 大地/地线
【详解】[1]由题意可知,短时间内可以完成充电,所以闪充技术指的是充电速度快。
[2]根据热量计算公式,在质量和温度升高值相同时,比热容越大的物质吸收的热量越多。冷却液能在温度升高不大时吸收较多热量,是因为其比热容较大。
[3]充电桩外壳的金属部分若漏电会有触电风险,将其与大地(或地线)相连后,漏电电流可通过地线导入大地,避免人员触电,保障安全。
5.(2026·广东佛山·二模)家中空调、冰箱等电器的连接方式是________联。为防止电路过载引发火灾,应安装________来自动切断电流。厨房的电饭煲使用三孔插座,其顶端插孔连接的是________线,可将漏电流导入大地,保障人身安全。
【答案】 并 空气开关 地
【详解】家庭电路中,各用电器需要独立工作、互不影响,因此空调、冰箱等电器采用并联的连接方式。
电路过载时电流会超出额定值,空气开关可自动切断电流,避免因电流过大引发火灾,起到电路保护作用。
三孔插座遵循“左零右火上接地”的接线规则,其顶端插孔连接地线,能将用电器的漏电流导入大地,防止人体触电,保障人身安全。
6.(2026·广东深圳·二模)用试电笔辨别相线与中性线时,手必须接触笔尾________(选填“金属”或“非金属”)部分,人体、试电笔是________(选填“串联”或“并联”)接入电路;笔尖接触导线,氖管发光说明接触的是________(选填“相线”、“中性线”或“保护线”)。
【答案】 金属 串联 相线
【详解】使用试电笔辨别相线与中性线时,手必须接触笔尾金属部分,这是为了使人体、试电笔与大地形成闭合回路。电流依次经过试电笔和人体形成回路,使氖管发光,因此,人体与试电笔是串联接入电路的;当氖管发光时,说明笔尖接触的是相线。
7.(2026·广东东莞·二模)请将图中的元器件连入家庭电路中,要求符合电路安装要求及安全用电原则,开关控制灯泡。
【答案】
【详解】由图可知,试电笔氖管发光,说明中间一条是火线,则上面一条为零线,下面一条为地线。 灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套; 三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线,据此作图。
8.(2026·广东深圳·二模)科技的发展正不断赋能工业生产,智能机械臂可高效、安全地完成重物吊运等高危作业。
(1)画出重物被机械臂匀速吊起时的受力示意图(作用点画在物体重心处)。
(2)如图为机械臂的简化控制电路,其总开关S控制整个电路,指示灯L与驱动电机M并联。请用笔画线代替导线,将电路连接完整。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)重物被机械臂匀速吊起时,受竖直向上的拉力,和竖直向下的重力,根据二力平衡,拉力大小与重力大小相等,如图所示:
(2)为安全用电,开关应靠近相线,且总开关S控制整个电路,指示灯L与驱动电机M并联,如图所示:
9.(2026·广东·二模)
(1)如1图所示,用细绳将一个球挂在墙上,请在O点画出球受到的重力G和绳子对球的拉力F的示意图;
(2)如2图所示,一束光经O点从水中斜射入空气中,请画出法线及大致的折射光线;
(3)如3图甲为带开关和USB接口的三孔插座。开关断开时,USB接口和三孔插座都不能工作;开关闭合时,USB接口和三孔插座都能独立工作。请根据题意,在符合安全用电原则下,在图乙中用笔画线表示导线将该插座接入家庭电路中。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)重力和拉力的作用点统一画在小球的重心O,重力的方向始终是竖直向下的。绳子对小球的拉力方向沿着绳子收缩的方向,即沿绳子斜向上。
(2)由光的折射规律可知,当光从水斜射入空气时,折射光线会偏离法线,即折射角大于入射角,所以过入射点O,作一条垂直于水和空气分界面的虚线,这条线就是法线。在空气中,从O点画出一条光线,使其与法线的夹角大于入射光线与法线的夹角。
(3)根据安全用电原则,开关必须接在火线(相线)上。三孔插座的接线规则是“左零右火上接地”,另外由于开关闭合时,USB接口和三孔插座都能独立工作,说明USB接口与插座是并联的,开关在干路上。
电与磁
考点2
1.(2026·广东深圳·二模)如图所示是一种便携式按压手电筒,使用时按压手柄,内部的齿轮会带动磁体转动,使小灯泡发光。下列与该装置的工作原理相同的是( )
A.发电机 B.电动机 C.电磁铁 D.电磁继电器
【答案】A
【详解】按压式手电筒工作时,按压手柄带动磁体转动,使线圈切割磁感线产生感应电流,将机械能转化为电能,工作原理是电磁感应;
A.发电机的工作原理是电磁感应,和该装置原理相同,故A符合题意;
B.电动机原理是通电导体在磁场中受力运动,将电能转化为机械能,故B不符合题意;
CD.电磁铁和电磁继电器利用的是电流的磁效应,故CD不符合题意。
故选A。
2.(2026·广东深圳·二模)2026年2月16日晚,央视总台马年春晚舞台上,一群练武的机器人燃爆全场。由宇树科技机器人与河南塔沟武术学校的小朋友同台呈现的节目《武BOT》,凭借灵动的招式与行云流水的人机比武,赢得满堂喝彩。“武BOT”灵活的四肢运动,依赖于内部的高性能直流电动机,下列图中与电动机工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。
A.扬声器:线圈通电后,在永磁体产生的磁场中受到力作用而振动,带动纸盆发声,与电动机原理一致。故A符合题意;
B.动圈式话筒:声波驱动膜片使线圈切割磁感线,产生感应电流,属于电磁感应现象,对应发电机原理,故B不符合题意;
C.电磁铁实验:利用电流通过螺线管产生磁场,体现“电流的磁效应”,与电动机无关。故C不符合题意;
D.电磁感应装置:导体ab切割磁感线产生感应电流,属于发电机原理。故D不符合题意。
故选A。
3.(2026·广东深圳·二模)小坪在商店中发现一款新奇的自行车尾灯。当车轮转动时,可同步带动内置的小型发电机工作,使尾灯发光。下图中与其工作原理相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】题干中自行车的小型发电机工作原理是电磁感应现象。
A.该图是奥斯特实验,原理是电流的磁效应,证明通电导体周围存在磁场,故A不符合题意;
B.该装置有外接电源,原理是通电导体在磁场中受力运动,故B不符合题意;
C.该装置是探究电磁铁磁性的实验,利用电流的磁效应工作,故C不符合题意;
D.该装置无外接电源,闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线时产生感应电流,是电磁感应现象,和发电机工作原理一致,故D符合题意。
故选D。
4.(2026·广东深圳·二模)如图甲为展厅内一件悬浮的非遗黄杨木雕作品,木雕底部有一个磁体,悬浮原理简化如图乙。关于该作品的悬浮现象,解释合理的是( )
A.电源A端为它的正极
B.该装置利用了电流的磁效应
C.悬浮时,该装置主要将电能转化成为机械能
D.电路闭合且完好,向右移动滑片P可使未悬浮木雕变为悬浮状态
【答案】B
【分析】木雕底部磁体下端为N极,要实现悬浮,底座电磁铁上端必须为N极(同名磁极相互排斥,排斥力与木雕重力平衡)。
【详解】A.根据安培定则(右手螺旋定则):右手握住螺线管,大拇指指向N极(电磁铁上端),四指指向为电流方向。电流应从螺线管下端流入、上端流出,因此电源B端为正极,A端为负极,故A错误;
B.底座的电磁铁通电后产生磁场,利用的正是电流的磁效应,故B正确;
C.电磁铁工作时,电流通过线圈电阻会产生大量的焦耳热,电能主要转化为内能,排斥力仅用于平衡重力,机械能不是主要转化形式,故C错误;
D.滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路电流变小,电磁铁磁性减弱,排斥力减小,无法克服木雕重力实现悬浮,应向左移动滑片来增大排斥力,故D错误。
故选B。
5.(2026·广东深圳·二模)如图是某按摩仪所用电动机的原理图。闭合开关后,线圈顺时针转动。下列分析正确的是( )
A.该装置中磁场方向从S极指向N极
B.该装置工作原理是电流的磁效应
C.当线圈转动至平衡位置时,会立即停止转动
D.若仅将电源正负极对调,线圈将逆时针转动
【答案】D
【详解】A.在磁体外部,磁场方向总是N极指向S极,故A错误;
B.电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,而电流的磁效应是指电生磁(如电磁铁),二者原理不同,故B错误;
C.线圈转动至平衡位置时,由于惯性会继续转动,再加上换向器的作用,线圈会持续转动下去,不会立即停止,故C错误;
D.通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。仅对调电源正负极(即改变电流方向),受力方向会改变,因此线圈的转动方向也会改变,由顺时针变为逆时针,故D正确。
故选D。
6.(2026·广东深圳·二模)如图所示为科学兴趣小组的同学自制的漂浮式指南针。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”。通电螺线管在C点的磁场方向向左。下列说法正确的是( )
A.通电螺线管周围的磁场分布与蹄形磁铁类似
B.电子从铜片经螺线管流到锌片
C.通电螺线管静止时B端指向地理南方
D.铜片是盐水电池的正极,锌片是负极
【答案】D
【详解】A.通电螺线管外部的磁场分布与条形磁铁的磁场相似,故A错误;
BD.已知C点磁场方向向左,通电螺线管外部磁场方向与磁感线方向一致,且磁感线从N极出发回到S极,因此可推得通电螺线管的B端为N极,A端为S极。根据安培定则,可判断出螺线管中电流方向为:左端A流出,右端B流入,即外电路电流依次经过铜片、螺线管、锌片,因此锌片是盐水电池的负极,铜片是正极。电子带负电,电子定向移动方向与电流方向相反,因此电子从锌片经螺线管流向铜片,故B错误,D正确;
C.B端是通电螺线管的N极,静止时磁体的N极指向地理北方,因此B端指向地理北方,故C错误;
故选D。
7.(2026·广东·二模)将导体棒a与发光二极管按图甲所示的方式相连。在图乙所示的磁场中,当导体棒a垂直于纸面向右运动时,发光二极管发光。则当a在下列各磁场中沿虚线方向运动时,能够使发光二极管发光的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,且电流方向与磁场方向和导体棒切割磁感线方向有关,发光二极管发光,就证明了电路中有感应电流产生。
A. 磁感线方向水平向右,导体棒a的运动方向也水平向右。导体棒的运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,因此不会产生感应电流,故A不符合题意;
B.磁感线方向竖直向上,导体棒a的运动方向竖直向下。导体棒的运动方向与磁感线方向平行(方向相反),没有切割磁感线,因此不会产生感应电流,故B不符合题意;
C.磁感线方向斜向右下方,导体棒a的运动方向也斜向右下方。导体棒的运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,因此不会产生感应电流,故C不符合题意;
D. 磁感线方向竖直向下,导体棒a的运动方向水平向左,与如图所示的磁场方向和导体棒运动方向刚好都相反,产生感应电流的方向相同,能使发光二极管发光,故D符合题意。
故选 D。
8.(2026·广东汕尾·二模)当电动汽车经过颠簸路面时,车内减震系统的上下运动带动电机内导体切割磁感线发电.下列选项中与其工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】当车辆经过颠簸路面时,减震系统的上下运动带动电机内导体切割磁感线发电,利用电磁感应原理。
A.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A不符合题意。
B.图中通电螺线管插入铁芯会吸引铁钉,说明通电导体周围存在磁场,故B不符合题意。
C.图中线圈中有电流通过,线圈在磁场中会发生运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用,故C不符合题意。
D.图中导体棒切割磁感线使电流表指针发生偏转,说明产生感应电流,利用电磁感应原理,故D符合题意。
故选D。
9.(2026·广东江门·二模)如图所示的电铃电路,___________(选填“断开”或“闭合”)开关时,电磁铁产生磁性,吸引___________(选填“螺钉A”或“衔铁B”),鼓槌向下敲击铃碗发声。但同时A和B分离,电路断开,鼓槌又被弹簧片弹回;B与___________(选填“螺钉A”或“衔铁B”)接触,又将电路接通,如此反复,电铃就会持续发声。
【答案】 闭合 衔铁B 螺钉A
【详解】电铃利用电流的磁效应工作,只有闭合开关后,电路接通,电磁铁才有电流通过,产生磁性;电磁铁产生磁性后,会吸引可活动的衔铁B,带动鼓槌向下敲击铃碗发声;衔铁被吸引后,衔铁B和螺钉A分离,电路断开,电磁铁失去磁性,鼓槌被弹簧片弹回,此时衔铁B重新和螺钉A接触,电路再次接通,重复上述过程,电铃持续发声。
10.(2026·广东茂名·二模)如图所示,闭合开关,静止的导体棒ab在轨道上向左运动,说明了通电导体在磁场中受到___________的作用,根据该原理可以制成___________(选填“发电机”或“电动机”)。若断开开关后只将电源的正、负极对调,则重新闭合开关后导体棒ab将向___________(选填“左”或“右”)运动。
【答案】 力 电动机 右
【详解】闭合开关后,导体棒ab中有电流通过,在磁场中向左运动,说明通电导体在磁场中受到了力的作用。该装置对应电动机的原理,电动机正是通电导体在磁场中受力运动,将电能转化为机械能;当只对调电源的正、负极时,导体中的电流方向会反向,而磁场方向不变,因此导体棒ab的受力方向也会反向,运动方向也随之改变,即从原来的向左运动变为向右运动。
11.(2026·广东东莞·二模)如图所示是小明制作的简易水位报警器。水位上涨到金属块A时,控制电路接通,电磁铁产生磁性,这是利用了电流的______效应,此时______灯亮,若电磁铁的上方为N极,则电源1的右端为______(选填“正”或“负”)极。
【答案】 磁 红 正
【详解】电磁铁通电后产生磁性,这是利用了电流的磁效应。
水位未上涨到金属块A时,控制电路断开,电磁铁无磁性,衔铁在弹簧作用下与上方触点接触,绿灯所在电路接通,绿灯亮。水位上涨到金属块A时,控制电路接通,电磁铁产生磁性,吸引衔铁向下移动,与下方触点接触,红灯所在电路接通,红灯亮。
已知电磁铁上方为N极,根据安培定则:右手握住螺线管,大拇指指向N极,四指弯曲方向为电流方向。由此可知,电流从螺线管的上端流入,下端流出,因此电源1的右端为正极。
12.(2026·广东深圳·二模)如图甲是磁悬浮盆栽,简化电路如图乙所示,底座内部是电磁铁,盆栽下部有一个磁铁,通电后,因为________名磁极相互排斥的原理盆栽受到向上的力而悬空,盆栽中磁铁B端为________极,若向右移动滑片P,则电磁铁磁性变________。
【答案】 同 S 强
【详解】通电后,盆栽受到向上的力而悬空,说明盆栽底部的磁铁与底座内部的电磁铁之间存在相互排斥的力。根据磁极间的相互作用规律可知,这是利用了同名磁极相互排斥的原理。由图乙可知,电流从上端流入、下端流出,根据安培定则,螺线管的下端为N极,上端为S极,则盆栽中磁铁B端为S极。根据电路图,滑动变阻器与电磁铁串联,向右移动滑片时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路的总电阻随之变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,而电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,电流越大,磁性越强。
13.(2026·广东深圳·二模)图甲是磁悬浮摆件,其简化模型如图乙,底座内有一个通电螺线管,上方悬浮着内置条形磁体的摆件,请在图乙中标出条形磁铁下端的磁极名称和点处的磁感线方向。
【答案】
【详解】电流从螺线管的上端流入、下端流出,根据安培定则(右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向N极),可判断螺线管的上端为S极,下端为N极,摆件悬浮,说明螺线管与条形磁铁之间是同名磁极相互排斥,因此条形磁铁的下端也为S极;磁感线在磁体外部总是从N极出发,回到S极。螺线管上端是S极,因此A点的磁感线方向为向上。
14.(2026·广东深圳·二模)从《秧BOT》到《武BOT》,人形机器人正从圈内走入寻常生活。
(1)请在图中O点处作出机器人所受重力,以及行走时脚A处受地面摩擦力的示意图。
(2)机器人拟采用无线充电技术。图为无线充电简化示意图,某时刻送电线圈电流方向如图所示,请在括号处标出送电线圈左侧磁极,并在B点处标出磁感线的方向。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)重力的方向总是竖直向下的,所以在O点竖直向下画一条带箭头的线段表示重力G。
机器人行走时脚向后蹬地,相对地面有向后运动的趋势,那么摩擦力方向与相对运动趋势方向相反,所以脚A处受到的摩擦力方向水平向前,在A点水平向前画一条带箭头的线段表示摩擦力f。
(2)根据安培定则,用右手握住送电线圈,四指指向电流方向,大拇指所指的那端就是N极,所以送电线圈右侧为N极,左侧为S极。
在磁体外部,磁感线总是从N极出发回到S极,所以B点处的磁感线方向是指向S极,即向左。
15.(2026·广东深圳·二模)某探究实践小组尝试制作一台简易直流电动机。
任务一:让导体动起来
(1)按图组装仪器,为了让导体棒AB受力运动,应在M、N之间接入________(选填“电流表”或“电源”)。
任务二:让导体转起来
(2)实践小组把漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的导线拉直作为转动轴,为了能顺利转动,需将线圈重心调整至转动轴上。下列选项中,线圈的绕制最合理的是________(填选项)。
A.
B.
C.
任务三:让线圈持续转动
(3)实践小组绕制了合适线圈,并将漆包线两端的漆全部刮去后,放入图中所示支架,通电后,发现线圈不能持续转动,只能在平衡位置附近摆动。为了使线圈能持续转动,正确的刮漆方法可以是________(填选项)。
A.一侧全刮,另一侧刮半周 B.一侧刮上半周,一侧刮下半周
(4)改进刮漆方式后,线圈持续转动起来。若要改变电动机的转动方向,可采取的措施是________(写出一条即可)。
任务四:调节线圈的转速
(5)电动机使用中若需要调节线圈的转速,你可以采取哪些措施:________(写出一条即可)。
【答案】(1)电源
(2)A
(3)A
(4)对调电源正负极/对调磁极
(5)串联滑动变阻器改变电流大小
【详解】(1)直流电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动,需要给导体提供电能,因此M、N之间需要接入电源。
(2)线圈重心要落在转动轴上,只有线圈对称分布在转动轴两侧,才能让重心在转动轴上,故选A。
(3)要让线圈持续转动,需要利用半周通电受力、半周断电靠惯性转动的方法,相当于自制简易换向器:正确做法是一端全部刮掉漆皮,另一端只刮半周,这样线圈就能持续转动,故选A。
(4)电动机的转动方向由电流方向和磁场方向共同决定,因此改变转动方向,只需要改变其中一个因素即可,故可以对调电源正负极或者对调磁极。
(5)电动机的转速和电流大小、磁场强弱有关:电流越大、磁场越强,线圈受力越大,转速越快,因此可以通过改变电流,比如串联滑动变阻器或者改变磁场强弱来调节转速。
16.(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。
17.(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。
18.(2026·广东·二模)干簧管是一种利用磁场来控制线路开关的器件。图甲为双触点干簧管的结构示意图,封闭的玻璃管内装有1、2、3三个簧片,它类似于单刀双掷开关,初始状态时,簧片1、2的触点接通。当干簧管附近有磁场时,簧片1、3被磁化,若磁化后簧片1、3的触点处为异名磁极,则簧片1、3接通;若簧片1、3磁化后的触点处为同名磁极,或者外部磁场消失时,簧片1复位,与簧片2接通。干簧管按以上原理实现对电路的控制。
如图乙所示,分别在干簧管附近的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个位置按图示方位放置条形磁体,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置时簧片触点处的磁极和连接情况见题表。
题表
磁体位置
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
簧片触点处磁极和连接情况
(1)图甲干簧管中簧片2是由______(填字母代号)的材料做成。
A.不导电又不能被磁化 B.导电但不能被磁化
C.不导电但能被磁化 D.导电又能被磁化
(2)磁体在图乙Ⅱ位置时,簧片1、3被磁化但触点不能吸合,这是由于______。
(3)当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置),簧片1与簧片______接通。
(4)小明利用干簧管设计了一个水位报警器,如图甲所示,容器及浮筒均为圆柱形。闭合开关S,向容器内注水,浮筒浮起后,在挡板控制下随水位竖直上升,若水位未达到警戒线时,报警器的绿灯亮;当水位达到警戒线时,浮筒上升到与干簧管等高处,此时红灯亮而报警。
①浮筒内A、B、C三处,______处安装有磁体;图中为______(选填“红”或“绿”)灯。
②浮筒(含磁体)质量为2kg,高10cm,底面积为250cm2,容器的底面积为400cm2,若以5mL/s的流速向空容器内注水,时停止注水,请在图乙中画出容器内水的深度h随时间t变化的图像______(挡板体积忽略不计,,g取10N/kg)。
【答案】(1)B
(2)同名磁极相互排斥
(3)3
(4) C 绿
【详解】(1)干簧管的簧片需要导电才能接通电路,题目说明只有簧片1、3会被磁化,因此簧片2是导电但不能被磁化的材料,故选B。
(2)簧片1、3的触点为同名磁极,同名磁极相互排斥 ,因此无法吸合接通。
(3)Ⅳ位置条形磁体左N极右S极,磁化后簧片1和簧片3为异名磁极,异名磁极相互吸引,因此簧片1与3接通。
(4)水位达到警戒线时,浮筒的C点刚好和干簧管齐平,因此C处安装磁体;初始状态,未到警戒线时,干簧管1与2接通,绿灯亮,因此接在2支路的是绿灯。
总注水量
浮筒漂浮时,
则浸入深度
第一阶段,浮筒静置容器底
对应时间
第二阶段,浮筒随水位上升,剩余水体积
水位上升
最终总水深
对应时间。
图像分为两段:第一段,从原点直线到点,浮筒未浮起,水位上升较快,斜率更大;第二段,从直线到点,浮筒浮起后水位上升变慢,斜率更小。从原点连接点,再从连接点,即得图像。
19.(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。
20.(2026·广东东莞·二模)阅读短文,回答问题。
空中电站——浮空风力发电系统
2026年1月5日,我国自主研制的目前世界上最大的浮空风电装置——S2000型浮空风力发电系统成功放飞至2000米高空完成并网发电测试,其相关参数见表所示。风能中常用“风能密度”(指单位面积上风产生动能的功率)反映风能的潜力,风能密度与风速的三次方成正比,图乙为实验测得的风能密度与风速的关系图像。
高空风能不仅发电效率高,而且风速受地形、气候等自然因素影响较小,因此发电效果更为稳定、可预测。另外,浮空风力发电系统设计相对轻量化,系统自身能耗较低;其在人口稠密地区的环境影响较小,可在不占用土地资源的情况下提供电力。
题表
总体积
20000
发电机组
12套
每套发电机最大功率
300kW
(1)风能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)下图能反映发电机组发电原理的是______(选填序号)。
A. B.
(3)S2000型浮空风力发电系统浮在2000m高空时受到的浮力为______N。(空气密度取1.1,取10N/kg)
(4)浮空风力发电系统发电与传统风力发电相比的优势有哪些?______(写出一条即可)。
(5)风力发电机组以最大功率工作1h输出的电能相当于______kg的煤完全燃烧放出的热量。()
(6)根据题中所述的测试参数,若某风力发电机叶片转过的总面积为80,当风速以15m/s的速度垂直通过叶片旋转面时,发电机1h输出的电能为,则该风力发电机对风能的利用效率为______。
【答案】(1)可再生
(2)B
(3)
(4)发电效果更为稳定和可预测,且对环境影响小,不占用土地资源。
(5)432
(6)25%
【详解】(1)风能可以源源不断从自然界获得,因此风能属于可再生能源。
(2)发电机的发电原理是电磁感应现象;A图电路中有电源,演示的是通电导体在磁场中受力运动,是电动机的工作原理;B图电路中没有电源,演示的是电磁感应现象,符合发电机的工作原理,故选B。
(3)根据阿基米德原理,浮力,该系统总体积等于排开空气的体积,代入数据计算得
(4)根据短文内容,浮空风力发电的优势有:发电效率高、发电稳定、自身能耗低、不占用土地资源、对环境影响小,任意写出一条即可。
(5)12套发电机组总功率为
工作输出的电能为
煤完全燃烧放热,因此煤的质量为
(6)根据题意,风能密度与风速的三次方成正比,即
由题意知时风能密度为,设时风能密度为,则
内通过叶片的总风能为
风能利用效率为
信息、能源、材料
考点3
1.(2026·广东江门·二模)6G即第六代移动通信系统,传输速度更快、网络连接更稳定,从2020年以来,我国在6G专利申请数量上一直保持全球第一,6G传输信息使用的是( )
A.无线电波 B.紫外线 C.射线 D.红外线
【答案】A
【详解】A.无线电波属于电磁波,能够实现远距离的无线通信,具备传播速度快,覆盖范围广的特点,属于移动通信系统,这类系统传输信息依靠的是无线电波,故A符合题意;
BC.紫外线和射线的频率过高,穿透性强,不适合用于移动通信的信息传输,故BC不符合题意;
D.红外线一般用于短距离通信(如遥控器),不适合远距离通信,故D不符合题意。
故选A。
2.(2026·广东深圳·二模)如图是一款太阳能台灯,可通过语音或蓝牙调节亮度,采用大范围无重影照明设计,有助于改善坐姿、预防颈椎疲劳。下列说法正确的是( )
A.太阳能属于可再生能源
B.智能灯发出的光在空气中不沿直线传播
C.语音识别技术说明声音可以传递能量
D.蓝牙遥控的信号在空气中的传播速度约为340 m/s
【答案】A
【详解】A.太阳能可以从自然界中源源不断地获取,属于可再生能源,故A正确;
B.光在同种均匀介质(空气)中是沿直线传播的,故B错误;
C.语音识别是通过声音传递指令信息,利用的是声音可以传递信息,而非传递能量,故C错误;
D.蓝牙信号属于电磁波,在空气中的传播速度约为(光速);是声音在空气中的传播速度,故D错误。
故选A。
3.(2026·广东茂名·一模)关于能量和信息,下列说法正确的是( )
A.石油、水能和风能均是可再生能源
B.核电站利用核裂变释放核能
C.核反应堆工作时直接将核能转化为电能
D.电磁波可以在真空中传播,不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同
【答案】B
【详解】A.风能、水能可以从自然界源源不断地得到补充,是可再生能源,石油是不可再生能源,故A错误;
B.核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的,故B正确;
C.核反应堆工作时,将核能转化为内能,再转化为机械能,通过发电机转化为电能,故C错误;
D.不同频率的电磁波在真空中传播速度相同,都等于光速,为,故D错误。
故选 B。
4.(2026·广东梅州·一模)关于能源、信息和材料,下列说法正确的是( )
A.天然气属于可再生能源 B.电能属于一次能源
C.光纤利用电流传递信息 D.麒麟芯片由半导体材料制成
【答案】D
【详解】A.天然气是化石能源,在地球上的储量是有限的,不可能在短期内从自然界得到补充的能源,属于不可再生能源,故A错误;
B.电能属于二次能源,故B错误;
C.光纤通信利用激光传递信息,故C错误;
D.麒麟芯片是由半导体材料制成的,故D正确。
故选D。
5.(2026·广东广州·一模)“中国天眼”是当前最大单口径射电望远镜,可监测至频段的电磁波。结合图中信息判断,该频段电磁波( )
A.是X射线
B.波长比可见光短
C.可以被人眼看见
D.在真空中的传播速度约为
【答案】D
【详解】A.根据题图,属于无线电波的频率范围,故A错误;
B.电磁波在真空中传播满足公式,真空中光速为定值,频率越小,波长越大。该频段的最大频率 远小于可见光的频率(约 ),因此该频段波长比可见光更长,故B错误;
C.只有可见光可以被人眼看见,该频段属于无线电波,不是可见光,因此不能被人眼看见,故C错误;
D.所有电磁波在真空中的传播速度都约为 ,故D正确。
故选D。
6.(2026·广东深圳·二模)如图甲所示为自动垂直升降式车库,可以有效增加停车场空间利用率。供汽车上升使用的电动机的工作原理与____(选填“动圈式话筒”或“扬声器”)的工作原理相同。其中的“AI公交”,如图乙,可以实现无人驾驶。无人驾驶时,车辆通过北斗高精度定位系统,利用_____波与卫星传递信息;摄像头和雷达收集的信息由车载芯片进行处理,芯片是由______材料制成的。
【答案】 扬声器 电磁 半导体
【详解】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。扬声器工作时,通电的线圈在永磁体磁场中受力振动,带动纸盆发声,这与电动机的原理相同。而动圈式话筒是利用声波使线圈振动切割磁感线产生电流,其原理是电磁感应,与电动机的原理不相同;卫星与地面设备传递信息时,需要在真空中传播信号,电磁波可以在真空中传播,因此北斗定位系统利用电磁波和卫星传递信息;半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,是制造芯片、二极管等电子元件的主要材料,因此车载芯片由半导体材料制成。
7.(2026·广东深圳·二模)2026年3月,我国成功发射遥感四十一号03星(高轨光学遥感卫星)。其中的光学相机镜头利用光的________(选填“反射”或“折射”)成像;拍摄时,地面景物通过镜头成________(选填“正立”或“倒立”)、缩小的实像;卫星向地面传输高清图像,依靠________(选填“超声波”或“电磁波”)传递信息。
【答案】 折射 倒立 电磁波
【详解】光学相机镜头相当于一个凸透镜,它是利用光的折射原理来进行成像的。
根据凸透镜的成像规律,由于地面景物离卫星镜头的距离远大于二倍焦距,因此通过镜头成倒立、缩小的实像。
卫星所处的太空环境为真空,超声波作为声波无法在真空中传播,而电磁波可以在真空中传递信息,故依靠电磁波传输高清图像。
8.(2026·广东东莞·二模)2025年11月3日,中国空间站迎来“厨房神器”——太空烤箱。烤箱工作时将电能主要转化为______能。烤鸡翅时,通过______的方式增加了鸡翅的内能,使其温度升高。航天员在空间站靠______(选填“超声波”“次声波”或“电磁波”)与地面指挥中心传递信息。
【答案】 内 热传递 电磁波
【详解】太空烤箱工作时,消耗电能,主要产生热量用于加热食物,因此是将电能转化为内能。
烤鸡翅时,因存在温度差,烤箱的热量传递给鸡翅,使鸡翅的内能增加,这是通过热传递的方式改变内能。
太空为真空状态,航天员在空间站靠电磁波与地面指挥中心传递信息。
9.(2026·广东珠海·一模)WiFi是一种可以将个人电脑、手机等终端设备以无线方式互相连接的技术。题图是某品牌Wi-Fi6路由器的外观及背部接口示意图,如表是其部分参数。
项目
参数指标
电源输入
12V-1A
无线频率
2.4GHz/5.8GHz
散热方式
底部镂空自然对流+内部金属散热片
(1)路由器通过________(选填“超声波”或“电磁波”)向四周有效范围内的终端传递信息,其背部的四个接口可以同时连接多台电脑,这些接口在电路中的连接方式是________(选填“串联”或“并联”)。
(2)路由器发射的2.4GHz和5.8GHz两种频率的信号传播速度________(选填“相同”或“不相同”),其中________GHz的波长较大。
(3)路由器的输入功率为________W。由于没有电动机、照明等元件,它在工作时绝大部分电能转化为________能,因而必须重视散热。
【答案】(1) 电磁波 并联
(2) 相同 2.4
(3) 12 内
【详解】(1)WiFi无线通信依靠电磁波向终端传递信息,超声波无法实现这类长距离无线信息传输;并联电路中各用电器工作互不影响,多台电脑同时连接接口可独立工作,因此接口的连接方式为并联。
(2)两种频率的信号都属于电磁波,电磁波在空气中的传播速度相同,都等于光速;根据波速公式,波速不变时,频率越小,波长越大,因此频率更低的信号波长更大。
(3)输入功率
路由器工作时,电流的热效应会使绝大部分电能转化为内能,因此需要重视散热。
10.(2026·广东肇庆·一模)如图,智能快递分拣机器人工作时,其内部控制系统通过无线信号接收指令,这些信号是利用___________来传递信息;机器人工作时消耗的电能属于___________次能源,且属于___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】 电磁波 二 可再生
【详解】广播、电视、手机属于无线电通信,都是通过电磁波传递信息的,所以这些信号是利用电磁波传递的。
电能是消耗其它能源经过加工转换来的,属于二次能源。
电能在短时间内可以通过其他能量转化得到,所以电能属于可再生能源。
11.(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
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