内容正文:
专题11 电和磁 材料和能源
5年真题1年模拟
考点分类
新疆考情
命题规律
考点1 电生磁与电磁继电器
2024新疆(1题)、2023新疆(1题)、2022新疆(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:磁极间的相互作用规律。
·趋势:整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点2 电动机与发电机(电磁转换)
2026新疆(1题)、2025新疆(1题)、2024新疆(1题)、2023新疆(1题)、2022新疆(1题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。
·重点:发电机的构造和工作原理、电动机的工作原理。
·趋势:情境化命题逐步加深,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理。
考点3 材料的特性
2023新疆(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:认识物质的物理属性。
·趋势:考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,固定以单项选择题形式考查。
考点4 能源与可持续发展
2026新疆(1题)、2025新疆(1题)、2024新疆(2题)、2023新疆(1题)
·情境:倾向于融入前沿科技与工程应用情境。
·重点:一次能源与二次能源、可再生能源与不可再生能源、常规能源与新能源。
·趋势:情境化命题逐步加深,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理。
考点5 力热电能量综合
2026新疆(2题)、2025新疆(1题)、2023新疆(1题)、2022新疆(1题)
·情境:科技应用情境下嵌入实验探究元素。
·重点:电磁波的应用。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,常与势能、做功等知识板块交叉融合,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点6 微观粒子与原子结构
2024新疆(1题)、2022新疆(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:认识原子。
·趋势:考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,固定以单项选择题形式考查。
考点1 电生磁与电磁继电器
1.(2024·新疆·中考真题)请在图中标出通电螺线管的N极。
【答案】
【详解】电流从螺线管的下端流入,根据安培定则可知通电螺线管的上端为N极,作图如下:
2.(2023·新疆·中考真题)请在图中标出静止的小磁针的N极。
【答案】
【详解】由右手螺旋定则可知通电螺线管的左侧为N极,右侧为S极。又因为异名磁极相互吸引,故小磁针的右端为N极。如下图所示:
3.(2022·新疆·中考真题)请在图中标出电流的方向和通电螺线管的N极。
【答案】
【详解】电源的左侧为正极,电源外部电流的方向从正极出发,根据右手螺旋定则可以判断出通电螺线管的左端为N极,如图所示: 。
考点2 电动机与发电机(电磁转换)
1.(2026·新疆·中考真题)白鹤滩水电站安装了目前全球单台发电功率最高的水轮发电机,发电机的工作原理是( )
A. 同名磁极相互排斥
B. 电生磁
C. 磁场对通电导线的作用
D. 电磁感应
【答案】D
【详解】电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,发电机正是利用这一原理,将机械能转化为电能,故选D。
2.(2025·新疆·中考真题)下列设备或用电器中,利用了电动机工作的是( )
A. 发电机
B. 洗衣机
C. 电视机
D. 汽油机
【答案】B
【详解】电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动。A.发电机工作时线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生了感应电流,利用了电磁感应原理,故A不符合题意;B.洗衣机的主要部件是电动机,电动机的前提是供电,结果是产生运动,利用的是通电导体在磁场中受力运动,故B符合题意;C.电视机的基本原理主要是利用了电磁波传播和接受原理来实现声音和图像信号的传递与接收,故C不符合题意;D.各种内能转化为机械能的发动机称为热机,汽油机属于热机,没有利用电动机工作,故D不符合题意。故选B。
3.(2023·新疆·中考真题)如图所示,a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时,导线a中会产生感应电流且方向相反的两种情况是( )
A. ①和②
B. ①和③
C. ②和④
D. ③和④
【答案】D
【详解】磁极间的磁感线是从N极指向S极,由图可知,①和②中的导线运动的方向与磁感线方向相同或相反,没有做切割磁感线运动,所以不会产生感应电流;而③和④中的导线做切割磁感线运动且方向相反,会产生感应电流,由于感应电流的方向与磁场的方向和导体切割磁感线运动的方向有关,所以③和④中产生的电流方向相反。故选D。
4.(2022·新疆·中考真题)下列设备或用电器中,主要利用电磁感应原理工作的是( )
A. 电磁起重机
B. 柴油发电机
C. 滚筒洗衣机
D. 家用吹风机
【答案】B
【详解】A.电磁起重机主要是利用电流的磁效应工作的,故A不符合题意;B.柴油发电机主要是利用电磁感应原理工作的,故B符合题意;C.滚筒洗衣机主要是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的,故C不符合题意;D.家用电吹风主要是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的,故D不符合题意。故选B。
5.(2024·新疆·中考真题)如图所示,用蹄形磁体、导体棒AB、电流表等实验器材探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
(1)请用笔画线代替导线完成实物图连接;
(2)当导体棒AB沿 (填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针发生偏转。通过多次实验可得:当闭合电路的部分导体在磁场中做 运动时,电路中就产生感应电流;
(3)当导体棒AB向右运动时,导体棒 (填“受到”或“不受”)磁场对它的力的作用。
【答案】① ② 左右 ③ 切割磁感线 ④ 受到
【详解】
(1)[1] 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验中,导体棒AB要与电流表串联,作图如下: (2)[2][3] 根据电磁感应原理,当闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就产生感应电流;当导体棒AB沿左右方向运动时,切割了磁感线,电路中产生了感应电流,电流表指针发生偏转。
(3)[4] 当导体棒AB向右运动时,切割了磁感线,电路中产生了感应电流,导体棒AB变成了通电导体,而通电导体在磁场中会受到力的作用。
考点3 材料的特性
1.(2023·新疆·中考真题)汽车的轮胎常由橡胶制成,是由于橡胶具有较好的( )
A. 塑性
B. 弹性
C. 导热性
D. 透气性
【答案】B
【详解】用橡胶做汽车的轮胎,是因为橡胶的弹性好,能起到缓冲的作用,与塑性、导热性、透气性无关,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
考点4 能源与可持续发展
1.(2026·新疆·中考真题)下列属于新能源的是( )
A. 煤
B. 石油
C. 太阳能
D. 天然气
【答案】C
【详解】ABD.煤、石油、天然气是传统化石燃料,属于常规能源,并非新能源,故ABD不符合题意; C.太阳能是目前正在积极开发和推广的能源,足够便宜、技术成熟、且安全、清洁,属于新能源,故C符合题意。故选C。
2.(2025·新疆·中考真题)以下各种形式的能源中,属于二次能源的是( )
A. 风能
B. 水能
C. 电能
D. 核能
【答案】C
【详解】一次能源:直接来自自然界而未经加工转换的能源,例如化石燃料、风能、太阳能、水能、生物燃料、核能;二次能源:由一次性能源直接或间接转换而来的能源:煤气、氢能、电能、汽油、沼气。因此属于二次能源的是电能。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
3.(2024·新疆·中考真题)目前人类大规模利用核能发电的方式属于( )
A. 可控核裂变
B. 可控核聚变
C. 不可控核裂变
D. 不可控核聚变
【答案】A
【详解】目前核聚变还不可控,原子弹利用了不可控核裂变,氢弹利用了不可控核聚变,核电站利用的是可控核裂变将核能转化为电能发电,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
4.(2023·新疆·中考真题)新疆达坂城发电站利用可再生能源发电,其利用的能源为( )
A. 核能
B. 风能
C. 石油
D. 天然气
【答案】B
【详解】天然气和石油是化石能源,短期内不能得到补充,所以是不可再生能源;核能是矿产资源,短期内不能得到补充,所以是不可再生能源;风能在短期内能及时得到补充,所以风能是可再生能源,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
5.(2024·新疆·中考真题)“三峡引领号”——全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组及基础平台,是引领我国海上风电行业走向深海的重大成果。
(1)风能是 (填“可再生”或“不可再生”)能源。风力发电将空气的 能转化为电能,电能是 次能源;
(2)“三峡引领号”与北斗系统建立关联,利用 (填“超声波”或“电磁波”)向工作人员传递平台运动的动态信息。当海上风速变大时,应 (填“增加”或“减少”)平台内水舱中水的质量,使平台下沉一些,保持平台稳定。给“三峡引领号”风力发电机安装消声器,通过防止噪声 来降低噪声;
(3)当风速为v时,风力发电机的发电功率为1200kW,风力发电机叶片转动一圈的发电量为2.5kW·h,则风力发电机叶片的转速为每分钟转动 圈;若风力发电机叶片的转速与风速成正比,风力发电机的发电功率与风速的三次方成正比,则当风速为2v时,风力发电机叶片转动一圈的发电量为 kW·h。
【答案】① 可再生 ② 机械 ③ 二 ④ 电磁波 ⑤ 增加 ⑥ 产生 ⑦ 8 ⑧ 10
【详解】
(1)[1][2][3]风能是能够源源不断的从自然界得到的能源,属于可再生能源;风力发电时,空气流动带动扇叶转动,将空气的机械能转化为电能;电能不能够从自然界直接获取,需要由一次能源转化而来,属于二次能源。
(2)[4]电磁波可以传递信息,电磁波可以在真空中传播,北斗系统是通过电磁波传递信息。[5]使平台下沉一些,排开液体体积增大,则浮力增大,根据漂浮时,浮力等于重力,故重力增大,即需增加平台内水仓中水的质量。[6]控制噪声的方法:声源处(防止噪声产生);传播过程中(阻断噪声传播);人耳处(防止噪声进入人耳);风力发电机安装消声器,通过防止噪声产生来降低噪声。
(3)[7]风力发电机的工作1分钟发电量为风力发电机叶片转动一圈的发电量为2.5kW·h,则风力发电机叶片的转速为每分钟转动[8]若风力发电机叶片的转速与风速成正比,当风速为2v时,转速为每分钟转动2×8圈,即n'=16圈;风力发电机的发电功率与风速的三次方成正比,当风速为2v时,风力发电机的发电功率为8×1200kW,即9600kW;则一分钟发电量为风力发电机叶片转动一圈的发电量为
考点5 力热电能量综合
1.(2026·新疆·中考真题)哈密市能源富集,是国家重要的综合能源基地。
(1)哈密市的塔式光热发电站为我国实现碳达峰、碳中和目标作出了积极贡献。太阳能是太阳内部的氢原子核发生 (选填“裂变”或“聚变”)释放的能量。光热发电站的定日镜对阳光的反射率高达95%,大大提升了太阳能的利用率。当阳光的入射角为30°时,反射角为 °;若反射到塔顶的太阳光使吸热器内部的熔盐温度升高40℃,则该过程中熔盐吸收热量 J。[]
(2)哈密市是“疆电外送”的核心枢纽。输电过程中电流的热效应会造成电能损耗,电流通过导体产生的热量跟电流 (选填“成”或“不成”)正比。“疆电入渝”项目每日输送电能约,则输电的平均功率约为 kW;若某段输电线路的电流从变为时,线路上发热损耗的功率减少约,该段线路的电阻约为 (选填“4”“40”或“400”)Ω。(忽略输电线路电阻的变化)
【答案】(1)① 聚变 ② 30 ③ (2)① 不成 ② ③ 4
【讲解】(1) 太阳内部的能量来源于氢原子核的聚变反应;根据光的反射定律,反射角等于入射角,已知入射角为30°,故反射角为30°;根据得熔盐吸收的热量
(2) 根据焦耳定律,电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比;输电的平均功率约为线路上发热损耗的功率减少约线路损耗功率差满足则该段线路的电阻约为
2.(2026·新疆·中考真题)2026年4月23日,乌鲁木齐舰在青岛奥帆码头首次面向公众开放。
(1)乌鲁木齐舰采用的是柴燃联合动力装置,该舰低速巡航时柴油机组在 冲程向外输出动力;舰上的声呐系统利用超声波探测水下目标,超声波在水中的传播速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)在空气中的传播速度;舰载346A型相控阵雷达发射的无线电波在空气中的传播速度约为 m/s。
(2)乌鲁木齐舰在密度不同的海域巡航时(忽略舰艇质量的变化),排开海水的质量 (选填“相等”或“不相等”)。舰艇并列行驶时需保持足够间距,防止两舰中间流体流速较大,压强较 (选填“大”或“小”),造成相撞事故。乌鲁木齐舰以54 km/h的速度匀速直线航行2 h,若牵引力做功,则牵引力的大小为 N。
【答案】(1)①
做功 ②
大于 ③ (2)①
相等 ②
小 ③
【讲解】(1) 柴油机的四个冲程里,只有做功冲程将内能转化为机械能,向外输出动力;乌鲁木齐舰低速巡航时柴油机组在做功冲程向外输出动力;声音的传播速度与介质和介质的温度有关,超声波在水中的传播速度大于在空气中的传播速度;无线电波属于电磁波,电磁波在空气中的传播速度近似等于光速,数值为。
(2) 舰艇漂浮时浮力等于重力,忽略质量变化则重力不变,浮力也不变;根据阿基米德原理,可知乌鲁木齐舰在密度不同的海域巡航时,排开海水的质量相等。根据流体压强与流速的规律:流体流速越大的位置压强越小。两舰并列行驶时中间流体流速较大、压强较小,外侧压强较大,会推动两舰靠近,造成相撞事故,因此舰艇并列行驶时,需保持足够间距。乌鲁木齐舰行驶的路程牵引力的大小
3.(2025·新疆·中考真题)我国正在研制的新一代具有全向隐身性能的战机已多次成功试飞。
(1)新一代战机在转弯飞行的过程中,战机受力 (选填“平衡”或“不平衡”)。加油机为战机加油时,两机保持相同速度匀速水平飞行,则重力势能减小的是 (选填“加油机”或“战机”),战机的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)新一代战机具有全向隐身性能,是指战机对 (选填“肉眼”或“雷达”)隐身。战机自身携带的探测装置可以产生电磁波,电磁波是通过迅速变化的 (选填“电阻”或“电流”)产生的。若探测装置的电功率为110kW,某次试飞消耗的电能为55度,则该探测装置工作的时间为 min。
(3)图中一系列圆为该战机在高空匀速水平飞行的过程中,经过不同位置时产生的声波在某时刻所到达的位置,可判断该战机水平向 (选填“左”或“右”)飞行。已知圆A的半径为1100m,圆B的半径为500m,AB两圆圆心间的距离为1080m,则该战机的飞行速度为声速的 倍。
【答案】(1)① 不平衡 ② 加油机 ③ 增大 (2)① 雷达 ② 电流 ③ 30 (3)① 左 ② 1.8
【讲解】(1) [1]新一代战机在转弯飞行的过程中,战斗机的方向发生了变化,处于非平衡状态,战机受力不平衡。[2][3]加油机为战机加油时,两机保持相同速度匀速水平飞行,加油机和战斗机的速度不变,高度不变,加油机质量减小,战斗机质量增大,则重力势能减小的是加油机;战斗机的质量增大,动能和重力势能都增大,战机的机械能增大。
(2) [1]新一代战机具有全向隐身性能,是指战机对雷达隐身;战斗机能够吸收雷达发射的电磁波,避免被雷达捕获。[2]变化的电流能够产生变化的磁场,电磁波是通过迅速变化的电流产生的,战机自身携带的探测装置可以产生电磁波。[3]若探测装置的电功率为110kW,某次试飞消耗的电能为55度,则该探测装置工作的时间为
(3) [1]由于声波是以战机产生声波的位置为圆心向外传播的,在相同时间内,圆的半径越大说明该位置产生声波越早;从图中可以看到右侧圆的半径较大,左侧圆的半径较小,这意味着战机先在右侧位置产生声波,后在左侧位置产生声波,所以战机水平向左飞行。[2] 设战机飞行的时间为t,声速为v声,战机飞行速度为v机;圆A的半径,根据,则声波从战机在对应A圆心位置产生到图中状态传播的时间圆B的半径,声波从战机在对应B圆心位置产生到图中状态传播的时间战机从A到B飞行的时间AB两圆圆心间的距离为1080m,战机从A到B飞行的时间由以上两式可得该战机的飞行速度为声速的1.8倍。
4.(2023·新疆·中考真题)我国自主研发建造的“深海一号”超深水大气田成为世界首个具备远程遥控生产能力的超深水半潜式生产储油平台。
(1)“深海一号”利用 (填“电磁波”或“超声波”)实现远程遥控,从水下1500m深的海底开采出来的能源属于 (“一”或“二”)次能源。“深海一号”深水半潜式生产储油平台通过四组锚固系统固定在大海上(平台与海底的巨型铅球通过锚链栓接),已知锚链的密度大于海水的密度,则锚链对平台的拉力大小 (填“大于”“小于”或“等于”)锚链对巨型铅球的拉力大小。
(2)水下1500m深的海底输送油气的管道承受的海水压强约为 (填“15”“150”或“1500”)个标准大气压。若“深海一号”一期工程年产天然气,天然气的热值为,也可以表示为 ,则这些天然气完全燃烧可以放出的热量 J,天然气的密度为 。
【答案】① 电磁波 ② 一 ③ 大于 ④ 150 ⑤ ⑥ 0.72
【详解】
(1)[1]“深海一号”利用的是电磁波就能实现远程控制。[2]天然气是从自然界直接获得不需要加工的能源,是一次能源,天然气不能从自然界源源不断获得,因此是不可再生能源。[3]锚链自身重力大于它受到的海水浮力,需要平台多提供一部分拉力来平衡这部分差值。根据相互作用力,锚链对平台的拉力大于锚链对巨型铅球的拉力。
(2)[4]水下1500m深的海底输送油气的管道承受的海水压强约为一个标准大气压为,所以承受的海水压强约为150个标准大气压。[5] 天然气完全燃烧可以放出的热量为[6]天然气的质量天然气的密度为
5.(2022·新疆·中考真题)中国“人造太阳”——大型核实验装置( EAST)取得重大突破,奠定了我国在核聚变研究领域的世界领先地位。
(1)EAST利用氘、氚原子核,在超高温下结合成氦原子核,同时释放出巨大的核能。这与我国正在运行的核电站获得核能的方式 (填“相同”或“不同”)。结合成氦原子核时,带正电的氘、氚原子核间具有很强的静电 (填“引”或“斥”)力。 在利用核能过程中,能量的转移和转化具有 (填“ 方向”或“可逆”)性。
(2)EAST装置中,超导线圈中的强大 ( 填“电压”或“电流”)产生强磁场,氘、氚原子核在磁力作用下被约束在真空室的环形轨道内运动,运动方向始终与磁力方向垂直。磁力对氘、氚原子核 (填“做功”或“不做功”),该过程 (填“能”或“不能”)说明磁力可以改变物体的运动状态。
【答案】(1)① 不同 ② 斥力 ③ 方向 (2)① 电流 ② 不做功 ③ 能
【详解】
(1)[1]核电站是利用核能发电,利用了核裂变原理。它的核心设备是核反应堆。核反应堆中发生的链式反应,是可加控制的。与氘、氚原子核,在超高温下结合成氦原子核的核聚变方式不同。[2]由于同种电荷相互排斥,故带正电的氘、氚原子核间具有很强的静电斥力。[3]能量转化具有方向性,在利用能量的过程中有能量耗散,耗散的能量不可再利用,所以我们要节约能源。
(2)[4]奥斯特实验表明通电导体周围存在着磁场,EAST装置中,超导线圈中的强大电流产生强磁场,强磁场产生强磁力约束氘、氚原子核在真空室的环形轨道内运动。[5]由材料知,氘、氚原子核运动方向始终与磁力方向垂直,没有在磁力方向上移动距离,故磁力对氘、氚原子核不做功。[6]氘、氚原子核在磁力作用下被约束在真空室的环形轨道内运动,运动方向时刻在变化,故该过程能说明磁力可以改变物体的运动状态。
考点6 微观粒子与原子结构
1.(2024·新疆·中考真题)下列各组粒子中,能构成原子的是( )
A. 质子、中子
B. 中子、电子
C. 原子核、中子
D. 原子核、电子
【答案】D
【详解】原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。故选D。
2.(2022·新疆·中考真题)下列物体中,空间尺度最小的是( )
A. 地球
B. 原子
C. 太阳系
D. 原子核
【答案】D
【详解】太阳系是银河系中的恒星,而地球是太阳系中的一个行星,而地球上有很多物质,物质由原子构成,而原子又由原子核和核外电子组成,故空间尺度从大到小依次为太阳系、地球、原子、原子核,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
模拟题精选
1.(2026·新疆乌鲁木齐·二模)中国科学院建造的环流器EAST主要研究的是( )
A. 可控核裂变
B. 可控核聚变
C. 不可控核裂变
D. 不可控核聚变
【答案】B
【详解】EAST(东方超环)是全超导托卡马克,核心研究磁约束可控核聚变,俗称 “人造太阳”,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
2.(2026·新疆·一模)极光是太阳发出的高能带电粒子流在地球两极与地磁场相互作用而引起的一种发光现象。能形 成极光的粒子不包括( )
A. 原子核
B. 质子
C. 电子
D. 中子
【答案】D
【详解】由题意知极光是由于太阳带电粒子流进入地球磁场中造成的,因原子核带正电、质子带正电、电子带负电,中子不带电,所以中子不会引起极光现象。故D符合题意。 故选D。
3.(2026·新疆昌吉州·中考模拟)铁原子中包括( )
A. 分子 中子
B. 分子 原子核
C. 原子核 电子
D. 电子 中子
【答案】C
【详解】AB.分子由原子构成,原子内部不存在分子,故AB不符合题意;C.原子由居于中心的原子核和核外电子构成,铁原子也符合该结构规律,故C符合题意;D.中子在原子核内部,不是原子的直接组成部分,故D不符合题意。故选C。
4.(2026·新疆吐鲁番·二模)以下各种形式的能源中,不属于一次能源的是( )
A. 化石能源
B. 电能
C. 核能
D. 太阳能
【答案】B
【详解】ACD.化石能源、核能、太阳能都可以直接从自然界获得,是一次能源,故ACD不符合题意;B.电能自然界中不存在,是由一次能源转化来的,是二次能源,故B符合题意。故选B。
5.(2026·新疆哈密·二模)能源是社会发展不可或缺的,核电站的反应堆利用( )
A. 可控的核裂变
B. 不可控的核裂变
C. 可控的核聚变
D. 不可控的核聚变
【答案】A
【详解】因为核聚变的反应很难控制,而核裂变的链式反应可以控制,核电站的反应堆是通过可控核裂变反应释放核能的设备,故选A。
6.(2026·新疆乌鲁木齐·二模)加油站常设有静电释放器,以转移人体多余的电荷。静电释放器上与人手接触的圆球是( )
A. 导体
B. 绝缘体
C. 半导体
D. 超导体
【答案】A
【详解】静电释放器的作用是将人体积累的多余电荷转移导走,避免静电引发危险,要实现电荷的转移,制作接触圆球的材料需要能够导电,属于导体;故选 A。
7.(2026·新疆乌鲁木齐·二模)下列能源,属于不可再生能源的是( )
A. 风能
B. 地热能
C. 核能
D. 太阳能
【答案】C
【详解】核能短期内不能从自然界得到补充,为不可再生能源,而太阳能、风能和地热能能够源源不断的从自然界得到,为可再生能源。故C符合题意,ABD不符合题意。故选 C。
8.(2026·新疆乌鲁木齐第七十中学·一模)下列能源属于不可再生能源的是( )
A. 风能
B. 化石能源
C. 水能
D. 太阳能
【答案】B
【分析】【详解】风能、水能、太阳能都能从自然界里源源不断的得到补充,属于可再生能源;化石能源消耗后,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源。故选B。
9.(2026·新疆吐鲁番·一模)在通电螺线管中插入物体后其磁性增强,这个物体可能是( )
A. 玻璃棒
B. 木棒
C. 铝棒
D. 铁棒
【答案】D
【详解】ABC.玻璃棒、木棒、铝棒属于非磁性材料,插入通电螺线管后不会被磁化,无法增强螺线管的磁性,故ABC不符合题意; D.铁棒是铁磁性材料,插入通电螺线管后会被磁化,产生与原螺线管磁场方向一致的磁场,使螺线管整体磁性增强,故D符合题意。故选D。
10.(2026·新疆昌吉州·考前预测)从海水中开采的氢核(氘、氚)所利用的核能属于( )
A. 核裂变
B. 核聚变
C. 核衰变
D. 化学反应
【答案】B
【详解】A.核裂变是重原子核分裂为轻原子核的核反应,是当前核电站、原子弹的能量来源,不符合氘氚的核能利用方式,故A不符合题意;B.氘、氚为轻原子核,二者结合为较重原子核的核反应为核聚变,故B符合题意;C.核衰变是原子核自发发生的放射性变化,不是人工开采氘氚利用核能的方式,故C不符合题意;D.化学反应仅涉及原子的重新组合,原子核本身不会发生改变,而核能释放过程中原子核种类发生了变化,不属于化学反应,故D不符合题意。故选B。
11.(2026·新疆吐鲁番·二模)用相同的铁芯和同种规格漆包线绕制成螺线管,接在相同的电源两端,下列螺线管中的磁性最弱且N极位于下端的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】判断磁性强弱:电磁铁磁性强弱和匝数有关,铁芯、电源都相同时,匝数越少,磁性越弱。观察四个图,A、C匝数较多,B、D匝数较少,因此磁性最弱的是B、D,排除A、C,故AC不符合题意;安培定则判断N极:右手握住螺线管,四指顺着电流方向,大拇指指向的就是螺线管的N极:B选项:电流从下端(正极)流入,上端(负极)流出,根据安培定则,大拇指指向上端,N极在上,故B不符合题意;D选项:电流从上端(正极)流入,下端(负极)流出,根据安培定则,大拇指指向下端,N极在下,故D符合题意。故选D。
12.(2026·新疆·一模)(1)如图,请画出竖直悬挂着的粽子所受重力G 的示意图;
(2)如图,请画出入射光线经过透镜后的折射光线;
(3)如图,在图中的括号内标出通电螺线管的极性,并在A 点处用箭头标出磁感线的方向。
【答案】(1) (2) (3)
【讲解】(1) 重力的作用点在粽子的重心,方向竖直向下。从重心处画一条竖直向下的带箭头线段,标注为,据此作图。
(2) 平行于主光轴的入射光线,经凸透镜折射后过焦点。将入射光线延长至凸透镜,再从透镜向右侧焦点画一条带箭头的折射光线,据此作图。
(3) 根据安培定则,可判断螺线管左端为N极,右端为S极。磁感线从N极出发,回到S极,因此A点的磁感线方向向右,据此作图。
13.(2026·新疆吐鲁番·二模)盐穴压缩空气储能是一种大规模储能发电技术的应用,其流程简化图如图所示。
(1)当用电低谷时,利用电动机驱动多级压缩机将空气压缩至高压并储存至地下盐穴中,完成电能到空气压力能的转换,实现电能的储存。电动机的原理 (选填“是”或“不是”)电磁感应、空气被压缩的过程中密度 ,空气被压缩时温度升高是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变内能;
(2)压缩空气储能电站分为“补燃式”和“非补燃式”两种。“非补燃式”是指储能电站利用回热技术将压缩空气时产生的热储存起来,在高峰发电时补给发电机发电,发电机发电时将 能转化为电能。“补燃式”是在高峰发电时需要燃烧燃料辅助发电,燃料的热值与其是否完全燃烧 (选填“有关”或“无关”),在用电低谷期,电网向储能电站输入的电能叫“充电能量”;用电高峰期、储能电站向电网输出的电能叫“调峰电量”。某一个储能周期内,某“非补燃式”压缩空气储能电站的充电能量为度的电能,调峰电量为度的电能,则该“非补燃式”压缩空气储能电站的整体能量转换效率为 。
【答案】(1)① 不是 ② 变大 ③ 做功 (2)① 机械 ② 无关 ③ 60%
【讲解】(1) 电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,电磁感应是发电机的工作原理,因此电动机的原理不是电磁感应。空气被压缩时,质量不变,体积减小,根据密度公式,密度变大。压缩空气时,压缩机对空气做功,空气内能增加、温度升高,这是通过做功的方式改变内能。
(2) 发电机发电时,压缩空气膨胀释放能量推动发电机转动,将机械能转化为电能。热值是燃料本身的固有特性,只与燃料的种类有关,与燃料是否完全燃烧无关。能量转换效率
14.(2026·新疆乌鲁木齐·二模)(1)请根据图甲中的入射光线画出折射光线的大致位置。
(2)请画出图乙中力F的力臂L。
(3)请在图丙中标出通电螺线管的N极和电源正极。
【答案】(1) (2) (3)
【讲解】(1) 光从空气斜射入水中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。
(2) 力F的力臂为支点O到力F的作用线的垂直距离L。
(3) 根据小磁针的指向判断螺线管的左端为S极,右端为N极;根据安培定则可知,电流从螺线管的右端流入、左端流出, 所以电源的右端为正极。
15.(2026·新疆哈密·二模)集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体的四轮无人驾驶电动清扫车已面世。
(1)四轮无人驾驶电动清扫车摄像头是利用凸透镜成像原理,凸透镜对光线有 作用,当清扫车靠近清扫路段时,路面景物在感光元件上成的像会 (选填“变大”“变小”或“不变”),冬天清晨时摄像镜头温度较低,空气中水蒸气会在镜头表面 (填物态变化名称)形成小水滴。
(2)无人驾驶电动清扫车前进和倒车时,是通过改变电动机中电流的 (选填“大小”或“方向”)实现的;超声波雷达发出的超声波信号在空气中的传播速度约为 ;若空车的质量为400 kg,当空车静止在水平地面上,每个车轮与地面的接触面积为,此时车对地面的压强为 Pa。(g取10N/kg)
【答案】(1)① 会聚 ② 变大 ③ 液化 (2)① 方向 ② 340 ③ 2×105
【讲解】(1) 凸透镜对光线具有会聚作用,这是凸透镜基本光学特性。凸透镜成实像,物近像远像变大,当清扫车靠近清扫路段时,物距减小,像距会增大,所成的像随之变大。空气中的水蒸气遇到温度较低的摄像镜头,由气态变为液态,发生液化现象。
(2) 电动机的转动方向与电流方向、磁场方向有关,在磁场方向不变时,改变电流方向就能改变电动机的转动方向,从而实现清扫车前进和倒车。超声波属于声波,在空气中的传播速度约为340m/s。空车的重力空车静止在水平地面上,对地面的压力等于自身重力,即总接触面积此时车对地面的压强
16.(2026·新疆哈密·二模)抽水蓄能是一种以水为能量载体,通过抽水和放水过程实现能量存储和利用的储能技术。
(1)水从下水库抽到上水库的过程中,水受到重力的方向 (选填“发生”或“未发生”)改变,抽水过程中电能主要转化为水的 能;上水库放水过程中,水冲击可逆水轮机,进而带动电动发电机(可以实现电动机或发电机的功能互转)线圈转动,这是利用 现象对外供电。
(2)抽水蓄能电站将质量为m的水从下水库抽到上水库,消耗电能;将质量为m的水从上水库放至下水库,发电获得的电能为,则 (选填“>”“<”或“=”)。某天放水发电量为 ,合 ;如果这些电能由效率为的传统火力发电站提供,则相当于节约了 t煤炭。
【答案】(1)① 未发生 ② 重力势 ③ 电磁感应 (2)① > ② ③ 300
【讲解】(1) 重力的方向始终竖直向下,因此水提升过程中重力方向未发生改变。抽水时将水抬升到高处,水的高度增加,重力势能增大,因此电能主要转化为水的重力势能。放水时水带动发电机线圈转动发电,发电机的工作原理是电磁感应现象。
(2) 能量转化过程中一定有能量损耗,因此抽水消耗的电能W1大于发电得到的电能W2。因为,由题意可知,发电量为若由效率40%的火力发电提供,煤炭完全燃烧放出的总热量根据可得煤炭质量
17.(2026·新疆哈密·二模)“雪龙2号”是我国自主建造的极地考察破冰船。
(1)考察破冰船采取激光路径指引航行,激光在空气中的传播速度约为 ,激光遇到“冰山”发生反射时 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。船上安装了世界上最先进的机舱自动化控制系统,可实现远程无人值班,该系统主要利用 (选填“超声波”或“电磁波”)传输指令。
(2)船首的下部前沿为破冰艏柱。遇到厚度约1.5米的冰层时,“雪龙2号”以一定的航速冲上冰面实现破冰,冰层对艏柱的作用力与艏柱对冰层的作用力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力;航速越大时冲上冰面,船的重力大小 (选填“不变”或“越大”)。在厚冰海域,通过船尾下方吊舱式全回转螺旋桨(水平面内可360度自由转动)削冰,螺旋桨高速旋转破冰过程中与冰块摩擦时,螺旋桨和冰块的总内能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)“雪龙2号”在冰层厚度均匀的海面破冰匀速行驶,仅启动柴油发动机工作。柴油完全燃烧与不完全燃烧相比,其热值 (选填“相同”或“不同”)。冰层较薄时,百公里消耗燃料为质量m,平均阻力大小为F,热机效率为;若冰层较厚时,平均阻力大小为1.5F,热机效率为,百公里消耗燃料为,则 。
【答案】(1)①
②
遵循 ③
电磁波 (2)①
不是 ②
不变 ③
增大 (3)①
相同 ②
5:3
【讲解】(1) 激光属于光,光在空气中的传播速度近似等于真空中的光速,约为。所有光的反射现象都遵循光的反射定律,激光遇冰山的反射也遵循该定律。电磁波可在真空中传播且传输距离远,适合远程传输控制指令,而超声波依赖介质,不满足远程无人值班系统的需求。
(2) 冰层对艏柱的力与艏柱对冰层的力作用在两个不同物体上,是相互作用力。航速越大时冲上冰面,船的质量不变,因此重力大小不变。螺旋桨与冰块摩擦时,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,所以内能增大。
(3) 热值是燃料的固有特性,仅与燃料种类有关,与燃烧是否完全无关,因此柴油完全燃烧和不完全燃烧的热值相同;设百公里行驶距离为s,热机效率可得冰层薄时,百公里消耗燃料质量冰层厚时,百公里消耗燃料为质量则
18.(2026·新疆乌鲁木齐·二模)马年春晚舞台上人形机器人表演了一段名为《武BOT》的“人机共武”,展现了独特的韵味。
(1)人形机器人通过激光雷达和深度相机组合实现定位,激光雷达通过发射激光并测量反射信号的时间来获取信息。人形机器人在昏暗的环境中 (填“能”或“不能”)判断出障碍物的位置,其判断相同距离的障碍物所用的时间比蝙蝠更 (填“长”或“短”),且“看” (填“深色”或“浅色”)物体时,可视距离更远。
(2)人形机器人通过一块电量为0.864kW·h的锂电池供电,续航时间约2h,则续航时平均耗电功率约为 W。人形机器人利用 (填“电动机”或“发电机”)带动关节转动,完成空翻等动作。已知人形机器人身高约为1.32m,体重为350N,假设其空翻时重心升高了1.7m,则人形机器人完成一次空翻动作克服自身重力做功最接近 (填“600”或“6000”)J。
【答案】(1)①
能 ②
短 ③
浅色 (2)①
432 ②
电动机 ③
600
【讲解】(1) 激光属于光,光的传播不受昏暗环境影响,激光雷达可通过发射、接收激光判断障碍物位置;激光的传播速度为光速,蝙蝠利用的超声波速度约340m/s,根据公式,相同距离下,速度越大时间越短,所以激光雷达用时更短;浅色物体对光的反射能力更强,能反射更多激光,激光雷达接收的反射信号更强,可视距离更远;
(2) 续航时平均耗电功率约为电动机可将电能转化为机械能,带动关节转动,而发电机是将机械能转化为电能,故填“电动机”;机器人空翻时重心升高约1.7m,人形机器人完成一次空翻动作克服自身重力做功最接近600J,故填“600”。
19.(2026·新疆吐鲁番·二模)高铁作为现代化轨道交通建设的重大成果,已成为一张中国递给世界的“亮丽名片”。
(1)磁悬浮技术消除了传统列车的机械摩擦阻力,它主要利用同名磁极之间相互 (选填“吸引”或“排斥”)使接触面彼此分开,当列车速度超过400km/h时,空气阻力将占列车运行总阻力的80%以上,这个过程中列车的大部分机械能转化为 能使车体温度升高,真空管道技术的引入大大降低了列车运行时的空气阻力,根据设计标准,管道内达到0.001个标准大气压,约 Pa;
(2)高温超导磁悬浮技术把车轮改为悬浮装置可大大提高车速,高温超导体上方放置的液氮用于冷却,使得列车运行仅依靠液氮冷却超导体,液氮的沸点约为,液氮在沸腾过程中 热量,温度 (选填“升高”“不变”或“降低”);电流通过长度和横截面积均相同的导体和超导体材料时,在 (选填“导体”或“超导体”)上产生的热量更多;
(3)高铁在投入使用前要进行反复性能测试、列车行驶的速度越大,车窗内外的压强差 (选填“越大”或“越小”);某高铁以350 km/h的平均速度行驶完某测试路段时,消耗的电能为,电能转化为有用机械能的效率为,受到的总阻力大小为;它以400km/h的平均速度行驶完同一测试路段时,消耗的电能为,电能转化为有用机械能的效率为,受到的总阻力大小为;若,,,则 。
【答案】(1)① 排斥 ② 内 ③ 100 (2)① 吸收 ② 不变 ③ 导体 (3)① 越大 ② 4800
【讲解】(1) 磁悬浮列车利用同名磁极相互排斥的原理,使列车与轨道接触面分离,从而减小摩擦阻力;列车运行时克服空气阻力做功,将大部分机械能转化为内能,导致车体温度升高;1个标准大气压约为,因此0.001个标准大气压为
(2) 液氮在沸腾过程中需要持续吸收热量;液体沸腾的特点是吸收热量但温度保持不变,因此液氮沸腾时温度不变;超导体的电阻为零,根据焦耳定律,在电流、通电时间相同的情况下,导体有电阻会产生热量,超导体不会产生热量,所以导体上产生的热量更多。
(3) 根据流体压强与流速的关系,流速越大的位置压强越小。列车速度越大,窗外空气流速越大,窗外压强越小,窗内压强不变,因此车窗内外的压强差越大;同一测试路段路程相同,有用机械能等于克服阻力做的功,即,两式相除得,代入、,可得整理得结合将代入解得
20.(2026·新疆吐鲁番·一模)完成下列作图题:
(1)根据图中给出的入射光线,画出相应的折射光线。
(2)如图所示,用一根细绳拴着一个沙袋甩起来,使沙袋绕手做圆周运动,请画出此时沙袋的受力示意图(不考虑空气对沙袋的作用)。
(3)根据图中小磁针的指向,在图中小括号内标出通电螺线管的N极或S极,以及电源的“+”或“-”极。
【答案】(1) (2) (3)
【讲解】(1) 过凸透镜焦点的光线经透镜折射后,平行于主光轴射出;通过光心的光线传播方向不发生改变,据此作图。
(2) 沙袋受到竖直向下的重力和沿绳子向右的拉力的作用,过沙袋的重心分别作竖直向下、沿绳子向右的带箭头的线段,分别表示其重力、拉力,据此作图。
(3) 根据磁极间的相互作用,可知螺线管右端为N极;由安培定则,可知电流从螺线管左边导线流入,右端流出,即电源的右端为负极,据此作图。
21.(2026·新疆昌吉州·中考模拟)2026年3月中国车企品牌推出新一代闪充技术。大大缩减了电车充电时间,推进了电动汽车的普及。
(1)目前电车种类分为纯电车、油电混动等等。纯电车用电池驱动电动机工作,车身比同级别油车更重,需要更 (选填“宽”或“窄”)的轮胎减少对地面的压强。当车辆在路上匀速行驶时电机的牵引力与车辆受到的阻力是 (选填“相互作用力”或“平衡力”)。某品牌纯电车以100km/h的速度向前行驶,此时功率为100kW,则电机牵引力为 N。
(2)以油电混动为例,传统油车靠内燃机工作,内燃机分为4个冲程,汽车动力主要来源于 冲程,它将内能转化为机械能。油电混动可以通过能量回收来发电。刹车时,让车轮带动发电机转动,将 能转换为 能。油电混动车比同级别车效率高出20%至50%。假设某汽油车效率30%,耗油量5L每100km。换成同级别混动车每100km至少省油 L(行驶时需要机械能相同)。
【答案】(1)①
宽 ②
平衡力 ③
3600 (2)①
做功 ②
机械 ③
电 ④
0.83
【讲解】(1) 根据压强公式,电车车身更重,对地面压力更大,要减小压强,需要增大受力面积,因此选宽的轮胎。车辆匀速行驶时,牵引力和阻力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合二力平衡条件,是平衡力。速度功率根据功率公式变形得
(2) 内燃机的四个冲程中,做功冲程将燃气的内能转化为机械能,为汽车提供动力。刹车带动发电机发电,消耗车轮的机械能,得到电能,是将机械能转化为电能。行驶所需机械能相同,即有用功相同。设汽油热值为,由则汽油车的有用功①混动车效率至少高20%,即最低效率为设混动车耗油量为,则混动车的有用功②① ②联立解得,最少省油
22.(2026·新疆乌鲁木齐第七十中学·考前预测)石墨烯被称为“黑金”、“新材料之王”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。
(1)石墨烯是一种由碳原子构成的片状结构材料。这种材料在一定条件下电阻可以降为零,因此可用于制作 (选填“绝缘体”、“半导体”或“超导体”),这一特点可以在生活中用于制作 (选填“电饭煲发热丝”、“电动机线圈”或“小灯泡的灯丝”)。石墨烯晶体 (选填“有”或“没有”)固定的熔点。
(2)利用石墨烯电热涂料供暖。涂料通电发热后,通过 方式改变房间内空气的内能。一间空房的地面面积是14m2,高为3m,在房间的三面墙上各涂有某品牌石墨烯电热涂料1m2,该涂料的单位发热功率为1200W/m2。现同时给它们通电,5min内可使室温升高10℃,此过程中房间内的空气吸收的热量为 J,房间内平均每秒钟损失的热量是 J。[空气密度为1.3kg/m3、空气比热容为]
【答案】(1)① 超导体 ② 电动机线圈 ③ 有 (2)① 热传递 ② ③ 1780
【讲解】(1) 根据超导体的定义,在特定条件下电阻为零的材料为超导体,因此该材料属于超导体;超导体通电时不会产生热量,电饭煲发热丝、小灯泡的灯丝均依赖电流的热效应工作,不适合使用超导体;电动机线圈使用超导体可减少电热损耗,提升工作效率,故选择电动机线圈;石墨烯晶体属于晶体,晶体具有固定的熔点。
(2) 涂料通电发热后,通过热传递的方式将热量转移给空气,从而改变空气的内能。空气体积空气质量空气吸收的热量在房间的三面墙上各涂有某品牌石墨烯电热涂料,总发热功率5分钟内总发热能量5分钟内总损失热量因为所以每秒损失的热量为5分钟内总损失热量的,即每秒损失的热量为
23.(2026·新疆乌鲁木齐第七十中学·一模)2024年3月,纯电汽车小米SU7发布。
(1)纯电动汽车通过电池提供动力,电能属于 (选填“一”或“二”)次能源。它比燃油汽车噪声小,这是在 (选填“声源处”或“人耳处”)减弱噪声。
(2)车辆使用锂电池,充电时要将外壳与地线保持良好接触,否则充不了电,这是为了防止 (选填“触电”或“漏电”)。车辆采用电能约100kW·h超大电池,最长续航超过700km。车主快充30分钟将电量从10%充至80%后出门,车主出门后以80km/h行车时,每百公里耗电量16kW·h/100km,该纯电动汽车将电能转化为机械能的效率为80%,此时车辆最长可行驶 km。快充时的充电功率为 kW。
(3)行驶的汽车紧急刹车时,车轮与地面之间主要是 (选填“滑动”或“滚动”)摩擦,汽车的方向盘相当于 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
【答案】(1)①
二 ②
声源处 (2)①
触电 ②
400 ③
140 (3)①
滑动 ②
省力
【讲解】(1) [1]生活中的电能需要消耗一次能源才能获取,属于二次能源。[2]纯电动汽车比燃油汽车噪声小,属于在声源处减弱噪声。
(2) [1]充电时外壳接地是为了防止外壳带电导致人体触电,保障安全。[2]充电后可用总电能转化效率为80%,实际可用于行驶的电能为每百公里耗电16kW·h,可行驶距离为[3]充电量为70kW·h,充电时间,快充时的充电功率为
(3) [1]紧急刹车时,车轮被抱死,与地面发生相对滑动,因此主要是滑动摩擦。[2]方向盘是一个轮轴装置,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
试卷第1页,共3页
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专题11电和磁材料和能源
考点1电生磁与电磁继电器
1.【答案】
2.【答案】
wT
3.【答案】
考点2电动机与发电机(电磁转换)
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】B
1/7
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绝缘绳
5.【答案】①
②左右
③切割磁感线
④受到
©
考点3材料的特性
1.【答案】B
考点4能源与可持续发展
1.【答案】C
2.【答案】c
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】①可再生
②机械
③二
④电磁波
⑤增加
⑥产
生
⑦8
⑧10
考点5力热电能量综合
1.【答案】(1)①聚变
②30
③3.2×101
(2)①不成
②
4×109
③4
2.【答案】(1)①
做功
②
大于
③3×108
(2)①
相等
②
小
③1.5×10
217
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3.【答案】(1)①不平衡
②加油机
③增大
(2)①雷达
②电
流
③30
(3)①左
②1.8
4.【答案】①电磁波
②
一
③大于
④150
⑤1.08×1017
⑥
0.72
5.【答案】(1)①不同
②斥力
③方向
(2)①电流
②不做
功
③能
考点6微观粒子与原子结构
1.【答案】D
2.【答案】D
模拟题精选
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】c
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】A
7.【答案】C
8.【答案】B
317
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9.【答案】D
10.【答案】B
11.【答案】D
12.【答案】(1)
(3)
13.【答案】(1)①不是
②变大
③做功
(2)①机械
②无
关
③60%
N
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空气
水
14.【答案】(1)
甲
(2)
(3)
N
电源
丙
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15.【答案】(1)①会聚
②变大
③液化
(2)①方向
②
340
③2×10
16.【答案】(1)①未发生
②重力势
③电磁感应
(2)①>
②
1×106
③300
17.【答案】(1)①
3×108
②
遵循
③
电磁波
(2)①
不是
②
不变
③
增大
(3)①
相同
②
5:3
18.【答案】(1)①
能
②
短
③
浅色
(2)①
432
②
电动机
③
600
19.【答案】(1)①排斥
②内
③100
(2)①吸收
②不
变
③导体
(3)①越大
②4800
517
L/9
①(8)
OvI
©
00b
⑦
串
①(2)
鳅旱
⑦
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①(1)【嵩易】z
E0L×8L'I08LI©
0L×9S⑦
钊辩①(亿)
其©
阔新4华串⑦
台群①(T)【差品】乙2
880
⑤
©
414
⑦
红
①(亿)
0L×9^80098
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4本
⑦
①(I)【若品】z
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(E)
歜串
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S<N
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(T)【嵩品】0z
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滑动
②
省力
7/7
专题11 电和磁 材料和能源
5年真题1年模拟
考点分类
新疆考情
命题规律
考点1 电生磁与电磁继电器
2024新疆(1题)、2023新疆(1题)、2022新疆(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:磁极间的相互作用规律。
·趋势:整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点2 电动机与发电机(电磁转换)
2026新疆(1题)、2025新疆(1题)、2024新疆(1题)、2023新疆(1题)、2022新疆(1题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。
·重点:发电机的构造和工作原理、电动机的工作原理。
·趋势:情境化命题逐步加深,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理。
考点3 材料的特性
2023新疆(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:认识物质的物理属性。
·趋势:考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,固定以单项选择题形式考查。
考点4 能源与可持续发展
2026新疆(1题)、2025新疆(1题)、2024新疆(2题)、2023新疆(1题)
·情境:倾向于融入前沿科技与工程应用情境。
·重点:一次能源与二次能源、可再生能源与不可再生能源、常规能源与新能源。
·趋势:情境化命题逐步加深,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理。
考点5 力热电能量综合
2026新疆(2题)、2025新疆(1题)、2023新疆(1题)、2022新疆(1题)
·情境:科技应用情境下嵌入实验探究元素。
·重点:电磁波的应用。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,常与势能、做功等知识板块交叉融合,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点6 微观粒子与原子结构
2024新疆(1题)、2022新疆(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:认识原子。
·趋势:考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,固定以单项选择题形式考查。
考点1 电生磁与电磁继电器
1.(2024·新疆·中考真题)请在图中标出通电螺线管的N极。
2.(2023·新疆·中考真题)请在图中标出静止的小磁针的N极。
3.(2022·新疆·中考真题)请在图中标出电流的方向和通电螺线管的N极。
考点2 电动机与发电机(电磁转换)
1.(2026·新疆·中考真题)白鹤滩水电站安装了目前全球单台发电功率最高的水轮发电机,发电机的工作原理是( )
A. 同名磁极相互排斥
B. 电生磁
C. 磁场对通电导线的作用
D. 电磁感应
2.(2025·新疆·中考真题)下列设备或用电器中,利用了电动机工作的是( )
A. 发电机
B. 洗衣机
C. 电视机
D. 汽油机
3.(2023·新疆·中考真题)如图所示,a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时,导线a中会产生感应电流且方向相反的两种情况是( )
A. ①和②
B. ①和③
C. ②和④
D. ③和④
4.(2022·新疆·中考真题)下列设备或用电器中,主要利用电磁感应原理工作的是( )
A. 电磁起重机
B. 柴油发电机
C. 滚筒洗衣机
D. 家用吹风机
5.(2024·新疆·中考真题)如图所示,用蹄形磁体、导体棒AB、电流表等实验器材探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
(1)请用笔画线代替导线完成实物图连接;
(2)当导体棒AB沿 (填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针发生偏转。通过多次实验可得:当闭合电路的部分导体在磁场中做 运动时,电路中就产生感应电流;
(3)当导体棒AB向右运动时,导体棒 (填“受到”或“不受”)磁场对它的力的作用。
考点3 材料的特性
1.(2023·新疆·中考真题)汽车的轮胎常由橡胶制成,是由于橡胶具有较好的( )
A. 塑性
B. 弹性
C. 导热性
D. 透气性
考点4 能源与可持续发展
1.(2026·新疆·中考真题)下列属于新能源的是( )
A. 煤
B. 石油
C. 太阳能
D. 天然气
2.(2025·新疆·中考真题)以下各种形式的能源中,属于二次能源的是( )
A. 风能
B. 水能
C. 电能
D. 核能
3.(2024·新疆·中考真题)目前人类大规模利用核能发电的方式属于( )
A. 可控核裂变
B. 可控核聚变
C. 不可控核裂变
D. 不可控核聚变
4.(2023·新疆·中考真题)新疆达坂城发电站利用可再生能源发电,其利用的能源为( )
A. 核能
B. 风能
C. 石油
D. 天然气
5.(2024·新疆·中考真题)“三峡引领号”——全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组及基础平台,是引领我国海上风电行业走向深海的重大成果。
(1)风能是 (填“可再生”或“不可再生”)能源。风力发电将空气的 能转化为电能,电能是 次能源;
(2)“三峡引领号”与北斗系统建立关联,利用 (填“超声波”或“电磁波”)向工作人员传递平台运动的动态信息。当海上风速变大时,应 (填“增加”或“减少”)平台内水舱中水的质量,使平台下沉一些,保持平台稳定。给“三峡引领号”风力发电机安装消声器,通过防止噪声 来降低噪声;
(3)当风速为v时,风力发电机的发电功率为1200kW,风力发电机叶片转动一圈的发电量为2.5kW·h,则风力发电机叶片的转速为每分钟转动 圈;若风力发电机叶片的转速与风速成正比,风力发电机的发电功率与风速的三次方成正比,则当风速为2v时,风力发电机叶片转动一圈的发电量为 kW·h。
考点5 力热电能量综合
1.(2026·新疆·中考真题)哈密市能源富集,是国家重要的综合能源基地。
(1)哈密市的塔式光热发电站为我国实现碳达峰、碳中和目标作出了积极贡献。太阳能是太阳内部的氢原子核发生 (选填“裂变”或“聚变”)释放的能量。光热发电站的定日镜对阳光的反射率高达95%,大大提升了太阳能的利用率。当阳光的入射角为30°时,反射角为 °;若反射到塔顶的太阳光使吸热器内部的熔盐温度升高40℃,则该过程中熔盐吸收热量 J。[]
(2)哈密市是“疆电外送”的核心枢纽。输电过程中电流的热效应会造成电能损耗,电流通过导体产生的热量跟电流 (选填“成”或“不成”)正比。“疆电入渝”项目每日输送电能约,则输电的平均功率约为 kW;若某段输电线路的电流从变为时,线路上发热损耗的功率减少约,该段线路的电阻约为 (选填“4”“40”或“400”)Ω。(忽略输电线路电阻的变化)
2.(2026·新疆·中考真题)2026年4月23日,乌鲁木齐舰在青岛奥帆码头首次面向公众开放。
(1)乌鲁木齐舰采用的是柴燃联合动力装置,该舰低速巡航时柴油机组在 冲程向外输出动力;舰上的声呐系统利用超声波探测水下目标,超声波在水中的传播速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)在空气中的传播速度;舰载346A型相控阵雷达发射的无线电波在空气中的传播速度约为 m/s。
(2)乌鲁木齐舰在密度不同的海域巡航时(忽略舰艇质量的变化),排开海水的质量 (选填“相等”或“不相等”)。舰艇并列行驶时需保持足够间距,防止两舰中间流体流速较大,压强较 (选填“大”或“小”),造成相撞事故。乌鲁木齐舰以54 km/h的速度匀速直线航行2 h,若牵引力做功,则牵引力的大小为 N。
3.(2025·新疆·中考真题)我国正在研制的新一代具有全向隐身性能的战机已多次成功试飞。
(1)新一代战机在转弯飞行的过程中,战机受力 (选填“平衡”或“不平衡”)。加油机为战机加油时,两机保持相同速度匀速水平飞行,则重力势能减小的是 (选填“加油机”或“战机”),战机的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)新一代战机具有全向隐身性能,是指战机对 (选填“肉眼”或“雷达”)隐身。战机自身携带的探测装置可以产生电磁波,电磁波是通过迅速变化的 (选填“电阻”或“电流”)产生的。若探测装置的电功率为110kW,某次试飞消耗的电能为55度,则该探测装置工作的时间为 min。
(3)图中一系列圆为该战机在高空匀速水平飞行的过程中,经过不同位置时产生的声波在某时刻所到达的位置,可判断该战机水平向 (选填“左”或“右”)飞行。已知圆A的半径为1100m,圆B的半径为500m,AB两圆圆心间的距离为1080m,则该战机的飞行速度为声速的 倍。
4.(2023·新疆·中考真题)我国自主研发建造的“深海一号”超深水大气田成为世界首个具备远程遥控生产能力的超深水半潜式生产储油平台。
(1)“深海一号”利用 (填“电磁波”或“超声波”)实现远程遥控,从水下1500m深的海底开采出来的能源属于 (“一”或“二”)次能源。“深海一号”深水半潜式生产储油平台通过四组锚固系统固定在大海上(平台与海底的巨型铅球通过锚链栓接),已知锚链的密度大于海水的密度,则锚链对平台的拉力大小 (填“大于”“小于”或“等于”)锚链对巨型铅球的拉力大小。
(2)水下1500m深的海底输送油气的管道承受的海水压强约为 (填“15”“150”或“1500”)个标准大气压。若“深海一号”一期工程年产天然气,天然气的热值为,也可以表示为 ,则这些天然气完全燃烧可以放出的热量 J,天然气的密度为 。
5.(2022·新疆·中考真题)中国“人造太阳”——大型核实验装置( EAST)取得重大突破,奠定了我国在核聚变研究领域的世界领先地位。
(1)EAST利用氘、氚原子核,在超高温下结合成氦原子核,同时释放出巨大的核能。这与我国正在运行的核电站获得核能的方式 (填“相同”或“不同”)。结合成氦原子核时,带正电的氘、氚原子核间具有很强的静电 (填“引”或“斥”)力。 在利用核能过程中,能量的转移和转化具有 (填“ 方向”或“可逆”)性。
(2)EAST装置中,超导线圈中的强大 ( 填“电压”或“电流”)产生强磁场,氘、氚原子核在磁力作用下被约束在真空室的环形轨道内运动,运动方向始终与磁力方向垂直。磁力对氘、氚原子核 (填“做功”或“不做功”),该过程 (填“能”或“不能”)说明磁力可以改变物体的运动状态。
考点6 微观粒子与原子结构
1.(2024·新疆·中考真题)下列各组粒子中,能构成原子的是( )
A. 质子、中子
B. 中子、电子
C. 原子核、中子
D. 原子核、电子
2.(2022·新疆·中考真题)下列物体中,空间尺度最小的是( )
A. 地球
B. 原子
C. 太阳系
D. 原子核
模拟题精选
1.(2026·新疆乌鲁木齐·二模)中国科学院建造的环流器EAST主要研究的是( )
A. 可控核裂变
B. 可控核聚变
C. 不可控核裂变
D. 不可控核聚变
2.(2026·新疆·一模)极光是太阳发出的高能带电粒子流在地球两极与地磁场相互作用而引起的一种发光现象。能形 成极光的粒子不包括( )
A. 原子核
B. 质子
C. 电子
D. 中子
3.(2026·新疆昌吉州·中考模拟)铁原子中包括( )
A. 分子 中子
B. 分子 原子核
C. 原子核 电子
D. 电子 中子
4.(2026·新疆吐鲁番·二模)以下各种形式的能源中,不属于一次能源的是( )
A. 化石能源
B. 电能
C. 核能
D. 太阳能
5.(2026·新疆哈密·二模)能源是社会发展不可或缺的,核电站的反应堆利用( )
A. 可控的核裂变
B. 不可控的核裂变
C. 可控的核聚变
D. 不可控的核聚变
6.(2026·新疆乌鲁木齐·二模)加油站常设有静电释放器,以转移人体多余的电荷。静电释放器上与人手接触的圆球是( )
A. 导体
B. 绝缘体
C. 半导体
D. 超导体
7.(2026·新疆乌鲁木齐·二模)下列能源,属于不可再生能源的是( )
A. 风能
B. 地热能
C. 核能
D. 太阳能
8.(2026·新疆乌鲁木齐第七十中学·一模)下列能源属于不可再生能源的是( )
A. 风能
B. 化石能源
C. 水能
D. 太阳能
9.(2026·新疆吐鲁番·一模)在通电螺线管中插入物体后其磁性增强,这个物体可能是( )
A. 玻璃棒
B. 木棒
C. 铝棒
D. 铁棒
10.(2026·新疆昌吉州·考前预测)从海水中开采的氢核(氘、氚)所利用的核能属于( )
A. 核裂变
B. 核聚变
C. 核衰变
D. 化学反应
11.(2026·新疆吐鲁番·二模)用相同的铁芯和同种规格漆包线绕制成螺线管,接在相同的电源两端,下列螺线管中的磁性最弱且N极位于下端的是( )
A. B.
C. D.
12.(2026·新疆·一模)(1)如图,请画出竖直悬挂着的粽子所受重力G 的示意图;
(2)如图,请画出入射光线经过透镜后的折射光线;
(3)如图,在图中的括号内标出通电螺线管的极性,并在A 点处用箭头标出磁感线的方向。
13.(2026·新疆吐鲁番·二模)盐穴压缩空气储能是一种大规模储能发电技术的应用,其流程简化图如图所示。
(1)当用电低谷时,利用电动机驱动多级压缩机将空气压缩至高压并储存至地下盐穴中,完成电能到空气压力能的转换,实现电能的储存。电动机的原理 (选填“是”或“不是”)电磁感应、空气被压缩的过程中密度 ,空气被压缩时温度升高是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变内能;
(2)压缩空气储能电站分为“补燃式”和“非补燃式”两种。“非补燃式”是指储能电站利用回热技术将压缩空气时产生的热储存起来,在高峰发电时补给发电机发电,发电机发电时将 能转化为电能。“补燃式”是在高峰发电时需要燃烧燃料辅助发电,燃料的热值与其是否完全燃烧 (选填“有关”或“无关”),在用电低谷期,电网向储能电站输入的电能叫“充电能量”;用电高峰期、储能电站向电网输出的电能叫“调峰电量”。某一个储能周期内,某“非补燃式”压缩空气储能电站的充电能量为度的电能,调峰电量为度的电能,则该“非补燃式”压缩空气储能电站的整体能量转换效率为 。
14.(2026·新疆乌鲁木齐·二模)(1)请根据图甲中的入射光线画出折射光线的大致位置。
(2)请画出图乙中力F的力臂L。
(3)请在图丙中标出通电螺线管的N极和电源正极。
15.(2026·新疆哈密·二模)集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体的四轮无人驾驶电动清扫车已面世。
(1)四轮无人驾驶电动清扫车摄像头是利用凸透镜成像原理,凸透镜对光线有 作用,当清扫车靠近清扫路段时,路面景物在感光元件上成的像会 (选填“变大”“变小”或“不变”),冬天清晨时摄像镜头温度较低,空气中水蒸气会在镜头表面 (填物态变化名称)形成小水滴。
(2)无人驾驶电动清扫车前进和倒车时,是通过改变电动机中电流的 (选填“大小”或“方向”)实现的;超声波雷达发出的超声波信号在空气中的传播速度约为 ;若空车的质量为400 kg,当空车静止在水平地面上,每个车轮与地面的接触面积为,此时车对地面的压强为 Pa。(g取10N/kg)
16.(2026·新疆哈密·二模)抽水蓄能是一种以水为能量载体,通过抽水和放水过程实现能量存储和利用的储能技术。
(1)水从下水库抽到上水库的过程中,水受到重力的方向 (选填“发生”或“未发生”)改变,抽水过程中电能主要转化为水的 能;上水库放水过程中,水冲击可逆水轮机,进而带动电动发电机(可以实现电动机或发电机的功能互转)线圈转动,这是利用 现象对外供电。
(2)抽水蓄能电站将质量为m的水从下水库抽到上水库,消耗电能;将质量为m的水从上水库放至下水库,发电获得的电能为,则 (选填“>”“<”或“=”)。某天放水发电量为 ,合 ;如果这些电能由效率为的传统火力发电站提供,则相当于节约了 t煤炭。
17.(2026·新疆哈密·二模)“雪龙2号”是我国自主建造的极地考察破冰船。
(1)考察破冰船采取激光路径指引航行,激光在空气中的传播速度约为 ,激光遇到“冰山”发生反射时 (选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。船上安装了世界上最先进的机舱自动化控制系统,可实现远程无人值班,该系统主要利用 (选填“超声波”或“电磁波”)传输指令。
(2)船首的下部前沿为破冰艏柱。遇到厚度约1.5米的冰层时,“雪龙2号”以一定的航速冲上冰面实现破冰,冰层对艏柱的作用力与艏柱对冰层的作用力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力;航速越大时冲上冰面,船的重力大小 (选填“不变”或“越大”)。在厚冰海域,通过船尾下方吊舱式全回转螺旋桨(水平面内可360度自由转动)削冰,螺旋桨高速旋转破冰过程中与冰块摩擦时,螺旋桨和冰块的总内能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)“雪龙2号”在冰层厚度均匀的海面破冰匀速行驶,仅启动柴油发动机工作。柴油完全燃烧与不完全燃烧相比,其热值 (选填“相同”或“不同”)。冰层较薄时,百公里消耗燃料为质量m,平均阻力大小为F,热机效率为;若冰层较厚时,平均阻力大小为1.5F,热机效率为,百公里消耗燃料为,则 。
18.(2026·新疆乌鲁木齐·二模)马年春晚舞台上人形机器人表演了一段名为《武BOT》的“人机共武”,展现了独特的韵味。
(1)人形机器人通过激光雷达和深度相机组合实现定位,激光雷达通过发射激光并测量反射信号的时间来获取信息。人形机器人在昏暗的环境中 (填“能”或“不能”)判断出障碍物的位置,其判断相同距离的障碍物所用的时间比蝙蝠更 (填“长”或“短”),且“看” (填“深色”或“浅色”)物体时,可视距离更远。
(2)人形机器人通过一块电量为0.864kW·h的锂电池供电,续航时间约2h,则续航时平均耗电功率约为 W。人形机器人利用 (填“电动机”或“发电机”)带动关节转动,完成空翻等动作。已知人形机器人身高约为1.32m,体重为350N,假设其空翻时重心升高了1.7m,则人形机器人完成一次空翻动作克服自身重力做功最接近 (填“600”或“6000”)J。
19.(2026·新疆吐鲁番·二模)高铁作为现代化轨道交通建设的重大成果,已成为一张中国递给世界的“亮丽名片”。
(1)磁悬浮技术消除了传统列车的机械摩擦阻力,它主要利用同名磁极之间相互 (选填“吸引”或“排斥”)使接触面彼此分开,当列车速度超过400km/h时,空气阻力将占列车运行总阻力的80%以上,这个过程中列车的大部分机械能转化为 能使车体温度升高,真空管道技术的引入大大降低了列车运行时的空气阻力,根据设计标准,管道内达到0.001个标准大气压,约 Pa;
(2)高温超导磁悬浮技术把车轮改为悬浮装置可大大提高车速,高温超导体上方放置的液氮用于冷却,使得列车运行仅依靠液氮冷却超导体,液氮的沸点约为,液氮在沸腾过程中 热量,温度 (选填“升高”“不变”或“降低”);电流通过长度和横截面积均相同的导体和超导体材料时,在 (选填“导体”或“超导体”)上产生的热量更多;
(3)高铁在投入使用前要进行反复性能测试、列车行驶的速度越大,车窗内外的压强差 (选填“越大”或“越小”);某高铁以350 km/h的平均速度行驶完某测试路段时,消耗的电能为,电能转化为有用机械能的效率为,受到的总阻力大小为;它以400km/h的平均速度行驶完同一测试路段时,消耗的电能为,电能转化为有用机械能的效率为,受到的总阻力大小为;若,,,则 。
20.(2026·新疆吐鲁番·一模)完成下列作图题:
(1)根据图中给出的入射光线,画出相应的折射光线。
(2)如图所示,用一根细绳拴着一个沙袋甩起来,使沙袋绕手做圆周运动,请画出此时沙袋的受力示意图(不考虑空气对沙袋的作用)。
(3)根据图中小磁针的指向,在图中小括号内标出通电螺线管的N极或S极,以及电源的“+”或“-”极。
21.(2026·新疆昌吉州·中考模拟)2026年3月中国车企品牌推出新一代闪充技术。大大缩减了电车充电时间,推进了电动汽车的普及。
(1)目前电车种类分为纯电车、油电混动等等。纯电车用电池驱动电动机工作,车身比同级别油车更重,需要更 (选填“宽”或“窄”)的轮胎减少对地面的压强。当车辆在路上匀速行驶时电机的牵引力与车辆受到的阻力是 (选填“相互作用力”或“平衡力”)。某品牌纯电车以100km/h的速度向前行驶,此时功率为100kW,则电机牵引力为 N。
(2)以油电混动为例,传统油车靠内燃机工作,内燃机分为4个冲程,汽车动力主要来源于 冲程,它将内能转化为机械能。油电混动可以通过能量回收来发电。刹车时,让车轮带动发电机转动,将 能转换为 能。油电混动车比同级别车效率高出20%至50%。假设某汽油车效率30%,耗油量5L每100km。换成同级别混动车每100km至少省油 L(行驶时需要机械能相同)。
22.(2026·新疆乌鲁木齐第七十中学·考前预测)石墨烯被称为“黑金”、“新材料之王”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。
(1)石墨烯是一种由碳原子构成的片状结构材料。这种材料在一定条件下电阻可以降为零,因此可用于制作 (选填“绝缘体”、“半导体”或“超导体”),这一特点可以在生活中用于制作 (选填“电饭煲发热丝”、“电动机线圈”或“小灯泡的灯丝”)。石墨烯晶体 (选填“有”或“没有”)固定的熔点。
(2)利用石墨烯电热涂料供暖。涂料通电发热后,通过 方式改变房间内空气的内能。一间空房的地面面积是14m2,高为3m,在房间的三面墙上各涂有某品牌石墨烯电热涂料1m2,该涂料的单位发热功率为1200W/m2。现同时给它们通电,5min内可使室温升高10℃,此过程中房间内的空气吸收的热量为 J,房间内平均每秒钟损失的热量是 J。[空气密度为1.3kg/m3、空气比热容为]
23.(2026·新疆乌鲁木齐第七十中学·一模)2024年3月,纯电汽车小米SU7发布。
(1)纯电动汽车通过电池提供动力,电能属于 (选填“一”或“二”)次能源。它比燃油汽车噪声小,这是在 (选填“声源处”或“人耳处”)减弱噪声。
(2)车辆使用锂电池,充电时要将外壳与地线保持良好接触,否则充不了电,这是为了防止 (选填“触电”或“漏电”)。车辆采用电能约100kW·h超大电池,最长续航超过700km。车主快充30分钟将电量从10%充至80%后出门,车主出门后以80km/h行车时,每百公里耗电量16kW·h/100km,该纯电动汽车将电能转化为机械能的效率为80%,此时车辆最长可行驶 km。快充时的充电功率为 kW。
(3)行驶的汽车紧急刹车时,车轮与地面之间主要是 (选填“滑动”或“滚动”)摩擦,汽车的方向盘相当于 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
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