专题09 材料和能源 粒子和宇宙（3年汇编）（广东专用）2024-2026年中考物理真题分类汇编

专题09 材料和能源 粒子和宇宙 3年真题2年模拟 考点分类 广东考情 命题规律 考点1 材料的特性 2026广东(1题)、2026广东广州(1题)、2025广东(1题)、2024广东深圳(1题) ·情境：生活设施、科技应用、传统文化与实验探究四类情境全面覆盖。 ·重点：认识物质的物理属性。 ·趋势：四类情境全面覆盖,命题情境日益立体，整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握。 考点2 微观粒子与原子结构 2026广东(1题)、2025广东广州(1题)、2025广东(1题)、2024广东(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：整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握。 考点3 能源与可持续发展 2026广东广州(1题)、2025广东广州(1题)、2025广东(1题)、2024广东广州(1题)、2024广东(1题) ·情境：生活设施、科技应用与实验探究三方面情境交织。 ·重点：可再生能源与不可再生能源。 ·趋势：情境创设日趋多元,纯文字题干减少，整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握。 考点4 科普阅读类试题 2025广东(1题)、2024广东(1题) ·情境：倾向于融入前沿科技与工程应用情境。 ·重点：水的比热容特点及应用。 ·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，以实验探究和过程分析为主要考查形式。 考点1 材料的特性 1.(2026·广东·中考真题)在如图所示的自制简易电动机中，采用铜丝制作支架，这主要是利用了铜的（        ） A. 导电性 B. 导热性 C. 磁性 D. 弹性 【答案】A 【详解】简易电动机工作时需要将电源的电流输送到线圈，铜制支架一方面支撑线圈，另一方面作为导体接通电路，这主要利用了铜良好的导电性。铜本身没有磁性，该制作过程也不需要利用铜的导热性、弹性，故选A。 2.(2026·广东广州·中考真题)某仿生机器人骨架采用新材料，使其更加坚韧轻巧，这是因为该材料（        ） A. 强度高，密度小 B. 强度高，密度大 C. 强度低，密度小 D. 强度低，密度大 【答案】A 【详解】“坚韧”说明材料强度高，“轻巧”意味着在骨架体积相同时，根据，密度小的材料质量更小，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 3.(2024·广东深圳·中考真题)2024年6月 10日是我国传统节日端午节，端午节划龙舟是传统的习俗，弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。思考乐丽丽同学发现划龙舟的船桨改成碳纤维的原因（　　） A. 导热好 B. 可导电 C. 密度小 D. 耐高温 【答案】C 【详解】划龙舟的船桨改成碳纤维，因为碳纤维的密度较小，与体积相同的其它物体相比，由m=ρV可知质量减小，使用时更省力。故选C。 4.(2025·广东·中考真题)桥梁设计需考虑材料受热膨胀。小明设计实验，探究形状和大小相同、材料不同的圆柱体金属棒A、B受热伸长量与温度变化量的关系。 （1）初始时金属棒A、B的长度和横截面积均　　　　　　　　； （2）如图所示装置可用来测量金属棒受热时微小的伸长量。激光笔固定在杠杆右端，杠杆可在竖直平面内转动；标尺竖直放置，通过激光点在标尺上移动的距离来反映金属棒的伸长量。 ①开始时，将金属棒上端固定并保持竖直，下端轻触杠杆，杠杆和激光束在同一水平直线上，光点在标尺“0”刻度处。 ②加热金属棒，光点会在标尺上向　　　　　　　　（选填“上”或“下”）移动。用A、B棒进行实验，实验数据见表。其中，、分别表示A、B棒在不同温度t时，光点在标尺上的刻度值。 实验序号 1 2 3 4 5 t/℃ 25.0 40.0 55.0 70.0 85.0 /cm 0 1.10 2.15 3.26 4.31 /cm 0 1.73 3.44 5.18 6.89 ③分析数据可知：同一根金属棒温度升高越多，伸长量越　　　　　　　　；温度升高相同时，金属棒（选填“A”或“B”）　　　　　　　　的伸长量更大。 （3）金属棒伸长使杠杆转动过程中，阻力臂　　　　　　　　（选填“变大”“变小”或“不变”）；同一根金属棒伸长量一定时，为使光点移动距离更大，可采取的做法是　　　　　　　　（写1种即可）。 【答案】（1）相同     （2）① 上    ② 大    ③ B     （3）① 变小    ② 支点向左移动      【讲解】(1) 由控制变量法可知，探究形状和大小相同、材料不同的圆柱体金属棒A、B受热伸长量与温度变化量的关系，初始时应控制金属棒A、B的长度和横截面积均相同。 (2) [1]由图可知，加热金属棒，金属棒伸长，杠杆逆时针转动，光点会在标尺上向上移动。[2]分析数据可知，对于同一根金属棒，例如A棒，从实验序号1到5 ，温度逐渐升高，的值越来越大，可以得出：同一根金属棒温度升高越多，伸长量越大。[3]当温度升高相同时，比如从25.0℃升高到70.0℃，由于金属棒伸长，使激光点在标尺上移动的距离分别为，因此金属棒B的伸长量更大。 (3) [1]由力臂的定义可知，金属棒伸长使杠杆转动过程中，阻力的方向始终不变，阻力臂变小。[2]同一根金属棒伸长量一定时，为使光点移动距离更大，由数学知识，可采取的做法是支点向左移动。 考点2 微观粒子与原子结构 1.(2025·广东广州·中考真题)如图是氦原子的结构示意图，则氦原子（　　） A. 核外有2个电子 B. 整体有4个电子 C. 核外有2个正电荷 D. 整体有4个正电荷 【答案】A 【详解】根据氦的原子结构示意图可知，圆圈内的数字为+2，表示氦的原子核内有2个质子，质子带正电荷，质子数等于核外电子数，整个原子呈电中性，因此核外电子带负电荷，数量为2个，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 2.(2024·广东·中考真题)在如图所示的原子模型中，a是（　　） A. 原子核 B. 质子 C. 中子 D. 电子 【答案】D 【详解】原子是由原子核和核外电子组成的，原子核又是由质子和中子组成的，由原子结构示意图可知，a位于最外层，是电子，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 3.(2026·广东·中考真题)在如图所示的氢原子结构示意图中，A代表　　　　　　　　　　（选填“电子”或“原子核”），带　　　　　　　　　　电。太阳内部氢原子核在超高温下发生　　　　　　　　　　（选填“裂变”或“聚变”），释放出巨大的核能。 【答案】① 原子核    ② 正    ③ 聚变 【详解】原子中心体积小、质量大的部分是原子核，原子核由质子和中子组成，质子带正电，因此A为原子核且带正电；太阳内部持续发生氢原子核聚合的核聚变反应，释放巨大核能。 4.(2025·广东·中考真题)如图所示原子结构示意图中，原子核带　　　　　　　　电，其质量　　　　　　　　（选填“大于”或“小于”）电子的质量。原子整体　　　　　　　　（选填“显”或“不显”）电性。 【答案】① 正    ② 大于    ③ 不显 【详解】[1][2][3]原子由原子核与核外电子组成，原子核内的质子带正电，中子不带电，原子核的质量大于电子的质量，原子核外的电子带等量的异种电荷，所以原子对外不显电性。 考点3 能源与可持续发展 1.(2026·广东广州·中考真题)我国自主研制的“人造太阳”核聚变实验装置内，发生的核反应过程简化如图。反应生成的（        ） A. 中子带正电 B. 中子带负电 C. 氦原子核有2个质子 D. 氦原子核有4个质子 【答案】C 【详解】AB．原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电，核反应过程中质子数守恒，故AB错误；CD．氚核、氘核都属于氢原子核，每个氢原子核内有1个质子，反应前总质子数为个；反应后生成的中子不含质子，因此质子都在氦原子核内，即氦原子核有2个质子，故C正确，D错误。故选C。 2.(2025·广东·中考真题)可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向。下列属于可再生能源的是（　　） A. 煤 B. 石油 C. 天然气 D. 风能 【答案】D 【详解】ABC．煤、石油、天然气属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故ABC不符合题意；D．风能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源，故D符合题意。故选D。 3.(2024·广东广州·中考真题)了解能源分类对实现能源可持续发展有重要的意义。下列能源既是来自太阳辐射的能源，又属于可再生能源的一组是（　　） A. 煤炭、沼气 B. 石油、潮汐能 C. 风能、水能 D. 柴薪、天然气 【答案】C 【详解】煤炭、石油、天然气是化石能源，是远古时期动植物的遗体在漫长的地质年代中形成的，它们是来自太阳辐射的能源，但它们是不可再生能源。柴薪由植物获得，沼气是植物腐化产生的，风能是由于空气温度不同、气压不同产生的，水能是由于水的物态变化及循环产生的，它们本质上都来自于太阳辐射的能源；柴薪、风能、水能，可源源不断地获得，属于可再生能源，沼气是二次能源；潮汐能是由于涨潮落潮产生的能量，是可再生能源，但与太阳辐射无关，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 4.(2025·广东广州·中考真题)如图所示的“风光互补”路灯，其太阳能电池板和风力发电机产生的电能，输送至蓄电池储存起来，供路灯照明使用； （1）工作时，风力发电机将　　　　　　能转化成电能，太阳能电池板将　　　　　　能转化成电能，风能和太阳能是　　　　　　（选填“可再生”“不可再生”）的　　　　　　（选填“一次”“二次”）能源； （2）蓄电池储存的电能为4.8kW·h，若全部用于路灯供电，可供额定功率为80W的路灯正常发光　　　　　　h。 【答案】（1）① 风    ② 太阳    ③ 可再生    ④ 一次     （2）60      【讲解】(1) [1]工作时，风力发电机，消耗了风能，获得电能，故是将风能转化为电能。[2]太阳能电池板是利用太阳能工作的，故将太阳能转化为电能。[3]风能和太阳能可以从自然界源源不断获取，是可再生能源。[4]风能和太阳能能够直接从自然界获取，是一次能源。 (2) 4.8kW·h电能供额定功率为80W的路灯正常发光时间为 5.(2024·广东·中考真题)在太阳内部，氢原子核在超高温下发生　　　　　　　　　　　（选填“聚变”或“裂变”），释放出巨大的核能。太阳能属于　　　　　　　　　　　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。请写出太阳能的1个优点：　　　　　　　　　　　。 【答案】① 聚变    ② 可再生    ③ 环保/安全/经济 【详解】[1]在太阳内部，太能之所以能发光发热，实质相当于无数个的氢弹爆炸而造成的，即氢原子核在超高温下发生聚变释放核能。[2]太阳能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源。[3]太阳能的优点是：清洁无污染，环保，安全，经济。（或环保；节能；取之不尽，用之不竭等） 考点4 科普阅读类试题 1.(2025·广东·中考真题)阅读短文，回答问题； 登月服 2025年2月，我国望宇登月服进入初样研制阶段。望宇登月服主体由多层结构组成，包括内衣舒适层、保暖层、通风服和水冷服、气密限制层、隔热层和外保护层等。 某科技小组为检测模拟登月服的气密性，设计了气压检测装置，其电路如图甲，的阻值为30Ω，恒流电源输出电流恒为1A.当气压Pa时，压敏电阻的阻值随气压p的变化关系如图乙（为方便计算，图象已作近似处理）。 测试时，如图丙，将充满空气的模拟登月服M和检测装置放入空腔N中，将N抽成真空后密封（不计此过程中M漏气）。启动检测装置，开始计时，此时M内的气压为Pa。已知M漏气速度越来越慢，经过8h，若M漏出空气的质量小于充气质量的10%，则M的气密性达标。M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比，且比例系数相同；容积。不计检测装置的体积、M的厚度以及M和N容积的变化。 （1）通风服和水冷服可利用水吸收登月服内的热量，是利用了水的比热容　　　　　　　　的特点。 （2）M漏气过程中，电流表示数变　　　　　　　　。 （3）开始计时后，经过4h电流表示数为0.6A，此时N内的气压为　　　　　　　　Pa，M漏出空气的质量为充气质量的　　　　　　　　%。请判断M的气密性是否达标并说明理由：　　　　　　　　。 （4）思考（3）的检测过程，为使电流表示数变化范围最大，可改变的阻值。设真空时电流表示数为，经过4h电流表示数为，要使与的差值最大，的阻值应为　　　　　　　　Ω。 【答案】（1）大     （2）小     （3）① 875    ② 3.5    ③ 前4h漏气质量占充气质量的3.5%，由于漏气速度越来越慢，可推测经过8h漏出空气的质量与充气质量之比小于7%，即小于10%，故M的气密性达标。     （4）60      【讲解】(1) 由于水的比热容大，相同质量的水和其它物质吸收相同的热量，水的温度变化较小，所以通风服和水冷服利用水吸收登月服内的热量，是利用了水的比热容大的特点。 (2) 由图丙可知，气压检测装置在N内，M漏气过程中，N内的气压逐渐增大，由图乙可知，压敏电阻的阻值随气压p增大而减小，压敏电阻的阻值减小；由图甲可知，与压敏电阻并联，电流表测量通过的电流，恒流电源输出电流恒为1A，由并联分流可知，通过压敏电阻的电流增大，则通过的电流减小，所以电流表示数变小。 (3) [1]开始计时后，经过4h电流表示数为0.6A，恒流电源输出电流恒为1A，则通过压敏电阻的电流两端电压由于并联电路中各支路两端电压相等，则压敏电阻的电压为18V，则压敏电阻的阻值由图乙可知，压敏电阻的阻值与气压p的关系为则压敏电阻的阻值为45Ω时，N内的气压为[2]设M内漏气前的充气质量为m，空气密度为ρ，经过4h漏气后，漏出的空气质量为m1；则经过4h漏气后，N内的空气质量为m1；空气密度为ρ1；由于M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比，且比例系数相同，则有则容积。充气气体与漏出空气体积之比为1∶4 M漏出空气的质量与充气质量之比[3]略。 (4) 由图乙可知，真空时压敏电阻的阻值为80Ω，设真空时电流表示数为，由图甲可知，与压敏电阻并联，由并联分流可得恒流电源输出电流恒为1A，则则 （3）的检测过程，经过4h，压敏电阻的阻值为45Ω，由并联分流可得则则则与的差值则R0=60Ω时，与的差值最大。 2.(2024·广东·中考真题)阅读短文，回答问题。 载人飞艇 2024年3月30日，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速水平直线飞行时，其受到的空气阻力与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3750kg 气囊总容积 发动机额定输出功率 辅助功的功率 发动机效率 36% 最大速度 70km/h （1）气囊采用轻质材料制作是为了减小　　　　　　　　　　　； （2）飞艇的发电机利用　　　　　　　　　　　的原理发电； （3）将气囊充满氦气，此时飞艇受到的浮力为　　　　　　　　　　　N，飞艇最多可载　　　　　　　　　　　位乘客升空；（每位乘客质量，，，） （4）飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为和，则　　　　　　　　　　　； （5）飞艇低速水平匀速直线飞行时，若消耗10kg燃油，可飞行的最大距离为　　　　　　　　　　　km。（燃油热值） 【答案】（1）质量     （2）电磁感应     （3）① 5.04×104    ② 7     （4）1∶4     （5）16.2      【详解】 （1）[1]气囊采用轻质材料制作，因为轻质材料密度小，根据可知，体积一定时是为了减小飞艇的质量，从而减小重力。 （2）[2]飞艇的发电机利用电磁感应现象的原理发电，将机械能转化为电能。 （3）[3]飞艇受到的浮力 [4]飞艇最多可载乘客升空时，飞艇的重力等于受到的浮力，即G=F浮=5.04×104N则飞艇的总质量气囊总容积4200m3，氦气的质量是飞艇最多可载乘客的质量m总人=m总−m飞艇−m氦气=5.04×103kg−3750kg−840kg=450kg飞艇最多可载乘客的位数（位）取整数，即飞艇最多可载7位乘客升空。 （4）[5]由图乙可知，飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行时受到的阻力分别为1.5×103N、3×103N，因W=Fs=fvt所以，推动功之比故。 （5）[6]燃油完全燃烧释放的热量由可得，发动机做的功由图乙可知，f=500v。由W=W推+W辅可得1.62×108J=500vs+5×104W×t由可得①当时，v=10m/s。此时① 式中的分母有最小值，s有最大值，最大值为 模拟题精选 1.(2026·广东汕尾·二模)科学家在低温极强磁场条件下发现了一种带负电荷的新型粒子。下列粒子中，与该粒子带电性质相同的是（　　） A. 质子 B. 中子 C. 电子 D. 原子核 【答案】C 【详解】A．质子带正电荷，与带负电荷的新型粒子带电性质不同，故A不符合题意；B．中子不带电，与带负电荷的新型粒子带电性质不同，故B不符合题意；C．电子带负电荷，与该新型粒子带电性质相同，故C符合题意；D．原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，因此原子核带正电荷，与新型粒子带电性质不同，故D不符合题意。故选 C。 2.(2026·广东广州·考前预测)下图是核电站发电的工作情况，下列关于核电站和核能的描述中，正确的是（       ） A. 核电站发电的能量转换：核能→机械能→内能→电能 B. 启动核裂变反应的粒子是中子，中子带正电 C. 核能是可再生能源 D. 核反应堆是通过可控核裂变释放核能的 【答案】D 【详解】A．核电站发电的能量转换过程应为：核能→内能→机械能→电能；核反应释放的核能首先转化为内能，加热水产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机将内能转化为机械能，最后汽轮机带动发电机将机械能转化为电能，故A错误；B．启动核裂变反应的粒子是中子，但中子不带电，质子才带正电；中子由于不带电，更容易与铀核发生反应引发裂变，故B错误；C．核能是利用铀等放射性矿物资源产生的能量，这些矿物在地球上的储量有限，且无法在短期内再生，因此核能属于不可再生能源，故C错误；D．核反应堆是通过控制中子数量来实现可控核裂变，从而持续稳定地释放核能；若不加控制则会形成链式反应（如原子弹爆炸），故D正确。故选D。 3.(2026·广东茂名·二模)下列能源中属于可再生能源的是（　　） A. 煤 B. 天然气 C. 石油 D. 风能 【答案】D 【详解】煤、石油、天然气不能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；风能可以源源不断地从自然界获取，属于可再生能源。故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 4.(2026·广东中山一中·一模)中国“人造太阳”——磁约束核聚变实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，实现403s稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了托卡马克装置高约束模式运行新的世器纪录。下列说法正确的是（       ） A. 核能属于二次能源 B. 核能属于不可再生能源 C. 太阳能属于不可再生能源 D. “人造太阳”获取核能的方式如图乙所示 【答案】B 【分析】【详解】A．能够从自然界直接获取的能源为一次能源，核能属于一次能源，故A错误；B．核能短期内不能够从自然界源源不断得到补充，属于不可再生能源，故B正确；C．太阳能可以从自然界源源不断得到补充，属于可再生能源，故C错误；D．“人造太阳”获取核能的方式是核聚变，甲图是核聚变示意图，乙图是核裂变示意图，故D错误。故选B。【点睛】 5.(2026·广东珠海·一模)能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（       ） A. 核电站是利用核聚变释放能量 B. 紫外线和红外线不属于电磁波 C. 半导体是制成芯片的主要材料之一 D. 太阳能、水能和天然气都属于可再生能源 【答案】C 【详解】A．核电站是利用核裂变释放能量来发电的，并非核聚变，故A错误；B．紫外线和红外线都属于电磁波，电磁波谱包含无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线等，故B错误；C．半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，芯片的主要材料就是半导体（如硅），故C正确；D．可再生能源是在自然界可以循环再生的能源，太阳能、水能属于可再生能源；而天然气是化石能源，属于不可再生能源，故D错误。故选C。 6.(2026·广东深圳·联考)我国目前已建成全球最大可再生能源体系，下列属于可再生能源的是（        ） A. 风能 B. 石油 C. 天然气 D. 核燃料 【答案】A 【详解】A．风能由空气流动产生，源于太阳辐射能，可自然再生，属于可再生能源，故A符合题意；BC．石油、天然气属于化石燃料，是由古代生物遗骸经历漫长地质时间形成，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故BC不符合题意；D．核燃料依赖铀等矿物质，矿物质储量有限且无法快速再生，属于不可再生能源，故D不符合题意。故选A。 7.(2026·广东广州实验中学·二模)在太阳内部，氘、氚原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能，下列说法正确的是（        ） A. 核能属于二次能源 B. 核能属于不可再生能源 C. 太阳能属于不可再生能源 D. 太阳能属于二次能源 【答案】B 【详解】A．核能可直接从自然界的核燃料获取，属于一次能源，故A错误；B．目前人类主要利用的核能来自核裂变，其燃料（如铀）属于矿产资源，消耗后短时间内无法再生，因此核能被划分为不可再生能源，故B正确；C．太阳能可以源源不断从自然界获得，属于可再生能源，故C错误；D．太阳能可直接从自然界获取，属于一次能源，故D错误。故选B。 8.(2026·广东佛山·二模)新能源是未来能源发展的重要趋势，下列既属于新能源且可再生的是（       ） A. 煤炭 B. 汽油 C. 潮汐能 D. 天然气 【答案】C 【详解】ABD．煤炭、汽油、天然气属于化石燃料，既是常规能源，又是不可再生能源，故ABD不符合题意；C．潮汐能既是新能源，又是可再生能源，故C符合题意。故选C。 9.(2026·广东惠州·模拟考试)小凯同学在学习物质结构后，以氧气为例进行了知识梳理。如图所示，下列说法正确的是（        ） A. a不显电性 B. b带负电 C. c是原子核 D. b的质量小于c 【答案】A 【详解】A．a是原子，原子内正电荷总数等于负电荷总数，整体不显电性，故A正确；B．b是原子核，原子核带正电，故B错误；C．c是核外电子，不是原子核，故C错误；D．原子的质量几乎全部集中在原子核上，电子质量远小于原子核，因此b原子核的质量大于c电子，故D错误。故选A。 10.(2026·广东惠州·模拟考试)下列有关能源、信息和材料的说法正确的是（        ） A. 核电站是利用核聚变来发电的 B. 煤、石油和天然气是一次能源，也是可再生能源 C. 超导体可用来制造电饭煲的发热电阻 D. 我国自主建立的北斗卫星定位系统，是用电磁波传递信息的 【答案】D 【详解】A．核裂变是可控的，故目前世界上的核电站都是利用原子核分裂时释放出的能量发电的，故A错误；B．煤、石油和天然气可以直接利用，属于一次能源；在使用后不能源源不断地获得，属于不可再生资源，故B错误；C．超导材料的电阻为零，电流通过时不产生热量，电饭煲的发热电阻需要利用电流的热效应，因此超导材料无法用于制作发热电阻，故C错误；D．北斗卫星定位系统是利用电磁波来传递信息的，故D正确。故选D。 11.(2025·广东清远·一模)如题图所示是卢瑟福的原子结构模型图，位于中心的是　　　　　　　　；而外围高速旋转的粒子是　　　　　　　　，它带　　　　　　　　电荷（选填“正”或“负”）。 【答案】① 原子核    ② 电子    ③ 负 【详解】卢瑟福原子核式结构模型：原子由位于中心的原子核和核外高速运动的电子组成，原子核带正电，核外的电子带负电。 12.(2026·广东茂名·二模)如图所示为太阳能路灯，太阳能是　　　　　　　　　　　（选填“一次”或“二次”）能源，太阳能是太阳内部原子核　　　　　　　　　　　（选填“聚变”或“裂变”）释放的能量辐射到地球上。太阳能热水器是将太阳能转化为　　　　　　　　　　　能的装置。 【答案】① 一次    ② 聚变    ③ 内 【详解】太阳能可以直接从自然界获取，不需要经过加工转换，属于一次能源；太阳内部时刻发生着氢原子核的聚变反应，氢原子核聚变成氦原子核，释放出巨大的核能，以光和热的形式辐射到地球上；太阳能热水器通过吸收太阳能加热水，将太阳能转化为水的内能，因此能量转化是太阳能转化为内能。 13.(2026·广东中山一中·一模)研究发现，常见的物质是由大量分子组成的，分子又是由原子组成的，原子是由　　　　　　和核外电子构成；“甲流病毒、原子、电子”按空间尺度比较，最小的是　　　　　　；用如图的模型来描述物质常见的三态，分子引力最大的是　　　　　　图。 【答案】① 原子核    ② 电子    ③ 甲 【详解】[1] 原子是由位于中心的原子核和绕核运动的核外电子构成的。[2] 甲流病毒是最大的，因为它是由许多分子组成的，分子又由原子组成，原子再进一步由电子和原子核组成。所以，最小的是电子。[3] 分子引力最大的是固态物质，即分子排列最紧密、最有规则甲图。 14.(2026·广东东莞·联考)原子核由　　　　　　　　　和中子组成。如图所示，目前核电站利用原子核　　　　　　　　　（选填“裂变”或“聚变”）释放的能量发电；所释放的核能属于　　　　　　　　　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】① 质子    ② 裂变    ③ 不可再生 【详解】[1]原子核由质子和中子组成。质子带正电 ，中子不带电，它们共同构成原子核 。[2]目前核电站是利用原子核裂变释放的能量来发电的。核聚变目前还不能很好地被人类控制用于发电。[3]核能所利用的核燃料在地球上的储量是有限的，一旦消耗短时间内难以再生，所以所释放的核能属于不可再生能源。 15.(2026·广东珠海·一模)20世纪初，科学家发现原子是由原子核和电子构成的。如图所示是原子结构模型，其中，处于中心的B粒子是　　　　　　　　，在B粒子外运动的A粒子　　　　　　　　（选填“带正电”“带负电”或“不带电”）。摩擦起电的实质是　　　　　　　　（选填“A”或“B”）粒子在物体间转移。 【答案】① 原子核    ② 带负电    ③ A 【详解】[1][2]由卢瑟福核式结构模型可知，原子是由位于原子中心带正电的原子核、核外带负电的电子组成的。故B粒子是原子核，A粒子是带负电的电子。[3]摩擦起电的实质是电子的转移，即A粒子在物体间转移。 16.(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）① 形状    ② 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      【讲解】(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。 17.(2025·广东清远·一模)阅读短文，回答问题。 多旋翼无人机 多旋翼无人机，也称为多旋翼UAV，是一种具有三个及以上旋翼轴的无人驾驶旋翼飞行器。这种无人机的最大优势在于其垂直起降和悬停能力，这使得它们能够在狭小的空间中进行飞行，无需复杂的起降跑道，从而提高了飞行的灵活性和适应性。此外，多旋翼无人机还具有体积小、成本低的特点，通常较为紧凑轻便，易于携带和操作，这使得它们成为个人和业余爱好者的首选，并广泛应用于航拍、旅游摄影、物流运输等领域。此外，多旋翼无人机在机械可靠性、操控简单性以及勤务性方面也表现出色。其机械可靠性高，除旋翼、电机转轴外无其他冗余活动部件，主要依赖于无刷电机的可靠性。操控原理简单，只需通过操控几个按钮就可以控制无人机的飞行。而且，多旋翼无人机的结构简单，损坏后易于维修和替换部件，进一步提高了其勤务性。某多旋翼无人机如图甲所示，具有四个旋翼，当电量低于10%时，会自动返航。最大续航里程为无人机在无风的环境下，于海平面以32.4公里每小时的速度匀速飞行至0%的电量测得。其他参数如图。 额定电压/V 15.4 电池容量/mAh 5000 质量/g 958 充电器功率/W 100 最大水平飞行速度/（m/s） 21 最大抗风速度/（m/s） 12 最长飞行时间/min 52 最大续航里程/km 28 最长悬停时间/min 37 电机转化效率/% 90 （1）当无人机以最大水平飞行速度匀速飞行10 min，行驶的里程为　　　　　　　　km，此飞行过程中，无人机所受的升力　　　　　　　　（选填“大于”“等于”或“小于”）重力； （2）无人机的四个旋翼可以相互配合，从而实现上下左右运动，4个电动机的连接方式是　　　　　　　　（选填“串联”或“并联”）； （3）从表格数据分析可知，无人机　　　　　　　　（选填“飞行状态”或“悬停状态”）更耗电。 （4）无人机用到0电量，小明有个充电宝，铭牌上标有3.7 V。10000 mAh，能否用满电的这个充电宝给没电的无人机充满电，请说明理由。 【答案】（1）① 12.6    ② 等于     （2）并联     （3）悬停状态     （4）不能，因为无人机电池储存的总电能为  充电宝储存的总电能为  因，故无法将无人机电池充满。      【讲解】(1) 行驶的里程为 无人机匀速飞行时，竖直方向受力平衡，升力与重力大小相等。 (2) 4个电动机工作时互不影响，可独立工作，故为并联连接。 (3) 电池总电能相同，由可知，工作时间越短，功率越大，相同时间消耗电能越多。悬停时间37min短于最长飞行时间52min，故悬停状态更耗电。 (4) 无人机电池储存的总电能为 充电宝储存的总电能为 因，故无法将无人机电池充满。 18.(2026·广东深圳·联考)深圳某景区引进了一款“河面智能青蛙保洁船”，其设计传递环保理念。船头有垃圾收集槽，两侧有可展开的机械臂。该船通过搭载的视觉系统和GPS导航，拍摄水面画面，自动区分“垃圾”和“非垃圾”，实现精准打捞，收集水面漂浮垃圾，具有自动返航等功能。 智能青蛙保洁船参数表 船空载质量 满载时排水量 电池电压 容量 匀速运动时，克服阻力做功与消耗电能的比值 150 240 24 100 50% （1）船利用GPS导航准确航行，通过　　　　　　　　波传递信息的。 （2）船静止在水面上，超声波传感器发射脉冲后，经过0.02s接收信号，此时船与前方障碍物的距离为　　　　　　　　m（声传播速度取）。 （3）船上的摄像头相当于凸透镜，远处垃圾所成的像为倒立、　　　　　　　　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。当船靠近垃圾时，摄像头所成的像变化情况　　　　　　　　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）船在满载时，受到的浮力为　　　　　　　　N。（g取10N/kg） （5）电池充满充电时，储存的电能为　　　　　　　　kW·h。 （6）当电池剩余电量为30%时，系统立即触发返航信号，到达卸货点的电量为28%。若船匀速前进时阻力为180N，理论上船返航行驶的距离为　　　　　　　　m。 【答案】（1）电磁     （2）3.4     （3）① 缩小    ② 变大     （4）2400     （5）2.4     （6）480      【讲解】(1) GPS卫星导航是通过电磁波传递信息，电磁波可在真空中传播，适用于卫星通信。  (2) 超声波从船到障碍物是单程，总时间0.02s是往返时间，单程时间由可得距离 (3) 摄像头成像原理和照相机相同，远处垃圾在凸透镜2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像；根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，船靠近垃圾时物距减小，则像会变大。 (4) 根据阿基米德原理，满载时受到的浮力等于排开水的重力，即 (5) 电池储存电能 (6) 返航消耗电能占总电能的，总电能消耗电能根据效率，克服阻力做功匀速行驶时，可得行驶距离 19.(2026·广东东莞·联考)阅读短文，回答问题。 智能图书管理员 在某学校图书馆里，智能机器人“小爱”（如图甲）已经协助图书馆员的工作，提供整理图书、读者咨询等服务。机器人“小爱”为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线。若当剩余电量减为电池容量的10%时，智能机器人“小爱”会主动寻找充电器充电。下表为该智能机器人图书馆员“小爱”的部分参数： 参数名称 最大负重G/N 电源电压U/V 电池容量Q/A·h 数据 300 30 20 （1）给“小爱”机器人充电的过程中，小爱机器人相当于　　　　　　（选填“电源”或“用电器”）； （2）根据表格参数，则电池充满电时储存的电能为　　　　　　J，为确保智能机器人“小爱”能顺利返回充电，电池的电能不低于　　　　　　J； （3）如图乙所示为“小爱”承受图书重力的过载保护电路原理图，图中电源电压为4.5V，RF为压敏电阻，阻值随所受压力变化图像如图丙所示，报警器（电阻不计）通过的电流超过10mA时就会报警，放弃执行搬书指令，以免“小爱”受损伤。 当“小爱”的负重达到或超过最大值时，系统报警，按照下列步骤调试电路： ①电路接通前，应先将滑动变阻器R的滑片置于b端，再将电阻箱调到　　　　　　Ω； ②将开关S向c端闭合，移动滑动变阻器的滑片，直至报警器报警； ③保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S向d端闭合，报警系统即可正常使用； （4）为减轻其最大负重，应将滑动变阻器的阻值适当移向　　　　　　（选填“a”或“b”）； （5）报警系统正常使用时，将开关S向c端闭合，为使电阻箱有最大电功率，应将电阻箱阻值调至　　　　　　Ω。 【答案】（1）用电器     （2）①     ②      （3）100     （4）a     （5）      【讲解】(1) 充电过程中，机器人消耗电能，将电能转化为电池内部的化学能，因此相当于电路中的用电器。 (2) 电池充满电时储存的电能为题目要求剩余电量不低于总容量的，因此最低剩余电能 (3) 本题利用等效替代法调试电路，需要将电阻箱调至最大负重时压敏电阻的阻值。 由图丙可得压敏电阻关系可知最大负重，代入得电阻箱电阻为 (4) 报警时总电阻为减轻最大负重，即更小的负重就触发报警，负重减小，压敏电阻增大，报警电流不变，总电阻不变，因此滑动变阻器接入阻值需要减小。由图乙，滑片向移动时滑动变阻器接入电阻变小，因此移向端。 (5) 调试完成后，滑动变阻器阻值开关接端后，滑动变阻器阻值保持不变，根据电功率规律可知，当可变电阻阻值等于串联的定值电阻阻值时，可变电阻的功率最大，因此电阻箱阻值应调为。 20.(2026·广东东莞·联考)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）① 大    ② 60     （4）① 360    ② 60      【讲解】(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 21.(2026·广东惠州·模拟考试)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，水平匀速巡航时，电池输出的能量全部用于做推动功和辅助功∶推动功指克服空气阻力推动无人机水平飞行做的功；辅助功指无人机上的载荷作业系统工作所做的功，辅助功的功率恒定（P0=1000W）。当无人机低速（v≤15m/s）沿水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度v的关系如图乙所示。锂电池输出电压为12V，电量为10000mAh。 （1）某次施肥作业中，无人机保持水平匀速直线飞行，则无人机的动能　　　　　　　　，重力势能　　　　　　　　（选填“变大“变小”或“不变”）。机械能是　　　　　　　　的（选填“守恒”或“不守恒”）； （2）现有两个充电器，型号分别为“10V，2A”、“20V，2A”，那么该无人机电池从30%充到80%电量，最快需要　　　　　　　　min； （3）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，预留10%的电量用于降落，剩余能量全部供给无人机在某一高度水平匀速飞行；为使无人机在水平方向达到最大航程，其水平飞行速度应设为　　　　　　　　m/s，对应的最大航程为　　　　　　　　km。 【答案】（1）① 变小    ② 变小    ③ 不守恒     （2）90     （3）① 10    ② 1.944      【讲解】(1) 施肥作业中，无人机保持水平匀速直线飞行，高度及速度不变，但质量变小，故无人机的动能变小，重力势能变小，机械能也变小，机械能不守恒。 (2) 该无人机电池从30%充到80%电量，要用型号为“20V，2A”的充电器充电需要时间最短，最快需要 (3) 由图乙可知，可得则解得即当时，即时，有最小值20，对应的最大航程为 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $可学科网 www.zxxk.com 专题09材料和能源 考点1材料的特性 1.【答案】A 2.【答案】A 3.【答案】c 4.【答案】(1)相同 (2)①上 ②大 小 ②支点向左移动 考点2微观粒子与原子结构 1.【答案】A 2.【答案】D 3.【答案】①原子核 ②正 ③聚变 4.【答案】①正 ②大于 ③不显 考点3能源与可持续发展 1.【答案】C 2.【答案】D 3.【答案】c 1/4 让教与学更高效 粒子和宇宙 ③B (3)①变 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 4.【答案】(1)①风 ②太阳 ③可再生 ④一次 (2) 60 5.【答案】①聚变 ②可再生 ③环保/安全经济 考点4科普阅读类试题 1.【答案】(1)大 (2)小 (3)①875 ②3.5 ③前4h漏气质量 占充气质量的3.5%，由于漏气速度越来越慢，可推测经过8h漏出空气的质量与充气质量之比小于7%，即 小于10%，故M的气密性达标。 (4)60 2.【答案】(1)质量 (2)电磁感应 (3)①5.04×104 ② 7 (4)1:4 (5)16.2 V一年模拟练测园 模拟题精选 1.【答案】c 2.【答案】D 3.【答案】D 4.【答案】B 5.【答案】c 6.【答案】A 7.【答案】B 8.【答案】c 2/4 函学科网 www.zxxk.com 9.【答案】A 10.【答案】D 11.【答案】①原子核 ②电子 ③负 12.【答案】①一次 ②聚变 ③内 13.【答案】①原子核 ②电子 ③甲 14.【答案】①质子 ②裂变 ③不可再生 15.【答案】①原子核 ②带负电 ③A 16.【答案】(1) 惯性 (2)① 形状 ② 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 17.【答案】(1)①12.6 ②等于 (2)并联 态 (4)不能，因为无人机电池储存的总电能为 Wm=UQ=15.4V×5000×103Ah=77W·h 充电宝储存的总电能为 W家=U完Q家=3.7V×10000×103Ah=37 因W案<W机，故无法将无人机电池充满。 18.【答案】(1)电磁 (2)3.4 (3)①缩小 24002.4×103 （5)2.4 (6)4804.8×10 3/4 让教与学更高效 (3)悬停状 W·h ②变大 (4) 品学科网 19.【答案】(1)用电器 (4)a 1.0×102 20.【答案】(1)力 360 ②60 21.【答案】(1)①变小 10 ②1.944 www.zxxk.com 让教与学更高效 (2)①2.16×10 ②2.16×105 (3)100 (5)3503.5×10 (2)150 (3)①大 ②60 (4)① ②变小 ③不守恒 (2)90 (3)① 4/4 专题09 材料和能源 粒子和宇宙 3年真题2年模拟 考点分类 广东考情 命题规律 考点1 材料的特性 2026广东(1题)、2026广东广州(1题)、2025广东(1题)、2024广东深圳(1题) ·情境：生活设施、科技应用、传统文化与实验探究四类情境全面覆盖。 ·重点：认识物质的物理属性。 ·趋势：四类情境全面覆盖,命题情境日益立体，整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握。 考点2 微观粒子与原子结构 2026广东(1题)、2025广东广州(1题)、2025广东(1题)、2024广东(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：整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握。 考点3 能源与可持续发展 2026广东广州(1题)、2025广东广州(1题)、2025广东(1题)、2024广东广州(1题)、2024广东(1题) ·情境：生活设施、科技应用与实验探究三方面情境交织。 ·重点：可再生能源与不可再生能源。 ·趋势：情境创设日趋多元,纯文字题干减少，整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握。 考点4 科普阅读类试题 2025广东(1题)、2024广东(1题) ·情境：倾向于融入前沿科技与工程应用情境。 ·重点：水的比热容特点及应用。 ·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，以实验探究和过程分析为主要考查形式。 考点1 材料的特性 1.(2026·广东·中考真题)在如图所示的自制简易电动机中，采用铜丝制作支架，这主要是利用了铜的（        ） A. 导电性 B. 导热性 C. 磁性 D. 弹性 2.(2026·广东广州·中考真题)某仿生机器人骨架采用新材料，使其更加坚韧轻巧，这是因为该材料（        ） A. 强度高，密度小 B. 强度高，密度大 C. 强度低，密度小 D. 强度低，密度大 3.(2024·广东深圳·中考真题)2024年6月 10日是我国传统节日端午节，端午节划龙舟是传统的习俗，弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。思考乐丽丽同学发现划龙舟的船桨改成碳纤维的原因（　　） A. 导热好 B. 可导电 C. 密度小 D. 耐高温 4.(2025·广东·中考真题)桥梁设计需考虑材料受热膨胀。小明设计实验，探究形状和大小相同、材料不同的圆柱体金属棒A、B受热伸长量与温度变化量的关系。 （1）初始时金属棒A、B的长度和横截面积均　　　　　　　　； （2）如图所示装置可用来测量金属棒受热时微小的伸长量。激光笔固定在杠杆右端，杠杆可在竖直平面内转动；标尺竖直放置，通过激光点在标尺上移动的距离来反映金属棒的伸长量。 ①开始时，将金属棒上端固定并保持竖直，下端轻触杠杆，杠杆和激光束在同一水平直线上，光点在标尺“0”刻度处。 ②加热金属棒，光点会在标尺上向　　　　　　　　（选填“上”或“下”）移动。用A、B棒进行实验，实验数据见表。其中，、分别表示A、B棒在不同温度t时，光点在标尺上的刻度值。 实验序号 1 2 3 4 5 t/℃ 25.0 40.0 55.0 70.0 85.0 /cm 0 1.10 2.15 3.26 4.31 /cm 0 1.73 3.44 5.18 6.89 ③分析数据可知：同一根金属棒温度升高越多，伸长量越　　　　　　　　；温度升高相同时，金属棒（选填“A”或“B”）　　　　　　　　的伸长量更大。 （3）金属棒伸长使杠杆转动过程中，阻力臂　　　　　　　　（选填“变大”“变小”或“不变”）；同一根金属棒伸长量一定时，为使光点移动距离更大，可采取的做法是　　　　　　　　（写1种即可）。 考点2 微观粒子与原子结构 1.(2025·广东广州·中考真题)如图是氦原子的结构示意图，则氦原子（　　） A. 核外有2个电子 B. 整体有4个电子 C. 核外有2个正电荷 D. 整体有4个正电荷 2.(2024·广东·中考真题)在如图所示的原子模型中，a是（　　） A. 原子核 B. 质子 C. 中子 D. 电子 3.(2026·广东·中考真题)在如图所示的氢原子结构示意图中，A代表　　　　　　　　　　（选填“电子”或“原子核”），带　　　　　　　　　　电。太阳内部氢原子核在超高温下发生　　　　　　　　　　（选填“裂变”或“聚变”），释放出巨大的核能。 4.(2025·广东·中考真题)如图所示原子结构示意图中，原子核带　　　　　　　　电，其质量　　　　　　　　（选填“大于”或“小于”）电子的质量。原子整体　　　　　　　　（选填“显”或“不显”）电性。 考点3 能源与可持续发展 1.(2026·广东广州·中考真题)我国自主研制的“人造太阳”核聚变实验装置内，发生的核反应过程简化如图。反应生成的（        ） A. 中子带正电 B. 中子带负电 C. 氦原子核有2个质子 D. 氦原子核有4个质子 2.(2025·广东·中考真题)可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向。下列属于可再生能源的是（　　） A. 煤 B. 石油 C. 天然气 D. 风能 3.(2024·广东广州·中考真题)了解能源分类对实现能源可持续发展有重要的意义。下列能源既是来自太阳辐射的能源，又属于可再生能源的一组是（　　） A. 煤炭、沼气 B. 石油、潮汐能 C. 风能、水能 D. 柴薪、天然气 4.(2025·广东广州·中考真题)如图所示的“风光互补”路灯，其太阳能电池板和风力发电机产生的电能，输送至蓄电池储存起来，供路灯照明使用； （1）工作时，风力发电机将　　　　　　能转化成电能，太阳能电池板将　　　　　　能转化成电能，风能和太阳能是　　　　　　（选填“可再生”“不可再生”）的　　　　　　（选填“一次”“二次”）能源； （2）蓄电池储存的电能为4.8kW·h，若全部用于路灯供电，可供额定功率为80W的路灯正常发光　　　　　　h。 5.(2024·广东·中考真题)在太阳内部，氢原子核在超高温下发生　　　　　　　　　　　（选填“聚变”或“裂变”），释放出巨大的核能。太阳能属于　　　　　　　　　　　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。请写出太阳能的1个优点：　　　　　　　　　　　。 考点4 科普阅读类试题 1.(2025·广东·中考真题)阅读短文，回答问题； 登月服 2025年2月，我国望宇登月服进入初样研制阶段。望宇登月服主体由多层结构组成，包括内衣舒适层、保暖层、通风服和水冷服、气密限制层、隔热层和外保护层等。 某科技小组为检测模拟登月服的气密性，设计了气压检测装置，其电路如图甲，的阻值为30Ω，恒流电源输出电流恒为1A.当气压Pa时，压敏电阻的阻值随气压p的变化关系如图乙（为方便计算，图象已作近似处理）。 测试时，如图丙，将充满空气的模拟登月服M和检测装置放入空腔N中，将N抽成真空后密封（不计此过程中M漏气）。启动检测装置，开始计时，此时M内的气压为Pa。已知M漏气速度越来越慢，经过8h，若M漏出空气的质量小于充气质量的10%，则M的气密性达标。M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比，且比例系数相同；容积。不计检测装置的体积、M的厚度以及M和N容积的变化。 （1）通风服和水冷服可利用水吸收登月服内的热量，是利用了水的比热容　　　　　　　　的特点。 （2）M漏气过程中，电流表示数变　　　　　　　　。 （3）开始计时后，经过4h电流表示数为0.6A，此时N内的气压为　　　　　　　　Pa，M漏出空气的质量为充气质量的　　　　　　　　%。请判断M的气密性是否达标并说明理由：　　　　　　　　。 （4）思考（3）的检测过程，为使电流表示数变化范围最大，可改变的阻值。设真空时电流表示数为，经过4h电流表示数为，要使与的差值最大，的阻值应为　　　　　　　　Ω。 2.(2024·广东·中考真题)阅读短文，回答问题。 载人飞艇 2024年3月30日，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速水平直线飞行时，其受到的空气阻力与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3750kg 气囊总容积 发动机额定输出功率 辅助功的功率 发动机效率 36% 最大速度 70km/h （1）气囊采用轻质材料制作是为了减小　　　　　　　　　　　； （2）飞艇的发电机利用　　　　　　　　　　　的原理发电； （3）将气囊充满氦气，此时飞艇受到的浮力为　　　　　　　　　　　N，飞艇最多可载　　　　　　　　　　　位乘客升空；（每位乘客质量，，，） （4）飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为和，则　　　　　　　　　　　； （5）飞艇低速水平匀速直线飞行时，若消耗10kg燃油，可飞行的最大距离为　　　　　　　　　　　km。（燃油热值） 模拟题精选 1.(2026·广东汕尾·二模)科学家在低温极强磁场条件下发现了一种带负电荷的新型粒子。下列粒子中，与该粒子带电性质相同的是（　　） A. 质子 B. 中子 C. 电子 D. 原子核 2.(2026·广东广州·考前预测)下图是核电站发电的工作情况，下列关于核电站和核能的描述中，正确的是（       ） A. 核电站发电的能量转换：核能→机械能→内能→电能 B. 启动核裂变反应的粒子是中子，中子带正电 C. 核能是可再生能源 D. 核反应堆是通过可控核裂变释放核能的 3.(2026·广东茂名·二模)下列能源中属于可再生能源的是（　　） A. 煤 B. 天然气 C. 石油 D. 风能 4.(2026·广东中山一中·一模)中国“人造太阳”——磁约束核聚变实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，实现403s稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了托卡马克装置高约束模式运行新的世器纪录。下列说法正确的是（       ） A. 核能属于二次能源 B. 核能属于不可再生能源 C. 太阳能属于不可再生能源 D. “人造太阳”获取核能的方式如图乙所示 5.(2026·广东珠海·一模)能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（       ） A. 核电站是利用核聚变释放能量 B. 紫外线和红外线不属于电磁波 C. 半导体是制成芯片的主要材料之一 D. 太阳能、水能和天然气都属于可再生能源 6.(2026·广东深圳·联考)我国目前已建成全球最大可再生能源体系，下列属于可再生能源的是（        ） A. 风能 B. 石油 C. 天然气 D. 核燃料 7.(2026·广东广州实验中学·二模)在太阳内部，氘、氚原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能，下列说法正确的是（        ） A. 核能属于二次能源 B. 核能属于不可再生能源 C. 太阳能属于不可再生能源 D. 太阳能属于二次能源 8.(2026·广东佛山·二模)新能源是未来能源发展的重要趋势，下列既属于新能源且可再生的是（       ） A. 煤炭 B. 汽油 C. 潮汐能 D. 天然气 9.(2026·广东惠州·模拟考试)小凯同学在学习物质结构后，以氧气为例进行了知识梳理。如图所示，下列说法正确的是（        ） A. a不显电性 B. b带负电 C. c是原子核 D. b的质量小于c 10.(2026·广东惠州·模拟考试)下列有关能源、信息和材料的说法正确的是（        ） A. 核电站是利用核聚变来发电的 B. 煤、石油和天然气是一次能源，也是可再生能源 C. 超导体可用来制造电饭煲的发热电阻 D. 我国自主建立的北斗卫星定位系统，是用电磁波传递信息的 11.(2025·广东清远·一模)如题图所示是卢瑟福的原子结构模型图，位于中心的是　　　　　　　　；而外围高速旋转的粒子是　　　　　　　　，它带　　　　　　　　电荷（选填“正”或“负”）。 12.(2026·广东茂名·二模)如图所示为太阳能路灯，太阳能是　　　　　　　　　　　（选填“一次”或“二次”）能源，太阳能是太阳内部原子核　　　　　　　　　　　（选填“聚变”或“裂变”）释放的能量辐射到地球上。太阳能热水器是将太阳能转化为　　　　　　　　　　　能的装置。 13.(2026·广东中山一中·一模)研究发现，常见的物质是由大量分子组成的，分子又是由原子组成的，原子是由　　　　　　和核外电子构成；“甲流病毒、原子、电子”按空间尺度比较，最小的是　　　　　　；用如图的模型来描述物质常见的三态，分子引力最大的是　　　　　　图。 14.(2026·广东东莞·联考)原子核由　　　　　　　　　和中子组成。如图所示，目前核电站利用原子核　　　　　　　　　（选填“裂变”或“聚变”）释放的能量发电；所释放的核能属于　　　　　　　　　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 15.(2026·广东珠海·一模)20世纪初，科学家发现原子是由原子核和电子构成的。如图所示是原子结构模型，其中，处于中心的B粒子是　　　　　　　　，在B粒子外运动的A粒子　　　　　　　　（选填“带正电”“带负电”或“不带电”）。摩擦起电的实质是　　　　　　　　（选填“A”或“B”）粒子在物体间转移。 16.(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：　　　　　　。 17.(2025·广东清远·一模)阅读短文，回答问题。 多旋翼无人机 多旋翼无人机，也称为多旋翼UAV，是一种具有三个及以上旋翼轴的无人驾驶旋翼飞行器。这种无人机的最大优势在于其垂直起降和悬停能力，这使得它们能够在狭小的空间中进行飞行，无需复杂的起降跑道，从而提高了飞行的灵活性和适应性。此外，多旋翼无人机还具有体积小、成本低的特点，通常较为紧凑轻便，易于携带和操作，这使得它们成为个人和业余爱好者的首选，并广泛应用于航拍、旅游摄影、物流运输等领域。此外，多旋翼无人机在机械可靠性、操控简单性以及勤务性方面也表现出色。其机械可靠性高，除旋翼、电机转轴外无其他冗余活动部件，主要依赖于无刷电机的可靠性。操控原理简单，只需通过操控几个按钮就可以控制无人机的飞行。而且，多旋翼无人机的结构简单，损坏后易于维修和替换部件，进一步提高了其勤务性。某多旋翼无人机如图甲所示，具有四个旋翼，当电量低于10%时，会自动返航。最大续航里程为无人机在无风的环境下，于海平面以32.4公里每小时的速度匀速飞行至0%的电量测得。其他参数如图。 额定电压/V 15.4 电池容量/mAh 5000 质量/g 958 充电器功率/W 100 最大水平飞行速度/（m/s） 21 最大抗风速度/（m/s） 12 最长飞行时间/min 52 最大续航里程/km 28 最长悬停时间/min 37 电机转化效率/% 90 （1）当无人机以最大水平飞行速度匀速飞行10 min，行驶的里程为　　　　　　　　km，此飞行过程中，无人机所受的升力　　　　　　　　（选填“大于”“等于”或“小于”）重力； （2）无人机的四个旋翼可以相互配合，从而实现上下左右运动，4个电动机的连接方式是　　　　　　　　（选填“串联”或“并联”）； （3）从表格数据分析可知，无人机　　　　　　　　（选填“飞行状态”或“悬停状态”）更耗电。 （4）无人机用到0电量，小明有个充电宝，铭牌上标有3.7 V。10000 mAh，能否用满电的这个充电宝给没电的无人机充满电，请说明理由。 18.(2026·广东深圳·联考)深圳某景区引进了一款“河面智能青蛙保洁船”，其设计传递环保理念。船头有垃圾收集槽，两侧有可展开的机械臂。该船通过搭载的视觉系统和GPS导航，拍摄水面画面，自动区分“垃圾”和“非垃圾”，实现精准打捞，收集水面漂浮垃圾，具有自动返航等功能。 智能青蛙保洁船参数表 船空载质量 满载时排水量 电池电压 容量 匀速运动时，克服阻力做功与消耗电能的比值 150 240 24 100 50% （1）船利用GPS导航准确航行，通过　　　　　　　　波传递信息的。 （2）船静止在水面上，超声波传感器发射脉冲后，经过0.02s接收信号，此时船与前方障碍物的距离为　　　　　　　　m（声传播速度取）。 （3）船上的摄像头相当于凸透镜，远处垃圾所成的像为倒立、　　　　　　　　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。当船靠近垃圾时，摄像头所成的像变化情况　　　　　　　　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （4）船在满载时，受到的浮力为　　　　　　　　N。（g取10N/kg） （5）电池充满充电时，储存的电能为　　　　　　　　kW·h。 （6）当电池剩余电量为30%时，系统立即触发返航信号，到达卸货点的电量为28%。若船匀速前进时阻力为180N，理论上船返航行驶的距离为　　　　　　　　m。 19.(2026·广东东莞·联考)阅读短文，回答问题。 智能图书管理员 在某学校图书馆里，智能机器人“小爱”（如图甲）已经协助图书馆员的工作，提供整理图书、读者咨询等服务。机器人“小爱”为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线。若当剩余电量减为电池容量的10%时，智能机器人“小爱”会主动寻找充电器充电。下表为该智能机器人图书馆员“小爱”的部分参数： 参数名称 最大负重G/N 电源电压U/V 电池容量Q/A·h 数据 300 30 20 （1）给“小爱”机器人充电的过程中，小爱机器人相当于　　　　　　（选填“电源”或“用电器”）； （2）根据表格参数，则电池充满电时储存的电能为　　　　　　J，为确保智能机器人“小爱”能顺利返回充电，电池的电能不低于　　　　　　J； （3）如图乙所示为“小爱”承受图书重力的过载保护电路原理图，图中电源电压为4.5V，RF为压敏电阻，阻值随所受压力变化图像如图丙所示，报警器（电阻不计）通过的电流超过10mA时就会报警，放弃执行搬书指令，以免“小爱”受损伤。 当“小爱”的负重达到或超过最大值时，系统报警，按照下列步骤调试电路： ①电路接通前，应先将滑动变阻器R的滑片置于b端，再将电阻箱调到　　　　　　Ω； ②将开关S向c端闭合，移动滑动变阻器的滑片，直至报警器报警； ③保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S向d端闭合，报警系统即可正常使用； （4）为减轻其最大负重，应将滑动变阻器的阻值适当移向　　　　　　（选填“a”或“b”）； （5）报警系统正常使用时，将开关S向c端闭合，为使电阻箱有最大电功率，应将电阻箱阻值调至　　　　　　Ω。 20.(2026·广东东莞·联考)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。 21.(2026·广东惠州·模拟考试)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，水平匀速巡航时，电池输出的能量全部用于做推动功和辅助功∶推动功指克服空气阻力推动无人机水平飞行做的功；辅助功指无人机上的载荷作业系统工作所做的功，辅助功的功率恒定（P0=1000W）。当无人机低速（v≤15m/s）沿水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度v的关系如图乙所示。锂电池输出电压为12V，电量为10000mAh。 （1）某次施肥作业中，无人机保持水平匀速直线飞行，则无人机的动能　　　　　　　　，重力势能　　　　　　　　（选填“变大“变小”或“不变”）。机械能是　　　　　　　　的（选填“守恒”或“不守恒”）； （2）现有两个充电器，型号分别为“10V，2A”、“20V，2A”，那么该无人机电池从30%充到80%电量，最快需要　　　　　　　　min； （3）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，预留10%的电量用于降落，剩余能量全部供给无人机在某一高度水平匀速飞行；为使无人机在水平方向达到最大航程，其水平飞行速度应设为　　　　　　　　m/s，对应的最大航程为　　　　　　　　km。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $