2026年中考物理二輪復習：科普閱讀題11 電磁學綜合壓軸培優專項訓練（原卷版）

科普閱讀題11電磁學綜合壓軸培優專項訓練

-----------/A組?保分基礎練/------------

1.（2025?黑龍江齊齊哈爾?中考真題）閱讀短文，回答問題。

居家用氣，安“燃”無恙

炒菜、做飯、取暖……燃氣為我們生活帶來了極大的便利。但在燃氣使用過程中如發生泄漏

或燃氣具使用不規范的情兄，會導致燃氣事故的發生。為確保居家用氣安“燃”無恙，燃氣管

理部門要求用戶要安裝家用燃氣報警器。

圖甲是某種燃氣報警器的部分電路示意圖，控制電路中的《為氣敏電阻，4的阻值與燃氣

濃度的關系如圖乙所示。電源電壓穩定，閉合開關加和斗，報警器處于工作狀態。當然氣

濃度達到預設值時，電磁鐵恰好能將銜鐵吸下，工作電路中燈L熄滅，燈L?發光、電鈴響

而報瞥（電磁鐵線圈的阻值忽略不計）。

控制電路

甲

（1）燃氣報警器的安裝位置應根據被檢測氣體的密度確定，若家中使用天然氣（主要成分是

密度比空氣密度小的甲烷），則燃氣報警器應安裝在燃氣灶附近的（選填"上”或

“下”）方區域。

（2）圖甲中，閉合控制電路的開關S-電磁鐵上端是（選填"S”或“N”）極。當

燃氣濃度未達到預設值時，桿力。8處于靜止狀態。若彈簧對?力端的拉力為動力，觀察圖甲

可知，此時桿〃加是（選填“省力”“等臂”或“費力”）杠桿。

（3）下列四幅圖所示的原理與控制電路中電磁鐵的工作原理相同的是（）

(4)若想將燃氣報警器的預設值調低，在保證電路元件安全的前提下，可以采取的合理方法

是<,(寫出一種即可)

2.(2025?廣東深圳?模擬預測)閱讀材料，回答下列問題。

新能源汽車

近年來，我國新能源汽車產業發展迅猛，連續9年位居全球第一。動力電池作為新能源汽車

的“心臟”，高能量密度是動力電池最為關鍵的技術參數之一。能量密度通常表示為單位質量

所儲存的能量。近期某公司發布了新研發的電池“麒麟電池該電池的能量密度可達

255Wh/kg,約9xl()sj/kg,可供電動汽車續航達到1000km。另外電池制造商和汽車企業正

在探索電池的梯次利用和材料回收技術，以實現電池材料的循環利用，減少環境影響，并降

低生產新電池的成本。這不僅會推動電動車的普及，也將為全球能源結構的轉型帶來深遠的

影響。

某品牌汽車質量為2200kg(含電池)，輪胎與地面總接觸面積0.04nf，搭載麒麟電池容量為

IO2kWh,能量密度達到150Wh/kg,續航里程達到800km,能耗12kWh/100km(即汽車

每行駛百公里所消耗的電量：)，支持800V高壓平臺超級快充，15min充電可達510km。該款

電動汽車在制動過程中；電機可自動轉化為發電機，實現制動減速時能展的再利用，將減速

運動時的部分動能轉化為電能儲存在電池組中。(g=10N/kg)

(1)汽車的輪胎做成凹凸不平的花紋是為了。為了擴大視野范圍，減少盲區，汽

車的外后視鏡多選用鏡，將后方、側方的景象以縮小比例呈現。

(2)電動汽車充電時，電池組相當于電路中的,將電能轉化為能。

(3)該電動汽車空車靜止在水平地面上時對水平地面的壓強是Paa

(4)若該電動汽車的儲能效率(發動機將動能轉化為電能的效率)為60%,該電動汽車某一

時刻的動能為5x10”,當電動汽車制動后，將有J轉化為電能。

(5)該款電動汽車配備的電池質量是kgo為延長電池使用壽命，通常剩余電量為10%

即需充電，則該車充滿電后最佳續航里程是km。

(6)結合你的理解，你認為“能量密度”相當于物理量(選填“熱量”“功率”或“熱值

3.(2025?山西臨汾?一模)閱讀報道，回答問題。

北京時間2024年10月15日19時06分，我國在太原工星發射中心，使用長征六號改運載

火箭，成功將千帆極軌02組衛星發射升空，衛星順利進入預定軌道，發射任務獲得圓滿成

功，如圖所示。這是繼8月6日“千帆星座”(G60星鏈)的首粒組網衛星——千帆極軌01

組的18顆衛星發射升空之后，中國版“星鏈”組網擴容的又一進展。“千帆星座''是中國正在

建設的低軌衛星互聯網星座計劃之一，它通過大規模部署低軌衛星，實現全球網絡覆蓋，具

有通信速度快、全球覆蓋、發射成本低等優勢。

■

(I)長征六號改運載火箭，采用無污染、熱值______(選填“較大”或“較小的燃料；

(2)千帆極軌02組衛星發射升空進入預定軌道，在變軌過程中，受到的力是______(選填“平

衡力''或"非平衡力

(3)衛星安裝有全景相機，它將獲取的信息通過(選填“電磁波”或“超聲波”)向地面傳

遞；

(4)請你閱讀上述報道，提出一個與所學物理知識有關的問題：?

4.(2025?云南曲靖?二模)閱讀下面材料回答問題。

奇異的放電現象

帶電物體失去電荷的現象叫作放電，一般有以下幾種：

接地放電：地球是良好的導體，由于它特別大，所以能夠接受大量電荷而不明顯地改

變地球的電勢，這就如同從海洋中抽水或向海洋中放水，并不能明顯改變海平面的高度一樣，

如果用導線將帶電導體與地球相連，電荷將從帶電體流向地球，直到導體帶電特別少，可以

認為它不再帶電。

尖端放電：通常情況下空氣是不導電的，一般情況下它屬于絕緣體，但是如果電場特

別強，空氣分子中的正負電荷受到方向相反的強電場力，有可能被"撕''開，這個現象叫作

空氣的電離。由于電離后的空氣中有了可以自由移動的電荷，空氣就可以導電了，空氣電

離后產生的負電荷就是電子，失去電子的原子帶正電，叫正離子。由于同種電荷相互排斥,

導體上的電荷總是分布在表面上，而且一般說來分布是不均勻的，導體尖端的電荷特別密集，

所以尖端附近空氣中的電場特別強，使得空氣中殘存的少量離子加速運動。這些高速運動的

離子撞擊空氣分子，使更多的分子電離。這時空氣成為導體，于是產生了尖端放電現象。

火花放電：當高壓帶電體與導體靠得很近時，強大的電場會使它們之間的空氣瞬間電

離，電荷通過電離的空氣形成電流。由于電流特別大，產生大量的熱，使空氣發聲發光，產

生電火花，這種放電現象叫火花放電。

(1)放電現象是指帶。

(2)導體上的電荷總是分布在表面上的原因：.

(3)從文中可以看出，導體和絕緣體之間并沒有絕對的界限，而一些新型導體的導電性能也

會隨某些條件的改變而變化，如：新型發熱材料--PTC,如圖所示，你認為影響這種材料導

電性能的主要因素是;若它的溫度高于100℃,低于300。。它的導電性能會

隨溫度的升高而(填變化情況)，因此用PTC材料制成的電熱器具有溫度自

動調節功能。

5.(2025?遼寧葫蘆島?二模)閱讀短文。回答問題。

興城抽水蓄能電站遼寧興城抽水蓄能電站位于遼寧省葫蘆島市興城市境內。樞紐工程由上水

庫、下水庫、輸水系統、地下廠房和地面開關站、補水系統等組成。上水庫總庫容932萬

nV,下水庫總庫容1133萬n?。

抽水蓄能電站是為了解決電網高峰、低谷之間供需矛盾而產生的，是間接儲存電能的一種方

式。在下半夜用電低谷時，它利用過剩的電力卵動水泵，將水從下水庫抽到上水庫儲存起來,

次日白天和前半夜用電高峰時，再將水放出發電，并流入下水庫。其工作原理如圖。2023

年10月，遼寧興城抽水蓄能電站項目通風洞正式進洞施工，標志著該項目已進入全面施工

階段。2025年4月，國網新源遼寧興城抽水蓄能電站廠房頂拱開挖順利完成，標志著項目

主體工程建設取得突破性進展。電站建成后，年發電量約12.04億kWh,在遼寧電網系統

中主要承擔系統調峰、儲能、調頻等關鍵任務，對推動遼寧新能源發展、優化東北電網發展

布局、保障電力供應具有重要意義。

若上水庫水面面積為L2xl06m2,抽水機每天從深夜0時至清晨5時抽水使上水庫水面增高

1m,放水發電時,重力做功的80%轉化為電能。（g=10N/kg,p4-1.0xl03kg/m3）

_上水庫-----------

（1）儲能時，水泵利用多余的電能將下水庫的水抽到上水庫，多余的電能轉化為水的重力勢

能：抽水機抽水是利用的作用杷水“吸”上來的：

（2）發電時，發電機將水的動能轉化為電能，發電機的工作原理是；發電時所利用的

水能屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源；

（3）一只白鴿掠過水平如鏡的下水庫湖面，湖中映出白鴿的倒影，水中的“白鴿”是由于光的

形成的像；

（4）若上水庫與下水庫的高度差〃為60m,夜間抽到山頂的水全部用來發電（忽略水面高度

的變化），則放出這些水的發電量為kWh；

（5）除了可以利用水能發電，還有許多可以用來發電的清潔能源，請列舉一種：。

6.（2025?廣東潮州?一模）閱讀短文，回答問題。

“翼龍”無人機是我國自主研制的無人機，如圖甲所示，如表列出無人機部分技術參數。無人

機由GPS定位模塊（與地面傳遞信息）、超聲波傳感器（探測障礙物）、氣壓傳感器（獲取

氣壓獲知高度）等各種功能的傳感器及控制電路組成。

最大飛行速度/（km小,）280正常巡航速度/（km小中160

最大續航時間/h20發動機額定功率/kW75

最大載荷量/kg200最大載燃油量/kg300

機身質量/t1.1機身長度/m9.0

回耨悶回圈回

AB

(1)活塞式發動機是無人機的核心部件，如圖乙所示，此時該發動機處于沖程;

(2)當無人機上氣壓傳感器顯示的氣壓在不斷變小時,此時無人機在；(選填“上升”或

“下降”)

(3)某次軍事演習時，無人機水平向右做勻速直線運動，間隔相同時間從飛機上依次自由釋

放編號為①②③的三個相同物體，小計空氣阻力，則圖J中能止確表小物體著地位置的是

(4)發動機耗油率是指發動機在額定功率下每輸出lkW-h能量所消耗的燃油質量，根據相關

參數可知，“翼龍”無人機裝配的發動機耗油率為kg/(k\Vh)

(5)為確保無人機飛行速度不超標，工程師在發動機上安裝了限速器，其簡化電路如圖丙。凡

的阻值隨飛行速度增大而減小，當速度達到最大值時.，電磁鐵剛好能吸下銜鐵以減小油門

C噴油量，以控制速度。但長時間使用后，保護電阻凡3且值會變大，若不及時更換，則會

導致限速(選填“大于”“等于”或“小于”)280km/ho

7.(2025?云南玉溪?二模)1911年，荷蘭物理學家昂內斯發現，水銀的電阻率(表示單位長

度單位橫截面積的某種材料的電阻)并不像預料的那樣隨溫度降低逐漸減小，而是當溫度降

到?269。(3附近時，電阻率突然減小到無法測量，后來他又發現許多金屬和合金都具有與水銀

相似的低溫下失去電阻的特性，這種現象叫作超導現象。這種超導現象一直需要在超低溫下

才能觀察到。

2020年1()月14日，羅切斯特大學研究人員首次在高達15。(3的溫度下，觀察到常溫超導現

象。但這次研究人員創造的常溫超導材料，也存在嚴重的限制，他們觀察到的超導現象，是

在2670億帕的壓強下實現的，這是和地心處壓強相當的超高壓條件。

如果把超導材料應用于實際，會給人類帶來很大的好處。在發電廠發電、輸送電能等方面若

能采用超導材料，就可以大大降低由于電阻引起的電能損耗。

（1）通過本文的描述，“電住率''是描述材料（選填“導電性能''或"導熱性能”）的物理量；

當溫度降到-269（時，水銀的內能（選填”等于”或“不等于"）零。

（2）家用電飯鍋的電阻絲選用超導材料制作（選填“可以”或“不可以”）；如果“常溫常壓

超導”進入工業化，請你列舉一個應用實例：0

8.（2025?黑龍江齊齊哈爾?模擬預測）閱讀短文，問答問題。

國產磁懸浮列車

如圖甲所示是一款國產磁懸浮列車?，車體使用了碳纖維密封材料，較鋁合金減重30%,采

用無接觸“抱軌”的方式設計運行，避免了來自車輪與軌道的摩擦力，圖乙所示的軌道下部安

裝有軌道線圈，在列車的下部安裝有車身線圈，有電流通過時，兩線圈之間就會產生強大的

作用力，使列車懸浮在間距10mm以內的軌道上方。牽引供電系統布置在地面上，采用感應

發電裝置分段供電，同一供電區間只能有一列列車行駛，避免追尾風險。與輪軌列車相比,

磁懸浮列車運行安全、耗能低、時速大、噪聲小，并口.具有全壽命周期成本低的優勢。

（1）車體使用了碳纖維密封材料，較鋁合金減重30%,這是利用了這種材料的性

質。

（2）由于電流的效應，導致兩線圈中有電流通過時，會產生強大的作用力使列車

懸浮；在圖丙中，若A是車身線圈，B是軌道線圈，則車身線圈上端是（填

“N”或"S”）極。

（3）磁懸浮列車采用無接觸“抱軌”的方式設計運行，避免了來自車輪與軌道的o

（4）請結合短文內容，寫出一條磁懸浮列車的優點：o

-------------/B組?搶分能力練/-----------

9.（2025?陜西西安?模擬預測）如圖甲所示，2025年4月24日搭載神舟二十號載人飛船的

長征二號運載火箭發射升空。發射前檢查七船艙體內的氣密性至關重要。某興趣小組用封閉

容器代替飛船艙體置于真空室中，設計了如圖乙所示的檢測電路。電路中電源電壓恒定不變,

定值電阻凡的阻值為20Q,H為壓敏電阻，其阻值隨環境氣壓的變化關系如表格所示。將/?

置于艙體中閉合開關S,艙體不漏氣時氣壓為IxlO'Pa,電流表的示數為0.5A。貝IJ：

環境氣壓

00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0

p/xlO5Pa

壓敏電阻

504030221512108654

RQ

甲乙

(I)艙體內氣壓越小，電壓表示數越o

(2)電源電壓為V。

(3)當電壓表的示數為4.8V時，艙體內的氣壓為Pao

10.(2025,江蘇徐州?一模)閱讀短文，回答文后的問題。

主動式空氣凈化器

凈化器的工作原理為：機器內的馬達帶動風扇使室內空氣循環流動，污染的空氣，通

過機內的空氣過濾網后將各種污染物吸附。主動式空氣凈化器還會在出風口加裝負離子發生

器，將空氣不斷電離，產生大量負離子，被微風扇送出，形成負離子氣流，達到清潔、凈化

空氣的目的。下表為某型號的主動式空氣凈化器的參數。CADR是反映其凈化能力的性能指

標，CADR值越大，其凈化效率越高。利用CADR值，可以評估其在運行一定時間后，去

除室內空氣污染物的效果。可按下列公式計算CADR=二(匕房間容積；/：空氣凈化

t

器使房間污染物的濃度卜降90%運行的時間)，能效比是空氣凈化器潔凈空氣體積與輸入功

率之比；凈化效率等于凈化前后空氣中有害氣體濃度的差與凈化前有害氣體濃度的百分比。

額定功率60WCADR600m3/h聲強范圍34?64dB

模式睡眠靜音IIIIII強勁

凈化效率>90%能效比11

甲乙丙

(1)顆粒物接近帶有負電荷的金屬網時受到強烈的吸引力，這主要是因為:

⑵如果室內面積為50m。房間的高度為3m,則該空氣凈化器理論上使房間污染物的濃度下

降90%需要消耗電能kWh；

(3)下列說法錯誤的是()

A.進風口流速大，氣流外側的顆粒物也被吸入凈化器

B.輸入凈化器中的功率越大，消耗的電能越多

C.凈化器工作時發出的聲音不會對人的聽力造成損傷

D.凈化器的能效比越大，說明該凈化器CADR值越大，越節能

(4)利用氣敏電阻可以檢測空氣質量，如圖乙所示為檢測電路，定值電阻4=10。，電源甩

壓恒為28V；如圖丙所示為氣敏電阻阻值隨空氣中有害氣體濃度夕的變化曲線。現用此電路

檢測該型號凈化器的凈化效率：凈化器啟動前，檢測電跖中電流表的示數為0.7A,凈化器

正常使用3()min后,檢測電路的電流變為0.1A,則該空氣凈化器的實際凈化效率為%,,

11.(2025?廣東?模擬預測)閱讀短文，I可答問題。

酒精測試儀

酒精測試儀是測試酒精含量的儀器，是交警常用的執法裝備。通常，檢測駕駛員酒后駕駛的

方法：?是檢測血液中所含酒精的濃度：二是檢測呼氣中所含酒精的濃度。在公路交通例行

檢查中，通常是現場檢測駕駛人員呼氣中的酒精含量。酒精測試儀內部的核心部件是泗精氣

體傳感器，目前普遍使用的有半導體型和燃料電池型兩種。半導體型呼氣酒精測試儀采用半

導體型氧化錫作為傳感器，它具有氣敏特性，當接觸的敏感氣體濃度增加時，它的電阻值就

降低。燃料電池型呼氣酒精測試儀采用燃料電池酒精傳感器，其原理是采用貴金屬粕為電極,

進入燃料室的酒精經過特種催化劑催化，充分燃燒產生電壓，此電壓與進入燃料室內氣體的

酒精濃度成正比。與半導體型相比，燃料電池型呼氣酒精測試儀具有穩定性好、精度高、抗

干擾能力強等特點。上述兩種傳感器都是將酒精氣體濃度的變化轉換為其他量的變化，從而

實現了現場快速測量。

現在國際上公認的酒駕標掂為20mg/100mL4酒精氣體濃度＜80mg/100mL；當酒精氣體

濃度N80mg/100mL,屬于醉駕。

圖甲是酒精測試儀的簡化電路圖，圖中酒精氣體傳感器是一種氣敏電阻A,它的阻值隨酒精

氣體濃度的變化而變化（如圖乙所示），從而引起電路中電流和電壓的變化，定值電阻

凡=100Q，電源電壓為6V,酒精測試儀的表盤如圖丙所示。

&R/C

丙

（1）酒精燃燒過程是將能轉化為內能。

（2）當氣體中的酒精濃度增大時，電流表示數（選填“變大”“變小”或“不變”），酒精測試

儀的表盤應該是（選填“電流”或“電壓”）表的表盤改裝的。

（3）若電池用久后電池兩端的電壓變小，電池本身的電阻變大，將會使測得的酒精濃度

（選填“偏小”“偏大”或“不變”）。

（4）當氣體中酒精濃度為mg/100mL時，酒精氣體傳感器消耗的功率最大，此時該司機

屬于（選填“正常駕駛、酒駕”或“醉駕”）。

12.（2025?山東聊城?二模）高溫超導低壓直流電纜是一種新型電纜，采用高溫超導材料，

能夠在低溫下實現零電阻，從而減少電纜輸電過程中的能量損耗，同時具有承載能力大、占

用空間小等優點；在輸電方面，高溫超導低壓直流電纜大大提高了電能傳輸的效率。

該項目使用的銅氧（YBCO）第二代高溫超導帶材為國產化材料，其特點是使超導界溫度提

高到-183.15。€：,當溫度低于臨界溫度-183.5P時，該材料實現超導，電阻為零。結合杜瓦管

的低溫技術，實現超導電纜系統核心材料的國產化，杜瓦管的結構如圖。高溫超導低壓直流

電纜在國內首次采用正負極同軸的方式，相當于2根電纜合二為一，是目前結構最緊湊的超

導電纜，其好處是，電纜中相反的電流方向使得正負極產生的磁場相互抵消，實現完全磁場

自屏蔽，從而消除對外電磁干擾，并且在故障狀態下可兼具限流器作用，保護系統中其他電

氣設備，使電力系統更可靠。

與相同電壓等級的常規電纜（PVC鋼芯）相比較，截面積不到常規電纜的一半，由于制冷

和漏熱會帶來一定能量損耗，但整體損耗只有常規電纜的10%。（補充：液氮的沸點是

-196.56℃）

（I）以下關「高溫超導低壓直流電纜的優點說法正確的是o

A.減少利用電纜輸電過程中的能量損耗

B.承載能力大、占用空間小

C.提高了電能傳輸的效率

D.能夠在常溫下實現超導

（2）常規電纜一般橫截面積會比較大，這是為了°

（3）杜瓦管的作用就是讓導體實現在自然環境下常溫超導，杜瓦管中的液氮主要作用是

（選填“制冷”或“保溫”以

（4）發電廠使用常規電纜給某片區供電時，輸電過程損耗約為5%,該片區一個月消耗電能

L9xl06kw-h,則發電廠需要提供多少kWh的電能?（效率用“表示）

如果使用高溫超導低壓直流電纜輸送這些電能，與采用常規電纜供電相比，可節約的電能是

多少kWh?

13.（2025,上海普陀?三模）閱讀以下文字，回答相關問題。

熱敏電阻溫度計

熱敏電阻是用半導體材料制成的電阻，其阻值隨溫度的變化而變化，如圖甲所示為某型號熱

敏電阻的實物圖，阻值隨溫度升高而變小的，稱為負溫度系數熱敏電阻；阻值隨溫度升高而

變大的，稱為正溫度系數熱敏電阻，利用熱敏電阻的特性做成的溫度計，叫做熱敏甩阻溫度

計。

如圖乙所示為熱敏電阻匕的阻值隨溫度，變化的圖像（為方便計算，已將圖線作了近似處

理）。圖丙是用心做測溫探頭的某熱敏電阻溫度計的電路圖，其中電源電壓可在0.607.20

伏之間調節，處為定值電阻，阻值為100歐。該電路工作原理是：當保持通過燈的電流不

變時，合兩端的電壓隨電阻均勻變化（即隨溫度均勻變化），故只需將電壓表Vi表盤的刻

度改成相應的溫度刻度，就可以直接從V1表盤上讀出溫度值。測量時，將此放入待測溫度

處，閉合開關，調節電源電壓，使V2表的示數保持0.20伏不變（即電路中的電流保持2毫

安不變），再從V1表盤上讀出待測溫度

（1）熱敏電阻必是（選填“正”或"負”）溫度系數熱敏電阻。在標準大氣壓下，將心

放入冰水混合物中時，匕的阻值是Q。

（2）測溫時，保持幻兩端的電壓為0.20伏，Q兩端的電壓隨溫度升高而（選慎“變

大，，，，變小，，或，，不變，，）。

（3）某次測溫V|表盤上顯示的溫度是15。。求此時的電源電壓。

14.（2025?江蘇徐州?模擬預測）閱讀短文，回答問題.

直流充電樁

直流充電樁是一種為電動汽車補給能量的裝置，如圖甲所示，它能夠將電網中的交流電轉化

為直流電，再將電能充入汽車動力電池（以下簡稱電池），通常，直流充電樁比交流充電樁

的充電電壓更高、電流更大，因而可實現快速充電。

設電池當前儲能占充滿狀態儲能的百分比為。。充電時，充電樁的充電功率?會隨著電池

的D的變化而變化，同時用戶還可以通過充電樁顯示屏了解充電過程中的其他相關信息。

現實際測試一個直流充電樁對某輛電動汽車的充電性能。假定測試中充電樁輸出的電能全部

轉化為電池的儲能。充電前，。為30%,充電樁顯示屏中充電時長、充電度數、充電費用示

數均為0。開始充電后，P與。的關系如圖乙所示（為方便計算，圖像已作近似處理）.允

滿后，立即停止充電。當。達到70%時充電樁顯示屏的部分即時信息如表所示。

充電電壓/V充電電流/A充電時長/min充電度數/(kWh)充電費用/元

4004524.028.80

(I)通常，直流充電樁比交流充電樁的充電電壓更高、電流更大，故充電功率更

(2)在。從30%增至70%的過程中，充電功率大致的變化規律是o

(3)若充電過程中充電電費單價不變，則測試全過程的充電費用為元。

(4)設力從70%增至80%所需時間為力,從80%增至90%所需時間為〃，且〃物=2：3,則測

試全過程的充電總時長為________mino

15.(2025?北京?三模)請根據材料,回答下列問題:

光伏發電

光伏發電產業是我國低碳經濟的亮點之一、作為清潔能源轉型的核心技術，光伏發電通過將

太陽能直接轉化為電能，大幅降低了碳排放，助力我國實現“雙碳”目標。

光伏發電的簡易原理基于“光生伏特效應”，簡稱“光伏效應如圖甲所示，光伏電池板的核

心材料是半導體，如單晶硅或多晶硅，其內部的P型硅和N型硅結合在一起，它們的交界

面區域形成P-N結。當太陽光照射到電池板表面時會激發半導體中的電子躍遷，形成自由

電子對和空穴對。在P-N結內建電場的作用下，電子向N型硅區域移動，空穴向P型硅區

域聚集，從而在電范板兩端產生電勢差。當外部電路連通時，電子定向移動形成直流電，隨

后通過控制器穩定電壓，再經逆變器轉換為交流電，最終供家庭、工商業或電網使用。

光伏發電受環境影響較大，陰影遮擋是最常見的環境影響之一、若某單元被遮擋，其電阻升

高會阻礙整條支路電流，引發“熱斑效應''——局部過熱甚至燒毀電池。如圖乙是在特定測試

環境下某電池板X的遮擋情況，電池板X每個正方形小格子的邊長為20cm,其遮擋比例

(遮擋比例指電池板被陰影遮擋的面積與總面積之比)與最大輸出功率a的變化關系如圖

丙所示。陰影的破壞性不僅源于面積覆蓋，更因光伏電池板的電路結構而放大。通常，電池

板由多個串聯或并聯的電池單元組成。為此，現代光伏板內置旁路二極管，在遮擋發生時自

動導通旁路，隔離故障單元。

未來，隨著鈣鈦礦疊層電池技術(實驗室效率超33%)、光伏-儲能一體化系統的普及，以及

智能電網的協同調控，光伏發電的穩定性與效率將進一步提升。我國通過“整縣推進”分布式

光伏、沙漠戈壁大型基地建設等政策，正加速構建“光伏+”多場景應用生態，為全球碳中和

目標提供中國方案。

（1）電池板中有兩層純硅摻雜形成的（選填“絕緣體”“半導體”或“導體”）材料,

該材料在光照下導電性增強，其中電極1相當于電源的極。

（2）若圖乙中電池板X的光電能轉化效率為25%,在沒有陰影遮擋的情況卜，當光照強度為

lOOOW/m?時,該電池板每5h能產生KWh的電能。

（3）在該特定測試環境中，圖乙中的電池板X在全受光過程中出現了2s的陰影停留，則這2s

內損失了約J電能。

16.（2025?江蘇徐州?三模）閱讀短文，回答問題:

海洋溫差發電

海洋表層和深層的溫度不同，我國南海地區表層海水溫度高于25。（2,而1千米深處海水溫

度低于6。（3。海水溫差發電。就是利用海水表層和深層之間的溫度差來發電的。據估算。我

國南海地區的海洋溫美發電潛力可達14億千瓦。如圖所示是海洋溫差發電系統的原理圖。

蒸發器中液態的工作物質（氨）從表層溫水中吸熱，汽化為高壓蒸汽，蒸汽推動渦輪機轉動,

帶動發電機發電。完成發電后的氣態工作物質在冷凝器中向深層低溫海水放熱，重新變為

液態，再送回蒸發器循環使用。

蒸發器

額定發電功

40kW

率

額定發電電

400V

壓

線圈電阻0.1Q

凈重100kg

底部面積0.05m2

(1)關于海洋溫差發電過程中能量的幾種說法中，正確的是

A.蒸發濟中，工作物質通過做功增加內能

B.渦輪機中，工作物質對渦輪機做功內能減少

C.發電機中，主要是把電能轉化為機械能

D.冷凝器中，工作物質通過做功增加內能

(2)發電機正常工作時，線圈電阻每秒鐘產生的熱量為J：如發電機的線圈用超導

材料制作，則該發電系統的輸出功率將提高%:

(3)已知煤電轉換關系為股380g/(kWh),如果用燒煤的方法來發電，則這臺發電機I天產

生的電能需要燒煤kgo

17.(2025?廣東湛江?二模)閱讀短文，回答問題.

傳感器是指能感受到被測量的信息，并將感受到的信息按一定規律變換成為電信號或其他所

需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現

自動檢測和自動控制的首要環節。由于用金屬制成的電阻阻值會隨著溫度的升高而增大，因

此用金屬絲制作的感溫電阻叫作熱電阻，可用作溫度傳感器。熱電阻大都由純金屬材料制成,

應用最多的是的和銅。市面上有一種銅熱電阻溫度傳感器Cu50如圖甲所示，銅熱電阻封裝

在傳感器的探頭內。某物理興趣小組查到熱電阻Cu50的阻值隨溫度變化的一些信息，并繪

制了如圖乙所示圖像。該小組想利用這種傳感器制作一個溫度計,他們準備的實驗器材如下:

電源（電壓為L5V）、靈敏電流表（量程為。?25mA）、滑動變阻器修、開關、導線若干。

（2）在1個標準大氣壓下，將銅熱電阻溫度傳感器Cu50放入冰水混合物中時，其阻值是—Q。

（3）若直接將電源、開關、電流表、銅熱電阻溫度傳感器Cu5（）串接成一個電路作為測溫裝置,

如圖丙所示，其中R為銅熱電阻，閉合開關后，當溫度升高時，電流表的示數（選

填“變大,，“變小,，或“不變”），該電路能測的最低溫度為℃o

（4）該實驗小組為了使溫度能從0。（：開始測量，又設計了如圖丁所示的電路圖，其中R為銅

熱電阻，尺為滑動變阻器，并進行了如下操作：

①將傳感器探頭放入冰水混合物中，過一段時間后閉合開關，調節滑動變阻器燈,使電流

表指針指在滿刻度，此時R產C。

②保持滑動變阻器的阻值不變，把傳感器探頭放入熱水中，過一段時間后閉合開關，發現

靈敏電流表的讀數為20mA,則熱水的溫度為cCo

18.（2025?江蘇揚州?三模）閱讀短文，回答問題。

超市電動搬運車

如圖甲是超市常用的一種電動拖盤搬運車，用于賣場和庫房間的運輸，被稱作“地牛”，其相

關參數如表所示。其中驅動工作原理示意圖如圖乙，開關4和S?由絕緣操縱桿控制，能同

時接"1”或接”2”，向前推操縱桿時“地牛”前進且能調速，向后拉操縱桿時“地牛”以恒定速度

后退。

下表是其相關參數，提升電動機工作，將貨物提升到指定高度。所有電路由蓄電池組供

電.都為蓄電池電壓。電機效率是指電動機獲得的有用機械能與消耗電能的比值。

最大蓄電池蓄電池提升電機額定進退電機額定電機

型號自載貨電壓容量電壓/額定功率電壓/額定功率效率

(2)下列關于對搬運車的蓄電池的說法正確的是:

A.蓄電池充足電一次，消耗的電能約3.6乂10m

B.蓄電池組充電時，電能轉化為化學能

C.蓄電池放電的過程中，蓄電池相當于用電器

D.蓄電池組是由若干節蓄電池并聯組成的

(3)利用搬運車將|x1(Pkg的貨物放至貨架，貨物向上勻速豎直提升15s,則消耗的電能為

J，貨物被提升了m。

(4)搬運車上有顯示所載貨物質量的儀表，其電路如圖丙所示，電流表(0?0.6A),滑動變

阻器&(100C1A),壓敏電阻心的阻值與所受壓力下的關系如圖丁所示，由電流表改裝

的“質量表”顯示盤上的刻度在最邊是最大值(左/右)，為了確保此電路能安全工作,

用的阻值應至少調至Q,若在使用過程中不小心將向接入電路的電阻調大，那么“質

量表”顯示的所載貨物質量比實際值偏(大/小)。

(5)電動機長時間連續工作會過熱而燒壞電機，人們設計了如圖戊所示的保護電路，R是滑動

變阻器，凡是熱敏電阻，其阻值隨溫度升高而減小。當R兩端電壓S增大到-一定值時，控

制電路將切斷工作電路止電機停止工作實現對電機溫度的控制。R接入電路的阻值為2OQ

時，心的電功率為16W,此時工作電路恰好被切斷。若預設的電機溫度相對較高，則控制

電壓為Vo

接控制電路

19.（2025?江蘇無錫?三模）閱讀短文，回答問題：

綜合實踐：研究電熱式燒制爐

校本課程《陶藝》課上，燒制不同的陶器、瓷器作品需要不同的溫度，為能滿足上述要求,

小明設計了一個電熱式燒制爐的電路模型如圖甲所示：

工作電路：Si為電源開關；S?為銜鐵的同步開關（電磁纜電器吸下銜鐵時S2同時斷開：）；燒

制爐的加熱元件由阻值為48.4Q的和阻值為193.6Q的兩個發熱電阻組成，閉合開關S1和

Sz，燒制爐開始工作，先高功率升溫，當爐內達到所需臨界高溫時，就切換進入保溫擋，當

降到臨界低溫時，再切換進入高溫擋；

控制電路：燒制爐利用溫差電源控制爐內溫度達成控溫燒制，溫差電源的熱點（7/點）放在

爐中，冷點（八點）放在低溫恒溫箱中，其提供的甩壓與兩點間的溫度差關系如圖乙所示

（滿足線性關系），閉合開關So,當電磁繼電器中電流達到0.015A時，電磁鐵恰好能將彈

性銜鐵吸下，S?同步斷開；一段時間后，電磁繼電器的電流降到0.01A,就釋放彈性銜鐵,

Sz同步閉合；如此反復，直至燒制結束。

:溫差電源：

直

_■&:

1小一一

「控制電路「

圖甲

（1）關于電熱式燒制爐，下列說法正確的是（）

A.剛開始工作時，銜鐵應被電磁鐵吸下

B.為安全工作，應選擇兩孔插座使用

C.當銜鐵被吸下時,，和&2串聯工作

D.溫差電源提供的電壓是恒定的

(2)燒制爐正常工作時，低功率保溫為W；燒制爐燒制某陶瓷作品時，工作電路的

高功率和低功率隨時間變化情況如圖丙所示，則燒制爐完成本次工作消耗的電能共為

________kWh；

(3)通過改變凡接入電路的阻值，可改變燒制爐內的燒制溫度，已知電磁繼電器的線圈電阻

值為0.5Q,溫差電源的冷點溫度恒為20。口燒制陶器需控制爐內臨界高溫為820。。此溫

度下溫差電源提供的電壓為mV,現要燒制骨究作品需控制爐內臨界高溫為

1220℃,在燒制陶器基礎上需將&的滑片向移動；

(4)若小薛將凡調成1Q,求此電熱式燒制爐的保溫范圍o

20.(2025?江蘇揚州?二模)閱讀短文,回答問題

飛行汽車

如圖1某品牌混動飛行汽車電池容量20kW-h。當汽車功率為20kW時，以90km/h的速度

行駛：當汽車功率為10kW時，以70km/h速度行駛。力為車林電與電池總容量才比，當力

為80%時，車將采取“強制煤電”措施關閉純電模式，不再由純電驅動。已知：+6+4)=5：3。

A0-10%50%-55%55%-75%75%-80%

S16km$2**

圖IW2圖3

(1)小明發現：飛行汽車勻速上升時動能,機械能(均填“增大”、“減小”或“不

變”)

(2)當用電柱給飛行汽車充電時，蓄電池作為(選填“開關”、“用電器”或“電源圖

3中哪個圖與電動機的原理相同？

(3)若此次測試后充電，電費為1.2元/度，從測試結束的電量充電,充滿電至少需要電費

兀。

(4)幫助小明算出此次“純電制動”時距離為kmo

21.(2025?廣東清遠?二模)閱讀短文，回答文后問題。

飛“閱”北江,云賞清城

2024年8月至今，隨著首個低空項目“飛閱北江，云賞滔城''啟動，清遠的低空經濟持續繁

榮。

某款混合動力飛行汽車如題圖所示，裝有汽油機和電動機。在純電模式下，汽油機不工作,

電動機提供動力。

圖1圖2

A0-10%10-50%50-80%

54s232km

電動機配套電池容量為20kWh,當電池功率夕為lOkWIbt,汽車以50km/h的速度行駛。A

為車耗電與電池總容量之比。某次“純電模式”測試，A與尸、路程s的關系分別如題圖1、

表格所示。當A達到80%時，將采取“強制保電”，改由效率為40%的汽油機輸出能量，用

于克服空氣阻力推動汽車水平飛行做功必，同時維持汽車高度做功心，心的功率保持

4xl(HW不變。當汽車低速(v<12m/s)水平直線飛行時，其受到空氣阻力，與速度y成正

比，當v=2m/s時，與i=800N。

(1)加速升空過程，汽車動能,機械能(均選填“變大又變小"或"不變”)：

(2)圖2表示汽油機的沖程；

(3)已知s/：s尸2：5,則汽車在這次“純電模式”的路程為km。測試結束后為電池充電，

充滿電需要支付元(電費1元/度)；

(4)A達到80%后，汽車低速水平勻速直線飛行9km,至少要消耗汽油kg(汽油熱值^

7

/(=4.5xl0J/kg)o

22.(2025?廣東清遠?二模)題圖的上岳古村是廣東首批古村落、最美麗鄉村示范點，始建

于700年前的南宋。木建筑要求木梁有較大承重能力。題圖甲三根木梁的材料、長度、橫截

面積均相同，矩形梁比原木梁強度更大。

宋代《營造法式》要求“各隨其廣分為三分，以二分為厚”，即橫截面高度力與寬度6之比為

3:2,這個規范非常接近現代建筑學的要求。

木梁兩端墊高'中間位置承重為G,形變量為X,木梁的形變系數為石'"=x不

得大于木梁長度/的總。

/J\J

甲乙丙

為連接木構件，我們祖先發明了無需釘子的樣卯結構(圖乙)，最早證據見于有7000年歷史

的河姆渡遺址。中國月球基地計劃使用樺卯構造的月壤磚(圖丙)。

(1)圖甲中承重能力最強的是。

(2)長4m、高0.1m、寬0.06m的木梁形變系數為1xlO'N/m?,最大承重為N。

(3)將圖乙/固定在水平而匕沿N的軸線尸。用力尸格N勻速櫛出，N與水平而未接觸。

之間每個接觸面之間的滑動摩擦力均為r50N,則F=No

(4)在選修課上，小明設計了如題圖所示的木凳，則橫檔如圖中所示。

(5)為保護木建筑，某科創團隊設計自動抽濕裝置，題圖是其簡化電路。當濕度太大時，濕

敏開關閉合，抽濕機通電，請用筆畫線代替導線將電路連接完整o

23.(2025?遼寧鞍山?三模)閱讀短文，回答問題：

智能圖書管理員

在某學校圖書館里，智能機器人“小愛”(如圖甲)已經輔助圖書館員的工作，提供整理圖書、

讀者咨詢等服務。機器人“小愛”為有效避障，在移動過程中會發射、接收超聲波(或激光)

來偵測障礙物信息，當感知到前方障