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专题 06 科技阅读题
近年来在各地的中考物理试题中，出现了一种类似语文试卷中的阅读题，它要求通过阅读试卷提供的
短文完成相关的问题。以往的学生在学习理科时总没有阅读的习惯，这类题作为开放性试题出现，可以有
效地促进学生阅读习惯的形成，对学生自主学习能力也是一个锻炼，可以使学生的潜能得以发挥。笔者分
析认为，中考物理中的阅读题大致可分为三大类：
一、信息捕捉题
着重考查学生捕捉信息、处理信息的能力。在给出的短文中包含有若干跟物理知识有关的短语、句
子、词组，但没有明确告诉是哪一处、哪一点。解答时需要学生具有较高的文学素质和较强的物理科学素
质。考查的侧重点一般不在知识点的考查上，涉及的物理过程和知识也不复杂，要求学生在很短的时间内
有效地获取新的信息，通过筛选、辨析、选择和提取，就像我们平时在语文阅读一样，在处理文字材料
时，没有必要也不可能吸取所有的信息和知识，要有所选择，有所舍弃，提取有用的信息和知识，排除干
扰信息和知识，从而正确答题。
二、情景创设题
题中问题的解答与阅读内容无关，目的只是创设情景，让学生在此情此景下,不知不觉受到熏陶。文
章中可能告诉你一些科学资料，或者一段科学历史，让学生在阅读的过程中有所收获，在情感方面得到一
定的升华。解题时用到的知识在短文中并没有体现，它体现了一种科学精神与人文精神的结合，它还体现
了考试的一种新的功能——继续教育的功能，考试本身就是一种教育过程,是教育教学的一个基本环节，
是学生学习的一个过程，它让学生所见所读即有所得。（以往的考试，只重视了它的选拔功能）
三、学习能力题
着重考查学生的自主学习的能力。“授之以鱼，不如授之以渔”，学习方法的掌握和运用对学生的能
力的形成和终身的发展具有十分重要的作用，在试题中给出一段学生没有学习过的短文，短文中的知识点
学生以前也没有学习过，但是站在学生的立场是完全可以理解。解答时，要求学生具有较强的自学能力，
能够根据文章中提到的知识点解答有关的问题。这也是新课程提出的“把学生的学习还给学生”，在试卷
中出现这类试题，可以有效地促进学生自主学习能力的形成和提高。
在解答科技阅读题时，考生们常常会遇到一些解题误区。这些误区可能会让考生们陷入困惑，影响他
们的解题效率和准确性。下面，我们将针对这些常见的误区进行点拨，帮助考生们更好地应对物理科技阅
读题。
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误区一：忽视题干信息
很多考生在解题时，往往只关注问题本身，而忽视了题干中提供的重要信息。这些信息往往是解题的
关键，忽视了它们，就很难找到正确的解题思路。因此，考生在解题时，一定要认真阅读题干，把握其中
的关键信息，这样才能更好地理解问题，找到正确的解题方法。
误区二：盲目套用公式
在物理科技阅读题中，经常会涉及到一些公式和定理。然而，有些考生在面对这些公式时，往往会盲
目地套用，而忽略了问题的具体情况和公式的适用条件。这样做不仅容易导致解题错误，还可能让考生们
陷入思维的僵局。因此，考生在运用公式时，一定要结合问题的具体情况，理解公式的含义和适用条件，
这样才能更好地运用公式解决问题。
误区三：缺乏实际应用意识
物理科技阅读题往往涉及到一些实际应用场景，需要考生们具备一定的实际应用意识。然而，有些考
生在面对这些问题时，往往只关注理论知识的掌握，而忽略了实际应用的重要性。这样做不仅会影响解题
的准确性，还可能让考生们失去对物理学科的兴趣。因此，考生在解题时，一定要注重实际应用意识的培
养，将理论知识与实际应用相结合，这样才能更好地理解和解决问题。
在解答技阅读题时，考生们要避免以上这些常见的误区。只有认真阅读题干、理解公式的含义和适用
条件、注重实际应用意识的培养，才能更好地应对物理科技阅读题，取得更好的成绩。同时，考生们还要
注重平时的学习和积累，不断提高自己的物理素养和解题能力，为未来的学习和生活打下坚实的基础。
1．（2024·北京·一模）教室护眼灯
教室护眼灯的外观图如图甲所示，它工作时光线柔和，基本无可视频闪，也就是在相同时间内闪烁的次数
比较多，人眼几乎感觉不到，且不会产生刺眼的眩光，能有效预防近视的发生。常见的眩光类型有直接眩
光、反射眩光和光幕眩光，直接眩光由灯具产生，反射眩光和光幕眩光主要由高反射物体表面产生。
教室护眼灯采用双侧发光的方式，光源放在灯具的两条长边上，发出的光由两侧的导光板向中央传播，在
没有导光点的导光板上，光不能从导光板表面射出，起不到照明作用。当遇到导光板底部的导光点时，改
变了光线的传播方向，由导光板正面射出，如图乙所示。最后通过扩散膜、微晶防眩板均匀射出。
教室护眼灯工作时也会产生热量，研究表明护眼灯灯珠的电阻随温度的升高而减小，图丙是温度为T 时护
1
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眼灯灯珠工作时的电流与电压的关系图像。当电路中加载一定的电压或工作电压超过某一特定值时，微小
的电压变化会造成电流的急剧变化，进而导致护眼灯过度发热而损坏，因此要给护眼灯配制合理的电源进
行供电。
（1）护眼灯与白炽灯在发光时相比不会产生眩光，白炽灯产生的眩光属于 眩光；
（2）导光板材料主要利用了下列哪种物理属性 ；
A．导电性 B．导热性 C．磁性 D．透明度
（3）当光由两侧的导光板向中央传播时，下列说法正确的是 ；
A．没有导光点时，只反射；遇到导光点时，只折射
B．没有导光点时，只折射；遇到导光点时，只反射
C．没有导光点时，只反射；遇到导光点时，既反射又折射
D．没有导光点时，只折射；遇到导光点时，既反射又折射
（4）当护眼灯灯珠的温度由T 升高到T 时，电流与电压的关系图像应在丙图像中的 （填“左侧”
1 2
“右侧”或“原处”）。
【答案】 直接 D C 左侧
【解析】（1）[1]由材料可知，常见的眩光类型有直接眩光、反射眩光和光幕眩光，而白炽灯产生的眩光
是灯具产生的，属于直接眩光。
（2）[2]导光板将两边的的光导向中央传播，则利用的物理性质应与光相关，即透明度，故D符合题意，
ABC不符合题意。
故选D。
（3）[3]由乙图可知，在没有导光点的导光板上，光在导光板中只发生反射，所以没有导光点时，只反射；
遇到导光点时，既反射又折射，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（4）[4]由材料可知，护眼灯灯珠的电阻随温度的升高而减小，所以当护眼灯灯珠的温度由由T 升高到T
1 2
时，根据 可知，此时电流与电压的关系图像的斜率将变大，故应在丙图像的左侧。
2．（2024·江苏南通·一模）阅读短文，回答问题。
无线充电
无线充电是指充电器与用电装置之间不使用电线连接，通过磁场实现电能传输的技术。常见的无线充电技
术有电磁感应、磁共振等方式。
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图甲为电磁感应式无线充电原理图，电流流过送电线圈产生变化的磁场，当受电线圈靠近该变化的磁场时
就会产生感应电流给用电器供电。磁共振方式的原理与声音的共振原理相同，一一排列好振动频率相同的
音叉，一个音叉发声，其他音叉也会发声。同样，当“振动”频率相同的线圈排列在磁场中时，可将电能
从一个线圈传输到另一个线圈。电磁感应充电技术原理简单，适合短距离充电，但需特定的摆放位置才能
充电；磁共振充电技术可延长传输距离，无需使线圈间的位置完全吻合，但实现小型化、高效率比较困难。
市场上部分无线充电器标有“Qi”字样，表示其采用电磁感应原理工作。
图乙是某款手机无线充电器，内置过压、过流、过热等多重保护功能。充电器部分参数如下表所示。传输
效率指手机电池接收的电能与充电器输入电能的比值；
与水平面接触面积 7.5×10﹣3m2 额定输出电压 6V
感应充电距离 ≤6mm 最大传输效率 80%
额定输入功率 30W 最小传输效率 50%
（1）声音的共振现象说明声音可以传递 ；
（2）如图所示实验中，与Qi技术原理相同的是 ；
A． B． C． D．
（3）将一手机放在图乙充电器上充电时，充电器对水平桌面的压强增加了100Pa，手机的质量为
g；该充电器采用 （选填“电磁感应”或“磁共振”）方式工作；
（4）手机的电池工作电压为6V、容量为 （容量是电池放电电流与放电总时间的乘积），当该
电池容量还剩20%时，关机后放在图乙所示的充电器上充电，则输入电池的最大电流可达 A；若
经过1h手机充电完成，则此次给电池充电的实际传输效率为 ；
（5）图丙为充电器过热保护的模拟控制电路，电源电压恒定，R 为电阻箱，L为阻值不计的线圈，R 是热
1 2
敏电阻，其电流与电压的关系如图丁；
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①若要适当调高保护电路工作的临界温度，可采取的办法是 ；（答出一种即可）
②保持R 阻值不变，闭合S、S 时，流过R 的电流为50mA；闭合S、断开S 时，R 的功率为0.072W，则
1 1 1 1 2
电源电压为 V。
【答案】 能量 B 75 电磁感应 4 64% 增大R 的阻值/减小电磁铁线圈的
1
匝数 6
【解析】（1）[1]声音可以传递信息和能量，声音的共振现象说明声音可以传递能量。
（2）[2]无线充电技术是利用电磁感应来工作的，AD是通电导体在磁场中受到力的作用，B是电磁感应，C
是电流的磁效应。
故选B。
（3）[3]根据压强公式可知，手机放上去以后产生的压力为
增加的压力是由手机的重力产生的，所以有
手机的质量为
[4]乙充电器感应充电距离为≤6mm，适合短距离充电，该充电器采用电磁感应方式工作。
（4）[5]最大传输效率 ，额定输入功率 ，所以
手机的电池工作电压为6V，则最大输入电池的最大电流可达
[6]若经过1h手机充电完成，则此次给电池充电的实际传输效率为
（5）[7]①若要适当调高保护电路工作的临界温度，则减弱电磁铁的磁性，所以应调大R 的阻值或减小电
1
磁铁线圈的匝数。
[8]②闭合S、S 时，电路中只有R连入，可得
1
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闭合S、断开S 时，R 与R 串联连入电路，由于R 的功率为0.072W，由图像可知，R 两端的电压U＝
1 1 2 2 2 2
3.6V、电流I＝20mA＝0.02A，电源电压为
2
解得
3．（2024·江苏连云港·一模）阅读短文，回答问题
国货之光——比亚迪仰望
亚迪仰望U8定位为高端新能源硬派越野车，有四个独立驱动电机能够实现极限操稳、应急浮水、原地掉
头和敏捷转向等场景功能，如图甲所示。
U8能实现原地掉头的基础是左右两侧车轮的反向转动，通过在车辆左右两侧车轮施加方向相反的驱动力，
使车辆绕中心转动，进而实现车辆原地转向。此外，它的密封性能好，在深水区可以漂浮在水面上，车轮
在水中扮演着螺旋桨的角色，能够缓慢的转弯、行驶。U8可以插电式补电，设电池当前储能占充满状态储
能的百分比为D。假定充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充
电时长、充电度数、充电费用示数均为0.开始充电后，充电功率P与D的关系如图乙所示。充满后，立即
停止充电。当D达到70%时，充电桩显示屏的部分即时信息如表。
充电电压/V 充电电流/A 充电时长/min 充电度数/kW·h 充电费用/元
800 16 24.0 28.8
（1）当U8漂浮在水面上，车轮在水中扮演着螺旋桨的角色，能够向前加速和转弯，利用了力可以改变物
体的 ；车在水中向前加速时，水对车施加的动力 （选填“大于”“等于”或“小于”）车所
受到的阻力
（2）如图所示，下列器件中的工作原理和U8四轮驱动电机相同的是 ；
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A． 麦克风 B． 防汛报警器
C． 电铃 D． 电动机模型
（3）若U8想实现原地顺时针掉头应该 。
A．左侧车轮、右侧车轮都向后转动 B．左侧车轮向后转动，右侧车轮向前转动
C．左侧车轮、右侧车轮都向前转动 D．左侧车轮向前转动，右侧车轮向后转动
（4）有关U8性能及充电过程，下列说法正确的是 ；
A．U8漂浮在水面上时浮力大于重力
B．充电70%时，充电电流是125A
C．原地掉头匀速转动时运动状态不变
D．充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用54元
【答案】 运动状态 大于 D D B
【解析】（1）[1][2]当U8漂浮在水面上，车轮在水中扮演着螺旋桨的角色，能够向前加速和转弯，U8的
运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。车在水中向前加速时，车是不平衡状态，这时水对
车施加的动力大于车所受到的阻力。
（2）[3]驱动电机就是电动机，其工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动，是把电能转化为机械能的过
程；
A．麦克风是把机械能转化为电能的过程，与驱动电机不同，故A不符合题意；
B．防汛报警器主要部件为电磁继电器，是电流的磁效应，把电能转化为磁能，故B不符合题意；
C．电铃主要部件为电磁继电器，是电流的磁效应，把电能转化为磁能，故C不符合题意；
D．电动机模型工作时把电能转化为机械能，故D符合题意。
故选D。
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（3）[4]U8能实现原地掉头的基础是左右两侧车轮的反向转动，通过在车辆左右两侧车轮施加方向相反的
驱动力，使车辆绕中心转动，进而实现车辆原地转向，若U8想实现原地顺时针掉头应该左侧车轮向前转
动，右侧车轮向后转动，故选D。
（4）[5]A．U8漂浮在水面上时浮力等于重力，故A错误；
B．由图充电70%时，充电功率为
P＝100kW＝105W
充电电流是
故B正确；
C．原地掉头匀速转动时运动方向发生变化，所以运动状态改变，故C错误；
D．由表中数据知，从30%充电到D达到70%时，充电度数为24.0kW·h，充电费用28.8元，充满电还需充
入30%，需消耗的电能为
则充电度数为18.0kW·h，充电费用为
测试全过程的充电费用为
28.8元+21.6元＝50.4元
故D错误；
故选B。
4．（2024·陕西渭南·一模）如图甲所示是陕西黄龙界头庙风电场，风电场是利用风能并结合一系列发电机
组从而达到用风力发电的目的。风力发电机的发电功率大小可能与哪些因素有关？小明猜想风力发电机的
发电功率可能与风速大小、扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角等因素有关。
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（1）空气流动形成了风，小明分析：一定质量的空气，风速越 ，空气的机械能越大，通过风力发
电机可转化的电能越多。
（2）为了验证猜想，小明利用如图乙所示的装置进行探究。实验时，将实验装置放在水平工作台上，风
机出风口正对发电机扇叶吹风，扇叶转动带动发电机工作。在风力发电机外部接入定值电阻、电压表和电
流表，通过测量电阻两端电压和电路中电流的大小，可反映出发电机的发电功率大小。控制风机出风口风
速一定，保持风机与发电机扇叶之间的 不变，分别改变发电机的扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向
的夹角θ，观察各种情况下工作电路中电压表、电流表示数并记录在下表中。
三片 四片
4cm弧形扇 4cm弧形扇
4cm直扇叶 4cm直扇叶
扇叶与风向的夹角θ 叶 叶
电压 电流 电压 电流 电压 电流 电压 电流
15° 0 0 0.6 0.06 0 0 1.0 0.10
30° 0 0 1.1 0.12 0.4 0.04 1.5 0.16
45° 1.3 0.14 2.0 0.20 1.5 0.16 2.2 0.22
60° 1.0 0.10 1.2 0.13 1.3 0.12 1.6 0.16
75° 0 0 0.7 0.07 0.8 0.08 1.2 0.12
分析表中的实验数据可知：
①当风速、扇叶与风向的夹角 、 一定时， （选填“三”或“四”）片扇叶的风力发电机发
电功率较大。
②风力发电机的发电功率与扇叶的形状 （选填“有关”或“无关”）。
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③其他条件相同时，当扇叶与风向的夹角越大，风力发电机的发电功率如何变化： 。
（3）小明查阅资料了解到，在实际应用中，大型风力发电机的扇叶长达40m以上，由此他分析，风力一
定时，可利用空间区域越大，蕴含的风能越多，因此风力发电机的发电功率还可能与 有关。
【答案】 大 距离 形状 四 有关 随夹角增大先增大后减小，45°时最大
长度
【解析】（1）[1]空气流动形成了风，一定质量的空气，风速越大的时候，空气的机械能越大，通过风力
发电机可转化的电能越多。
（2）[2]根据控制变量法可知实验时需控制风机出口风速一定，风机与发电机扇叶之间的距离不变，分别
改变发电机的扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角θ。
[3][4]分析表中的实验数据可知：当风速、夹角θ、扇叶形状一定时，四片扇叶的风力发电机发电功率较大。
[5]分析表中的实验数据可知：当风速、夹角θ、扇叶数目一定时，弧形扇叶风力发电机的发电功率比直扇
叶风力发电机的发电功率大。
[6]其他条件相同时，当夹角是45°时，发电机的发电功率最大；即当夹角慢慢增大到45°时，风力发电机的
发电功率也跟着增大，当在从45°增大时，这时风力发电机的发电功率减小。
（3）[7]在实际应用中，大型风力发电机的扇叶长达40m以上，由此他分析，风力一定时，可利用空间区
域越大，蕴含的风能越多，因此风力发电机的发电功率还可能与扇叶长度有关。
5．（2024·广东阳江·一模）阅读材料，回答问题。
超级镜子发电站
我国用熔盐和1.2万块链子，建成亚洲第一发电站——甘肃敦煌100 MW 熔盐塔式太阳能光热电站，如图
甲所示。该发电站的工作原理如图乙所示，通过电脑控制镜子的反射方向，持续地将太阳光聚集在塔顶的
吸热器上，加热其中的熔盐，使其温度升高，高温熔盐向下流入温度为565℃的高温熔盐罐，热泵将它打
入蒸汽发生器，与其中的冷水进行热交换，产生高温高压的水蒸气，水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。
经过蒸汽发生器后的熔盐，降温回到低温培盐罐，从而循环下去。该发电站的两个熔盐罐中共存储名万吨
熔盐（熔点为210℃），白天高温熔盐罐把能量储存起来，夜晚再把罐中的高温熔盐释放出来发电，可以
实现24小时稳定电力输出。
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（1）完成下列太阳能发电的主要能量转化流程图 ；
（2）图丙为定日镜将太阳光反射到吸热器上的示意图。现有一束太阳光沿图中的AO方向照射到定日镜M
上，反射光沿OB方向射到吸热器上一段时间后，这束太阳光在纸面内沿逆时针方向转过20°后照射到定日
镜M 上的O 点，为了仍能将光反射到吸热器上，定日镜M 应该沿 （选填“顺”或“逆”）时针
方向旋转 度；
（3）假设该光热发电站以额定发电功率100 MW 进行远距离输电，若某输电线的电阻值为400Ω，为了使
输电线每秒产生的热量降低到108J 以下，输电线上最大的电流是 A，发电站需要的最低输电电压是
kV（1MW=1000 kW）；
（4）这个发电站某年四个季度发电总量如图丁所示，这一年的发电总量相当于完全燃烧 万吨煤的
发电量。（结果保留一位小数）[已知煤电转换效率为40%，煤的热值为3.0×107J/kg]
【答案】 逆 10 500
200 0.8
【解析】（1）[1] 由短文可知，热泵将熔盐打入蒸汽发生器后，与其中的冷水进行热交换，产生高温高压
的水蒸气，水蒸气推动汽轮机带动发电机发电，机械能转化为电能。所以图中空白处应填“机械能”，作
图如下：
（2）[2][3] 这束太阳光在纸面内沿逆时针方向转过20°后照射到定日镜M 上的O 点，且仍能将光反射到
吸热器上，则反射光线不变，所以入射光线和反射光线的夹角增大20°，则反射角和入射角各增大10°，法
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线沿逆时针转过10°，又因为法线与镜面垂直，所以定日镜M应该沿逆时针方向旋转10°。
（3）[4][5] 根据 ，输电线上最大的电流为
则发电站需要的最低输电电压为
（4）[6] 这一年的发电总量为
则煤完全燃烧放出的热量为
则煤的质量为
即为0.81万吨，则这一年的发电总量相当于完全燃烧0.8万吨煤的发电量。
6．（2024·江苏盐城·一模）阅读短文，回答问题：
天然气的安全防范措施中提到：在使用灶具过程中，人不能远离，防止因沸汤溢出或风吹引起灶具熄火引
发燃气泄漏。为了避免安全隐患，大家煲汤时可把汤料和水置于炖蛊内，而炖蛊则浸在大煲的水中，（如
图1）并用蒸架把蛊与煲底隔离，这样“炖汤”既美味，又安全，因为煲中的水不会溢出使燃气熄火而导
致安全事故的发生。在灶具设备设计上为了避免此类安全事故的发生，国家规定燃气灶须安装熄火自动保
护装置，拥有自动熄火保护装置的燃气灶相对其他燃气灶而言，更加安全。
如图2为某品牌的燃气灶头，它有两个针头，一个是点火针头，另一个是自动熄火保护装置的感应针头。
感应针头要与电磁阀、脉冲点火器等部件组合起来配套使用，才能起到自动熄火保护的诈用。在意外熄火
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（如汤水激出）时，感应针头感知温度变化，当电流达到一定值时，装置能自动关闭气路、出厂前须进行
调试，以设定装置启动保护时的最高温度，图3模拟此装置示意图，电源电压为6V，当电磁铁线圈中的电
流I≤0.02A时，衔铁K被释放从而关闭气路（未画出）启动保护，反之打开气路；线圈电阻不计，热敏电
阻R的阻值与温度的关系如图4中图线①所示。
t
（1）若汤的沸点与水的沸点相同，你认为盅内的汤 （能/不能）沸腾；
（2）电磁铁的上端为 （N/S）极；
（3）为防止意外熄火后燃气泄漏的时间过长，装置启动保护时R的电功率应不超过0.06W，则电阻箱R
t
接入电路的最小阻值是 Ω；
（4）若将电阻箱R的阻值调为200Ω，则装置启动保护时，R的最高温度是 ℃；
t
（5）差分法是一种比较精确的灵敏度计算方法：首先需要在两个温度点处分别测量出热敏电阻的阻值，
然后通过计算两个温度点之间的电阻变化量和温度变化量的比值得到灵敏度若仅将R更换为图线②所示的
t
热敏电阻（两只热敏电阻的吸、放热本领相同），小华发现装置启动保护的灵敏度会 （升高/降
低/不变）。
【答案】 不能 S 150 80 降低
【解析】（1）[1] 若汤的沸点与水的沸点相同，则盅内的汤温度达到沸点后不能继续从水中吸收热量，所
以不能沸腾。
（2）[2] 电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知电磁铁的下端为N极，上端为S极。
（3）[3] 装置启动保护时，电流为0.02A，R的电功率为0.06W，则R的电压为
t t
则电阻箱R接入电路的最小阻值为
（4）[4] 装置启动保护时，总电阻为
若将电阻箱R的阻值调为200Ω，则装置启动保护时，R的电阻为
t
由图4可知， 时，温度为80℃，则R的最高温度是80℃。
t
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（5）[5] 由图乙可知，随着熄火后R温度降低，若仅将R更换为图线②所对应的热敏电阻，要比图线①所
t t
对应的热敏电阻需降温至更低的温度才能启动保护，因此灵敏度降低。
7．（2024·广东深圳·模拟预测）科技与社会生活
材料一：氢动力汽车是一种无污染、零排放的新型能源交通工具。氢动力汽车主要有氢内燃汽车和氢燃料
电池汽车两种。氢内燃汽车在内燃机中燃烧氢气产生动力，一般来说，轿车百公里耗氢大约1kg，与传统
汽车相比成本至少低20%。
如图所示，是氢燃料电池的工作原理图。它的工作原理是将氢气送到燃料电池的阳极板，经过催化剂的作
用，氢分解成带正电的氢离子（质子）和带负电的电子，氢离子穿过质子交换膜，到达燃料电池的阴极板；
而电子是不能通过质子交换膜的，只能经外部电路，到达燃料电池的阴极板从而在外部电路中产生电流提
供动力。电子到达阴极板后，再与氧气和氢离子重新结合为水，整个过程实现了化学能与电能的转化。
目前，因为氢气在运输、储存、制造等方面，存在着较高的技术困难和成本问题，所以氢能在日常生活中
还不能广泛普及。相信随着我国科技的进步，人们在不久的将来一定能成功破解氢能利用的难题。为我国
实现“双碳”目标和人类的可持续发展贡献更多的中国智慧和力量。
材料二：如图甲是新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板，车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调
节温度和透明度，还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象：车身配有多
个雷达，充分提高了行车的安全性。
请阅读材料一、材料二，完成下面问题。
（1）氢能源的优势是 （写出一条即可）；
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（2）氢动力汽车中 （选填“氢内燃汽车”或“氢燃料电池汽车”）需要燃烧氢气提供动力；
（3）氢内燃汽车行驶百公里消耗的氢完全燃烧放出的热量约为 J；（氢的热值为 ）
（4）氢燃料电池中的阴极板相当于电池的 （选填“正极”或“负极”）；在外部电路，电流的方
向是从 到 （选填“阳极板”或“阴极板”）；
（5）汽车雷达启动后发出 （选填“超”或“次”）声波信号经周边的物体的反射后，可判断车与
障碍物的距离；改变按压汽车方向盘上喇叭开关的力度，可改变喇叭发出声音的 （选填“音调”或
“响度”或“音色”）；
（6）炎热的夏天智能玻璃的单向透光可以有效减小 （选填“红”或“紫”）外线对人体皮肤的伤
害；
（7）智能玻璃能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算
车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图乙所示，当车外光照值为200Lx时，智能玻璃的透明度会自动
调节为 %。
【答案】 无污染 氢内燃汽车 1.4×108 正极 阴极板 阳极板 超 响度
紫 30
【解析】（1）[1]根据短文知道，氢能源的优势是无污染。
（2）[2]氢动力汽车主安有氢内燃汽车和氢燃料电池汽车两种，氢内燃汽车在内燃机中燃烧氢气产生动力。
（3）[3]已知轿车百公里耗氢大约1kg,则氢内燃汽车行驶百公里消耗的氢完全燃烧放出的热量约为
（4）[4]根据文中信息知道，电子经外部电路到达燃料电池的阴极板，从而在外部电路中产生电流，由于
电流方向与电子定向移动方向相反，所以阴极板为电池正极。
[5][6]在外部电路，电流的方向是从阴极板到阳极板。
（5）[7]汽车雷达是利用超声波传递信息来测量车尾与障碍物的距离。
[8]改变按压汽车方向盘上喇叭开关的力度，从而改变发声体振动的幅度，改变声音的响度。
（6）[9]太阳光中的紫外线对人体皮肤有伤害作用，炎热的夏天，智能玻璃的单向透光可以有效减小紫外
线对人体皮肤的伤害。
（7）[10]图乙是一个反比例函数图象，即车外光照度与透明度的乘积是一个定值，即
当车外光照度a=200Lx时，智能玻璃的透明度为a，则
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则当车外光照度为200L 时，智能玻璃的透明度会自动调节为
x
8．（2024·江苏徐州·一模）阅读短文，回答问题。
电磁血流计
如图甲所示用来检测血流速度和血流量的电磁流量计，又称电磁血流计。使用时，将血管放置于两磁极之
间，金属电极a、b与血管壁接触，仪表与a、b相连。血液在血管中流动时，a、b间就会有电压，电流流
过仪表从而显示出血流速度和流量。流量指的是液体在单位时间内通过某横截面的体积，一个正常人的心
脏推动血液流动的功率为1.5W，研究表明，当血液在管内匀速流动时，受到的阻力与的血流速度成正比。
当管横截面积为正常值的n倍时，测得心脏主动脉血管内的血流速度v与n的数值如表所示。
n 1.00 0.90 0.80 0.75 0.6
v/（m•s﹣1） 0.180 0.200 0.225 0.240 0.300
（1）若测得血流速度为0.2m/s，血流量为10-4m3/s，对应血管的横截面积为 m2，从表中可知，血管
横截面积越小，受到的阻力越 ，心脏的负担就越重；
（2）关于电磁血流计，下列说法中正确的是 ；
A．电磁流量计上的仪表是由电压表改装的
B．利用电磁流量计可测量某食用油管道中油的流量
C．调换两磁极的位置，流过仪表电流的方向改变
D．电磁血流计的原理与电动机相似
（3）请你在图示直角坐标系中作出n与v的关系曲线 ；
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（4）若某人心脏主动脉血管的横截面积为正常人的0.72倍时，血管内血液匀速流动的速度为 m/s，
当n＝0.5时，心脏推动血液流动的功率P= W；
（5）某兴趣小组用流速传感器D设计测定液体流速的检测电路，通过电流表示数的大小来反应液体流速
的大小，如图丙所示，电源电压为3V，R 为10Ω的定值电阻，流速传感器D电阻的倒数 与液体流速v的
0
关系如图丁所示：
①当电流表的示数为0.2A时，此时液体的流速为 m/s；
②设计中，小明用两节干电池作为电源，随着测定液体流速的检测电路使用时间的变长，将会导致测得的
血液流速 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】 大 C 0.25 6 2 偏小
【解析】（1）[1] 流量指的是液体在单位时间内通过某横截面的体积，所以若测得血流速度为0.2m/s，血
流量为10-4m3/s，对应血管的横截面积为
[2] 从表中可知，血管横截面积越小，流速越大，而当血液在管内匀速流动时，受到的阻力与的血流速度
成正比，所以血管横截面积越小，受到的阻力越大。
（2）[3] A．根据图甲可知，仪表与电阻串联，因此仪表是电流表改装而成，故A错误；
B．电磁流量计是通过将血液当作导体来进行测量的，而食用油是绝缘体，因此利用电磁流量计不可以测
量某食用油管道中油的流量，故B错误；
CD．根据图甲可知，电路中没有电源，其原理是电磁感应，即与发电机原理相同，所以调换两磁极的位置，
磁场方向改变，则流过仪表电流的方向改变，故C正确，D错误。
故选C。
（3）[4] 根据表格数据描点连线作图如下：
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（4）[5] 分析表格数据可知，对应 与 的乘积为定值0.18，成反比例函数关系，则当血管的横截面积为
正常人的0.72倍时，血管内血液匀速流动的速度为
[6] 一个正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5W，当 时，血液匀速流动的速度为 ，根据
可得阻力为
当n＝0.5时，血管内血液匀速流动的速度为
当血液在管内匀速流动时，受到的阻力与的血流速度成正比，所以当n＝0.5时，阻力为 ，则心脏推
动血液流动的功率为
（5）[7] 如图丙， 和D串联，电流表测电路电流。当电流表的示数为0.2A时，总电阻为
此时流速传感器D电阻为
则 ，如图丁所示，流速传感器D电阻的倒数 与液体流速v成正比，则有
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解得液体的流速 ，即 。
[8] 用两节干电池作为电源，随着测定液体流速的检测电路使用时间的变长，电源电压变小，根据 可
知电路中电流变小，则测得的血液流速偏小。
9．（2023·广东珠海·三模）阅读并回答问题
简易电流表
学校科技小组运用所学的物理知识，设计了一个简易电流表，如图甲所示，N、S为永磁体的两个磁极，线
圈（质量不计）和指针（下端配有重球）成一定的角度固定在一起，a、b是简易电流表的接线柱，当a、b
中通入电流时，指针会绕转轴O向右偏转，电流越大，指针偏转角度越大，如图乙所示。
（1）该简易电流表工作原理中没有涉及到的磁学知识是( )；
A．电流的磁效应 B．磁极间的相互作用规律
C．磁场对电流的作用 D．电磁感应
（2）图乙中，当指针向右侧偏转时，表明接线柱中的电流是从 柱（填 “a”或“b”）流入电流表的；
（3）在丙图中画出配重球的重力G并作出其力臂L；
（4）小组成员小红认为简易电流表可以设计成如图丁，通电时，简易电流表也可以工作；你判断小红的
观点是否正确并简述你的理由？
（5）若想提高该简易电流表的精度，让其更加灵敏，可以采取的改进措施有：
①可以适当 （“增大”或“减小”）配重球的质量；
② （请写另一种改进措施）。
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【答案】 D b 不正确，通电后线圈受力平衡，不会转动 减小 增
加线圈匝数
【解析】（1）[1]由简易电流表的工作原理可知，线圈通电后具有磁性，利用的是电流的磁效应；通电线
圈的磁极与永久磁铁的磁极相互作用，利用了磁极间的相互作用规律；通电线圈在磁场中转动利用的是磁
场对电流的作用；整个过程中没有感应电流产生，没有利用电磁感应。
故选D。
（2）[2]由甲、乙两图对比知，通电时，线圈的左端与永磁体的N极相斥，由同名磁极相互排斥知线圈的
左端为N极，由安培定则可知电流从b端流入电流表，从a端流出电流表。
（3）[3]由重力的方向竖直向下画出配重球的重力，支点为O点，从支点向重力的作用线作垂线从而得到
重力的力臂，如图所示：
（4）[4]图丁，通电时简易电流表线圈两端受到的电磁力为一对平衡力，线圈不会转动，所以小红的观点
错误。
（5）[5][6]要提高该电流表的灵敏度，需要在通过电流相同时，让指针偏转角度变大，可以适当减小配重
球的质量或者增加线圈的匝数。
10．（2023·贵州黔东南·一模）阅读下面短文，并完成问题。
从蒸汽机到飞机
最早的热机是蒸汽机，原始的蒸汽机体积庞大，效率很低，随着社会的发展，迫切需要轻便的热机，于是，
内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类，燃料分别是汽油和柴油。内燃机工作时不需要携带
大量的水和煤，质量减小了，燃料在汽缸内燃烧的更充分，且热损失小，效率提高了……
早期的飞机是由内燃机提供动力，从上世纪40年代开始，飞机越来越多的使用喷气发动机，机身也更多的
采用复合材料，飞机的起落架上装有如图甲的导电搭地线，落地时把飞机因摩擦而带的电导入地下，防止
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因放电发生危险，飞机机翼的横截面如图乙所示。
（1）提高内燃机效率的途径很多，请根据文中描述列举一条： ；
（2）现代飞机不安装导电的搭地线，而采用特殊的橡胶轮胎，落地时与导电搭地线起到同样的效果，这
种特殊的橡胶一定是 （选填“导体”或“绝缘体”）；
（3）汽油机工作时燃烧的汽油是属于 再生能源（选填“可”或“不可”）；
（4）由图乙可知，当飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，由于机翼横截面上、下不对称，机
翼上表面空气流速大于下表面空气流速，下表面比上表面的压强 （选填“大”或“小”），机翼上
下表面存在着压强差，这就是产生升力的原因。
【答案】 让燃料燃烧更充分 导体 可 大
【解析】（1）[1] 由题可知“内燃机工作时不需要携带大量的水和煤，质量减小了，燃料在汽缸内燃烧的
更充分，且热损失小，效率提高了……”，则文中给出提高内燃机效率的途径是：让燃料燃烧更充分、减
小热损失。
（2）[2] 现代飞机不安装导电的搭地线，而采用特殊的橡胶轮胎，落地时与导电搭地线起到同样的效果，
即落地时把飞机因摩擦而带的电导入地下，所以特殊的橡胶和导电的搭地线一样都是导体。
（3）[3] 汽油机工作时燃烧的汽油是由石油提炼得到的，储量是有限的，使用后短期内得不到补充，属于
不可再生能源。
（4）[4] 当飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，由于机翼横截面上、下不对称，机翼上表面空
气流速大于下表面空气流速，根据流体压强与流速的关系可知，下表面比上表面的压强大，使机翼上下表
面存在向上的压强差（压力差），从而产生向上的升力。
11．（2024·广东珠海·一模）阅读下列短文，回答问题。
无人机
无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、超声波传感器、激光扫描仪、红外夜视仪
等设备获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。无人机航拍影像具有
高清晰、高现实性的优点，广泛应用在航拍，交通等领域。如图甲为某型号无人机，该无人机部分零件采
用碳纤维材料制成，其部分参数如下：
参数 最大飞行半 最大巡航 电池电 电池容 电动机额定 拍摄速
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速度
度/帧
名称 径/km 压/V 量/mA·h 功率/W
/ km·h-1
秒-1
数据 5 50 34 250 20 11000
电池容量=放电电流×放电时间，例如，1 mA·h是指以1 mA的电流能连续工作1h。帧 秒-1是指每秒拍摄的
画面数。
（1）如图乙是无人机竖直向上运动的v-t图像，由图像可知，在0~5s内，无人机受到的升力 （填
“大于”“等于”或“小于”）重力；
（2）摄像机拍照镜头可看作凸透镜，当摄像机向被拍摄的物体靠近时，物体所成实像的像距将变
（选填“大”或“小”）。从摄像机中看到的像变模糊，为了仍能拍摄出清晰的像，可在摄像机镜头前加
一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，使近距被拍摄的物体清晰成像；
（3）对该无人机进行充电，电池充满电时，储存的电能是 J；
（4）小轿车在高速公路上限速120km/h，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小
轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断该监测的轿车速度是 m/s，
小轿车 超速（选“是”或“否”）。
【答案】 大于 大 凸 3.06×104 50 是
【解析】（1）[1]分析图乙可知，由图像可知，在0~5s内，无人机做加速运动，则无人机处于非平衡状态，
升力大于重力。
（2）[2][3]摄像机成像时，成倒立缩小的实像，物距大于二倍焦距；摄像机向被拍摄的物体靠近时，物距
变小，像距将变大（即像会远离镜头）。若像距不变，为能拍摄出清晰的像，应在摄像机镜头前加一个凸
透镜，凸透镜可以使光线提前会聚而成清晰的像。
（3）[4]由题意可知，电池电压为34V，电池容量250mA·h，因此电池充满电时，储存的电能是
W=UIt=34V×0.25A×3600s=3.06×104J
（4）[5][6]高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间
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高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间
小轿车的速度
所以小轿车已经超速。
12．（2024·江苏苏州·一模）阅读材料，宅成下列问题。
无链条电动自行车
如图甲所示为一种在售的无链条电动自行车。此车既可以通过给锂电池充电获得能量；也可以通过骑行者
踩脚踏板获得能量。骑行者踩即踏板的动能，可转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内，之后通过
电动机驱动后轮转化成动能，以此驱动自行车的进。为了保证电动车的续航能力，该车采用了能量密度大
的锂电池，其能量密度达160Wh/kg。（能量密度为存储能量与电池质量的比值）
（1）脚踩踏板获得的能量转变为电能，图乙中与其工作愿理相同的是 ；
（2）电动车行独时更为安静，可以从 （选填“声源处”或“传播途中”）减弱噪声；与汽车
相比，电动车启动较快的原因之一是因为其质量小，具有的 较小；
（3）图甲中这款车的锂电池最多所储存的电能约为 J，锂电池的质量为 kg₁
（4）测试时若质量为60kg的骑行者不踩牌踏板，仅靠键电池驱动，在平直路面上可连续匀速行驶
2.7×104m，已知行驶时的阻力为车对地面压力的0.04倍。电动机的效率为 ；
（5）若骑行者踩脚路板铺助锂电油给车提供能量，这种“混合动力驱动”可使车连续匀速行驶
3.6×104m，则“混合动力驱动”时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比为
（g取10Nkg），
整车质量 40kg
整车
最大车速 26km/h
最大噪声 ≤30dB
锂电池
电压 36V
容量 10Ah
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电动机 额定功率 180W
【答案】 A 声源处 惯性 1.296×106 2.25 83.3% 1:3
【解析】（1）[1]骑行者踩脚踏板的动能，可转化为电能，与发电机工作原理相同。
故选A。
（2）[2]电动车行驶时由于电动机声音小，则极为安静，这是从声源处减弱噪声。
[3]惯性是物质本身的一种属性，惯性大小只与物体的质量有关，电动车与汽车相比，电动车质量小，具有
的惯性小，所以启动较快。
（3）[4]所储存的电能是
W=UIt=36V×10Ah=360Wh=360W×3600s=1.296×106J
[5]锂电池的质量
（4）[6]由于电动车在平直路面上可连续匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，牵引力
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牵引力做的功
电动机的效率
（5）[7]混合动力驱动时提供的能量
W=Fs =40×3.6×104m=1.44×106J
2 2
“混合动力驱动”时人所提供的能量
W=W-W=1.44×106J-1.08×106J=0.36×106J
3 2 1
“混合动力驱动”时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比
13．（2024·辽宁鞍山·一模）阅读短文，回答问题。
电动平衡车，它利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用控制系统，精确
地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。电动平衡车采用站立式驾驶方式，通过身体重心和操控
杆控制车体运行，采用锂电池组作为动力来源驱动左右两个电动机行驶，如表为某品牌电动平衡车部分技
术参数，能量密度是指电池单位质量所输出的电能。
锂电池能量密度 0.25kW•h/kg 自重 12kg
锂电池的总质量 2kg 最大载重 90kg
可达
每个电动机的最大输出功率 350W 舒适速度
18km/h
电动机的能量转化效率 70% 陡坡 15°
（1）质量58kg的小明驾驶如图甲所示的电动平衡车时，每只轮胎着地面积约25cm2，此时对水平地面压
强是 Pa（取g=10N/kg）
（2）小明驾驶电动平衡车在水平路面上以18km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.1倍，
当耗能为锂电池总储存能量的50%时，平衡车行驶的路程是 km；
（3）如图乙所示，科技兴趣小组为平衡车设计的转向指示灯电路，电源电压恒为6V，指示灯L 、L 的规
1 2
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格均为“6V 6W”，R 为定值电阻，电磁铁线圈及衔接的阻值忽略不计，不考虑指示灯电阻随温度的变化，
0
当单刀双掷开关S与“1”接通后，左转指示灯L 会亮暗交替闪烁，在上述过程中，左转指示灯L 两端实际
1 1
电压U 随时间t变化规律如图丙所示。
L
①当单刀双掷开关S与“1”接通后，从电磁学角度说明左转指示灯，L 会亮暗交替闪烁的原理
1
；
②触点A与B分离时，电磁铁上端是 极；
③R 的阻值为 Ω，在单刀双掷开关S与“1”接通情况下，左转指示灯L 亮暗交替闪烁工作
0 1
1min，则整个电路消耗的电能 J。
【答案】 1.4×105 9 见解析 北（N） 9 216
【解析】（1）[1]在水平面上，人和车对地面的压力大小等于重力大小
人和车对水平地面的压强为
（2）[2]电动平衡车在水平路面上匀速行驶，所以电动机的牵引力
由题知，耗能为锂电池总储存能量的50%，电动机的能量转化效率为70%，锂电池能量密度
0.25kW·h/kg，锂电池的总质量2kg，所以电池提供电能用来做功的能量
由W=Fs可得平衡车行驶的路程
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（3）[3]当单刀双掷开关S与“1”接触时，开关S与“1”接触时，电磁铁中电流通过，灯L 与R 串联，由串
1 0
联电路的电压特点知，此时L 两端电压小于电源电压6V，即小于其额定电压6V，所以L 不能正常工作，
1 1
发光较暗；接着衔铁被吸下后，触电A与B接通，电磁铁和电阻R 被短路，电路中只有L 连入电路，L 两
0 1 1
端电压等于电源电压6V，L 正常工作，发光较亮，此时，由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，
1
触电A与B分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，左转指示灯L 会亮暗交
1
替闪烁。
[4]由图知，电流从电磁铁下端流入，由安培定则可知，电磁铁上端是北（N）极。
[5][6]由 可得，指示灯L 的阻值
1
S与“1”接通，触电A与B分离时，L 与R 串联，由图像知灯泡两端电压UL=2.4V，则R 两端的电压
1 0 0
由串联电路特点和欧姆定律有IL=IR，即
R=9Ω
0
0~1s电路中电流
电路消耗的电能
当触点A与B接通时，电磁铁和电阻R 被短路，指示灯两端电压为6V，指示灯正常发光，
0
1s~1.5s电路消耗的电能
指示灯交替工作1min整个电路消耗的电能
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14．（2024·山西阳泉·模拟预测）阅读短文，回答问题。
微纳米机器人
何谓微纳米机器人？我们可以粗略定义：它们是一种智能微机械系统，尺寸通常从亚毫米到几十纳米，被
考虑用于在复杂微尺度环境下适应性地自主完成可控微操作。
机器的微型化提供了一种探索微观世界的全新视角和有效工具，微纳米机器人技术的发展对探索生命的奥
秘具有重要意义。在医学方面，微纳米机器人在微创介入、靶向输运、快速救治、早期诊断及组织修复等
精准医疗领域潜力巨大，对微细供血动脉进行栓塞封堵及血栓清除。除此之外，微纳米机器人未来也能在
河海污水净化、大气污染防治以及生物降解与催化等环境工程领域发挥重要作用。这些微小智能体，自组
织群集运动，来精准调控局部流场微扰动，并通过携带、运载及释放生物酶或催化剂，有选择性地识别污
染物，大幅提高有机分子、海洋油污、致病微生物、微塑料、重金属等污染物的捕获、去除、降解或修复
效率。
（1）微纳米机器人的最小尺寸可以到达纳米级别，1nm＝ m；
（2）在医学方面，微纳米机器人可以对血管中的血栓进行清除，在清除过程中，机器人的电能转化为
能；在环境治理方面，微纳米机器人可以通过 ，有选择性地识别污染物；
（3）微纳米机器人将在各个领域发挥巨大作用，随着技术的不断发展，你认为微纳米机器人将会解决哪
些问题？ （举出1例即可）。
【答案】 10-9 机械 携带、运载及释放生物酶或催化剂 切割细胞
【解析】（1）[1]根据单位换算知：1nm＝10-9m。
（2）[2][3]在医学方面，微纳米机器人可以对血管中的血栓进行清除，在清除过程中，机器人的电能转化
为机械能；在环境治理方面，微纳米机器人可以通过携带、运载及释放生物酶或催化剂，有选择性地识别
污染物。
（3）[4]微纳米机器人将在各个领域发挥巨大作用，随着技术的不断发展，微纳米机器人可以切割细胞。
15．（2024·山西吕梁·一模）阅读短文，回答问题。
近年来全球气温逐渐上升，在“碳目标”的背景之下，山西大同的“大熊猫”光伏发电站再一次走进人们
的视野。光伏发电的原理是什么呢？
光伏发电系统的主要部件是太阳能电池板（组件）、蓄电池组、充放电控制器等。太阳能电池利用半导体
的光电效应原理发电，光子照射到金属上时，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，成为光
电子，产生电能。蓄电池组是贮存太阳能电池方阵接受光照所产生的电能，使用寿命长，不污染环境。
(1)太阳能电池利用 原理发电，与发电机的工作原理 （填“相同”或“不同”）；
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(2)蓄电池充电时将电能转化为 能储存起来，以便随时供电。光伏发电系统的优点是 （写出一
条即可）。
【答案】(1) 光电效应 不同 (2) 化学 无污染
【解析】（1）[1][2] 由短文可知，太阳能电池利用半导体的光电效应原理发电，光子照射到金属上时，电
子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，成为光电子，产生电能。而发电机的原理是电磁感应现
象，两者原理不同。
（2）[3] 蓄电池充电时将电能转化为化学能能储存起来，以便随时供电。
[4] 光伏发电系统的优点是环保、无污染。
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