热点08 家用智能设备物理原理（热点专练）（北京专用）2026年中考物理二轮复习讲练测+答案

这是一份热点08 家用智能设备物理原理（热点专练）（北京专用）2026年中考物理二轮复习讲练测+答案，共9页。试卷主要包含了 流体压强与摩擦力， 能量转化与电功率计算， 电磁波与半导体应用， 凸透镜成像， 热传递与物态变化， 综合应用，36m，s2=1等内容，欢迎下载使用。
热点速递 考法破译 限时实战
第一部分 热点事件速递 聚焦时事热点，明晰背景脉络
时讯01 2026年家用智能设备普及率飙升 节能型智能家电成主流
时讯02 家用智能安防设备升级 电磁防护与光学技术广泛应用
第二部分 热点信息解码 融合热点考点，明确备考方向
考向解码 考法预测
考向01 结合智能清洁设备（扫地机器人）——流体压强与能量转化的应用
考向02 聚焦智能安防设备（门锁、监控）——电磁波与凸透镜成像的应用
考向03 关联智能家电（空调、电饭煲）——电功率与热传递的应用
第三部分 热点限时训练 活用热点素材，精练解题能力
热●点●事●件●速●递
时讯01 2026年家用智能设备普及率飙升 节能型智能家电成主流
2026年1月28日，中国家用电器协会发布《2025-2026家用智能设备发展报告》，数据显示，我国家用智能设备普及率已达78%，较去年提升15个百分点，其中节能型智能空调、扫地机器人、智能电饭煲等产品销量稳居前列，其运行原理与设备设计蕴含丰富的中考物理考点，成为情境化命题的优质素材。此次普及浪潮中，智能设备的节能设计、便捷操作均依托基础物理原理，实现科技与生活的深度融合。
智能扫地机器人工作时，吸尘电机旋转产生高速气流，使主机内部气压小于外界大气压，利用流体压强与流速的关系将灰尘吸入集尘盒；其轮子防滑皮采用凸凹材质，通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力，防止打滑，宽大轮面则通过增大受力面积减小对地面的压强。智能空调通过压缩机压缩制冷剂，利用汽化吸热、液化放热实现制冷或制热，机身保温材料导热性差，可减少热传递降低能耗；工作时将电能转化为机械能和内能，节能模式下通过减小功率（依据P=UI）减少电能消耗。此外，智能电饭煲利用电流的热效应加热食物，温度传感器则通过感知温度变化控制电路通断，相关场景完美贴合压强、摩擦力、能量转化等中考高频考点。
时讯02 家用智能安防设备升级 电磁防护与光学技术广泛应用
2025年12月19日，国内某知名科技企业发布新一代家用智能安防套装，涵盖智能门锁、全景监控摄像头、燃气探测器等产品，其中多项技术突破融入基础物理原理，适配家庭使用场景的同时，也成为中考物理情境化命题的鲜活素材。该套装重点优化了电磁防护、光学成像等核心功能，大幅提升设备稳定性，推动家用智能安防进入“全场景防护”时代。
智能门锁采用半导体材料制成的指纹传感器，通过识别指纹纹路控制锁体伸缩，解锁时利用电磁波（蓝牙或WiFi）实现与手机联动，其外壳采用碳纳米管屏蔽材料，可减少外界电磁干扰；指纹按压时，通过增大压力增大指纹与传感器的压强，确保识别精准。全景监控摄像头的镜头相当于凸透镜，利用凸透镜成像规律（u>2f时成倒立、缩小的实像）捕捉画面，将光信号转化为电信号，再通过电磁波传递至手机终端。燃气探测器的核心部件为气敏电阻（半导体材料），当燃气浓度变化时，电阻阻值改变，电路中电流发生变化，触发报警，利用了欧姆定律的相关原理。这些场景均对应电磁波、凸透镜成像、压强、电流热效应等中考核心考点。
热●点●信●息●解●码
考向解码
考向01结合智能清洁设备（扫地机器人）——流体压强与能量转化的应用
流体压强与能量转化是中考物理力学与能量模块的核心考点，分值占比约6-8分，常以家用智能清洁设备为情境命题，贴合“情境化、生活化”命题趋势，难度中等，侧重考查应用能力与公式计算。结合2026年智能扫地机器人普及热点，核心考查两大方向，贴合中考真题导向：一是流体压强与流速的关系，核心场景为扫地机器人吸尘原理，电机旋转使内部流速增大、压强减小，利用内外压强差吸走灰尘，常以选择题、简答题形式出现，设问方向如“智能扫地机器人为什么能将灰尘吸入集尘盒？请结合物理知识解释”。
二是能量转化与电功率的应用，核心场景为扫地机器人的移动与吸尘，将电能转化为机械能和内能，节能模式下的功率计算的（依据P=UI、W=Pt），常以计算题形式出现。解题关键是明确流体压强与流速的关系（流速越大，压强越小），区分不同场景下的能量转化方向，避免混淆“电流的热效应”与“电能转化为机械能”的应用，牢记电功率公式的适用条件，同时掌握摩擦力、压强的辅助考点，这也是中考力学综合题的得分关键。
考向02聚焦智能安防设备（门锁、监控）——电磁波与凸透镜成像的应用
电磁波与凸透镜成像的应用是中考物理磁学与光学模块的重点内容，分值占比约5-7分，常以智能安防设备为情境命题，多以选择题、填空题、简答题形式出现，侧重考查原理应用与易错点辨析，贴合中考“生活化、情境化”命题导向。结合家用智能安防设备升级热点，核心考查两大方向：一是电磁波的应用，核心场景为智能门锁的蓝牙联动、监控摄像头的信号传输，电磁波可在真空中传播，无需介质，常以选择题、简答题形式出现，要求区分电磁波与声音传播的不同条件。
二是凸透镜成像规律的应用，核心场景为全景监控摄像头的成像原理，u>2f时成倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同，常以选择题、实验探究题形式出现。解题时需明确凸透镜成像的三种规律，牢记“一焦分虚实，二焦分大小”的口诀，区分实像与虚像的成像特点；明确电磁波的传播特点，避免出现“电磁波传播需要介质”“监控摄像头成正立实像”的易错表述，同时结合半导体材料的应用，延伸考查导体与半导体的区别，贴合中考考点延伸的命题趋势。
考向03关联智能家电（空调、电饭煲）——电功率与热传递的应用
电功率与热传递是中考物理电路与热学模块的基础考点，也是应用类考题的高频素材，分值占比约4-6分，难度适中，常以智能家电为情境命题，多以选择题、填空题、简答题、计算题形式出现，侧重考查基础原理的应用，是中考基础得分点。结合2026年节能型智能家电普及热点，核心考查两大方向：一是电流的热效应与电功率计算，核心场景为智能电饭煲加热、电水壶烧水，利用电流热效应将电能转化为内能，结合P=UI、Q=I²Rt计算电功率和产生的热量。
二是热传递的方式与应用，核心场景为智能空调的制冷制热、家电保温材料的作用，利用汽化吸热、液化放热实现温度调节，通过导热性差的材料减少热传递，常以选择题、简答题形式出现。解题关键是明确电流热效应的适用场景，区分“纯电阻电路”与“非纯电阻电路”的能量转化差异，牢记热传递的三种方式（传导、对流、辐射），避免混淆“汽化吸热”与“液化放热”的应用，结合智能家电的节能设计，分析电功率与能耗的关系，贴合中考基础考点的综合应用趋势。
考法预测
1. 流体压强与摩擦力：结合智能扫地机器人，解释吸尘原理、防滑设计的物理依据，计算机器人对地面的压强，多以选择题、简答题、计算题形式出现。
2. 能量转化与电功率计算：结合智能空调、电饭煲，写出能量转化过程，利用P=UI、W=Pt、Q=I²Rt公式计算电功率、能耗或产生的热量，多以计算题、填空题形式出现。
3. 电磁波与半导体应用：解释智能门锁、监控摄像头的电磁波应用原理，判断半导体材料的作用，区分电磁波与声音传播的差异，多以选择题、简答题形式出现。
4. 凸透镜成像：结合全景监控摄像头，判断成像特点、应用原理，设计“探究凸透镜成像规律”的实验，多以选择题、实验探究题形式出现。
5. 热传递与物态变化：结合智能空调的制冷制热，解释汽化、液化的吸放热原理，分析保温材料的作用，多以选择题、简答题形式出现。
6. 综合应用：融合流体压强、能量转化、电功率、凸透镜成像等多个考点，结合家用智能设备场景设计综合计算题或简答题，考查学生的综合应用能力，贴合中考压轴题的情境化、综合化命题趋势。
热●点●限●时●训●练
（45分钟限时练）
一、单选题
1．我国自主研发的智能机器狗凭借灵活的运动性能，在山区物资运输中发挥重要作用。如图所示，某次任务中，机器狗用时，将重为的救灾物资匀速驮运到高的山顶。下列说法正确的是（ ）
A．机器狗驮着物资水平行走时，对物资做了功
B．若机器狗提速，驮运相同物资到山顶，所做的功会增多
C．机器狗将物资驮运到山顶的过程中，对物资做功的功率为
D．功率越大，机器狗所做的功越多
2．项目小组为送货机器人设计智能避障系统，S1、S2分别为左右雷达避障开关。当雷达监测遇障后，对应开关自动闭合，蜂鸣器发声，转向电动机工作，直至避障完成。下图电路图中满足要求的是（ ）
A．B．C．D．
3．如图所示是窗帘自动开合器，小明利用该装置，将家里的普通窗帘改装成了智能电动窗帘，既可以通过语音开关控制，也可以通过轻拉窗帘激活“触控”开关控制。若用S1表示语音开关，S2表示“触控”开关，下列电路设计符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
4．小孔家的保险箱智能锁需“指纹+密码”均识别成功才能开锁。当指纹识别成功时闭合，发声器发出声音，但不开锁；待密码识别成功时闭合，有电流通过电动机，才能开锁。下列电路设计符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
5．某智能家居的储能系统包含太阳能板、储能电池及智能电器（如智能灯、智能窗帘电机）。白天，太阳能板发电并为储能电池充电；夜晚，储能电池为智能电器供电。下列说法正确的是（ ）
A．太阳能板将太阳能直接转化为化学能
B．储能电池白天充电时相当于电源
C．智能窗帘电机工作时将电能转化为机械能
D．太阳能是不可再生能源
6．可充电扫地机器人是一种能对地面进行自动吸尘的智能家用电器，如图所示。下列关于扫地机器人的说法，正确的是（ ）
A．充电时，它的电池相当于电源
B．扫地时，它的电池相当于用电器
C．充电时，它的电池将电能转化为化学能
D．扫地时，它的电池将化学能转化为机械能
7．如图是某品牌智能体重秤的电路结构图，电源电压恒定，为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力变化的关系如图丙。体重越重时，下列判断正确的是（ ）
A．电流表示数越小
B．电压表示数越小
C．电路消耗的总功率越大
D．电压表与电流表示数的比值越大
8．如图所示是市场上某品牌AI智能音箱，它可以在一定距离内听懂人的指令播放音乐，并能够识别不同家庭成员的声音，自动匹配个人喜好的音乐内容。下列说法中正确的是（ ）
A．AI音箱属于高科技产品，发声时不需要振动
B．AI音箱能识别“指令”，说明声音可以传递能量
C．AI音箱识别不同家庭成员的声音是根据音色不同
D．调节音量旋钮，可以改变AI音箱发出声音的音调
9．有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S1闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁。人脸识别成功后S2才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
10．智能系统已经广泛应用于各种智能终端。系统发出的声音（ ）
A．不是由振动产生B．能够传递信息C．可以在真空中传播D．速度与真空中的光速相同
11．人工智能飞速发展的今天，智能配送机器人已被广泛使用，用户可通过人脸识别、输入（扫描）取货码等多种方式取货。如图是某款机器人正在送货的情景，下列分析正确的是（ ）
A．机器人对人脸识别时，所成的像是倒立放大的
B．机器人旁边的影子，是光的反射形成的
C．机器人通过扫描条形码取货利用了光的反射
D．用户进行声纹识别时，利用了不同的人发出声音的音调不同
12．小明家的智能锁可以通过按指纹（S1）或按密码（S2）来开门，下图中符合要求的是（ ）
A．B．C．D．
二、多选题
13．如图所示，是一款家用免预热电烤箱，最大功率为2000W，具有风炉、烧烤、风干、发酵等多种功能，智能触控面板上的功能，可通过手机远程控制。相关物理知识说法正确的是（ ）
A．智能触控面板的芯片由半导体材料制成
B．只有使用风炉和风干功能时电流做功
C．把食物烤熟，是利用电流的热效应
D．以最大功率工作15min，消耗的电能
14．北部湾港自动化集装箱码头是全球首创U型工艺布局的自动化集装箱码头，极大提升港口作业效率。如图为智能引导运输车运送集装箱的情景，下列说法正确的是（ ）
A．引导运输车轮胎表面粗糙的花纹可以增大摩擦
B．给引导运输车充电时，是将电能转化为化学能
C．以引导运输车上的集装箱为参照物，该车是运动的
D．龙门吊匀速提升集装箱时，集装箱的重力势能不变
15．如图所示是小明为学校楼道设计的智能照明电路，L是“220V 22W”的节能灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中电源由两节干电池串联而成，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值会随着光照强度的变化而变化。下列说法正确的是（ ）
A．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而增大
B．当光照强度增大时，控制电路的总功率变小
C．控制电路工作时，电磁铁上端为N极
D．为了节约能源，照明灯L要晚一些打开，需要减小R1的阻值
三、实验题
16．广东春季潮湿，室外晾的衣服很难干；
(1)小华观察发现：如果室内长时间不开门窗，墙面基本保持干爽；如果开门窗，墙面上会有“挂水”现象。他推断：“挂水”现象是室外空气含有大量温暖的水蒸气，遇到较冷的墙面 （填物态变化名称）成了小水珠；
(2)据此，小华进一步提出猜想：液体蒸发快慢可能与空气湿度有关．于是他设计如下实验：
a．在密闭的房间内，用智能加湿器调节房间内的空气湿度到一定数值；
b．用水将一块面积为的棉布（厚度不计）全部浸湿，然后展开悬挂在支架上，将支架连同棉布一起放在电子秤上，如图所示，记录此时电子秤示数；2h后，再次记录电子秤示数；
c．改变房间内的空气湿度，换用相同的棉布，重复以上步骤，多次实验并记录数据，如下表所示．（实验过程中，房间内温度及空气流动变化忽略不计，忽略棉布从空气中吸湿的影响）
不同空气湿度下棉布质量变化记录表
①表中有一个记录错误的质量是 g；
②单位时间内单位面积上蒸发水的质量称为“蒸发速度”，请根据表格数据计算：在空气湿度为60%的实验中，蒸发速度为 g/（）；
③剔除上述错误后，小华得到结论：在其他条件相同时，空气湿度越大，水蒸发越 （选填“快”或“慢”）；
④请根据以上结论，给“回南天”晾衣提出一条合理建议： ；
⑤请你根据生活经验提出液体蒸发快慢还可能与 有关。
17．小明家的智能床头灯可以自动打开和调节亮度，好奇的他打算制作一个智能床头灯的模拟电路，来探究灯泡亮度和功率的关系。
实验器材：学生电源（电压为6V），电压表，电流表，导线若干，开关，额定电压为2.5V的小灯泡，已知阻值的定值电阻若干，滑动变阻器三只：R1（10Ω 0.5A），R2（20Ω 0.5A），R3（50Ω 0.5A）。
(1)小明连接好如图甲的电路后，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，发现小灯泡亮度随电功率变大而变亮，同时小明画出小灯泡中电流随其两端电压变化关系的图像，如图乙，他选择的滑动变阻器是 ；
(2)小灯泡的额定功率为 W；
(3)电流表在使用过程中坏掉了，为了测量小灯泡的额定电功率，小明选取了一个阻值合适的定值电阻R0（阻值已知），并设计了如图丙所示的电路进行实验，步骤如下：
①闭合开关S1，将S2拨到触点2，移动滑片使电压表示数为2.5V；
②再将S2拨到触点1， ，读出电压表示数为U；
③小灯泡额定电功率P额＝ （用测量量和已知量表示）。
18．根据下列学科实践活动，回答问题。
制作“智能”投影仪
小明用硬纸板制作一个长方体暗箱，配置合适的凸透镜制成一个简易投影仪，将播放视频的手机放到指定位置，白屏上便能观察到放大的视频画面。
【设计与制作】
(1)将凸透镜正对着太阳光，前后移动光屏，在光屏上找到最小、最亮的光斑，测量出它的焦距为 cm，如图甲所示；
(2)如图乙，制作时使凸透镜、手机和白屏三者中心在同一水平直线上，目的是 ；现有宽和高均为18cm，长度分别为10cm，20cm和40cm的三个纸盒，则他应选择长度为 cm的纸盒做暗箱；
(3)为了使投影仪具有更好的观影效果，手机屏幕应该选图丙中的 （A/B）的放置方式；
【优化与改进】
(4)小明给暗箱设计了一个抽屉，如图丁所示。这样设计的优点是： ；
(5)若使白屏上的像变得更大，他的操作是 ；
(6)观影时小明发现白屏上的画面偏暗，于是在暗箱上开槽，如图戊所示，插入某种类型的透镜后，画面的亮度增强，但模糊不清，则这块透镜是 透镜。为了得到清晰的像，他接下来应将白屏向 移动。
四、计算题
19．空气质量的等级通常可通过PM2.5年平均浓度划分（PM2.5浓度用“ρ”表示），查阅资料，对应的标准如下表。南平市2025年上半年PM2.5平均浓度是16 μg/m3，空气质量优良。如图甲是某项目小组设计的智能PM2.5监测仪的简化电路（监测仪的显示仪由电压表改装而成）。电源电压恒为6 V，电阻R0=40 Ω，气敏电阻R的阻值大小与PM2.5浓度（用“ρ”表示）的关系如图乙，电压表量程0~3V。当ρ为10 μg/m3时，R=20 Ω；当ρ为25 μg/m3时，电压表示数为2.8 V。
(1)求浓度ρ为10 μg/m3时电路中的电流。
(2)求浓度ρ为25 μg/m3时气敏电阻R消耗的功率。
(3)求该监测仪能测量的最大PM2.5浓度ρ。
(4)指出该监测仪设计的不足之处，针对该不足，提出解决方案。
20．如图甲所示是一款电煮茶器，配有智能温控系统，其电路图如图乙所示，其中、均为电热丝。该电煮茶器工作时，开关S闭合后，温控开关先闭合，用“武火快沸”功能将水先烧开，然后温控开关断开，切换到“文火慢煮”功能进入烹茶过程。已知“文火慢煮”功能的电功率为400W，电阻丝的阻值为。试求：
(1)电阻丝的阻值是多少？
(2)“武火快沸”功能的电功率是多少？
(3)“文火慢煮”功能工作5min消耗的电能是多少？
五、科普阅读题
21．请阅读《汽车与物理》并回答问题。
汽车与物理
汽车是我们生活中非常重要的代步工具，随着科学技术的发展，汽车也越来越智能化。360度全景影像功能是通过车身上的摄像头，再结合成像功能，让驾驶员可以在车内的中控大屏上观察到汽车周围360度的全景环境，倒车雷达能帮助我们更好的停车。车窗采用智能玻璃，除了可实现自动调节温度和透明度外，还具有单向透光功能，可以让驾乘人员从车内看到车外景象，而车外行人看不见车内景象；双层玻璃能更好的减弱噪声。汽车抬头显示系统（如图甲所示），简称HUD。利用平面镜成像原理（如图乙所示），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候，能够在看到车外的景象的同时，不必低头就可以看到车辆行驶信息，从而避免分散对前方道路的注意力，确保驾驶舒适安全。汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高，为了确保安全，可用水循环进行冷却。实际上，水中往往还要加入不易汽化的防冻液（原液），加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表（表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比）
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像位置过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向 （选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃；
(2)长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少，发现与原来相比，混合液的沸点升高，请你结合表格数据，找出其原因是 。
(3)现在有些汽车采用双层玻璃，这是从 角度减弱噪声；冬天的早晨，汽车在行驶时，车窗玻璃的 （选填“内侧”或“外侧”）会出现小水珠，此时应该把智能玻璃的温度调 。
(4)汽车前后保险杠内安装有多个超声波雷达传感器，用于测量汽车与前后左右各个物体间的距离，如图为超声波测量仪器的模拟实验装置图，模拟实验装置的使用说明书附在右侧。
如图丙所示，已知：s1=0.36m，s2=1.27m，液晶显示屏上显示：2.60，则此时声速为 m/s。
空气湿度
40%
45%
50%
60%
70%
/g
162.2
162.2
162.2
162.2
162.2
/g
155.4
155.6
155.0
156.5
156.8
空气质量标准
一级标准
二级标准
PM2.5年平均浓度ρ/（μg·m-3）
15
35
防冻液含量/%
30
40
50
60
70
80
90
混合液的凝固点/℃
17
28
37
49
48
46
28
混合液的沸点/℃
103
104
107
111
117
124
141
使用说明书
（1）实验装置如图丙所示，甲、乙是声信号采集器。
（2）复位后用棒槌敲打铜铃，声音被甲、乙接收。
（3）液晶屏显示甲、乙接收到信号的时间差，单位为；