《中考物理總復習》專題65高科技中的中考物理 (解析版)

1、專題65 高科技中的初中物理本專題主要研究核動力航母、無人機、機器人等現(xiàn)代高科技與初中物理的聯(lián)系，目的是更好的解決中考試題里高科技問題。要知道主要考查無人機等智能化機械涉及到的物理知識，比如電磁波的應用、一次能源和二次能源的定義。太陽能的利用，以及能量的轉(zhuǎn)化基礎問題?？疾殡姶鸥袘膽谩＿€有考查了熱值、電動機效率和功等知識在生活中的應用與計算，綜合性較強得物理問題。掃地機器人為載體，考查流體壓強與流速的關系，考查學生應用物理知識解決實際問題的能力。也有的題考查壓強和功的大小計算、速度公式及其應用，綜合性較強，難度適中，關鍵是知道無人機停放在水平地面時，對地面產(chǎn)生的壓力和它們的重力相等。還要熟練

2、掌握用于現(xiàn)代戰(zhàn)爭的航空母艦工作時涉及的初中物理知識，比如浮力、壓強、重力、運動與靜止的相對性等問題?！纠}1】（2020四川成都）2020年6月23日9時43分，我國用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第55顆導航衛(wèi)星，提前半年完成全球組網(wǎng)部署?；鸺铀偕諘r，火箭推力_重力；衛(wèi)星脫離火箭時，由于具有_，能保持原有運動狀態(tài)?！敬鸢浮?1) 大于 (2) 慣性【解析】（1）火箭加速升空時，所受合力向上，那么火箭推力應該大于重力。（2）衛(wèi)星脫離火箭時，能保持原有運動狀態(tài)，是因為它具有慣性，保持原有靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)不變的性質(zhì)?！緦c練習】（2020四川南充）2020年6月23日9時43分

3、，北斗3號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功，它是北斗3號系列的第三顆地球同步衛(wèi)星，主要用于無線電導航、無線電測定等。關于衛(wèi)星下列說法正確的是（）a. 該衛(wèi)星在加速升空的過程中，機械能不變b. 該衛(wèi)星進入同步軌道后，相對地表靜止c. 該衛(wèi)星運行一周的時間約為365天d. 該衛(wèi)星與地面基站可通過超聲波傳遞信息【答案】b【解析】a在衛(wèi)星加速升空的過程中，衛(wèi)星的質(zhì)量不變，速度變大，動能變大；同時質(zhì)量不變、高度增加，重力勢能增大，所以機械能增大，故a錯誤；b衛(wèi)星進入同步軌道后，地球同步衛(wèi)星和地球之間的位置沒有發(fā)生改變，衛(wèi)星相對于地表是靜止的，故b正確；c地球同步衛(wèi)星和地球的自轉(zhuǎn)周期相同，即

4、每隔24小時繞地球一周，故c錯誤；d衛(wèi)星與地面站之間是真空，真空不能傳聲，所以只能利用電磁波傳遞信息，故d錯誤。【例題2】（2020貴州黔西南）2019年12月17日，中國第一艘國產(chǎn)航空母艦在海南三亞某軍港交付海軍，這艘航母命名為“中國人民解放軍海軍山東艦”。山東艦滿載排水量約5萬噸，可以搭載36架殲-15艦載機。下列分析正確的是（ ）a. 山東艦滿載時受到的浮力為5×107nb. 艦載機全部飛出后，山東艦受到的浮力不變c. 艦載機在艦上起飛的過程是勻速直線運動d. 山東艦在海上沿直線勻速航行時，受到的阻力與水的推力是平衡力【答案】d【解析】a由題意可知，山東艦滿載排水量約5萬噸，這

5、些水的重力根據(jù)阿基米德原理可知，山東艦滿載時受到的浮力大小等于排開這些水的重力，即山東艦滿載時受到的浮力為，a錯誤；b根據(jù)二力平衡可知，艦載機沒有飛出前，山東艦受到的浮力大小等于其自身和艦載機重力之和；艦載機全部飛出后，山東艦受到的浮力大小等于其自身重力，浮力是有變化的；b錯誤；c艦載機在艦上起飛的過程速度是越來越大的，不是勻速運動，c錯誤；d山東艦在海上沿直線勻速航行時，水平方向上處于平衡狀態(tài)，受力平衡，水平方向受到阻力和水的推力作用，這兩個力是平衡力，d正確?！緦c練習】我國核動力潛艇的相關技術(shù)已十分成熟，目前正在加緊研究將大功率核動力用于航空母艦的技術(shù)，關于核動力航母說法正確的是 （ ）

6、a.航母使用的核能屬于可再生能源b.航母核反應堆里發(fā)生的是核聚變c.航母核反應堆中發(fā)生的鏈式反應是可以控制的d.航母核反應堆產(chǎn)生的核廢料對環(huán)境沒有污染【答案】c【解析】航母使用的核能屬于不可再生能源，故a錯誤；航母核反應堆里發(fā)生的是核裂變，故b錯誤；航母核反應堆中發(fā)生的鏈式反應，是可以控制的，否則無法為我們所用，故c正確；航母核反應堆產(chǎn)生的核廢料會產(chǎn)生核污染，應選擇無人區(qū)深埋處理，故d錯誤。【例題3】（2020四川成都）人工智能飛速發(fā)展的今天，智能配送機器人已被廣泛使用，用戶可通過人臉識別、輸入(掃描)取貨碼等多種方式取貨。圖是某款機器人正在送貨的情景，下列分析正確的是（）a. 機器人旁邊的影

7、子，是光的折射形成的b. 行人都能看見機器人，是由于陽光在它表面發(fā)生了鏡面反射c. 用戶進行人臉識別時，攝像頭所成的像是倒立縮小的實像d. 陽光是由紅、綠、藍三種顏色的光混合而成的【答案】c【解析】a機器人旁邊的影子，是光的直線傳播形成的，故a錯誤；b從各個方向都能看到機器人，是由于陽光在它表面發(fā)生了漫反射，故b錯誤；c攝像頭的鏡頭相當于凸透鏡，攝像時符合凸透鏡的成像規(guī)律中的：物距大于二倍焦距，所成的像是倒立、縮小的實像，故c正確；d太陽光是復色光，是由紅橙黃綠藍靛紫七種色光組成的，故d錯誤?！緦c練習】如圖所示為某品牌四旋翼無人機，該無人機具有一鍵起降和返航、空中懸停、高清拍攝、gps定位等

8、功能，下表是該無人的部分參數(shù)：整機質(zhì)量2kg電池額定電壓15v最大上升速度6m/s電動機工作電壓12v最大下降速度2m/s懸停時每個電動機功率50w最大水平速度16m/s電動機數(shù)量4在某次火災中，該無人機參與火情的勘測，它先以最大速度勻速直線上升，且達到60m高處時，再以最大速度水平勻速直線飛行到達1.6km遠處的火場上空。若無人機整個過程四個電動機同時工作，電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為90%，假設無人機以最大速度勻速直線上升時，受到的阻力大小為10n，通過計算回答下列問題：（g取10n/kg）（1）無人機從起飛到火場上空，這一過程共耗時多少秒？（2）無人機到達火場上空后，懸停觀測10分鐘

9、，則10分鐘內(nèi)電動機消耗多少電能？（3）無人機以最大速度勻速直線上升60m，這個過程中消耗多少電能？【答案】（1）無人機從起飛到火場上空，這一過程共耗時110s；（2）無人機到達火場上空后，懸停觀測10分鐘，則10分鐘內(nèi)電動機消耗1.2×105j；（3）無人機以最大速度勻速直線上升60m，這個過程中消耗2000j的電能?！窘馕觥坷胹=vt求出勻速上升需要時間、水平勻速直線飛行時間，進而求出起飛到到達火場需要時間；求出懸停時電動機總功率（4個電動機），利用w=pt求懸停時消耗電能；無人機上升過程的升力等于重力加上阻力，利用w=fs求升力做的有用功，利用=90%求消耗的電能。（1）由v

10、=得，勻速上升需要的時間：t1=10s；水平勻速直線飛行的時間：t2=100s，無人機從起飛到火場上空，這一過程共耗時：t=t1+t2=10s+100s=110s；（2）懸停時電動機總功率：p=50w×4=200w，懸停時消耗電能：w=pt=200w×10×60s=1.2×105j；（3）無人機勻速上升過程的升力：f=g+f=mg+f=2kg×10n/kg+10n=30n，做的有用功：w有用=fh=30n×60m=1800j，由=90%可得消耗的電能：w電=2000j。一、選擇題1.（2020安徽）一人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道運行，我們把

11、衛(wèi)星運行過程中離地球最近的一點叫近地點，最遠的一點叫遠地點（如圖所示）。已知衛(wèi)星在運行過程中機械能保持不變，那么a. 衛(wèi)星在遠地點的勢能最大、動能為零b. 衛(wèi)星在近地點的動能最大、勢能為零c. 衛(wèi)星從近地點向遠地點運動過程中，勢能增大，動能減小d. 衛(wèi)星以近地點向遠地點運動過程中，動能增大，勢能減小【答案】c【解析】a人造地球衛(wèi)星在遠地點時，衛(wèi)星和地球的相對距離最大，速度最小，故人造地球衛(wèi)星在遠地點時勢能最大，動能最小但不是零。故a不符合題意；b人造地球衛(wèi)星在近地點時，衛(wèi)星和地球相對距離最小，速度最大，故人造地球衛(wèi)星在近地點時動能最大，勢能最小但不是零。故b不符合題意；cd衛(wèi)星從近地點到遠地點

12、運動過程中，高度增大，速度變小，重力勢能增大，動能變小，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。故c符合題意，故d不符合題意。2（2020甘肅天水）我國的新型航母將采用自行研制的電磁彈射器，小明猜想它的工作原理如圖所示，電磁彈射器的彈射車與飛機前輪連接，并處于強磁場中，當彈射車內(nèi)的導體通過強電流時，即可受到強大的推力，小明的猜想與下列實驗原理相同的是（）abcd【答案】c【解析】根據(jù)通電導體在磁場中受到磁場力的作用分析解答。由題意可知，電磁彈射器的彈射車與飛機前輪連接，并處于強磁場中，當彈射車內(nèi)的導體通以強電流時，即可受到強大的推力，由此可知其原理是通電導體在磁場中受力而運動。a.圖中的實驗說明條形磁鐵對小磁針有

13、力的作用，是磁體的基本性質(zhì)，故a不符合題意；b.由圖知，這是研究電磁鐵磁性強弱的影響因素，利用的是電流的磁效應，故b不符合題意；c.圖中有電源，通電導體棒在磁場中受力而運動，即與電磁彈射器的工作原理相同，故c符合題意；d.圖中沒有電源，閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，產(chǎn)生感應電流，這是電磁感應現(xiàn)象，故d不符合題意?！军c評】對于電磁學中的電流磁效應、磁場對通電導體有力的作用、電磁感應實驗區(qū)分要注意條件。3.現(xiàn)在興起的智能手機無線充電主要是運用電磁感應技術(shù)，當電源的電流通過充電底座中的送電金屬線圈產(chǎn)生磁場，帶有金屬線圈的智能手機靠近該磁場就能接受磁場，產(chǎn)生電流，實現(xiàn)充電過程。以下設備

14、也是利用“磁生電”工作的是（ ） a電磁起重機 b揚聲器 c電烙鐵 d動圈式話筒【答案】d【解析】本題考查電磁感應的應用。電磁起重機是應用了電流的磁效應，a錯誤；揚聲器是利用電流的磁效應工作的，b錯誤；電烙鐵是利用電流的熱效應工作的，c錯誤；動圈式話筒是利用電磁感應工作，把機械能轉(zhuǎn)化為電能，d正確。4.平昌冬奧會閉幕式的“北京8分鐘”驚艷了全世界，在美輪美奐的光影中，冰上少年與智能機器人隨音樂共舞，20多名機器人動作整齊劃一，精準優(yōu)美，和炫舞少年相得益彰，關于正在表演的機器人和冰上少年，下列說法正確的是（ ） a機器人在彎道滑行時，運動狀態(tài)不發(fā)生改變 b機器人在冰面上運動時，不受力的作用c相對

15、于看臺上的觀眾，滑行中的機器人是運動的 d相對于自己的溜冰鞋，滑行中的少年是運動的【答案】c【解析】機器人在彎道滑行時，運動方向改變，所以運動狀態(tài)改變，故a不正確；機器人在冰面上運動時，會受到重力、支持力和摩擦力的作用，故b不正確；看臺上的觀眾與相對于看臺上的觀眾，滑行中的機器人是運動的滑行中的機器人相對位置會發(fā)生改變，所以相對于看臺上的觀眾，滑行中的機器人是運動的，故c正確；運動少年和溜冰鞋相對位置沒有改變，所以相對于自己的溜冰鞋，滑行中的少年是靜止的，故d不正確5.遼寧號航母的艦載機殲15著艦時在攔阻索作用下停下來，這個過程中（ ）a攔阻索對戰(zhàn)機的作用力使攔阻索發(fā)生形變b攔阻索對戰(zhàn)機的作用

16、力使戰(zhàn)機運動狀態(tài)改變c戰(zhàn)機對攔阻索作用力與攔阻索對戰(zhàn)機作用力的受力物體相同d戰(zhàn)機對攔阻索作用力與攔阻索對戰(zhàn)機作用力的作用效果相同【答案】b 【解析】力的作用是相互的；力可以改變物體的形狀，可以改變物體的運動狀態(tài)。a力可以改變物體的形狀，攔阻索對戰(zhàn)機的作用力使戰(zhàn)機發(fā)生形變，故a錯誤；b可以改變物體的運動狀態(tài)，攔阻索對戰(zhàn)機的作用力使戰(zhàn)機運動狀態(tài)改變，故b正確；c戰(zhàn)機對攔阻索作用力受力物體為攔阻索，攔阻索對戰(zhàn)機作用力的受力物體為戰(zhàn)機，故受力物體不相同，故c錯誤；d作用效果不同，戰(zhàn)機對攔阻索作用力使攔阻索發(fā)生形變，攔阻索對戰(zhàn)機作用力使戰(zhàn)機運動狀態(tài)發(fā)生變化，故作用效果不相同。故d錯誤。6.我國最先進的自

17、主潛水器“潛龍三號”（如圖）成功首潛。潛水器在水面下勻速下潛過程中（ ）a受到的重力小于浮力 b上、下表面受到的壓力差變大c受到的壓強變大，浮力變大 d受到的壓強變大，浮力不變【答案】d【解析】潛水器在水面下勻速下潛，此時水的密度不變，潛水器浸沒在水中，其排開水的體積不變，但是在水中的深度逐漸增深。根據(jù)公式p=gh和公式f浮=液gv排可知，潛水器受到的壓強增大，浮力不變，即上、下表面受到的壓力差不變。故選項a、b、c均錯誤，d正確。二、填空題7.我國首艘國產(chǎn)航母離港海試，向作戰(zhàn)艦艇邁出關鍵一步。當艦載機在甲板上著陸時，由于_會繼續(xù)向前滑行，需要借助阻攔索的拉力才能盡快停止，說明力的作用效果是

18、。甲板上的工作人員要佩帶有耳難的頭盔是為了在 防治噪聲。【答案】慣性；力可以改變物體的運動狀態(tài)；人耳處?！窘馕觥浚?）一切物體都有慣性，與物體的運動狀態(tài)無關。艦載機降落在航母甲板上，艦載機原來處于運動狀態(tài)，由于慣性還會繼續(xù)向前滑行。（2）力可以改變物體的形狀、力可以改變物體的運動狀態(tài)。阻攔索的拉力使艦載機由運動變?yōu)殪o止，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)。（3）減弱噪聲的途徑有三種：在聲源處減弱噪聲、阻斷噪聲的傳播、在人耳處減弱噪聲。甲板上的工作人員要佩帶有耳罩的頭盔是為了人耳處減弱噪聲。8.如圖所示為我國某新型戰(zhàn)略核潛艇。它在水面航行時排水量為9000t，受到的浮力為 n它在水下下潛過程中，受到的

19、浮力 （選填“增大”、“減小”或“不變”），受到水的壓強 （選填“增大”、“減小”或“不變”）。（g取10n/kg）【答案】9×107；增大；增大【解析】（1）核潛艇在水面航行時受到的浮力：f浮=g排=m排g=9×106kg×10n/kg=9×107n；（2）隨著海水深度的增加，單位體積海水的質(zhì)量變大，即海水的密度增大，根據(jù)f浮=g排=液gv排可知，潛水器受到的浮力增大；（3）根據(jù)p=gh可知，在核潛艇下潛過程中，所處深度h增大、海水的密度不變，所以海水對它的壓強增大。9.我國第二艘航空母艦己于2018年5月13日開始出海試航，將來可增加我國海軍實力。如

20、圖所示，遼寧號航空母艦訓練過程中，艦載飛機飛離航母，與飛離前相比，母艦會 （選填“上浮一些”、“下沉一些”或“保持不變”）。艦載機起飛時，機翼上表面空氣流動速度 （選填“大于”、“小于”或“等于”）下表面空氣流動速度?！敬鸢浮可细∫恍?；大于【解析】（1）航母始終漂浮于水面上，由漂浮條件可知，浮力等于重力，即f浮=g，當艦載飛機飛離航母后，航母的重力g減小，因航母仍處于漂浮狀態(tài)，故所受浮力f浮要減?。灰蚋×p小，由阿基米德原理f浮=gv排可知，排開水的體積減小，航母將上浮一些。（2）由于機翼都做成上凸下平的形狀，同一股氣流在相同的時間內(nèi)，通過機翼的上方和下方，上方氣流通過時經(jīng)過的路程大，速度大；

21、下方氣流通過時經(jīng)過的路程小，速度小。三、綜合應用題10（2020蘇州）phyphox是一款功能強大的物理實驗手機軟件，其中的acousticstopwatch功能能夠自動記錄下所接收到的兩次響聲之間的時間間隔：當手機接收到第一次響聲時便自動計時，當再次接收到響聲時計時自動停止（類似于使用秒表時的啟動和停止），由于對聲音的響應非常靈敏，計時可精確到0.001s。甲、乙兩人使用手機在空曠安靜的廣場上測量聲音的傳播速度。他們分別站于間距測量值為s的a、b兩處，打開手機軟件做好計時準備。甲先在手機邊擊掌一次，乙聽到擊掌聲之后，也在手機邊擊掌一次。查看甲、乙兩手機均有效記錄下了兩次掌聲的時間間隔，分別為

22、t甲、t乙（1）若已知空氣中的聲速為340m/s，0.001s內(nèi)聲音的傳播距離為 m；（2）本實驗中兩手機所記錄的時間大小關系是t甲 t乙（/）；（3）測得空氣中聲音的傳播速度v聲 。（用s、t甲、t乙表示）【答案】（1）0.34；（2）；（3）?！窘馕觥浚?）聲音的傳播距離為svt340m/s×0.001s0.34m；（2）由記錄過程知，t甲比t乙多記錄聲音傳播的時間，故t甲t乙；（3）從a到b處聲音的傳播的時間為：t，測得空氣中聲音的傳播速度v聲測得空氣中聲音的傳播速度v聲。11.（2020四川成都）據(jù)光明日報客戶端報道，“東方電機有限公司研制的世界首臺百萬千瓦水電機組核心部件完

23、工交付”入選2019年中國十大科技進展新聞。首臺百萬千瓦轉(zhuǎn)輪由多個葉片組成，每個葉片重達11噸。葉片由鋼質(zhì)材料制成，一個葉片的質(zhì)量為11噸，鋼的密度為=7.90×103kg/m3，常數(shù)g取10n/kg。求：(1)一個葉片的體積；(2)將一個葉片整體勻速提升4m需要做的功?！敬鸢浮?1)1.39m3；(2)4.4×105j【解析】(1)一個葉片的體積(2)將一個葉片整體勻速提升4m需要做的功12.無人機以高分辨率高速攝像機、輕型光學相機、激光掃描儀等設備獲取信息，廣泛應用在航拍交通管理等領域，如圖為某型號無人機，整機質(zhì)量2千克，停放時與水平地面總接觸面積0.002米2，攝像機

24、拍攝速度11000幀/秒。在轎車限速120千米/時的某高速公路上，交警利用該無人機進行道路通行情況實時監(jiān)測。（1）無人機停放在水平地面時，對地面產(chǎn)生的壓強 帕。（2）無人機豎直向上爬升60米的過程中克服重力做了多少功？（3）無人機在某轎車通行0.6米的過程中拍攝220幀，通過計算判斷該轎車是否超速。【答案】（1）1×104；（2）無人機豎直向上爬升60米的過程中克服重力做了1200j的功；（3）計算可知該轎車不超速。【解析】無人機停放在水平地面時，對地面產(chǎn)生的壓力和它們的重力相等，根據(jù)p=求出對地面產(chǎn)生的壓強。利用w=gh計算無人機豎直向上爬升過程中克服重力做功；利用速度公式求出該轎

25、車的速度，然后與最大限速相比較即可得到答案。（1）無人機停放在水平地面時，對地面產(chǎn)生的壓力：f=g=mg=2kg×10n/kg=20n；對地面產(chǎn)生的壓強：p=1×104pa；（2）無人機豎直向上爬升60米的過程中克服重力做功：w=gh=20n×60m=1200j；（3）由題知，攝像機拍攝速度11000幀/秒，已知某轎車通行0.6米的過程中拍攝220幀，則轎車運動的時間：t=0.02s，該轎車的速度：v=30m/s，因為30m/s=108km/h120km/h，所以，該轎車不超速。13 閱讀短文回答問題：嫦娥四號月背之旅 月球是地球的天然衛(wèi)星，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期與自轉(zhuǎn)周期相同，所以月球總是同一面背對地球，這一面被稱為月球背面。物體在月球上的重力只有地球上的。月球背面與地球間的通訊是一個難題，為解決該問題，我國在2018年5月成功發(fā)射了人類史上首個月球信號中繼衛(wèi)星“鵲橋”（如圖甲所示）。2018年12月8日，我國又將嫦娥四號探測器送入太空。