2020年中考物理素养突破专题12高科技中的物理试题及解析
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2020年中考物理素养突破专题12高科技中的物理试题及解析

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时间:2020-03-24

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资料简介
2020 年中考物理素养突破专题 12 高科技中的物理试题 题号 一、未 分类 二、填 空题 三、选 择题 四、计 算题 总分 得分 一、未分类 (每空? 分,共? 分) 1、2018 年 5 月 13 日清晨,我国首艘国产航母离港海试,向作战舰艇迈出关键一步。当舰载机在甲板上着陆时,由于 会继续向前滑行,需要借助阻拦索的拉力才能尽快停止,说明力的作用效果是 。甲板上的工作人员要佩带有耳罩的头盔是为了在 防治噪声。 二、填空题 (每空? 分,共? 分) 2、2018 年 5 月 13 日清晨,我国首艘国产航母离港海试,向作战舰艇迈出关键一步。当舰载机在甲板上着陆时,由于 ___ _会继续向前滑行,需要借助阻拦索的拉力才能尽快停止,说明力的作用效果是 。甲 板上的工作人员要佩带有耳难的头盔是为了在 防治噪声。 3、我国最新研发的 63A 式轻型水陆两栖坦克的质量为 24t,它在陆地上行驶时与水平地面接触的总面积为 8m2,对地 面的压强为________Pa;坦克的前部和后部各装有一个浮控箱,当坦克在水面上浮渡时,它受到的浮力时_____N,排 开水的体积为___________m3.(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg) 4、如图所示为我国某新型战略核潜艇。它在水面航行时排水量为 9000t,受到的浮力为 N.它在水下下 潜过程中,受到的浮力 (选填“增大”、“减小”或“不变”),受到水的压强 (选填 “增大”、“减小”或“不变”)。(g 取 10N/kg) 5、如图为四旋翼无人机,它的操控系统能够实现“一键起飞、一键返回、GPS 悬停、规划航线自动飞行和自动跟踪” 等功能,它的操控系统是靠 传递信息的,无人机是利用电能来工作的,电能属于 (选填“一次能源”或“二次能源”)。 6、我国有多家工厂在生产一种可以进行航拍的“无人机”(多功能飞行器)。“无人机”的照相机镜头相当于__透镜; 人们可以通过遥控器上的天线发射的___遥控“无人机”飞行。 7、我国第二艘航空母舰己于 2018 年 5 月 13 日开始出海试航,将来可增加我国海军实力。如图所示,辽宁号航空母舰 训练过程中,舰载飞机飞离航母,与飞离前相比,母舰会 (选填“上浮一些”、“下沉一些”或“保持不 变”)。舰载机起飞时,机翼上表面空气流动速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)下表面空气流 动速度。 三、选择题 (每空? 分,共? 分) 评卷人 得分 评卷人 得分 评卷人 得分8、平昌冬奥会闭幕式的“北京 8 分钟”惊艳了全世界,在美轮美奂的光影中,冰上少年与智能机器人随音乐共舞,20 多名机器人动作整齐划一,精准优美,和炫舞少年相得益彰,关于正在表演的机器人和冰上少年,下列说法正确的是 ( ) A.机器人在弯道滑行时,运动状态不发生改变 B.机器人在冰面上运动时,不受力的作用 C.相对于看台上的观众,滑行中的机器人是运动的 D.相对于自己的溜冰鞋,滑行中的少年是运动的 9、辽宁号航母的舰载机歼﹣15 着舰时在拦阻索作用下停下来,这个过程中( ) A.拦阻索对战机的作用力使拦阻索发生形变 B.拦阻索对战机的作用力使战机运动状态改变 C.战机对拦阻索作用力与拦阻索对战机作用力的受力物体相同 D.战机对拦阻索作用力与拦阻索对战机作用力的作用效果相同 10、我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”(如图)成功首潜。潜水器在水面下匀速下潜过程中( ) A.受到的重力小于浮力 B.上、下表面受到的压力差变大 C.受到的压强变大,浮力变大 D.受到的压强变大,浮力不变 11、某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量 转换是(  ) A.电能→机械能→光能 B.光能→机械能→电能 C.光能→电能→机械能 D.机械能→电能→光能 12、现在兴起的智能手机无线充电主要是运用电磁感应技术,当电源的电流通过充电底座中的送电金属线圈产生磁场, 带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能接受磁场,产生电流,实现充电过程。以下设备也是利用“磁生电”工作的 是( ) A.电磁起重机 B.扬声器 C.电烙铁 D.动圈式话筒 13、图是穿行在餐厅的机器人端着托盘送餐的情景。若认为机器人是静止的,则选择的参照物是( ) A.地面 B.托盘 C.餐桌 D.墙壁 14、我国核动力潜艇的相关技术已十分成熟,目前正在加紧研究将大功率核动力用于航空母舰的技术,关于核动力航 母说法正确的是 ( ) A.航母使用的核能属于可再生能源 B.航母核反应堆里发生的是核聚变 C.航母核反应堆中发生的链式反应是可以控制的 D.航母核反应堆产生的核废料对环境没有污染 15、2018 年 4 月 12 日,我国在南海举行海上阅兵。此次阅兵,辽宁舰航母编队精彩亮相,一大批新型潜艇、水面舰 艇、作战飞机集中展示。下列说法正确的是( ) A.当辽宁舰航母上舰载飞机起飞后,航空母舰排开水的体积会增大 B.水面舰艇多采用前后编队而非并排行驶,是为避免舰艇相“吸”碰撞C.潜水艇受到的重力等于其浮力时,潜水艇一定处于漂浮状态 D.战机升空时,机翼下方气流速度较大,气流对机翼下表面的压强较大 四、计算题 (每空? 分,共? 分) 16、如图所示为某品牌四旋翼无人机,该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS 定位等功能,下表 是该无人的部分参数: 整机质量 2kg 电池额定电压 15V 最大上升速度 6m/s 电动机工作电压 12V 最大下降速度 2m/s 悬停时每个电动机 功率 50W 最大水平速度 16m/s 电动机数量 4 在某次火灾中,该无人机参与火情的勘测,它先以最大速度匀速直线上升,且达到 60m 高处时,再以最大速度水平匀 速直线飞行到达 1.6km 远处的火场上空。若无人机整个过程四个电动机同时工作,电动机将电能转化为机械能的效率 为 90%,假设无人机以最大速度匀速直线上升时,受到的阻力大小为 10N,通过计算回答下列问题:(g 取 10N/kg) (1)无人机从起飞到火场上空,这一过程共耗时多少秒? (2)无人机到达火场上空后,悬停观测 10 分钟,则 10 分钟内电动机消耗多少电能? (3)无人机以最大速度匀速直线上升 60m,这个过程中消耗多少电能? 17、如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人,其质量为 600kg,履带与地面接触的总面积为 0.5m2,以 3m/s 的 速度在水平地面沿直线匀速前进了 1min,行驶时所受阻力为自重的 0.02 倍(g 取 10N/kg)。求: (1)消防机器人在 1min 内通过的路程。 (2)消防机器人静止在水平地面时,对地面产生的压强。 (3)在水平地面匀速直线前进的过程中,消防机器人牵引力做功的功率。 18、无人机以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息,广泛应用在航拍交通管理等领域, 如图为某型号无人机,整机质量 2 千克,停放时与水平地面总接触面积 0.002 米 2,摄像机拍摄速度 11000 帧/秒。在 轿车限速 120 千米/时的某高速公路上,交警利用该无人机进行道路通行情况实时监测。 (1)无人机停放在水平地面时,对地面产生的压强   帕。 (2)无人机竖直向上爬升 60 米的过程中克服重力做了多少功? (3)无人机在某轿车通行 0.6 米的过程中拍摄 220 帧,通过计算判断该轿车是否超速。 参考答案 一、未分类 1、惯性;力可以改变物体的运动状态;人耳处 【解析】(1)舰载机降落在航母甲板上,舰载机原来处于运动状态,由于惯性还会继续向前滑行; (2)阻拦索的拉力使舰载机由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态; (3)甲板上的工作人员要佩带有耳罩的头盔是为了人耳处减弱噪声。 二、填空题 评卷人 得分2、惯性;力可以改变物体的运动状态;人耳处。 【解析】(1)一切物体都有惯性,与物体的运动状态无关。舰载机降落在航母甲板上,舰载机原来处于运动状态,由 于惯性还会继续向前滑行。 (2)力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。阻拦索的拉力使舰载机由运动变为静止,说明力可以改变 物体的运动状态。 (3)减弱噪声的途径有三种:在声源处减弱噪声、阻断噪声的传播、在人耳处减弱噪声。 甲板上的工作人员要佩带有耳罩的头盔是为了人耳处减弱噪声。 3、3×104;2.4×105;24。 【解析】对地面的压强: P=F/S=G/S=mg/S=24×103kg×10N/kg/8m2=3×104Pa 坦克在水面上浮渡时,受到的浮力等于其重力: G=mg=24×103kg×10N/kg=2.4×105N 排开水的体积: 4、9×107;增大;增大 【解析】(1)核潜艇在水面航行时受到的浮力: F 浮=G 排=m 排 g=9×106kg×10N/kg=9×107N; (2)随着海水深度的增加,单位体积海水的质量变大,即海水的密度增大,根据 F 浮=G 排=ρ液 gV 排可知,潜水器受到 的浮力增大; (3)根据 p=ρgh 可知,在核潜艇下潜过程中,所处深度 h 增大、海水的密度不变,所以海水对它的压强增大。 5、电磁波;二次能源 【解析】(1)四旋翼无人机,它的操控系统是靠电磁波传递信息的; (2)我们生活中所使用的电能都是通过其他形式的能转化而来的,是二次能源。 6、凸;电磁波。 【解析】无人机的照相机的镜头相当于一个凸透镜,在物距大于两倍焦距时,成倒立缩小的实像;人们可以通过遥控 器上的天线发射的电磁波来遥控无人机。 7、上浮一些;大于 【解析】(1)航母始终漂浮于水面上,由漂浮条件可知,浮力等于重力,即 F 浮=G,当舰载飞机飞离航母后,航母的 重力 G 减小,因航母仍处于漂浮状态,故所受浮力 F 浮要减小;因浮力减小,由阿基米德原理 F 浮=ρgV 排可知,排开 水的体积减小,航母将上浮一些。 (2)由于机翼都做成上凸下平的形状,同一股气流在相同的时间内,通过机翼的上方和下方,上方气流通过时经过的 路程大,速度大;下方气流通过时经过的路程小,速度小。 三、选择题 8、C 【解析】机器人在弯道滑行时,运动方向改变,所以运动状态改变,故 A 不正确;机器人在冰面上运动时,会受到重 力、支持力和摩擦力的作用,故 B 不正确;看台上的观众与相对于看台上的观众,滑行中的机器人是运动的滑行中的 机器人相对位置会发生改变,所以相对于看台上的观众,滑行中的机器人是运动的,故 C 正确;运动少年和溜冰鞋相 对位置没有改变,所以相对于自己的溜冰鞋,滑行中的少年是静止的,故 D 不正确. 9、B 【解析】力的作用是相互的;力可以改变物体的形状,可以改变物体的运动状态。 A.力可以改变物体的形状,拦阻索对战机的作用力使战机发生形变,故 A 错误; B.可以改变物体的运动状态,拦阻索对战机的作用力使战机运动状态改变,故 B 正确; C.战机对拦阻索作用力受力物体为拦阻索,拦阻索对战机作用力的受力物体为战机,故受力物体不相同,故 C 错误; D.作用效果不同,战机对拦阻索作用力使拦阻索发生形变,拦阻索对战机作用力使战机运动状态发生变化,故作用效 果不相同。故 D 错误。 10、D【解析】潜水器在水面下匀速下潜,此时水的密度不变,潜水器浸没在水中,其排开水的体积不变,但是在水中的深 度逐渐增深。根据公式 P=ρgh 和公式 F 浮=ρ液 gV 排可知,潜水器受到的压强增大,浮力不变,即上、下表面受到的 压力差不变。故选项 A、B、C 均错误,D 正确。 11、C 【解析】太阳能电池板,把太阳能转化为电能,电动机把电能转化为机械能。 太阳能板,在光照时发电,即把太阳能转化为电能;电能供给电动机,转化为机械能,调节百叶窗的开合;故该过程 中发生的能量转换是光能→电能→机械能。 12、D 【解析】本题考查电磁感应的应用。电磁起重机是应用了电流的磁效应,A 错误;扬声器是利用电流的磁效应工作的, B 错误;电烙铁是利用电流的热效应工作的,C 错误;动圈式话筒是利用电磁感应工作,把机械能转化为电能,D 正确。 13、B 【解析】在研究物体的机械运动时要先选择一个物体,假定该物体不动,这个物体是参照物;如果物体的位置相对于 参照物不变,则物体是静止的,如果物体的位置相对于参照物不断变化,则物体是运动的。以地面、餐桌、墙壁为参 照物,机器人与地面、餐桌、墙壁的位置在不断的变化,故机器人是运动的,故 ACD 不符合题意; 以托盘为参照物,机器人与托盘的位置没有变化故机器人是静止的,故 B 符合题意。 故选:B。 14、C 【解析】航母使用的核能属于不可再生能源,故 A 错误;航母核反应堆里发生的是核裂变,故 B 错误;航母核反应堆 中发生的链式反应,是可以控制的,否则无法为我们所用,故 C 正确;航母核反应堆产生的核废料会产生核污染,应 选择无人区深埋处理,故 D 错误。 15、B 【解析】(1)知道航母在平静的水面上航行(漂浮),利用漂浮条件确定浮力与总重力的关系;战机在起飞前是停在 航母上的,应将其与航母看成一个整体,再根据漂浮的条件,可判断战机起飞前后浮力的变化情况,利用阿基米德原 理判断它排开水的体积变化。 (2)流体流速越大,流体产生的压强越小;流体流速越小,压强越大; (3)物体在液体中的浮沉条件:上浮:F 浮>G;悬浮:F 浮=G;下沉:F 浮<G。 A.由于航母在平静的水面航行时,航母处于漂浮,它受到的浮力等于它的总重力;战机从航母上起飞后,航母的总重 力减小, 因为漂浮物体的浮力等于自身重力,所以此时航母受到的浮力将减小,因为 F 浮=ρgV 排,则当航空母舰上舰载飞机起 飞后,它排开水的体积会减小。故 A 错误; B.舰艇并排行驶时,舰艇带动其周围的水随船向前运动,结果使舰艇内侧之间的水流速度大于舰艇外侧的水流速度; 因为水的流速越大,压强越小,水的流速越小压强越大,所以舰艇内外测的水存在压强差,水的压强差使两舰艇靠近, 进而发生碰撞,为了避免舰艇相“吸”碰撞,故不采用“并排”护航。故 B 正确; C.当水舱充水后,潜水艇重等于同体积的水重时,由于潜水艇排开水的体积等于潜水艇体积,所以潜水艇可以悬浮在 水中,而不是一定漂浮在水中,故 C 错误; D.飞机在空中前进时,机翼上方气流速度较大,气流对机翼的压强小,下方气流速度较小,它对机翼的压强大,这样 在机翼的上下表面存在压力差,就产生了向上的升力。故 D 错误。 四、计算题 16、(1)无人机从起飞到火场上空,这一过程共耗时 110s; (2)无人机到达火场上空后,悬停观测 10 分钟,则 10 分钟内电动机消耗 1.2×105J; (3)无人机以最大速度匀速直线上升 60m,这个过程中消耗 2000J 的电能。 【解析】利用 s=vt 求出匀速上升需要时间、水平匀速直线飞行时间,进而求出起飞到到达火场需要时间;求出悬停时 电动机总功率(4 个电动机),利用 W=Pt 求悬停时消耗电能;无人机上升过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η= =90%求消耗的电能。 (1)由 v= 得, 匀速上升需要的时间:t1= = =10s; 水平匀速直线飞行的时间:t2= = =100s, 无人机从起飞到火场上空,这一过程共耗时:t=t1+t2=10s+100s=110s; (2)悬停时电动机总功率:P=50W×4=200W, 悬停时消耗电能:W=Pt=200W×10×60s=1.2×105J; (3)无人机匀速上升过程的升力:F=G+f=mg+f=2kg×10N/kg+10N=30N, 做的有用功:W 有用=Fh=30N×60m=1800J, 由η= =90%可得消耗的电能: W 电= = =2000J。 17、(1)消防机器人在 1min 内通过的路程为 180m。 (2)消防机器人静止在水平地面时,对地面产生的压强为 1.2×104pa; (3)在水平地面匀速直线前进的过程中,消防机器人牵引力做功的功率为 360W。 【解析】(1)由 v=s/t 得,消防机器人在 1min 内通过的路程: s=vt=3m/s×60s=180m (2)机器人对地面的压力: F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N 它对地面的压强: p=F/S=6000N/0.5 m2=1.2×104Pa (3)因为机器人做匀速直线运动, 所以小车的牵引力:F=f=0.02G=0.02×6000N=120N, 消防机器人牵引力做功的功率: P=W/t=Fs/t=Fv=120N×3m/s=360W。 18、(1)1×104;(2)无人机竖直向上爬升 60 米的过程中克服重力做了 1200J 的功;(3)计算可知该轿车不超速。 【解析】无人机停放在水平地面时,对地面产生的压力和它们的重力相等,根据 p= 求出对地面产生的压强。利用 W=Gh 计算无人机竖直向上爬升过程中克服重力做功;利用速度公式求出该轿车的速度,然后与最大限速相比较即可得到答 案。 (1)无人机停放在水平地面时,对地面产生的压力:F=G=mg=2kg×10N/kg=20N; 对地面产生的压强:p= = =1×104Pa; (2)无人机竖直向上爬升 60 米的过程中克服重力做功:W=Gh=20N×60m=1200J; (3)由题知,摄像机拍摄速度 11000 帧/秒, 已知某轿车通行 0.6 米的过程中拍摄 220 帧,则轿车运动的时间:t= =0.02s, 该轿车的速度:v= = =30m/s, 因为 30m/s=108km/h<120km/h, 所以,该轿车不超速。

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