中考物理微专题复习 专题65 高科技中的中考物理 （教师版含解析）

中考物理微专题复习1623

专题65高科技中的初中物理

询断艇

本专题主要研究核动力航母、无人机、机器人等现代高科技与初中物理的联系，目的是更好的解决中

考试题里高科技问题。要知道主要考查无人机等智能化机械涉及到的物理知识，比如电磁波的应用、一次

能源和二次能源的定义。太阳能的利用，以及能量的转化基础问题。考查电磁感应的应用。还有考查了热

值、电动机效率和功等知识在生活中的应用与计算，综合性较强得物理问题。扫地机器人为载体，考查流

体压强与流速的关系，考查学生应用物理知识解决实际问题的能力。也有的题考查压强和功的大小计算、

速度公式及其应用，综合性较强，难度适中，关健是知道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。还要熟练掌握用于现代战争的航空母舰工作时涉及的初中物理知识，比如浮力、压强、

重力、运动与静止的相对性等问题。

例题解析与对点练习

【例题1】（2020四川成都）2020年6月23日9时43分，我国用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统

第55颗导航卫星，提前半年完成全球组网部署。火箭加速升空时，火箭推力重力；卫星脱离

火箭时，由于具有,能保持原有运动状态。

【答案】（1）大于（2）惯性

【解析】（1）火箭加速升空时，所受合力向上，那么火箭推力应该大于重力。

（2）卫星脱离火箭时，能保持原有运动状态，是因为它具有惯性，保持原有静止状态或匀速直线运动状态不

变的性质。

【对点练习】（2020四川南充）2020年6月23日9时43分，北斗3号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发

射中心发射成功，它是北斗3号系列的第三颗地球同步卫星，主要用于无线电导航、无线电测定等。关于

卫星下列说法正确的是（）

A.该卫星在加速升空的过程中，机械能不变

B.该卫星进入同步轨道后，相对地表静止

C.该卫星运行一周的时间约为365天

D.该卫星与地面基站可通过超声波传递信息

【答案】B

【解析】A.在卫星加速升空的过程中，卫星的质量不变，速度变大，动能变大；同时质量不变、高度增

加，重力势能增大，所以机械能增大，故A错误；

B.卫星进入同步轨道后，地球同步卫星和地球之间的位置没有发生改变，卫星相对于地表是静止的，故

B正确；

C.地球同步卫星和地球的自转周期相同，即每隔24小时绕地球一周，故C错误；

D.R星与地面站之间是真空，真空不能传声，所以只能利用电磁波传递信息，故D错误。

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【例题2】（2020贵州黔西南）2019年12月17日，中国第一艘国产航空母舰在海南三亚某军港交付海军，

这艘航母命名为“中国人民解放军海军山东舰”。山东舰满载排水量约5万吨，可以搭载36架歼-15舰载

机。下列分析正确的是（）

A.山东舰满载时受到的浮力为5X107N

B.舰载机全部飞出后，山东舰受到的浮力不变

C.舰载机在舰上起飞的过程是匀速直线运动

D.山东舰在海上沿直线匀速航行时，受到的阻力与水的推力是平衡力

【答案】D

【解析】A.由题意可知，山东舰满载排水量约5万吨，这些水的重力

G=wg=5xl07kgxl0N/kg=5xl08N

根据阿基米德原理可知，山东舰满载时受到的浮力大小等于排开这些水的重力，即山东舰满载时受到的浮

力为5X10*N,A错误；

B.根据二力平衡可知，舰载机没有飞出前，山东舰受到的浮力大小等于其自身和舰载机重力之和；舰载

机全部飞出后，山东舰受到的浮力大小等于其自身重力，浮力是有变化的；B错误；

C.舰载机在舰上起飞的过程速度是越来越大的，不是匀速运动，C错误；

D.山东舰在海上沿直线匀速航行时，水平方向上处于平衡状态，受力平衡，水平方向受到阻力和水的推

力作用，这两个力是平衡力，D正确。

【对点练习】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

【答案】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。

【例题3】（2020四川成都）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。图是某款机器人正在送货的情景，下列分析正确的是（）

A.机器人旁边的影子，是光的折射形成的

B.行人都能看见机器人，是由于阳光在它表面发生了镜面反射

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C.用户进行人脸识别时，摄像头所成的像是倒立缩小的实像

D.阳光是由红、绿、蓝三种颜色的光混合而成的

【答案】C

【解析】A.机器人旁边的影子，是光的直线传播形成的，故A错误；

B.从各个方向都能看到机器人，是由于阳光在它表面发生了漫反射，故B错误；

C.摄像头的镜头相当于凸透镜，摄像时符合凸透镜的成像规律中的：物距大于二倍焦距，所成的像是倒

立、缩小的实像，故C正确；

D.太阳光是复色光，是由红橙黄绿蓝靛紫七种色光组成的，故D错误。

【对点练习】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？

【答案】(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1.2X105J；

(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n="曳=90%求消耗的电能。

W电

(1)由丫=且得，

t

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匀速上升需要的时间：t产士L型JUlOs：

V[6in/s

160Qin

水平匀速直线飞行的时间：t;=^l=^lOOs,

v216m/s

无人机从起飞到火场上空，这一过程共耗时：

t=ti+t2=10s+100s=110s；

(2)悬停时电动机总功率：P=50WX4=200W,

悬停时消耗电能：W=Pt=200WX10X60s=1.2X105J；

(3)无人机匀速上升过程的升力：F=G+f^mg+42kgX10N/kg+10N=30N,

做的有用功：W有用=Fh=30NX60m=1800J,

由n=E邈一=90%可得消耗的电能：

W电

W电=火有用=180°L2000J。

专题点对点强化训练

一、选择题

1.(2020安徽)一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远

的一点叫远地点(如图所示)。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么

A.卫星在远地点的势能最大、动能为零

B.卫星在近地点的动能最大、势能为零

C.卫星从近地点向远地点运动过程中，势能增大，动能减小

D.卫星以近地点向远地点运动过程中，动能增大，势能减小

【答案】C

【解析】A.人造地球卫星在远地点时，卫星和地球的相对距离最大，速度最小，故人造地球卫星在远地

点时势能最大，动能最小但不是零。故A不符合题意：

B.人造地球卫星在近地点时，卫星和地球的相对距离最小，速度最大，故人造地球卫星在近地点时动能

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最大，势能最小但不是零。故B不符合题意;

CD.卫星从近地点到远地点运动过程中，高度增大，速度变小，重力势能增大，动能变小，动能转化为重

力势能。故C符合题意，故D不符合题意。

2.（2020甘肃天水）我国的新型航母将采用自行研制的电磁弹射器，小明猜想它的工作原理如图所示，电磁

弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通过强电流时，即可受到强大的推

【答案】C

【解析】根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答。

由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，

即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。

A.图中的实验说明条形磁铁对小磁针有力的作用，是磁体的基本性质，故A不符合题意；

B.由图知，这是研究电磁铁磁性强弱的影响因素，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意；

C.图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器的工作原理相同，故C符合题意：

D.图中没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，产生感应电流，这是电磁感应现象,

故D不符合题意。

【点评】对于电磁学中的电流磁效应、磁场对通电导体有力的作用、电磁感应实验区分要注意条件。

3.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

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【答案】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。

4.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

【答案】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.

5.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

【答案】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。

6.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（）

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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

【答案】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=Pgh和公式F浮=P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。

二、填空题

7.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。

【答案】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匕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。

8.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90003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）

【答案】9X107；增大；增大

［解析】（1）核潜艇在水面航行时受到的浮力：

F浮=G/=m排g=9X106kgX10N/kg=9X107N；

（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持=P液gV排可知,

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潜水器受到的浮力增大；

(3)根据p=Pgh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。

9.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。

【答案】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

=PgV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、综合应用题

10.(2020苏州)Phyphox是一款功能强大的物理实验手机软件，其中的AcousticStopwatch功能能够自动记

录下所接收到的两次响声之间的时间间隔：当手机接收到第一次响声时便自动计时，当再次接收到响声时

计时自动停止(类似于使用秒表时的启动和停止)，由于对声音的响应非常灵敏，计时可精确到O.OOlso

甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为s的A、B两

处，打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次，乙听到击掌声之后，也在手机边击掌一次。查

看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔，分别为t甲、t乙.

甲手机--------------------s----------------------»乙手机

Z处B攵：

(1)若己知空气中的声速为340m/s,0.001s内声音的传播距离为m；

(2)本实验中两手机所记录的时间大小关系是t甲t乙(>/=/<);

(3)测得空气中声音的传播速度丫声=o(用s、t甲、t乙表示)

【答案】(1)0.34；(2)>；(3)―四一。

t甲-t乙

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【解析】(1)声音的传播距离为s=vt=340m/sX0.001s=0.34m；

(2)由记录过程知，t甲比t乙多记录声音传播的时间，故1甲＞1乙;

(3)从A到B处声音的传播的时间为：t二J甲一1乙,测得空气中声音的传播速度v声=测得空气中声音的

2

传播速度v声=旦=—————。

tt甲-t乙

11.(2020四川成都)据光明日报客户端报道，“东方电机有限公司研制的世界首台百万千瓦水电机组核心部

件完工交付”入选2019年中国十大科技进展新闻。首台百万千瓦转轮由多个叶片组成，每个叶片重达11

吨。叶片由钢质材料制成，一个叶片的质量为11吨，钢的密度为P=7.90X103kg/m3,常数g取10N/kg。

求：

(1)一个叶片的体积：

(2)将一个叶片整体匀速提升4m需要做的功。

【答案】⑴1.39nR(2)4.4X105J

【解析】(1)一个叶片的体积

m_llxlO3kg

«1.39m3

7-7-90x103kg/m3

(2)将一个叶片整体匀速提升4m需要做的功

W-Gh-mgh-1lxlO3kgxlON/kgx4m=4.4x105J

12.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。

【答案】(DlXlOt(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=E求出对地面产生的压

S

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

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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=2kgX10N/kg=20N；

对地面产生的压强：

p=E=-迎_HX104Pa；

S0.002m2

(2)无人机竖直向上爬升60米的过程中克服重力做功:

W=Gh=20NX60m=1200J；

(3)由题知，摄像机拍摄速度11000帧/秒,

已知某轿乍通行0.6米的过程中拍摄220帧，则轿车运动的时间:

_220帧

-0.02s,

11000帧/s

该轿车的速度：vW86m-30m/s,

t0.02s

因为30m/s=108km/hV120km/h,所以，该轿车不超速。

13.阅读短文回答问题:

嫦娥四号月背之旅

月球是地球的天然卫星，月球绕地球公转的周期与自转周期相同，所以月球总是同一面背对地球，

1

这一面被称为月球背面。物体在月球上的重力只有地球上的最

月球背面与地球间的通讯是一个难题，为解决该问题，我国在2018年5月成功发射了人类史上首个月球

信号中继卫星“鹊桥”(如图甲所示)。2018年12月8日，我国又将嫦娥四号探测器送入太空。嫦娥四号经

历地月转移、近月制动、环月飞行和落月过程，最终在月球背面软着陆，成为人类史上首个着陆于月球背

面的无人探测器。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”，工作人员给它研制了4条强有力的“腿”，让它

既能平稳着陆，又能有效“吸收”着