2023年浙江省科学中考热点专题练习21-自动驾驶

2023年浙江省科学中考热点专题练习21——自动驾驶【新闻背景】2023年3月1日起，无锡开通6条无人驾驶小巴线路，上线50辆新型无人驾驶小巴为市民提供常态化服务。即将投用的新型纯电动无人驾驶小巴，是全球首款获得德国红点奖的智能驾驶汽车，配备激光雷达和多个摄像头，根据预设站点自动停靠，最高时速可达40公里。一辆车可容纳9名乘客，减速和转弯时平稳如“老司机”【试题汇编】1、自动驾驶汽车可以帮助驾驶者在行车时做出一系列判断，甚至可以自行控制行驶，与人类神经系统工作有很多相似的地方。它通过“传感器→行车电脑→执行机械”形成自己的“反射弧”。对这个“反射弧”的理解不正确的是（）A．传感器能接受“刺激”，产生“神经冲动”B．执行机械与类似于“传入神经”的结构直接相连C．执行机械类似于反射弧中的“效应器”D．行车电脑类似于反射弧中的“神经中枢”2、小明和妈妈试乘自动驾驶出租车，车在行驶过程很平稳，小明认为自己是运动的，则他选择的参照物可能是（）A．妈妈B．车玻璃C．汽车座椅D．路旁的树木3、如图所示，是配备了激光雷达能自动驾驶的中国长安UNI-K智能化汽车。。它展现了“中国智造”的科技风采。关于这辆智能汽车，下列判断不正确的是（）A．汽车轮胎刻有凹凸不平的花纹，是为了增大摩擦力B．该雷达技术利用了激光的方向性好的特点C．发动机用水做冷却剂，是因为水的沸点高D．乘客需要系安全带是为了减小惯性带来的危害4、无人驾驶清扫车基于激光雷达、超声波雷达等多传感器融合的感知系统和嵌入式车规级处理器，具有自动遇障暂停、自动避障绕障、自动驾驶清扫、自动驾驶喷雾打药与防疫等功能，如图所示，是一款远程无人驾驶清扫车，在城郊一段平直的公路上以5m/s的速度匀速行驶清扫路面的场景，在该路段匀速行驶5min消耗汽油0.2kg。若清扫车此时的质量保持12t不变，行驶中受到的阻力为车重的0.01倍。

[c水=4.2×103J/（kg•℃），q汽油=4.6×107J/kg]

（1）求0.2kg汽油完全燃烧放出的热量；

（2）在此过程中汽车牵引力做的功；

（3）清扫车发动机的效率？5、如图甲为一款自动驾驶汽车，其控制系统能根据路面情况作出应对，确保车辆正常行驶，上坡时，会自动切换到低速挡，使汽车的行驶速度减小并根据斜坡陡峭程度选择是否沿S型轨迹行驶；车轮遇到小石块时会自动改变牵引力越过障碍：前方有紧急情况时会自动断断续续地刹车，以防车轮抱死，减小刹车片磨损，由于车辆座椅材质上乘，刹车时乘客几乎感受不到颠簸。

车辆采用传统的燃油机和电动机作为动力源，电动力系统中包括高效电动机、发电机和蓄电池，行驶中燃油机既向车轮提供动力，又给蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，由燃油机和电动机共同驱动车辆前进，具有省油、能量利用率高等特点。

车内安装有测量汽车水平运动时速度变化的装置，其结构原理图如图乙，在箱体的前、后壁各安装一个压力传感器A和B，中间用两根相同的轻质弹簧连接一滑块，滑块可沿箱底无摩擦滑动，车辆静止时，两弹簧均处于压缩状态，已知弹簧的弹力与其形变量成正比。

测试时，该车在同一水平道路由静止开始加速到速度为v的过程中，牵引力做功W与速度v的对应关系如表。v/m•s-151017.52025W/J2.0×1058.0×1052.45×1063.2×1065.0×106

（1）刹车时通过

的方式增加了刹车片的内能；技术人员在解释刹车“不颠簸”的原因时做了如下实验：用相同的力把两个相同的湿篮球分别在硬板凳和软垫上按压，其中图丙右侧水渍较小的是在

上按压留下的。

（2）下列关于自动驾驶汽车的说法中，正确的是

。

A.汽车上坡选择沿S型轨迹行驶是为了省功

B.汽车上坡换挡，使行驶速度减小的目的是增大牵引力

C.汽车关闭油门后在水平路面滑行过程中，内能转化为机械能

D.汽车静止时，速度变化装置中两弹簧具有的弹性势能不相同

（3）如图丁所示，当汽车车轮通过一石块时，可将图中

点看作支点，设车轮受到的水平牵引力为F1，阻力为F2。可以推断，石块越高（不高于车轮半径），所需水平牵引力越

（选填“大”或“小”）

（4）汽车匀速运动时，水平运动速度变化装置中传感器A、B的示数均为10N。当车加速行驶时，传感器B的示数为8N，则车行驶方向

（选填“向左”或“向右”），传感器A的示数为

N。

（5）根据表中数据在图戊中作出汽车牵引力做功W与速度v的关系图像。汽车在上述道路由静止加速刚达到15m/s的测试过程中，给蓄电池充入了6×105J的电能（忽略蓄电池和电动机的能量损失），该车燃油机的效率为40%，则该过程需完全燃烧燃油的质量为

g。（q燃油=4.0×107J/kg）6、自动驾驶技术的原理是通过传感器感知路况和周边情况，然后传输到CPU（中央处理器），CPU根据人工智能对情况做判断，然后通知电传系统，电传系统根据信号操控机械装置，最后机械装置操控车辆做各种动作。

（1）CPU功能类似于人体反射弧中的

结构。

（2）在汽车运动的过程中，若汽油机的飞轮转速为1800r/min,该汽油机每秒共经历

个冲程。7、人工智能技术必将会彻底改变我们的生活，汽车自动驾驶术就是其中的一例，某人工智能汽车中安装了10个摄像头和多个超声波传感器，用来识别车道、计算与前车距离、并测量250米范围内的物体。摄像头的镜头相当于一个

，A、B是该车先后拍下的两张另一辆汽车经过时的照片，可以看出被拍的汽车是在

（选填“靠近”或“远离”）摄像头。

8、如图所示．是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了9km时，消耗汽油1.4kg。假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，该汽车发动机做的有用功是

J，汽车行进过程中受到的阻力为

N。（已知汽油的热值是4.5×107J/kg）9、目前我国公开道路无人公交路线总长为54.6km,位居世界第一、如图一所示是一款纯电动无人驾驶小型公交车，它依靠激光雷达、摄像头以及5G网络等设备来实现自动驾驶。该车主要性能参数如表中数据，请回答下列问题：主要性能参数空车质量6×103kg座位数10个最大车速50km/h发动机最大功率30kW车轮与地面接触总面积0.4m2最远感应距离200m（1）该无人驾驶公交车空载时对地面的压强是多少帕？

（2）某市公开道路无人驾驶公交线路总长约15km,若该车以36km/h的速度匀速驶完全程，共需要多少分钟？

（3）若该车以36km/h的速度匀速驶完无人驾驶公交线路的全程，则该车所受到的最大摩擦力是多少牛？该车牵引力所做的功是多少焦？10、自动驾驶汽车是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车，正不断走进我们的生活。

（1红旗EV自动驾驶汽车在湖南长沙开展测试。汽车从长沙出发，历时3小时20分钟到达武汉，行驶距离288千米。测试过程中红旗EV汽车的平均速度是多少千米/时？

（2）质量为1.8吨的红旗EV自动驾驶汽车，在水平路面上匀速直线行驶时，受到的阻力是车重的0.2倍。此时汽车受到的牵引力为多少牛？汽车牵引力做功的平均功率为多少？参考答案4、（1）9.2