中考物理二轮复习中考送分及重难点专题09 军事高科技中的物理（热点）问题（含解析）

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第三部分 新课标12类中考送分及热点亮点题
专题09 军事高科技中的物理（热点）问题（共12道题）
1. （2022湖南益阳）北宋沈括在他的著作《梦溪笔谈》中提到：行军宿营，士兵枕着皮制的箭筒睡在地上，可尽早听到来袭敌人的马蹄声。这样做能尽早听到马蹄声的主要原因是（　　）
A. 声音在土地中传播的速度比在空气中快
B. 使马蹄声的音调变高了
C. 改变了马蹄声的音色
D. 提高了士兵的听力
【答案】A
【解析】A．一般来说，声音在固体中传播速度最快，在液体中次之，在气体中传播速度最慢。士兵利用声音在固体传播速度比在气体中快的特点，可以提前听到夜袭的敌人的马蹄声，做好准备。故A符合题意；
BC．马蹄声的音调、音色是由声源决定的，士兵枕着皮制的箭筒睡在地上，并不会改变马蹄声的音调、音色，故BC不符合题意；
D．士兵的听力是士兵自身的一种能力，士兵枕着皮制的箭筒睡在地上并不会改变，故D不符合题意。故选A。
2. （2022广西玉林）如图所示，舰载机在“山东舰”航母上起飞，其在加速上升过程中（　　）

A. 动能减小，重力势能增大
B. 动能增大，重力势能减小
C 动能增大，重力势能增大
D. 动能减小，重力势能减小
【答案】C
【解析】舰载机在“山东舰”航母上起飞，其在加速上升过程中，质量不变，速度和高度都变大，所以其动能和重力势能都增大，故ABD不符合题意，C符合题意。
3. （2022山东临沂）为保障今年夏粮丰收增产，我市部分县区利用植保无人机对小麦开展“一喷三防”喷洒作业。如图所示。某品牌植保无人机，加满农药和汽油后总质量为20kg，底部支架与水平地面的接触面积为50cm2。在某次喷洒作业中，该无人机以5m/s的水平速度匀速喷洒3min，消耗汽油100mL。已知汽油的密度为0.71×103kg/m3，其热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg，求无人机：
（1）起飞前对水平地面的压强；
（2）3min内飞行的水平路程；
（3）3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量。

【答案】（1）；（2）900m；（3）
【解析】（1）起飞前对水平地面的压力

起飞前对水平地面的压强

（2）3min内飞行的水平路程

（3）3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量

4. （2022齐齐哈尔）如图所示是我国研发生产的某型号航拍无人机。无人机起飞前，放在地面上要确保四脚着地。启动后，利用遥控器可对它进行控制。无人机的参数如下表：
机身总质量/kg
3.6
四脚着地总面积/
12
电池充调电后储存的电能
108000
最大水平速度/（）
6
机身尺寸/mm
400×300×200
最大上升速度/（）
1.5
求：
（1）无人机所受重力是多少？
（2）无人机启动前，四脚着地静止停放在水平地面上，此时无人机对地面的压强是多少？
（3）无人机以最大上升速度匀速竖直升高30米，要飞行多长时间？
（4）无人机从50米高空降落到地面，重力做功是多少？

【答案】（1）36N；（2）3×104Pa；（3）20s；（4）1800J
【解析】（1）无人机重力为

（2）因为无人机停放在水平地面上，故其对地面的压力为

对地面的压强为

（3）由得，以最大上升速度匀速竖直升高30米，要飞行时间为

（4）无人机从50米高空降落到地面，重力做功

5.随着科技的发展，无人驾驶汽车已进入人们的生活。无人驾驶汽车通过车载激光雷达摄像头等传感器实现自动驾驶。一质量为1.2t的无人驾驶汽车，静止时四个轮子与地面的总接触面积为0.12m2，在平直道路上以36km/h的速度匀速行驶，受到的牵引力大小为4×103N。某时刻车头上的激光雷达向正前方的固定障碍物发射一束激光信号，经3×10-7s激光雷达接收到障碍物反射回的信号（该时间内汽车行驶的距离忽略不计）。已知光速为3×108m/s，g取10N/kg。求该汽车。
(1)静止时对水平地面的压强大小；
(2)此刻车头到障碍物的距离；
(3)以36km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率。
【答案】(1)；(2)45m；(3)
【解析】(1)汽车对水平地面的压力F=G=mg=1.2×104N
静止时对水平地面的压强大小

(2)此刻车头到障碍物的距离

(3)汽车的速度v=36km/h=10m/s
以36km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率

6.潜水艇为增强国防力量，维护祖国安定发挥了重要作用。潜水艇截面如图所示，通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变潜水艇的自重，从面使其下沉或上浮。我国某型号潜水艇的总体积为2×103m3，水舱未充海水时潜水艇总重为1.26×107N，最大下潜深度可达400m。海水密度取1.03×103kg/m3。g取10N/kg。

求：(1)最大下潜深度处的海水压强；
(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力；
(3)潜水艇悬浮在海水中时，水舱中充入海水的质量。
【答案】(1)4.12×106Pa；(2)2.06×107N；(3)8×105kg
【解析】(1)最大下潜深度处的海水压强

(2)潜水艇完全潜入海水中时，排开海水的体积

潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力

(3)潜水艇悬浮在海水中时，受力平衡，浮力等于重力，即


则水舱中充入海水的质量

7. 如图甲是我国自主研制的全球最大的水陆两栖飞机，它能在陆地上起飞降落，又能在水面上起飞降落，是一艘会飞的“船”。两栖飞机空载质量为4.15×104kg。如图乙是我国最新自主研制的“海斗号”无人潜水器，最大下潜深度可达10970m。（取海水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

求：(1)两栖飞机空载时在水面上排开海水的体积为多少？
(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m深度时，受到的海水压强为多少？
(3)“海斗号”无人潜水器的质量为1000kg，平均密度为5.0×103kg/m3，现用钢绳连着两栖飞机和潜水器，将潜水器缓慢放入海水中浸没并匀速下降，此时钢绳对潜水器的拉力是多大？
【答案】(1)41.5m3；(2)；(3)
【解析】(1)两栖飞机空载时在水面上处于漂浮状态，受到浮力等于空载时的重力，即

由可得排开水的体积

(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m深度时，受到的海水压强

(3)“海斗号”无人潜水器的重力

浸没在海水中是排开海水的体积等于自身的体积，由可得

则浸没时受到的浮力

潜水器匀速下降，在海水给的浮力、钢绳对潜水器的拉力、自身重力三个力的作用下处于平衡状态，所以此时钢绳对潜水器的拉力

答：(1)两栖飞机空载时在水面上排开海水的体积为41.5m3；
(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m深度时，受到的海水压强为；
(3)此时钢绳对潜水器的拉力是。
8.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。
9.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
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。
10.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1.2×105J；
（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。
11.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
【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=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。
12.如图所示是我国研制的大型特种用途民用飞机“鲲龙”AG600，AG600是一款大型水陆两栖飞机，最大航速是460km/h；最大起飞质量时53.5t，一次可吸水12t；可以满足森林灭火和水上救援的需要。下面说法错误的是（　　）

A．飞机飞行时，机翼上表面受到酌气压小于机翼下表面的气压
B．飞机静止在水面上，吸水后飞机底部受到水的压强将变大
C．飞机在空中水平匀速飞行时，受到的升力最大为5.35×104N
D．飞机静止在水面上，吸满水后浸入水中的体积将增大12m3
【答案】C
【解析】A．机翼的形状是上凸下平，相同时间内空气通过机翼上方的路程大于下方的路程，则机翼上方的空气流速大于下方的空气流速，机翼上方的压强小于下方的压强，从而产生向上的升力作用，故A正确；
B．飞机静止在水面上，吸水后，飞机底部所处的深度变大，由p＝ρgh可知水对飞机底部的压强将变大，故B正确；
C．由于飞机的最大起飞质量是53.5t，则飞机的最大重力G最大＝m最大g＝53.5×103kg×10N/kg＝5.35×105N，
飞机在空中水平匀速飞行时，受力平衡，则受到的最大升力：F升最大＝G最大＝5.35×105N，故C错误；
D．飞机静止在水面上时处于漂浮状态，浮力等于重力，
所以，吸满水后静止在水面上时增加的浮力△F浮＝G水；
根据阿基米德原理可得：ρ水g△V排＝m水g，
则浸入水中体积的增大量：△V排＝＝＝12m3；故D正确。