解题方法
1 . 请根据上述材料,回答下列问题:请阅读《百变全能——无人机》并回答题。
如左图所示是一款四风叶的无人航拍机,当剩余电量减为电池容量的10%时,无人机会自动下降并停留地面等待充电,表一为本款无人机的部分参数,其中的电池容量是指电池能够储存的电荷量,大小等于放电电流与放电总时间的乘积。
翼龙系列无人机是我国自主研制的系列化、中低空、长航时、多用途无人机。凭借优异性能和实战表现,翼龙无人机已融入我国气象、应急保障体系,如右图所示就是一种翼龙气象型无人机。在人工影响天气领域,翼龙无人机能够帮助人工增雨,解决生态修复等问题。为完成任务,无人机需要进入云层中播撒催化剂,而云层中的低温很容易导致飞机结冰,危及安全。中国科研人员已经成功突破了这个难题并研发出了防除冰系统,使得翼龙无人机能够在执行任务时克服飞机结冰的风险。在应急救灾领域,翼龙应急救灾型无人机可通过融合空中组网、高点中继等技术,实现图像、语音、数据上下贯通横向互联,并已多次经历极端条件下的应急救援实战考验。翼龙系列无人机实现了从技术创新、产品创新到产业创新的创新发展之路,在这一领域树立了“中国智造”品牌,实现与世界强国同台竞技。
未来,无人机将进一步迭代发展,与各行业进行深度交融,提升服务能力。
(1)无人驾驶飞机的无线电遥控设备是利用__________ (选填“电磁波”或“声波”)传递信息的。
(2)由表一数据可知,文中提到的四风叶无人航拍机正常工作时的电流为__________ A,充满电后至下一次自动下降等待充电前,无人机以额定功率行驶时,最长能够飞行的时间是__________ min。
(3)请结合上述材料,写出民用无人机在生活中的一项应用__________ 。
百变全能——无人机
无人驾驶飞机简称“无人机”(“UAV”),是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。“无人机”按照形态可以分为:固定翼无人机、多旋翼无人机、垂直起降无人机、无人直升机等。按用途分类,可分为军用无人机和民用无人机。如左图所示是一款四风叶的无人航拍机,当剩余电量减为电池容量的10%时,无人机会自动下降并停留地面等待充电,表一为本款无人机的部分参数,其中的电池容量是指电池能够储存的电荷量,大小等于放电电流与放电总时间的乘积。
表一四风叶的无人航拍机部分参数 | |||||
额定电压 | 6V | 额定功率 | 42W | ||
电池容量 | 2800mAh | 整机质量 | 300g | ||
风叶数量 | 4片 | 电能机械能转化效率 | 90% |
未来,无人机将进一步迭代发展,与各行业进行深度交融,提升服务能力。
(1)无人驾驶飞机的无线电遥控设备是利用
(2)由表一数据可知,文中提到的四风叶无人航拍机正常工作时的电流为
(3)请结合上述材料,写出民用无人机在生活中的一项应用
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2 . 某品牌四旋翼无人机采用4个电机带动旋翼(螺旋桨)转动,对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能,携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器,它还拥有GPS卫星定位系统。如表是该无人机的部分参数:
(1)根据上述内容,下列说法中正确的是________ ;
A.遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的
B.无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力
C.无人机在拍摄地面图像时减小悬停高度可以使图像变大
D.无人机在悬停时不消耗电能
(2)无人机通过机载摄像头拍摄的实时画面,摄像头相当于一个________ (选填“凸透镜”、“凹透镜”),此时物距应满足________ (填与f或2f的关系)的条件;
(3)通过电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流从而改变电动机的功率,每一个电动机连接一个电调,那么电动机和电调的连接方式是________ (选填“并联”或“串联”);电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变,若电源电压全部加在电动机和电调的两端,则电动机和电调的功率之比为_________ ;
(4)利用该无人机喊话宣传的过程中,需要从地面起飞到高处,然后悬停喊话(整个过程四个电动机同时工作)。由于无人机机动性和灵活性强,加速减速过程可忽略不计。将过程化简为先以最大速度匀速直线上升,达到3米高处时立即静止(悬停)10分钟。匀速运动时,无人机克服阻力和重力做功90J。电动机将电能转化为机械能的效率为90%。从起飞到悬停结束,无人机消耗电能__________ J。
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 |
A.遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的
B.无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力
C.无人机在拍摄地面图像时减小悬停高度可以使图像变大
D.无人机在悬停时不消耗电能
(2)无人机通过机载摄像头拍摄的实时画面,摄像头相当于一个
(3)通过电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流从而改变电动机的功率,每一个电动机连接一个电调,那么电动机和电调的连接方式是
(4)利用该无人机喊话宣传的过程中,需要从地面起飞到高处,然后悬停喊话(整个过程四个电动机同时工作)。由于无人机机动性和灵活性强,加速减速过程可忽略不计。将过程化简为先以最大速度匀速直线上升,达到3米高处时立即静止(悬停)10分钟。匀速运动时,无人机克服阻力和重力做功90J。电动机将电能转化为机械能的效率为90%。从起飞到悬停结束,无人机消耗电能
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3 . 如图所示是安装有雾化器的机器人,工作时,雾化器将消毒液均匀雾化到空气中进行消毒。下表为机器人的部分参数,其中雾化量是指雾化器工作1h能雾化消毒液的体积,g取10N/kg,消毒液的密度为0.9×103kg/m3。求:
(1)电脑远程控制机器人是通过______ 来传递信息的,机器人内部的电动机工作时将______ 能转化为机械能;
(2)满载消毒液的机器人静止在水平地面时,对地面的压强是多少?( )
(3)机器人以0.5m/s的速度匀速直线运动,满箱消毒液刚好全部雾化时,机器人行驶的最短路程是多少?( )
(4)消毒液雾化完后,机器人又匀速直线行驶100m,受到的阻力恒为300N,此过程中机器人受到牵引力做的功是多少?( )
消毒液箱容积 | 雾化量 | 自身重力 | 履带与地面总接触面积 |
20L | 0~10L/h | 1000N | 200cm2 |
(2)满载消毒液的机器人静止在水平地面时,对地面的压强是多少?
(3)机器人以0.5m/s的速度匀速直线运动,满箱消毒液刚好全部雾化时,机器人行驶的最短路程是多少?
(4)消毒液雾化完后,机器人又匀速直线行驶100m,受到的阻力恒为300N,此过程中机器人受到牵引力做的功是多少?
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4 . 请阅读《信息高速路》并回答问题。
卫星通信是通过微波实现的,当前它已成为国际通信的主要手段之一。微波是电磁波家族中的一员,其在真空中传播速度与光速一样,遇到障碍物会被反射和阻挡,需每隔50km左右就要建设一个微波中继站。由于在雪山上、大洋中无法建设中继站,也就是卫星通信。卫星通信的优点是通信距离远,覆盖范围大,能进行多址通信。但卫星通信也有一些明显的缺点,首先卫星造价较高,所以卫星通信会有零点几秒的时间延迟。此外,使用微波通信容易被窃听
光纤通信弥补了卫星通信的这些缺点,通过激光在光导纤维中传输信号。由于激光的频率远高于微波,所以它根本不受其他无线电波信号的干扰,光纤传输可以满足大容量、高速通信的需要。一根直径不到1.3cm的由32根光纤组成的光缆,能容许50万对用户同时通话,而且还铺设了数条越洋国际光缆。但与卫星通信相比仍具有架设线路受地理条件限制、光缆易被拉断等缺点。
卫星通信和光纤通信相辅相成,成为现代“信息高速公路”的两大支柱。如图表示同时采用两种通信方式越洋传递电子邮件的过程。当然,越洋光缆能使全部过程实现光纤通信。请根据上述材料,回答下列问题:
(1)微波在真空中的传播速度为__________ m/s;
(2)地球同步通信卫星作为微波通信的中继站,以地面为参照物它是__________ 的;(选填“运动”或“静止”)
(3)家庭用的有线电视主要是通过__________ 通信方式传输信号的。
《信息高速路》
现代“信息高速公路”是微波通信、卫星通信和光纤通信等高速、大容量信息传输通道的俗称。卫星通信是通过微波实现的,当前它已成为国际通信的主要手段之一。微波是电磁波家族中的一员,其在真空中传播速度与光速一样,遇到障碍物会被反射和阻挡,需每隔50km左右就要建设一个微波中继站。由于在雪山上、大洋中无法建设中继站,也就是卫星通信。卫星通信的优点是通信距离远,覆盖范围大,能进行多址通信。但卫星通信也有一些明显的缺点,首先卫星造价较高,所以卫星通信会有零点几秒的时间延迟。此外,使用微波通信容易被窃听
光纤通信弥补了卫星通信的这些缺点,通过激光在光导纤维中传输信号。由于激光的频率远高于微波,所以它根本不受其他无线电波信号的干扰,光纤传输可以满足大容量、高速通信的需要。一根直径不到1.3cm的由32根光纤组成的光缆,能容许50万对用户同时通话,而且还铺设了数条越洋国际光缆。但与卫星通信相比仍具有架设线路受地理条件限制、光缆易被拉断等缺点。
卫星通信和光纤通信相辅相成,成为现代“信息高速公路”的两大支柱。如图表示同时采用两种通信方式越洋传递电子邮件的过程。当然,越洋光缆能使全部过程实现光纤通信。请根据上述材料,回答下列问题:
(1)微波在真空中的传播速度为
(2)地球同步通信卫星作为微波通信的中继站,以地面为参照物它是
(3)家庭用的有线电视主要是通过
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5 . 2023年7月,西北首辆无人驾驶智能快递配送车亮相西安,如图所示,该车从站点装货后,能够按照既定线路自动导航行驶,到达指定送货地点。该智能无人快递车利用激光雷达和光学摄像头感知周边环境,依靠卫星导航系统控制实现自动行驶。空载质量与最大承载质量均为400kg;在路上匀速行驶时受到的阻力为总重力的0.02倍,某次运载最大载重质量的快递匀速行驶1.8km,用时10min(g取10N/kg)。(1)通过______ 波实现对智能无人快递车的控制,限制其最大承载质量是为了避免刹车时______ 过大;
(2)智能无大快递车最大载重时的总重力是多少?______
(3)该智能无人快递车最大载重匀速行驶时,牵引力的平均功率为多少?______
(2)智能无大快递车最大载重时的总重力是多少?
(3)该智能无人快递车最大载重匀速行驶时,牵引力的平均功率为多少?
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名校
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6 . 如图所示,为“国防七子”之一的西工大研发的一款仿蝠鲼柔体潜航器,和蝠鲼游动时的吻合度达到了90%。潜航器的重型版的质量大约1000~5000kg,翼展大约5~8m,可以搜集各种水面和水下目标的信息,还可以携带小型武器,下潜至1025m执行任务,这使得该潜水器能跟踪目前几乎所有的潜艇,配上吸盘可以吸附在潜艇底部而不被敌方发现。还可以在海底和无人艇协同作战。(g取10N/kg)
(1)当该潜航器通过吸盘吸附在敌方运动的潜艇底部时,潜航器以敌方潜艇为参照物是_______ (选填“运动”、“静止”)的;
(2)当潜水器和无人艇协同作战时,是通过_______ 波互通信息的;
(3)当蝠鲼潜航器下潜至1025m时,其底部所受的液体压强是多少?( )
(4)当5000kg的潜航器悬浮在水中时,所受的浮力为多大?( ) 排开水的体积为多大?( )
(1)当该潜航器通过吸盘吸附在敌方运动的潜艇底部时,潜航器以敌方潜艇为参照物是
(2)当潜水器和无人艇协同作战时,是通过
(3)当蝠鲼潜航器下潜至1025m时,其底部所受的液体压强是多少?
(4)当5000kg的潜航器悬浮在水中时,所受的浮力为多大?
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7 . 月球是地球的卫星,运载火箭成功发射嫦娥四号,实现了世界首次月球背面软着陆和巡视勘察。由于月球绕地球公转的周期与月球自转的周期相同,这一面称之为月球背面。着陆在月球背面的探测器由于受到月球自身的遮挡,无法直接实现与地球的测控通信和数据传输。而“鹊桥”中继星则将为嫦娥四号搭建地月信息联通“天桥”。
(1)运载火箭使用的液态燃料是通过降低温度和_______ 的方法使燃气液化而形成的;
(2)火箭发射时,会产生频率低于20Hz的_______ (选填“超声波”或“次声波”);
(3)在147.3秒时,一子级发动机关机,二子级主发动机点火,一子级和二子级分离,此后一子级发动机相对于火箭主体是_______ (选填“运动”或“静止”)的;
(4)航天器外壳的材料,要求轻巧、耐高温,熔点_____ (选填“高”或“低”)。
(5)为了防止航天器在发射后与大气层摩擦过热而烧毁,通常在航天器外壳的表面上涂上一层固体烧蚀材料。烧蚀材料在高温、高压气流的冲刷下会发生热解,同时发生熔化、汽化或_______ (填写物态变化名称),从而可以 _______ (选填“吸收”或“放出”)大量热量,起到保护航天器的作用;
(6)由于_______ ,在月球表面的两个人即便面对面,也必须使用电磁波来通讯。
(7)由于月球的遮挡,月球背面的着陆器和探测器无法与地球直接传输信息(信息的传递可类比于光的传播),“鹊桥”中继星应该位于图中_____ (选填“A”或“B”)位置时,可起到信息中转作用。
(1)运载火箭使用的液态燃料是通过降低温度和
(2)火箭发射时,会产生频率低于20Hz的
(3)在147.3秒时,一子级发动机关机,二子级主发动机点火,一子级和二子级分离,此后一子级发动机相对于火箭主体是
(4)航天器外壳的材料,要求轻巧、耐高温,熔点
(5)为了防止航天器在发射后与大气层摩擦过热而烧毁,通常在航天器外壳的表面上涂上一层固体烧蚀材料。烧蚀材料在高温、高压气流的冲刷下会发生热解,同时发生熔化、汽化或
(6)由于
(7)由于月球的遮挡,月球背面的着陆器和探测器无法与地球直接传输信息(信息的传递可类比于光的传播),“鹊桥”中继星应该位于图中
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8 . 在刚刚过去的2020年,我国科技发展迈向了一个新的台阶,科技托起强国梦。“嫦娥五号探月器顺利带月壤回来、“奋斗者”号全海深载人潜水器成功完成万米海试,证明了中国在科技方面达成了“上九天揽月,下五洋捉鳖”的壮举,也让世界为之震撼。
(1)2020年11月19日,中国自主研发的奋斗者号全海深载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909m的中国载人深潜新纪录。如图甲所示的奋斗者号在下潜过程中,受到海水的压强__________ (选填变大”、“不变或变小”)(海水的密度不变);如图乙所示是奋斗者号的机械手臂,它可以360度旋转,操作度精确到1cm,与人的手臂的杠杆原理相同,它是一个__________ (选填“省力费力或等臂)杠杆;
(2)2020年1月24日,长征五号遥五运载火箭搭载嫦娥五号探月器成功发射升空,并将其送入预定轨道。2020年12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆,“嫦娥五号探月工程任务取得圆满成功。地面对探月器的飞行控制是通过__________ 波发出指令来完成的。如图丙所示,运载火箭搭载嫦娥五号探月器加速升空过程中,探月器的重力势能__________ (选填变大、不变或变小),机械能__________ (选填变大、不变或变小),火箭中选择氢作为燃料,是因为它的__________ 比较大。
(1)2020年11月19日,中国自主研发的奋斗者号全海深载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909m的中国载人深潜新纪录。如图甲所示的奋斗者号在下潜过程中,受到海水的压强
(2)2020年1月24日,长征五号遥五运载火箭搭载嫦娥五号探月器成功发射升空,并将其送入预定轨道。2020年12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆,“嫦娥五号探月工程任务取得圆满成功。地面对探月器的飞行控制是通过
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23-24九年级上·全国·单元测试
9 . 阅读以下材料,回答问题:
微波炉是现代家庭中使用电磁波来加热的烹饪工具。接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长很短的电磁波,电磁波的频率为2450MHZ,波长为12.2cm,故称为微波。微波有以下重要特性:微波的传播速度等于光速,微波遇到金属物体,会像光遇到镜子一样地发生反射;微波遇到绝缘材料,如玻璃、塑料等,会像光透过玻璃一样顺利通过;微波遇到含水的食品,能够被其大量吸收,引起食品内部分子发生剧烈的振动,达到加热食品的目的;过量的微波照射对人体有害。
(1)微波在真空中的传播速度为_________ m/s。
(2)为防止微波泄漏对人体造成伤害,在玻璃炉门内侧应装_________ ;
A.石棉网 B.金属网 C.塑料膜 D.橡皮膜
(3)电磁波和微波一样遇到金属物体,会发生反射,利用此特性可制成_________ 。
微波炉是现代家庭中使用电磁波来加热的烹饪工具。接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长很短的电磁波,电磁波的频率为2450MHZ,波长为12.2cm,故称为微波。微波有以下重要特性:微波的传播速度等于光速,微波遇到金属物体,会像光遇到镜子一样地发生反射;微波遇到绝缘材料,如玻璃、塑料等,会像光透过玻璃一样顺利通过;微波遇到含水的食品,能够被其大量吸收,引起食品内部分子发生剧烈的振动,达到加热食品的目的;过量的微波照射对人体有害。
(1)微波在真空中的传播速度为
(2)为防止微波泄漏对人体造成伤害,在玻璃炉门内侧应装
A.石棉网 B.金属网 C.塑料膜 D.橡皮膜
(3)电磁波和微波一样遇到金属物体,会发生反射,利用此特性可制成
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10 . 2021年6月17日,航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波进入天和核心舱,如图甲,标志着中国人首次进入自己的空间站。(1)如图乙,航天员聂海胜在执行出舱任务,如图丙,他正站在机械臂前端去往下一个任务点,此时航天员聂海胜以___________ (填字母)为参照物是静止的;
A.空间站外固定的摄像头
B.地球上的指挥中心
C.机械臂前端
(2)在太空执行任务的航天员通过___________ (填“无线电波”、“超声波”或“次声波”)与地面指挥中心联系;
(3)在太空中,有时会遇到-100℃的低温,航天员头盔面窗的温度也会下降,航天员口鼻中呼出的热气中所含的___________ 就会在头盔面窗的___________ (填“内表面”或“外表面”)上发生___________ (填物态变化名称),产生水雾,妨碍航天员的视野。为此,科研人员采取通风去湿、双层面窗等方法保障面窗的透明度;
(4)天和核心舱在太空中绕地球运行速度约7.68千米/秒,运行轨道离地面的高度约为390km,轨道周长约。天和核心舱环绕地球一周所用的时间约为___________ min(结果保留整数)。
A.空间站外固定的摄像头
B.地球上的指挥中心
C.机械臂前端
(2)在太空执行任务的航天员通过
(3)在太空中,有时会遇到-100℃的低温,航天员头盔面窗的温度也会下降,航天员口鼻中呼出的热气中所含的
(4)天和核心舱在太空中绕地球运行速度约7.68千米/秒,运行轨道离地面的高度约为390km,轨道周长约。天和核心舱环绕地球一周所用的时间约为
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