科普阅读题 较难0.4 引用1 组卷577
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无人机以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、超声波传感器、激光扫描仪、红外夜视仪等设备获取信息，广泛应用在航拍，交通等领域如图为某型号无人机，整机质量2kg，摄像机拍摄速度11000帧/秒（即每秒拍摄画面的帧数为11000帧）为了减轻质量，该无人机部分零件采用碳纤维材料制成。已知碳纤维材料的密度为1.8×103kg/m3，钢的密度为7.9×103kg/m3．
（1）红外夜视仪夜晚能够识别人体、岩石，是因为被识别物体的______ 不同，发出的红外线强度不同．
（2）超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物，这是利用了超声波______ 的特点，若悬停在空中的无人机向固定在地面上的障碍物垂直发射超声波，经过0.1s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离约为______ m．（已知超声波在空气中的传播速度为340m/s）
（3）摄像机拍照镜头可看作凸透镜，当摄像机向被拍摄的物体靠近时，物体所成实像的像距将变______ （选填“大”或“小”）。从摄像机中看到的像变模糊，为了仍能拍摄出清晰的像，可在摄像机镜头前加一____ （选填“凸”或“凹”）透镜，使近距被拍摄的物体清晰成像．
（4）若无人机上一个质量为47.4g的钢制零件损坏，用等体积的碳纤维零件替代，则可使该无人机减轻的质量为多少________ ?（请写出计算过程）
（5）在轿车限速120km/h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。无人机在某轿车通行1.05m的过程中拍摄330帧，则该监测的轿车速度是______ m/s，该轿车______ （选填“超速”或“不超速”）．
无人机
无人机以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、超声波传感器、激光扫描仪、红外夜视仪等设备获取信息，广泛应用在航拍，交通等领域如图为某型号无人机，整机质量2kg，摄像机拍摄速度11000帧/秒（即每秒拍摄画面的帧数为11000帧）为了减轻质量，该无人机部分零件采用碳纤维材料制成。已知碳纤维材料的密度为1.8×103kg/m3，钢的密度为7.9×103kg/m3．
（1）红外夜视仪夜晚能够识别人体、岩石，是因为被识别物体的
（2）超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物，这是利用了超声波
（3）摄像机拍照镜头可看作凸透镜，当摄像机向被拍摄的物体靠近时，物体所成实像的像距将变
（4）若无人机上一个质量为47.4g的钢制零件损坏，用等体积的碳纤维零件替代，则可使该无人机减轻的质量为多少
（5）在轿车限速120km/h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。无人机在某轿车通行1.05m的过程中拍摄330帧，则该监测的轿车速度是
19-20八年级上·江苏·期末
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下表为该无人机的部分参数。升阻比是指飞机受空气的升力与阻力的比值。飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方均成正比。（ρ钢=7.9×103kg/m3，g=10N/kg）
__________ ；
（2）下列做法中，目的与无人机前端设计成表面光滑相同的是__________ ；
A．房室的地基承重面较大 B．体操运动员手上涂镁粉
C．注射器的针头做得很尖 D．在机器转轴处加润滑油
（3）燃油密度为0.8×103kg/m3，该无人机一次最多可加燃油__________ kg，若无人机满载燃油，并以最大载荷量停在水平跑道上，无人机轮胎与地面接触的总面积为400cm2，此时无人机对水平跑道的压强__________ Pa；
（4）无人机外壳使用复合材料制作后，无人机的载荷量提高了__________ t，该复合材料的密度是__________ kg/m3；
（5）若无人机的飞行速度和受到的空气升力不变，增加迎风面积，则该无人机的升阻比__________ （选填“变大”“变小”或“不变”）。当该款无人机以150km/h的速度在空中飞行时，受到的空气阻力为1×103 N；迎风面积不变，改变升力，当该无人机以180km/h的速度在空中飞行时，升阻比达到最大，此时受到空气的升力为__________ N。
燃油无人机
如图为某款使用燃油发动机为动力的无人机，具有载荷能力大、续航时长等特点。该无人机外壳初期设计是用钢制作的，后来用研制出的极轻新型复合材料制作，外壳质量减少了590kg，提高了载荷量。下表为该无人机的部分参数。升阻比是指飞机受空气的升力与阻力的比值。飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方均成正比。（ρ钢=7.9×103kg/m3，g=10N/kg）
升阻比 | 15~20 | 最大载荷量/t | 1 |
最大迎风面积/m2 | 10 | 机身外壳质量/kg | 200 |
最大载油量/L | 375 | 机身质量（含外壳）/t | 1.1 |
（2）下列做法中，目的与无人机前端设计成表面光滑相同的是
A．房室的地基承重面较大 B．体操运动员手上涂镁粉
C．注射器的针头做得很尖 D．在机器转轴处加润滑油
（3）燃油密度为0.8×103kg/m3，该无人机一次最多可加燃油
（4）无人机外壳使用复合材料制作后，无人机的载荷量提高了
（5）若无人机的飞行速度和受到的空气升力不变，增加迎风面积，则该无人机的升阻比
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智能洁具（智能马桶、全自动洗碗机、智能浴缸等），具有温水洗净、暖风烘干、杀菌等功能，已进入百姓家庭。
某智能洁具为确保安全，插头带漏电保护装置，工作原理如图甲所示，连接洁具的火线与零线穿过环形铁芯。正常工作时，两线中的电流相等；若火线与零线中的电流不等，绕在铁芯上的线圈会产生电流，经放大后通过电磁铁吸起铁质开关
切断电源。这种洁具装有红外线感应装置，当人靠近时，感应装置自动升起洁具盖子，启动洗净功能，加热器将水快速加热至温控装置预设的温度，水泵喷水实施清洗。喷水杆采用纳米银（直径为纳米级的银单质）材料，杀菌效果好。清洗结束，暖风烘干机自动开启烘干功能。
表一为该洁具的部分参数，表二为水泵的性能测试参数（表中流量指单位时间内水泵抽送水的体积；扬程指水泵能将水提升的高度）。
表一
表二
（1）该智能洁具应选用 __ 线插头。当图中电磁铁线圈中电流从
流向
时，电磁铁下端是 __ 极；
（2）洁具正常工作，按最大喷水量用设定为38℃的温水清洗，加热器的效率为___ %；清洗结束，暖风烘干机工作40s，消耗的电能会使标有“
的电能表指示灯闪烁___ 次；
水的比热容
，水的密度
，室温为
（3）由表二，当该水泵的流量为
时，其扬程为___ 
；当水泵的流量为
时，输出的水达到对应的扬程，此过程中水泵克服水重力做功的功率P=__ W；g取10N/kg)
（4）图乙为洁具的温控装置原理图。R1是滑动变阻器，R2是热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。当R1两端电压U1增大到一定值时，控制电路将切断加热电路实现对水温的控制。适当__ （填“增大”或“减小”）电源电压，可使控制水温的预设值升高。
智能洁具
智能洁具（智能马桶、全自动洗碗机、智能浴缸等），具有温水洗净、暖风烘干、杀菌等功能，已进入百姓家庭。
某智能洁具为确保安全，插头带漏电保护装置，工作原理如图甲所示，连接洁具的火线与零线穿过环形铁芯。正常工作时，两线中的电流相等；若火线与零线中的电流不等，绕在铁芯上的线圈会产生电流，经放大后通过电磁铁吸起铁质开关
切断电源。这种洁具装有红外线感应装置，当人靠近时，感应装置自动升起洁具盖子，启动洗净功能，加热器将水快速加热至温控装置预设的温度，水泵喷水实施清洗。喷水杆采用纳米银（直径为纳米级的银单质）材料，杀菌效果好。清洗结束，暖风烘干机自动开启烘干功能。表一为该洁具的部分参数，表二为水泵的性能测试参数（表中流量指单位时间内水泵抽送水的体积；扬程指水泵能将水提升的高度）。
表一
| 额定电压 |  | 清洗喷水量 |  |
| 烘干机额定功率 |  | 加热器额定功率 |  |
流量 | 0.5 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
扬程 | 1.25 | 1.80 | 5.00 | 7.20 |
流向时，电磁铁下端是 （2）洁具正常工作，按最大喷水量用设定为38℃的温水清洗，加热器的效率为
的电能表指示灯闪烁水的比热容，水的密度，室温为（3）由表二，当该水泵的流量为
时，其扬程为；当水泵的流量为时，输出的水达到对应的扬程，此过程中水泵克服水重力做功的功率P=（4）图乙为洁具的温控装置原理图。R1是滑动变阻器，R2是热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。当R1两端电压U1增大到一定值时，控制电路将切断加热电路实现对水温的控制。适当
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汽油机发动机是很多汽车的动力源。其发动机的输出功率和排量有关。排量又称工作容积，指活塞一个冲程中活塞在气缸内通过的容积，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（如果发动机有多个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量）。通常汽车多用的是四缸发动机，图甲所示为发动机的4个气缸（图中标注1、2、3、4），通过连杆把4个气缸的活塞连在一根曲轴上。各个气缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个气缸在做功，其他三个气缸分别是另外三个冲程，所以汽车发动机的一个完整工作循环包含有四个做功冲程，所以气缸越多的汽车，其动力越平稳连续。汽车吸气时，吸入的是汽油与空气的混合体。下表为一发动机的主要性能指标，空燃比指气缸内空气和燃油的质量比。
（1）四缸发动机常用水来充当冷却剂，原因是___________ ；为适应严寒地区，在水中加入一种防冻液，使水箱的水有效地降低___________ （沸点/凝固点）；
（2）在排量一定的情况下，四缸发动机比单缸发动机具有___________ （选填“功率大”或“动力连续”）的优势；
（3）图甲中气缸做功冲程的点火顺序为1-3-4-2，1号气缸在做功冲程，4号汽缸是___________ 冲程；
A.吸气 B.压缩 C.排气
（4）如图乙，一四缸发动机每个汽缸的工作容积均为V，做功冲程中燃气对活塞的平均压强为p。该四缸发动机中，一个气缸在一个做功冲程中燃气对活塞所做的功W=___________ ；
（5）根据表中的参数，发动机以最大功率工作时，发动机的效率为___________ 。
汽车发动机
汽油机发动机是很多汽车的动力源。其发动机的输出功率和排量有关。排量又称工作容积，指活塞一个冲程中活塞在气缸内通过的容积，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（如果发动机有多个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量）。通常汽车多用的是四缸发动机，图甲所示为发动机的4个气缸（图中标注1、2、3、4），通过连杆把4个气缸的活塞连在一根曲轴上。各个气缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个气缸在做功，其他三个气缸分别是另外三个冲程，所以汽车发动机的一个完整工作循环包含有四个做功冲程，所以气缸越多的汽车，其动力越平稳连续。汽车吸气时，吸入的是汽油与空气的混合体。下表为一发动机的主要性能指标，空燃比指气缸内空气和燃油的质量比。
排量 | 2.0L | 气缸内汽油和空气混合气体的密度 |
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发动机最大功率 | 92kW | 最大功率时发动机转速 | 5000r/min |
空燃比 | 12∶1 | 汽油的热值 |
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（2）在排量一定的情况下，四缸发动机比单缸发动机具有
（3）图甲中气缸做功冲程的点火顺序为1-3-4-2，1号气缸在做功冲程，4号汽缸是
A.吸气 B.压缩 C.排气
（4）如图乙，一四缸发动机每个汽缸的工作容积均为V，做功冲程中燃气对活塞的平均压强为p。该四缸发动机中，一个气缸在一个做功冲程中燃气对活塞所做的功W=
（5）根据表中的参数，发动机以最大功率工作时，发动机的效率为
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