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[备战2023] 中考科学三轮冲刺情景类题目训练：波
1、北斗卫星导航系统是我国自主建设运行的全球卫星导航系统，2020年3月4日北斗三号全球卫星导航系统正式开通，目前在轨的三十颗卫星运行稳定，持续为全球用户提供优质服务。
（1）如图是地球公转示意图，3月4日，地球最接近图中的 （填字母）点；
（2）目前北斗导航系统全球定位精度优于10米，卫星导航通过向在轨卫星发射 ，并检测信号到达接收机的时间延迟来实现定位。
【答案】（1）A （2）电磁波
【解析】（1）地球自西向东的绕着太阳公转，B点太阳直射在北回归线，为夏至日，时间6月22日左右，C点为秋分时间9月22日左右，D点冬至日时间12月22日左右，A点为春分日时间3月22日左右，3月4日时地球应该位于A点附近；（2）因为太空中没有空气等介质，所以不能传播声波，但可以通过电磁波传递信息，所以卫星导航通过向在轨卫星发射电磁波，并检测信号到达接收机的时间延迟来实现定位。
2、如图磁悬浮无线蓝牙音箱可由蓝牙通过 (选填“超声波”或“电磁波”)实现与手机数据：的光速传输。该产品底座里放置了一块磁铁，可使箱体悬浮在空中，若箱体质量为0.5千克、底座质量为1千克，则底座对水平桌面的压力为 N； 若重力突然消失了，则此瞬间底座对水平桌面 (选填“有"或“没有”)压力。
【答案】电磁波；15；有
【解析】（1）将箱体和底座看作一个整体，它们对水平桌面的压力F=G=mg=（0.5kg+1kg）×10N/kg=15N。
（2）当重力消失后，箱体和底座之间还存在电磁力，底座将这个力传递到桌面上，则此瞬间底座对水平桌面还有压力。
3、2017年10月，我国自主研制的深海机器人“海马”在西太平洋进行下潜作业中，创下中国首次遥控无人潜水器搭载钻机作业等多项新纪录。“海马”号在1200米深的海底岩层采集到一块重为620N，密度为3.1×103Kg/m3的矿石，并将该矿石匀速直线拉出海面，历时10分钟。
（1）下潜作业中，“海马”号拍摄了海底高清照片。拍摄时，海底的拍摄对象与摄像机镜头间的距离u跟焦距f之间的关系为 （选填“u< ”、“ 2 ”）。
（2）若不计矿石吸收水分，该矿石在上升过程中（未露出水面）受到20牛阻力，则需要多大的拉力？（海水的密度以1.0×103kg/m3计算）
【答案】（1）u > 2f （2）440N
【解析】（1）根据凸透镜成像的规律可知，当u>2f时，成倒立缩小的实像，应用为照相机或摄像机。
（2）V=m/ρ=G/(ρg)=0.02m3 F浮= ρ液Vg=200N； F拉+F浮=G+f F拉=G+f-F浮=440N。
3、人工智能逐渐融入我们的生活。疫情期间某酒店推出隔离“安心房”，利用机器人给住客送餐，无接触更安全，还节约了人力。如图所示，送餐机器人的质量为40kg，它与地面的接触面积为0.01m2。请分析：
（1）送餐时，机器人在房间门口叫到“请接收您的食物”，住客主要根据声音的 特性来区分是酒店工作人员或机器人发出的。
（2）若送餐机器人的行驶速度为2m/s，某次送餐机器人沿直走廊到客房距离为30m，送餐的时间为 。
（3）若送餐机器人托着3kg的物体静止在水平地面上，计算此时机器人对地面的压强为多大？
【答案】（1）音色 （2）15s （3）4.3×104Pa
【解析】（1）送餐时，机器人在房间门口叫到“请接收您的食物”，住客主要根据声音的的特点，即音色特性来区分是酒店工作人员或机器人发出的。（2）送餐时间；（30机器人对地面的压力F=G总=（40kg+3kg）×10N/kg=430N； 机器人对地面的压强：。
4、第24届北京冬奥会践行了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”理念。
（1）奥运会是前沿科技的“试验田”。无人机在比赛现场不但能提供影像资料，还能实时预测运动轨迹，预判潜在的危险，保障运动员的安全。如图为无人机进行航拍时相对于照相机是 (选填“运动”或“静止”)的；航拍时，物体通过镜头成倒立、 (选填“缩小”、“等大”或“放大”)的实像，为使镜头里有更大的视野，需要控制无人机飞的 (选填“高”或“低”)些。
（2）奥运会是运动健儿的“竞技场”。中国选手高亭宇在北京冬奥会速度滑冰男子500米项目上滑出34.32秒，打破了奥运纪录的同时也赢得中国历史上首枚冬奥会男子速度滑冰金牌。
①参加知道速滑运动员往有一个蹬冰的动作 (如图)。蹬冰能使地面对人有一个向前的力，也能使刀刃接触点的冰熔化成水形成水膜从而减小摩擦。请写出涉及的科学原理：
。(写出一条即可)
②求高亭宇比赛时的平均速度。(保留一位小数点)
【答案】（1）静止；缩小；高 （2）①力的作用是相互的；压力一定时，粗糙程度越小，摩擦力越小 ②14.6m/s
【解析】（1）当以照相机为参照物时，无人机的位置保持不变，应该是静止的。航拍时，物体通过镜头成倒立、缩小的实像。为了使镜头里的视野更大，即物体成的像更小，根据“物远像近小”的规律可知，此时要增大物距，即控制无人机飞行的更高些。（2）①根据“蹬冰能使地面对人有一个向前的力”可知，物体间力的作用是相互的；根据“水形成水膜从而减小摩擦”可知，压力一定时，接触面粗糙程度越小，摩擦力越小。②高亭宇的平均速度为：。
5、在学校运动会上，小科与小明两位同学采用无人机进行航拍，全方位地展示了运动会的空前盛况。请回答下列问题：
图一 图二
（1）无人机上摄像头的成像特点是 。
（2）无人机在空中悬停时，受到重力和向上托力的作用，其中托力的施力物体是 。
（3）甲、乙两架无人机同时从地面起飞竖直向上飞行，运动过程中速度与时间的关系如图二所示。1~2 分钟内，以甲为参照物，乙正在 (选填“上升”、“下降”或“静止”)。
【答案】（1）倒立、缩小的实像 （2）空气 （3）下降
【解析】（1）无人机上的摄像头其实就是照相机，成的是倒立、缩小的实像。（2）无人机在空中悬停时，它的机翼向下推动空气，对空气施加向下的作用力，而空气同时对机翼产生向上的作用力，这就是托力，因此托力的施力物体是空气。（3）根据图二可知，在1~2min内，乙的速度保持72km/h不变，而甲的速度逐渐增大但小于乙的速度，因此二者的距离在不断减小。那么以甲为参照物，乙在向下的方向上距离减小，即乙正在下降。
6、阅读短文，回答问题：
光电鼠标中的凸透镜成像
光电鼠标在电脑中应用非常广泛，其原理就是利用发光二极管照射鼠标垫(如图)，并被反射回鼠标的光学感应器(相当于光屏)，用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画图。鼠标移动时，感应器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像，并利用数字信号处理来比较各个影像，以决定移动的距离和方向。产生的结果会传回计算机，而屏幕上的光标根据这些结果来移动，图中光学感应器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。
（1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
（2）当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，此时所成的像和
(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)成像原理是一样的。
（3）将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，是因为像成在光学感应器的 (选填“上”或“下”)方，而且所成的像 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】（1）漫反射 （2）照相机 （3）下；变小
【解析】（1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生漫反射；（2）当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，鼠标垫为物体，则物距为7mm；光学感应器为光屏，则像距为3mm。因为像距小于物距，所以成倒立缩小的实像，应用为照相机。（3）将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，此时物距增大，根据“物远像近小”的规律可知，此时像距减小且像变小，即像成在光学感应器的下方。
7、北京冬奥会的首钢滑雪大跳台紧邻群明湖(如图)，是以敦煌飞天壁画为设计灵感，主体就像“飞天”的飘带，这是自由式滑雪和单板滑雪比赛的场地。跳台高60米，全长164米。请回答：
（1）运动员沿着大跳台滑下，其运动属于 (填“直线”。或“曲线”)运动；
（2）地面上跳台最高点与其对应湖面下跳台“最高点”的距离为 米；
（3）平静的群明湖面上倒映着美丽的“飞天”飘带，其形成的原理是 ；
（4）运动员沿大跳台的斜面下滑时，若以运动员在湖面下所成的像为参照物，运动员是 (填“运动”或“静止”)的。
【答案】（1）曲线（2）120（3）光的反射(平面镜成像)（4）运动
【解析】（1）运动员沿着大跳台滑下，它一边向前运动，一边向下运动，即运动轨迹为曲线，属于曲线运动；（2）根据平面镜成像“物像等距”可知，跳台的最高点的像到湖面的距离等于跳台最高点到湖面的距离，为60m，那么两个最高点的距离为：60m60m=120m。（3）平静的群明湖面上倒映着美丽的“飞天”飘带，其形成的原理是光的反射(平面镜成像)；（4）运动员沿大跳台的斜面下滑时，若以运动员在湖面下所成的像为参照物，运动员与像之间的距离不断减小，因此运动员是运动的。
8、不断减为实现节能减排目标，国家鼓励发展新能源汽车。如图是我市某企业生产的一款智能纯电动汽车，部分参数如下表所示：
整车质量/千克 1350 轮胎宽度/毫米 185
最大续航/千米 300 快速充电时间/小时 0.5
（1）若该车静止在水平地面上，轮胎与地面的总接触面积约为0.1米2，则它对地面产生的压强有多大？
（2）若充满电后，在平直公路上正常行驶5小时，并达到最大续航里程，则此过程中该车行驶的平均速度是多少？
（3）很多交通事故是由于驾驶室两侧的A柱遮挡了驾驶员视线而出现盲区，这是因为光在同一种物质里是 。该汽车借助高清摄像头，将挡住的视野呈现在A柱的屏幕上，实现了A柱的“透明”可视化（如图）。其高清摄像头中用到了凸透镜，利用了凸透镜对光的 作用。
【答案】（1）135000帕 （2） 60千米/小时 （3）沿直线传播；会聚
【解析】（1）F=G=mg=1350千克×10牛/千克=13500牛 p= F/s= =135000帕 （2）v=s/t = =60千米/小时 （3）很多交通事故是由于驾驶室两侧的A柱遮挡了驾驶员视线而出现盲区，这是因为光在同一种物质里是沿直线传播的。该汽车借助高清摄像头，将挡住的视野呈现在A柱的屏幕上，实现了A柱的“透明”可视化（如图）。其高清摄像头中用到了凸透镜，利用了凸透镜对光的会聚作用。
9、近年来，我国智能制造发展迅速，如图所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为400kg。它集激光雷达、摄像头、超声波、雷达等传感器于一体，可自主作业。
（1）激光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为 m/s。
（2）空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则空车对地面的压强为多少帕
（3）空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，车受到的阻力为多少牛
【答案】（1）3×108 （2）2×105Pa （3）675N
【解析】（1）激光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为3×108m/s。（2）空车对地面的压力F=G=mg=400kg×10N/kg=4000N；则空车对地面的压强：。（3）牵引力做的功：W=Pt=810W×10s=8100J；空车受到的牵引力：。空车匀速直线运动，
则它受到的阻力和牵引力相互平衡，即f=F=675N。
10管理。一种是“定点测速”，即监测汽车在某点的车速；另一种是“期间测速”，就是测算出汽车在某一区间行驶的速度。如果超过了该路段的最高限速，即被判为超速，并摄像取证。
（1）采用摄像取证是应用了 成像原理，其像的性质是倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像。
（2）某次检测时，第一次发出信号到接收到超声波返回信号，用时0.3s，如图所示，第二次发出到接收到返回信号用时0.2s，两次发出信号时间间隔是0.9s。(假设超声波的速度为340m/s，且保持不变)，被测汽车第一次接收到超声波时，汽车到超声波测速仪的距离S1是 ？并通过计算此被测汽车的速度是多大？
【答案】（1）凸透镜；缩小 （2）51m；20m/s
【解析】（1）摄像头就是照相机，则应用了凸透镜成像原理，像的性质是缩小的实像。
（2）超声波第一次传到汽车用的时间，则汽车到超声波测速仪的距离：s1=v声t1=340m/s×0.15s=51m；超声波第二次传到汽车用的时间，第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪：s2=v声t2=340m/s×0.1s=34m；因此汽车两次接收到超声波的距离差：s3=s1-s2=51m34m=17m；行驶这段路程所用的时间：，
所以汽车的速度。
11、中国皮影戏又称为“影子戏”，是一种使用平面的、关节可动的物品，并将其置于光源与半透明幕布(比如白纱布)之间，用以叙说故事及娱乐的传统表演艺术，属于人类非物质文化遗产，如图所示。请结合题中信息，回答下列问题：
（1）我国皮影戏源于战国，起初的屏幕“投影”均是黑白，你认为其中所蕴含的科学原理是什么？
（2）屏幕中角色的“投影”大小，可以由操作者灵活控制。在光源和屏幕固定不变的前提下，你认为操作者怎样操作，可使屏幕中的“投影”变大？
（3）皮影戏兴于宋代，不仅栩栩如生，而且屏幕中的角色“形象”五颜六色，在光源和屏幕材质等不变的情况下，你认为是什么改进导致彩色皮影戏的出现？
【答案】（1）光在同一均匀介质中沿直线传播 （2）操作者可以将皮影偶(物品)适当远离屏幕或靠近光源 （3）皮影偶(物品)的表面能透光而且涂有透明颜色
【解析】（1）我国皮影戏源于战国，起初的屏幕“投影”均是黑白，其中所蕴含的科学原理是：光在同一均匀介质中沿直线传播。（2）屏幕中角色的“投影”大小，可以由操作者灵活控制。在光源和屏幕固定不变的前提下，操作者可以将皮影偶(物品)适当远离屏幕或靠近光源，可使屏幕中的“投影”变大。（3）我认为彩色皮影戏的出现原因为：皮影偶(物品)的表面能透光而且涂有透明颜色。
12、“冬季两项”是是北京冬奥会和冬残奥会的正式项目之一，是由越野滑雪和射击两种特点不同的竞赛项目结合在一起进行的运动。运动员在滑雪的时候，需要佩戴护目镜，以防患上雪盲症，雪盲症也叫紫外线眼炎，是过量紫外线照射引发的眼部伤害。运动员在滑雪时，直视雪地如同直视阳光，而阳光中的紫外线则是造成雪盲症的罪魁祸首。
（1）紫外线属于 (填“可见光”或“不可见光)。
（2）为什么说“直视雪地如同直视阳光”？请你根据所学知识给出合理的解答:
。
（3）运动员射击瞄准时要使目标、准星、缺口在一条直线上，这主要利用了 原理。
（4）在北京冬残奥会冬季两项中，还设有“视障组”，视障运动员射击时依靠耳朵“瞄准”，因为他们使用一种特殊的电子步枪，装配有声瞄准系统，运动员佩戴耳机，收听电子靶位的提示音，越瞄准靶心声音越尖锐，运动员根据声音变化判断什么时候击发，下列说法正确的是( )
A．视障运动员是根据声音的响度选择击发时间
B．视障运动员射击时，观众应该给他们鼓掌加油
C．“尖锐的提示音”这种感觉在运动员的耳蜗中形成
D．视障运动员应该在音调最高时击发
【答案】（1）不可见光 （2）雪地是白色的，会反射所有色光，对阳光的反射率很高
（3）光在同一种均匀介质中沿直线传播 （4）D
【解析】（1）在紫光之外，存在一种不可见光，即紫外线，因此紫外线属于不可见光。（2）“直视雪地如同直视阳光”的解释：雪地是白色的，会反射所有色光，对阳光的反射率很高。（3）在射击环节，运动员瞄准时要使目标、准星、缺口在一条直线上，这个射击技巧主要利用了光在同一种均匀介质中沿直线传播原理。（4）A.运动员根据声音的尖锐程度确定击发时间，也就是声音的音调，故A错误；
B.观众鼓掌会干扰运动员对声音的判断，故B错误；C.“尖锐的提示音”是在听觉神经中形成，故C错误；D.音调最高时，声音最尖锐，此时对靶心的瞄准程度越高，故D正确。故选D。
13、人们发明了图甲所示的抬头显示器（简称HUD），它能将水平显示器上显示的重要车辆信息，如车速、油耗、导航等通过挡风玻璃（看作平面镜）成像，避免驾驶员低头看仪表而造成事故。
（1）驾驶员看到的像是由于光的 形成的；
（2）在图乙中画出物体AB在挡风玻璃中成的像。
（3）如果成像位置太高，可将显示器适当 （“靠近”或“远离”）挡风玻璃。
【答案】（1）反射
（2） （3）靠近
【解析】（1）驾驶员看到的像是由于光的反射形成的；
（2）①首先通过箭头上的点作镜面的垂线，然后根据“物像等距”在镜面另一侧这条直线上找到对应的像点；②同理，画出箭头另一端对应的像点，并将两个像点用虚线连接即可，如下图所示：
（3）根据“物像等距”的规律可知，成像的位置太高，说明显示器到挡风玻璃的距离太大，此时可将显 示器适当靠近挡风玻璃。
14、为提高垃圾分类效率，小科设计了如图甲所示的垃圾分类机器人。它捡起垃圾时，会快速从垃圾上取出标准规格的样品，通过机械手上的探针检测样品的电阻大小来识别垃圾的类别，并投入相应的垃圾桶。该机器人检测电路如图乙所示。各类垃圾样品的电阻参考值如下表。
（1）机器人通过摄像头获得二维码倒立、缩小的像来识别垃圾桶，下列成像原理与其相同的是（ ）
A．平面镜 B．照相机 C．放大镜 D．眼球
（2）机器人从某块垃圾上取样检测时，检测电路电压表读数为1伏，检测时间为0.1秒。通过计算说明应将该垃圾放入图丙中哪个垃圾桶？
【答案】（1）B；D （2）应放于金属类垃圾桶内
【解析】（1）A.平面镜成正立放大的虚像，故A不合题意；B.照相机成倒立、缩小的实像，故B符合题意；C.放大镜成正立、放大的虚像，故C不合题意；D.眼球成倒立、缩小的实像，故D符合题意。
故选BD。（2）解： R总 R垃圾=R总-R=15Ω-10Ω=5Ω
查表可知，该垃圾属于金属垃圾，故应放于金属类垃圾桶内（其他合理解法也可）。
15、2020年4月3日杭州亚运会吉祥物正式向全球发布，杭州2023年第19届亚运会吉祥物：莲莲、琮琮、宸宸，称之为“江南忆”组合(如图甲)，向世界发出杭州之约。
（1）第19届亚运会将于2023年9月23日（农历八月初九）在杭州拉开序幕。地球在这天的位置最接近图乙中的 位置。(填字母A 或B 或C或 D)，这天的月相是 。
A. B. C. D.
（2）“宸宸”名字源于京杭大运河杭州段的标志性建筑拱辰桥。如图丙是杭州古桥中最长的拱宸桥，在大运河的映衬下，形成上下连体桥，这是因为光的 形成的孔洞美景。
【答案】（1）C；B （2）反射
【解析】（1） 2023年9月23日，最接近图乙中C 秋分日。这天是农历八月初九，月相为接近上弦月，即B（2）拱宸桥，在大运河的映衬下，形成上下连体桥 ， 在水面上为桥的倒影，因此这是光的反射形成的美景。
16、射水鱼又称高射炮鱼，它有非常独特的捕食本领，当搜索到停歇在水面附近树枝、草叶上的小虫后，会选择合适的角度，瞄准目标，从口中喷射出一股1m多高的水柱，将小虫击落水中吃掉。利用上述信息，请回答下列问题。
（1）射水鱼在水下看到的是小虫的 （填：实像或虚像）
（2）射水鱼在水下应该向看到小虫像的上方还是下方喷水，才有可能击落目标？并根据你学过的光学知识，解释射水鱼这种独特的捕食本领： 。
【解析与答案】（1）射水鱼在水下看到的是小虫并不是小虫本身，而是小虫发出光线经过折射后反向延长线的交点，因此成的是虚像。 （2）射水鱼在水下应该向看到小虫像的下方喷水，才有可能击落目标。 因为射水鱼在水中看到水面上方的小虫，实际上是小虫反射的光线斜射入水中，发生折射后，进入了鱼的眼睛。根据光的折射规律，光从空气斜射入水中，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，而鱼的视觉认为光是沿直线传播的，所以鱼看到的小虫是变高的虚像，所以水下的鱼应该对准看到小虫像的下方喷射才有可能击中目标。
17、在中国空间站里开设的太空科普课中，王亚平老师往水球中打入一个气泡，水球被气泡变为了两部分，中间大部分是空气，气泡周围是水。这个时候整个水球就变成了两个透镜：①外圈成为了一个凸透镜，呈现出一个倒立的像，②内圈相当于变成了两个凹透镜的组合，这个时候又出现了一个正立的像。因此在水球中同时看到一正一倒的两个像。下列图片中，与②中描述的原理相近的是 。(图中阴影部分是水，空白部分是空气)
A． B． C．
【答案】B
【解析】A.阴影部分中间厚边缘薄，则左右相当于两个凸透镜，故A不合题意；B.阴影部分中间薄边缘厚，则左右相当于一个凹透镜，故B符合题意；C.阴影部分中间和边缘一样厚，则左右既不是凹透镜，也不是凸透镜，故C不合题意。故选B。
18、2021年3月6日晚，宁波慈溪亮相央视《中国地名大会》，慈溪市委书记杨勇携青瓷瓯乐团，亲自讲述跨千年的慈溪故事。
（1）宁波杭州湾湿地公园是一个典型的海岸湿地生态系统，大量水鸟栖息于此，故有“鸟类天堂”的美誉。这些水鸟属于生态系统组成成分中的 。夏日，湿地中呈现出“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”的美景，荷叶制造的有机物通过 输送到地下茎(藕)中贮存。
（2）慈溪还守护着秘色瓷穿越千年的秘密。当天宁波的夜晚比白昼更 (填“长”或“短”)，而台下的观众听着青瓷鸟哨吹出宛若天籁的神奇音律，让人仿佛梦回大唐盛世。青瓷鸟哨是靠 振动发出声音。
【答案】（1）消费者；筛管 （2）长；空气
【解析】（1）生态系统的成分分为生产者、消费者、分解者以及非生物物质和能量，水鸟属于生态系统组成成分的消费者；植物光合作用制造的有机物通过茎中的筛管从上而下运输；植物根吸收的水分，通过茎中导管自下而上运输；（2） 2021年3月6日晚， 太阳直射在南半球，南半球的人昼长夜短，北半球的人昼短夜长；所以宁波在北半球， 当天宁波的夜晚比白昼更长； 声音是由于物体的振动而产生的，所以青瓷鸟哨是靠空气振动发出声音。
19、2022年2月24日，俄罗斯和乌克兰发生军事冲突。小科周末回家时看了一些相关视频，在一枚导弹落地爆炸的视频中，小科发现一个现象：视频中显示远处导弹落在建筑物后方，瞬间就发出了闪光，照亮了天空，但是爆炸声音却是过了一会才响起。
（1）产生这个现象的原因是光在空气中的传播速度 声音在空气中的传播速度(填“大于”“小于”或“等于”)。
（2）小科想起过年时放鞭炮，看到火光和听到声音是同时发生的，这是因为：
。
（3）导弹落在建筑物后方，视频拍摄者却能看见闪光照亮天空，这是因为光照射到了空气中的尘埃，发生 现象。
【答案】（1）大于 （2）距离较近，看见闪光和听到声音的时间间隔较短，人体无法分辨
（3）反射(漫反射)
【解析】（1）光在空气中的传播速度声音在空气中的传播速度大于声音在空气中的传播速度；
（2）距离较近，看见闪光和听到声音的时间间隔较短，人体无法分辨 ，所以过年时放鞭炮，看到火光和听到声音是同时发生的；（3）当光从一种介质打到另一种介质上时，光的传播方向会发生改变，这种现象叫做反射；所以导弹落在建筑物后方，视频拍摄者却能看见闪光照亮天空，这是因为光照射到了空气中的尘埃，发生反射现象。
20、我国继去年嫦娥五号成功登月之后，今年5月15日天问一号探测器携祝融号火星车又成功着陆火星乌托邦平原。天问一号探测器从进入火星大气到着陆火星表面的9分钟过程中，依靠自身完成弹开降落伞、反推发动机点火、悬停避障、缓冲着陆等多个动作，实现速度从4.9km/s降低到0m/s。月球和火星部分信息见下表。
天体 离地球距离 天体表面物体受到的重力 表面状况 大气压情况
火星 5.5×107km-4×108km 约为地球上的2/5 岩石、高山、平原 只有地球大气压的1%，大气中95%为二氧化碳
月球 3.6×107km-4×108km 约为地球上的1/6 环形山、高地、平原 没有
（1）探测器着陆火星时离地球约为1.8×108km，根据相关报道，探测器着陆火星表面的9分钟过程中，它会“失去”地面指挥人员的控制，只能依靠自身独立完成各种精确动作。请你根据数据计算并分析探测器“失控”的原因。(提示：通讯信息是通过电磁波传递的，其速度为3×105km/s)
（2）已知祝融号火星车质量为240kg，它随探测器降落至距离火星表面100m时，先悬停避障然后着陆到火星表面。请计算从距离火星表而100m处到着陆火星表面过程中火星车重力做了多少功。
（3）自上个世纪60年代以来，人类对火星开展了40余次探测活动，成功的却不到五半，但人类探索太空的脚步并未停止，相信不远的将来，在火星上将会建立研究站进行长期考察。你认为在设计制定建立研究站计划时，需要考虑人类生存的问题有： (写出一点即可)。
（4）如图为一幅网友自称来自月球车在月球上拍摄的照片，照片上呈现了类似地球上雨后“彩虹”光晕。很多网友问这是不是月球上的彩虹？请你作出判断并说明理由。
【解析与答案】（1）地球指挥人员与火星车之间依靠电磁波传递信息，电磁波以光速传播，由于火星车着落时离地球的距离有1.8×108km ；根据公式：t=s/v=1.8×108km/3.0×105km/s=600s=10min，从火星车上发出要着落的信号后，地球上的指挥员收到上述信息需要10分钟时间，地球上的指挥员发出指令到达火星车的时间又需要10分钟，此时，火星车早就在地球上指挥人员收到信息前就完成着陆过程了。因此，该过程地面指挥人员对火星车“失去”了控制，祝融号着陆的9分钟过程中只能完全依靠自身识别、判断，地面指挥人员无法代替祝融号作出反应。
（2）解：方法一： G地=mg=240kg×10N/kg=2400N G火=2/5×G地=2/5×2400N=960N
W火=Fs=G火s=960N×100m=96000J
方法二：W地=Fs=Gs=mgs=240kg×10N/kg×100m=240000J
W火=2/5W地=240000J×2/5=96000J
（3）如何获得氧气、水和燃料，如何获得食物，获得什么食物等。
（4）不是彩虹，因为月球上空没有液态小水滴，所以不能形成彩虹。
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[备战2023] 中考科学三轮冲刺情景类题目训练：波
1、北斗卫星导航系统是我国自主建设运行的全球卫星导航系统，2020年3月4日北斗三号全球卫星导航系统正式开通，目前在轨的三十颗卫星运行稳定，持续为全球用户提供优质服务。
（1）如图是地球公转示意图，3月4日，地球最接近图中的 （填字母）点；
（2）目前北斗导航系统全球定位精度优于10米，卫星导航通过向在轨卫星发射 ，并检测信号到达接收机的时间延迟来实现定位。
（第1题图） （第2题图）
2、如图磁悬浮无线蓝牙音箱可由蓝牙通过 (选填“超声波”或“电磁波”)实现与手机数据：的光速传输。该产品底座里放置了一块磁铁，可使箱体悬浮在空中，若箱体质量为0.5千克、底座质量为1千克，则底座对水平桌面的压力为 N； 若重力突然消失了，则此瞬间底座对水平桌面 (选填“有"或“没有”)压力。
3、2017年10月，我国自主研制的深海机器人“海马”在西太平洋进行下潜作业中，创下中国首次遥控无人潜水器搭载钻机作业等多项新纪录。“海马”号在1200米深的海底岩层采集到一块重为620N，密度为3.1×103Kg/m3的矿石，并将该矿石匀速直线拉出海面，历时10分钟。
（1）下潜作业中，“海马”号拍摄了海底高清照片。拍摄时，海底的拍摄对象与摄像机镜头间的距离u跟焦距f之间的关系为 （选填“u< ”、“ 2 ”）。
（2）若不计矿石吸收水分，该矿石在上升过程中（未露出水面）受到20牛阻力，则需要多大的拉力？（海水的密度以1.0×103kg/m3计算）
3、人工智能逐渐融入我们的生活。疫情期间某酒店推出隔离“安心房”，利用机器人给住客送餐，无接触更安全，还节约了人力。如图所示，送餐机器人的质量为40kg，它与地面的接触面积为0.01m2。请分析：
（1）送餐时，机器人在房间门口叫到“请接收您的食物”，住客主要根据声音的 特性来区分是酒店工作人员或机器人发出的。
（2）若送餐机器人的行驶速度为2m/s，某次送餐机器人沿直走廊到客房距离为30m，送餐的时间为 。
（3）若送餐机器人托着3kg的物体静止在水平地面上，计算此时机器人对地面的压强为多大？
4、第24届北京冬奥会践行了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”理念。
（1）奥运会是前沿科技的“试验田”。无人机在比赛现场不但能提供影像资料，还能实时预测运动轨迹，预判潜在的危险，保障运动员的安全。如图为无人机进行航拍时相对于照相机是 (选填“运动”或“静止”)的；航拍时，物体通过镜头成倒立、 (选填“缩小”、“等大”或“放大”)的实像，为使镜头里有更大的视野，需要控制无人机飞的 (选填“高”或“低”)些。
（2）奥运会是运动健儿的“竞技场”。中国选手高亭宇在北京冬奥会速度滑冰男子500米项目上滑出34.32秒，打破了奥运纪录的同时也赢得中国历史上首枚冬奥会男子速度滑冰金牌。
①参加知道速滑运动员往有一个蹬冰的动作 (如图)。蹬冰能使地面对人有一个向前的力，也能使刀刃接触点的冰熔化成水形成水膜从而减小摩擦。请写出涉及的科学原理：
。(写出一条即可)
②求高亭宇比赛时的平均速度。(保留一位小数点)
5、在学校运动会上，小科与小明两位同学采用无人机进行航拍，全方位地展示了运动会的空前盛况。请回答下列问题：
图一 图二
（1）无人机上摄像头的成像特点是 。
（2）无人机在空中悬停时，受到重力和向上托力的作用，其中托力的施力物体是 。
（3）甲、乙两架无人机同时从地面起飞竖直向上飞行，运动过程中速度与时间的关系如图二所示。1~2 分钟内，以甲为参照物，乙正在 (选填“上升”、“下降”或“静止”)。
6、阅读短文，回答问题：
光电鼠标中的凸透镜成像
光电鼠标在电脑中应用非常广泛，其原理就是利用发光二极管照射鼠标垫(如图)，并被反射回鼠标的光学感应器(相当于光屏)，用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画图。鼠标移动时，感应器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像，并利用数字信号处理来比较各个影像，以决定移动的距离和方向。产生的结果会传回计算机，而屏幕上的光标根据这些结果来移动，图中光学感应器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。
（1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
（2）当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，此时所成的像和
(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)成像原理是一样的。
（3）将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，是因为像成在光学感应器的 (选填“上”或“下”)方，而且所成的像 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
（第6题图） （第7题图）
7、北京冬奥会的首钢滑雪大跳台紧邻群明湖(如图)，是以敦煌飞天壁画为设计灵感，主体就像“飞天”的飘带，这是自由式滑雪和单板滑雪比赛的场地。跳台高60米，全长164米。请回答：
（1）运动员沿着大跳台滑下，其运动属于 (填“直线”。或“曲线”)运动；
（2）地面上跳台最高点与其对应湖面下跳台“最高点”的距离为 米；
（3）平静的群明湖面上倒映着美丽的“飞天”飘带，其形成的原理是 ；
（4）运动员沿大跳台的斜面下滑时，若以运动员在湖面下所成的像为参照物，运动员是 (填“运动”或“静止”)的。
8、不断减为实现节能减排目标，国家鼓励发展新能源汽车。如图是我市某企业生产的一款智能纯电动汽车，部分参数如下表所示：
整车质量/千克 1350 轮胎宽度/毫米 185
最大续航/千米 300 快速充电时间/小时 0.5
（1）若该车静止在水平地面上，轮胎与地面的总接触面积约为0.1米2，则它对地面产生的压强有多大？
（2）若充满电后，在平直公路上正常行驶5小时，并达到最大续航里程，则此过程中该车行驶的平均速度是多少？
（3）很多交通事故是由于驾驶室两侧的A柱遮挡了驾驶员视线而出现盲区，这是因为光在同一种物质里是 。该汽车借助高清摄像头，将挡住的视野呈现在A柱的屏幕上，实现了A柱的“透明”可视化（如图）。其高清摄像头中用到了凸透镜，利用了凸透镜对光的 作用。
9、近年来，我国智能制造发展迅速，如图所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为400kg。它集激光雷达、摄像头、超声波、雷达等传感器于一体，可自主作业。
（1）激光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为 m/s。
（2）空车停在水平地面上，若地面总受力面积为200cm2，则空车对地面的压强为多少帕
（3）空车行驶时牵引力的功率为810W，在10s内匀速行驶12m，车受到的阻力为多少牛
10、据统计，全国发生的车祸中有超过四分之一是超速引起的。为此，交通部门近年来加大了道路限速监控管理。一种是“定点测速”，即监测汽车在某点的车速；另一种是“期间测速”，就是测算出汽车在某一区间行驶的速度。如果超过了该路段的最高限速，即被判为超速，并摄像取证。
（1）采用摄像取证是应用了 成像原理，其像的性质是倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像。
（2）某次检测时，第一次发出信号到接收到超声波返回信号，用时0.3s，如图所示，第二次发出到接收到返回信号用时0.2s，两次发出信号时间间隔是0.9s。(假设超声波的速度为340m/s，且保持不变)，被测汽车第一次接收到超声波时，汽车到超声波测速仪的距离S1是 ？并通过计算此被测汽车的速度是多大？
11、中国皮影戏又称为“影子戏”，是一种使用平面的、关节可动的物品，并将其置于光源与半透明幕布(比如白纱布)之间，用以叙说故事及娱乐的传统表演艺术，属于人类非物质文化遗产，如图所示。请结合题中信息，回答下列问题：
（1）我国皮影戏源于战国，起初的屏幕“投影”均是黑白，你认为其中所蕴含的科学原理是什么？
（2）屏幕中角色的“投影”大小，可以由操作者灵活控制。在光源和屏幕固定不变的前提下，你认为操作者怎样操作，可使屏幕中的“投影”变大？
（3）皮影戏兴于宋代，不仅栩栩如生，而且屏幕中的角色“形象”五颜六色，在光源和屏幕材质等不变的情况下，你认为是什么改进导致彩色皮影戏的出现？
12、“冬季两项”是是北京冬奥会和冬残奥会的正式项目之一，是由越野滑雪和射击两种特点不同的竞赛项目结合在一起进行的运动。运动员在滑雪的时候，需要佩戴护目镜，以防患上雪盲症，雪盲症也叫紫外线眼炎，是过量紫外线照射引发的眼部伤害。运动员在滑雪时，直视雪地如同直视阳光，而阳光中的紫外线则是造成雪盲症的罪魁祸首。
（1）紫外线属于 (填“可见光”或“不可见光)。
（2）为什么说“直视雪地如同直视阳光”？请你根据所学知识给出合理的解答:
。
（3）运动员射击瞄准时要使目标、准星、缺口在一条直线上，这主要利用了 原理。
（4）在北京冬残奥会冬季两项中，还设有“视障组”，视障运动员射击时依靠耳朵“瞄准”，因为他们使用一种特殊的电子步枪，装配有声瞄准系统，运动员佩戴耳机，收听电子靶位的提示音，越瞄准靶心声音越尖锐，运动员根据声音变化判断什么时候击发，下列说法正确的是( )
A．视障运动员是根据声音的响度选择击发时间
B．视障运动员射击时，观众应该给他们鼓掌加油
C．“尖锐的提示音”这种感觉在运动员的耳蜗中形成
D．视障运动员应该在音调最高时击发
13、人们发明了图甲所示的抬头显示器（简称HUD），它能将水平显示器上显示的重要车辆信息，如车速、油耗、导航等通过挡风玻璃（看作平面镜）成像，避免驾驶员低头看仪表而造成事故。
（1）驾驶员看到的像是由于光的 形成的；
（2）在图乙中画出物体AB在挡风玻璃中成的像。
（3）如果成像位置太高，可将显示器适当 （“靠近”或“远离”）挡风玻璃。
14、为提高垃圾分类效率，小科设计了如图甲所示的垃圾分类机器人。它捡起垃圾时，会快速从垃圾上取出标准规格的样品，通过机械手上的探针检测样品的电阻大小来识别垃圾的类别，并投入相应的垃圾桶。该机器人检测电路如图乙所示。各类垃圾样品的电阻参考值如下表。
（1）机器人通过摄像头获得二维码倒立、缩小的像来识别垃圾桶，下列成像原理与其相同的是（ ）
A．平面镜 B．照相机 C．放大镜 D．眼球
（2）机器人从某块垃圾上取样检测时，检测电路电压表读数为1伏，检测时间为0.1秒。通过计算说明应将该垃圾放入图丙中哪个垃圾桶？
15、2020年4月3日杭州亚运会吉祥物正式向全球发布，杭州第19届亚运会吉祥物：莲莲、琮琮、宸宸，称之为“江南忆”组合(如图甲)，向世界发出杭州之约。
（1）第19届亚运会将于2023年9月23日（农历八月初九）在杭州拉开序幕。地球在这天的位置最接近图乙中的 位置。(填字母A 或B 或C或 D)，这天的月相是 。
A. B. C. D.
（2）“宸宸”名字源于京杭大运河杭州段的标志性建筑拱辰桥。如图丙是杭州古桥中最长的拱宸桥，在大运河的映衬下，形成上下连体桥，这是因为光的 形成的孔洞美景。
16、射水鱼又称高射炮鱼，它有非常独特的捕食本领，当搜索到停歇在水面附近树枝、草叶上的小虫后，会选择合适的角度，瞄准目标，从口中喷射出一股1m多高的水柱，将小虫击落水中吃掉。利用上述信息，请回答下列问题。
（1）射水鱼在水下看到的是小虫的 （填：实像或虚像）
（2）射水鱼在水下应该向看到小虫像的上方还是下方喷水，才有可能击落目标？并根据你学过的光学知识，解释射水鱼这种独特的捕食本领： 。
（第16题图） （第17题图）
17、在中国空间站里开设的太空科普课中，王亚平老师往水球中打入一个气泡，水球被气泡变为了两部分，中间大部分是空气，气泡周围是水。这个时候整个水球就变成了两个透镜：①外圈成为了一个凸透镜，呈现出一个倒立的像，②内圈相当于变成了两个凹透镜的组合，这个时候又出现了一个正立的像。因此在水球中同时看到一正一倒的两个像。下列图片中，与②中描述的原理相近的是 。(图中阴影部分是水，空白部分是空气)
A． B． C．
18、2021年3月6日晚，宁波慈溪亮相央视《中国地名大会》，慈溪市委书记杨勇携青瓷瓯乐团，亲自讲述跨千年的慈溪故事。
（1）宁波杭州湾湿地公园是一个典型的海岸湿地生态系统，大量水鸟栖息于此，故有“鸟类天堂”的美誉。这些水鸟属于生态系统组成成分中的 。夏日，湿地中呈现出“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”的美景，荷叶制造的有机物通过 输送到地下茎(藕)中贮存。
（2）慈溪还守护着秘色瓷穿越千年的秘密。当天宁波的夜晚比白昼更 (填“长”或“短”)，而台下的观众听着青瓷鸟哨吹出宛若天籁的神奇音律，让人仿佛梦回大唐盛世。青瓷鸟哨是靠 振动发出声音。
19、2022年2月24日，俄罗斯和乌克兰发生军事冲突。小科周末回家时看了一些相关视频，在一枚导弹落地爆炸的视频中，小科发现一个现象：视频中显示远处导弹落在建筑物后方，瞬间就发出了闪光，照亮了天空，但是爆炸声音却是过了一会才响起。
（1）产生这个现象的原因是光在空气中的传播速度 声音在空气中的传播速度(填“大于”“小于”或“等于”)。
（2）小科想起过年时放鞭炮，看到火光和听到声音是同时发生的，这是因为：
。
（3）导弹落在建筑物后方，视频拍摄者却能看见闪光照亮天空，这是因为光照射到了空气中的尘埃，发生 现象。
20、我国继去年嫦娥五号成功登月之后，今年5月15日天问一号探测器携祝融号火星车又成功着陆火星乌托邦平原。天问一号探测器从进入火星大气到着陆火星表面的9分钟过程中，依靠自身完成弹开降落伞、反推发动机点火、悬停避障、缓冲着陆等多个动作，实现速度从4.9km/s降低到0m/s。月球和火星部分信息见下表。
天体 离地球距离 天体表面物体受到的重力 表面状况 大气压情况
火星 5.5×107km-4×108km 约为地球上的2/5 岩石、高山、平原 只有地球大气压的1%，大气中95%为二氧化碳
月球 3.6×107km-4×108km 约为地球上的1/6 环形山、高地、平原 没有
（1）探测器着陆火星时离地球约为1.8×108km，根据相关报道，探测器着陆火星表面的9分钟过程中，它会“失去”地面指挥人员的控制，只能依靠自身独立完成各种精确动作。请你根据数据计算并分析探测器“失控”的原因。(提示：通讯信息是通过电磁波传递的，其速度为3×105km/s)
（2）已知祝融号火星车质量为240kg，它随探测器降落至距离火星表面100m时，先悬停避障然后着陆到火星表面。请计算从距离火星表而100m处到着陆火星表面过程中火星车重力做了多少功。
（3）自上个世纪60年代以来，人类对火星开展了40余次探测活动，成功的却不到五半，但人类探索太空的脚步并未停止，相信不远的将来，在火星上将会建立研究站进行长期考察。你认为在设计制定建立研究站计划时，需要考虑人类生存的问题有： (写出一点即可)。
（4）如图为一幅网友自称来自月球车在月球上拍摄的照片，照片上呈现了类似地球上雨后“彩虹”光晕。很多网友问这是不是月球上的彩虹？请你作出判断并说明理由。
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