热点02 无人驾驶与电动汽车-2025年中考物理【热点·重点·难点】专练（广东专用）

热点02 无人驾驶与电动汽车 在全球环保意识不断增强以及能源结构转型的大背景下，新能源汽车正逐渐成为汽车行业的主流趋势。电动汽车作为一种环保、高效的出行方式，将在未来得到更广泛的普及。2025年新中考物理可能会将无人驾驶与电动汽车相关知识与物理原理相结合进行考查。 在无人驾驶方面，会涉及牛顿运动定律，通过车辆运动状态分析受力；能量转化方面，有电能与机械能的转化，以及制动时机械能的转化情况；传感器原理方面，考查毫米波雷达等利用电磁波检测路况的相关知识。 在电动汽车方面，会考查电池的能量储存与转化，以及电动机的能量转化；还涉及驱动电机的电磁感应原理和电路系统的相关知识；此外，电池充放电过程中的热学问题，如散热系统维持温度以提高效率和寿命等也可能成为考点。 声学、光学 1．（2024·河南郑州·二模）无人驾驶汽车是智能汽车的一种，它需要安装多个摄像头、传感器来收集周围环境信息，实现自动驾驶过程中躲避障碍物和遵循交通法规的目的。下列说法正确的是（    ） A．摄像头的镜头与近视眼镜是同一类型的透镜 B．摄像头所成的像与投影仪所成的像性质相同 C．摄像头成像时，物体在摄像头的二倍焦距之外 D．车内屏幕上看到的物体是正立的，说明摄像头成的是正立的像 2．（24-25八年级上·重庆·期末）普通汽车的倒车雷达使用的是FUS－40E声波来探测障碍物，这运用了声音能够传递 （选填“信息”或“能量”），而无人驾驶汽车（如图）通过车载激光雷达摄像头来探测，障碍物通过摄像头所成的像是 （选填“实像”或“虚像”）。 3．（24-25八年级上·广东佛山·期末）阅读短文，回答问题。 智慧交通走进生活 我国无人驾驶汽车已经在特定区域广泛应用。汽车是怎么“看”到信号灯的？原来，路口建设有“智慧交通系统”，实时为装有传感器的无人驾驶汽车传递整体路网情况，让过去的“车看灯”变成“灯看车”，动态调整绿灯时长。利用“智慧交通系统”还可以发布“拥堵延时指数”（“拥堵延时指数”是指汽车在拥堵状态所用时间与畅通状态所用时间的比值），方便人们做出行规划。 (1)无人驾驶汽车可以通过车上的摄像机识别路人是否招手，在进行识别时，其镜头相当于一个 透镜，汽车驶向路人一小段距离后，再次识别到的人像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)节假日同路段越拥堵，“拥堵延时指数”将 （选填“越大”“越小”或“不变”）； (3)小明从家坐车去图书馆，借助“智慧交通系统”得到两套出行方案。方案①：路程较短，为9km；方案②：用时较短。如图1所示，方案①中的道路限速（“40”表示汽车在该道路上行驶的最高速度为）和拥堵延时指数均已标明，已知畅通状态下汽车的平均速度为最高限速的90%。则：方案①中，畅通状态花费的时间是 min；方案②中汽车的平均速度为 ；若方案②比方案①用时少10min，则方案②的路程为 km。 机械运动 4．（2024·湖北武汉·三模）2023年5月11日，全自动无人驾驶的“光谷光子号”空轨列车试乘发车！武汉成为全国首个开通运营“空轨列车”的城市。如图是正在行驶的“光谷光子号”空轨列车，坐在座位上的小钟同学认为空轨列车是静止的，她所选的参照物是（　　） A．空轨列车里静坐的乘客 B．空轨列车上方的轨道 C．干净的路面 D．路边的树木 5．（23-24八年级上·黑龙江哈尔滨·期中）随着5G信号的快速发展，5G无人物品派送车已应用于实际生活中，图中所示为无人物品派送车沿直线路径前往派送点的情景。该车从出发点到达派送点，完成任务后沿原路返回出发位置，其行驶路程s与所用时间t的关系如图乙所示，该车出发10分钟后到达派送点，在派送点停留3分钟，待取货人将快递取走后，该车沿着原路返回出发点。 （1）无人驾驶派送车通过搭载传感器（例如超声波传感器激光雷达传感器等）来感知周围环境和障碍物等，这主要是利用超声波和电磁波在传播过程中遇到障碍物发生 现象来实现传递信息的，分析图像可知，出发点与派送点之间的距离为 km； （2）该车搭载货物去往派送点和原路返回的两段过程中，哪一段平均速度较大？请利用图像中的信息通过计算说明理由？( ) （3）科技的进步促进社会的发展，请你结合生活实际说一说无人驾驶派送车的优点（写出一条即可） 运动和力 6．（2024·安徽亳州·二模）如图所示的无人驾驶小巴，在杭州亚运会期间为参赛选手、观众、工作人员等提供优质的服务。技术人员在操作时，让其在各个场馆内平直公路上做匀速行驶，则下列说法正确的是（） A．小巴向前运动的过程中牵引力小于阻力 B．若小巴所受外力全部消失，它将保持静止 C．小巴的重力和地面对小巴的支持力是一对平衡力 D．小巴对地面的压力和小巴的重力是一对相互作用力 7．（2024·山西晋城·三模）无人驾驶技术越来越成熟，无人快递车逐渐进入人们的视野。如图所示是一辆无人快递车正在送快递时的情景。在无人快递车匀速行驶过程中，下列说法正确的是（    ） A．以地面为参照物，无人快递车是静止的 B．若所受的力全部消失，无人快递车会慢慢停下来 C．刹车后仍会继续向前运动一段距离，是由于其具有惯性 D．无人快递车对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力 8．（24-25八年级下·安徽·单元测试）广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器（如图）首飞成功，彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等，航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，从而获得升力，这说明了力的作用是 的。 压强和浮力 9．（23-24八年级下·广东佛山·期中）无人驾驶汽车是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图所示，一款质量为2t的无人驾驶汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶了20min，无人驾驶汽车每个车轮与路面的接触面积为0.2m2，在这个过程中受到的阻力恒为2000N。求在这段时间内： (1)无人驾驶汽车匀速运动过程中受到的牵引力。 (2)汽车的重力； (3)无人驾驶汽车静止对平直公路的压强； 10．（23-24八年级下·河南漯河·期中）真实任务情境，无人驾驶清扫车是环卫服务产业的“未来之星”。如图所示为一辆无人驾驶清扫车，它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等于一体，可自主作业。该清扫车的空车质量约为1100kg。（g取10N/kg） (1)清扫车工作时不断地将地面上的落叶吸入车内，此过程中清扫车的惯性 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)若清扫车空车沿平直公路匀速向设定清扫路面行进过程中所受的平均阻力是清扫车总重的0.05倍，此时清扫车受到的牵引力为多少？ (3)若该清扫车空车停放在水平地面上与地面的总接触面积为，则此时清扫车对地面的压强为多少？ 11．（23-24八年级下·广东深圳·期中）龙年春节，100余台人工智能环卫机器人活跃在深圳多个人工智能清扫试点，一台智能环卫机器人质量180kg，长1.2m、宽0.7m、高0.9m，总触地面积0.2m3，具有自动驾驶、自行感知、智能清扫功能，正常工作时匀速运动，每小时可清扫5公里路面，每天工作9小时，把道路清扫得一尘不染。深圳人才公园、世界之窗等景区，外卖无人机忙碌地穿梭于其中，小高与同伴下单了1600g的炸鸡与奶茶套餐，仅仅等待了10.7min，就成功接收到了心仪的“空投”。此外医疗运输航线顺利启用，黄金珠宝低空运输航线首飞，无人驾驶载人观光成功首航。深圳正在加速打造人工智能先锋城市。 根据以上信息计算： (1)无人机匀速下降将炸鸡与奶茶送到小高手中时，套餐的重力为多少？无人机对套餐的拉力多大？ (2)智能环卫机器人停在水平路面上时，对地面的压强为多大？ (3)若机器人在水平路面正常工作的过程中，受到的阻力为重力的0.2倍，那么发动机需要提供多大的动力？（不计机器人重力的变化） 简单机械与功和机械能 12．人工智能的利用逐渐进入我们的生活，小明研究一款无人驾驶汽车，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。一辆无人驾驶汽车在水平路面匀速行驶时发动机的功率为40kW，速度为36km/h，下列说法正确的是（　　） A．汽车行驶10min发动机做的功为400J B．汽车的牵引力是4×103N C．汽车行驶时受到的摩擦阻力小于汽车的牵引力 D．功率表示做功多少的物理量 13．（24-25九年级上·广东潮州·阶段练习）如图所示，无人驾驶电动扫地车正沿斜坡向上匀速前进，并将地面上的垃圾吸入车内。此过程中，扫地车整体的（　　） A．动能不变，重力势能变大 B．动能不变，机械能不变 C．动能变小，重力势能变大 D．动能变大，机械能变大 14．（2025·江苏宿迁·一模）无人驾驶扫地车在平直路面上匀速前进， 并将地面上的垃圾吸入车内，此过程中， 扫地车整体的动能 ，机械能 （两空均选填“变大”“不变”或“变小”） 15．如图所示是一款纯电动无人驾驶小型公交车，车与乘客在水平公路做匀速直线运动时，公交车对乘客 （选填“做功”或“不做功”）。由于对蒸汽机发展做出重大贡献，1960年国际计量大会第11次会议采用 为国际单位制中功率的单位。    16．（2024·江苏南京·二模）如图是某款无人驾驶巴士，空车质量为，静止时轮胎与地面按触的总面积为。求： （1）空车的重力； （2）空车静止在水平地面上时，对地面的压强； （3）车满载时在水平路面以的速度匀速直线行驶，受到的阻力为，牵引力所做的功。 17．（24-25九年级上·山西长治·阶段练习）如图，某品牌无人驾驶电动汽车质量为1.2t，车轮与地面的总接触面积为，某次在平直的路面上以15m/s的速度匀速行驶时受到的阻力为车重的0.09倍，汽车的总功率为20kW，g取10N/kg，求： (1)汽车牵引力的功率； (2)该汽车的机械效率。 18．（2023·宁夏银川·二模）电动车对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。如图所示是纯电动无人驾驶观光车，供市民免费乘坐游览。若观光车与乘客总质量为600kg，轮胎与地面的总接触面积为0.02m2，在园内某段平直路面上匀速行驶30m，用时10s，牵引力为2×103N，（g=10N/kg）求：    （1）观光车匀速行驶时，观光车受到的重力和地面对观光车的支持力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力； （2）牵引力做的功； （3）观光车静止在水平地面上时对地面的压强。 内能及其应用 19．（24-25九年级上·陕西咸阳·阶段练习）某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为。下列说法正确的是（    ） A．使燃油燃烧更充分，可以增大其热值 B．消耗的燃油完全燃烧放出的热量是 C．汽车发动机的效率是20% D．热机所用燃料的热值越大，效率越高 20．（24-25九年级上·安徽亳州·阶段练习）合肥市首台全自动无人驾驶地铁列车如图所示，该列车为纯电力驱动，能够实现自动唤醒、自动启停、自动开关门等功能。该款全自动无人驾驶地铁列车 （选填“属于”或“不属于”）热机。 21．（23-24九年级上·全国·单元测试）无人驾驶汽车是智能汽车中的一种，也称为轮式移动机器人，它是利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息。该车以某速度在一段平直公路上匀速行驶，消耗汽油，汽油完全燃烧放出的热量为 ；若汽油机的效率为，汽车的牵引力为 。（） 22．（23-24九年级上·四川遂宁·期中）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。若汽油机转速3000r/min，则每秒发动机完成 个冲程，假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%，则在这段运动过程中，汽车行进过程中受到的牵引力为 N。（已知汽油的热值是4.5×107J/kg） 23．（2024·江苏无锡·一模）2023年3月，无锡市首批智能网联汽车在经开区正式投运。如图所示，一辆无人驾驶的纯电动巴士正经过市民中心，整车总质量为1.5t，车轮与路面接触的总面积为750cm2，该车在水平路面上匀速直线行驶12km，用时10min，行驶过程中受到的阻力为车重的0.08倍。（汽油热值q=4.5×107J/kg）求： （1）该车静止在水平路面上时对路面的压强； （2）这段时间内牵引力所做的功的功率； （3）该车百公里消耗电能1.8×108J，若这些能量完全由燃烧汽油来获得，相当于完全燃烧多少千克汽油？ 电学综合 24．（2024·安徽池州·一模）现在绿色环保的纯电动驱动的小汽车越来越普遍，如图是电动汽车“加油门（脚向下踩）”时的原理图，其中R0是定值电阻，“加油门”时车速仪示数变大，则“加油门”过程中，下列判断正确的是（　　） A．电压表的示数变大 B．电压表的示数与电流表的示数的比值变大 C．整个电路的电功率变大 D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变大 25．（24-25九年级上·安徽淮南·阶段练习）最近，很多城市马路上出现了如图所示的无人驾驶快递车，车子前后安装多个激光雷达，这些雷达是 联的。（选填“串”或“并”） 26．（2024·陕西西安·一模）中田宣布从2023年8月1日起对镓、锗相关物项实施出口管制。镓、锗属于 （选“半导体 ” “导体”或“绝缘体”） 。2023 年8月3日，经国务院、中央军委批准，决定对特定无人驾驶航空飞行器或无人驾驶飞艇相关物项实施出口管制。操纵无人机飞行的调速手柄，可改变无人机飞行的速度，与这个“调速”手柄联动的电路元件实质是一个 ，给无人机充电时，无人机的电池是一个 （选填“电源”或“用电器”）。 27．（24-25九年级上·湖北武汉·期末）如图所示，2024年五一前夕湖北首座电动汽车V2G充电站在武汉南太子湖超级充换电服务中心投入使用，电动汽车在这里不仅可以进行电池快充，还能将电动汽车里的电进行“售卖”，向电网放电。某电动汽车的电池容量为，额定电压为400V，充满电后，它储存了 的能量。当电动汽车向电网放电时，电动汽车在电路中相当于 （填“电源”或“用电器”）。电动汽车的“最强大脑”是芯片，芯片主要利用 （填“绝缘体”或“半导体”或“导体”）材料制作而成。 28．（2024·云南玉溪·一模）如图是某品牌共享电动汽车前进和倒车工作原理简单示意图，开关和由绝缘操纵杆控制，能同时接“1”或接“2”，向前推操纵杆时汽车前进且能调速，向后拉操纵杆时汽车以恒定速度后退。已知该车蓄电池的电压为24V保持不变，的阻值为10Ω，为滑动变阻器。若该车匀速行驶3min通过的路程为5km，电动汽车的平均能耗为0.22kW·h/km。求： (1)共享电动汽车匀速行驶时的速度； (2)不同能源的单位能耗的碳排放量不同，其中电能的CO2排放系数为：1kg/kW·h（消耗1kW·h的电能相当于排放1kg的CO2）。求电动汽车行驶5km消耗的电能相当于排放多少千克的CO2？ (3)当电动汽车前进时，绝缘操纵杆同时接 （选填“1”或“2”）；若电动汽车后退时电流表示数为1A，求后退时电动机的实际功率。 信息的传递 29．（2024·河南开封·二模）如图是一些城市在配送商品时使用的无人驾驶车，该车在送货过程中使用了北斗导航和“5G” 通信技术，能自动规避障碍，识别红绿灯信号并做出反应。下列说法中正确的是（　　） A．“5G” 通信技术是物联网的基础，是靠超声波来实现的 B．无人驾驶车内部核心“芯片”是用超导体材料制作的 C．“5G”信号比“4G”信号在真空中传播速度更快 D．北斗导航是利用电磁波与服务器之间交换信息的 30．（2024·广东汕尾·三模）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。完成下列填空： （1）激光是一种 ，它在真空中的传播速度为 m/s，如果激光的频率越高，则波长越 （选填“长”或“短”）； （2）空车停在水平地面上，若地面总受力面积为，则车对地面的压强为 Pa？（g取10N/kg） （3）空车行驶时牵引力的功率为720W，在10s内匀速行驶12m，速度为 m/s，车受到的阻力为 牛？ 31．（2024·广东肇庆·二模）如图所示的无人驾驶汽车，车头配备了激光雷达，雷达向周边发射激光，当激光遇到障碍物后会反射回来，根据激光反射回来的时间，可以计算出障碍物离汽车的距离。激光是 （选填“电磁波”“超声波”或“次声波”），它在空气中的传播速度约为 m/s。若激光雷达发出激光后经接收到反射光，则此时汽车距离障碍物 m。（车速可忽略） 32．（2024·广东中山·三模）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)汽车在行驶过程中，以车为参照物，车上的人是 的，轮胎表面有凹凸不平的花纹，是为了 （选填“增大”或“减小”）车轮与地面的摩擦力，防止打滑。 (2)自动驾驶车的摄像头是车的“眼睛”图，它的工作原理与 相同。（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”），车顶的激光雷达可以接收北斗卫星的 （选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）信号，对车辆实现 （选填“厘米”或“千米”）级的定位， (3)挡风玻璃上有一种电加热除雾装置，它由5条阻值均为12Ω的电阻丝并联而成，简化结构如图所示，该装置接在12V的汽车电池上，加热除雾时电路中的总电流是 A，加热功率是 W。 能源与可持续发展 33．（2024·广东江门·二模）如图所示是试验中的无人驾驶太阳能汽车，下列有关说法不正确的是（　　） A．测试人员可以通过电磁波远程操控汽车 B．太阳能电池将太阳能直接转化为电能 C．太阳能是一种不可再生能源 D．太阳能汽车在快速行驶时对地面的压力比静止时小 34．（2024·云南昆明·三模）近年来我国科技多个领域不断取得新突破，例如：2021年，我国“和平”海底光缆计划启动；同年，我国人造太阳磁约束核聚变装置“东方超环”在7000万摄氏度下运行17.6分钟；2022年，冬奥园区无人驾驶车辆实现基于北斗提供的厘米级高精度定位服务。关于上述新科技成果，下列说法中正确的是（　　） A．光纤利用了光的折射 B．中国人造太阳装置“东方超环”的反应原理与氢弹相同 C．无人驾驶车辆的芯片主要材料是超导体 D．“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行定位和导航 35．（2025·吉林长春·模拟预测）新型电动智能汽车，可以实现无人驾驶。 (1)该车以的速度在一段平直公路上匀速行驶，行驶的距离为 ； (2)无人驾驶时，车辆通过北斗高精度定位系统，利用 与卫星传递信息；汽车配备了多个摄像头，镜头相当于 ；收集的信息由车载芯片进行处理，芯片是由 材料制成的； (3)汽车电池的电压400V，容量25A·h，充满电后，最多储存电能 kW·h； (4)汽车在刹车过程中损失的能量无法自动地转化为汽车的机械能，这种现象说明自发的能量转化过程是 。 36．（2024·山东滨州·一模）如图是新型纯电动无人驾驶小巴车，该车是智能驾驶汽车，配备激光雷达和多个高清摄像头，根据预设站点导航自动停靠，最高时速可达40公里，汽车行驶靠电动机驱动，电能属于 （选填“一次能源”或“二次能源”），汽车导航定位是靠 传递信息。    37．（2024·广东广州·三模）如图所示是一款无人驾驶巴士，车内设有WIFI无线网络等先进科技的配置，让这台车科技感十足。 (1)车内设有WIFI无线网络是通过 （选填“超声波”“电磁波”或“电流”）传递信息的，车内照明系统消耗的电能是 能源（选填“一次”或“二次”）。 (2)该车用效率为30%的汽油机提供动力，且以的速度满载匀速直线行驶了过程中，发动机的输出功率为。求：（，g取） ①发动机牵引力做的功； ②汽车在行驶过程需消耗汽油的质量。 1．（2024·山西朔州·二模）阳泉市被列为山西智慧交通建设试点城市，在阳泉投入使用的无人驾驶公交车，可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。如图所示，当公交车上的摄像机识别道路上的行人时，下列说法正确的是（　　） A．摄像机的镜头相当于一个凹透镜 B．行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的虚像 C．摄像机离行人越近，行人在摄像机感光元件上所成的像越大 D．摄像机的镜头识别行人时的成像原理与投影仪相同 2．（23-24八年级上·福建南平·期末）图甲是某品牌无人驾驶汽车，某次测试时沿直线行驶的图像如图乙。关于该无人驾驶汽车的说法正确的是（　　） A．在AB段做变速直线运动 B．在BC段行驶的速度为12.5m/s C．整个过程的平均速度为15m/s D．以BC段速度行驶10min通过路程9000m 3．（24-25九年级上·山东临沂·阶段练习）某款无人驾驶汽车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶10min，消耗汽油1.5kg。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg。下列说法中正确的是（　　） A．该汽车在这段平直的公路上匀速行驶的路程为720km B．汽油完全燃烧放出的热量为6.9×108J C．该汽车匀速直线行驶过程中，所受的阻力为1725N D．该汽车匀速行驶过程中，汽车发动机的功率为3.45×103W 4．（2024·陕西咸阳·一模）目前电动汽车上流的充电方式为智能恒功率充电，充电电压U和充电电流I的变化如图所示，第一阶段为限流段，即为预充阶段；第二阶段为恒流段，该过程充电电流保持不变，充电电压稳定增加；第三阶段为恒功率段，该过程充电功率保持恒定；第四阶段为恒压段，即浮充阶段，充电电流不断减小，直至充满。下列有关说法正确的是（　　） 电池系统可用能量 72kW•h 电量一里程转换率 16kW•h/100km 充电时间 交流慢充 6h 直流快充 0.6h A．电动车需紧急出行而电量不足时，应选择交流充电方式 B．电池充电限流段充电电压不断增加，充电电流不断减小 C．电池充满电后，理论续航里程为4.5km D．整个充电过程中，充电功率先增大，后不变，最后减小 5．（2025·陕西·模拟预测）“北京—雄安”高速公路是我国首条“利用5G技术实现无人驾驶”、“电动汽车行驶过程自动充电”和“冬天利用电热融雪”的智慧高速公路。埋设在路面下的无线充电设备由太阳能电池板提供电能。它可为行驶在该车道上的电动汽车充电，还可用于路面照明、寒天融雪。下列说法正确的是（　　） A．汽车通过接收超声波信号来实现无人驾驶 B．太阳能电池板工作时把太阳能转化为电能 C．电动汽车充电时把化学能转化为电能 D．冬天利用电热融雪时，雪吸收热量温度一直升高 6．（24-25八年级上·上海·期中）“萝卜快跑”是自动驾驶出行服务平台，已于全国11个城市开放载人测试运营服务，实现超一线城市全覆盖，中国的汽车无人驾驶技术全世界领先。普通汽车的倒车雷达使用的是频率为40kHz的声波FUS-40E来探测障碍物，这运用了声音 （选填“传递信息”或“具有能量”）的道理，40kHz的声波属于 （选填“超声波”或“次声波”）。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。某款无人驾驶汽车静止时，激光雷达通过发射激光，雷达经4×10-7s接收到遇到障碍物时反射回来的激光，则汽车距离前方障碍物 米。（激光在空气中的传播速度取3×108m/s） 7．（2024·广东佛山·三模）智能无人驾驶小巴车通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况，其摄像头镜头相当于一个 透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。当小巴车靠近行人时，行人在摄像机感光元件上所成的像 （选填“变大”“变小”或“不变”），车会自动减速。 8．（23-24九年级上·安徽亳州·期中）最近，很多城市马路上出现了如图所示的无人驾驶快递车，车子前后安装多个激光雷达，从而确定车体离障碍物的距离并能通过蜂鸡器发出警告音。人们在实践中发现当其中某个雷达损坏时，其它雷达仍可以使用，则这些雷达是 联的（选填“串”或“并”）。 9．（24-25九年级上·四川成都·期中）为了阻止中国在芯片领域站住脚，美国不断出台各种措施，从“芯片四方联盟”到“芯片法案”，手段层出不穷。中国宣布从2023年8月1日起对镓、锗相关物项实施出口管制。镓、锗属于 （选填“半导体”“导体”或“绝缘体”）。2023年8月3日，经国务院、中央军委批准，决定对特定无人驾驶航空飞行器或无人驾驶飞艇相关物项实施出口管制。给无人机充电时，无人机的电池是一个 （选填“电源”或“用电器”）。 10．（22-23九年级下·河南郑州·开学考试）如图是试验中的无人驾驶太阳能汽车，利用太阳能电池提供能量。太阳能电池板可将太阳能直接转为 能。其车灯采用节能光源LED灯，LED灯的核心元件是发光二极管，发光二极管的主要材料是 （选填“半导体”“绝缘体”或“超导体”）。 11．（2024·云南曲靖·模拟预测）如图所示，随着5G技术的推广，无人驾驶公交车正式运行，该车上配有激光雷达、摄像头、卫星导航等设备，在5G的支持下，公交车的智能性大大加强，能够实时对其他道路使用者和突发状况作出反应，已实现自动驾驶下的行人和车辆监测、减速避让、紧急停车、障碍物绕行、变道、自动按站停靠等功能。无人驾驶公交车的部分信息如表所示。 车身净重 3t 车载电源 50V 最大承载量 2t 电池容量 1000Ah (1)无人驾驶公交车倒车雷达使用的是 波，摄像头成像的原理是 ； (2)无人驾驶公交每个车轮与地面接触面积为100cm2，则满载时每个轮胎对地面的压强为 ；（g取10N/kg） (3)满载时无人驾驶公交车匀速行驶时，所受阻力为总重的0.02倍。车载电池充满电，能匀速行驶5h，若电动机转化效率为80%，则公交车行驶的速度为 。 12．（24-25八年级上·重庆·期中）无人驾驶汽车在越来越多的城市投入运营，该车具有智能驾驶的功能，在一段区间测速行程中该车先以30m/s的速度驶该路段的四分之三，为避免超速，剩下的路程以15m/s的速度行驶，则汽车的全程平均速度为 m/s；根据安全设定，该汽车超车前后都要保持10m的安全距离（不计车辆变道产生的影响），若汽车正以30m/s的速度超越前方10m/s匀速行驶的大货车，已知汽车长5m，大货车长13m，则该汽车从开始超车到完成超车所通过的路程是 m。 13．（2024·陕西西安·模拟预测）如图所示是利用5G网络实现远程无人驾驶的纯电动汽车，该车在水平路面上匀速直线行驶12km，用时10min，这一过程中汽车发动机的功率恒为24kW。在这一过程中，以运动的电动汽车为参照物，路边的树木是 （选填“静止的”或“运动的”）电动汽车运动的速度为 m/s；汽车行驶过程中受到的阻力为 N。 14．（24-25九年级上·江苏常州·阶段练习）一辆无人驾驶的工程样品车，其空车质量为300kg，该车满载时在水平路面上以36km/h的速度匀速行驶，牵引力的输出功率为15kW。求：（g取10N/kg） (1)车速36km/h即 m/s； (2)若该车满载匀速直线行驶了3分钟，则牵引力做的功是多少J ？ (3)若该车所受阻力是其总重力的0.2倍，请计算其所装货物的总质量 。 15．（24-25九年级上·四川绵阳·期末）如图甲是我国设计并制造的无人驾驶汽车，汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，在水平路面上以恒定功率做直线运动的图像如图乙（取）。 (1)汽车经过一段路段时，此处规定汽车对地面的压强不得超过，则汽车与地面接触的总面积最少为多少？ (2)如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，求汽车受到的牵引力； (3)求汽车在10~20s内牵引力做功的功率和汽车在0~5s内牵引力做的功。 16．（24-25九年级上·云南文山·期末）2024年我国汽车销量全球第一，新能源汽车更是跑出了发展的“加速度”。新能源汽车包括纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车及氢燃料发动机汽车等。某新型新能源汽车有电池热管理系统，在汽车充电时可将部分电能转化为热能用于加热水箱中的冷却液，以维持电池的最佳工作温度。该汽车的电池热管理系统加热功率为6kW，水箱中装有20kg的冷却液，其比热容为，该电池热管理系统的热转换效率为，加热30min后，冷却液温度升高到45℃。 (1)氢燃料发动机汽车是使用氢气燃烧驱动发动机产生动力的，氢燃料具有 大且环保的优点； (2)新型新能源汽车充电时，加热冷却液30min消耗的电能W； (3)冷却液吸收的热量Q； (4)冷却液的初始温度。 17．（2024·江苏南通·一模）一新型无人驾驶电动汽车的质量为，每个轮胎与地面的接触面积为。性能测试时，汽车在平直的公路上匀速行驶，用时200s，共消耗电能，测得电机输出的机械功率为，（g取10N/kg）求： (1)测试阶段汽车的速度； (2)汽车静止时对地面的压强； (3)汽车电机的效率。 18．（2024·云南大理·一模）如图甲所示是一款国产无人驾驶汽车。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，表格是它的部分参数。 整车质量 2000kg 与地面的总接触面积 800cm2 最高速度 120km/h 以最高道度行驶时受到的水平阻力 300N (1)该车在平直的高速路上匀速行驶一段距离时消耗汽油0.1kg，汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值q＝4.6×107J/kg） (2)若汽车以最高车速沿水平直线匀速行驶30min，则牵引力做功的功率为多少？ (3)如图乙所示，若该发动机的气缸活塞面积为S（m2），一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L（m），满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p（Pa），发动机的转速为N（r/min）；若汽车在平直公路上以100km/h的速度匀速行驶时，汽车发动机的效率为η，汽油的热值为q（J/kg）、汽油的密度为ρ0（kg/m3），求该汽车发动机的百公里耗油量V（m3）为多少？（结果用题目所给的字母表示） 19．（2024·广东阳江·一模）如图所示，这是一辆5G；无人驾驶汽车，其质量为1.2t，车轮与水平地面的总接触面积为0.1m2。某次测试中汽车以20m/s的速度沿平直公路匀速行驶了10km，发动机的输出功率恒为27.6kW，g取10N/kg。求： （1）汽车行驶的时间； （2）汽车静止在水平地面上时，对地面的压强； （3）若该汽车汽油机的热机效率为30%，则完成此次测试至少需要消耗汽油的质量。（q汽油=4.6×107J/kg） 20．（24-25八年级上·湖北武汉·期中）随着芯片算力的提升，无人驾驶技术也逐渐成熟。小武呼叫了一台无人驾驶出租车，该车长5m，宽2m，能够自动驾驶到指定位置，还能自动寻找车位停入，像一匹“智能坐骑”召之即来挥之即去。 (1)在平直路段上，小武测出自己乘坐的车由第一根路灯杆行驶到第十根路灯杆用时30s。已知相邻路灯杆间的距离为30m，则这段时间内车辆的平均速度为多少m/s？ (2)在拥堵路段，小武乘坐的车以3m/s的速度匀速缓慢前行，此时有一辆匀速行驶的电动自行车从他乘坐车的后方违规超车，电动自行车与自己乘坐的车从相遇到完全错开用时仅1s，已知电动自行车长1.8m，则电动自行车行驶的速度为多少m/s？ (3)图乙为“车辆自动检测停车位”的简化原理图，车辆缓慢行驶时，其侧方雷达向左侧不断地发出超声波信号，超声波遇到障碍物立即原路返回并被车辆接收，车辆根据超声波往返所用时间、超声波的传播速度以及车辆的行驶速度，可计算出车位的大小。图丙为该出租车从A处以9km/h的速度匀速行驶到B处时，车辆发出的超声波往返所用时间t与车辆运动时间t的图像。请计算此车位的长与宽，并判断该车位是否满足该车停放？ 21．（2024·湖南岳阳·模拟预测）随着科技的发展，无人驾驶技术日趋成熟。如图所示是利用5G网络远程驾驶的纯电动汽车，其质量为1.5t，车轮与路面接触的总面积为，该车在水平路面上匀速直线行驶12km，用时10min，行驶过程中汽车受到的阻力为车重的0.08倍。（汽车匀速行驶过程中功率恒定，g取10N/kg）求： （1）无人驾驶的电动汽车的主要部件是电动机，其工作原理是 ；无人驾驶导航系统是利用 来传递信息的；车窗玻璃能有效防止来自太阳过量的辐射对人体皮肤的伤害，主要是能阻挡太阳光中的 （选填“紫外线”或“红外线”）； （2）该车静止在水平路面上时对路面的压强； （3）这段时间内牵引力的功率。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 热点02 无人驾驶与电动汽车 在全球环保意识不断增强以及能源结构转型的大背景下，新能源汽车正逐渐成为汽车行业的主流趋势。电动汽车作为一种环保、高效的出行方式，将在未来得到更广泛的普及。2025年新中考物理可能会将无人驾驶与电动汽车相关知识与物理原理相结合进行考查。 在无人驾驶方面，会涉及牛顿运动定律，通过车辆运动状态分析受力；能量转化方面，有电能与机械能的转化，以及制动时机械能的转化情况；传感器原理方面，考查毫米波雷达等利用电磁波检测路况的相关知识。 在电动汽车方面，会考查电池的能量储存与转化，以及电动机的能量转化；还涉及驱动电机的电磁感应原理和电路系统的相关知识；此外，电池充放电过程中的热学问题，如散热系统维持温度以提高效率和寿命等也可能成为考点。 声学、光学 1．（2024·河南郑州·二模）无人驾驶汽车是智能汽车的一种，它需要安装多个摄像头、传感器来收集周围环境信息，实现自动驾驶过程中躲避障碍物和遵循交通法规的目的。下列说法正确的是（    ） A．摄像头的镜头与近视眼镜是同一类型的透镜 B．摄像头所成的像与投影仪所成的像性质相同 C．摄像头成像时，物体在摄像头的二倍焦距之外 D．车内屏幕上看到的物体是正立的，说明摄像头成的是正立的像 【答案】C 【详解】A．摄像头的镜头是凸透镜，而近视眼镜是凹透镜，所以摄像头的镜头与近视眼镜不是同一类型的透镜，故A错误； BCD．摄像头的成像原理与照相机相同，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，故C正确，BD错误。 故选C。 2．（24-25八年级上·重庆·期末）普通汽车的倒车雷达使用的是FUS－40E声波来探测障碍物，这运用了声音能够传递 （选填“信息”或“能量”），而无人驾驶汽车（如图）通过车载激光雷达摄像头来探测，障碍物通过摄像头所成的像是 （选填“实像”或“虚像”）。 【答案】 信息 实像 【详解】[1]声音可以传递信息和能量，普通汽车的倒车雷达使用的是FUS-40E声波，当超声波遇到障碍物时，发生反射，接受到超声波后可以探测到障碍物的距离，利用声音可以传递信息。 [2]摄像头是利用照相机的原理工作的，障碍物通过摄像头所成的像是倒立、缩小的实像。 3．（24-25八年级上·广东佛山·期末）阅读短文，回答问题。 智慧交通走进生活 我国无人驾驶汽车已经在特定区域广泛应用。汽车是怎么“看”到信号灯的？原来，路口建设有“智慧交通系统”，实时为装有传感器的无人驾驶汽车传递整体路网情况，让过去的“车看灯”变成“灯看车”，动态调整绿灯时长。利用“智慧交通系统”还可以发布“拥堵延时指数”（“拥堵延时指数”是指汽车在拥堵状态所用时间与畅通状态所用时间的比值），方便人们做出行规划。 (1)无人驾驶汽车可以通过车上的摄像机识别路人是否招手，在进行识别时，其镜头相当于一个 透镜，汽车驶向路人一小段距离后，再次识别到的人像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)节假日同路段越拥堵，“拥堵延时指数”将 （选填“越大”“越小”或“不变”）； (3)小明从家坐车去图书馆，借助“智慧交通系统”得到两套出行方案。方案①：路程较短，为9km；方案②：用时较短。如图1所示，方案①中的道路限速（“40”表示汽车在该道路上行驶的最高速度为）和拥堵延时指数均已标明，已知畅通状态下汽车的平均速度为最高限速的90%。则：方案①中，畅通状态花费的时间是 min；方案②中汽车的平均速度为 ；若方案②比方案①用时少10min，则方案②的路程为 km。 【答案】(1) 凸 变大 (2)越大 (3) 15 54 15.3 【详解】（1）[1][2]摄像机的镜头相当于一个凸透镜，根据凸透镜成像规律，物近像远像变大，所以当汽车驶向路人小段距离后，再次识别到的人像将变大。 （2）“拥堵延时指数”是指汽车在拥堵状态所用时间与畅通状态所用时间的比值，节假日堵车，说明拥堵所用的时间越长，拥堵状态所用时间与畅通状态所用时间的比值就越大。 （3）[1]通畅状态下汽车的平均速度为最高限速的90%， 所以通畅状态下汽车的平均速度为 畅通状态花费的时间是 [2]方案②中平均速度为 [3]方案①拥堵的10m/s时间是 方案②用时是 则方案②的路程是 机械运动 4．（2024·湖北武汉·三模）2023年5月11日，全自动无人驾驶的“光谷光子号”空轨列车试乘发车！武汉成为全国首个开通运营“空轨列车”的城市。如图是正在行驶的“光谷光子号”空轨列车，坐在座位上的小钟同学认为空轨列车是静止的，她所选的参照物是（　　） A．空轨列车里静坐的乘客 B．空轨列车上方的轨道 C．干净的路面 D．路边的树木 【答案】A 【详解】A．以空轨列车里静坐的乘客为参照物，空轨列车的位置没有变化，故空轨列车是静止的，故A符合题意； B．以空轨列车上方的轨道为参照物，空轨列车的位置变化了，故空轨列车是运动的，故B不符合题意； C．以干净的路面为参照物，空轨列车的位置变化了，故空轨列车是运动的，故C不符合题意； D．以路边的树木为参照物，空轨列车的位置变化了，故空轨列车是运动的，故D不符合题意； 故选 A。 5．（23-24八年级上·黑龙江哈尔滨·期中）随着5G信号的快速发展，5G无人物品派送车已应用于实际生活中，图中所示为无人物品派送车沿直线路径前往派送点的情景。该车从出发点到达派送点，完成任务后沿原路返回出发位置，其行驶路程s与所用时间t的关系如图乙所示，该车出发10分钟后到达派送点，在派送点停留3分钟，待取货人将快递取走后，该车沿着原路返回出发点。 （1）无人驾驶派送车通过搭载传感器（例如超声波传感器激光雷达传感器等）来感知周围环境和障碍物等，这主要是利用超声波和电磁波在传播过程中遇到障碍物发生 现象来实现传递信息的，分析图像可知，出发点与派送点之间的距离为 km； （2）该车搭载货物去往派送点和原路返回的两段过程中，哪一段平均速度较大？请利用图像中的信息通过计算说明理由？( ) （3）科技的进步促进社会的发展，请你结合生活实际说一说无人驾驶派送车的优点（写出一条即可） 【答案】 反射 0.8 返回过程平均速度较大，理由见解析 节约成本 【详解】（1）[1]声音和电磁波传播过程中遇到障碍物会被反射回来，通过接收反射回来的声音和电磁波可以得出障碍物的信息。 [2]分析图像可知，出发点与派送点之间的距离为0.8km。 （2）[3]分析图像可知，去的时候用时10min，返回用时6min，所以去往派送点平均速度为 原路返回的平均速度为 所以返回过程平均速度较大。 （3）[4]无人驾驶派送车不需要使用人工驾驶，更加节约成本。 运动和力 6．（2024·安徽亳州·二模）如图所示的无人驾驶小巴，在杭州亚运会期间为参赛选手、观众、工作人员等提供优质的服务。技术人员在操作时，让其在各个场馆内平直公路上做匀速行驶，则下列说法正确的是（　　） A．小巴向前运动的过程中牵引力小于阻力 B．若小巴所受外力全部消失，它将保持静止 C．小巴的重力和地面对小巴的支持力是一对平衡力 D．小巴对地面的压力和小巴的重力是一对相互作用力 【答案】C 【详解】A．小巴在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态，在水平方向上受到的阻力、牵引力是一对平衡力，所以水平方向上阻力等于牵引力，故A错误； B．根据牛顿第一定律可知，若小巴所受外力全部消失，原来运动的小巴保持匀速直线运动，而不是静止，故B错误； C．小巴受到的重力和地面对小巴的支持力两个力大小相等、方向相反，作用在同一个物体上，是一对平衡力，故C正确； D．小巴对地面的压力和小巴的重力方向相同，不是相互作用力，故D错误。 故选C。 7．（2024·山西晋城·三模）无人驾驶技术越来越成熟，无人快递车逐渐进入人们的视野。如图所示是一辆无人快递车正在送快递时的情景。在无人快递车匀速行驶过程中，下列说法正确的是（    ） A．以地面为参照物，无人快递车是静止的 B．若所受的力全部消失，无人快递车会慢慢停下来 C．刹车后仍会继续向前运动一段距离，是由于其具有惯性 D．无人快递车对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力 【答案】C 【详解】A．以地面为参照物，无人快递车的位置发生改变，无人快递车是运动的，故A错误； B．由牛顿第一定律可知，运动的物体在不受力的作用时，总保持匀速直线运动状态。所以，若无人快递车在运动过程中所受的力全部消失，快递车会保持原来的运动状态，即仍做匀速直线运动，故B错误； C．无人快递车刹车后，快递车由于具有惯性仍要保持原来的运动状态，所以继续向前运动，故C正确； D．无人快递车对地面的压力和地面对它的支持力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故D错误。 故选C。 8．（24-25八年级下·安徽·单元测试）广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器（如图）首飞成功，彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等，航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，从而获得升力，这说明了力的作用是 的。 【答案】相互 【详解】航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，同时空气对航空器施加向上的力，从而获得升力，这说明了力的作用是相互的。 压强和浮力 9．（23-24八年级下·广东佛山·期中）无人驾驶汽车是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图所示，一款质量为2t的无人驾驶汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶了20min，无人驾驶汽车每个车轮与路面的接触面积为0.2m2，在这个过程中受到的阻力恒为2000N。求在这段时间内： (1)无人驾驶汽车匀速运动过程中受到的牵引力。 (2)汽车的重力； (3)无人驾驶汽车静止对平直公路的压强； 【答案】(1)2000N (2)2×104N (3)2.5×104Pa 【详解】（1）无人驾驶汽车匀速运动过程中受到的牵引力与阻力相等，即为2000N。 （2）汽车的重力 （3）无人驾驶汽车对平直公路的压强 10．（23-24八年级下·河南漯河·期中）真实任务情境，无人驾驶清扫车是环卫服务产业的“未来之星”。如图所示为一辆无人驾驶清扫车，它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等于一体，可自主作业。该清扫车的空车质量约为1100kg。（g取10N/kg） (1)清扫车工作时不断地将地面上的落叶吸入车内，此过程中清扫车的惯性 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)若清扫车空车沿平直公路匀速向设定清扫路面行进过程中所受的平均阻力是清扫车总重的0.05倍，此时清扫车受到的牵引力为多少？ (3)若该清扫车空车停放在水平地面上与地面的总接触面积为，则此时清扫车对地面的压强为多少？ 【答案】(1)变大 (2)550N (3)2.5×105Pa 【详解】（1）惯性大小与质量有关，将地面上的落叶吸入车内，清扫车的质量变大，所以清扫车的惯性变大。 （2）清扫车的空车质量约为1100kg，清扫车总重 G=mg=1100kg×10N/kg=1.1×104N清扫车空车沿平直公路匀速向设定清扫路面行进过程中所受的平均阻力是清扫车总重的0.05倍，则清扫车空车清扫路面行进过程中所受的平均阻力 f=0.05G=0.05×1.1×104N=550N 清扫车沿平直公路匀速运动，则水平方向受力平衡，清扫车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，则清扫车受到的牵引力 F=f=550N （3）该空车停在水平地面上对地面的压力 F'=G=1.1×104N清扫车空车停放在水平地面上与地面的总接触面积为440cm2，对地面的压强 11．（23-24八年级下·广东深圳·期中）龙年春节，100余台人工智能环卫机器人活跃在深圳多个人工智能清扫试点，一台智能环卫机器人质量180kg，长1.2m、宽0.7m、高0.9m，总触地面积0.2m3，具有自动驾驶、自行感知、智能清扫功能，正常工作时匀速运动，每小时可清扫5公里路面，每天工作9小时，把道路清扫得一尘不染。深圳人才公园、世界之窗等景区，外卖无人机忙碌地穿梭于其中，小高与同伴下单了1600g的炸鸡与奶茶套餐，仅仅等待了10.7min，就成功接收到了心仪的“空投”。此外医疗运输航线顺利启用，黄金珠宝低空运输航线首飞，无人驾驶载人观光成功首航。深圳正在加速打造人工智能先锋城市。 根据以上信息计算： (1)无人机匀速下降将炸鸡与奶茶送到小高手中时，套餐的重力为多少？无人机对套餐的拉力多大？ (2)智能环卫机器人停在水平路面上时，对地面的压强为多大？ (3)若机器人在水平路面正常工作的过程中，受到的阻力为重力的0.2倍，那么发动机需要提供多大的动力？（不计机器人重力的变化） 【答案】(1)16N；16N (2) (3)360N 【详解】（1）套餐的重力为 无人机对套餐的拉力与套餐的重力是一对平衡力，二者大小相等，即 （2）智能环卫机器人停在水平路面上时，对地面的压力等于机器人的重力，即 智能环卫机器人停在水平路面上时，对地面的压强为 （3）机器人在水平路面正常工作的过程中，受到的阻力为 机器人受到的阻力与发动机提供的动力是一对平衡力，二者大小相等，则动机需要提供的动力为 简单机械与功和机械能 12．人工智能的利用逐渐进入我们的生活，小明研究一款无人驾驶汽车，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。一辆无人驾驶汽车在水平路面匀速行驶时发动机的功率为40kW，速度为36km/h，下列说法正确的是（　　） A．汽车行驶10min发动机做的功为400J B．汽车的牵引力是4×103N C．汽车行驶时受到的摩擦阻力小于汽车的牵引力 D．功率表示做功多少的物理量 【答案】B 【详解】A．汽车行驶10min发动机做的功为 故A错误； B．由 可得，汽车的牵引力是 故B正确； C．汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，故C错误； D．功率是表示做功快慢的物理量，故D错误。 故选B。 13．（24-25九年级上·广东潮州·阶段练习）如图所示，无人驾驶电动扫地车正沿斜坡向上匀速前进，并将地面上的垃圾吸入车内。此过程中，扫地车整体的（　　） A．动能不变，重力势能变大 B．动能不变，机械能不变 C．动能变小，重力势能变大 D．动能变大，机械能变大 【答案】D 【详解】无人驾驶电动扫地车正沿斜坡向上匀速前进，并将地面上的垃圾吸入车内。此过程中，扫地车速度不变，质量增大，因此动能增加；质量增大，高度增大，因此势能增加；动能增加，势能增加因此机械能增加。故ABC错误，D正确。 故选D。 14．（2025·江苏宿迁·一模）无人驾驶扫地车在平直路面上匀速前进， 并将地面上的垃圾吸入车内，此过程中， 扫地车整体的动能 ，机械能 （两空均选填“变大”“不变”或“变小”） 【答案】 变大 变大 【详解】[1][2]电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的垃圾吸入车内，此过程中，扫地车的总质量变大，速度不变，则动能变大；随着垃圾的吸入扫地车的质量增大，因此扫地车的重力势能变大；机械能是动能和势能的总和，所以扫地车整体的机械能变大。 15．如图所示是一款纯电动无人驾驶小型公交车，车与乘客在水平公路做匀速直线运动时，公交车对乘客 （选填“做功”或“不做功”）。由于对蒸汽机发展做出重大贡献，1960年国际计量大会第11次会议采用 为国际单位制中功率的单位。    【答案】 不做功 瓦特 【详解】[1]公交车对乘客的支持力方向为竖直向上，车与乘客在水平公路做匀速直线运动，没有在支持力的方向上移动距离，故公交车对乘客不做功。 [2]采用物理学家瓦特的名字作为功率的国际单位制。 16．（2024·江苏南京·二模）如图是某款无人驾驶巴士，空车质量为，静止时轮胎与地面按触的总面积为。求： （1）空车的重力； （2）空车静止在水平地面上时，对地面的压强； （3）车满载时在水平路面以的速度匀速直线行驶，受到的阻力为，牵引力所做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）空车的重力为 （2）空车静止在水平地面上时，对地面的压强为 （3）汽车行驶的距离为 汽车做匀速直线运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力大小为 牵引力所做的功为 答：（1）空车的重力为； （2）空车静止在水平地面上时，对地面的压强为； （3）牵引力所做的功为。 17．（24-25九年级上·山西长治·阶段练习）如图，某品牌无人驾驶电动汽车质量为1.2t，车轮与地面的总接触面积为，某次在平直的路面上以15m/s的速度匀速行驶时受到的阻力为车重的0.09倍，汽车的总功率为20kW，g取10N/kg，求： (1)汽车牵引力的功率； (2)该汽车的机械效率。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）汽车在平直路面上匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，即 牵引力的功率     （2）汽车的机械效率 18．（2023·宁夏银川·二模）电动车对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。如图所示是纯电动无人驾驶观光车，供市民免费乘坐游览。若观光车与乘客总质量为600kg，轮胎与地面的总接触面积为0.02m2，在园内某段平直路面上匀速行驶30m，用时10s，牵引力为2×103N，（g=10N/kg）求：    （1）观光车匀速行驶时，观光车受到的重力和地面对观光车的支持力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力； （2）牵引力做的功； （3）观光车静止在水平地面上时对地面的压强。 【答案】 是 6×104 J 3×105Pa 【详解】（1）[1]因观光车处于匀速直线运动状态，所以观光车受到的重力和地面对观光车的支持力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上，所以观光车受到的重力和地面对观光车的支持力是一对平衡力。 （2）[2]牵引力做的功为 （3）[3]观光车静止在水平地面上时对地面的压力等于自身的重力，则观光车对地面的压力为 所以观光车静止在水平地面上时对地面的压强为 内能及其应用 19．（24-25九年级上·陕西咸阳·阶段练习）某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为。下列说法正确的是（    ） A．使燃油燃烧更充分，可以增大其热值 B．消耗的燃油完全燃烧放出的热量是 C．汽车发动机的效率是20% D．热机所用燃料的热值越大，效率越高 【答案】C 【详解】A．热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，因此使燃油燃烧更充分，并不能增大其热值，故A错误； B．消耗的燃油完全燃烧放出的热量是 故B错误； C．汽车发动机的效率是 故C正确； D．热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，减少热的损失，可以提高效率。因此热机所用燃料的热值越大，效率越高的说法是错误的，故D错误。 故选C。 20．（24-25九年级上·安徽亳州·阶段练习）合肥市首台全自动无人驾驶地铁列车如图所示，该列车为纯电力驱动，能够实现自动唤醒、自动启停、自动开关门等功能。该款全自动无人驾驶地铁列车 （选填“属于”或“不属于”）热机。 【答案】不属于 【详解】热机通常是指那些将内能转化为机械能的机器，如蒸汽机、内燃机等，它们通过燃烧燃料产生高温，进而产生动力；而无人驾驶地铁列车则是通过纯电力驱动电动机工作。电车的工作原理是通过电动机将电能转化为机械能，而不是将内能转化为机械能，因此不属于热机。 21．（23-24九年级上·全国·单元测试）无人驾驶汽车是智能汽车中的一种，也称为轮式移动机器人，它是利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息。该车以某速度在一段平直公路上匀速行驶，消耗汽油，汽油完全燃烧放出的热量为 ；若汽油机的效率为，汽车的牵引力为 。（） 【答案】 750 【详解】[1]汽油完全燃烧放出的热量为 [2]汽油机对外做的功为 汽车的牵引力为 22．（23-24九年级上·四川遂宁·期中）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。若汽油机转速3000r/min，则每秒发动机完成 个冲程，假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%，则在这段运动过程中，汽车行进过程中受到的牵引力为 N。（已知汽油的热值是4.5×107J/kg） 【答案】 100 2100 【详解】[1]汽油机一个工作循环，包含4个冲程，飞轮转2圈，汽油机转速3000r/min，即每秒转50圈，所以每秒完成100个冲程。 [2]汽油完全燃烧放出的热量 汽油机的效率为30%，则获得的机械能为 牵引力 23．（2024·江苏无锡·一模）2023年3月，无锡市首批智能网联汽车在经开区正式投运。如图所示，一辆无人驾驶的纯电动巴士正经过市民中心，整车总质量为1.5t，车轮与路面接触的总面积为750cm2，该车在水平路面上匀速直线行驶12km，用时10min，行驶过程中受到的阻力为车重的0.08倍。（汽油热值q=4.5×107J/kg）求： （1）该车静止在水平路面上时对路面的压强； （2）这段时间内牵引力所做的功的功率； （3）该车百公里消耗电能1.8×108J，若这些能量完全由燃烧汽油来获得，相当于完全燃烧多少千克汽油？ 【答案】（1）2×105Pa；（2）2.4×104W；（3）4kg 【详解】解：（1）整车总质量为1.5t，即1.5×103kg，则整车的重力 该车静止在水平路面上时对路面的压强 （2）行驶过程中该车受到的阻力 该车做匀速直线运动，受力平衡，受到的牵引力和阻力大小相等，即 则这段时间内牵引力所做的功的功率 （3）由可知，需要完全燃烧的汽油质量 答：（1）该车静止在水平路面上时对路面的压强是2×105Pa； （2）这段时间内牵引力所做的功的功率是2.4×104W； （3）该车百公里消耗电能1.8×108J，若这些能量完全由燃烧汽油来获得，相当于完全燃烧多少4千克汽油。 电学综合 24．（2024·安徽池州·一模）现在绿色环保的纯电动驱动的小汽车越来越普遍，如图是电动汽车“加油门（脚向下踩）”时的原理图，其中R0是定值电阻，“加油门”时车速仪示数变大，则“加油门”过程中，下列判断正确的是（　　） A．电压表的示数变大 B．电压表的示数与电流表的示数的比值变大 C．整个电路的电功率变大 D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变大 【答案】C 【详解】根据电路图可知，变阻器和R0串联，电压表测变阻器的电压，电流表测量电路中的电流； AB．踩下油门的过程中，变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，变阻器分担的电压减小，所以电压表示数减小；变阻器的电阻变小，电路总电阻变小，根据可知电流变大，即电流表示数变大；电压表示数变小，电流表示数变大，则电压表的示数与电流表的示数比值变小，故AB错误； C．踩下油门的过程中，电源电压不变，电路中的电流变大，由P=UI知电路的总功率变大，故C正确； D．设滑动变阻器滑片移动前后，电路中的电流分别为I1、I2，则电压表的示数分别为 U1=U﹣I1R0 U2=U﹣I2R0 所以电压表示数的变化量 ΔU=U1-U2=(U﹣I1R0)﹣(U﹣I2R0)=(I2﹣I1)R0=ΔIR0 则电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值等于R0，保持不变，故D错误。 故选C。 25．（24-25九年级上·安徽淮南·阶段练习）最近，很多城市马路上出现了如图所示的无人驾驶快递车，车子前后安装多个激光雷达，这些雷达是 联的。（选填“串”或“并”） 【答案】并 【详解】快递车的其中某个雷达损坏时，其它雷达仍可以使用；并且各雷达之间可以独立工作，互不影响，所以这些雷达是并联的。 26．（2024·陕西西安·一模）中田宣布从2023年8月1日起对镓、锗相关物项实施出口管制。镓、锗属于 （选“半导体 ” “导体”或“绝缘体”） 。2023 年8月3日，经国务院、中央军委批准，决定对特定无人驾驶航空飞行器或无人驾驶飞艇相关物项实施出口管制。操纵无人机飞行的调速手柄，可改变无人机飞行的速度，与这个“调速”手柄联动的电路元件实质是一个 ，给无人机充电时，无人机的电池是一个 （选填“电源”或“用电器”）。 【答案】 半导体 滑动变阻器 用电器 【详解】[1]镓、锗和硅等导电性介于导体和绝缘体之间，属于半导体材料。 [2]“调速”把手相当于滑动变阻器，它是通过改变电阻丝接入电路的长度来改变电阻，从而达到改变电路中电流大小的目的，实现改变无人机飞行的速度的目的。 [3]给无人机充电时，无人机的电池是一个用电器，将电能转化为化学能。 27．（24-25九年级上·湖北武汉·期末）如图所示，2024年五一前夕湖北首座电动汽车V2G充电站在武汉南太子湖超级充换电服务中心投入使用，电动汽车在这里不仅可以进行电池快充，还能将电动汽车里的电进行“售卖”，向电网放电。某电动汽车的电池容量为，额定电压为400V，充满电后，它储存了 的能量。当电动汽车向电网放电时，电动汽车在电路中相当于 （填“电源”或“用电器”）。电动汽车的“最强大脑”是芯片，芯片主要利用 （填“绝缘体”或“半导体”或“导体”）材料制作而成。 【答案】 52 电源 半导体 【详解】[1]电池充满电储存的电能 [2]当电动汽车向电网放电时，电动汽车向外提供电能，电动汽车在电路中相当于用电器。 [3]电动汽车的“最强大脑”是芯片，芯片主要利用半导体材料制成的，半导体具有单向导电性。 28．（2024·云南玉溪·一模）如图是某品牌共享电动汽车前进和倒车工作原理简单示意图，开关和由绝缘操纵杆控制，能同时接“1”或接“2”，向前推操纵杆时汽车前进且能调速，向后拉操纵杆时汽车以恒定速度后退。已知该车蓄电池的电压为24V保持不变，的阻值为10Ω，为滑动变阻器。若该车匀速行驶3min通过的路程为5km，电动汽车的平均能耗为0.22kW·h/km。求： (1)共享电动汽车匀速行驶时的速度； (2)不同能源的单位能耗的碳排放量不同，其中电能的CO2排放系数为：1kg/kW·h（消耗1kW·h的电能相当于排放1kg的CO2）。求电动汽车行驶5km消耗的电能相当于排放多少千克的CO2？ (3)当电动汽车前进时，绝缘操纵杆同时接 （选填“1”或“2”）；若电动汽车后退时电流表示数为1A，求后退时电动机的实际功率。 【答案】(1)100km/h (2)1.1kg (3)1，14W 【详解】（1）共享电动汽车3min通过的路程为5km，所以该车匀速行驶时的速度为 （2）电动汽车的平均能耗为0.22kW·h/km，电动车行驶5km，消耗的电能为 W=0.22kW·h/km×5km=1.1kW·h 电能的CO2排放系数为1kg/kW·h，电动汽车行驶5km排放的CO2质量为 m=1kg/kW·h×1.1kW·h=1.1kg （3）向前推操纵杆时汽车前进且能调速，滑动变阻器R1需接入电路，R1与电动机串联，由电路图可知，操纵杆同时接触1；向后拉操纵杆时汽车以恒定速度后退，即电动机应与R2串联，此时电流方向与前进时相反，由电路图可知，此时开关都接2。电动汽车后退时电流表示数为1A，电阻R2两端的电压为 U2=IR2=1A×10Ω=10V 则电动机两端的电压为 UM=U-U2=24V-10V=14V 所以电动机的实际功率为 P=UMI=14V×lA=14W 信息的传递 29．（2024·河南开封·二模）如图是一些城市在配送商品时使用的无人驾驶车，该车在送货过程中使用了北斗导航和“5G” 通信技术，能自动规避障碍，识别红绿灯信号并做出反应。下列说法中正确的是（　　） A．“5G” 通信技术是物联网的基础，是靠超声波来实现的 B．无人驾驶车内部核心“芯片”是用超导体材料制作的 C．“5G”信号比“4G”信号在真空中传播速度更快 D．北斗导航是利用电磁波与服务器之间交换信息的 【答案】D 【详解】A．“5G” 通信技术是物联网的基础，是靠电磁波来实现的，故A错误； B．无人驾驶车内部核心“芯片”是用半导体材料制作的，故B错误； C．“5G”信号和“4G”信号都是电磁波的一种，在真空中传播速度一样快，故C错误； D．电磁波可以传递信息，而且可以在真空中传播，北斗导航是利用电磁波与服务器之间交换信息的，故D正确。 故选D。 30．（2024·广东汕尾·三模）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。完成下列填空： （1）激光是一种 ，它在真空中的传播速度为 m/s，如果激光的频率越高，则波长越 （选填“长”或“短”）； （2）空车停在水平地面上，若地面总受力面积为，则车对地面的压强为 Pa？（g取10N/kg） （3）空车行驶时牵引力的功率为720W，在10s内匀速行驶12m，速度为 m/s，车受到的阻力为 牛？ 【答案】 电磁波 短 2×105 1.2 600 【详解】（1）[1][2][3]激光是电磁波，可在真空中传播，电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s；波长、波速、频率之间的关系为c=λf，波速一定，无线电波的频率越高，波长越短；反之频率越低，波长越长。 （2）[4]空车的重力 G=mg=400kg×10N/kg=4000N空车停在水平地面上，对地面的压力 F=G=4000N受力面积 S=200cm2=0.02m2车对地面的压强 （3）[5]空车行驶的速度 [6]由 得牵引力 因为车匀速行驶，所以车受到的阻力 f=F牵=600N 31．（2024·广东肇庆·二模）如图所示的无人驾驶汽车，车头配备了激光雷达，雷达向周边发射激光，当激光遇到障碍物后会反射回来，根据激光反射回来的时间，可以计算出障碍物离汽车的距离。激光是 （选填“电磁波”“超声波”或“次声波”），它在空气中的传播速度约为 m/s。若激光雷达发出激光后经接收到反射光，则此时汽车距离障碍物 m。（车速可忽略） 【答案】 电磁波 3×108 60 【详解】[1][2]激光能在真空中传播，激光属于电磁波，它在空气中的传播速度与真空中的速度差不多，约为3×108m/s。 [3]激光传播4×10-7s通过的距离为 s=vt=3×108m/s×4×10-7s=120m 则此时汽车距离障碍物的距离为 32．（2024·广东中山·三模）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)汽车在行驶过程中，以车为参照物，车上的人是 的，轮胎表面有凹凸不平的花纹，是为了 （选填“增大”或“减小”）车轮与地面的摩擦力，防止打滑。 (2)自动驾驶车的摄像头是车的“眼睛”图，它的工作原理与 相同。（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”），车顶的激光雷达可以接收北斗卫星的 （选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）信号，对车辆实现 （选填“厘米”或“千米”）级的定位， (3)挡风玻璃上有一种电加热除雾装置，它由5条阻值均为12Ω的电阻丝并联而成，简化结构如图所示，该装置接在12V的汽车电池上，加热除雾时电路中的总电流是 A，加热功率是 W。 【答案】(1) 静止 增大 (2) 照相机 电磁波 厘米 (3) 5 60 【详解】（1）[1]以车为参照物，人和车没有发生相对运动，车上的人是静止的。 [2]有花纹为了增大接触面的粗糙程度，进而增大摩擦。 （2）[1]物体在二倍焦距外，像在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立缩小实像，与照相机原理相同。 [2]电磁波可以在真空中传播，可以传递信息，北斗卫星导航系统在实现定位、导航和授时服务时，主要是利用电磁波传递信息的。 [3]北斗定位今后不光会靠卫星，还有一张细密的地面站网辅助，让定位精确到几厘米。 （3）[1]5电阻并联，总阻值为 总电流为 [2]加热功率为 能源与可持续发展 33．（2024·广东江门·二模）如图所示是试验中的无人驾驶太阳能汽车，下列有关说法不正确的是（　　） A．测试人员可以通过电磁波远程操控汽车 B．太阳能电池将太阳能直接转化为电能 C．太阳能是一种不可再生能源 D．太阳能汽车在快速行驶时对地面的压力比静止时小 【答案】C 【详解】A．由于电磁波传播速度快，传播范围广，所以试验中测试人员是通过电磁波远程操控太阳能汽车的，故A正确，不符合题意； B．太阳能电池吸收太阳能，同时为电路提供电能，所以太阳能电池将太阳能直接转化为电能，故B正确，不符合题意； C．由于太阳能是能够源源不断的从自然界得到的能源，所以太阳能是可再生能源，故C错误，符合题意； D．太阳能汽车上面凸起，当汽车高速行驶时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，根据“流体流速越大压强越小”原理可知，流过汽车的空气产生向上的压强差，所以汽车行驶时对地面压力比静止时小，故D正确，不符合题意。 故选C。 34．（2024·云南昆明·三模）近年来我国科技多个领域不断取得新突破，例如：2021年，我国“和平”海底光缆计划启动；同年，我国人造太阳磁约束核聚变装置“东方超环”在7000万摄氏度下运行17.6分钟；2022年，冬奥园区无人驾驶车辆实现基于北斗提供的厘米级高精度定位服务。关于上述新科技成果，下列说法中正确的是（　　） A．光纤利用了光的折射 B．中国人造太阳装置“东方超环”的反应原理与氢弹相同 C．无人驾驶车辆的芯片主要材料是超导体 D．“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行定位和导航 【答案】B 【详解】A．光纤利用了光的全反射，故A错误； B．中国人造太阳装置“东方超环”的反应原理与氢弹相同，都是利用核聚变工作的，故B正确； C．半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间，无人驾驶车辆的芯片主要材料是半导体，故C错误； D．电磁波的传播不需要介质，“北斗”卫星导航系统是利用电磁波进行定位和导航，故D错误。 故选B。 35．（2025·吉林长春·模拟预测）新型电动智能汽车，可以实现无人驾驶。 (1)该车以的速度在一段平直公路上匀速行驶，行驶的距离为 ； (2)无人驾驶时，车辆通过北斗高精度定位系统，利用 与卫星传递信息；汽车配备了多个摄像头，镜头相当于 ；收集的信息由车载芯片进行处理，芯片是由 材料制成的； (3)汽车电池的电压400V，容量25A·h，充满电后，最多储存电能 kW·h； (4)汽车在刹车过程中损失的能量无法自动地转化为汽车的机械能，这种现象说明自发的能量转化过程是 。 【答案】(1)24 (2) 电磁波 照相机 半导体 (3)10 (4)具有方向性的 【详解】（1）行驶的距离为 （2）[1]电磁波可以传递信息，无人驾驶时，车辆通过北斗高精度定位系统，利用电磁波与卫星传递信息。 [2]汽车配备了多个摄像头，镜头相当于照相机，成倒立、缩小的实像。 [3]收集的信息由车载芯片进行处理，芯片是由半导体材料制成的，半导体具有单向导电性。 （3）充满电后，最多储存电能为 （4）汽车在刹车过程中损失的能量无法自动地转化为汽车的机械能，这种现象说明自发的能量转化过程是具有方向性的，是不可逆的。 36．（2024·山东滨州·一模）如图是新型纯电动无人驾驶小巴车，该车是智能驾驶汽车，配备激光雷达和多个高清摄像头，根据预设站点导航自动停靠，最高时速可达40公里，汽车行驶靠电动机驱动，电能属于 （选填“一次能源”或“二次能源”），汽车导航定位是靠 传递信息。    【答案】 二次能源 电磁波 【详解】[1]电能是由其他形式的能量转化而来的，因此属于二次能源。 [2]电磁波可以传递信息，因此汽车导航定位是靠电磁波传递信息的。 37．（2024·广东广州·三模）如图所示是一款无人驾驶巴士，车内设有WIFI无线网络等先进科技的配置，让这台车科技感十足。 (1)车内设有WIFI无线网络是通过 （选填“超声波”“电磁波”或“电流”）传递信息的，车内照明系统消耗的电能是 能源（选填“一次”或“二次”）。 (2)该车用效率为30%的汽油机提供动力，且以的速度满载匀速直线行驶了过程中，发动机的输出功率为。求：（，g取） ①发动机牵引力做的功； ②汽车在行驶过程需消耗汽油的质量。 【答案】(1) 电磁波 二次 (2) 【详解】（1）[1]电磁波可以在真空中传播，车内设有WIFI无线网络是通过电磁波传递信息的。 [2] 车内照明系统消耗的电能需要消耗一次能源才能得到，电能是二次能源。 （2）①[1]该车速度 汽车的功率 汽车的牵引力 该车行驶了1km牵引力做的功 ②[2]根据知，汽油完全燃烧释放的热量 需要消耗汽油的质量 1．（2024·山西朔州·二模）阳泉市被列为山西智慧交通建设试点城市，在阳泉投入使用的无人驾驶公交车，可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。如图所示，当公交车上的摄像机识别道路上的行人时，下列说法正确的是（　　） A．摄像机的镜头相当于一个凹透镜 B．行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的虚像 C．摄像机离行人越近，行人在摄像机感光元件上所成的像越大 D．摄像机的镜头识别行人时的成像原理与投影仪相同 【答案】C 【详解】A．摄像机的镜头相当于一个凸透镜，故A错误； BD．摄像机的镜头相当于一个凸透镜，成像原理与照相机相同，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的实像，故BD错误； C．凸透镜成实像时，物近像远像变大，摄像机离行人越近，行人在摄像机感光元件上所成的像越大，故C正确。 故选C。 2．（23-24八年级上·福建南平·期末）图甲是某品牌无人驾驶汽车，某次测试时沿直线行驶的图像如图乙。关于该无人驾驶汽车的说法正确的是（　　） A．在AB段做变速直线运动 B．在BC段行驶的速度为12.5m/s C．整个过程的平均速度为15m/s D．以BC段速度行驶10min通过路程9000m 【答案】D 【详解】A．在图像中，倾斜直线表示物体做匀速运动，故在AB段做匀速运动，故A错误； B．由图像可知，在BC段行驶的速度为 故B错误； C．整个过程的平均速度为 故C错误； D．在BC段行驶的速度为，故以BC段速度行驶10min通过路程为 故D正确。 故选D。 3．（24-25九年级上·山东临沂·阶段练习）某款无人驾驶汽车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶10min，消耗汽油1.5kg。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg。下列说法中正确的是（　　） A．该汽车在这段平直的公路上匀速行驶的路程为720km B．汽油完全燃烧放出的热量为6.9×108J C．该汽车匀速直线行驶过程中，所受的阻力为1725N D．该汽车匀速行驶过程中，汽车发动机的功率为3.45×103W 【答案】C 【详解】A．根据之知，该汽车在这段平直的公路上匀速行驶的路程 故A错误； B．消耗的汽油完全燃烧放出的热量为 故B错误； CD．该汽车发动机做的有用功为 汽车行驶的速度 行驶的时间 该汽车的输出功率 汽车匀速行驶，F=f，故由可知 故C正确，D错误。 故选 C。 4．（2024·陕西咸阳·一模）目前电动汽车上流的充电方式为智能恒功率充电，充电电压U和充电电流I的变化如图所示，第一阶段为限流段，即为预充阶段；第二阶段为恒流段，该过程充电电流保持不变，充电电压稳定增加；第三阶段为恒功率段，该过程充电功率保持恒定；第四阶段为恒压段，即浮充阶段，充电电流不断减小，直至充满。下列有关说法正确的是（　　） 电池系统可用能量 72kW•h 电量一里程转换率 16kW•h/100km 充电时间 交流慢充 6h 直流快充 0.6h A．电动车需紧急出行而电量不足时，应选择交流充电方式 B．电池充电限流段充电电压不断增加，充电电流不断减小 C．电池充满电后，理论续航里程为4.5km D．整个充电过程中，充电功率先增大，后不变，最后减小 【答案】D 【详解】A．表格数据可得，交流慢充为6h，直流快充为0.6h，故直流电充电更加迅速，故电动车需紧急出行而电量不足时，应选择直流充电方式。故A错误； B．电池充电至某一阶段时，充电电压不断增加，充电电流不断减小，从图可知，该特征符合恒功率段，电池充电限流段充电电压不断增加，充电电流也不断增加，故B错误； C．电池系统可用能量为72kW•h，电量—里程转换率为16kW•h/km，故电池充满电后，理论续航里程为 故C错误； D．第一阶段为限流段，电流电压均增大，根据可知功率增大；第二阶段为恒流段，该过程充电电流保持不变，充电电压稳定增加，则功率增大；第三阶段为恒功率段，该过程充电功率保持恒定不变；第四阶段为恒压段，电压不变，充电电流不断减小，则功率减小。所以整个充电过程中，充电功率先增大，后不变，最后减小。故D正确。 故选D。 5．（2025·陕西·模拟预测）“北京—雄安”高速公路是我国首条“利用5G技术实现无人驾驶”、“电动汽车行驶过程自动充电”和“冬天利用电热融雪”的智慧高速公路。埋设在路面下的无线充电设备由太阳能电池板提供电能。它可为行驶在该车道上的电动汽车充电，还可用于路面照明、寒天融雪。下列说法正确的是（　　） A．汽车通过接收超声波信号来实现无人驾驶 B．太阳能电池板工作时把太阳能转化为电能 C．电动汽车充电时把化学能转化为电能 D．冬天利用电热融雪时，雪吸收热量温度一直升高 【答案】B 【详解】A．由于电磁波传播速度快，传播范围广，所以汽车通过接收电磁波信号来实现无人驾驶，故A错误； B．太阳能电池板工作时，消耗太阳能，同时为电路提供电能，所以把太阳能转化为电能，故B正确； C．电动汽车充电时，消耗电路中的电能，同时电池内发生化学反应，所以把电能转化为化学能，故C错误； D．由于冰是晶体，所以冬天利用电热融雪时，雪吸收热量，温度达到熔点，温度保持不变，故D错误。 故选B。 6．（24-25八年级上·上海·期中）“萝卜快跑”是自动驾驶出行服务平台，已于全国11个城市开放载人测试运营服务，实现超一线城市全覆盖，中国的汽车无人驾驶技术全世界领先。普通汽车的倒车雷达使用的是频率为40kHz的声波FUS-40E来探测障碍物，这运用了声音 （选填“传递信息”或“具有能量”）的道理，40kHz的声波属于 （选填“超声波”或“次声波”）。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。某款无人驾驶汽车静止时，激光雷达通过发射激光，雷达经4×10-7s接收到遇到障碍物时反射回来的激光，则汽车距离前方障碍物 米。（激光在空气中的传播速度取3×108m/s） 【答案】 传递信息 超声波 60 【详解】[1]利用倒车雷达探测障碍物，是利用声来传递信息。 [2]频率高于20000Hz的声波属于超声波，所以倒车雷达的声波频率为40kHz=40000Hz高于20000Hz，属于超声波。 [3]激光雷达发射的激光通过的路程为 由于利用回声测距，所以汽车距离前方障碍物的距离为 7．（2024·广东佛山·三模）智能无人驾驶小巴车通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况，其摄像头镜头相当于一个 透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。当小巴车靠近行人时，行人在摄像机感光元件上所成的像 （选填“变大”“变小”或“不变”），车会自动减速。 【答案】 凸 缩小 变大 【详解】[1][2][3]摄像机的镜头相当于一个凸透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的实像；当小巴车靠近行人时，物距变小，由凸透镜成实像时物近像远像变大可知，行人在摄像机感光元件上所成的像变大。 8．（23-24九年级上·安徽亳州·期中）最近，很多城市马路上出现了如图所示的无人驾驶快递车，车子前后安装多个激光雷达，从而确定车体离障碍物的距离并能通过蜂鸡器发出警告音。人们在实践中发现当其中某个雷达损坏时，其它雷达仍可以使用，则这些雷达是 联的（选填“串”或“并”）。 【答案】并 【详解】当其中某个雷达损坏时，其它雷达仍可以使用，说明这些雷达能够独立工作，则这些雷达是并联的。 9．（24-25九年级上·四川成都·期中）为了阻止中国在芯片领域站住脚，美国不断出台各种措施，从“芯片四方联盟”到“芯片法案”，手段层出不穷。中国宣布从2023年8月1日起对镓、锗相关物项实施出口管制。镓、锗属于 （选填“半导体”“导体”或“绝缘体”）。2023年8月3日，经国务院、中央军委批准，决定对特定无人驾驶航空飞行器或无人驾驶飞艇相关物项实施出口管制。给无人机充电时，无人机的电池是一个 （选填“电源”或“用电器”）。 【答案】 半导体 用电器 【详解】[1]镓、锗的导电性能介于导体和绝缘体之间，镓、锗属于半导体材料。 [2]对无人机电池进行充电时，电池消耗电能，无人机电池相当于用电器。 10．（22-23九年级下·河南郑州·开学考试）如图是试验中的无人驾驶太阳能汽车，利用太阳能电池提供能量。太阳能电池板可将太阳能直接转为 能。其车灯采用节能光源LED灯，LED灯的核心元件是发光二极管，发光二极管的主要材料是 （选填“半导体”“绝缘体”或“超导体”）。 【答案】 电 半导体 【详解】[1]无人驾驶太阳能汽车利用太阳能驱动，是将太阳能转化为电能，再将电能转化为机械能。 [2]LED灯的核心元件是发光二极管，发光二极管的主要材料是半导体，可以将电能转化为光能。 11．（2024·云南曲靖·模拟预测）如图所示，随着5G技术的推广，无人驾驶公交车正式运行，该车上配有激光雷达、摄像头、卫星导航等设备，在5G的支持下，公交车的智能性大大加强，能够实时对其他道路使用者和突发状况作出反应，已实现自动驾驶下的行人和车辆监测、减速避让、紧急停车、障碍物绕行、变道、自动按站停靠等功能。无人驾驶公交车的部分信息如表所示。 车身净重 3t 车载电源 50V 最大承载量 2t 电池容量 1000Ah (1)无人驾驶公交车倒车雷达使用的是 波，摄像头成像的原理是 ； (2)无人驾驶公交每个车轮与地面接触面积为100cm2，则满载时每个轮胎对地面的压强为 ；（g取10N/kg） (3)满载时无人驾驶公交车匀速行驶时，所受阻力为总重的0.02倍。车载电池充满电，能匀速行驶5h，若电动机转化效率为80%，则公交车行驶的速度为 。 【答案】(1) 超声 凸透镜在u>2f时成倒立缩小的实像 (2)1.25×106pa (3)28.8km/h 【详解】（1）[1]倒车时，倒车雷达利用超声波原理，由探头发送超声波撞击障碍物后反射此声波，计算出车体与障碍物间的实际距离，然后提示给司机，使停车或倒车更容易、更安全，所以倒车雷达是一种能发射和接收超声波的设备。 [2]当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像，摄像头就是根据该原理制成的。 （2）无人驾驶公交满载时对地面的压力 满载时每个轮胎对地面的压强为 （3）载时无人驾驶公交车匀速行驶时，处于平衡状态，所受牵引力大小等于所受阻力，为 车载电池充满电，能匀速行驶5h，则电流为 载时无人驾驶公交车匀速行驶5h做功为 满载时，无人驾驶公交车匀速行驶5h通过的距离为 公交车行驶的速度为 12．（24-25八年级上·重庆·期中）无人驾驶汽车在越来越多的城市投入运营，该车具有智能驾驶的功能，在一段区间测速行程中该车先以30m/s的速度驶该路段的四分之三，为避免超速，剩下的路程以15m/s的速度行驶，则汽车的全程平均速度为 m/s；根据安全设定，该汽车超车前后都要保持10m的安全距离（不计车辆变道产生的影响），若汽车正以30m/s的速度超越前方10m/s匀速行驶的大货车，已知汽车长5m，大货车长13m，则该汽车从开始超车到完成超车所通过的路程是 m。 【答案】 24 57 【详解】[1]设全路程为s，则通过前四分之三路程所用时间为 通过后四分之一路程所用时间为 则汽车的全程平均速度为 [2]由题意知，汽车超车前后都要保持10m的安全距离，且汽车长5m，大货车长13m，则汽车从开始超车到完成超车，汽车相对于大货车需要通过的路程为 s超=10m+13m+5m+10m=38m 超车所用时间为 则汽车从开始超车到完成超车所通过的路程 s汽车=v汽车t超=30m/s×1.9s=57m 13．（2024·陕西西安·模拟预测）如图所示是利用5G网络实现远程无人驾驶的纯电动汽车，该车在水平路面上匀速直线行驶12km，用时10min，这一过程中汽车发动机的功率恒为24kW。在这一过程中，以运动的电动汽车为参照物，路边的树木是 （选填“静止的”或“运动的”）电动汽车运动的速度为 m/s；汽车行驶过程中受到的阻力为 N。 【答案】 运动的 20 1200 【详解】[1]在这一过程中，以运动的电动汽车为参照物，路边的树木的位置发生改变，路边的树木是运动的。 [2]电动汽车运动的速度 [3]由 可知牵引力 因汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，所以，在这一过程中汽车受到的阻力 f=F=1200N 14．（24-25九年级上·江苏常州·阶段练习）一辆无人驾驶的工程样品车，其空车质量为300kg，该车满载时在水平路面上以36km/h的速度匀速行驶，牵引力的输出功率为15kW。求：（g取10N/kg） (1)车速36km/h即 m/s； (2)若该车满载匀速直线行驶了3分钟，则牵引力做的功是多少J ？ (3)若该车所受阻力是其总重力的0.2倍，请计算其所装货物的总质量 。 【答案】(1)10 (2) (3)450kg 【详解】（1）因为 所以 （2）牵引力做的功 （3）匀速行驶时，阻力等于牵引力，则阻力为 该车所受阻力是其总重力的0.2倍，则其所装货物的总质量为 15．（24-25九年级上·四川绵阳·期末）如图甲是我国设计并制造的无人驾驶汽车，汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，在水平路面上以恒定功率做直线运动的图像如图乙（取）。 (1)汽车经过一段路段时，此处规定汽车对地面的压强不得超过，则汽车与地面接触的总面积最少为多少？ (2)如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，求汽车受到的牵引力； (3)求汽车在10~20s内牵引力做功的功率和汽车在0~5s内牵引力做的功。 【答案】(1)400cm2 (2)240N (3)3600W，18000J 【详解】（1）汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，对水平地面的压力 汽车经过一段路段时，此处规定汽车对地面的压强不得超过，由得，汽车与地面接触的总面积最小为 （2）汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，阻力 汽车匀速行驶，汽车受到的牵引力与阻力二力平衡，汽车受到的牵引力 （3）汽车在10~20s内，由图乙得匀速行驶的速度，牵引力做功的功率 汽车在水平路面上以恒定功率做直线运动，在0~5s内汽车做功的功率 在0~5s内，牵引力做的功 16．（24-25九年级上·云南文山·期末）2024年我国汽车销量全球第一，新能源汽车更是跑出了发展的“加速度”。新能源汽车包括纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车及氢燃料发动机汽车等。某新型新能源汽车有电池热管理系统，在汽车充电时可将部分电能转化为热能用于加热水箱中的冷却液，以维持电池的最佳工作温度。该汽车的电池热管理系统加热功率为6kW，水箱中装有20kg的冷却液，其比热容为，该电池热管理系统的热转换效率为，加热30min后，冷却液温度升高到45℃。 (1)氢燃料发动机汽车是使用氢气燃烧驱动发动机产生动力的，氢燃料具有 大且环保的优点； (2)新型新能源汽车充电时，加热冷却液30min消耗的电能W； (3)冷却液吸收的热量Q； (4)冷却液的初始温度。 【答案】(1)热值 (2) (3) (4) 【详解】（1）氢气具有较高的热值，相同质量的氢气和其它燃料相比，完全燃烧时可以放出更多热量。 （2）新型新能源汽车充电时，加热冷却液30min消耗的电能为 （3）由可知，冷却液吸收的热量为 （4）由可知，冷却液升高的温度为 所以冷却液的初温为 17．（2024·江苏南通·一模）一新型无人驾驶电动汽车的质量为，每个轮胎与地面的接触面积为。性能测试时，汽车在平直的公路上匀速行驶，用时200s，共消耗电能，测得电机输出的机械功率为，（g取10N/kg）求： (1)测试阶段汽车的速度； (2)汽车静止时对地面的压强； (3)汽车电机的效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）测试阶段汽车的速度为 （2）汽车静止时对地面的压强为 （3）电机输出的机械功为 汽车电机的效率为 18．（2024·云南大理·一模）如图甲所示是一款国产无人驾驶汽车。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，表格是它的部分参数。 整车质量 2000kg 与地面的总接触面积 800cm2 最高速度 120km/h 以最高道度行驶时受到的水平阻力 300N (1)该车在平直的高速路上匀速行驶一段距离时消耗汽油0.1kg，汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值q＝4.6×107J/kg） (2)若汽车以最高车速沿水平直线匀速行驶30min，则牵引力做功的功率为多少？ (3)如图乙所示，若该发动机的气缸活塞面积为S（m2），一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L（m），满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p（Pa），发动机的转速为N（r/min）；若汽车在平直公路上以100km/h的速度匀速行驶时，汽车发动机的效率为η，汽油的热值为q（J/kg）、汽油的密度为ρ0（kg/m3），求该汽车发动机的百公里耗油量V（m3）为多少？（结果用题目所给的字母表示） 【答案】(1)4.6×106J (2)1×104W (3) 【详解】（1）0.1kg汽油完全燃烧放出的热量为 （2）汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，汽车受到的牵引力为 牵引力所做功的功率为 （3）由得，汽车行驶百公里的时间为 则发动机飞轮1h转过的转数为60N，则1h做功冲程的次数为 每次做功冲程做的功为 发动机1h做功为 1h消耗的汽油完全燃烧放出的热量为 又因为 则 则 19．（2024·广东阳江·一模）如图所示，这是一辆5G；无人驾驶汽车，其质量为1.2t，车轮与水平地面的总接触面积为0.1m2。某次测试中汽车以20m/s的速度沿平直公路匀速行驶了10km，发动机的输出功率恒为27.6kW，g取10N/kg。求： （1）汽车行驶的时间； （2）汽车静止在水平地面上时，对地面的压强； （3）若该汽车汽油机的热机效率为30%，则完成此次测试至少需要消耗汽油的质量。（q汽油=4.6×107J/kg） 【答案】（1）500s；（2）1.2×105Pa；（3）1kg 【详解】解：（1）由得，汽车行驶的时间 （2）对地面的压强 （3）汽车牵引力做的功 由得，消耗汽油完全燃烧放出的热量 由得，消耗汽油的质量 答：（1）汽车行驶的时间为500s； （2）汽车静止在水平地面时，对地面的压强为1.2×105Pa； （3）完成此次测试至少需要消耗汽油的质量为1kg。 20．（24-25八年级上·湖北武汉·期中）随着芯片算力的提升，无人驾驶技术也逐渐成熟。小武呼叫了一台无人驾驶出租车，该车长5m，宽2m，能够自动驾驶到指定位置，还能自动寻找车位停入，像一匹“智能坐骑”召之即来挥之即去。 (1)在平直路段上，小武测出自己乘坐的车由第一根路灯杆行驶到第十根路灯杆用时30s。已知相邻路灯杆间的距离为30m，则这段时间内车辆的平均速度为多少m/s？ (2)在拥堵路段，小武乘坐的车以3m/s的速度匀速缓慢前行，此时有一辆匀速行驶的电动自行车从他乘坐车的后方违规超车，电动自行车与自己乘坐的车从相遇到完全错开用时仅1s，已知电动自行车长1.8m，则电动自行车行驶的速度为多少m/s？ (3)图乙为“车辆自动检测停车位”的简化原理图，车辆缓慢行驶时，其侧方雷达向左侧不断地发出超声波信号，超声波遇到障碍物立即原路返回并被车辆接收，车辆根据超声波往返所用时间、超声波的传播速度以及车辆的行驶速度，可计算出车位的大小。图丙为该出租车从A处以9km/h的速度匀速行驶到B处时，车辆发出的超声波往返所用时间t与车辆运动时间t的图像。请计算此车位的长与宽，并判断该车位是否满足该车停放？ 【答案】(1)9m/s； (2)9.8m/s； (3)见解析 【详解】（1）车由第一根路灯杆行驶到第十根路灯杆共经过的路程 s=9×30m=270m 这段时间内车辆的平均速度为 （2）电动自行车与出租车的相对速度为 v1-v2=v1-3m/s 电动自行车与自己乘坐的车从相遇到完全错开用时仅1s，则 5m+1.8m=(v1-3m/s)×1s 解得v1=9.8m/s。 （3）汽车的速度 v车=9km/h=2.5m/s 由图丙可知，超声波往返时间从4×10-3s增加到18×10-3s，说明车位的宽度为 车辆在0.6s到2.8s之间行驶的距离为车位宽度，大小为 L2=v车t2=2.5m/s×(2.8s-0.6s)=5.5m 该车长5m，宽2m，满足车辆停放要求。 21．（2024·湖南岳阳·模拟预测）随着科技的发展，无人驾驶技术日趋成熟。如图所示是利用5G网络远程驾驶的纯电动汽车，其质量为1.5t，车轮与路面接触的总面积为，该车在水平路面上匀速直线行驶12km，用时10min，行驶过程中汽车受到的阻力为车重的0.08倍。（汽车匀速行驶过程中功率恒定，g取10N/kg）求： （1）无人驾驶的电动汽车的主要部件是电动机，其工作原理是 ；无人驾驶导航系统是利用 来传递信息的；车窗玻璃能有效防止来自太阳过量的辐射对人体皮肤的伤害，主要是能阻挡太阳光中的 （选填“紫外线”或“红外线”）； （2）该车静止在水平路面上时对路面的压强； （3）这段时间内牵引力的功率。 【答案】 通电导体在磁场中会受到力的作用 电磁波 紫外线 2×105Pa 2.4×104W 【详解】（1）[1]电动机工作时，将电能转化为机械能，根据磁场对通电导体有力的作用的原理制成的。 [2]电磁波可以传递信息，无人驾驶导航系统是利用电磁波来传递信息的。 [3]过量的紫外线照射人体，对人体有伤害，车窗玻璃能有效防止来自太阳的辐射，主要是能阻挡太阳光中的紫外线。 （2）[4]汽车的重力 G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N 汽车静止在水平地面上时，对地面的压力 F=G=1.5×104N 车轮与路面接触的总面积为 S=750cm2=0.075m2 对地面的压强 （3）[5]行驶过程中汽车受到的阻力 f=0.08G=0.08×1.5×104N=1200N 由于汽车匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，行驶的牵引力 F牵=f=1200N 牵引力所做的功 W=F牵s=1200N×12×1000m=1.44×107J 牵引力做功的时间 t=10min=600s 牵引力的功率 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$