Question

【題目】閱讀短文，回答問題．

無人機

無人機以高分辨率高速攝像機、輕型光學相機、超聲波傳感器、激光掃描儀、紅外夜視儀等設備獲取信息，廣泛應用在航拍，交通等領域如圖為某型號無人機，整機質量2kg，攝像機拍攝速度11000幀/秒（即每秒拍攝畫面的幀數為11000幀）為了減輕質量，該無人機部分零件采用碳纖維材料制成。已知碳纖維材料的密度為1.8×103kg/m3，鋼的密度為7.9×103kg/m3．

（1）紅外夜視儀夜晚能夠識別人體、巖石，是因為被識別物體的______不同，發出的紅外線強度不同．

（2）超聲波傳感器可探測無人機在飛行時遇到的障礙物，這是利用了超聲波______的特點，若懸停在空中的無人機向固定在地面上的障礙物垂直發射超聲波，經過0.1s收到回波，則其發射超聲波時與障礙物間的距離約為______m．（已知超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s）

（3）攝像機拍照鏡頭可看作凸透鏡，當攝像機向被拍攝的物體靠近時，物體所成實像的像距將變______（選填“大”或“小”）。從攝像機中看到的像變模糊，為了仍能拍攝出清晰的像，可在攝像機鏡頭前加一____（選填“凸”或“凹”）透鏡，使近距被拍攝的物體清晰成像．

（4）若無人機上一個質量為47.4g的鋼制零件損壞，用等體積的碳纖維零件替代，則可使該無人機減輕的質量為多少 ________?（請寫出計算過程）

（5）在轎車限速120km/h的某高速公路上，交警利用該無人機進行道路通行情況實時監測。無人機在某轎車通行1.05m的過程中拍攝330幀，則該監測的轎車速度是______m/s，該轎車______（選填“超速”或“不超速”）．

Answer 1

【答案】溫度 可以傳遞信息 17 大 凸 36.6g 126km/h 超速

【解析】

(1)[1]紅外夜視儀夜晚能夠識別人體、巖石、坦克，是因為被識別物體的溫度不同，發出的紅外線強度不同。

(2)[2]無人機在飛行時超聲波遇到的障礙物會反射回來，利用了超聲波傳遞信息的特點。

[3]由得，超聲波從發射到收到回波所通過的總路程：

，

則其發射超聲波時與障礙物間的距離：

；

(3)[4]照相機成像，成倒立縮小實像，物距大于二倍焦距；物距變小像距變大，則當攝像機向被拍攝的物體靠近時，物體所成實像的像距將變大；

[5]當凸透鏡靠近物體時，由物近像遠像變大可知，此時像遠離凸透鏡，為使像再次清晰，可在鏡頭前放置一枚凸透鏡，凸透鏡可以使光線會聚，使像提前會聚在原來的位置上；

(4)[6]由可得，零件的體積

，

用等體積的碳纖維零件替代，即

，

由可得，替代后零件的質量

，

可使該無人機減輕的質量

△；

(5)[7][8]由題知，攝像機拍攝速度11000幀秒，已知某轎車通行1.05米的過程中拍攝330幀，則轎車運動的時間：

，

該轎車的速度：

，

因為，所以，該轎車超速。