前沿科技類試題一、新材料信息給予類.如圖所示，社交網絡Facebook最近公布了有關其太陽能無人機Aquila,Aquila的總質量還不到普通汽車質量的1.據Facebook稱，Aquila使用碳纖維制造以減輕重量.Aquila使用碳纖維制3造，這是利用了碳纖維的（）第1題圖A.密度小B.硬度大C.具有導電性D,可塑性強【答案】A【解析】碳纖維的密度小，使用碳纖維制造可以減輕重量，利于飛機升空和在空中飛行.故選A..科學家最新研制一種超薄成像設備，可使未來相機變得像紙張一樣薄.如圖所示，他們采用僅原子厚度的銅錮聯硒化合物（CIS）研制電荷耦合器.銅錮聯硒化合物制成的電荷耦合器，超薄、透明、具有一定的彈性，是理想的2D成像設備組成部分.以上信息說明這種材料不具有（）???第2題圖A.很好的透光性 B.很好的延展性C.很好的導熱性D.較好的彈性【答案】C【解析】銅錮聯硒化合物制成的電荷耦合器是一種“超薄”成像設備，可知這種材料的延展性能好，由“透明、具有一定的彈性”很容易判斷出這種材料還具有很好的透光性和彈性，A、B、D正確；但題中沒有說明該材料還具有導熱性好的特點，C錯誤.故選C..如圖所示，是我國自主研發的新型隱形戰斗機，首次使用我國自主研制的具有堅固、輕巧、美觀、易于加工等特點的鈦鋰合金板材，機動靈活，易于操作.選用這種材料是利用了它的什么屬性（ ）第3題圖A.導電性好B.硬度高C.透光性好D.耐高溫性好【答案】B【解析】從材料中“具有堅固、輕巧、美觀、易于加工等特點的鈦鋰合金板材”這句話中可以看出鈦鋰合金板材具有硬度高的特點，故B正確，A、C、D錯誤.故選B..如圖所示，泡沫玻璃是一種以廢平板玻璃和瓶罐玻璃為原料，經高溫發泡成型的多孔無機非金屬材料，具有防水、無毒、耐腐蝕、防蛀、不老化、絕緣、防磁波、機械強度高，與各類泥漿黏結性好等特性，是一種性能穩定的建筑外墻和屋面隔熱、隔音、防水材料，下列說法不正確的是（）第4題圖A.用來做建筑外墻和屋面隔熱材料是利用其保溫性B.泡沫玻璃可以用來做高速公路旁的隔音墻C.泡沫玻璃也可以用來做地下管道D.泡沫玻璃可以用來做導線【答案】D【解析】因為其保溫性能好，所以用來做建筑外墻和屋面隔熱材料，A正確；因為其多孔對聲音有吸收性，所以隔音性能好，可以用來做高速公路旁的隔音墻，B正確；因為其具有防水、無毒、耐腐蝕、防蛀、不老化等性能，所以可以用來做地下管道，C正確；由于其具有絕緣性，所以不可以用來做導線，D錯誤.故選D..近日科學家發現了一種新材料一一黑磷烯，它具有密度小、硬度大、優良的導電性、導熱性及抗拉伸等性能，依據黑磷烯的屬性，下列不能用黑磷烯來制造的是（）??A.新型熱傳導材料B.優良的絕緣材料C.超輕型飛機材料D.新型防彈衣材料【答案】B【解析】由題意知黑磷烯具有優良的導熱性，可以用來制作新型熱傳導材料，A正確，不符合題意；黑磷烯具有優良的導電性，不能用來制作絕緣材料，B錯誤，符合題意；黑磷烯的密度小，用來制作超輕型飛機材料，能減輕飛機的質量，C正確，不符合題意；黑磷烯具有較高的抗拉伸性，可以作為防彈衣材料，D正確，不符合題意.故選B..科學家研制的一種“金屬基質復合材料”，即鎂合金復合材料，其密度非常小，僅為0.92g/cm3它的質量較輕，還非常結實，并且具有耐熱性下列關于“金屬基質復合材料”的說法錯誤??是（）A.它可以漂浮在水中B.它能承受一定深度海水的壓強C.它是絕緣體，不易導電D.它可以制作火箭的外殼【答案】C7.碳化硅纖維是一種陶瓷纖維類材料，具有高強度、耐高溫、抗腐蝕、易加工編織等特性，用做增強材料時，常與碳纖維、玻璃纖維、金屬鋁復合，具有耐磨損、質輕、耐疲勞等特性.下列可以直接用碳化硅纖維來制作的是（）A.噴氣式飛機的剎車片B.體育用品C.過濾高溫氣體的濾布D.汽車部件【答案】C【解析】碳化硅纖維主要用做耐高溫材料和增強材料，耐高溫材料包括熱屏蔽材料、耐高溫輸送帶、過濾高溫氣體的濾布等.用做增強材料時，常與碳纖維或玻璃纖維合用，以增強金屬（如鋁）和陶瓷的硬度，如做成噴氣式飛機的剎車片、發動機葉片、著陸齒輪箱、機身結構材料和汽車部件等，與碳纖維、玻璃纖維、金屬鋁復合后具有耐磨損的特性，所以可用來制作體育用品.故選C.二、新科技發明類2017年10月10日，中國科學院國家天文臺宣布，被譽為“中國天眼”的射電望遠鏡（FAST）（如圖2）經過一年緊張調試，已確認了多顆新發現脈沖星.下列對第1題圖“中國天眼”的相關物理知識的描述，正確的是（）“中國天眼”相當于一個巨大的凹面鏡，對光線有發散作用“中國天眼”相當于一個巨大的凹面鏡，對光線有會聚作用“中國天眼”的作用就相當于人的眼睛，成倒立、縮小的實像“中國天眼”的作用就相當于投影儀，成倒立、放大的實像【答案】B2017年12月6日，讓人們激動已久的西成高鐵正式開通，西安和成都兩座城市的距離一下子被拉近，實現了那句“早上在西安吃肉夾饃，中午在成都吃火鍋”.下列關于高鐵的分析正確的是（）A.高鐵關閉發動機后將會做勻速直線運動B.高鐵車廂地面的花紋是為了減小摩擦C.高鐵車頭設計成子彈頭的形狀是為了減小空氣阻力D.高鐵離開站臺時相對于站臺是靜止的【答案】C【解析】高鐵關閉發動機后由于具有慣性會繼續向前運動，因為受到摩擦力的作用，將做減速運動，A錯誤；高鐵車廂地面的花紋，增大了接觸面的粗糙程度，從而增大了摩擦，有效防止滑倒，B錯誤；高速的物體所受的空氣阻力非常大，高鐵列車設計成子彈頭形，主要目的是為了減小空氣阻力，C正確；高鐵離站時相對于站臺的位置發生了改變，故是運動的，D錯誤.故選C.“殲-20”作為我國新一代隱形戰機，改進了形狀與材料方面的技術，能有效避開雷達的探測，如圖所示為其在珠海航展上的首次公開亮相.下列有關敘述正確的是 （）第3題圖A.戰機起飛時以戰機為參照物，跑道兩旁的植被是靜止的B.戰機獲得升力的原理是流體壓強與流速的關系C.戰機的輪胎上刻有許多花紋是為了減小壓強D.戰機可以隱身的原因是可以吸收雷達發出的超聲波【答案】B【解析】戰機起飛時以戰機為參照物，跑道兩旁的植被相對于戰機的位置發生改變，所以植被是運動的，A錯誤；戰機起飛時，戰機上方的空氣流速大，壓強小，戰機下方的空氣流速小，壓強大，在上下方壓強差的作用下戰機上升，所以戰機獲得升力的原理是流體壓強與流速的關系，B正確；戰機的輪胎上刻有許多花紋，是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的，而不是減小壓強，C錯誤；戰機隱身可以有效避開雷達的探測，主要是因為它表面有一種特殊材料，能夠增強對電磁波的吸收，且它的表面制成特殊形狀，這種形狀能夠減弱電磁波反射回雷達，從而達到隱身的功能，D錯誤.故選B.4.美國喬治梅森大學工程專業的兩名學生SethRobertson和VietTran研究制造的聲波滅火裝置，如圖所示，為消防滅火技術提供了一種新思路.這臺低音頻發聲滅火裝置，通過發出30?60赫茲的低頻音波，能夠在短短數秒之內撲滅火焰，令人大開眼界.盡管這項發明并非屬于“高精尖”的前沿科技，但是它的現實意義或許更大一些.下列說法正確的是（）第4題圖A.低音頻發聲滅火裝置發出的是次聲波.低音頻發聲滅火裝置利用的是其發聲的響度大C.聲波可以滅火說明聲波具有能量D.低音頻發聲滅火裝置是高科技產品，發聲不需要振動【答案】C【解析】人耳能聽到的聲音頻率范圍為20?20000Hz,所以低音頻發聲滅火裝置發出的不是次聲波，聲波本身也是一種壓力波，在特定的頻率它能夠將可燃物與氧氣隔絕，從而達到滅火效果，聲波可以滅火，說明它具有能量，任何發聲都是由物體振動產生的.故選C..人工智能使得人們的生活越來越方便，華人青年王孟秋發明了一款功能強大的便攜式家用“無人相機”.如圖所示，相機內裝有多種高科技傳感器，底部裝有鏡頭和聲吶:發射超聲，同時能接受超聲的裝置），機身只有240克.你認為向下發射超聲的“底部聲吶”可能與下列相機的哪個功能有關（）第5題圖A.用手機控制相機相機能自動懸浮停在合適高度拍攝C.相機在水平位置運動時遇到障礙物會自動避開D.笑臉抓拍【答案】B【解析】用手機控制相機，屬于電磁波的應用，與聲吶功能無關，A不符合題意；“底部聲吶”向下發出超聲波，該超聲波被景物反射，“底部聲吶”接收反射回來的超聲波，自動測量出相機到景物之間的距離，以便相機懸浮，停在合適的高度上進行拍攝，B符合題意；“底部聲吶”是向下發射超聲的，與相機水平位置運動時遇到障礙物會自動避開功能無關，C不符合題意；笑臉抓拍屬于光現象，與聲吶功能無關，D不符合題意.故選B.澳大利亞莫納什大學的研究團隊正在開發一種不需要正常視覺系統的“仿生”眼球.如圖所示，這一技術由一系列鏡片和電極組成，包含攝像頭、眼球運動傳感器、數字處理系統，以及無線發送設備.通過眼球追蹤技術，這些攝像頭的移動與常人眼球類似，艮2（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”），所成的像是 （選填“實”或“虛”）像，而后通過傳遞信息，產生粗略的圖像傳入大腦.【答案】凸透鏡實電磁波【解析】人類的眼球中的晶狀體相當于凸透鏡；而攝像頭成倒立、縮小的實像；產生的電信號是通過電磁波傳遞的.如圖所示，熱熔鉆工藝是在金屬薄板上一次加工出孔的技術，熱熔鉆采用耐磨耐高溫的硬質

材料做成，鉆頭與薄板接觸時，鉆頭高速旋轉，使鉆頭與薄板之間劇烈摩擦，用 （選填“做功”或“熱傳遞”）的方式瞬間達到幾千攝氏度的高溫，將能轉化為能，由于溫度超過金屬的熔點，鉆頭附近的金屬迅速（填物態變化名稱），鉆頭繼續向下施加壓力，就會貫穿出一個孔.第7第7題圖【答案】做功機械內熔化【解析】鉆頭與薄板摩擦生熱屬于做功改變物體內能；能量轉化過程為機械能轉化為內能；當溫度達到金屬的熔點時，金屬開始熔化.如圖所示，國產高原直升機AC312E于2017年11月21日在云南寧蒗瀘沽湖機場完成高原試飛.以飛行員為參照物，直升機是的；直升機從地面上升到4.5km的高空用時1min,則它升空的平均速度為m/s.第8題圖【答案】靜止75【解析】以飛行員為參照物，直升機與飛行員之間的位置沒有發生相對變化，故直升機是靜止的；直升機上升的高度s=4.5km=4500m,用時t=1min=60s,所以它升空的平均速度為v=s4500m/T=-zr =75m/s.t60s2017年12月5日我國自主研制生產的大型水陸兩棲飛機AG600（如圖所示）已通過首飛技術質量評審和首飛放飛評審.AG600機翼表面呈明顯的弧度結構，可使飛機在飛行過程中機翼上表面的空氣流速大，壓強,從而形成向上的升力，飛機最大速度約為500km/h,若要通過400km的距離，飛機至少需飛行min.【答案】小48【解析】飛機機翼表面呈明顯的孤度結構，可使飛機在飛行過程中機翼上表面的空氣流速大，s壓強小，面下表面空氣流速小，壓強大，從而形成向上的升力；由公式v=t得飛機至少飛行的時間:t=-=400t=-=400km500km/h=0.8h=48min..2017年11月10日，素有“中華神盾”美譽之稱的151“鄭州”號（如圖所示）從浙江舟山起航，赴泰國參加東盟成立50周年國際艦隊檢閱活動.當士兵登上“鄭州”號時，此時“鄭州”號所受的浮力（選填“變大”“變小”或“不變”），當艦底某位置距海面3m時，該位置受到海水的壓強為Pa（海水的密度為1.03X103kg/m3）.第10題圖第10題圖【答案】變大3.09X104【解析】“鄭州”號始終處于漂浮狀態，其浮力等于重力，當士兵登上“鄭州”號時，此時“鄭州”號所受的總重力變大，所以浮力也變大；艦底距海面3m位置處受到海水的壓強p=pgh=1.03X103kg/m3X10N/kgX3m=3.09X104Pa..2017年12月28日，我國自主研發的全球首段光伏高速公路在山東濟南亮相.該光伏公路最上面是一層類似毛玻璃的半透明新型材料，可以讓陽光穿透它，使下面的太陽能電池將光能轉換成能；太陽能屬于（選填“可再生”或“不可再生”）能源.【答案】電可再生【解析】太陽能電池工作時將光能轉化成電能，太陽能可以源源不斷地從自然界獲得，屬于可再生能源..我國自主研制的一款裝有單座雙發動機并具備高隱身性、高態勢感知、高機動性等能力的第五代戰斗機一一殲一20于2017年9月28日已經列裝部隊.殲―20長20.3m,高4.45米，最大起飛質量37t,最大載油量為10t,最大飛行速度為2.5馬赫（即2.5倍音速），殲―20航行時所受阻力的大小與速度的關系見下表.已知殲一20發動機燃油完全燃燒的能量轉化為機械能的效率是40%,殲-20使用的航空燃油的熱值為5X107J/kg.求：速度v/(m/s)100200300400500阻力f/N0.3X1041.2X1042.7X1044.8X1047.5X104⑴殲―20發動機完全燃燒10t燃油獲得的能量；⑵當殲一20以400m/s的速度巡航時，發動機的輸出功率；⑶若在殲一20油箱中加滿燃油，并且以500m/s的速度巡航時，殲一20的最大航程是多少?【答案】解：（1）燃油完全燃燒放出的熱量：Q=mq=1X