专题二　情景开放性试题

一、前沿科技类

【类型1　国内科技类】

1. (2019重庆A卷)高速发展的国防科技助力中国梦．图中保卫着祖国大海的国产新一代核潜艇，它的外壳采用高强度合金钢焊接，排水量约1.6万吨，下潜深度约600米；守护着祖国大地的新一代洲际战略弹道导弹，它采用三级固态燃料火箭进行助推，射程远，能搭载更多的核弹头作战；承载着飞天梦想的“嫦娥四号”探测器成功着陆月球背面，拍摄了人类第一张月球背面的照片，它的太阳能储存板在夜间也可供电，开启了月球探测的新篇章．

第1题图

请从文字中找一个与上述情景相关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复．

示例：物理信息：拍摄了人类第一张月球背面的照片；

物理知识：照相机利用了凸透镜成像原理．

作答：物理信息：_________________________________________________________________；

物理知识：_____________________________________________________________________.

2. (2019重庆B卷)如图所示，2019年5月19日全国科技活动周在北京军事博物馆举办，观众可以近距离了解国之重器——中国高铁．全程无缝钢轨，焊接机将两根钢轨相邻两端升温至1 000 ℃以上，然后两根轨道挤压到一起，它不仅仅是为了消除钢轨的哐当声，还是因为列车高速运行中车轮会对钢轨产生冲击，避免了脱轨的危险．动车组安装翼形受电弓(也称电刷，输送电能)、采用全新铝合金车体、超尖流线型车头、圆桶形车身，这些设计无不让人惊叹．

第2题图

请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复．

示例：物理信息：钢轨升温至1 000 ℃以上，挤压到一起；

物理知识：钢轨先熔化，后凝固．

作答：物理信息：_________________________________________________________________；

物理知识：_____________________________________________________________________.

3. (2018重庆A卷)2018年5月21日，在西昌卫星发射中心，伴随着大量白雾的长征四号丙运载火箭腾空而起，搭乘火箭的“鹊桥”号中继卫星成功升空，如图所示．当星箭分离后，“鹊桥”达到一定高度，打开伞状抛物面天线；变轨后，“鹊桥”进入近地点约200公里、远地点约40万公里的地月转移轨道，将进行在轨测试，为未来实现着陆器、巡视器与地面站之间的测控与数据传输提供通信桥梁．“鹊桥”将成为人类历史上第一颗地球轨道外专用中继通信卫星，这是我国在月球探测领域取得的新突破．

第3题图

请根据以上材料，找出一个相关的物理信息，并指出其对应的物理知识，不得与示例重复．

示例：物理信息：实现着陆器、巡视器与地面站之间的测控与数据传输；

物理知识：利用电磁波通信．

作答：物理信息：_________________________________________________________________；

物理知识:_____________________________________________________________________.

4. (2018重庆B卷)如图所示，是我国空军的轰－6K轰炸机，它是我国自主研发的新一代中远程轰炸机.2018年5月19日，解放军空军出动轰－6K在我国的永兴岛进行起降训练．轰炸机在机场跑道上启动，加速滑行一段距离后腾空而起，飞向5 000米左右的高空，在蓝天翱翔一段时间后，完成既定任务，成功返回机场，继续沿跑道滑行一段距离，平稳地停在指定位置．请结合上述情景，找出一个相关的物理信息，并指出其对应的物理知识，不得与示例重复．

第4题图

示例：物理信息：轰炸机腾空而起；

物理知识：空气对轰炸机产生的升力大于重力．

作答：物理信息：________________________；

物理知识：________________________．

5. (2017重庆B卷)如图所示，2017年5月5日下午2点，中国国产C919大型客机在浦东国际机场正式首飞成功，实现了国产客机领域的突破．C919采用先进的发动机以降低油耗；使用大量的先进复合材料、先进的铝锂合金减轻机身自重等．C919还采用先进照明设计、提供给旅客更大观察窗；其座椅宽大，提供给旅客更好的乘坐舒适性；C919的机翼是目前国际航空设计中最为先进的机翼设计，能比传统机翼减小5%的飞行阻力．另外，每个机翼都有36米长，除了装有起落架外，还能储存燃油．

请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复．

第5题图

示例：物理信息：采用先进的发动机．

物理知识：发动机将内能转化为机械能．

作答：物理信息：_________________________________________________________________；

物理知识：_____________________________________________________________________.

6. (2016重庆B卷)如图所示，世界上第一架3D打印无人驾驶飞机——“SULSA”，机身质量仅为3 kg，翼展2 m，它的主体部分是把尼龙熔化后再凝固的方式层层打印出来的．SULSA被用来协助破冰船在南极破冰，它从破冰船的甲板上起飞，船上工作人员通过笔记本电脑对其进行远程控制，并接收通过机载摄像头拍摄的实时画面，为这艘破冰船探索最佳前行路径，它结束任务后自动在水上降落．SULSA为人们探索南极海域带来极大的便利．

请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复．

第6题图

示例：物理信息：笔记本电脑进行远程控制；

物理知识：利用了电磁波．

作答：物理信息：________________________________________________________________；

物理知识：_____________________________________________________________________.

针对训练

7. (2020原创)“天鲲号”是我国自行设计制造的亚洲最大的重型自航绞吸船. “天鲲号”配置通用、黏土、挖岩及重型挖岩4种不同类型的绞刀，其中重型挖岩绞刀用高强度合金材料制成，作业时，通过旋转绞刀将岩石挖碎，然后通过输送管道将碎石送到指定位置；“天鲲号”作业时的“支点”钢桩为重型钢桩，可以轻松扎入泥沙中，稳定船身. “天鲲号”为全电力驱动、 GPS与北斗卫星双定位系统、全球无限航区，2019年3月12日，离开连云港开启首航之旅，标志着完全由我国自主研发、建造的疏浚重器“天鲲号”正式投产首航．请根据示例找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复.

第7题图

示例：物理信息：全电力驱动；

物理知识：将电能转化为机械能.

作答：物理信息：_________________________________________________________________；

物理知识：_____________________________________________________________________.

8. (2020原创)如图所示是我国首款水陆两栖无人快艇——“海蜥蜴”. 据介绍，水陆两栖无人快艇能在水面高速航行，同时躲避雷达探测，具备隐蔽休眠、智能巡航、快速突击和抢滩登陆等功能，是现代战争中执行特战队员水上投送、边防巡逻、近岸警戒、岛礁机场防护等任务的利器．采用三船体流线结构和泵喷推进技术，底部装有可收缩式履带行进机构，舱内可安装多种任务载荷. 配备北斗导航系统进行卫星定位、多种类型雷达设备和计算机信息处理终端组成的导航定位及火控系统，可由大型舰艇远程操控，与多种作战系统平台深度融合，实现体系化作战．请根据示例找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复.

第8题图

示例：物理信息：配备北斗导航系统进行卫星定位；

物理知识：利用电磁波传递信息.

作答：物理信息：_________________________________________________________________；

物理知识：_____________________________________________________________________.

9. (2020原创)2019年6月5日12时06分，在我国黄海某海域，科技人员使用“长征十一号”运载火箭进行“一箭七星”海上发射技术试验，运载火箭点火后，箭体腾空而起并加速上升，直冲云霄，把卫星顺利送入距地面600千米的预定轨道．首次海上发射取得圆满成功，填补了我国运载火箭海上发射的空白．在火箭上升过程中，为了能够近距离拍摄箭体周围的实况，“长征十一号”火箭上装有高清摄像机，摄像机的镜头是由耐高温材料制成的. 箭体在上升的过程中有一些碎片脱落，且脱落的碎片先上升一段距离后才开始下落. 请根据示例找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复.

第9题图

示例：物理信息：运载火箭点火后，箭体腾空而起并加速上升.

物理知识：火箭上升过程中重力势能增大.

作答：物理信息：________________________________________________________________.

物理知识：_____________________________________________________________________.

10. (2020原创)日前，由中车四方股份公司研制的6辆编组下一代碳纤维地铁列车在厂区调试线上成功完成试跑，这是碳纤维材料技术在国内轨道列车上首次大面积应用. 列车的车体、转向架构架、司机室、设备舱等主承重部件均采用碳纤维复合材料制造，整体减重13%，加之牵引系统采用了新型高效的碳化硅逆变器和永磁同步牵引电机，与传统地铁相比，该车综合节能提高15%以上. 该车还实现了全程全自动驾驶，强大的智能监测和预警系统，可实时感知列车状态，实现在途故障预警；该车最高运行时速达到140公里，远超传统地铁，由于应用新型隔声降噪材料、设备，客室噪声降低了5分贝以上. 请根据示例找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复.

第10题图

示例：物理信息：主承重部件均采用碳纤维复合材料制造，整体减重13%；

物理知识：碳纤维复合材料密度小.

作答：物理信息：_________________________________________________________________；

物理知识：____________________________________________________________________.

【类型2　地方科技类】

11. (2016重庆A卷)如图所示，2016年4月12日，长安睿骋自动驾驶汽车从重庆出发行程近2 000 km，途经狭窄车道、陡坡急弯、车流人流、雨雾天气等考验顺利到达北京．这款汽车具备全速自适应巡航、交通拥堵辅助、自动紧急刹车、车道对中、自动换道、主动限速及语音助手七大核心功能，不仅可以通过前视摄像头、前视雷达、高精地图等实现停走型自适应巡航，还可以实现超车换道．它代表了我国自主品牌汽车在无人驾驶研发领域的最新进展．

请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复．

第11题图

示例：物理信息：汽车通过前视雷达实现巡航；

物理知识：电磁波传递信息．

作答：物理信息：________________________________________________________________；

物理知识：_____________________________________________________________________.

12. (2015重庆A卷)2015年3月31日，世界上最先进、不耗一滴油的太阳能飞机“阳光动力2号”降落在重庆江北国际机场(如图所示)．飞机虽然体积庞大，但质量只有2.3 t，与一辆家用汽车相当．其72 m长的流线型机翼上共有17 248块太阳能电池板，不仅可以给飞机的电动机供电，还能给飞机的锂电池充电，以满足夜间飞行的需要．“阳光动力2号”的成功飞行证明了人类可以用清洁能源创造奇迹．

请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复．

第12题图

示例：物理信息：电池板给锂电池充电；

物理知识：电能转化为化学能．

作答：物理信息：_________________________________________________________________；

物理知识：_____________________________________________________________________.

针对训练

13. (2020原创)如图所示是在重庆率先开展的氢能“共享汽车”项目. 氢能，具有储量丰富、清洁高效、安全环保、热值高等特点，近年来已在全球引发关注和研究. 据介绍，开发的盼达定制版氢能源汽车将采用碳纤维与铝合金轻量化车身，搭载全球领先的氢燃料电池系统发电，然后通过电机驱动汽车，可进一步减轻车身重量、降低行车能耗、减少加氢时长、提高续航里程. 请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复.

第13题图

示例：物理信息：减轻车身重量；

物理知识：减小对地面的压力.

作答：物理信息：_________________________________________________________________；

物理知识：_____________________________________________________________________.

14. (2020原创)车辆在行驶中经常需要通过各种桥梁、隧道等建筑物，超高车辆撞击损坏桥梁、隧道的事故时有发生. 在第34届重庆市青少年科技创新大赛上，某同学就设计了“缓冲式限高架”解决了这一问题，如图所示. 若使用这一限高架，非超高车辆可以正常行驶，超高车辆行驶近时，红外探头首先对车辆进行探测，发出声光报警，提示驾驶员及时停车；若驾驶员未注意到报警或车速太快无法立即停下时，防撞横杆就开始发挥作用，阻拦车辆继续前进，通过钢索连接的阻拦系统产生反向拉力，迫使汽车快速停下；车辆在被迫停下并后退以后，防撞横杆在阻尼系统的作用下缓缓恢复原来的位置，可以重复发挥作用. 请根据以

上材料，找出一个相关的物理信息，并指出其对应的物理知识，不得与示例重复.

第14题图

示例：物理信息：红外探头首先对车辆进行探测；

物理知识：电磁波可以传递信息.

作答：物理信息：________________________________________________________________；

物理知识：_____________________________________________________________________.

15. (2020原创)如图所示的消防无人机是重庆国飞通用航空设备制造有限公司最新研发的. 它一次能负载30公斤的重物，从基地升高并自主飞行到指定位置，并投下救火物资，帮助消防员救火. 它有四个“爪子”，也就是四个轴，每个轴上都有一个电机和螺旋桨，使无人机能够稳定地悬停在空中进行作业. 无人机靠锂电池维持飞行，充满一组锂电池可供飞机工作半小时左右，不过，它能不停地更换电池继续工作．请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复．

第15题图

示例：物理信息：无人机靠锂电池维持飞行；

物理知识：电能转化为机械能.

作答：物理信息：________________________________________________________________；

物理知识：_____________________________________________________________________.

二、生活类

1. (2020原创)重庆长江索道被誉为万里长江第一条空中走廊，是解读“重庆特色”与“山城外型”的独特体验地. 如遇有雾天气，如临仙境，给人带来美妙意景体验，如图所示. 重庆长江索道采用单跨、双承载双牵引的四线往复式，直流电动机单机驱动，电动机功率2×250千瓦，主制动器采用液压盘形制动. 除加减速阶段外，轿厢都处于匀速直线运动状态，方便游客欣赏，用相机记录重庆美好风光．请结合文字与图片，找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复.

第1题图

示例：物理信息：用相机记录重庆美好风光；

物理知识：利用凸透镜成像原理．

作答：物理信息：________________________________________________________________；

物理知识：_____________________________________________________________________.

2. (2020原创)6月29日至30日，APCC·2019·第四站“际华杯”室外射箭冠军联赛重庆站在际华愿极限运动中心举行，来自全国各地的高手们开弓上演“百步穿杨”绝技，一字排开，拈弓搭箭，箭头朝着靶心飞速而去，在空中划下一道优美的弧线，扎入靶中. 赛场外教练员似乎比比赛选手更着急，举着望远镜，观看着靶子，细心指点着选手做相应的调整. 据了解，APCC射箭运动联赛是一项全国体育赛事品牌，5年来已成功举办全国大型赛事40余场. APCC室外射箭冠军联赛本年度在全国设立西安、重庆、郑州等九站比赛．请结合上述情景，找出一个相关的物理信息，并指出其对应的物理信息，不得与示例重复．

示例：物理信息：箭头朝着靶心飞速而去；

物理知识：以靶心为参照物，箭头是运动的.

第2题图

作答：物理信息：_______________________________________________________________；

物理知识：_____________________________________________________________________.

3. (2020原创)盒马机器人餐厅(图甲)自开业以来，深受顾客欢迎，盒马自己研发的AGV(Automated Guided　Vehicle)自动小车(图乙)底部有四个带花纹的小轮子，由电动机提供动力，沿着架设的轨道行驶，通过声音、图像等多种混合感应技术实现障碍物识别、躲避，菜品检测和转向，电量过低时，小车可以自动前往充电区给蓄电池充电，快充15分钟即可续航4小时，餐厅不仅用机器人传菜还有机器人可以用微波加热、烹饪食物．据介绍，出餐后，送餐速度平均在40秒左右，远高于人工服务的餐厅，大大缩短了顾客等待时间，请根据示例找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复.

第3题图

示例：物理信息：自动小车底部有四个带花纹的小轮子；

物理知识：通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦.

作答：物理信息：________________________________________________________________；

物理知识：_____________________________________________________________________.

【参考答案】

一、前沿科技类

1. 太阳能储存板在夜间也可供电

化学能转化为电能

【补充答案】

2. 采用全新铝合金车体

车体密度小

【补充答案】

3. 进入近地点

重力势能转化为动能

【补充答案】

4. 轰炸机腾空而起

以地面为参照物，轰炸机是运动的

【补充答案】

5. 座椅宽大

压力一定时，增大受力面积减小压强

【补充答案】

6. 飞机的机翼

流速越大的地方压强越小

【补充答案】

7. 离开连云港开启首航之旅

绞吸船相对于港口是运动的

【补充答案】

8. 能在水面高速航行

无人快艇受到的浮力等于重力

【补充答案】

9. 箭体腾空而起并加速上升

加速上升过程动能增大

【补充答案】

10. 系统采用了永磁同步牵引电机

电机将电能转化为机械能

【补充答案】

11. 汽车从重庆出发行程近2 000 km

汽车做机械运动

【补充答案】

12. 太阳照射电池板

太阳能转化为电能

【补充答案】

13. 通过电机驱动汽车

电能转化为机械能

【补充答案】

14. 车速太快无法立即停下

速度越快，动能越大

【补充答案】

15. 无人机能够稳定地悬停在空中进行作业

受平衡力作用

【补充答案】

 二、生活类

1. 如遇有雾天气，如临仙境

雾是液化形成的

【补充答案】

2. 拈弓搭箭

弓的弹性势能增大

【补充答案】

3. 电动机提供动力

电动机将电能转化为机械能

【补充答案】