题目内容
【题目】无人驾驶飞机简称“无人机”。中国近年来在无人机制造方面进展神速。无人机的飞行控制系统简称“飞控”。无人机悬停还是飞行、向哪个方向飞行、上升还是下降等飞行指令都由“飞控"下达。“飞控”主要由感知飞行姿态的陀蜾仪(控制飞行姿态)GPS定位模块(与地面传递信息)、超声波传感器(探测障碍物)、气压传感器(获取气压获知高度)等各种功能的传感器及控制电路组成。如图是我国制造的“翼龙”多用途无人机,该机表面采用的复合材料受力不易形变,飞机外形采用流线型设计,可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空对地打击武器,广泛应用于如灾情监视、军事活动等领域。
(1)请从短文描述中找出蕴含的物理知识。(至少二条,知识点不能重复)
举例:超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物,这是利用声波能够传递信息。
①_________________________________________;
②_______________________________________。
(2)经査阅资料获知,“翼龙”无人机机身质量1.1t,最大载荷质量200kg。当该机以最大载荷质量停在水平跑道上时,无人机轮胎与地面接触的总面积为0.05m2。求此时无人机对水平跑道的压强_______。(g=10N/kg)
(3)飞机利用超声波传感器来判断离地高度。若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图甲所示,图乙是检测电路(电源电压不变),要使高度表(实质是电流表或电压表)示数能随飞行高度的增大而增大,则此高度表应该选用________(选填“电流表”或“电压表”),应安装在________(选填“1”或“2”或“3”)位置,判断依据是:____________________。
【答案】气压传感器(获取气压获知高度),利用高度越高,气压越小的原理 飞机外形采用流线型设计:减小飞行中空气阻力 2.6×105Pa 电压表 3 R1随高度的增大而增大,电路中1、2两表示数会减小,3表示数会增大
【解析】
第一空.“无人机”中蕴含许多物理知识比如:气压传感器(获取气压获知高度),利用高度越高,气压越小的原理;
第二空.“无人机”中蕴含许多物理知识比如:飞机外形采用流线型设计;减小飞行中空气阻力;
第三空.无人机对水平跑道的压强为:
。
第四空.由图甲可知R1随高度的增加电阻变大,因此应由R1的变化测定高度,由图乙可知该电路为串联电路,由串联分压可知,电阻越大,电阻两端的电压越大,因此高度表应选择电压表;
第五空.由图甲可知R1随高度的增加电阻变大,因此应由R1的变化测定高度,因此电压表应测R1两端的电压,应接在3位置;
第六空.R1随高度的增大而增大,电路中1为点压表,由串联分压可知其示数会减小,2为电流表,由欧姆定律 可知电压不变,总电阻变大,所以电流变小,两表示数都会减小,而3表测R1两端电压,由串联分压可知3表示数会增大。