Question

15．无人驾驶飞机简称”无人机”，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螺仪、GPS定位模块、超声波传感器、气压传感器等各种功能的传感器及控制电路组成．
（1）GPS定位模块利用电磁波传递信息，其在真空中的传播速度为3×10⁸m/s．
（2）超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物，这是因为超声波具有方向性好、穿透力强的特点．
（3）气压传感器可通过测定大气压值获知无人机所在位置的高度．
（4）某无人机由输出电压14.8V、容量 l0000mAh的电池提供飞行能量，该电池最多可提供0.148kW•h的电能，若这些电能的80%用于飞行，当飞行功率为200W 时，最长飞行时间为0.592h．

Answer 1

分析 （1）电磁波可以传递信息；电磁波速度等于3×10⁸m/s，
（2）超声波是频率高于20000Hz的声波，其穿透力强，方向性好等特点．
（3）大气压的大小与高度有关；
（4）根据UIt求出电能；根据公式P=$\frac{W}{t}$求出时间．

解答 解；（1）GPS定位模块利用电磁波来传递信息，其在真空中的传播速度为3×10⁸m/s．
（2）超声波具有方向性好、穿透力强，故利用超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物；
（3）大气压的大小与高度有关，高度越高，气压越小，根据大气压的数值可以测定无人机的高度；
（4）无人机提供的电能为：
W_电=UIt=14.8V×l0000mAh=14.8V×l0A×3600s=532800J=0.148kW•h；
由题意可知，牵引力所做的功：W=W_电×80%，
则最长飞行时间为：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{0.148kW•h×80%}{0.2kW}$=0.592h；
故答案为：（1）电磁波；3×10⁸；（2）方向性好、穿透力强；（3）高度；（4）0.148；0.592．

点评 本题主要考查学生对：超声波和电磁波的特点、大气压与高度的关系、功率的公式的理解和掌握．是中招的热点