题目内容
【题目】小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时，他猜想浮力的大小可能与液体的密度、物体的体积、物体排开液体的体积有关。所用的实验器材有：底面积相同而体积不同的圆柱状铝块（带有挂钩）若干、烧杯、盐水、水、酒精、量程足够大的弹簧测力计和细线。已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精。
（1）在探究“浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关”时，他选择了一个铝块做实验，铝块的体积大一些好还是小一些好？___________。
（2）设计出探究“浮力的大小与液体的密度是否有关”的记录实验数据的表格，表中要有必要的信息。表中涉及到的物理量只用字母表示即可。 _____
（3）在探究“浮力的大小与物体的体积是否有关”时，小明选用三个体积不同的铝块、烧杯、水和弹簧测力计，用如图的方式进行实验。先用弹簧测力计测出一个铝块的重力，然后把这个铝块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。再用其他两个铝块重复上述实验。分析数据得出了结论。
①该实验方案的不合理之处是：___________。
②在原有实验器材的基础上，增加一个记号笔，写出改正不合理之处的做法：___________。
【答案】大一些好
没有控制物体排开液体的体积相同将三个铝块放在水平桌面上，用记号笔在铝块相同高度处做标记；每次将铝块浸入水中时，都使铝块的标记处与水面相平。
【解析】
（1）在探究“浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关”时，要使铝块多次浸入到液体中，以排开不同体积的液体，即底面浸入不同的深度，因为铝块的底面积一定，当铝块的体积大一些时，高度更大，这样有利于实验进行，实验现象更明显，即体积大一些好。
（2）在探究“浮力的大小与液体的密度是否有关”，根据控制变量法的思想，应保证铝块的总体积及排开液体的体积相等，分别浸没于三种液体中，标出三种液体密度大小关系，为了比较浮力大小，应包括物体的重，测力计的示数，浮力大小等数据。设计表格如下：
（3）①根据小明的实验方案知，三个铝块的体积不同，且每次浸没在液体中实验，则每次排开液体的体积不等，不符合控制变量法的思想，不能达到实验目的，即该实验方案的不合理之处是：没有控制物体排开液体的体积相同。
②在原有实验器材的基础上，增加一个记号笔，为了使每次排开液体的体积相等，应使铝块每次浸入液体的深度相同，所以改正不合理之处的做法为：将三个铝块放在水平桌面上，用记号笔在铝块相同高度处做标记；每次将铝块浸入水中时，都使铝块的标记处与水面相平，这样就保证了每次排开液体的体积相等。
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【题目】近年来，多旋翼无人机发展迅速。由于其机动性和灵活性强，广泛应用在航拍领域、交通管理等方面。如图所示为某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能，携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器，它还拥有GPS卫星定位系统。下表是该无人机的部分参数：
整机质量 | 2kg | 电池额定电压 | 15V |
最大起飞海拔高度 | 5000m | 电池容量 | 5000mAh |
最大上升速度 | 6m/s | 电动机工作电压 | 12V |
最大下降速度 | 2m/s | 悬停时每个电动机功率 | 50W |
最大水平速度 | 16m/s | 电动机数量 | 4 |
（1）根据上述内容，下列说法中不正确的是_____
A．遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的B．无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力
C．无人机在拍摄地面图象时减小悬停高度可以使图象变大D．无人机在悬停时不消耗电能
（2）电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是_____（选填“并联”或“串联”）,若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为_____。
（3）在电池满容量的情况下，该无人机参与某次火情的勘测时，需要从地面起飞，飞到火场上空60米高处，然后悬停观测（整个过程四个电动机同时工作）。由于无人机机动性和灵活性强，这一过程可视为以最大速度匀速直线上升，且达到60米高处时立即静止（悬停）。若无人机悬停观测10分钟，电动机将电能转化为机械能的效率为90%，无人机上升过程中所受的阻力为10N，通过计算回答下列问题：（g取10N/kg）
a．从起飞到悬停结束，电动机消耗多少电能________？电调部分消耗多少电能_________？
b．若无人机从60米高处返回到地面，要求电池容量至少剩余10%，若不计其他能量损失，该无人机完成悬停观测后，能否安全返回 ________？
