Question

【題目】無(wú)人駕駛飛機(jī)簡(jiǎn)稱“無(wú)人機(jī)”．中國(guó)近年來(lái)在無(wú)人機(jī)制造方面進(jìn)展神速．無(wú)人機(jī)的飛行控制系統(tǒng)簡(jiǎn)稱“飛控”．無(wú)人機(jī)懸停還是飛行、向哪個(gè)方向飛行、上升還是下降等飛行指令都由“飛控"下達(dá)．“飛控” 主要由感知飛行姿態(tài)的陀蜾儀(控制飛行姿態(tài))GPS 定位模塊(與地面?zhèn)鬟f信息)、超聲波傳感器(探測(cè)障礙物)、氣壓傳感器(獲取氣壓獲知高度)等各種功能的傳感器及控制電路組成．如圖是我國(guó)制造的“翼龍”多用途無(wú)人機(jī)，該機(jī)表面采用的復(fù)合材料受力不易形變，飛機(jī)外形采用流線型設(shè)計(jì)，可攜帶各種偵察、測(cè)距、電子對(duì)抗設(shè)備及小型空對(duì)地打擊武器，廣泛應(yīng)用于如災(zāi)情監(jiān)視、軍事活動(dòng)等領(lǐng)域．

(1)請(qǐng)從短文描述中找出蘊(yùn)含的物理知識(shí)．舉例：超聲波傳感器可探測(cè)無(wú)人機(jī)在飛行時(shí)遇到的障礙物，這是利用聲波能夠傳遞信息．_________；

(2)經(jīng)査閱資料獲知，“翼龍”無(wú)人機(jī)機(jī)身質(zhì)量 1.1t，最大載荷質(zhì)量 200kg．當(dāng)該機(jī)以最大載荷質(zhì)量停在水平跑道上時(shí)，無(wú)人機(jī)輪胎與地面接觸的總面積為 0.05m2．求此時(shí)無(wú)人機(jī)對(duì)水平跑道的壓強(qiáng)______．

(3)飛機(jī)利用超聲波傳感器來(lái)判斷離地高度．若某測(cè) 距傳感器的阻值 R1 與離地高度 h 的關(guān)系如圖甲所示，圖乙是檢測(cè)電路(電源電壓不變)，要使高度表(實(shí)質(zhì)是電流表或電壓表)示數(shù)能隨飛行高度的增大而增大，則此高度表應(yīng)該選用________(選填“電流表”或“電壓 表”)，應(yīng)安裝在___(選填“1”或“2”或“3”)位置，判斷依據(jù)是：_______．

Answer 1

【答案】氣壓傳感器（獲取氣壓獲知高度）：利用高度越高，氣壓越小的原理 （或飛機(jī)外形采用流線型設(shè)計(jì)：減小飛行中空氣阻力） 2.6×105Pa 電壓表 3 R 隨高度的增大而增大，電路中 1、2 兩表示數(shù)會(huì)減小，3 表示數(shù)會(huì)增大

【解析】

(1)[1]氣壓傳感器（獲取氣壓獲知高度）是因?yàn)楦叨仍礁撸瑲鈮涸降偷脑�理；飛機(jī)的能夠飛行，是因?yàn)闄C(jī)翼上部凸起，下部是平的，在相同時(shí)間內(nèi)，空氣經(jīng)過(guò)機(jī)翼上方的路程長(zhǎng)，速度大；經(jīng)翼下方的路程短，速度�。�上方流速越大，壓強(qiáng)越�。幌路娇諝饬魉僭叫�，壓強(qiáng)越大．所以無(wú)人機(jī)下方的氣壓大于上方的氣壓，便形成向上的升力

(2)[2]無(wú)人機(jī)滿載時(shí)的總重:

m=1100kg+200kg=1300kg;

放在水平跑道時(shí)對(duì)地面的壓力等于飛機(jī)滿載時(shí)的總重力：

F=G=mg=1300kg×10N/kg=13000N，

所以：

p===2.6×105Pa

(3)[3][4][5]由圖知1、3表與電阻并聯(lián)，為電壓表，2表與電阻串聯(lián)，為電流表；

根據(jù)圖甲知傳感器的阻值R1隨離地高度的增加而增大，電路的總電阻也增加，根據(jù)歐姆定律I=知電路的電流減小，所以高度表不可能是電流表2；根據(jù)“串聯(lián)電路的分壓作用，電阻大，分壓多”知隨高度的增加，傳感器的阻值R1電阻增大，分壓增多，電壓表3的示數(shù)增大；因?yàn)殡娫措妷翰蛔儯�電壓�?/span>1的示數(shù)減小，所以只有電壓表3符合題意。