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。-优题课

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螺仪（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）经查阅资料获知，"翼龙"无人机机身质量 $1.1 t$ ，最大载荷质量 $200 kg$ 。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 $0.05 m^{2}$ ．求此时无人机对水平跑道的压强。 $(g = 10 N / kg)$

（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 $R_{1}$ 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：　　。

科目物理题型解答题难度中等

知识点：电压表的使用压强的大小及其计算信息与信息传播欧姆定律的应用

如图所示，图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图，小谦同学实际探究时，在电路上连接了一个滑动变阻器，实验记录如下表：

实验序号	磁场方向	$ab$ 中电流方向	$ab$ 运动方向
1	向下	无电流	静止不动
2	向下	由 $a$ 向 $b$	向左运动
3	向上	由 $a$ 向 $b$	向右运动
4	向下	由 $b$ 向 $a$	向右运动

（1）用笔画线代替导线，在乙图中将变阻器正确连入电路，小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是　　。

（2）比较实验2和3，说明通电导线在磁场中受力方向与　　有关，比较实验　　，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。

（3）小谦通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是　　。

（4）小谦想在甲图的基础上对实验进行改造，来探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，他要把图甲中的电源换成图丙中的　　。

如图所示，测量物体在水平面上运动时，受到的动摩擦力的大小。

（1）测量时，要用弹簧测力计拉着物体在水平面上做　　运动。

（2）读出图丙中弹簧测力计的示数，可测出此次实验滑动摩擦力的大小是　　 $N$ 。

（3）比较甲、乙、丙三图测量结果，得到的结论是：在其他条件相同的情况下，　　越大，滑动摩擦力越大。

在图中画出绳子对小车的拉力 $F$ 的示意图

某学校建了一个植物园，园内有一个温室大棚，大棚内设计了模拟日光和自动调温系统，对大棚进行照明、保温和加热。冬季白天有日光的时候，灯泡不亮；白天开启该系统的保温功能，晚上开启该系统的加热功能。大棚照明调温功能的原理电路图如图所示。已知电源电压恒为 $220 V$ ， $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），保温时 $R_{1}$ 与 $R_{2}$ 的电功率之比为 $1 : 3$ ， $R_{2} = 30 Ω$ ， $L$ 是标有“ $220 V$ ， $100 W$ ”的灯泡。请解答下列问题：

（1）灯泡正常工作时的电阻多大？

（2）开启加热功能时开关 $S_{2}$ 处于　　（选填“断开”或“闭合” $)$ 状态。

（3）若每天保温状态和加热状态各连续工作 $10 h$ ，一天中电热丝放出的热量完全由该植物园自产的沼气提供，其热效率为 $50 %$ ，则每天需要完全燃烧多少立方米的沼气？（已知热值 $q_{沼气} = 1.8 \times 10^{7} J / m^{3})$

“节能减排，低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。李明同学坚持骑自行车上下学，他的质量为 $50 kg$ ，所骑自行车质量为 $15 kg$ 。 $(g = 10 N / kg)$ 求：

（1）若他在平直公路上 $5 \min$ 内匀速行驶了 $1500 m$ ，则这段时间他骑行的速度是多大？

（2）若他骑行时的牵引力恒为 $60 N$ ，则他骑行这 $5 \min$ 内克服阻力做了多少功？

（3）若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为 $25 c m^{2}$ ，则他骑行时自行车对地面的压强为多少？