1、表一额定电压/V6额定功率/W42电池容量/mAh1500工作噪音/dB50遥控距离/m200整机质量/g500充电时间/min电机转化效率/90无人机有竖直方向的三档风力和水平方向的两档风力,其中竖直方向的升力与风叶转速的平方成正比,对应关系如表二。产生的升力与风叶转速之比叫做动率,升力与每秒钟通过风叶空气重力之比为转力效率。表二风叶转速/(11.21.4升力/N4动率/(1)无人航拍机在空中悬停、飞行、降落、航拍、降落过程中,下列说法中正确的是_。A利用超声波对无人机进行遥控的B底座做得比较宽大,是为了减小无人机对地面的压力C工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤D用镜头的焦距要尽量长一点
2、(2)起飞时,增大风叶的转速,使吹向下方的风量增加,增大了无人机向上的升力。这是利用_,当风叶转速为时,获得的向上的升力为_N。(3)该无人机正常工作时的电流为_A;充满电后至下一次自动充电,能够提供无人机工作的机械能为_J。(4)由表二数据可知,当转速为时,无人机的动率为_。上述转速下,若风叶的转圈时扫过的面积为,空气被吹动的速度为3m/s,则1min内通过风叶的空气总质量为_kg,转力效率为_%。(5)光敏电阻是制作感光器材的常用元件,其阻值随受光强度的增加而减少。在无人机的航拍镜头中,加入光敏电阻电路可自动控制进入镜头的光强度,电子镜头的透光能力随着受控电压的增加而增加。如图乙所示,为光
3、敏电阻,为定值电阻,无人机的航拍镜头中将电子镜头电路与_(光敏/定值)电阻相并联。【答案】C 力的作用是相互的 5.76 7 5.6 65.52 71.8% 光敏 (1)A. 无人机利用无线电进行遥控的,而不是超声波,故A错误;B.底座做得比较宽大,是为了无人机更容易平稳着陆,保证稳定性,故B错误;C.工作时发出的声音小于50dB,所以不会对人的听力造成损伤,故C正确;D.摄像机的镜头相当于一个凸透镜,其成像的原理是:当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立缩小的实像;当物距增大时,像距减小,也就是当无人机高度上升时增大了物距,这时需减小镜头与感光晶片的距离,所以焦距并非越长越好,才能拍摄到清晰的画
4、面,故D错误。(2)起飞时,增大风叶的转速,使吹向下方的风量增加,风给直升机一个反作用力进而增大了无人机向上的升力,这是利用力的作用是相互的原理;其中竖直方向的升力与风叶转速的平方成正比,所以可列:F升=kr转2,对应关系如表二,当升力为4N时,转速为,代入上式可知k=4,F升=4r转2,所以当风叶转速为时,代入公式可知,获得的向上的升力为5.76N。(3)该无人机正常工作时额定电压6V,额定功率为42W,根据P=UI可知该无人机正常工作时的电流为;充满电后电量为1500 mAh=1.5Ah,当剩余电量减为电池容量的10%时,无人航拍机会自动下降并停留地面等待充电,所以至下一次自动充电用时为,
5、耗时能够提供无人机工作的机械能为(电机转化率为90%):(4)根据F升=4r转2,由表二数据可知,当转速为时,无人机的升力为7.84N,又因为产生的升力与风叶转速之比叫做动率,所以动率为;,空气被吹动的速度为3m/s,则1min内通过风叶的空气总质量为,因为升力与每秒钟通过风叶空气重力之比为转力效率,每秒钟通过风叶空气重力为所以转力效率:3(4)电热管与导线串联,通过它们的电流I和通电时间t相等,因为导线的电阻远小于电热管的电阻,由焦耳定律Q=I2Rt可知导线上产生的热量少;由题可知,加热与打浆的时间之比为3:1,设打浆时间为t打浆=t,则加热时间为t加热=3t,总的工作时间为t总=4t,豆浆
6、机正常打好一次豆浆的消耗的总电能为0.17kWh,0.17kWh=P加热t加热+P打浆t打浆=1.1kW3t+0.1kWt,解得:t0.05h,则打好一次豆浆需要的时间:t总=4t=40.05h=0.2h。陕西中考模拟)如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜,其内部电路如图乙所示,S1为温控开关,S2为门控开关,R为石英加热管(阻值不变). 消毒柜的总功率为1250W,臭氧发生器的功率为150W. 求:(1)消毒柜使用三角插头,要插入三孔插座,是为了将金属外壳与_相连. (2)石英加热管R的阻值多大?关闭柜门,门控开关S2闭合,臭氧发生器工作10min所消耗的电能多大_?(3)若在货架上放1
7、00kg的不锈钢餐具,将其从26加热到70,不计热量损失,消毒柜石英加热管需要正常加热工作多长时间_?c钢=0.46103J/(kg【答案】地线 44;9.0104J 1840s (1)消毒柜属于金属外壳用电器,使用三角插头,要插入三孔插座,是为了将金属外壳与地线相连,这样即使金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,防止触电事故的发生;(2)因电路中的总功率等于各用电器功率之和,所以,石英加热管R的功率:PR=P总-P发生器=1250W-150W=1100W,石英加热管R的阻值R=44;臭氧发生器工作10min所消耗的电能W1=P发生器t1=150W1060s=9.0104J;4(4)蒸蛋器在工
8、作时将电能转化为水的内能,使水的温度升高汽化为水蒸气,水蒸气上升遇到鸡蛋,一方面通过热传递使蛋的温度升高,另一方面水蒸气遇冷的鸡蛋液化成小水珠,液化放热,鸡蛋有两个途径得到热量,鸡蛋更容易蒸熟。嫦娥四号探测器 嫦娥四号探测器由着陆器与巡视器组成,巡视器被命名为“玉兔二号”。作为世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器,其主要任务是着陆月球表面,继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息,完善月球的档案资料。为什么我们总看不到月球背面呢?月球围绕地球公转的同时也在自转,地球和月球之间存在相互作用的引力,并且月球背向地球的半球离地球远,受到地球的引力小。如果月球自转周期与绕地球公转
9、周期不相等,那么月球上同一部分与地球距离会发生变化,使其所受地球引力发生变化。这导致月球不同岩石之间产生摩擦,逐渐减慢自转的速度,最终使得月球自转与绕地球公转的周期相同,即月球被地球引力“潮汐锁定”。由于“潮汐锁定”,使得月球自转的周期等于它绕地球公转的周期,因此总是同一面朝向地球。为了解决探测器到达月球背面后没有信号的问题,2018年5月21日,科学家把一颗叫“鹊桥”的中继卫星放在了地球和月球连线外侧的“拉格朗日点”(L2)上,在这个点上,中继卫星在地球和月球共同的引力作用下围绕地球运动,且始终悬停在月球背面的上空。这颗卫星负责地球与着陆器、月球车的通讯,为我们传回嫦娥四号的观测数据,有了这
10、颗卫星做通讯保障,探测器才敢在月球背面着陆,这也是人类首次。2018年12月8日,嫦娥四号探测器在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射入轨,之后经过地月转移、近月制动、环月飞行、降轨,最后着陆月球。2019年1月3日,10时15分,嫦娥四号迎来制动时刻,7500牛发动机开机,动力下降开始;10时21分,降落相机开机,开始抓拍落月全过程;10时25分,嫦娥四号转入悬停模式,随着现场工作人员一声令下,嫦娥四号探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降,探测器的速度逐步从相对月球1.7公里每秒降为零。经历了近700秒的落月过程,嫦娥四号探测器成功在月球背面南极艾特肯盆地冯卡门撞击坑的预选区着
11、陆。2019年1月11日,嫦娥四号着陆器与玉兔二号巡视器完成两器互拍,达到工程既定目标,标志着嫦娥四号任务圆满成功。嫦娥四号采取新的能源供给方式同位素温差发电与热电综合利用技术结合,也就是两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给。据科学家介绍,“嫦娥四号”主要还是太阳能板供电,使用的核电源功率还比较小,仅2瓦,与电脑上的USB接口供电能力差不多,仅在月夜采集温度的时候采用。(1)为了更直观地说明为什么我们总看不到月球的背面,可以构建月球绕地球运行过程的动态模型,构建这个模型应抓住的关键是_。“鹊桥”卫星是靠_传递信息的。(2)绕月运动时的嫦娥四号探测器受到的是_(选填平衡力作用
12、,非平衡力作用),其运动状态_(选填变化着,不变)。(3)月球上没有空气,不能使用降落伞降落,只能使用反推力火箭产生的阻力实现探测器软着陆,这说明力能改变物体的_,从悬停经700秒落月过程中,嫦娥四号探测器作_(选填加速,减速,匀速)运动。(4)嫦娥四号着陆器与玉兔二号巡视器上装有摄像机和照相机,摄像机和照相机的镜头相当于_(选填凸透镜,凹透镜,平面镜),能成倒立、缩小的_(选填实像,虚像)。(5)嫦娥四号探测器到达月球表面后,展开太阳能电池帆板,对着太阳方向,太阳能帆板供电时,将_能转换为_能。【答案】月球自转的周期等于它绕地球公转的周期 电磁波 非平衡力作用 变化着 运动状态 减速 凸透镜
13、 实像 太阳能 电 (1)月球绕地球一周的过程中,其正面始终正对地球,据此可知,月球公转一周的时间内恰好自转一周,故构建这个模型应抓住的关键是月球自转的周期等于它绕地球公转的周期;卫星导航靠电磁波传递信息;(2)嫦娥四号绕月转动不是直线运动,运动方向不断变化,也就是状态不断变化,所以受非平衡力的作用;(3)使用反推力火箭产生的阻力实现探测器软着陆,火箭在反推力的作用下速度减小,说明力能改变物体的运动状态;探测器从悬停经700秒落月过程中,速度逐渐减小,最后安全着陆;(4)照相机和摄像机的镜头相当于凸透镜,能成倒立、缩小、实像;5(3) 照明灯使用6小时所消耗的电能是:浙江中考模拟)如图甲是空调
14、温控装置原理的简化电路,线圈电阻不计,电源电压为 6V,R1为电阻箱,R2 是热敏电阻,其阻值随温度变化图线如图乙。当继电器线圈中的电流大于或等于 15mA时,继电器的衔铁被吸合,接通右边的受控电路,使空调工作。若电阻 R1 调到150,室温升至t 时恰能接通受控电路(1)若空调工作时功率为 2kW,则连续工作3 小时需消耗电能_度(2)若要在较高温度下接通受控电路,应将 R1 的阻值适当_(选填“增大”或“减小”)。(3)通过计算说明,接通受控电路时的温度t 为多少_?【答案】6 增大 30 (1)空调消耗的电能:W=Pt=2kW3h=6kWh=6度;(2)由电路图可知,R1和R2串联,电路
15、总电阻等于各个电阻之和,R2阻值随温度的升高而减小,那么要想在较高温度下接通受控电路,应将R1的阻值适当增大;6R1=50; 查表得:F=250N;由杠杆的平衡可得:GlOB=FlOA,G=500N。江苏中考模拟)如图甲所示为某初中小组设计了一种测定风力的装置,迎风板与压敏电阻Rx连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向压敏电阻的阻值随风力变化而变化,其阻值Rx与风对迎风板的作用力F关系如图乙所示已知电源电压恒定,定值电阻R=5,灯泡L标有“6V 6W”的字样(不考虑灯丝电阻的变化),电压表的量程为03V闭合开关S,无风时电压表的示数为2.5 V(1)灯泡L的电阻为多少?(2)求无风时,压敏电阻
16、Rx消耗的电功率?(3)求该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力?(4)若提高该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力,请说出两种改进方法【答案】(1)6 (2)1.75W (3)300N (4) 串联一个定值电阻 减小电源电压(1)灯泡L的电阻为:=6;(2)由图甲可知是一个串联电路,电压表测定值电阻R两端的电压,无风时电压表的示数为2.5 V,定值电阻R=5,根据串联电路电流特点得,电路中的电流为:I=0.5A,由图象乙可知,当无风时,电阻Rx=7,则此时压敏电阻Rx消耗的电功率:7=1.75W;电源电压为U=2.5V+0.5A(6+7)=9V;(3)由甲电路图可知,R与Rx串联,电压表测R
17、两端的电压,由图乙可知,风力最大时,Rx的阻值最小,电路中的总电阻最小,由U=IR可知,R两端的电压最大,即电压表的示数最大,电压表的量程为03V,所以R两端的电压最大为3V,由I=可知,电路中的电流增大,此时电路中的电流为=0.6A,=1A0.6A,灯安全,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,Rx两端的电压:Ux=U-UR-=9V-3V-0.6A=2.4V,因串联电路中各处的电流相等,所以压敏电阻的阻值:Rx=4,由图象可知,该装置所能测量的最大风力为300N;7则此时电流表的读数是:I0.025A。山东中考模拟)图甲是家庭常用的电热壶及其铭牌。(1)电热壶外部能看到漂浮着红色浮球的透
18、明水位计,顶部开有通气孔的水位计底部与电热壶内底相通,形成_,红色浮球指示壶内水量,其受到的浮力_(填“大于”、“等于”或“小于”)自身重力。图乙显示电热壶烧水的最大水量为1.7L,现装水量为_L图丙显示电热壶烧水的最小水量,当电热壶装有最小水量时,壶内的水_(填“会”或“不会”)浸没电热圈。(2)图丁是电热壶通电用的三脚插头和三孔插座,则A孔接_,B孔接_。(3)电热壶正常工作时的电流为多少安_?电阻为多少欧_?(4)若电热壶现装水的初温为20,电热壶烧水效率为90%,通电正常工作4.2min,问:电热壶内水的质量是多少千克_?水能不能被烧开_?1L103m3,c水4.2103J/(kg),
19、大气压为1标准大气压【答案】连通器 等于 1.5 会 地线 火线 5A 44 1.5kg 不能 (1)电热水壶的水位计是一个小容器,其顶部有通气孔,其底部与壶内的水直接连接,构成连通器,所以,静止时水位计中水位与壶内的水位是一致的;由于红色浮球是漂浮在液面上,所以,受浮力和重力二力平衡,即大小相等;水位计内液面和量筒内液面一样,呈凹形,读数时视线应与凹液面底部相平,由图乙知道,底部对应1.5L,即现装水量为1.5L;当壶内水面达到最小水量时,说明是安全的,即水能够浸没电热圈。(2)安全用电要求三孔插座的接法是:右火、左零、上地,所以,A是上边的孔,接地线,B是右边的孔,接火线。(3)根据PUI
20、知道,电热壶正常工作时的电流是:I5A;根据P知道,电热壶正常工作时的电阻是:R44;(4)1.5L1.5103m3,由知道,电热壶内水的质量是:mV1.0103kg/m31.5103m31.5kg;4.2min4.260s252s,由p知道,消耗的电能是:WPt1100W252s277200J,水吸收的热是:Q吸W90%277200J249480J,由Q吸cmt知道,水升高的温度是:t39.6,8(2019广东中考模拟)无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数:参数名称最大飞行半径/km最大巡航速度km/h电池电压/V电动机额定功率/W拍摄速度/帧/秒数据524
21、25002011000(电池容量放电电流放电时间,例如,1mAh是指以1mA的电流能连续工作lh。帧/秒是指每秒拍摄的画面数)。(1)人们是利用遥控器通过_传输信息操控无人机的,其有效操控距离至少为_km。(2)小轿车在高速公路上限速120km/h。如图甲所示,交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的过程中,高速摄像机拍摄帧数为110帧,据此判断小轿车是否超速?_(是/否)。(3)如图乙,是无人机竖直向上运动的vt图象,由图象可知,在05s内,无人机受到的升力_(/)重力。(4)电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备,当它正常工作时,12s内消耗的电能是_
22、J已知电动机消耗的功率是电源总功率的50%,则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过_h。(5)为增大小型无人机的巡航时间,请从研制方面,提出一条合理化建议:【答案】电磁波 5 是 240 1.5 减轻无人机的质量 (1)人们是利用遥控器通过电磁波传输信息来操控无人机的;由图表中数据可知,最大飞行半径为5km,故有效操控距离至少为5km;(2)高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间 高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间:t1100.01s,小轿车的速度:小轿车已经超速。(3)分析图乙可知,由图象可知,在05s内,无人机做加速运动,则无人机处于非平衡状态,升力大于重力;(4)无人机飞行状态正常工作时,12s内消耗的电能:WPt20W12s240J;无人机电源的总能量:W总UIt24V2.5A13600s216000J;电动机消耗的能量是电源总能量的50%:W50%W总50%216000J108000J,由可得,无人机在空中以额定功率飞行的时间:
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