閲讀短文，回答問題：“翼龍”無人機“翼龍”無人機是我國自主研製的一種中低空、長航時、多用途無人機．圖*所示是無...

問題詳情：

閲讀短文，回答問題：

“翼龍”無人機

“翼龍”無人機是我國自主研製的一種中低空、長航時、多用途無人機．圖*所示是無人機的圖片，下表為其部分技術參數．

“翼龍”無人機裝配有一台活塞式發動機，具備全自主平台，可攜帶各種偵察、測距、電子對抗設備及小型空地打擊武器，可廣泛應用於如災情監視、*事活動等科學研究領域．

（1）無人機機身表面採用的複合材料受力不易形變，説明該材料的　　較大；飛機外形採用流線型設計，目的是使其飛行時機身上表面的氣流速度較　　（選填“小”或“大”）．

（2）翼龍無人機滿載燃油，並以最大載荷量停在水平跑道上蓄勢待發，此時無人機輪胎與地面接觸的總面積為0.04m2．則無人機對水平跑道的壓強為　　Pa，當無人機起飛後在額定功率下沿水平方向正常巡航時，所受的阻力為　　N．（g取10N/kg）

（3）無人機沿水平方向正常巡航時，發現正前方有一座山峯，為測定無人機與山峯間的距離，其搭載的聲吶系統向山峯發出超聲波後，經7.2s收到反*信號，則收到反*信號時無人機與山峯間的距離為　　m．（已知超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s）

（4）某次*事演習時，無人機水平向右做勻速直線運動的過程中，間隔相同時間從飛機上依次自由釋放編號為①②③的三個相同物體．不計空氣阻力，則圖丁能正確表示物體着地位置的是　　．

（5）活塞式發動機是無人機的核心部件，其基本結構及工作方式如圖乙所示，此時該發動機處於　　衝程．為了確保無人機的飛行速度不超過最大值，工程師給發動機裝上了能控制油門大小的限速器，其簡化電路如圖*所示，其中Rx的阻值隨飛行速度的變大而減小．開關S閉合後，螺線管A的上端相當於電磁鐵的　　極．當飛行速度達到最大值時，電磁鐵剛好能夠吸下銜鐵B，以減小油門C的噴油量，從而控制無人機的速度．但長時間使用後，保護電阻R0的阻值會變大，若不及時更換，則會導致限速值　　280km/h（選填“＞”“=”或“＜”）．

（6）發動機耗油率是指發動機在額定功率下每輸出1kW•h能量所消耗的燃油質量，根據相關參數可知，“翼龍”無人機裝配的發動機耗油率為　　kg/（kW•h）．

【回答】

【考點】與密度有關的物理現象；慣*；二力平衡條件的應用；流體壓強與流速的關係；回聲測距離的應用；功率計算公式的應用；燃料的熱值；內燃機的四個衝程．

【分析】（1）根據複合材料的特點和流體壓強和流速的關係分析解答；

（2）翼龍無人機滿載燃油，對地面的壓力等於無人機、最大載荷量和燃油的總重力，利用G=mg求出，再利用p=計算壓強；

根據P===Fv可求牽引力，根據力的平衡可知阻力大小；

（3）聲音和無人機行駛的路程之和是發*超聲波時無人機與山峯距離的2倍，根據速度公式求收到反*信號時無人機與山峯間的距離；

（4）一切物體都有保持原來運動狀態不變的屬*，即慣*，從飛機上先後投下三個相同物體，三個相同物體由於具有慣*，要以原來的速度向前運動．

（5）汽油機一個工作循環有四個衝程，分別是吸氣、做功、壓縮和排氣；根據氣門的關閉情況和活塞的運行方向判斷什麼衝程；

由安培定則可以判斷出電磁鐵的磁極*質；

根據電阻阻值變化判斷車速如何變化；

（6）根據相關參數可知，發動機額定功率72kW，最大續航時20h，由此可求得消耗的電能，又知道最大載油量300kg，然後根據“發動機耗油率是指發動機在額定功率下每輸出1kW•h能量所消耗的燃油質量”可求得發動機耗油率．

【解答】解：（1）無人機機身表面採用的複合材料受力不易形變，説明該材料的硬度較大；

飛機的機翼做成流線型，在相同時間內，空氣經過上方的路程長，速度大；經過下方的路程短，速度小．上方空氣流速越大，壓強越小；下方空氣流速越小，壓強越大．所以機翼下方的氣壓大於上方的氣壓，便形成向上的升力．

（2）翼龍無人機滿載燃油，對地面的壓力：

F=G=（m機+m載荷+m油）g=（1.1×103kg+200kg+300kg）×10N/kg=1.6×104N，

對地面的壓強：p===4×105Pa；

根據P===Fv可得，牽引力為F===1687.5N，

根據力的平衡可知，此時阻力f=F=1687.5N；

（3）從發出超聲波到接受到返回信號所花時間是7.2s，則無人機行駛的時間：t機=×7.2s=3.6s．

則根據v=可得，無人機行駛的路程s機=v機t機=m/s×3.6s=160m，

聲音行駛的路程s聲=v聲t聲=340m/s×7.2s=2448m，

所以，收到反*信號時無人機與山峯間的距離為：﹣s機=﹣160m=1064m．

（4）飛機沿水平向右作勻速直線運動過程中，間隔相同時間從飛機上依次自由釋放編號為①②③的三個相同物體，物體由於慣*，保持原來的運動狀態不變，繼續向前飛行，投下的三個物體在下落過程中，都是以原來的速度向前運動，因此落到地面上後間隔的距離也相等，按照落地先後順序排列是①②③．故應選A．

（5）由圖可知，此衝程進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，所以是壓縮衝程；

由圖示電路圖可知，閉合開關S後，電流從電磁鐵上端流入，從下端流出，由安培定則可知，螺線管A的下端為N極，上端為S極；

由圖可知，Rx與電阻R0串聯，但長時間使用後，保護電阻R0的阻值會變大，根據串聯分壓的特點可知，此時Rx兩端電壓減小，由歐姆定律公式變形可知，Rx的阻值減小，

由題意中的：“其中Rx的阻值隨飛行速度的變大而減小”可知，

長時間使用後，保護電阻R0的阻值會變大，若不及時更換，則會導致限速值大於280km/h．

（6）由表中數據可知，P=75kW，t=20h，m=300kg，

由P=可得，W=Pt=75kW×20h=1500kW•h，

則發動機耗油率η===0.2kg/（kW•h）．

故*為：（1）硬度；大；

（2）4×105；1687.5；

（3）1064；

（4）A；

（5）壓縮；S；＞；

（6）0.2．

知識點：各地中考

題型：綜合題