【内容简介】2．（2019宁夏）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1.1t，最大载荷质量200kg。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0.05m2．求此时无人机对水平跑道的压强。（g＝10N/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R1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：　                   　。  【分析】（1）电磁波可以传递信息；电磁波速度等于3×108m/s；根据流体压强和流速的关系分析解答；（2）已知“翼龙”无人机机身质量1.1t，最大载荷质量200kg，根据G＝mg算出总重力，可以得到对水平地面的压力；已知压力和接触面积，利用公式P＝ 得到车对地面的压强；（3）根据图甲得出传感器的阻值R1与离地高度h的关系，根据欧姆定律算判断出电路的电流和各个电阻的电压，从而判断出高度表是电压表。【解答】解；（1）①GPS定位模块利用电磁波来传递信息；②飞机外形采用流线型，在相同时间内，空气经过上方的路程长，速度大；经过下方的路程短，速度小。上方空气流速越大，压强越小；下方空气流速越小，压强越大。所以无人机下方的气压大于上方的气压，便形成向上的升力；（2）无人机满载时的总重m＝1100kg+200kg＝1300kgF＝G＝mg＝1300kg×10N/kg＝13000N；所以p＝ ＝ ＝2.6×105Pa；（4）由图知①③表与电阻并联，为电压表，②表与电阻串联，为电流表；根据图甲知传感器的阻值R1随离地高度h的增加而增大，电路的总电阻也增加，根据欧姆定律I＝ 知电路的电流减小，所以高度表不可能是电流表2；根据“串联电路的分压作用，电阻大，分压多”知随高度的增加，传感器的阻值R1电阻增大，分压增多，电压表③的示数增大；因为电源电压不变，电压表①的示数减小，所以只有电压表③符合题意。故答案为：（1）①GPS定位模块利用电磁波来传递信息；②飞机外形采用流线型是利用了流速大，压强小；（2）无人机对水平跑道的压强为2.6×105Pa；（3）电压表；传感器的阻值R1离地高度h越高，电阻越大，分压越多，电压表示数增大。3．（2021台州）图中小朋友在玩滑梯游戏，小朋友坐在滑梯顶端，用手轻推滑梯，沿着滑梯开始下滑，且坡度越来越大，同时感觉屁股发烫，到达底端时还会滑出一段距离，请说出其中蕴含的科学道理。 【分析】（1）物体间力的作用是相互的；（2）力可以改变物体的运动状态；（3）影响动能大小的因素是质量和速度；（4）克服摩擦做功，机械能转化为内能；（5）一切物体都具有惯性。【解答】答：（1）“用手轻推滑梯，沿着滑梯开始下滑”是利用力的作用是相互的；（2）小朋友由静止变为运动，说明力能改变物体的运动状态；（3）“速度越来越大”是重力势能转化动能，相同物体，动能越大，速度越大；（4）“屁股发烫”是克服摩擦力做功，机械能转化为内能；（5）“会滑出一段距离”是因为物体具有惯性，保持原有的运动状态。4．阅读下列短文，回答问题。可燃冰可燃冰是一种新型能源，主要成份是甲烷和水，分布在深海沉积物里或陆域的永久冻土中，如图所示。可燃冰形似冰块却能燃烧，燃烧后几乎不产生任何残渣。lm3的可燃冰分解后可释放出约0.8m3的水和164m3的天然气，天然气中甲烷的含量占80%～99.9%。可燃冰的生成有三个基本条件：首先要求低温，可燃冰在0﹣10℃时生成，超过20℃便会分解，海底温度一般保持在2～4℃左右；其次是高压，可燃冰在0℃时，只需海水产生29个标准大气压即可生成，而以海洋的深度，此高压容易保证；最后是充足的气源，海底的有机物沉淀，其中丰富的碳经过生物转化，可产生充足的气源。在温度、压强、气源三者都具备的条件下，可燃冰就会生成。请回答下列问题：[1个标准大气压取l×l05Pa，海水的密度取l×103kg/m3，g取l0N/kg。c水＝4.2×103J/kg•℃），甲烷的热值取4.2×l07J/m3]（1）可燃冰的主要成分是　    　。（2）若要在0℃的海底生成可燃冰，海水的深度至少要　    　m。（3）如图所示，海底上有一块体积为l00m3且底部与海底紧密相连的可燃冰A，其受到海水的浮力为  N。（4）0.5m3的可燃冰分解后，其中的甲烷完全燃烧放出的热量，在标准大气压下，至少可以将质量为　  kg温度为20℃的水加热至沸腾。 【分析】（1）根据题意分析可燃冰的主要成分；（2）根据p＝ρgh算出海水的深度；（3）根据浮力产生的原因分析解答；（4）根据“lm3的可燃冰分解后可释放出约0.8m3的水和164m3的天然气”算出0.5m3的可燃冰分解的甲烷，由Q＝mq和Q＝cm△t算出放出的热量和水的质量。【解答】解：（1）由题意“lm3的可燃冰分解后可释放出约0.8m3的水和164m3的天然气”知可燃冰的主要成分是水和甲烷；（2）因为可燃冰在0℃时，只需海水产生29个标准大气压即可生成，所以可燃冰形成的气压为p＝29×1×105Pa＝2.9×106Pa，根据p＝ρgh得海水的深度：h＝ ＝ ＝290m；（3）浮力产生的原因是上下表面的压力差，即F浮＝F向上﹣F向下，当可燃冰的底部与海底紧密相连时，F向上＝0，其受到海水的浮力为0；（4）0.5m3的可燃冰分解出的天然气为 ×164m3＝82m3，甲烷最少为：82m3×80%＝65.6m3甲烷完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq＝65.6m3×4.2×l07J/m3＝2.7552×109J，水吸收的热量与甲烷完全燃烧放出的热量相等，即Q吸＝2.7552×109J，根据Q＝cm△t得水的质量为：