质量为 5.0×103kg 的物体可能是( )
A.一只羊
B.一只鸡
C.一头大象
D.一只蚂蚁
近年来,多旋翼无人机发展迅速。由于其机动性和灵活性强,广泛应用在航拍领域、交通管理等方面。如图所示为某品牌四旋翼无人机,它采用4个电机带动旋翼(螺旋桨)转动,对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能,携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器,它还拥有GPS卫星定位系统。下表是该无人机的部分参数:
整机质量 | 2kg | 电池额定电压 | 15V |
最大起飞海拔高度 | 5000m | 电池容量 | 5000mA•h |
最大上升速度 | 6m/s | 电动机工作电压 | 12V |
最大下降速度 | 2m/s | 悬停时每个电动机功率 | 50W |
最大水平速度 | 16m/s | 电动机数量 | 4 |
(1)根据上述内容,下列说法中不正确的是_____
A.遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的
B.无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力
C.无人机在拍摄地面图象时减小悬停高度可以使图象变大
D.无人机在悬停时不消耗电能
(2)电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变,通过电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流从而改变电动机的功率,每一个电动机连接一个电调,那么电动机和电调的连接方式是_____(选填“并联”或“串联”),若电源电压全部加在电动机和电调的两端,则电动机和电调的功率之比为_____。
(3)在电池满容量的情况下,该无人机参与某次火情的勘测时,需要从地面起飞,飞到火场上空60m高处,然后悬停观测(整个过程四个电动机同时工作)。由于无人机机动性和灵活性强,这一过程可视为以最大速度匀速直线上升,且达到60m高处时立即静止(悬停)。若无人机悬停观测10min,电动机将电能转化为机械能的效率为90%,无人机上升过程中所受的阻力为10N,通过计算回答下列问题:(g取10N/kg)
a.从起飞到悬停结束,电动机消耗多少电能________?电调部分消耗多少电能_________?
b.若无人机从60m高处返回到地面,要求电池容量至少剩余10%,若不计其他能量损失,该无人机完成悬停观测后,能否安全返回 ________?
如图甲所示,小明在“研究气泡的运动规律”的实验中,发现气泡运动得较快,测量时间的误差较大。如何使气泡运动得慢一些?气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢?小明做出了如下猜想:
猜想一:跟气泡的大小有关;
猜想二:跟玻璃管与水平面的坡角∠α有关;
于是小明课后找了几位同学一起探究“气泡运动的快慢与气泡的大小、坡角有什么关系”。得到的数据如下(玻璃管内径8mm,气泡通过路程为80cm,玻璃管内液体为水):
表一 | 表二 | 表三 | ||||||||||||
气泡大小1cm | 坡角/° | 时间/s | 速度/cm·s-1 | 气泡大小2cm | 坡角/° | 时间/s | 速度/cm·s-1 | 气泡大小4cm | 坡角/° | 时间/s | 速度/cm·s-1 | |||
实验序号 | 1 | 15 | 14.80 | 5.41 | 实验序号 | 6 | 15 | 22.47 | 3.56 | 实验序号 | 11 | 15 | 18.20 | 4.40 |
2 | 30 | 13.10 | 6.11 | 7 | 30 | 14.84 | 5.39 | 12 | 30 | 13.40 | 5.97 | |||
3 | 45 | 14.70 | 5.44 | 8 | 45 | 12.16 | 6.58 | 13 | 45 | 12.50 | 6.40 | |||
4 | 60 | 17.70 | 4.52 | 9 | 60 | 13.77 | 5.81 | 14 | 60 | 13.50 | 5.93 | |||
5 | 90 | 32.40 | 2.47 | 10 | 90 | 19.95 | 4.01 | 15 | 90 | 19.10 | 4.19 |
(1) 实验中,小明将标有刻度的玻璃管一端放在水平桌面上,另一端抬高,如图甲所示。为了完成实验,他还需要的器材有刻度尺、秒表、滴管、棉线和_______;
(2) 计时的起点“0”刻度线没有设定在玻璃管的底端,原因是______________________;
(3)分析表一(或表二、表三)的数据,可以发现气泡运动的快慢随坡角的变化关系是:_______;
(4)分析表中第____________(填表中实验序号)次实验数据可知,气泡运动的快慢与气泡的大小有关。在分析过程中,小明他们运用的科学方法是_______(选填“类比法”、“转换法”或“控制变量法”);
(5) 要使气泡运动得慢一些,小明他们选择的气泡大小为 2cm,坡角大小应为_______(选填“5°”、“45°”或“90°”);请你猜想气泡运动的快慢还可能与_______有关。
如图所示是“测量小灯泡的电功率”的实验,所用小灯泡上标有“3.8V”字样,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,电源电压为6V保持不变:
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,把电路连接完整(滑片P左移时灯变亮);
(__________)
(2)连接好电路后,闭合开关,小明发现移动滑动变阻器滑片,小灯泡不发光,电压表示数为零。进一步观察并检查电路,发现电压表、电流表、导线及其连接均完好。电路可能的故障是_______(选填“小灯泡灯丝断了”或“滑动变阻器断路”)(假设电路只有一处故障);
(3)故障解决后继续实验,如图乙所示为某时刻电压表的读数,为了测量小灯泡的电功率,应将滑片向_______(选填“左”或“右”)端滑动。灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示,则灯泡的额定功率为_______W;
(4)在甲图中,小明误将电压表并联在滑动变阻器两端,调节滑动变阻器,当电压表示数为_______V时,小灯泡正常发光。用此方案,在确保各元件安全的情况下,小明记录了电流表和电压表的若干组数据,根据测量的数据绘出的图像可能是图中的_____(选填“A”或“B”)。
2016年12月20日,中国自主建造的第一艘极地科学考察破冰船(H520)正式开工建造。设计空载排水量为8000t,满载排水量为14000t,它能在覆盖有0.2m厚积雪的1.5m厚冰层上以3.6 km/h ~7.2 km/h的速度连续破冰:(g取10N/ kg)
(1)破冰船“H520”用厚钢板做船底,主要是因为钢板具有_________(选填序号);
①良好的导电性;②较高的硬度;③较高的熔点;④良好的导热性
(2)假设在1.5m厚的冰层海域以7.2 km/h的速度匀速破冰时所受的阻力为2×107N,则根据设计要求破冰船“H520”推进功率多大________?
(3)破冰船“H520”可采用“重力破冰法”破冰,“重力破冰法”是指在接触冰面前,船全速航行,船体大部分冲上冰面,就可以把冰压碎,若此时船的排水体积变为原来的七分之二,假设当时破冰船“H520”满载,船与冰层接触面积为5m2,则该破冰船对冰层的压强是多少 _________?(海水的密度取1.0×103kg/m3)
在如图所示的通电螺旋管旁有一静止磁体,请标出电源的正极和螺旋管磁感线的方向.
(_____)