《2025年亮点给力大试卷九年级物理上册苏科版》

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自动拍摄火情的无人机
如图所示,图甲为自动拍摄火情的无人机(以下简称无人机),由锂电池供电,采用4个电动机分别带动旋翼转动,对下方空气施力的同时获得升力.该无人机携带的微型摄像装置带有自动拍摄火情功能,未出现火情时处于待机状态;图乙为火情自启系统原理图,该系统由"自启电路""控制电路"等组成.其中电源由无人机的锂电池提供,R是电阻箱,Rₚ是红外探测器,它的阻值与红外线强度变化的对应关系如图丙Rₚ-E图像所示(E为红外线强度,单位为cd).当发生火情时,无人机上的Rₚ探测到红外线强度增强,阻值变小,a、b两端电压变大,当a、b两端电压达到某一数值时摄像机自主启动进入工作状态.下表是该无人机的部分参数.

|无人机质量(含摄像机)|2 kg|锂电池额定电压|12 V|
|最大上升速度|5 m/s|电动机额定电压|12 V|
|最大上升速度时受到的空气阻力|10 N|电阻箱R最大阻值|60 Ω|

(1)无人机以最大速度匀速上升时受到的升力为______N.(g 取10 N/kg)
(2)4个电动机的连接方式是______(选填"并联"或"串联").
(3)已知无人机上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成正比.该无人机以4 m/s 的速度从地面匀速竖直升空时,受到的空气阻力为______N.
(4)在"火情自启系统"中,a、b两端电压必须等于或大于9 V时,控制电路才能启动摄像机进入工作状态.若设定红外线强度为3 cd 时启动摄像机工作,此时电阻箱的阻值至少应调到______Ω;该系统能实现火情探测的最小红外探测强度为______cd.

答案： （1）30 （2）并联 （3）6.4 （4）18 0.9