《2025年自我提升与评价九年级物理上册苏科版》

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植保无人机
植保无人机是用于农林作业的无人驾驶飞机,由一组蓄电池供电,通过地面遥控实现喷药施肥、播种送货等多种工作,提高生产效率.

如表一为该无人机的部分参数,其中“升阻比”是飞机飞行时受到空气升力与受到空气阻力的比值,飞机飞行时受到的空气阻力f与迎风面积S、飞行速度v的平方均成正比.最大载荷量表示无人机可搭载物体的最大质量.
该无人机由四台相同的旋翼电机组成,旋翼电机的转速可通过遥控“电子调速器”(不计阻值)来改变,从而提供竖直方向和水平方向的多档风力.每台旋翼电机产生竖直方向的升力与风叶转速成正比,对应关系如表二所示；产生的升力与风叶转速之比叫作“功率”；升力与每秒钟通过风叶的空气重力之比称为“转力效率”.g取10 N/kg.
表一 植保无人机
|机身质量/kg|5|升阻比|10~15|
|最大载荷量/kg|15|最大迎风面积$/m^2$|1|
|遥控距离/km|≤2|限速$/(m·s⁻^1)$|5|

表二 每台旋翼电机
|风叶转速$/(r·min⁻^1)$|1000|
|升力/N|25|
|额定电压/V|48|

(1)四台旋翼电机应并联工作,共需要4节蓄电池串联为其供电.°
(2)下列关于植保无人机的说法正确的是D.
A. 旋翼电机与电子调速器应并联接入电路
B. 若无人机飞行过程中受平衡力,则无人机所受升力一定不做功
C. 植保无人机水平匀速喷洒农药的过程中,机械能不变
D. 无人机突然沿水平方向加速,其升阻比将变小
(3)在满载的无人机竖直爬升到遥控范围最高处的过程中,克服总重力做功4×10⁵J,然后悬停在高空,此时该无人机上每台旋翼电机的转速为2000r/min.
(4)分析表二数据,当风叶转速为1200 r/min时,每台旋翼电机的功率为0.025N·min/r,若此转速下风叶转圈时扫过的面积为$0.3 m^2,$空气垂直通过风叶的速度为3 m/s,则该无人机此时的转力效率为256.4%.(ρ空气$= 1.3 kg/m^3,$保留一位小数)

答案： 22.
(1)并；4
(2)D
(3)4×10⁵；2000
(4)0.025；256.4%