制作能升空的飞机模型-【一战成名新中考】2025安徽中考物理中考必考知识点专题特训

参考答案 1．（1）C （2）4 先增大后减小 （3）2 0.13 7.82 （4）减小无人机重力 增大机翼的凸起程度 【解析】（3）由表一数据得，风量与风速是线性关系，当风量增加4m3•min﹣1，风速增加0.5m•s﹣1，所以强风挡的风速为：1.5m/s+0.5m/s＝2m/s，由题意得，风量Q是指单位时间内从电风扇正面流出的空气的体积，则Q＝Svt＝Sv×60s，当Q＝16m3•min﹣1，v＝0.2m/s时，，当超强风挡时，电子秤示数为：m＝782g＝0.782kg，所以无人机对电子秤的压力为：F强＝mg＝0.782kg×10N/kg＝7.82N，无人机重力为：G＝mg＝0.8kg×10N/kg＝8N，无人机相对空气速度v＝3m/s时，升力F＝G﹣F＝8N﹣7.82N＝0.18N，当v＝1m/s时，升力F′＝G﹣F弱＝8N﹣0.798kg×10N/kg＝0.02N，则速度每增加1m/s，升力增加，当升力大于等于无人机的重力8N时，无人机升起，则无人机相对于空气的速度增加到约m/s＝100m/s，当速度小于100m/s时，无人机的升力小于重力，无法升空，故无人机的模型相对于空气的速度增加到约120m/s时，它就能升空。（4）为了让无人机升空，除提高速度以外，可以通过减小无人机材质的密度，减小无人机的重力；可以增大机翼的凸起程度，增加机翼上下方空气流速差，增加机翼上下方的压力差。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1．综合实践活动——研究固定翼无人机的升力。 【提出问题】无人驾驶飞机简称“无人机”，固定翼无人机升空之前，为什么要在水平跑道上加速到一定速度才能升空呢？ 【实地学习】小明到科技馆了解无人机的结构及升空原理。如图甲所示，无人机由机身、机翼、尾翼和起落装置、动力装置等部分组成。机头呈现出流线型，可有效减小飞行的阻力。机翼面积较大，且它的剖面呈上凸下平，起飞前，机翼前方的螺旋桨转动，驱动无人机向前加速。空气从机翼的上、下表面流过，上表面比下表面长，因此空气在机翼上表面的速度比下表面快。伯努利原理指出，空气流速越大，其压强就越小，流速越小，压强就越大。无人机速度达到一定值，机翼上、下表面产生的向上的压力差（升力）足以克服自身的重力时，随即升空。讲解员还介绍了升力与迎角（机翼和气流角度）的关系，如图乙所示。 【实验设计】小明利用无人机模型、电子秤、电风扇等器材研究升力与速度的关系，将模型放在电子秤上，并正对电风扇，模拟无人机的加速过程，通过电子秤示数分析知道升力的大小，风量Q是指单位时间内从电风扇正面流出的空气的体积，如图丁所示。 表一：电风扇的性能指标 挡位 弱 中 强 超强 风量Q/m3•min﹣1 8 12 16 24 风速v/m•s﹣1 1.0 1.5 ____ 3.0 表二： 挡位 弱 中 强 超强 电子秤示数/g 798 796 792 782 【进行实验】无人机模型放在电子秤上，电子秤的示数为800g，启动电风扇，并将电风扇调节到不同挡位，读出电子秤的示数，填入表二。 【交流评价】小明和同学们从如何让无人机升空等方面进行了交流评价。 （1）关于无人机，下列对应关系不正确的是　 　。 A．升力的施力物体——空气 B．流线型机头——减小空气阻力 C．克服自身的重力——重力消失 D．螺旋桨驱动——力的作用是相互的 （2）分析图乙可知，当迎角为0时，升力约为　 　N，当迎角逐渐增大，升力会　 　。 （3）分析表一可知强风档的风速v＝　 　m/s，风扇正面出风的面积S＝　 　m2（保留两位小数）；进一步分析表一、表二可知：当超强风档时，电子秤受到无人机的压力F＝　 　N；该无人机模型相对于空气的速度增加到约　 　m/s（选填“20”“60”或“120”）时，它就能升空。（g取10N/kg） （4）为了让无人机升空，除提高速度以外，请你再提出两个合理化的建议。 ①　 　； ②　 　。 1．（1）C （2）4 先增大后减小 （3）2 0.13 7.82 （4）减小无人机重力 增大机翼的凸起程度 【解析】（3）由表一数据得，风量与风速是线性关系，当风量增加4m3•min﹣1，风速增加0.5m•s﹣1，所以强风挡的风速为：1.5m/s+0.5m/s＝2m/s，由题意得，风量Q是指单位时间内从电风扇正面流出的空气的体积，则Q＝Svt＝Sv×60s，当Q＝16m3•min﹣1，v＝0.2m/s时，，当超强风挡时，电子秤示数为：m＝782g＝0.782kg，所以无人机对电子秤的压力为：F强＝mg＝0.782kg×10N/kg＝7.82N，无人机重力为：G＝mg＝0.8kg×10N/kg＝8N，无人机相对空气速度v＝3m/s时，升力F＝G﹣F＝8N﹣7.82N＝0.18N，当v＝1m/s时，升力F′＝G﹣F弱＝8N﹣0.798kg×10N/kg＝0.02N，则速度每增加1m/s，升力增加，当升力大于等于无人机的重力8N时，无人机升起，则无人机相对于空气的速度增加到约m/s＝100m/s，当速度小于100m/s时，无人机的升力小于重力，无法升空，故无人机的模型相对于空气的速度增加到约120m/s时，它就能升空。（4）为了让无人机升空，除提高速度以外，可以通过减小无人机材质的密度，减小无人机的重力；可以增大机翼的凸起程度，增加机翼上下方空气流速差，增加机翼上下方的压力差。 学科网（北京）股份有限公司 $$