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    中考试题中的神舟飞船.doc

    • 资源ID:1611151       资源大小:17.43KB        全文页数:7页
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    中考试题中的神舟飞船.doc

    中考试题中的神舟飞船我国自行研制的“神舟”五号载人飞船在酒泉载人航天城发射成功后,2004年中考许多省市就有关于“神五”的不少试题。后知“神舟”六号将于2005年发射,与“神五”相比,“神六有三变(飞行天数肯定要超过一天,搭载航天员肯定要超过一人,飞行时航天员将进入轨道舱做太空科学实验),三不变(船型质量不变、设备安排不变、发射地点不变),而且“神七”飞天也已列入计划。我们通过有关“神五”的中考试题分析,初步了解神舟飞船的一些知识,以便在今后的考试中对此类问题迎刃而解。典型示例一例1(2004,哈尔滨市)2003年10月15日,我国成功发射“神舟”五号载人飞船,飞船随火箭一起离开发射塔飞向太空,下列表述中错误的是A飞船受到平衡力的作用。B火箭推力对飞船做了功。C飞船的动能和势能不断增加。D燃料的化学能最终会转化成为火箭的机械能。例2(2004,黑龙江省)“神舟”五号飞船成功完成了第一次载人航天飞行,实现了中国人民的航天梦想,飞船环绕地球飞行时,如果在舱内进行下列实验,其中不能完成的是A用天平测矿石样品的质量。B用显微镜观察洋葱表皮。C用温度计测温度。D用弹簧测力计测物体的重力。倒3(2004,江西省)2003年10月16日,“神舟”五号载人飞船成功返航,实现了中国人几千年的“飞天”梦,当飞船减速着陆时,“航天英雄”杨利伟的A动能增加,重力势能减少。B动能减少,重力势能减少。C动能不变,重力势能不变。D动能不变,重力势能减少。1相关知识“神舟”五号是由我国的“长征二号F”大推力运载火箭发射升空的,火箭是人类进行航天活动的基本动力装置,火箭发动机工作时,燃料和氧化剂在燃烧室内燃烧,产生高温燃气,燃气通过喷管向后高速喷出,对火箭产生推力,把火箭发射升空,燃料的化学能转化为内能,内能又转化成火箭的机械能。飞船在整个航天过程中会受到各种力(如地球引力,燃料燃烧的推力等等),火箭升空后所做的运动,就是机械运动。飞船上升阶段,在火箭的推力下做加速运动,这时航天员要承受45个g(g98N/kg)的“超重”,相当于四、五个与他同样的人压在了他的身上。飞船进入绕地轨道时,只受到地球引力作用,使之绕地球做圆周地运动,又进入失重状态。当同学们坐过山车从最高处往下急冲时的感觉,就近似于失重了。飞船从发射升空到成功返回,飞船在太空中完成数百个运行动作,是通过喷射燃气来实施变轨调整姿态(即改变飞行高度,运行方向),这是应用了物理学中力可以改变物体的运动状态的原理。飞船返回时,需要反向施力(这时启动反推力火箭)以减小速度,这样飞船就会落回地面。2有关数据“神五”绕地球14R,历时21h,航程60万km。飞船升空后进入距地球表面近地点高度约200km,远地点约350km的椭圆形轨道,实施变轨后进入距地表约343km的圆形轨道。3示例分析示例1中飞船升空受火箭推力作用,做加速度运动不可能受平衡力作用,这时飞船的动能和势能不断增大,所增大的机械能是火箭燃料的化学能转化而来的,故选D。示例2中,如果在舱内做实验,由于产生失重现象,则不能用天平测质量,同样也不能用测力计测物体的重力(但用测力计可测量手的拉力大小),故答案为A、D。示例3中,飞船返回时已启动反推力火箭以减小速度,动能减少,重力势能减少,故选B。典型示例二例4(2004,大连市课改实验区)2003年10月15日至16日,我国成功地发射并回收了“神舟”五号载人飞船。(1)火箭发射时,高温的火焰向下喷射,大量的“白气”从发射台底部的大水池中涌出,这些“白气”是怎样产生的?(2)返回舱返回地球时,在距地面12m高处,反冲发动机向地面喷火,飞船进一步减速,最后落地,请你写出在这一过程中包含的两条力学知识。第一条:_;第二条:_。例5(2004,辽宁省)如图1所示,2003年10月15日9时整,我国自行研制的“长征”二号F型火箭载着“神舟”五号载人飞船成功升入太空,绕地球飞行数圈后又于10月16日6时54分顺利返回地面,实现了我国第一次载人航天飞行,根据你对这一过程的了解,列举出与此事件相关的两个不同的物理知识。(1)_;(2)_。1相关知识火箭发射台底建有一个大水池,火箭发射时水池中的水遇高温火焰汽化变成水蒸气,高温的水蒸气遇冷液化成小水珠形成白气。火箭在大气中飞行的时候,摩擦生热,机械能转化为内能,头部温度可达几千摄氏度,为防止火箭烧坏,火箭头上涂有一层特殊材料,这种材料在高温下熔化并汽化、吸热。随着飞船脱离运载火箭顺利进入太空,展开后的太阳帆板(即太阳能电池翼)就像是飞船长出两对硕大的翅膀。太阳帆板有充电和供电两大功能,相当于一个小型发电站,通过将太阳能转化成电能,来为飞船上的电器设备提供能源,飞船上虽备有应急电源,但支持的时间有限,主要还是依靠太阳帆板提供电能。飞船进入轨道后每绕地球飞行一周,必经过一小时的阳光区和三、四十分钟的阴影区,由此外表面要经历起码180的温差考验。当飞船返回舱在返回时,常常可以看到外表面被烧蚀的痕迹,这是飞船以高速进入大气层,和大气摩擦(温度可达两千摄氏度)被烧蚀而成的。返回舱采用的烧蚀材料在高温时能发生分解、融化。蒸发和升华等物理和化学变化,这样可借材料的质量消耗带走大量的热,以达到阻止热流传入返回舱内部的目的。常用的烧蚀材料有聚四氟乙烯、石墨、碳以及碳复合材料、石英和玻璃类材料及增强酚醛材料。“神舟”系列的发射时间是有选择的,一至四号发射时间都是在夜晚,主要是便于飞船发射升空时,地面的光学跟踪测量仪易于捕捉到目标。“神舟”五号飞船首次载人飞行,为了充分保障航天员的安全,发射时间却选在了白天。2“长征”二号F火箭结构如图2所示3示例解析示例4中,(1)火箭发射台底有一个大水池,火箭发射时水池中的水遇高温火焰汽化变成水蒸气,高温的水蒸气遇冷液化成小水珠形成白气。(2)物体间力的作用是相互的;力可以改变物体的运动状态。示例5中,(1)火箭燃料燃烧过程中化学能转化为内能;(2)火箭头部做成尖的是为了减小空气阻力;(3)火箭上升过程中,内能转化为机械能;(4)火箭头部的特殊物质在高温下熔化并汽化吸热。保护火箭头部,温度不致太高;(5)发射架底部产生大量白气,有汽化和液化现象;(6)加速上升过程中航天员处于超重状态;(7)入轨后航天员处于失重状态;(8)在空中太阳能帆板将太阳能转化为电能;(9)上升、下落、变轨利用了反冲作用原理;(10)杨利伟若不穿太空服,只带氧气瓶,则不能走出舱外是因为舱外太空没有大气压(或太空温度太低);(11)返回舱下降到80km时,舱外烧得红红的,是因为船舱与空气摩擦生热,产生很高的温度,而舱内温度没有变化,是因为舱体材料的隔热性能好;(12)“神五”选在白天发射是为了充分利用太阳能,在飞船进入太空后,使光电池将太阳能转化为电能,以维持飞船的正常工作。评注:中考中常出现与科技新成果相结合的试题,这类题立意高、落点低、信息新,具有明显的时代气息,旨在引导同学关心科技发展动向,关心社会进步,热爱科学知识。我们在平时的学习中应努力拓展知识面,充分利用所学过的知识去推理变通解决没有接触过的实际问题。

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