中考試題中的神舟飛船

1、中考試題中的神舟飛船我國自行研制的“神舟 ”五號載人飛船在酒泉載人航天城發(fā)射成功后，2019 年中考許多省市就有關(guān)于“神五 ”的不少試題。后知“神舟 ”六號將于2019 年發(fā)射，與“神五 ”相比， “神六 有三變 （飛行天數(shù)肯定要超過一天，搭載航天員肯定要超過一人，飛行時(shí)航天員將進(jìn)入軌道艙做太空科學(xué)實(shí)驗(yàn)），三不變（船型質(zhì)量不變、設(shè)備安排不變、發(fā)射地點(diǎn)不變），而且 “神七 ”飛天也已列入計(jì)劃。我們通過有關(guān)“神五 ”的中考試題分析，初步了解神舟飛船的一些知識，以便在今后的考試中對此類問題迎刃而解。典型示例一例 1（ 2019，哈爾濱市）2019 年 10 月 15 日，我國成功發(fā)射“神舟 ”五號載

2、人飛船，飛船隨火箭一起離開發(fā)射塔飛向太空，下列表述中錯誤的是A 飛船受到平衡力的作用。B 火箭推力對飛船做了功。C.飛船的動能和勢能不斷增加。D 燃料的化學(xué)能最終會轉(zhuǎn)化成為火箭的機(jī)械能。例2（ 2019，黑龍江?。吧裰?”五號飛船成功完成了第一次載人航天飛行，實(shí)現(xiàn)了中國人民的航天夢想，飛船環(huán)繞地球飛行時(shí)，如果在艙內(nèi)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，其中不能完成的是A 用天平測礦石樣品的質(zhì)量。B 用顯微鏡觀察洋蔥表皮。C.用溫度計(jì)測溫度。D 用彈簧測力計(jì)測物體的重力。倒 3（ 2019，江西?。?019 年 10 月 16日， “神舟 ”五號載人飛船成功返航，實(shí)現(xiàn)了中國人幾千年的“飛天 ”夢，當(dāng)飛船減速著陸時(shí)，“

3、航天英雄”楊利偉的A 動能增加，重力勢能減少。B 動能減少，重力勢能減少。C.動能不變，重力勢能不變。D 動能不變，重力勢能減少。1相關(guān)知識神舟”五號是由我國的 長征二號F”大推力運(yùn)載火箭發(fā)射開空的，火箭是人類進(jìn)行航天活動的基本動力裝置，火箭發(fā)動機(jī)工作時(shí)，燃料和氧化劑在燃燒室內(nèi)燃燒，產(chǎn)生高溫燃?xì)?，燃?xì)馔ㄟ^噴管向后高速噴出，對火箭產(chǎn)生推力，把火箭發(fā)射升空，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能又轉(zhuǎn)化成火箭的機(jī)械能。飛船在整個(gè)航天過程中會受到各種力（如地球引力，燃料燃燒的推力等等），火箭升空后所做的運(yùn)動，就是機(jī)械運(yùn)動。飛船上升階段，在火箭的推力下做加速運(yùn)動，這時(shí)航天員要承受45個(gè)g （g=9. 8N/kg）

4、的 超重”，相當(dāng)于四、五個(gè)與他同樣的人壓在了他的身上。飛船進(jìn)入繞地軌道時(shí)，只受到地球引力作用，使之繞地球做圓周地運(yùn)動，又進(jìn)入失重狀態(tài)。當(dāng)同學(xué)們坐過山車從最高處往下急沖時(shí)的感覺，就近似于失重了。飛船從發(fā)射升空到成功返回，飛船在太空中完成數(shù)百個(gè)運(yùn)行動作，是通過噴射燃?xì)鈦韺?shí)施變軌調(diào)整姿態(tài)（即改變飛行高度，運(yùn)行方向），這是應(yīng)用了物理學(xué)中力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)的原理。飛船返回時(shí)，需要反向施力（這時(shí)啟動反推力火箭）以減小速度，這樣飛船就會落回地面。2有關(guān)數(shù)據(jù)神五”繞地球14R,歷時(shí)21h,航程60萬km。飛船升空后進(jìn)入距地球表面近地點(diǎn)高度約200km， 遠(yuǎn)地點(diǎn)約350km 的橢圓形軌道，實(shí)施變軌后進(jìn)入距

5、地表約343km 的圓形軌道。3示例分析示例 1 中飛船升空受火箭推力作用，做加速度運(yùn)動不可能受平衡力作用，這時(shí)飛船的動能和勢能不斷增大，所增大的機(jī)械能是火箭燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化而來的，故選 D。示例2中，如果在艙內(nèi)做實(shí)驗(yàn)，由于產(chǎn)生失重現(xiàn)象，則不能用天平測質(zhì)量，同樣也不能用測力計(jì)測物體的重力（但用測力計(jì)可測量手的拉力大?。蚀鸢笧锳、Do示例3中，飛船返回時(shí)已啟動反推力火箭以減小速度，動能減少，重力勢能減少，故選 B。典型示例二例 4（ 2019，大連市課改實(shí)驗(yàn)區(qū)）2019 年 10 月 15 日至 16日，我國成功地發(fā)射并回收了“神舟 ”五號載人飛船。（ 1 ） 火箭發(fā)射時(shí)，高溫的火焰向下噴射

6、，大量的 “白氣 ”從發(fā)射臺底部的大水池中涌出，這些“白氣 ”是怎樣產(chǎn)生的？（ 2）返回艙返回地球時(shí)，在距地面1 2m 高處，反沖發(fā)動機(jī)向地面噴火，飛船進(jìn)一步減速，最后落地，請你寫出在這一過程中包含的兩條力學(xué)知識。第一條：；第二條：。例 5（ 2019，遼寧?。┤鐖D1 所示， 2019 年 10 月 15 日 9 時(shí)整，我國自行研制的“長征 ”二號 F 型火箭載著“神舟 ”五號載人飛船成功升入太空，繞地球飛行數(shù)圈后又于10 月 16 日 6時(shí) 54 分順利返回地面，實(shí)現(xiàn)了我國第一次載人航天飛行，根據(jù)你對這一過程的了解，列舉出與此事件相關(guān)的兩個(gè)不同的物理知識。（ 1 ） ；（ 2） 。1相關(guān)知識

7、火箭發(fā)射臺底建有一個(gè)大水池，火箭發(fā)射時(shí)水池中的水遇高溫火焰汽化變成水蒸氣，高溫的水蒸氣遇冷液化成小水珠形成白氣?；鸺诖髿庵酗w行的時(shí)候，摩擦生熱，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，頭部溫度可達(dá)幾千攝氏度，為防止火箭燒壞，火箭頭上涂有一層特殊材料，這種材料在高溫下熔化并汽化、吸熱。隨著飛船脫離運(yùn)載火箭順利進(jìn)入太空，展開后的太陽帆板（即太陽能電池翼）就像是飛船長出兩對碩大的翅膀。太陽帆板有充電和供電兩大功能，相當(dāng)于一個(gè)小型發(fā)電站，通過將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，來為飛船上的電器設(shè)備提供能源，飛船上雖備有應(yīng)急電源，但支持的時(shí)間有限，主要還是依靠太陽帆板提供電能。飛船進(jìn)入軌道后每繞地球飛行一周，必經(jīng)過一小時(shí)的陽光區(qū)和三、四十

8、分鐘的陰影區(qū)，由此外表面要經(jīng)歷起碼180的溫差考驗(yàn)。當(dāng)飛船返回艙在返回時(shí)，常?？梢钥吹酵獗砻姹粺g的痕跡，這是飛船以高速進(jìn)入大氣層，和大氣摩擦（溫度可達(dá)兩千攝氏度）被燒蝕而成的。返回艙采用的燒蝕材料在高溫時(shí)能發(fā)生分解、融化。 蒸發(fā)和升華等物理和化學(xué)變化，這樣可借材料的質(zhì)量消耗帶走大量的熱，以達(dá)到阻止熱流傳入返回艙內(nèi)部的目的。常用的燒蝕材料有聚四氟乙烯、石墨、碳以及碳復(fù)合材料、石英和玻璃類材料及增強(qiáng)酚醛材料。“神舟 ”系列的發(fā)射時(shí)間是有選擇的，一至四號發(fā)射時(shí)間都是在夜晚，主要是便于飛船發(fā)射升空時(shí)，地面的光學(xué)跟蹤測量儀易于捕捉到目標(biāo)。“神舟 ”五號飛船首次載人飛行，為了充分保障航天員的安全，發(fā)射時(shí)

9、間卻選在了白天。2 “長征 ”二號 F 火箭結(jié)構(gòu)如圖2 所示3示例解析示例 4 中， （ 1）火箭發(fā)射臺底有一個(gè)大水池，火箭發(fā)射時(shí)水池中的水遇高溫火焰汽化變成水蒸氣，高溫的水蒸氣遇冷液化成小水珠形成白氣。（2）物體間力的作用是相互的；力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)。示例5 中， （ 1）火箭燃料燃燒過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（ 2）火箭頭部做成尖的是為了減小空氣阻力；（ 3） 火箭上升過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；（ 4）火箭頭部的特殊物質(zhì)在高溫下熔化并汽化吸熱。保護(hù)火箭頭部，溫度不致太高；（ 5）發(fā)射架底部產(chǎn)生大量白氣，有汽化和液化現(xiàn)象；（ 6） 加速上升過程中航天員處于超重狀態(tài)；（ 7）入軌后航天員處于失重狀態(tài)；（ 8）在空中太陽能帆板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；（ 9） 上升、 下落、 變軌利用了反沖作用原理；（ 10 ）楊利偉若不穿太空服，只帶氧氣瓶，則不能走出艙外是因?yàn)榕撏馓諞]有大氣壓（或太空溫度太低）； （ 11）返回艙下降到80km 時(shí)，艙外燒得紅紅的，是因?yàn)榇撆c空氣摩擦生熱，產(chǎn)生很高的溫度，而艙內(nèi)溫度沒有變化，是因?yàn)榕擉w材料的隔熱性能好；（ 12） “神五 ”選在白天發(fā)射是為了充分利用太陽能，在飛船進(jìn)入太空后，使光電池