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文檔簡介
工具之天上飛的(22篇)
1.(15海一)2015年3月9日,全球最大太陽能飛機(jī)“陽光動(dòng)力2號(hào)”(如圖28所示)從阿聯(lián)酋首都
阿布扎比起程,開始環(huán)球飛行。將用時(shí)四到五個(gè)月穿越海洋陸地,完成人類史上首次太陽能環(huán)球飛行計(jì)劃。
“陽光動(dòng)力2號(hào)”的機(jī)身和機(jī)翼均采用極輕的碳纖維材料。它的翼展達(dá)到72m,比波音747-8型的翼展
還要寬3.5m;機(jī)長22.4m,接近一個(gè)籃球場的長度;而質(zhì)量僅有2300kg,跟一輛中型轎車相差無幾。它的
起飛速度為35km/h,最大速度約140km/h。
“陽光動(dòng)力2號(hào)”的機(jī)翼、機(jī)身和水平尾翼上共貼敷了17248片1351am
厚的單晶硅薄膜太陽能電池。這些電池可以產(chǎn)生最大70kW的功率,這
些電力可以輸出給四臺(tái)單臺(tái)功率13.5kW的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)四扇4m直徑的雙
葉螺旋槳給飛機(jī)提供動(dòng)力。
“陽光動(dòng)力2號(hào)”白天會(huì)爬升到9000m的高度以避開氣流并最大化利
用太陽能,此時(shí)的溫度急劇升高,而夜晚則半滑翔飛行,逐漸降低到1500m高度,其速度并不大,因此彼
里對(duì)能源的需求也大大減少。
(1)“陽光動(dòng)力2號(hào)”的機(jī)身和機(jī)翼均采用極輕的碳纖維材料。“極輕”的物理含義是
(2)“陽光動(dòng)力2號(hào)”吸收能轉(zhuǎn)化為電能,電能轉(zhuǎn)化為飛機(jī)需要的其他形式能。
(3)在狹小的機(jī)艙內(nèi),兩名瑞士飛行員將輪流駕駛,每次連續(xù)飛行5個(gè)晝夜,速度按80km/h計(jì)算,
每次連續(xù)飛行的距離是km。
(4)陽光動(dòng)力2號(hào)從夜晚航行轉(zhuǎn)為白天航行過程中,飛機(jī)的重力勢(shì)能逐漸
2.(16平二)閱讀《會(huì)飛的汽車》,回答問題.
會(huì)飛的汽車也許有人在堵車時(shí)會(huì)幻想自己的汽車能突然“飛離地面”,躍過無數(shù)停滯不前的汽車.現(xiàn)在,
這個(gè)夢(mèng)想己經(jīng)實(shí)現(xiàn)了,來自美國的TerrafugiaTransition推出了一款會(huì)飛的汽車.這款車的車身和一般汽車
相似,但是車門的部分多了兩個(gè)可折疊的翅膀(如圖甲).在陸地行駛的時(shí)候,翅膀折疊,如果想飛行的
時(shí)候,翅膀就會(huì)張開(如圖乙).汽車如同變形金剛一樣,在很短的時(shí)間內(nèi)變成一架小型飛機(jī).飛行汽車
的秘密藏在它的頂部和尾端.頂部可折疊的葉輪,可調(diào)整轉(zhuǎn)速以控制飛行高度;尾部的推進(jìn)器,負(fù)責(zé)提供
前行動(dòng)力;尾部裝配的獲專利的自動(dòng)平衡裝置,可保證飛行汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)自動(dòng)傾斜.這樣一套簡單的飛行裝
備,可保證飛行汽車在5秒內(nèi)從靜止?fàn)顟B(tài)加速到時(shí)速90公里.它起飛滑行需要50米,著陸滑行只需不到
5米,最高能飛到1000米高空.飛行汽車采用環(huán)保節(jié)油的陸空兩用引擎,這種引擎使用普通車用無鉛汽油,
一般的路邊加油站就有出售.最大教重量為1430磅(約為650公斤),這對(duì)于一款家用汽車來說,這個(gè)載
重量綽綽有余了.不僅如此,該車的內(nèi)部操控系統(tǒng)同樣也是陸空兩用.這款可以瞬間起飛離地的飛車可以
在汽車和飛機(jī)兩種模式下切換,雙座設(shè)計(jì),能在機(jī)場起飛和降落,并且可以在“任何道路”上行駛.
請(qǐng)根據(jù)上述材料,回答下列問題:
(1)汽車如同變形金剛一樣,在很短的時(shí)間內(nèi)變成一架小
型飛機(jī),其質(zhì)量(選填“變大”、“不變”或"變小”);
(2)時(shí)速90公里相當(dāng)于m/s;
(3)請(qǐng)估算飛行汽車起飛到最高處時(shí),對(duì)貨物大約做多少
功,并寫出估算過程.
3.(17東二)閱讀下列短文,回答問題。
國產(chǎn)大飛機(jī)C919
C919大型客機(jī)是我國具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機(jī)。
2017年5月5日,大型客機(jī)C919在上海浦東機(jī)場首飛成功(如圖24所示)。本
次首飛是中國民航最大、最顯著的里程碑。C919大型客機(jī)一旦交付使用,中國
民航將不再依賴國外進(jìn)口,這意味著將一舉打破國外公司對(duì)大飛機(jī)行業(yè)的壟斷,
中國的飛機(jī)制造真正走出一條自主研制的發(fā)展之路。
C919客機(jī),是中國首款按照最新國際適航標(biāo)準(zhǔn)研制的干線民用飛機(jī),于2008年開始研制。C是China
的首字母,也是商飛英文縮寫COMAC的首字母,第一個(gè)“9”的寓意是天長地久,“19”代表的是中國首款
中型客機(jī)最大載客量為190座。
C919客機(jī)是我國建設(shè)創(chuàng)新型國家的標(biāo)志性工程。它使用了占全機(jī)結(jié)構(gòu)重量20-30%極輕的國產(chǎn)鋁合金、
鈦合金及鋼等材料,充分體現(xiàn)了C919大型客機(jī)帶動(dòng)國內(nèi)基礎(chǔ)工業(yè)的能力與未來趨勢(shì)。同時(shí),由于大量采
用復(fù)合材料,C919機(jī)艙內(nèi)噪音可降到60分貝以下,較國外同類型飛機(jī)低了20多分貝,乘客會(huì)享有更加
舒適的機(jī)艙體驗(yàn)。
C919、水陸兩棲飛機(jī)AG600和大型軍用運(yùn)輸機(jī)運(yùn)-20被稱為中國國產(chǎn)大飛機(jī)的“三劍客”,三架大飛機(jī)
的連續(xù)亮相,實(shí)現(xiàn)了國人的航空強(qiáng)國夢(mèng)。
請(qǐng)根據(jù)上述材料,回答下列問題:
(1)C919使用占全機(jī)結(jié)構(gòu)重量20-30%極輕的國產(chǎn)鋁合金、鈦合金及鋼等材料?!皹O輕”的物理含義是
指(選填“硬度”或“密度”)小。
(2)下列不屬于“國產(chǎn)大飛機(jī)”的是
A.AG600B.運(yùn)-20C.波音737D.C919
(3)國外同類型飛機(jī)的機(jī)艙內(nèi)噪音約為
A.20分貝B.40分貝C.60分貝D.80分貝
4.(17房二)閱讀《C919首飛成功》回答問題。
C919首飛成功
C9I9中型客機(jī)(COMACC919)是中國首款按照最新國際適
航標(biāo)準(zhǔn)研制的干線民用飛機(jī),于2008年開始研制?;拘突旌霞?jí)
布局158座,全經(jīng)濟(jì)艙布局168座、高密度布局174座,最大載
客量190座,標(biāo)準(zhǔn)航程4075公里,最大航程5555公里,最大飛
行速度0.785-0.82馬赫(1馬赫大約等同于1225km/h)?
C是China的首字母,也是商飛英文縮寫COMAC的首字母,
圖22
第一個(gè)“9,,的寓意是天長地久,“19”代表的是中國首型中型客機(jī)最大載客量為190座。C919中型
客機(jī)是建設(shè)創(chuàng)新型國家的標(biāo)志性工程,具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。針對(duì)先進(jìn)的氣動(dòng)布局、結(jié)構(gòu)材料和機(jī)載系
統(tǒng),研制人員共規(guī)劃了102項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),包括飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)一體化設(shè)計(jì)、電傳飛控系統(tǒng)控制律設(shè)計(jì)、主
動(dòng)控制技術(shù)等。先進(jìn)材料首次在國產(chǎn)民機(jī)大規(guī)模應(yīng)用,第三代鋁鋰合金材料、先進(jìn)復(fù)合材料在C919機(jī)體
結(jié)構(gòu)用量分別達(dá)到8.8%和12%,
C919于2017年5月5日首飛成功,如圖22所示。這標(biāo)志著中國自主創(chuàng)新能力進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段,
追逐了半個(gè)世紀(jì)的“大飛機(jī)夢(mèng)”在這一刻得以實(shí)現(xiàn),這是每一位中國航天航空人的夢(mèng)想,也是每一位中國民
眾為之自豪的歷史豐碑!
請(qǐng)根據(jù)上述材料,回答下列問題:
(1)C919上升的過程中重力勢(shì)能。(選填“增加”或“減小”)
(2)C919的最高速度約為km/h。(選填“500”或“1000”)
(3)研制C919客機(jī)的102項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)有。(列舉一項(xiàng)
即可)
5.(15石一、17西一)閱讀以下材料,回答問題:
2015年3月30日,搭載首顆新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的長征三號(hào)丙運(yùn)載火箭(如圖18)在西昌衛(wèi)星發(fā)射
中心點(diǎn)火發(fā)射,成功地將北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第17顆衛(wèi)星送入工作軌道,標(biāo)志著我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由
區(qū)域運(yùn)行向全球拓展的啟動(dòng)實(shí)施。預(yù)計(jì)到2020年我國將建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),可在全球范
圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù),
并具短報(bào)文通信能力,其定位精度10m,測(cè)速精度0.2m/s,授時(shí)精度10ns。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航
系統(tǒng)的空間段由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成。5顆靜止軌道
衛(wèi)星定點(diǎn)位置為東經(jīng)58.75。、80。、110.5。、140。、160。,離地面的高度約為
3.60xl04km:30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星,中軌道衛(wèi)星軌道離
地面高度約為2.15xl04kmo
(1)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、段和用戶段三部分組成。圖18
(2)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的空間段由______________衛(wèi)星和30顆非靜止軌道
衛(wèi)星組成。
(3)衛(wèi)星發(fā)射過程可簡化為點(diǎn)火加速、離開大氣層后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)自由上升和調(diào)整姿態(tài)三個(gè)階段。第17
顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星點(diǎn)火發(fā)射時(shí),相對(duì)長征三號(hào)丙運(yùn)載火箭是的(選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”);
(4)第17顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星加速升空過程中,衛(wèi)星的動(dòng)能將(選填“增大”或"減小”);衛(wèi)星的重
力勢(shì)能將(選填“增大”或"減小”);衛(wèi)星的機(jī)械能將(選填"增大”、“不變”或"減小”)。
(5)若從地面向靜止軌道衛(wèi)星發(fā)送電磁波信號(hào),至少需要s可返回地面。
6.(15昌二)結(jié)合圖閱讀以下材料,回答問題
2003年10月15日9時(shí),隨著火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的轟鳴,長征二號(hào)F運(yùn)載火箭將我國第一艘載人航天飛船“神
舟五號(hào)”送入太空,實(shí)現(xiàn)了中華民族五千年的飛天夢(mèng),(見圖所示)
小宇利用星期天到青島會(huì)展中心觀看了有關(guān)“神舟五號(hào)''的航天展,他搜集了一些問題,回到班中想要
考考你:
(1)長征二號(hào)F火箭:它的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為能。它是利用向后噴出氣流使自身
受力前進(jìn)的,這是運(yùn)用了力的作用是的道理。
(2)飛船的運(yùn)行過程:飛船沿橢圓軌道圍繞地球運(yùn)行了14圈,軌道上離地面最近點(diǎn)200km,最遠(yuǎn)點(diǎn)
350km。從遠(yuǎn)地點(diǎn)到近地點(diǎn)運(yùn)行過程中,飛船的速增大,勢(shì)能o(選填“增大”“減小”或“不變”)
(3)返回大氣層:這時(shí)飛船與大氣層發(fā)生劇烈摩擦,變成一個(gè)火球,將能轉(zhuǎn)化為
能,因此給飛船降溫十分重要,一種重要的降溫方式就是“燒蝕防熱”:在飛船表面涂有一層高分子固體材
料,讓這些材料在發(fā)生物態(tài)變化時(shí)吸收熱量,你認(rèn)為可能發(fā)生的物態(tài)變化有.;
7.(17房一)閱讀《長征五號(hào)》回答問題。
長征五號(hào)
2016年11月3日,伴隨著一聲長嘯,我國新一代大型運(yùn)載火箭長
征五號(hào)騰空而起,燃料燃燒產(chǎn)生的巨大火焰推動(dòng)火箭上升,火光映紅了
天空。約30分鐘后,載荷組合體與火箭成功分離,進(jìn)入預(yù)定軌道,長
征五號(hào)首飛圓滿成功。
長征五號(hào)作為我國運(yùn)載火箭升級(jí)換代的里程碑工程,火箭在大直徑、
大結(jié)構(gòu)、大推力的同時(shí),還能保持最輕的自重。除了智能減載、優(yōu)化結(jié)
構(gòu)外,我國科研人員還通過更換材料、優(yōu)化工藝等措施在制造環(huán)節(jié)減重。例如,一開始火箭大量使用鋼螺
母,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大、質(zhì)量大。經(jīng)過試驗(yàn),科研人員將大量螺母替換成鈦合金材料,減輕了幾百千克。
長征火箭助推器的斜頭錐有著優(yōu)異的氣動(dòng)外形,對(duì)減小空氣阻力發(fā)揮了重要作用。斜頭錐不僅圓潤,
而且還很強(qiáng)悍。頭錐不足O.ln?的前捆綁點(diǎn)處,能夠承受約3X1()6N壓力。所以在發(fā)射瞬間,每個(gè)助推器
需要將底部支撐點(diǎn)的推力最高效地傳送到頭錐內(nèi)側(cè)的那個(gè)前捆綁點(diǎn)上,帶動(dòng)火箭起飛。
請(qǐng)根據(jù)上述材料?,回答下列問題:
(1)火箭升空時(shí)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為能。
(2)用鈦合金替代鋼螺母是因?yàn)殁伜辖鸬拿芏缺蠕摰拿芏萶(選填“大”或“小”)
(3)頭錐處受到的壓強(qiáng)約為Pa。
8.(17豐一)閱讀《火箭起飛》回答問題。
火箭起飛
在中國科技館四層B廳,有火箭發(fā)射的模型展示、載人飛船的模型展示……
還有一個(gè)小實(shí)驗(yàn):向一個(gè)氣球中吹足氣,然后松開氣球口,氣球迅速向上飛去……
原來,吹入氣球的氣體受到氣球的擠壓,如圖29當(dāng)松開氣球口時(shí),氣球內(nèi)的氣體
被擠出,力的作用是相互的,當(dāng)氣球向外擠壓氣體時(shí),氣體也對(duì)氣球施加了反方
向的作用力,使氣球向上運(yùn)動(dòng)。
水火箭又稱氣壓式噴水火箭、水推進(jìn)火箭。水火箭包括:動(dòng)力艙、箭體、箭
頭、尾翼、降落傘。如圖30動(dòng)力艙由廢棄塑料瓶制成,灌入三分之一的水,利用
打氣筒充入空氣到達(dá)一定的壓強(qiáng)后發(fā)射。壓縮空氣把水從火箭尾部的噴嘴向下高圖29
速噴出,在反作用力的作用下,水火箭快速上升,能在空中飛行一段距離,達(dá)到一定高度,在空中打開降落
傘徐徐降落。用橡皮塞緊的瓶子,形成一個(gè)密閉的空間。發(fā)射前,把氣體打入密閉的容器內(nèi),使得容器內(nèi)
空氣的氣壓增大,當(dāng)瓶內(nèi)壓強(qiáng)大到一定程度,瓶內(nèi)水對(duì)橡皮塞向外推力大于橡皮塞和瓶口接合處的摩擦力
時(shí),橡皮塞與瓶口脫離,水箭(塑料瓶)中的水向后噴出,水火箭(塑料瓶)受到反作用力向前飛行。
圖30
目前真正的火箭也是利用這個(gè)原理制成的,不同之處是真正的火箭是利用自身攜帶的燃料(推進(jìn)劑),
在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?,燃?xì)鈴幕鸺袊姵鰰r(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大的推動(dòng)力使火箭升空。
請(qǐng)根據(jù)上述材料,回答下列問題:(選填選項(xiàng)前的字母)
(1)氣球向上飛去的原因是
A.力的作用是相互的B.二力平衡C.杠桿平衡原理
(2)水火箭加速向前飛行的過程中,水火箭受到向前的推力,推力的施力物體是
A.橡皮塞B.水C.塑料瓶
(3)文中描述“火箭是利用自身攜帶的燃料(推進(jìn)劑),在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)狻?,該描?/p>
中能量轉(zhuǎn)化的過程是
A.內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
9.(16門一)火箭
中國科學(xué)技術(shù)館新館,中國古代傳統(tǒng)技術(shù)展廳,陳列著反映
中華民族燦爛文明成就的珍品,介紹四大發(fā)明及天文、陶瓷、建
筑、青銅、冶鑄、紡織、刺繡、中醫(yī)中藥、機(jī)械、手工藝等學(xué)科
內(nèi)容。并陳列有古代的火箭、戰(zhàn)船,天文學(xué)的渾儀、簡儀,設(shè)計(jì)
精巧的水磨、水車、指南針等。力
中國人首先發(fā)明火箭這樣一個(gè)事實(shí)已經(jīng)被世界所公認(rèn)。宋朝
的時(shí)候出現(xiàn)了很多煙花爆竹,這些爆竹也是噴氣式的原始火箭。一'
明朝時(shí)期的毛元儀在他的著作里面就記載了30多種火箭的基本
原理和結(jié)構(gòu),其中有飛火飛天、火龍出水等。中國是從明朝開始發(fā)射火箭的,大明史嘉靖年間,萬戶進(jìn)行
最早的火箭升空試驗(yàn)(如圖27所示),成為現(xiàn)代載人飛行先驅(qū),現(xiàn)在月球和火星均有以其名字命名的環(huán)形
山。
現(xiàn)代火箭的飛行原理與萬戶的飛行試驗(yàn)原理基本相同。
現(xiàn)代火箭大多是利用噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)升空的,噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)將推進(jìn)劑貯箱或運(yùn)載工具內(nèi)的反應(yīng)物(推進(jìn)劑)
燃燒后變成高速氣流,高速氣流對(duì)火箭產(chǎn)生巨大的反作用力使火箭加速升空。
最常見的火箭燃燒的是固體或液體的化學(xué)推進(jìn)劑。推
進(jìn)劑燃燒產(chǎn)生熱氣,通過噴口向火箭后部噴出高速氣流。
火箭自帶燃料和氧化劑,而其他噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)僅須攜帶燃料,
燃料燃燒所須的氧取自空氣中。所以,火箭可以在地球大
氣層以外使用,而其他噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)不能。
人類要在太空中走的更遠(yuǎn),就需要不斷提高火箭運(yùn)行
速度增大推力,科學(xué)家們?yōu)榇俗隽舜罅康难芯亢头磸?fù)的實(shí)
驗(yàn)。提高火箭運(yùn)行速度和增大推力的主要措施包括:減小
火箭質(zhì)量(例如三級(jí)火箭升空過程,燃料燃盡后逐級(jí)脫落,
以減小火箭的質(zhì)量)、增大噴出氣流的速度、改善推進(jìn)劑等。
圖28
火箭遠(yuǎn)離地球后,質(zhì)量和重力影響不斷下降,火箭速
度也因此越來越快。
從1970年4月,長征一號(hào)火箭成功發(fā)射東方紅1號(hào)衛(wèi)星開始到現(xiàn)在,我國火箭研究與應(yīng)用處于世界
領(lǐng)先水平,火箭的穩(wěn)定性和運(yùn)載能力等各項(xiàng)性能都大大提高。
(1)火箭發(fā)射升空是將燃料燃燒時(shí)釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的能;
(2)萬戶成功加速升空過程中,萬戶與他的座椅是的(選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”);
(3)某科技活動(dòng)小組利用可樂瓶等材料制作的水火箭如圖28所示,小組同學(xué)為了探究影響水火箭飛
行高度的眾多因素,做了多項(xiàng)探究實(shí)驗(yàn),其中包括:探究改變膠塞與可樂瓶的松緊程度對(duì)水火箭飛行高度
的影響。請(qǐng)你簡要寫出與他們目的相同的探究實(shí)驗(yàn):(一個(gè)即可)。
10.(16海二)閱讀《航天夢(mèng)——“東方紅一號(hào)”的傳奇》一文,回答下列問題。
航天夢(mèng)——東方紅一號(hào)”的傳奇
1970年4月24號(hào),我國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)"(如圖33所示)成功發(fā)射,中國成為世界
上第五個(gè)把衛(wèi)星送入太空的國家。當(dāng)時(shí),中國科學(xué)院對(duì)發(fā)射的總體要求是“上
得去,抓得住,聽得到,看得見
“東方紅一號(hào)”在衛(wèi)星跟蹤探測(cè)技術(shù)上,使用了先進(jìn)的多普勒測(cè)軌技術(shù)。也
就是物體發(fā)出頻率固定的電磁波,當(dāng)觀測(cè)點(diǎn)與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),觀測(cè)點(diǎn)接收
的頻率是發(fā)生變化的。其變化規(guī)律是:當(dāng)物體向觀測(cè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),波長就變短,
圖33
頻率就變高,反之相反。這樣,通過頻率的變化就能確定衛(wèi)星的高度、速度和
方位。
“東方紅一號(hào)”上安裝了一臺(tái)樂音裝置,播放《東方紅》樂曲,當(dāng)人們通過電磁波接收到這段樂曲,無比
激動(dòng),《東方紅》也就成了“中國聲音”的代表。
“東方紅一號(hào)”的直徑只有1m,為了便于人們?cè)谔炜罩姓业剿?,專家們想出了“借箭顯星”的妙招。也就
是發(fā)射“東方紅一號(hào)”火箭的第三級(jí)火箭隨星入軌后,火箭上所裝的表面鍍有鋁的特殊“圍裙”撐開,直徑達(dá)
4m,這樣在陽光照射下,人們?cè)诘孛嬗萌庋奂纯捎^察到“圍裙”,從而就能在其附近找到衛(wèi)星了。
“東方紅一號(hào)”外形為近似球體的72面體。這種設(shè)計(jì)可不用在衛(wèi)星上安裝探測(cè)儀器,就能用測(cè)軌跟蹤
數(shù)據(jù)反演推算衛(wèi)星飛經(jīng)高度的大氣密度值及其變化,另外,這種設(shè)計(jì)可使衛(wèi)星有較大的結(jié)構(gòu)利用空間,易
于粘貼太陽能電池片增強(qiáng)整體能源系統(tǒng)。雖然“東方紅一號(hào)”最終未粘貼太陽能電池片,但這一設(shè)計(jì)方案用
在了與其相同外形的中國第2顆人造衛(wèi)星“實(shí)踐一號(hào)”上。“東方紅一號(hào)”實(shí)際采用的是銀鋅化學(xué)電池供電,
由于化學(xué)電池壽命有限,“東方紅一號(hào)”的設(shè)計(jì)工作壽命只有20天,但它實(shí)際在太空中工作了28天,正是
這28天,開啟了中國航天的傳奇。
以“東方紅一號(hào)”為起點(diǎn),46年來,中國已成功發(fā)射了200多顆衛(wèi)星、10艘神州號(hào)飛船和1個(gè)空間實(shí)
驗(yàn)室——“天宮一號(hào)”、3顆“嫦娥”系列探月工程衛(wèi)星?!昂教靿?mèng)、中國夢(mèng)”,中國航天,正在邁步走向建設(shè)
航天強(qiáng)國的偉大征程。
請(qǐng)根據(jù)上述材料,回答下列問題:
(1)“東方紅一號(hào)”工作所需電能是由能轉(zhuǎn)化來的。
(2)“借箭顯星”是利用了的規(guī)律。
(3.)關(guān)于“東方紅一號(hào)”,下列說法中正確的是。(單選)
A.人們聽到的《東方紅》樂曲,是衛(wèi)星上的樂音裝置發(fā)出的聲音直接傳到了地球
B.在衛(wèi)星跟蹤探測(cè)技術(shù)上,使用了先進(jìn)的多普勒測(cè)軌技術(shù)
C.“東方紅一號(hào)”遠(yuǎn)離地球時(shí),地面觀測(cè)站接收到的頻率變高
D.“東方紅一號(hào)”發(fā)出的電磁波的頻率在改變
(4)衛(wèi)星72面體設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)有很多,請(qǐng)寫出其中一條:o
11.(15懷一)探索“神舟5號(hào)”:2003年10月15日9時(shí)整,中國第一艘載人飛船“神舟5號(hào)”由“長征
二號(hào)F”運(yùn)載火箭從甘肅酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,10多分鐘后,成功進(jìn)入預(yù)定軌道。中國首位航天員
楊利偉帶著中國人的千年企盼夢(mèng)圓浩瀚太空,中國成為世界上第三個(gè)獨(dú)立開展載人航天活動(dòng)的國家。
(1)火箭在加速上升過程中機(jī)械能(選填:“增大”、“減小”或“不變”),這個(gè)能量是由
能轉(zhuǎn)化過來的。由于地球自西向東不停地自轉(zhuǎn),為節(jié)省燃料,火箭升空后應(yīng)向方向飛行(選填:
“偏東”或“偏西”);
(2)楊利偉在太空中繞地球1圈大約飛行90分鐘,他在一天中能看到次日出;
(3)在飛船的返回艙表面涂有一層特殊材料,這種材料在遇高溫時(shí)要熔化、汽化而大量
的熱量,從而防止飛船在返回地面時(shí)與大氣層摩擦而被燒壞;
(4)目前中國正在實(shí)施“嫦娥系歹U”登月工程。已知月球表面沒有磁場,引力為地球的1/6,假如登上月
球,你能夠(填代號(hào))
A.用指南針判斷方向B.輕易將100kg物體舉起來
C.放飛風(fēng)箏D.做托里拆利實(shí)驗(yàn)
12.(15房一)閱讀以下材料,回答問題。
2008年9月25日,我國成功發(fā)射了“神舟七號(hào)”飛船,并且首次實(shí)現(xiàn)了我國航天員太空行走的愿望。
如圖21所示,是我國航天員翟志剛出艙時(shí)的英姿,出艙的航天員與軌道艙之間需要系上一根安全系繩。
當(dāng)航天員意外漂離軌道艙時(shí),可拉著繩子返回軌道艙。2008年9月28日“神舟七號(hào)”載人飛船完成各項(xiàng)任
務(wù)后,在返回的過程中,返回艙進(jìn)入大氣層將通過一段黑障區(qū)(所謂黑障區(qū)就是航天器返回艙返回大氣層
時(shí),因表面超高速摩擦形成高溫等離子區(qū)導(dǎo)致無線電信號(hào)衰減至中斷的飛行區(qū)段),這一段時(shí)間飛船將“燒
成”一個(gè)大火球,如圖22所示,而飛船內(nèi)的宇航員和設(shè)備則安然無恙,因?yàn)轱w船外殼上的燒蝕層先熔化后
汽化,從而吸收了大量的熱保護(hù)了飛船。
圖21圖22
(1)航天員在太空上的質(zhì)量與在地球上相比。(選填“變大”、“不變”或“變小”)
(2)出艙的航天員與軌道艙之間需要系上--根安全系繩。當(dāng)航天員意外漂離軌道艙時(shí),可拉著繩子返
回軌道艙。這利用了物體間力的作用是的和力可以改變物體的。
(3)航天器返回艙返回大氣層時(shí),飛船將“燒成”一個(gè)大火球,是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為。
13.(16延一、17平一)閱讀以下材料,回答問題。
地球同步衛(wèi)星是指位于赤道上空一定高度上與地球保持相對(duì)靜止的衛(wèi)星,它與地球轉(zhuǎn)動(dòng)同步,故稱地
球同步衛(wèi)星。地球同步衛(wèi)星主要用于電話、數(shù)據(jù)傳輸、傳真和廣播電視等項(xiàng)業(yè)務(wù)。當(dāng)某衛(wèi)星地面站向衛(wèi)星
發(fā)射微波(電磁波家族中的重要成員)通訊信號(hào)后,由于微波能穿透電離層,因此衛(wèi)星很容易收到信號(hào),
并把它放大后發(fā)回地面。于是,衛(wèi)星所覆蓋的地區(qū)的衛(wèi)星地面站,就能接受到此信號(hào)。在赤道上空約為36000
km的高度上布設(shè)3顆同步衛(wèi)星,可實(shí)現(xiàn)除兩極外的全球通訊。
(1)地球同步衛(wèi)星在軌道運(yùn)行時(shí)相對(duì)于地面是(選填“運(yùn)動(dòng)”,或“靜止”)的.
(2)同步衛(wèi)星通訊是利用—來傳遞信號(hào)的。
(3)從地面發(fā)送信號(hào)到同步衛(wèi)星,再由同步衛(wèi)星發(fā)回地面,所需要的最短時(shí)間約為多少?請(qǐng)你估算一下。
(4)地球同步衛(wèi)星的用途有(答出一種即可)
14.(15平二)2011年11月3日,距地球343公里的太空,中國兩航天器一一“神舟八號(hào)”無人飛船和
“天宮一號(hào)”,實(shí)施首次空間飛行器無人交會(huì)對(duì)接試驗(yàn),如圖21所示,當(dāng)“神舟八號(hào)”到達(dá)“天宮一號(hào)”30米
停泊點(diǎn),開始以0.2m/s的相對(duì)速度向“天宮一號(hào)”緩緩靠攏完成對(duì)接,隨后組合體以優(yōu)美的姿態(tài)飛翔在茫茫
太空,此時(shí)它們以7.8km/s的速度繞地球飛行,神舟八號(hào)與天宮一號(hào)在太空成功對(duì)接,使我國成為繼美、
俄之后第3個(gè)掌握交會(huì)對(duì)接技術(shù)的國家。
(1)從30米的停泊點(diǎn)到相互接觸共耗時(shí)So
(2)對(duì)接完成后,若以“天宮一號(hào)''為參照物,“神舟八號(hào)”是的。
(3)如果兩航天器質(zhì)量相等,則在對(duì)接過程中“神舟八號(hào)”的動(dòng)能____“天宮一號(hào)''的動(dòng)能。(填“大于”、
“小于”或“等于”)
(4);若“天宮一號(hào)”飛行器沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行的過程中機(jī)械能守恒,則它從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行的
過程中______
A.重力勢(shì)能增加、動(dòng)能減小B.重力勢(shì)能減小、動(dòng)能增加
C.重力勢(shì)能增加、動(dòng)能增加D.重力勢(shì)能不變、動(dòng)能不變
圖21
15.(17密一、延一)閱讀《中國成功完成天宮二號(hào)和神舟十一號(hào)載人飛行任務(wù)》回答問題。
中國完成天宮二號(hào)和神舟十一號(hào)載人飛行任務(wù)
2016年9月15日,中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號(hào)F運(yùn)載火箭將首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室天宮二號(hào)發(fā)
射升空,如圖1所示,標(biāo)志著繼長征七號(hào)運(yùn)載火箭首飛成功后,中國載人航天工程空間實(shí)驗(yàn)室任務(wù)第二次
飛行任務(wù)正式拉開帷幕。10月17日7時(shí)30分,長征二號(hào)F運(yùn)載火箭托舉著神舟十一號(hào)載人飛船從酒泉衛(wèi)
星發(fā)射中心成功起飛。10月19日,神舟十一號(hào)與天宮二號(hào)成功實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接,形成一個(gè)組合體,如圖2
所示,航天員景海鵬和陳冬入駐“天宮”,開始了為期30天的中期太空駐留生活,如圖3所示。在這30天
中,組合體以7.9km/s的速度繞地球飛行,繞地球一周的運(yùn)行時(shí)間約為90分鐘,到11月18日,隨著天宮
二號(hào)一起繞地球飛行了大約500圈的神舟十一號(hào)載人飛船與天宮二號(hào)分離,開始返回,再返回過程中開始
幾分鐘后,由于返回艙與大氣摩擦升溫到2000°C以上,使周圍氣體和被燒蝕的防熱材料均發(fā)生電離,在
返回艙周圍形成一層高溫等離子體電離層,返回艙與外界失去聯(lián)系進(jìn)入“黑障區(qū)不久,隨著速度的降低,
返回艙的信號(hào)再次出現(xiàn),到14時(shí)07分許,返回艙在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域安全著陸,航天員景海鵬、
陳冬出艙后狀態(tài)良好。天宮二號(hào)和神舟十一號(hào)載人飛行任務(wù)取得圓滿成功。
第42題圖1第42題圖2笫42題圖3
請(qǐng)根據(jù)上述材料,回答下列問題:
(1)天宮二號(hào)與神舟十一號(hào)組合體在以7.9km/s的速度繞地球運(yùn)行的30天里,以天宮二號(hào)為參照物,
他們考到神舟十一號(hào)飛船是的。(填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”)
(2)電磁波信號(hào)通過高溫等離子電離層。(填“能”或“不能”)
(3)在地面上,我們每天(24小時(shí))能夠看到一次日出,在天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室里的航天員景海鵬和
陳東每天(24小時(shí))可以看到日出的次數(shù)為(選填選項(xiàng)前的字母)
A.1次B.2次C.8次D.16次
16.(17朝二)閱讀《太空“牽手”"成功》回答問題。
太空“牽手”成功
中國自主研制的首艘貨運(yùn)飛船天舟一號(hào)于4月20日晚間19時(shí)41分在海南文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射
升空。天舟一號(hào)與天宮二號(hào)4月22日對(duì)接成功。中國航天人為這次交會(huì)對(duì)接,預(yù)備了三副“眼鏡第一副
“眼鏡”學(xué)名微波雷達(dá),已是第五次應(yīng)用于交會(huì)對(duì)接。根據(jù)工程計(jì)劃,微波雷達(dá)應(yīng)在兩個(gè)航天器相距100千
米時(shí)開始實(shí)施中長距離導(dǎo)引。實(shí)際上天舟一號(hào)在距離天宮二號(hào)還有208千米時(shí),微波雷達(dá)剛一開機(jī)就捕獲
了目標(biāo)。當(dāng)天舟一號(hào)與天宮二號(hào)的距離縮小到20千米時(shí),換上“眼鏡”激光雷達(dá)。具體來說,天舟一號(hào)搭教
的雷達(dá)主機(jī)發(fā)出激光束,照射天宮二號(hào)以后得到信號(hào),再由信息處理系統(tǒng)分析計(jì)算出距離、角度等飛行參
數(shù)。天宮二號(hào)裝有激光雷達(dá)合作目標(biāo),也裝載了特殊棱鏡,可以從多方位大范圍反射雷達(dá)信號(hào),配合完成
測(cè)量。等到彼此靠得更近了,相隔150米時(shí),就要用“眼鏡”導(dǎo)航定位激光信息源。當(dāng)太空漆黑無界,導(dǎo)航
定位激光信息源能發(fā)出激光,在黑暗中傳遞信息:如果面對(duì)太陽強(qiáng)光的直射,它能發(fā)射出比陽光更明亮的
雙波長激光,確保找到目標(biāo)。
天舟一號(hào)與天宮二號(hào)進(jìn)行的首次自動(dòng)交會(huì)對(duì)接,也是我國自主研制的貨運(yùn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的首次交
會(huì)對(duì)接。天舟一號(hào)順利來到了天宮二號(hào)后下方52公里處,從這一刻起,天舟一號(hào)自主打開變軌發(fā)動(dòng)機(jī),
準(zhǔn)確發(fā)出了尋的段第一脈沖。這一脈沖將開啟天舟一號(hào)從天宮二號(hào)后下方52公里處,向相對(duì)距離5公里
處挺進(jìn)的征程。經(jīng)過尋的段4次變軌,天舟一號(hào)成功進(jìn)入到5公里停泊點(diǎn)。稍加停頓后,天舟一號(hào)再次向
天宮二號(hào)緩緩進(jìn)發(fā)。從5公里停泊點(diǎn)到400米停泊點(diǎn),這幾公里的距離,天舟一號(hào)走了40多分鐘。最終
天舟一號(hào)與天宮二號(hào)緊緊相連,太空"牽手''成功。
請(qǐng)根據(jù)上述材料,回答下列問題:
(1)我國的科技人員形象描述天舟一號(hào)有三幅“眼鏡”的作用,這三副“眼鏡”分別是微波雷達(dá)、激光雷
達(dá)和O
(2)天舟一號(hào)從5公里停泊點(diǎn)到400m停泊點(diǎn)用了40多分鐘,它的平均速度大約是1.92m/s,該速度
是以為參照物而言的。
(3)微波是波長很短的無線電波,微波在真空中的傳播速度約為m/s。
17.(17順二)閱讀《“快遞小哥“天舟一號(hào)》回答問題。
“快遞小哥”天舟一號(hào)
2017年4月20日19時(shí)41分35秒長征七號(hào)遙二運(yùn)載火箭搭載天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船成功發(fā)射升空。天舟
一號(hào)貨運(yùn)飛船是基于神舟號(hào)飛船和天宮一號(hào)的技術(shù)研發(fā),只運(yùn)貨不運(yùn)人,因而被人們形象地稱為“快遞小
哥”(圖25所示)。它肚大能容,運(yùn)送6噸多的貨物不在話下,在功能、性能上都處于國際先進(jìn)水平。部
分參數(shù)見下方表格
天舟一號(hào)飛船的基本參數(shù)
天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船的主要任務(wù)有:
全長10.6m
一是承擔(dān)推進(jìn)劑補(bǔ)加任務(wù)。專家表不,
最大直徑3.35m
無論是空間實(shí)驗(yàn)室還是空間站,都在近似圓
太陽電池翼展開后最大14.9m
的軌道上運(yùn)行(地球半徑約為6400公里),
寬度
會(huì)由于空氣阻力而“掉高度如果不能維持
起飛質(zhì)量12.91噸
高度,空間實(shí)驗(yàn)室或空間站的在軌壽命將比
最大上行貨物運(yùn)載量6.5噸
較有限,因而需要其發(fā)動(dòng)機(jī)適時(shí)啟動(dòng)以保持
最大推進(jìn)劑補(bǔ)加量2噸
軌道高度,但是它們攜帶的燃料是有限的,
在軌道上運(yùn)行的周期1小時(shí)30分鐘21.63s
這就為被稱為“太空加油”的在軌推進(jìn)劑補(bǔ)加
近地點(diǎn)高度200.033公里
技術(shù)提出了需求。貨運(yùn)飛船跟天宮二號(hào)實(shí)現(xiàn)
遠(yuǎn)地點(diǎn)高度383.375公里
對(duì)接后會(huì)補(bǔ)加燃料。
二是快速交會(huì)對(duì)接。天舟一號(hào)將開展快速交會(huì)對(duì)接試驗(yàn),整個(gè)過程
0
僅用4到6圈就能完成,此技術(shù)成熟后可用于?載人飛船對(duì)接。.
卜
三是科學(xué)試驗(yàn)。作為運(yùn)貨的“快遞小哥”,天舟一號(hào)在滿足運(yùn)輸貨物r
需求的同時(shí),還最大限度地發(fā)揮了平臺(tái)效能,隨船要進(jìn)行13項(xiàng)太空試驗(yàn),
實(shí)現(xiàn)“一次飛行、多方受益''的目標(biāo)。圖25
天舟一號(hào)凝結(jié)了貨運(yùn)飛船系統(tǒng)研制人員多年來的心血和汗水,天舟一號(hào)飛行任務(wù)作為空間實(shí)驗(yàn)室任務(wù)
的收官之戰(zhàn),空間站工程的關(guān)鍵一戰(zhàn),是我國載人航天工程穩(wěn)中求進(jìn)的重要一步。
根據(jù)上述材料回答問題。
(1)天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)對(duì)接成功后,以天宮二號(hào)為參照物,天舟一號(hào)飛船是
的。(選填“靜止”或“運(yùn)動(dòng)”)
(2)天舟一號(hào)在軌運(yùn)行時(shí)的太空科學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)會(huì)通過傳回地面。(選填選項(xiàng)前字母)
A.超聲波B.聲波C.電磁波D.次聲波
(3)請(qǐng)估算“快遞小哥'‘天舟一號(hào)在軌道上運(yùn)行的速度大小,并寫出估算過程。
18.(17西一)閱讀以下材料,回答相關(guān)問題。
太空“快遞哥”天舟一號(hào)
2017年4月20日19時(shí)41分,搭載我國自主研制的第一艘貨運(yùn)飛船“天舟一號(hào)”的長征七號(hào)運(yùn)載火箭
成功發(fā)射。
天舟一號(hào)總長10.6米,艙體最大直徑3.35米,起飛重量約13噸,運(yùn)送能力6.5噸。是目前我國體積
最大、重量最重的航天器(如圖23所示)。作為我國載人空間站工程的重要組成部分,天舟一號(hào)貨運(yùn)
飛船的主要任務(wù)是為空間站運(yùn)送貨物和推進(jìn)劑等物資,為人類長期留駐太空提供保障。因此,人們將其形
象地稱為太空“快遞小哥為了讓這一“高重量級(jí)”的“快遞員''安然升空,中國科技工作者為其配備了100%
國產(chǎn)的關(guān)鍵元器件,其中,新研發(fā)設(shè)備近40%。
4月22日12時(shí)23分,天舟一號(hào)與天宮二號(hào)完成交會(huì)對(duì)接后,天舟一號(hào)關(guān)閉交會(huì)對(duì)接設(shè)備,進(jìn)行對(duì)接
通道復(fù)壓和檢漏,以及設(shè)置組合體運(yùn)行狀態(tài),并由天宮二號(hào)控制組合體轉(zhuǎn)入天宮二號(hào)在后、天舟一號(hào)在前
的飛行姿態(tài),做好推進(jìn)劑補(bǔ)加試驗(yàn)相關(guān)準(zhǔn)備工作。
4月27日19時(shí)07分,天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室成功完成首次推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加試驗(yàn),
這標(biāo)志著天舟一號(hào)飛行任務(wù)取得圓滿成功。突破和掌握推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加技術(shù),填補(bǔ)了我國航天領(lǐng)域的空白,
實(shí)現(xiàn)了空間推進(jìn)領(lǐng)域的?次重大技術(shù)跨越,為我國空間站組裝建造和長期運(yùn)營掃清了能源供給上的障礙,
使我國成為世界上第三個(gè)獨(dú)立掌握這一關(guān)鍵技術(shù)的國家。為祖國航天科技的飛速發(fā)展點(diǎn)贊!
請(qǐng)回答下列問題:
天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船長啥樣?
(1)天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船主要任務(wù)是為空間
站,為人類長期留駐太空提供保障。兩艙式結(jié)構(gòu)
驗(yàn)證推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加技術(shù)
也就是“太空加油”直徑較細(xì)的是推進(jìn)艙
(2)天舟一號(hào)與天宮二號(hào)完成交會(huì)對(duì)接后,推進(jìn)劑?陽耕南
核心任務(wù)I
在軌補(bǔ)加的過程中,天舟一號(hào)相對(duì)于天宮二號(hào)是相對(duì)
的(選填“靜止”或“運(yùn)動(dòng)
13.5噸
(3)小亮根據(jù)上文中的信息,計(jì)算出天舟一號(hào)推進(jìn)
艙和貨物艙的總體積
22
V=7trh=3.14x(1.675m)x10.6m~93.38m\你認(rèn)為小亮的3.35米10.6*6.5噸
計(jì)算結(jié)果天舟一號(hào)推進(jìn)艙和貨物艙的實(shí)際總
直徑較粗的是貨物艙
體積。(選填“大于”、“等于”或“小于”)
19.(16懷二)閱讀《火星你好,中國要來了!》,回答問題。
火星你好,中國要來了!
“上下未形,何由考之……圜則九重,孰營度之?”這段話是中國古代浪漫主義詩人屈原在《天問》一
詩中的追問,表達(dá)出中華民族先人對(duì)天地離分、日月星辰的好奇和向往。
在嫦娥探月工程不斷取得成功之際,中國航天人又將目光投向了遙遠(yuǎn)的火星。
2016年4月22日,國防科工局局長許達(dá)哲在就中國首個(gè)航天日舉行的發(fā)布會(huì)上,宣布了火星探測(cè)任
務(wù)正式立項(xiàng)的消息。按照計(jì)劃,中國火星探測(cè)器使用“繞落巡”一體的中國首創(chuàng)設(shè)計(jì),將在2020年7月發(fā)射,
并于2021年抵達(dá)火星。根據(jù)目前公布的消息,中國首個(gè)火星探測(cè)器將是一個(gè)空前復(fù)雜的環(huán)繞、著陸和巡
視結(jié)合的項(xiàng)目。
火星距離地球最近也有5500萬千米,最遠(yuǎn)可達(dá)約4億千米,正是由于火星距離地球非常遙遠(yuǎn),導(dǎo)致
無線電測(cè)控信號(hào)傳遞出現(xiàn)延遲,因此對(duì)航天器的實(shí)時(shí)測(cè)控非常困難。
其次由于火星質(zhì)量和大氣與地球不同,很難在地面模擬,簡單地說,火星是一顆質(zhì)量較大擁有稀薄大
氣層的行星,這是火星軟著陸最大的麻煩所在。所以火星軟著陸就無法像月球軟著陸那樣不考慮防熱,也
就是必須考慮氣動(dòng)外形的因素,一般都要專門設(shè)計(jì)熱盾外形,這與地球軟著陸較為相似,可是火星大氣又
非常稀薄,減速效率遠(yuǎn)不如地球大氣層,地球上飛船和返回式衛(wèi)星都使用亞音速下打開的減速傘進(jìn)行減速
即可,而火星著陸器使用的都是超音速減速傘減速。所以中國首次火星探測(cè)技術(shù)上最大的難點(diǎn)在于著陸。
首次火星探測(cè)任務(wù)最重要科學(xué)價(jià)值的部分在于巡視探測(cè),這個(gè)結(jié)合環(huán)繞著陸和巡視的火星探測(cè)方案,
兼顧了經(jīng)費(fèi)投資、工程技術(shù)和科研任務(wù),雖然存在一定的風(fēng)險(xiǎn),但也是目前形勢(shì)下最好的選擇。首次火星
探測(cè)繞落巡任務(wù)之后,中國將進(jìn)行空前難度的火星取樣返回任務(wù)。
習(xí)近平總書記曾指出,航天夢(mèng)是強(qiáng)國夢(mèng)的重要組成部分。隨著中國航天事業(yè)快速發(fā)展,中國人探索太
空的腳步會(huì)邁得更大、更遠(yuǎn)。航天探索永無止境,逐夢(mèng)之行永不停歇。
請(qǐng)根據(jù)上述材料,回答下列問題:
(1)無線電信號(hào)在真空的傳播速度為km/s;無線電信號(hào)從火星傳回地球至少需要
min。(計(jì)算結(jié)果保留整數(shù))
(2)在火星和地球上的著陸方式較為相似,都可以用減速傘減速的原因是;
(3)由于月球表面為真空,嫦娥探測(cè)器在月球軟著陸就不能使用減速傘減速,請(qǐng)根據(jù)你了解的相關(guān)知
識(shí),說出嫦娥探測(cè)器著陸月面的減速方式。
20.(16通二)閱讀《我國首顆微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星——實(shí)踐十號(hào)成功回收》,回答39題.
2016年4月18日16時(shí)30分,在完成12天的太空飛行后,我國首顆微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星——實(shí)踐十
號(hào)的成功回收艙在內(nèi)蒙古四子王旗著陸場預(yù)定區(qū)域成功著陸?;厥张撝憼顟B(tài)正常、外觀良好,搜索回收
任務(wù)順利完成。這是我國成功發(fā)射回收的第24顆返回式衛(wèi)星。衛(wèi)星回收任務(wù)的成功完成,標(biāo)志著我國在
空間科學(xué)研究與應(yīng)用領(lǐng)域邁出了堅(jiān)實(shí)的步伐。
回收技術(shù)作為航天技術(shù)中一項(xiàng)舉世公認(rèn)的難題,實(shí)踐十號(hào)返回地球家園應(yīng)該具備什么條件呢?據(jù)航天
科技集團(tuán)公司五院總體部返回衛(wèi)星與空間安全總體研究室高振良介紹說,首先,實(shí)踐十號(hào)衛(wèi)星的控制系統(tǒng)
要能夠準(zhǔn)確地調(diào)整衛(wèi)星姿態(tài),使它能夠從在軌道上飛行的姿態(tài)變成返回姿態(tài);其次,衛(wèi)星艙段必須能夠可
靠分離,衛(wèi)星還需自帶動(dòng)力系統(tǒng),確保順利脫離原運(yùn)行軌道,進(jìn)入返回軌道;再次,衛(wèi)星以超高的速度沖
向大氣層,會(huì)與空氣產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦,衛(wèi)星的表面會(huì)產(chǎn)生很高的溫度,因此,衛(wèi)星要有良好的防熱性能和
隔熱性能,確保返回艙不被燒毀,并且保證返回艙內(nèi)部溫度不能過高;同時(shí),返回艙上要有良好的減速和
緩沖設(shè)備,確保安全降落到地面而不被摔壞;最后,返回艙上還要裝備標(biāo)位裝置,確保返回落地后能及時(shí)
發(fā)出信號(hào),以便回收人員及時(shí)識(shí)別位置和成功回收。
實(shí)踐十號(hào)衛(wèi)星科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)副總師、中科院動(dòng)物所研究員段恩奎介紹,搭載實(shí)踐十號(hào)衛(wèi)星回收艙返回
地球的科學(xué)樣品涉及11項(xiàng)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn),其中兩項(xiàng)為微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn),9項(xiàng)為空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn),涉及領(lǐng)
域包括:微重力流體物理、空間材料科學(xué)、空間輻射生物學(xué)效應(yīng)、重力生物學(xué)效應(yīng)、空間生物技術(shù)等。
其中有一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)十分有趣,它類似我們?nèi)粘_“水”。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)名稱是“微重力沸騰過程中的氣泡熱動(dòng)
力學(xué)特征研究實(shí)驗(yàn)中,科學(xué)家們采用了一種與水特性相似的低沸點(diǎn)液體,加熱的實(shí)際效果與燒開水完
全相同。在地面重力條件下,一旦產(chǎn)生氣泡,氣泡便會(huì)在浮力作用下,迅速離開加熱表面。而在微重力(又
稱零重力)環(huán)境下,加熱表面上的氣泡黏附在加熱面上,并在加熱面上移動(dòng),但很難脫離加熱面,同時(shí)氣
泡不斷地長大,尺寸比在地面上實(shí)驗(yàn)時(shí)要大得多。
段恩奎表示,依據(jù)對(duì)已獲得的空間實(shí)驗(yàn)結(jié)果初步分析,實(shí)踐十號(hào)衛(wèi)星科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展順利,總體達(dá)到了
預(yù)期的科學(xué)實(shí)驗(yàn)要求,取得了預(yù)期的科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,一些新實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象已超越國際上對(duì)微重力環(huán)境下其結(jié)果
的預(yù)言。
請(qǐng)根據(jù)上述材料,回答下列問題:
(1)為確保返回艙不被燒毀,返回艙制作的材料具有很的熔點(diǎn);(選填“高”或“低”)
(2)返回艙落地后會(huì)及時(shí)產(chǎn)生信號(hào),信號(hào)是通過傳遞信息給回收人員,使回收人員及
時(shí)找到返回艙落地的具體位置;
(3)在微重力環(huán)境下加熱低沸點(diǎn)液體,產(chǎn)生的氣泡會(huì)黏附在加熱面上,是因?yàn)闅馀輿]有受到—力的
原因;同時(shí)氣泡不斷長大,是因?yàn)闅馀莸膲簭?qiáng)逐漸變的原因。
21.(16順二)閱讀《實(shí)踐十號(hào)衛(wèi)星》,回答問題。
實(shí)踐十號(hào)衛(wèi)星
2016年4月18日,我國首顆微重力科學(xué)和空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星——實(shí)踐十號(hào)安全著陸,任務(wù)圓滿
成功,標(biāo)志著我國返回式衛(wèi)星迎來第二個(gè)春天。
衛(wèi)星的回收是一個(gè)極其復(fù)雜的過程,這是因?yàn)樾l(wèi)星在軌道上高速飛行,當(dāng)完成任務(wù)后需要它返回的時(shí)
候,超高的速度沖向地球大氣層,再入大氣層的時(shí)候會(huì)與空氣產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦,衛(wèi)星的表面會(huì)產(chǎn)生很高的
溫度,這就要求實(shí)踐十號(hào)衛(wèi)星在設(shè)計(jì)上充分考慮如何控制返回姿態(tài),如何可靠地對(duì)付再入大氣層時(shí)產(chǎn)生的
極高溫等難題。我國的實(shí)踐十號(hào)衛(wèi)星采用彈道式回收方式,它的特點(diǎn)是,航天器在進(jìn)入返回軌道,再入大
氣層的時(shí)候,只受阻力作用而不產(chǎn)生升力,因而,下降的速度快,落點(diǎn)無法調(diào)整和控制,可能產(chǎn)生較大的
落點(diǎn)偏差。
實(shí)踐十號(hào)衛(wèi)星主要任務(wù)之一是開展空間科學(xué)實(shí)驗(yàn),研究、揭示微重力條件和空間輻射條件下物質(zhì)運(yùn)動(dòng)
及生命活動(dòng)的規(guī)律。科學(xué)上講的“微重力”,就是通常說的“失重”。這種環(huán)境中有效重力水平極低,僅為地
球表面重力的106倍,,與物體受到的其他的力相比,重力的大小微乎其微,因此可以不再考慮。在這樣
的環(huán)境里,物體都是“飄著”的。實(shí)踐十號(hào)此次搭載的19個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)是從200多個(gè)項(xiàng)目中公開遴選出來的,
主要集中在前沿的流體力學(xué)和材料科學(xué)、空間生命科學(xué)等領(lǐng)域。其中還包括和法國、日本等國際合作的項(xiàng)
目。
請(qǐng)根據(jù)上.述材料,回答下列問題:
(1)航天器在返回時(shí),與空氣摩擦生熱,內(nèi)能(選填“增加”或“減小”)。
(2)我國實(shí)踐十號(hào)衛(wèi)星采用的彈道式回收方式的缺點(diǎn)是(寫出一條即可),針對(duì)這一缺點(diǎn),
你的改進(jìn)意見是。
(3)實(shí)踐十號(hào)在微重力環(huán)境中,物體受到的重力僅為地球表面重力的104倍,與物體受到的其他力相
比,重力的大小微乎其微。下列在地球表面能做的實(shí)驗(yàn),在實(shí)踐十號(hào)的微重力環(huán)境下也能完成的
是。(選填選項(xiàng)前的字母)
A.探究浮力大小與哪些因素有關(guān)
B.合力與分力大小.的關(guān)系
C.動(dòng)能與重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化
D.測(cè)量自由下落小球的平均速度
22.(16東二)閱讀下列材料。
2016年4月6日凌晨1點(diǎn)38分,“實(shí)踐十號(hào)”衛(wèi)星成功升空。這是空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)首批確定
的科學(xué)衛(wèi)星項(xiàng)目中唯一的返回式衛(wèi)星,也是中國第一個(gè)專用的微重力實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。
平時(shí)我們感覺到自己有多重時(shí),這種感覺來自支持力。如果失去支持,我們就將失去對(duì)重力的感覺。
例如,一個(gè)人從高處墜落,在墜落的過程中,因?yàn)槭チ酥С?,所以此人將體驗(yàn)到類似太空中才有的失重。
但是,失重環(huán)境中物體的重力卻仍然存在。
要想造出失重的環(huán)境,可以讓物體自由墜落,如自由墜落的電梯、飛機(jī)等。不過這只能帶來短暫的失
重,而各種航天器如空間站、衛(wèi)星等則是長期處在失重環(huán)境,這些家伙在不停地墜落,卻又一直沒有掉落
到地面,這真是好極了!
那么問題來了,太空不都是失重環(huán)境嗎?這個(gè)微重力又是怎么回事?
微重力就是微小的重力嗎?顯然不是!
我們平常說的重力是由地球引力產(chǎn)生的,所以不少人會(huì)誤認(rèn)為,人造衛(wèi)星所在的軌道因?yàn)榫嚯x地面比
較遠(yuǎn),因此地球?qū)λ鼈兊囊苄?,所以叫做微重力。這是不對(duì)的。
根據(jù)G=mg,同一個(gè)物體我們常用g來衡量重力的大小。距離地球越遠(yuǎn),g就越小,然而,就算是在
距離地面200km的高度也沒有降多少,大約為0.94g,而在1000km的高度為0.75g。也就是說,一個(gè)物體
在地面重100N,到了1000km高度,依然受到75N的重力。國際空間站離地球的距離不超過420km,因
此,它受到的
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