月球漫步,月球是离地球最近的天体,月球和地球的环境大不相同,月球表面没有空气,没有风,表面积大约是地球的,月球的体积只相当于地球体积的,月球质量约等于地球质量的 ,表面重力是地球的。月球表面大部分被岩石覆盖,月球昼夜间隔大约相当于地球上的14天,月球表面白昼时温度高达150℃,黑夜时低至﹣180℃。
2018﹣2019年的中国上演了一出“嫦娥”登月大戏,和以往不同,嫦娥这次登陆地在月球背面,月球背面电磁环境非常干净,无法直接接收来自地球的信号,在登月之前,先要发射一颗中继卫星保障通讯。
2018年5月21日,嫦娥四号的“开路先锋”鹊桥中继星发射升空进入环绕距月球约6.5万公里的地月拉格朗日L2点使命轨道,12月8日,“嫦娥”开始奔月之旅。12月30日8时55分,嫦娥四号探测器在环月轨道成功实施变轨控制,顺利进入预定的月球背面着陆准备轨道。
2019年1月3日早上,嫦娥四号探测器从距离月面15km处开始实施动力下降,探测器的速度从相对月球1.7km/s逐步下降。在距月面100m处开始悬停,对障碍物和坡度进行识别,并自主避障。在选定相对平坦的区域后,开始缓速垂直下降,10时26分,在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下,一吨多重的“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面南极﹣﹣艾特肯盆地冯•卡门撞击坑的预选着陆区,11时40分,着陆器获取了世界第一张近距离拍摄的月背影像图并传回地面,嫦娥四号由着陆器和巡视器(又叫月球车)组成,15时7分,工作人员在北京航天飞行控制中心通过“鹊桥”中继星向嫦娥四号发送指令,释放巡视器“玉兔二号”,随即展开探测工作。
2019年2月4日,国际天文学联合会批准嫦娥四号着陆点命名为“天河基地”。图1是科学家们为本次登月绘制的一张“全家福”。
请根据上述材料、回答下列问题:
(1)嫦娥四号在选定相对平坦的区域后,在反推发动机的作用下缓速垂直下降。这个下降过程、若使用巨大的降落伞是
(2)如图2所示,嫦娥四号探测器在环月轨道运行,相对月球,当“嫦娥四号探测器”从远月点向近月点运动时,它的势能
(3)四号探测器自主着陆在月球背面,实现人类探测器首次在月球背面软着随,如图3所示,落月过程中,地球监控中心大屏幕上显示月球迎面而来,“月球迎面而来”是以哪个物体作为参照物的。
A.地球 B.月球 C.太阳 D.嫦娥四号探测器
(4)如图4所示是月球巡视器“玉兔二号”,它的质量是139.2kg,当它在月球表面平地上巡视时,与月球表面的接触面积为800cm2,请计算此时“玉兔二号”巡视器对月球表面的压强
(5)对月球上昼夜温差很大的成因,结合所学物理知识,提出你的两点看法,并做出简要解释
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电动平衡车
电动平衡车,又称体感车(如图甲),是一种时尚代步工具。它利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器,来检测车体姿态的变化,并利用伺服控制系统,精确地驱动电机进行相应的调整,以保持系统的平衡。电动平衡车采用站立式驾驶方式,通过身体重心和操控杆控制车体运行,采用锂电池组作为动力来源驱动左右两个电动机行驶,下表为某品牌电动平衡车部分技术参数,能量密度是指电池单位质量所输出的电能。
锂电池能量密度 | 自重 | 12kg | |
锂电池的总质量 | 2kg | 最大载重 | 90kg |
每个电动机的最大输出功率 | 350W | 舒适速度 | 可达 |
电动机的能量转化效率 | 陡坡 |
(1)人驾驶电动平衡车在水平路面上匀速直线运动时,下列说法错误的是
A.平衡车轮胎上的花纹是为了增大摩擦
B.平衡车刹车时,轮胎温度升高,内能增加
C.平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力
D.人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力是一对相互作用力
(2)质量58kg的小明驾驶电动平衡车时,每只轮胎着地面积约,此时对水平地面压强是
(3)小明驾驶电动平衡车在水平路面上以的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的倍,当耗能为锂电池总储存能量的时,每个电动机的平均输出功率为
(4)如图乙所示,科技兴趣小组为平衡车设计的转向指示灯电路,电源电压恒为6V,指示灯、的规格均为“6V,6W”,为定值电阻,电磁铁线圈及衔接的阻值忽略不计,不考虑指示灯电阻随温度的变化,当单刀双掷开关S与“1”接通后,左转指示灯会亮暗交替闪烁,在上述过程中,左转指示灯两端实际电压UL随时间t变化规律如图丙所示。
①当单刀双掷开关S与“1”接触,电磁铁中有电流通过时,左转指示灯发光
②触点A与B分离时,电磁铁上端是
③在单刀双掷开关S与“1”接通情况下,左转指示灯亮暗交替闪烁工作,则整个电路消耗的电能。
地基沉降
建在地面的房屋往往会面临地基沉降问题,意大利的比萨斜塔就是图为地基沉降不均匀而倾斜的。房屋下方的地层通常包括土层和岩石层,岩石风化、脱落形成的细小颗粒称为土粒,土粒很坚硬,很难被压缩。但土粒之间有很多孔隙。如图a所示,土由土粒和土粒间的孔隙构成,土中孔隙的总体积和土粒的总体积之比称为土的孔隙比,与坚固的岩石层不同,外加压力时,土粒会发生移动。重新排列、靠紧,土的体积就变小了,如图b所示,房屋对下方地层的压力很大。土层被压缩,就造成了房屋的地基沉降,因此在建造房屋之前要勤测地层,预估地基的沉降量。
(1)从土的构成看,土被压缩的体积可以认为等于
(2)在一次建造房屋前的地层勘测中,从上层中取一些土作为样本,烘干后测得密度为1.8×103kg/m3,已知土粒的密度为2.7×103kg/m3,则土的孔隙比为
(3)对上述样本土进行压缩试验,根据得到孔隙比和所加压强的数据,画出e﹣p关系图象;
孔隙比e | 0.50 | 0.42 | 0.38 |
压强p(×105Pa) | 0 | 2.5 | 5 |
(4)若该房屋的重力为1×107N,地基面积为40m2,下方土层厚度为6m。请根据以上数据,预估地基的沉降量为
第一艘国产航母——山东舰
2019年12月17日,中国首艘国产航母山东舰(如图甲所示)正式服役,标志着我国海军正式迈入了双航母时代。山东舰一直被称为首艘国产航母,不仅因为它是我国独立自主建造的第一艘航母,更因为山东舰的设计理念、重要系统、建造材料,如电磁兼容系统、动力系统、阻拦系统、航母特种钢等,都是我国独立自主研发的,完全没有依赖进口,并且拥有完全自主产权,百分百实现了中国航母中国造。航母上配备大量先进装备,其中舰载机是航母战斗力的核心,歼15是我国第一代多用途舰载战斗机,如表是歼15战斗机的部分技术参数,推重比是指飞机飞行时发动机的总推力与飞机总重的比值。所谓翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值。
空机质量 | 最大起飞质量 |
17.5t | 32.5t |
推重比 | 发动机最大巡航推力 |
0.4﹣0.9 | 2.5×105N |
(1)舰载机着落在航母甲板上受支持力是因为
(2)舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩,钩住甲板上的拦阻索,达到强行减速的目的,这个过程中,舰载机上飞行员的惯性
(3)如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比,当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×105N,则当航母以36km/h的速度匀速航行时受到的阻力为
(4)若歼15飞机的翼载是500kg/m2,则机翼面积为
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“孤帆一片日边来”,唐朝大诗人李白的这句诗似乎是为今天的太阳帆吟诵的.现代科学发现,光对被照射物体确实具有力的作用,科学家正力图用这一原理制造“太阳帆”,用它为太空飞船提供动力,以实现星际旅行.吹动太阳帆的“风”,不再是吹动普通风帆的气流,而是太阳光形成的“光子流”.
研究表明,在地球附近,一个正对着太阳的面积为1.0 106的平整光亮表面,受到的太阳光的压力约为9N.由于光的压强非常小,即使太阳帆的面积非常大,飞船受到它的压力也是非常小的.但只要时间足够长,安装面积为1.0 104 的太阳帆的飞船,也可能在1个月后速度超过2倍声速,1年后可获得脱离太阳系的速度!
(1)你认为这种“光子流”的速度应为
(2)太阳光对飞船的太阳帆这个平面的压强为
(3)关于光的压力对太空中飞船的作用,下列说法中正确的是
A.只有飞船的质量很小时,光的压力才能推动它 B.光的压力可以使飞船加速前进
C.光的压力最多可使飞船作匀速运动 D.太空中光的压力可能被空气阻力所抵消
2019年10月1日,举国欢庆,在天安门广场举行了庆祝中华人民共和国成立70周年盛大的庆典活动,上午十点开始,国旗仪仗队以整齐有力的步伐从人民英雄纪念碑前走到天安门广场,在中国人民解放军联合军乐团演奏的雄壮的国歌声中将五星红旗冉冉升起,70响礼炮响彻云霄,随后习近平主席发表重要讲话,约十时二十五分开始,在天安门广场先后进行了阅兵式、分列式以及十万群众大游行活动,整个活动历时约两个半小时,让我们感受到了新中国70年发展辉煌历程以及伟大祖国的繁荣富强。
(1)在场观众能听到军乐团演奏的声音以及震耳欲聋的礼炮声是因为声音以
(2)分列式中我们国家自主研制的战斗机表演振奋人心,如图2是18架武装直升机排成“70”字样飞过天安门的景象,我们观看时认为每架直升机都是静止的所选的参照物是
A.天安门 B.观众
C.相邻的直升机 D.白云
(3)图3是8架歼一10战斗机在新一代预警机空警2000的带领下拉出一道道彩烟,战斗机中的新型拉烟系统,将高沸点的液体拉烟剂“吹”出来,送入发动机喷出的高温燃气中,形成的水蒸气遇冷后凝结成雾,就成为浓浓的彩烟,在这一过程中,暖湿水蒸气凝结成雾发生的物态变化是
A.熔化 B.液化 C.蒸发 D.升华
(4)如图4是分列式中,受检阅的仪仗方队以标准的正步走过天安门,天安门东西两个华表相隔96米,每步75厘米,步速每分钟112步,不考虑队伍长度,一个方队正步走过两个华表约经过