请根据上述材料,回答下列问题:请阅读《太空快递员》并回答下列各题。
2017年4月20日,天舟一号货运飞船成功进入预定轨道,太阳能帆板展开正常,发射获得圆满成功。因为天舟一号“只运货,不送人”,被人们形象地称为“太空快递员”。天舟一号外观如图所示,部分参数见下表。
在近地轨道运行的航天器会由于空气阻力而“掉高度”,为了维持高度,就需要火箭发动机适时启动以保持轨道高度,但是其携带的燃料是有限的。这就对被称为“太空加油”的在轨推进剂补加技术提出了需求。此次天舟一号的一个重要使命就是验证该项技术。
此次天舟一号的目标飞行器是天宫二号,为了给天宫二号补给物资,天舟一号必须首先和天宫二号交会对接。早在2011年11月3日,天宫一号目标飞行器就已与神舟八号飞船顺利完成我国的首次交会对接。天舟一号将首次使用我国航天人研发的快速自主交会对接技术。
交会对接完毕后,天舟一号就可以向天宫二号补给物资以及为天宫二号“太空加油”。别小看这次的“太空加油”,它是天舟一号和天宫二号在高速飞行中对接锁紧、确保补加装置和管路气密性好的前提下进行,其过程要比汽车加油复杂得多,分为29个步骤,每步都需要精细控制。首先,天宫二号的压气机将手风琴状的膜盒贮箱中的气体压回气瓶,使天宫二号的燃料贮箱的气压低于天舟一号的燃料贮箱的气压;随后,接通天舟一号和天宫二号贮箱,使推进剂自动从天舟一号贮箱“流入”天宫二号贮箱,当两侧贮箱的气压相等时,加注工作完成。目前,我国成为继俄罗斯和美国之后第三个掌握在轨推进剂补加技术的国家。天舟一号任务的圆满成功,标志着我国载人航天工程第二步胜利完成,也正式宣告中国航天迈进“空间站时代”。
(1)在近地轨道运行的航天器会由于空气阻力而“掉高度”,此过程中航天器机械能会_______ (选填“增大”、“减小”)。
(2)“太空加油”时,推进剂自动从天舟一号贮箱“流入”天宫二号贮箱的条件是:天宫二号燃料贮箱的气压_______ 天舟一号燃料贮箱的气压。(选填“高于”或“低于”)
(3)欧洲太空局ATV货运飞船最大上行货运能力约7.7t物资,它的起飞质量约为21t。借鉴所学机械效率概念,请你通过计算比较天舟一号与欧洲太空局ATV货运飞船哪个运载效率高_______ 。
太空快递员
2017年4月20日,天舟一号货运飞船成功进入预定轨道,太阳能帆板展开正常,发射获得圆满成功。因为天舟一号“只运货,不送人”,被人们形象地称为“太空快递员”。天舟一号外观如图所示,部分参数见下表。
“天舟一号”部分参数 | |
全长 | 10.6m |
最大直径 | 3.35m |
太阳电池翼展开后最大宽度 | 14.9m |
起飞质量 | 13.5t |
最大上行货物运载量 | 6.5t |
最大推进剂补加量 | 2t |
在近地轨道运行的航天器会由于空气阻力而“掉高度”,为了维持高度,就需要火箭发动机适时启动以保持轨道高度,但是其携带的燃料是有限的。这就对被称为“太空加油”的在轨推进剂补加技术提出了需求。此次天舟一号的一个重要使命就是验证该项技术。
此次天舟一号的目标飞行器是天宫二号,为了给天宫二号补给物资,天舟一号必须首先和天宫二号交会对接。早在2011年11月3日,天宫一号目标飞行器就已与神舟八号飞船顺利完成我国的首次交会对接。天舟一号将首次使用我国航天人研发的快速自主交会对接技术。
交会对接完毕后,天舟一号就可以向天宫二号补给物资以及为天宫二号“太空加油”。别小看这次的“太空加油”,它是天舟一号和天宫二号在高速飞行中对接锁紧、确保补加装置和管路气密性好的前提下进行,其过程要比汽车加油复杂得多,分为29个步骤,每步都需要精细控制。首先,天宫二号的压气机将手风琴状的膜盒贮箱中的气体压回气瓶,使天宫二号的燃料贮箱的气压低于天舟一号的燃料贮箱的气压;随后,接通天舟一号和天宫二号贮箱,使推进剂自动从天舟一号贮箱“流入”天宫二号贮箱,当两侧贮箱的气压相等时,加注工作完成。目前,我国成为继俄罗斯和美国之后第三个掌握在轨推进剂补加技术的国家。天舟一号任务的圆满成功,标志着我国载人航天工程第二步胜利完成,也正式宣告中国航天迈进“空间站时代”。
(1)在近地轨道运行的航天器会由于空气阻力而“掉高度”,此过程中航天器机械能会
(2)“太空加油”时,推进剂自动从天舟一号贮箱“流入”天宫二号贮箱的条件是:天宫二号燃料贮箱的气压
(3)欧洲太空局ATV货运飞船最大上行货运能力约7.7t物资,它的起飞质量约为21t。借鉴所学机械效率概念,请你通过计算比较天舟一号与欧洲太空局ATV货运飞船哪个运载效率高
更新时间:2022-09-18 15:25:32
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【推荐1】 阅读短文,回答问题。
根据斜面可以省力的原理,人们在生活中发明了螺旋状的机械工具,如螺栓、螺钉、螺旋千斤顶等(如图所示)螺旋千斤顶又称机械式千斤顶,是通过人力旋转手柄,使螺杆上升,从而达到将重物举起的目的。
普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物,最大起重量能达10吨,且构造简单,但传动效率低,返程慢。自降螺旋千斤顶的螺纹无自锁作用,装有制动器,放松制动器,重物即可自行快速下降,缩短返程时间,但这种千斤顶构造较复杂。
(1)生活中为了将螺钉旋入木板中,用螺丝刀旋转螺钉时,可以省______ ,但不能省______ ;
(2)为了使螺栓使用时更省力,可以在螺纹上涂抹一些润滑油,这是为了减小______ ,盘山公路也可以看成一种螺旋,其目的主要是为了省______ ;
(3)使用螺旋千斤顶时,如果人始终垂直于手柄用力为F且作用点离螺杆中心的距离为L,每旋转两圈,螺杆将质量为m的重物上举的高度为h,圆的周长公式为2πr(r为圆的半径) 则螺旋千斤顶的机械效率用字母表示为η=______ 。当升起同一重物时,能提高螺旋千斤顶效率的主要办法是______ (选填“加润滑油”或“加长手柄”)。
螺旋在生产生活中的应用
根据斜面可以省力的原理,人们在生活中发明了螺旋状的机械工具,如螺栓、螺钉、螺旋千斤顶等(如图所示)螺旋千斤顶又称机械式千斤顶,是通过人力旋转手柄,使螺杆上升,从而达到将重物举起的目的。
普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物,最大起重量能达10吨,且构造简单,但传动效率低,返程慢。自降螺旋千斤顶的螺纹无自锁作用,装有制动器,放松制动器,重物即可自行快速下降,缩短返程时间,但这种千斤顶构造较复杂。
(1)生活中为了将螺钉旋入木板中,用螺丝刀旋转螺钉时,可以省
(2)为了使螺栓使用时更省力,可以在螺纹上涂抹一些润滑油,这是为了减小
(3)使用螺旋千斤顶时,如果人始终垂直于手柄用力为F且作用点离螺杆中心的距离为L,每旋转两圈,螺杆将质量为m的重物上举的高度为h,圆的周长公式为2πr(r为圆的半径) 则螺旋千斤顶的机械效率用字母表示为η=
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【推荐1】阅读下列材料,回答文后问题。
“嫦娥四号”顺利着陆月球背面
2019年1月3日10时26分,嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极-----艾特肯盆地内的冯﹒卡门撞击坑内,实现人类探测器首次月背软着陆。在距月面100m处探测器开始悬停,对障碍物和坡度进行识别,并自主避障;选定相对平坦的区域后,开始匀速垂直下降。最终,在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下,重约1t的探测器成功着陆在月球背面东经177.6°、南纬45.5°附近的预选着陆区。并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,揭开了古老月背的神秘面纱。
(1)探测器距月面100m处匀速垂直下降,反推发动机提供的推力对探测器__________ (填“做功”或“不做功”);
(2)探测器距月面100m处匀速垂直下降过程中,不考虑其质量变化,则探测器的机械能逐渐__________ (填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)已知探测器质量为,月球表面的物体重力和质量的比,则探测器从距月面100m下降至月面过程中探测器克服重力做的功约为________ J。
“嫦娥四号”顺利着陆月球背面
2019年1月3日10时26分,嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极-----艾特肯盆地内的冯﹒卡门撞击坑内,实现人类探测器首次月背软着陆。在距月面100m处探测器开始悬停,对障碍物和坡度进行识别,并自主避障;选定相对平坦的区域后,开始匀速垂直下降。最终,在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下,重约1t的探测器成功着陆在月球背面东经177.6°、南纬45.5°附近的预选着陆区。并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,揭开了古老月背的神秘面纱。
(1)探测器距月面100m处匀速垂直下降,反推发动机提供的推力对探测器
(2)探测器距月面100m处匀速垂直下降过程中,不考虑其质量变化,则探测器的机械能逐渐
(3)已知探测器质量为,月球表面的物体重力和质量的比,则探测器从距月面100m下降至月面过程中探测器克服重力做的功约为
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【推荐2】阅读下列短文,回答问题:
当你在游乐场乘过山车奔驰之际,你是否会想到:过山车为什么不需要引擎来推动就能“翻山越岭”呢?过山车在开始旅行时,是靠一个机械装置推上最高点的,但在第一次下行起,就不再有任何装置为它提供动力了,从这时起,带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能。过山车的重力势能在处于最高点时达到最大值,当它开始下行时,它的重力势能不断减小,动能不断增大,由于摩擦,损耗了少量的机械能,所以随后的“小山丘”设计得比开始时的“小山丘”低(如图所示)。像所有列车一样,过山车也安装了机械制动装置,使它在结束行程或在紧急情况下能够准确地停下来。
(1)过山车要通过A点向上运动的过程中,动能_______ (填“变大”“不变”或“变小”);
(2)后面的“小山丘”设计得比开始时的“小山丘”低的原因是_____ ;
(3)在过山车前行的过程中,遇到紧急情况能够准确地停下来,是由于安装了___________ ;
(4)过山车第一次下行后,是利用________ 能作为“发动机”的;在生产与生活中,与过山车利用了相同“发动机”的有 ________ (请举一例)。
当你在游乐场乘过山车奔驰之际,你是否会想到:过山车为什么不需要引擎来推动就能“翻山越岭”呢?过山车在开始旅行时,是靠一个机械装置推上最高点的,但在第一次下行起,就不再有任何装置为它提供动力了,从这时起,带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能。过山车的重力势能在处于最高点时达到最大值,当它开始下行时,它的重力势能不断减小,动能不断增大,由于摩擦,损耗了少量的机械能,所以随后的“小山丘”设计得比开始时的“小山丘”低(如图所示)。像所有列车一样,过山车也安装了机械制动装置,使它在结束行程或在紧急情况下能够准确地停下来。
(1)过山车要通过A点向上运动的过程中,动能
(2)后面的“小山丘”设计得比开始时的“小山丘”低的原因是
(3)在过山车前行的过程中,遇到紧急情况能够准确地停下来,是由于安装了
(4)过山车第一次下行后,是利用
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【推荐3】阅读短文,回答问题。
月球,是地球唯一的卫星,月球体积大约是地球的1/49,质量大约是地球的1/81.月球与地球的平均距离约38.44万千米,大约是地球直径的30倍。
科学家认为,月球背面更为古老,对研究月球和太阳系的早期历史具有重要价值。2019年3日10点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”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(东经17.6度、南维45.5度附近)。世界第一张近距祛拍摄的月背影像图通过“鹊桥”中继星传回地球,这揭开了古老月背的神秘面纱。
“鹅桥”中继星负责地球与“嫦娥四号”通信的中继接力,被放置在地月拉格朗日2点,距离地球约48万千米,距离月球约8万千米。
(1)根据文中对月球和地球基本数据的对比描述,可知月球的平均密度相比地球要_____ (选填“大”或“小”)一些;
(2)如图甲所示,反推发动机向下喷出燃气,“嫦娥四号”缓速垂直下降。在此过程中,“嫦娥四号”所受向上阻力的施力物体是_____ ;“嫦娥四号”的机械能_____ (选填“增大”,“减小”或“不变”);
(3)“嫦娥四号”将所拍摄的月背影像图传回地球的路径如图乙所示,求此次图像传输所需时间约为_____ s(答案保留一位小数)。
月背初探
月球,是地球唯一的卫星,月球体积大约是地球的1/49,质量大约是地球的1/81.月球与地球的平均距离约38.44万千米,大约是地球直径的30倍。
科学家认为,月球背面更为古老,对研究月球和太阳系的早期历史具有重要价值。2019年3日10点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”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(东经17.6度、南维45.5度附近)。世界第一张近距祛拍摄的月背影像图通过“鹊桥”中继星传回地球,这揭开了古老月背的神秘面纱。
“鹅桥”中继星负责地球与“嫦娥四号”通信的中继接力,被放置在地月拉格朗日2点,距离地球约48万千米,距离月球约8万千米。
(1)根据文中对月球和地球基本数据的对比描述,可知月球的平均密度相比地球要
(2)如图甲所示,反推发动机向下喷出燃气,“嫦娥四号”缓速垂直下降。在此过程中,“嫦娥四号”所受向上阻力的施力物体是
(3)“嫦娥四号”将所拍摄的月背影像图传回地球的路径如图乙所示,求此次图像传输所需时间约为
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