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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攀来推动就能“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,但在第一次下行后,就再没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”设计的比开始时的“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)过山车在轨道的最低处,运动最快,动能最大,说明物体的动能与______ 有关,过山车上升阶段,其重力势能______ (选填“增加”、“减少”或“不变”);
(2)过山车通过A点向上运动过程中,动能______ (选填“变大”、“变小”或“不变”);后面的“小山丘”设计得比开始时的“小山丘”低,是由于过山车在运动过程中会将部分机械能转化为______ ;
(3)过山车第一次下行后,是利用______ 作为“发动机”。
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攀来推动就能“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,但在第一次下行后,就再没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”设计的比开始时的“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)过山车在轨道的最低处,运动最快,动能最大,说明物体的动能与
(2)过山车通过A点向上运动过程中,动能
(3)过山车第一次下行后,是利用
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更新时间:2023-05-30 19:19:55
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【推荐1】阅读材料,回答下列问题
2021年5月15日,我国首个火星探测器——“天问一号”在火星成功着陆,迈出了我国星际探测征程的重要一步。
“天问一号”包括环绕器和着陆巡视器两部分。为了让着陆视器准确进入火星着陆轨道,首先需要环绕器在携带着陆巡视器的情况下进入着陆轨道。实施两器分离后,着陆巡视器则进入火星大气层,完成系列着陆动作;环绕器则需要迅速抬升轨道,再次进入环火轨道,成为着陆巡视器与地球的通信中继站,进行火星环绕探测,并及时将火星上的图片信息传回地球。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/18/2960911937363968/2965969348567040/STEM/dc63fcac-ed22-4722-a117-9f65ee335342.png?resizew=150)
(1)环绕器能将图片信息传回到地球上,主要是因为电磁波能在______ 中传播的特点;
(2)着陆巡视器从距火星表面约100m处开始的运动可以看作是匀速直线运动,则此过程中着陆巡视器受到的阻力______ (填“大于”、“等于”或“小于”)火星对它的重力,它的机械能______ (填“增大”“减少”或“不变”);
(3)着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为240kg,共有6个轮子与火星表面面接触,每个轮子与地面的接触面积约为
,如果火星对表面物体的吸引力约为地球的0.4倍。则“祝融号”对火星表面产生的压强为______ Pa(g取10N/kg);
(4)其实“祝融号”火星车巡航速度非常的慢,仅每小时40米,大约与______ (选字母)最相似;
A.蜗牛的爬行速度 B.人行走的速度 C.汽车在高速公路上的行驶速度
若“祝融号”在火星表面匀速直线行驶,所受阻力为车重的0.1倍。“祝融号”行驶15min做功______ J。
天问一号开启火星探测之旅
2021年5月15日,我国首个火星探测器——“天问一号”在火星成功着陆,迈出了我国星际探测征程的重要一步。
“天问一号”包括环绕器和着陆巡视器两部分。为了让着陆视器准确进入火星着陆轨道,首先需要环绕器在携带着陆巡视器的情况下进入着陆轨道。实施两器分离后,着陆巡视器则进入火星大气层,完成系列着陆动作;环绕器则需要迅速抬升轨道,再次进入环火轨道,成为着陆巡视器与地球的通信中继站,进行火星环绕探测,并及时将火星上的图片信息传回地球。
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(1)环绕器能将图片信息传回到地球上,主要是因为电磁波能在
(2)着陆巡视器从距火星表面约100m处开始的运动可以看作是匀速直线运动,则此过程中着陆巡视器受到的阻力
(3)着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为240kg,共有6个轮子与火星表面面接触,每个轮子与地面的接触面积约为
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A.蜗牛的爬行速度 B.人行走的速度 C.汽车在高速公路上的行驶速度
若“祝融号”在火星表面匀速直线行驶,所受阻力为车重的0.1倍。“祝融号”行驶15min做功
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【推荐2】请阅读《天问一号》并回答题。
2020年4月24日,中国行星探测任务被命名为“天问系列”,首次火星探测任务被命名为“天问一号”。2020年7月23日,“长征五号”遥四运载火箭运载着“天问一号”探测器在中国文昌航天发射场发射升空。火箭飞行约2167秒后,成功将探测器送入预定轨道,开启火星探测之旅,迈出了我国行星探测第一步。7月27日,控制“天问一号”探测器在飞离地球约1.2×109m处回望地球,利用光学导航敏感器对地球、月球成像,获取了地月合影。2021年2月5日20时,“天问一号”探测器发动机点火工作,顺利完成地火转移段第四次轨道中途修正,以确保按计划实施火星捕获。国家航天局同步公布了“天问一号”传回的首幅火星图像(如图所示)截至2021年2月9日,“天问一号”已在轨飞行约201天,探测器各系统状态良好,飞行里程超过4.65亿公里,已完成四次中途修正等工作,离着陆火星还需约3个月时间。“天问一号”火星探测器的成功发射、持续飞行以及后续的环绕、降落和巡视,是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。中国开展并持续推进深空探测,对保障国家安全、促进科技进步、提升国家软实力以及提升国际影响力具有重要的意义。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)在火箭点火升空的过程中,“天问一号”探测器的机械能______ ;(选填“增大”“不变”或“减小”)
(2)“天问一号”探测器是利用______ 向地球传递信息的;(选填“电磁波”或“超声波”)
(3)2020年7月27日,“天问一号”火星探测器将地月合影传到地球大约需要______ s的时间。
天问一号
2020年4月24日,中国行星探测任务被命名为“天问系列”,首次火星探测任务被命名为“天问一号”。2020年7月23日,“长征五号”遥四运载火箭运载着“天问一号”探测器在中国文昌航天发射场发射升空。火箭飞行约2167秒后,成功将探测器送入预定轨道,开启火星探测之旅,迈出了我国行星探测第一步。7月27日,控制“天问一号”探测器在飞离地球约1.2×109m处回望地球,利用光学导航敏感器对地球、月球成像,获取了地月合影。2021年2月5日20时,“天问一号”探测器发动机点火工作,顺利完成地火转移段第四次轨道中途修正,以确保按计划实施火星捕获。国家航天局同步公布了“天问一号”传回的首幅火星图像(如图所示)截至2021年2月9日,“天问一号”已在轨飞行约201天,探测器各系统状态良好,飞行里程超过4.65亿公里,已完成四次中途修正等工作,离着陆火星还需约3个月时间。“天问一号”火星探测器的成功发射、持续飞行以及后续的环绕、降落和巡视,是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。中国开展并持续推进深空探测,对保障国家安全、促进科技进步、提升国家软实力以及提升国际影响力具有重要的意义。
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请根据上述材料,回答下列问题:
(1)在火箭点火升空的过程中,“天问一号”探测器的机械能
(2)“天问一号”探测器是利用
(3)2020年7月27日,“天问一号”火星探测器将地月合影传到地球大约需要
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【推荐3】阅读材料,回答问题。
2022年5月31日,大型灭火/水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”AG600全状态新构型灭火机在广东珠海首飞成功,如图甲所示。此举标志着“鲲龙”AG600项目全面进入加速发展的新阶段,也标志着灭火功能型号研制取得重大突破。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/20/08ebd9fd-1310-467b-8c70-db8c263679a1.png?resizew=496)
“鲲龙”AG600总体技术水平和性能达到当前国际同类飞机的先进水平,完全具有自主知识产权,飞机配备有4台国产涡桨-6发动机,最大起飞重量53.5吨,20秒内可一次汲水12吨,单次投水救火面积可达4000余平方米。
“鲲龙”AG600除了森林灭火能力强AG600的海上救援能力也十分强大,因为与船舶相比,AG600不仅速度更快,最大航速为500公里每小时。在海难搜救中可在水面停泊实施救援行动,一次最多可救护50名遇险人员。
中国大飞机三剑客运-20、C919、AG600都凑齐了,未来这些飞机将在中国军用和民用领域发挥重大作用,助力中国实现复兴。
(1)飞机的机翼呈现流线型,如图乙所示,请分析该种构造有什么用处?
(2)飞机的涡轮螺旋桨发动机工作时,会给空气向后的推力,飞机就会产生向前的动力,这个过程中运用了怎么样的物理原理?
(3)若飞机在执行某次灭火任务时,保持一定高度水平匀速飞行进行投水灭火,则在水平飞行投水灭火过程中,飞机的机械能如何变化?
“鲲龙”腾飞
2022年5月31日,大型灭火/水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”AG600全状态新构型灭火机在广东珠海首飞成功,如图甲所示。此举标志着“鲲龙”AG600项目全面进入加速发展的新阶段,也标志着灭火功能型号研制取得重大突破。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/20/08ebd9fd-1310-467b-8c70-db8c263679a1.png?resizew=496)
“鲲龙”AG600总体技术水平和性能达到当前国际同类飞机的先进水平,完全具有自主知识产权,飞机配备有4台国产涡桨-6发动机,最大起飞重量53.5吨,20秒内可一次汲水12吨,单次投水救火面积可达4000余平方米。
“鲲龙”AG600除了森林灭火能力强AG600的海上救援能力也十分强大,因为与船舶相比,AG600不仅速度更快,最大航速为500公里每小时。在海难搜救中可在水面停泊实施救援行动,一次最多可救护50名遇险人员。
中国大飞机三剑客运-20、C919、AG600都凑齐了,未来这些飞机将在中国军用和民用领域发挥重大作用,助力中国实现复兴。
(1)飞机的机翼呈现流线型,如图乙所示,请分析该种构造有什么用处?
(2)飞机的涡轮螺旋桨发动机工作时,会给空气向后的推力,飞机就会产生向前的动力,这个过程中运用了怎么样的物理原理?
(3)若飞机在执行某次灭火任务时,保持一定高度水平匀速飞行进行投水灭火,则在水平飞行投水灭火过程中,飞机的机械能如何变化?
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【推荐1】阅读短文,回答问题。
霍尔推进器的特点是推力小、比冲高,我国应用于卫星和空间站的大功率霍尔电推进技术达国际先进水平,自主研发的HET﹣450单通道霍尔推进器,氙离子在电磁场的作用下加速,能达到20﹣50公里/秒。
在前往遥远行星的深空探测中,霍尔推进器虽然推力小,但长时间工作后,如果采用霍尔推进器,消耗的推进剂约为800千克,减少了燃料补给需求和频次,同时大大提高了卫星的性能和寿命。
(1)在近地轨道运行的卫星,会损失能量导致轨道高度降低,是因为卫星运行过程中与稀薄大气_____________ ;
(2)氙离子在电磁场的作用下加速向后喷出产生_______ ,利用的原理是________ ;
(3)霍尔推进器应用于航天器的优势有_______ 。(写出一种即可)
霍尔推进器
由于近地轨道存在非常稀薄的大气,在轨的卫星或空间站与稀薄大气产生摩擦损失能量,导致轨道高度越来越低,需要定期开启推进器来保持高度,这时霍尔推进器的优势就显现出来了。霍尔推进器的特点是推力小、比冲高,我国应用于卫星和空间站的大功率霍尔电推进技术达国际先进水平,自主研发的HET﹣450单通道霍尔推进器,氙离子在电磁场的作用下加速,能达到20﹣50公里/秒。
在前往遥远行星的深空探测中,霍尔推进器虽然推力小,但长时间工作后,如果采用霍尔推进器,消耗的推进剂约为800千克,减少了燃料补给需求和频次,同时大大提高了卫星的性能和寿命。
(1)在近地轨道运行的卫星,会损失能量导致轨道高度降低,是因为卫星运行过程中与稀薄大气
(2)氙离子在电磁场的作用下加速向后喷出产生
(3)霍尔推进器应用于航天器的优势有
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【推荐2】阅读短文,回答问题:
2021年5月15日,由中国航天科技集团研制的火星探测器天问一号,经历十个月的太空旅行后,携带其着陆巡视器成功着陆火星乌托邦平原。天问一号将一次性完成“绕、落、巡”三大任务,这在世界航天史上还没有先例。“绕”,指的是探测器经过10个月的长途飞行,抵达火星附近,之后沿椭圆轨道绕火星运动,实现火星的远、近火点环绕探测。“落”,指的是探测器需在7分钟内将时速降至0,降落到火星表面,我国利用探月的技术积累,通过四个阶段来减速。第一阶段气动减速,给探测器来个急刹车;第二阶段降落伞减速,速度减至342km/h;第三阶段动力减速,探测器反推发动机点火工作,速度减至3.6m/s;第四阶段着陆缓冲,在距离火星表面约100m的高度,探测器悬停在空中,对火星表面进行观察,寻找合适的位置着陆。“巡”,指的是当探测器到达火星后,放出巡视车,完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作,为下一步探测打好基础。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)探测器沿椭圆轨道绕火星运动时,不受大气阻力,只发生动能和势能的相互转化。探测器由近火点向远火点运动时,速度不断减小,在这过程中,探测器的___________ 能转化为 ___________ 能,探测器的机械能 ___________ (选填“守恒”或“不守恒”);
(2)“天问一号”火星着陆分为气动减速、降落伞减速、___________ 与着陆缓冲四个阶段;
(3)在距离火星表面约100m的高度,探测器悬停在空中,此时,探测器所受合力___________ (选填“为零”或“不为零”);
(4)“天问一号”探测器的质量为5吨,在火星上重力与质量的比值g火取4N/kg。该探测器从距离火星表面100m的高度到着陆的过程中,火星的重力对探测器做功___________ J。
“天问一号”火星着陆
2021年5月15日,由中国航天科技集团研制的火星探测器天问一号,经历十个月的太空旅行后,携带其着陆巡视器成功着陆火星乌托邦平原。天问一号将一次性完成“绕、落、巡”三大任务,这在世界航天史上还没有先例。“绕”,指的是探测器经过10个月的长途飞行,抵达火星附近,之后沿椭圆轨道绕火星运动,实现火星的远、近火点环绕探测。“落”,指的是探测器需在7分钟内将时速降至0,降落到火星表面,我国利用探月的技术积累,通过四个阶段来减速。第一阶段气动减速,给探测器来个急刹车;第二阶段降落伞减速,速度减至342km/h;第三阶段动力减速,探测器反推发动机点火工作,速度减至3.6m/s;第四阶段着陆缓冲,在距离火星表面约100m的高度,探测器悬停在空中,对火星表面进行观察,寻找合适的位置着陆。“巡”,指的是当探测器到达火星后,放出巡视车,完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作,为下一步探测打好基础。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)探测器沿椭圆轨道绕火星运动时,不受大气阻力,只发生动能和势能的相互转化。探测器由近火点向远火点运动时,速度不断减小,在这过程中,探测器的
(2)“天问一号”火星着陆分为气动减速、降落伞减速、
(3)在距离火星表面约100m的高度,探测器悬停在空中,此时,探测器所受合力
(4)“天问一号”探测器的质量为5吨,在火星上重力与质量的比值g火取4N/kg。该探测器从距离火星表面100m的高度到着陆的过程中,火星的重力对探测器做功
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【推荐3】阅读短文,回答问题。
北京时间2022年4月16日9时56分,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。现场医监医保人员确认,航天员翟志刚、王亚平、叶光富身体状态良好,神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。
神舟十三号本次返回地球,使用了黑科技——快速返回技术。载人飞船从脱离太空站到返回地球只用了8小时,比神舟十二号飞船返回的时间缩短了20小时。那么神舟十三号有什么特别之处呢?其实要想快速返回,最重要的就是让飞船在一定程度上尽快减速着陆,这就需要推进舱的动力足够大,除此之外还有一个比较重要的就是推进舱的点火速度要快。这两个问题解决了,飞船的返回时间就可以大大缩短。
神舟十三号在太空中的外形结构如图所示,由轨道舱与返回舱(可载人)以及推进舱所组成。轨道舱可以与太空站相连,返回舱与推进舱相连。
神舟十三号飞船与太空站分离后,先围绕地球5圈做近似的圆周运动,调整运动状态。9时6分,飞船在距离地面约145km处,收到从北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令,神舟十三号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离(轨道舱自行穿越大气层而销毁);然后飞船穿越大气层不断减速,于9时30分,在距离地面约10km时,飞船制动发动机点火,返回舱与推进舱分离;再接着返回舱在距离地面10km处,开始做直线运动,通过大气的摩擦、降落伞以及各种减速科技让飞船不断减速;最后飞船下降到距离地面2m时候,反推发动机自动点火,向地面方向喷出高温燃气,使飞船获得一个竖直向上的阻力,飞船再一次减速,返回舱成功着陆。
(1)如图所示,神舟十三号在绕地球做圆周运动过程中,返回舱相对轨道舱是______ 的(选填“运动”或“静止”);飞船受到______ (选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
(2)距地面10km至着陆的过程中,飞船的机械能______ (选填“减少”、“不变”或“增加”)。
(3)在太空站内,下列说法错误的是______ (只有一项符合题意,填写正确选项的字母)。
A.可以用弹簧做成的拉力器锻炼身体
B.可以利用天平测量物体的质量
C.飞船舱内气压大于外界气压
D.探究乒乓球是否受到浮力的实验中,发现乒乓球可以静止于水中任意位置
神舟十三号载人飞船返回舱成功着陆
北京时间2022年4月16日9时56分,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。现场医监医保人员确认,航天员翟志刚、王亚平、叶光富身体状态良好,神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。
神舟十三号本次返回地球,使用了黑科技——快速返回技术。载人飞船从脱离太空站到返回地球只用了8小时,比神舟十二号飞船返回的时间缩短了20小时。那么神舟十三号有什么特别之处呢?其实要想快速返回,最重要的就是让飞船在一定程度上尽快减速着陆,这就需要推进舱的动力足够大,除此之外还有一个比较重要的就是推进舱的点火速度要快。这两个问题解决了,飞船的返回时间就可以大大缩短。
神舟十三号在太空中的外形结构如图所示,由轨道舱与返回舱(可载人)以及推进舱所组成。轨道舱可以与太空站相连,返回舱与推进舱相连。
神舟十三号飞船与太空站分离后,先围绕地球5圈做近似的圆周运动,调整运动状态。9时6分,飞船在距离地面约145km处,收到从北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令,神舟十三号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离(轨道舱自行穿越大气层而销毁);然后飞船穿越大气层不断减速,于9时30分,在距离地面约10km时,飞船制动发动机点火,返回舱与推进舱分离;再接着返回舱在距离地面10km处,开始做直线运动,通过大气的摩擦、降落伞以及各种减速科技让飞船不断减速;最后飞船下降到距离地面2m时候,反推发动机自动点火,向地面方向喷出高温燃气,使飞船获得一个竖直向上的阻力,飞船再一次减速,返回舱成功着陆。
(1)如图所示,神舟十三号在绕地球做圆周运动过程中,返回舱相对轨道舱是
(2)距地面10km至着陆的过程中,飞船的机械能
(3)在太空站内,下列说法错误的是
A.可以用弹簧做成的拉力器锻炼身体
B.可以利用天平测量物体的质量
C.飞船舱内气压大于外界气压
D.探究乒乓球是否受到浮力的实验中,发现乒乓球可以静止于水中任意位置
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