冰雪盛宴--北京冬奥会
我国发展冰雪运动,保障人民健康生活、弘扬理解、友谊、团结、公平竞争的奥林匹克精神。2022年2月20日,北京冬奥会完美闭幕。如图甲所示,任子威取得了速滑男子1000米冠军!如图乙所示,谷爱凌获得了自由式滑雪的两枚金牌!如图丙所示,苏翊鸣取得了单板滑雪的冠军!(1)如图甲所示,任子威冲过终点不能立即停下来,是由于任子威具有(2)如图乙所示,谷爱凌用撑杆向后撑雪地,她就加速向前运动,说明物体间力的作用是
(3)请你从以上材料中,提出一个相关的物理问题,并指出对应的物理知识。温馨提示;不得与第(1)(2)问内容重复。
物理问题:
物理知识:
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追梦火星,探测荧惑
火星着陆探测最大的难点在于:探测器在火星上方下降着陆的9分钟时间内要自主完成众多密集而复杂的动作,这需要融合气动外形、降落伞、发动机、多级减速和着陆反冲等多项技术才能实施软着陆,我国根据探月工程的技术积累,将这一过程通过气动减速段、降落伞打开降速段、动力减速段、着陆缓冲段四个阶段逐步完成。火星是太阳系中与地球最相似的行星,自转周期和地球相近,火星的引力约是地球的,火星表面气压大约是地球表面气压的1%,火星地表沙丘、砾石遍布,非常干燥,南北极有以固态的水和二氧化碳组成的冰盖,火星表面弱光照、低温。
自2022年5月18日以来,“祝融号”火星车一直处于休眠状态,只有当等到光照和气象条件达到唤醒标准时,“祝融号”才会自己醒来,未来我国还会有新的火星探测器登陆火星探测并取样返回地球。
(1)在动力减速段,探测器的反推发动机点火开始工作,将速度由非常大逐渐减小,说明
(2)在火星表面水的沸点
(3)同一物体分别在地球和火星表面以相同的初速度在相同的水平面上滑行,在火星上滑行的距离会比地球上
(4)火星地表沙丘、砾石遍布,没有稳定的液态水,火星的昼夜温差应该
天宫飞天 嫦娥奔月
2024年4月25日,随着“神舟十八号”载人飞船成功发射升空并顺利与中国空间站对接,中国空间站航天员已经完成了五次轮换,航天员已经进行了三次太空授课,由于空间站中的物体可视为不受重力作用,产生了很多神奇的实验现象,让国人大开眼界。2024年5月3日,搭载“嫦娥六号”探测器的长征五号遥八运载火箭,在中国文昌航天发射场成功发射,准确进入地月转移轨道。6月2日“嫦娥六号”着陆器和上升器组合体平稳着陆于月球背面南极艾特肯盆地。在月球背面“挖土”并展示五星红旗后,“嫦娥六号”还在月面留下了一个“中”字。6月4日“嫦娥六号”上升器携带月球样品自月球背面起飞,踏上返回地球的行程,是国际科学界为之庆祝的壮举。
(1)“神舟十八号”和“嫦娥六号”发射升空时,火箭发动机向下喷射高温燃气,利用物体间力的作用是
(2)“嫦娥六号”四条腿长有四个大脚掌,其主要目的是
(3)宇航员王亚平太空授课时做过多个有趣的实验。空间站中,完全浸没在水中的乒乓球由于不再受到重力和
火星探测器“天问一号”
火星是太阳系中与地球最相似的行星,有大气,温度适宜,自转周期和地球相近,物体在火 星表面受到的重力约为在地球表面重力的二分之一,人类对火星的探测具有重大的科学意义。2020年4月24日,国家航天局宣布将我国火星探测任务命名“天问”,并将首个探测器命名 “天问一号”。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”,探测器经过7个月的长途飞行,2021年2月抵达火星附近,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。离火星最近的点叫近火点,离火星最远的点叫远火点。“落”,使探测器着陆火星表面将是一个更艰巨的挑战,需在7分钟内,使探测器的速度降至0m/s。 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;第三阶段动力减逸,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,将探测器悬停在空中,对火星表面观察,寻拉合 适的位置着陆。“巡”,当探测器到达火呈后,放出巡视车,完成对火呈表面的拍搔及上壤分析等工作,为 下一步探测打好基础。人类对于未知世界的好奇与探索从没有停息过,仰望璀璨星空,我们追梦不止!(1)探测器沿椭圆轨道绕火星运动时,不受空气阻力,只发生动能和势能的相互转化。由近火点向远火点运动时,探测器的动能
(2)巡视器降落到火星表面后,巡视器对火星表面的压力和火星对巡视器的支持力
(3)在火星上重力与质量的比值为g火, 探测器在火星上空悬停时其质量为m, 反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小为
国货之光——比亚迪仰望
比亚迪仰望U8定位为高端新能源硬派越野车,有四个独立驱动电机,能够实现极限操稳、应急浮水、原地掉头和敏捷转向等场景功能,如图甲所示。U8能实现原地掉头的基础是左右两侧车轮的反向转动,通过在车辆左右两侧车轮施加方向相反的驱动力,使车辆绕中心转动,进而实现车辆原地转向。此外,它的密封性能好,在深水区可以漂浮在水面上,车轮在水中扮演着螺旋桨的角色,能够缓慢的转弯、行驶。U8可以插电式补电,设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。假定充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前,D为30%,充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后,充电功率P与D的关系如图乙所示。充满后,立即停止充电。当D达到70%时,充电桩显示屏的部分即时信息如表。
充电电压/V | 充电电流/A | 充电时长/min | 充电度数/kW•h | 充电费用/元 |
800 | 16 | 24.0 | 28.8 |
(2)如图所示,下列器件中的工作原理和U8四轮驱动电机相同的是
(3)若U8想实现原地顺时针掉头应该
A.左侧车轮向前转动,右侧车轮向后转动
B.左侧车轮向后转动,右侧车轮向前转动
C.左侧车轮、右侧车轮都向前转动
D.左侧车轮、右侧车轮都向后转动
(4)有关U8性能及充电过程,下列说法正确的是
A.U8漂浮在水面上时浮力大于重力
B.原地掉头匀速转动时运动状态不变
C.充电70%时,充电电流是125A
D.充电过程中充电电费单价不变,则测试全过程的充电费用54元
(5)请结合图像和表中所给信息,推算出本次充电过程中D从30%增长到55%,充电时长为
天宫空间站
2021年10月16日,神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。为了激发青少年对科学的热爱,航天员进行了“天宫课堂”授课活动,由于太空中的空间站能够提供独特的“完全失重”环境(物体在空间站运动时等效于不受重力),可以更有利于演示一些实验现象。在直播中发现航天员在用脚蹬天宫站的内壁时,其会向相反方向运动,用手拉住扶手可以让航天员停下来,在上课时,王亚平向前抛出一个北京冬奥会的吉祥物“冰墩墩”,发现“冰墩墩”向前匀速直线运动,如图甲所示,王亚平还做了下面有趣的实验,将一个普通的乒乓球按压进入水中,松手后发现乒乓球静止在按压位置如图乙所示。在结束为期6个月的飞行任务后,航天员于2022年4月16日成功返回地面,此次返回是我国首次采用“快速返回技术”,其离地面10km后降落过程简化如下:返回舱在距离地面高度10km处,打开引导伞、减速伞、主伞,返回舱威速降落,在离地面1m左右时启动反推发动机,减速到2m/s左右的速度时抵达地面。(1)航天员在空间站的惯性
(2)材料中画线部分的现象说明力不是
(3)乒乓球没有上浮的原因是
A.乒乓球受到的浮力与重力二力平衡
B.乒乓球上下表面受到液体压力差为零
(4)为了健身,航天员进行下面哪种方式的运动最合理
A.跳远 B.跑步 C.引体向上 D.拉弹簧拉力器
(5)返回舱返回地面需要考虑大气气流、温度、压力等因素的影响,中国科学家因此制造了一个和返回舱相似的飞行器,模拟返回舱返回地面的情况,这是运用了
2023年10月24日11时14分,伴随着巨大的轰鸣声,搭载“神舟十七号”载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,之后成功对接于空间站天和核心舱前向端口,“神舟十六号”航天员乘组顺利打开“家门”,欢迎“神舟十七号”航天员乘组亲人入驻“天宫”,如图所示.随后,两个航天员乘组在“太空家园”里留下了一张太空合影.“神舟十六号”返回舱在返回过程中,返回舱穿越大气层,发出耀眼的光芒,舱外温度最高在2000℃以上,科学工作者在舱体外围涂上防热材料,固状防热材料在高温下迅速变成气态,吸收大量的热量,再通过隔热、舱内空调等方式保证舱内温度为舒适的温度,确保航天员的安全,同时返回舱还采用高科技新材料,减小返回舱的质量。(1)“神舟十七号”在对接前关闭推进器后还能继续向前运动,是由于飞船具有
(2)火箭发射过程中,以运载火箭为参照物,飞船内的航天员是
(3)航天员在空间站里会飘来飘去,站立时要用脚背勾住固定环固定位置,这是因为固定环对脚的力能改变航天员的
(4)请你写出一个“神舟十六号”返回舱应具备的优点
2012年11月25日,我国航母舰载机起降成功
上午8时许,“辽宁舰”通过调整航向、航速,为舰载战斗机首次起降飞行做好准备。
9时许,飞机绕舰一转弯、二转弯,放下起落架,放下尾钩,歼—15舰载机调整好姿态飞至舰艉后上方,对准甲板跑道,以近乎完美的下滑轨迹开始降落。
9时零8分,飞机掀起的气流,猛然涌向两侧,眨眼间,舰载机的两个后轮“拍”在甲板上,机腹后方的尾钩牢牢抓住阻拦索,疾如闪电的舰载机在阻拦索系统的作用下,滑行数十米,稳稳地停在飞行跑道上。
舰载机着舰成功。
随后,在飞行员的操控下机翼折叠,滑行至机务准备位置,甲板作业保障人员迅速对飞机展开各项技术检查和准备。
在完成各项机务准备作业后,舰载机又转入待飞状态,双发动机点火,重新打开机翼,飞行员驾驶着战机,在起飞滑行引导员熟练的手势动作引导下,滑行至起飞位置。止动轮档、偏流板先后升起,发动机接通全加力,在战机强大的轰鸣中,两名起飞助理挥动右臂,做出放飞手势,止动挡板落下,舰载机如离弦的箭加速滑跑,沿着舰艏14度上翘角跑道滑跃升空,驶向蓝天。
(1)在航母上起降飞行,跑道长度和宽度,只是陆上机场的十分之一。飞机着舰时,需要保持数百公里的时速,在拦阻索的掣动作用下滑跑很短的距离就能停止。这说明:
A.力是保持物体运动状态的原因
B.力是改变物体运动状态的原因
C.力是保持物体静止的原因
D.飞机停止后不再受力的作用
(2)歼-15舰载机在钩住阻拦索的瞬间,飞行员会承受巨大的载荷,血液由于
(3)机腹后方的尾钩抓住阻拦索时,飞机对阻拦索施加力的作用,同时阻拦索对飞机也施加力的作用,即力的作用是
(4)起飞时,舰载机如离弦的箭加速滑跑,此时它受到的力是
(5)在起飞过程中,以舰载机为参照物,飞行员是
“宇宙级快递小研”出发了
2017年4月20日19时41分35秒,搭载“天舟一号”货运飞船的“长征七号”运载火箭(图1),在我国海南文昌航天发射场点火发射,飞船按计划抵达预定轨道,“长征七号”运载火箭发射取得圆满成功。“天舟一号”是我国首个货运飞船,4月22日12时23分,“天舟一号”货运飞船和“天舟二号”空间实验室在太空完成首次交会对接。
“长征七号”运载火箭上还安装了“箭载摄像机”,火箭上升时可拍到摄像机镜头下方箭体周围的实况…(1)“长征七号”火箭加速上升时受到的力是
(2)如图2所示是“箭载摄像机”在火箭上升时拍得的一幅图片,这是光线通过镜头时发生了光的
(3)小明观看火箭发射的电视直播,看到捆绑在箭体上的助推火箭的燃料耗尽立即与箭体分离,之后又上升了一段距离才下坠而远离箭体。请你用所学的物理知识解释为什么助推火箭离开箭体后上升了一段距离才下坠。答:
如图甲为一款自动驾驶汽车,其控制系统为确保车辆正常行驶,上坡时,会自动切换到低速挡,使汽车的行驶速度减小;车轮遇到小石块时会自动改变牵引力越过障碍:前方有紧急情况时会自动断续地刹车,以防车轮抱死,减小刹车片磨损。车辆座椅材质上乘,刹车时乘客几乎感受不到颠簸。车内安装有测量汽车水平运动时速度变化的装置,其结构原理图如图乙,在箱体的前、后壁各安装一个压力传感器A和B,中间用两根相同的轻质弹簧连接一滑块,滑块可沿箱底无摩擦滑动,车辆静止时,两弹簧均处于压缩状态。(1)下列关于自动驾驶汽车的说法中,正确的是
A.汽车上坡选择沿S型轨迹行驶是为了省功
B.汽车上坡换挡,使行驶速度减小的目的是增大牵引力
C.汽车关闭油门后在水平路面滑行过程中,机械能保持不变
D.汽车静止时,速度变化装置中两弹簧具有的弹性势能不相同
(2)如图丁所示,当汽车车轮通过一石块时,可将图中
(3)汽车匀速运动时,水平运动速度变化装置中传感器A、B的示数均为10N。当车加速行驶时,传感器B的示数为8N,则车行驶方向
人工降雨
人工降雨的主要做法的将碘化银、干冰播撒到云中的适当部位使其降雨,它其实是一个复杂的物理过程:干冰“喷”入高空会很快
(1)请在横线上填上涉及到的物态变化的名称;
(2)我国是一个缺水的国家,节约用水应从我做起.请你写出日常生活中的一项节水措施。
材料1:根据晚报报道:1月5日,阴天,微风,气温约-15℃。在新疆罗布泊沙漠的沙丘上覆盖着约5~10cm厚的积雪,然后过了约20min,雪不见了,而脚下却是干爽的沙地。这一现象令在场的人无不惊叹。
材料2:有霜的季节,农作物常被冻坏,这就是人们常说的遭到霜冻,实际上,农作物不是因为霜而受冻的,0℃以下的低气温才是真正的凶手。当空气干燥时,即使温度降低到-20℃~-10℃,也不会出现霜,但此时农作物早就被冻坏了,农民们称这种情况为“黑霜”。
根据材料,请回答:
(1)通过材料1,你认为沙漠上积雪消失的重要因素是
A.温度低 B.沙地干爽 C.空气干燥 D.空气流动快
(2)霜是由
(3)根据材料2,请对“霜”形成的条件提出猜想;
猜想:霜的形成条件是
(4)小明同学为验证上述猜想,做了如下实验:从冰箱取出一些-10℃的冰块,放在不锈钢杯子里,一段时间后可看到在杯底出现一些白色的小冰晶(即霜)。你认为该实验
中国太空站
2023年10月26日11时14分,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,飞船顺利入轨。神舟十七号飞船入轨后,于17时46分成功对接于空间站天和核心舱前向端口,神舟十七号3名航天员已顺利进驻中国空间站。12月21日,神舟十七号航天员汤洪波、唐胜杰、江新林密切协同,完成了天和核心舱太阳翼修复试验等既定任务.太阳翼作为空间站的“翅膀”,是一座太空“发电站”,为空间站提供充足的能量。
中国已经能够为宇航员提供120多种中式美食,为保证食品能经受住太空特殊环境因素的影响,很多食物需要使用真空冷冻干燥技术处理。在约零下30~50℃的低温真空状态下使预先冻结食品中的水分不经过冰的熔化,直接变为水蒸气被除去,从而避免营养、香气和维生素的流失。(1)神舟十七号飞船向空间站天和核心舱前向端口靠近的过程中,以天和核心舱为参照物,神舟十七号飞船是
(2)航天员汤洪波、唐胜杰携带装备出舱后,不借助于无线电,两人
(3)生活中我们常吃食品干燥处理:通过加热、烘干等方式直接去除食品中的水分,该过程中的主要物态变化是
(4)根据已学的物理知识,航天员在太空站实验舱中进行以下基本测量,你认为能够完成的是
①用刻度尺测量长度 ②用温度计测量温度 ③用秒表测量时间