天宫课堂“天宫课堂”是为发挥中国空间站的综合效益,推出的首个太空科普教育品牌,在“天宫课堂”上,中国航天员担任“太空教师”,以青少年为主要教学对象,采取大地协同互动方式开展太空授课活动。“天宫课堂”第一课和第二课分别于
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在“天宫课堂”第一课时,航天员展示了浮力消失实验,水膜张力实验、水球光学实验等实验。“天宫课堂”第二课,航天员又演示了太空“冰雪实验、液桥实验、水油分离实验、太空抛物”等实验,精彩的实验现象引发了广大少年的思考,激发了他们不断追寻“科学梦”、实现“航天梦”的热情。
(1)空间站是用火箭送上太空的,火箭燃烧燃料时,向下喷射气体,火箭向上升空,这个过程不能说明
A.力的作用是相互的
B.力是物体对物体的作用
C.力可以改变物体的形状
D.力可以改变物体的运动状态
(2)在太空完全失重情况下,以下说法正确的是
A.浸入液体的物体不受浮力作用
B.质量随重力而消失
C.宇航员惯性减小
(3)猜想:在地面附近,将小球浸没在矿泉水中,随瓶子一起加速下落,小球受到的浮力将
A.变大
B.变小
C.不变
D.变为零
(4)空间站处于“微重力”环境。在微重力环境中,你会有完全不同于地面的感觉。由于缺乏重力,航天员最先感觉到的就是身体是飘浮的。飞船舱内的东西,如果不用带子固定都会飘浮不定。若航天员在飞船舱内进行体能锻炼,下列活动可进行的是
A.举哑铃
B.做俯卧撑
C.用单杠做引体向上
D.用弹簧拉力器健身
(5)天宫课堂第一课时,我们透过水球看到航天员王亚平的倒立的像(如图乙),其成像特点与生活中的
(6)“空间站”绕地球沿椭圆轨道飞行,“空间站”从近地点向远地点飞行时,“空间站”的机械能将
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相似题推荐
汽车安全带
汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置,如图甲。安全带结构一般由软带、卷带装置等部分组成,软带做得很宽,汽车正常行驶时,卷带装置中的卷收器借助弹簧,如图乙,使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛。
当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,安全带能在人尚未移动时拉紧软带,将乘员紧紧地绑在座椅上,起缓冲保护作用;待冲击力峰值过去时,适当放松安全带,避免因拉力过大造成二次伤害,同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴,使软带固定在某一个位置上,有效保护乘员的安全。
(1)安全带的软带做得很宽,目的是
(2)紧急制动时,安全带将急速前倾的驾乘人员拉回来,说明力可以改变物体的
(3)下列说法正确的是
A.汽车突然拐弯时,安全带能自由伸缩
B.为了安全,安全带要尽可能系得松一些
C.用手快速拉安全带,安全带不能被拉动
D.汽车突然启动时,安全带能对人起保护作用
(4)拉伸安全带,卷收器弹簧的弹力将
(5)发生碰撞时,安全带对人的拉力随时间变化的图象是
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小轮车
小轮车是指车轮半径为20英寸的自行车,车身一般采用合金材料制成,可以承受从几米高的地方快速落下的冲力,车把可以转动360度,小轮车运动是近年来兴起的一项极富挑战性的新型体育运动。
小轮车比赛属于花式赛,它最基本的动作有后轮点地跳、前轮点地跳、擦轮、定车、飘、过桥等。赛场上,运动员首先用力蹬车加速上升,越过最高坡道,而后又疾驰而下,跨过不同坡道,不断上升、下降,最终冲向终点。比赛过程中,优秀运动员一次可以跨越几个坡道。
(1)运动员用力蹬车时可加速上升,表明力可以改变物体的
(2)运动员骑车离地飞跃到最高空时,受
(3)试说明两点小轮车比赛时涉及到的物理知识:①
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!
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(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:
神奇的热管
卫星在太空中飞行时要面对很多考验,其中一条就是卫星整体的温度要控制在一定范围之内以保护卫星上的电子设备.某些稳定的卫星具有方向性:一面总是朝着太阳,而背面将永远见不到阳光,有时向阳面和背阳面两侧温度差高达250℃(为了可靠,晶体管的内部温度不得高于125℃),即使卫星表面由导热性能非常好的铝材做成,也不足以传递足够多的热量从而减小温差.除了太阳产生的热外,仪器工作时产生的热量也需要散掉,在很小的安装面上需要散掉很多的热量,单个晶体上的热量密度高达30W/cm2.我们举个例子来帮你理解一下这个热量有多大,想象一下:在一个晴朗的夏天,阳光直晒下的热量密度只有60mW/cm2,是某卫星上晶体管安装面热量密度的1/ 500!
如何解决卫星中的散热问题呢?
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科学家们发明了一个比最好的散热材料(如铜或铝)传热效果好成百上千倍的线状传热导体——热管.热管是一个热传导能力非常强的散热连接管.如图所示,为某一型号热管传热原理示意图,在金属外壳内衬垫一层多孔材料做成的吸液芯,芯中充有某种液体,其中心是气腔.当管朝着太阳的一端由于接受阳光照射受热升温时,热端吸液芯内的液体吸热汽化,蒸汽沿气腔跑到冷端(背阳面),在冷端液化放热后,液化后的液体又顺着吸液芯回到热端,如此循环往复.卫星就是利用热管,根据需要设计结构,将热量从向阳面“搬”到背阳面,或将热量从内部“搬”到外部,使整体温度趋于平衡.
太空中物体所受重力非常小,可以认为太空中物体所受重力为零,热管非常适合在零重力环境中使用.
一些现代计算机CPU散热也利用热管,热管的安装方式都是冷凝器(放热端)位于蒸发器(吸热端)上方,有利于液体在重力的作用下回到热端.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)电磁波不但可以传递信息,还可以传递能量,请写出文中提到的可以说明电磁波传递能量的实例.
(2)小明认为:在卫星上的热管工作过程中,热管内的液体在低温端液化后依靠重力回到高温端;小红认为:在卫星上的热管工作过程中,热管芯内的液体在低温端液化后不能依靠重力回到高温端.请你判断小明和小红谁的说法正确,从文中找到依据,并写出来.
2022年3月30日10时29分,中国在酒泉卫星发射中心用长征十一号运载火箭,成功发射天平二号A、B、C卫星。长十一火箭2022年宇航发射首战告捷。目前,长十一火箭共完成10次陆地发射和2次海上发射任务,创造了十二连胜的佳绩。在此之前,成功飞天的“天宫一号”已经和无人飞船“神舟八号”交会对接。然而“交会对接”是举世公认的航天技术瓶颈,航天器在空间交会对接过程中曾失败过。因为在太空中的空间实验室和飞船都是高速运行的,速度达到28000km/h,在对接过程中,如果控制不好,就可能发生“追尾”事故。2012年,它还与神舟九号、神舟十号进行了“浪漫拥抱”。航天员乘坐“神舟十号”飞天,最终住进了太空中“天宫一号”新家,并开展一系列的空间科学实验。航天员在舱内的生活并不会单调乏味。“天宫”里为航天员配备了体育锻炼设施和娱乐设施。
(1)长征十一号火箭发射升空,其运动状态
(2)要实现“天宫一号”与“神八”准确的“太空之吻”而不损坏,则对接前瞬间,以“天宫一号”为参照物,“神八”速度应
A.很小 B.很大 C.为0 D.以上都行
(3)若“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动,则它受
(4)如图所示,在日常使用弹簧测力计,测量前需要在
A.俯卧撑 B.弹簧臂力器 C.跳绳 D.举哑铃
微重力环境是指在重力的作用下,系统的表观重力远小于其实际重力的环境,其实就是指重力作用很微弱的环境。地球半径六千余公里,我们在地球上空300-400km的轨道高度上的空间站,重力并没有消失,会出现微重力的现象。
重力条件下,蜡烛的“泪状”火焰是热量造成气流上升所致,蜡烛周围被加热的空气和未燃尽的烟灰将向上流动,附近未被加热的空气将向下流动,空气流在蜡烛火焰周围平稳流动,并将它聚拢成一点。在微重力状态下蜡烛的火焰呈现球形和半球形火焰,如右图所示。
(2)空间站在轨运行的过程中,受到
(3)在太空微重力条件下,液体内部不同位置的压力大小
(4)在微重力状态下蜡烛的火焰呈现球形和半球形火焰,这是因为在微重力条件下
(5)请你推测微重力环境下还会出现的现象有
绿色技术在大型船舶上的应用
2023年7月,国际海事组织海上环境保护委员会在第80届会议要求国际海运温室气体排放尽快达峰。大型船舶为了顺应航运业绿色发展的大趋势,采用了一些新技术。1.以LNG作为燃料。LNG燃料即液化天然气,是将含有85%甲烷的天然气冷却至零下162℃使其液化。比起传统的船用柴油,LNG燃料可以显著减少![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
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(2)通过材料可知,LNG燃料可以通过
(3)燃料电池工作时将
(4)船舶底部的空气层有
潜水艇
潜水艇的艇体由双层船壳构成,外层与海水接触,为坚硬的耐压壳.潜水艇在上浮和下潜时,其体积是一定的.
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两层船壳之间是水柜,从船头到船尾有许多隔板,把水柜分成许多部分.如图所示,每一部分都装有一个接高压空气的阀门和两个与海水相通的阀门:阀门1和阀门2,利用三个阀门关闭与打开的不同组合,就可以改变水柜中的水的多少,实现潜艇的上浮与下沉.打开高压空气阀门,向水柜内注入高压空气时,通过阀门将水柜内水排出,潜水艇上浮;反之,关闭高压空气阀门,海水通过阀门流入水柜内,潜水艇则下潜.
我国自行设计和建造的“蛟龙号”载人潜水器下潜到最深达7062m海底,创造了深潜水的世界纪录.在这一深度,海水对潜水器1m2表面产生的压力为7.3×107N.
(1)假设海水密度不随深度变化,潜水艇在上浮且未浮出水面过程中,受到水的浮力
(2)“蛟龙号”载人潜水器下潜到7062m海底时,水对其表面的压强为
(3)使原来处于海底的潜水艇上浮是通过
A.增大潜水艇的浮力,使浮力大于重力
B.减小潜水艇的重力,使重力小于浮力
C.增大水柜内气体的压强,使浮力小于重力
D.减小水柜内气体的压强,使浮力大于重力
(4)请用所学知识解释,为什么潜水器下潜的最大深度取决于外壳材料的耐压性能.答:
(5)关于水柜的说法正确的是
A.向柜内注水时,应打开阀门1,关闭阀门2
B.向柜内注水时,应打开阀门2,关闭阀门1
C.向柜内注入高压空气时,应打开阀门2,关闭阀门1
D.向柜内注入高压空气时,应打开阀门1,关闭阀门2
吸管“潜水艇”
在课外小制作活动中,小华将吸管沿弯头处弯折,使两个开口端并到一起,用回形针夹住两个开口端,固定到吸管上(如图)。将吸管放到装有大半瓶水的塑料瓶中,调整回形针的个数,使吸管露出水面一点时,拧上瓶盖,吸管潜水艇就做好了。
从外面挤压瓶子,瓶内水面上方的空气被压缩,气压增大,把一部分水压进吸管内,这就相当于向潜水艇的储水箱注水,吸管“潜水艇”此时就会下沉。把手放开,由于塑料瓶具有弹性,恢复原状,瓶内水面上方的气压相对减小,吸管内的气体就会将部分水压出吸管,这就相当于潜水艇将储水箱内的水排出,“潜水艇”就浮上来了。
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(1)当瓶子不受压力时吸管“潜水艇”处于
(2)吸管“潜水艇”是通过改变
(3)吸管“潜水艇”下潜过程中
A.浮力一直减小
B.浮力一直不变
C.浮力先增大、后不变
D.浮力先减小、后不变
(4)若吸管“潜水艇”的总体积为0.6cm3,刚开始时吸管露出液面的体积为0.05cm3,则下潜后进入“潜水艇”吸管内水的质量至少为
(5)手压塑料瓶,先使“潜水艇”吸管悬停在A点,再改变手对塑料瓶压力的大小,使其悬停于较深的B点,在这个过程中,吸管内水的质量随时间变化的大致关系图像正确的是
A.
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C.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/14/5fce14d0-2fe4-4586-9fd1-5038f2eaabdc.png?resizew=110)
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嫦娥四号探测器
2019年1月3日,嫦娥四号探测器经过110h的飞行后首次在月珠背面成功着陆,在距离月球的100m时,通过减速来减小其惯性,以被月球引力捕获,如图为嫦娥四号通过“桥”中继卫星利用超声波传回了世界第一张近距拍摄的月球背面影像图,开启了人类月球探测新篇章。
嫦娥四号探测器由着陆器和“玉兔二号”巡视器组成,随着着陆器与巡视器成功分离,“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子,顺利在月球背表面行驶,在月球背面留下了第一道印记。“玉兔二号”配有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达等科学探测仪器、总质量仅135kg,是世界上质量最小的月球车。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/6/2845231056879616/2847024055361536/STEM/32baef36af134a50840301ac6192cab8.png?resizew=180)
(1)嫦娥四号在减速着陆时,动能
(2)“玉兔二号”采用的装置是带齿纹的轮子,其目的是为了
(3)请你指出文中的一处科学性错误是
【推荐2】阅读短文,回答问题。
“嫦娥五号”搭载采样剖面测温仪、岩芯钻探机和机器取样器等多种有用载荷在海南文昌发射中心成功发射,在月球附近成功选定着陆点后,开始避障下降和缓速垂直下降,最终平稳着陆于月球正面风暴洋的吕姆克山脉以北地区,并取回约2kg月壤。
(1)嫦娥五号返回器将月壤带回地球,这使中国成为继美、苏之后第三个携带月球样品回到地球的国家,样品从月球取回到地球,其质量
(2)如图甲所示是火箭发射时的情景。在火箭加速上升的过程中,关于“嫦娥五号”,下列说法正确的是
A.动能增大,重力势能减小
B.动能增大,机械能减小
C.动能增大,机械能增大
D.动能不变,机械能增大
(3)探测车在采集月球表面月壤样本时,机械臂简化图如图乙所示,,不计自身重力,当采集重力为1N的月壤时,在A点至少需要施加
“鲲龙”AG600: 海天之间来了艘“会飞的船”
水陆两栖飞机“鲲龙”AG600,是继“运-20”实现交付列装、C919实现首飞之后,国产大飞机领域取得的又一项重大突破,填补了我国大型水陆两栖飞机的研制空白.
2018年10月20日,湖北荆门的漳河水上机场,一架底部设计如船的“鲲龙”AG600,从机场陆上跑道开始滑行,随即入水,划开深蓝色的水面后,迅速加速并昂起机头,从水面踏浪而起,飞上云霄(如图).随后,再下降至水面完成贴水滑行并回归陆上跑道.“鲲龙”AG600水上首飞验证成功,是其研制过程中一座重要的里程碑.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/9/29/2301274018226176/2301417244712960/STEM/54ee6e88f85546b7b157778fdbaf14e4.png?resizew=211)
“鲲龙”AG600要求在岸上是飞机,在水上是大船.研发过程中科学家一直面临巨大的挑战.比如它的机身、翼展与目前的大型客机差不多,最大起飞质量可达到53.5吨,在水面时需要保证机体结构不漏水;普通船只航行速度大约30节(1节=1海里/时,即1.852km/h),相比之下,“鲲龙”AG600水面起飞速度达到100节以上,因此水面会对船底结构产生巨大压力;在水面风力、波浪的影响下,飞机状态必须稳定.这些都是研发过程中必须攻克的难题.
“鲲龙”AG600配备的WJ-6涡轮螺旋桨发动机为我国自主研制,单台最大功率高达3120 kW.这种带6个叶片的螺旋桨发动机通过消耗燃油使飞机获得动力,其核心结构有压气机、燃烧室、燃气涡轮、尾喷管等喷气动力系统,在涡轮轴的前端还有一个与之相连的多叶片状的螺旋桨.螺旋桨转动时会对飞机产生向前的拉力,高温高压燃气从尾喷管冲出时会对飞机产生向前的推力,一拉一推共同驱动飞机快速向前飞行.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)上文中所描述的“迅速加速并昂起机头,从水面踏浪而起,飞上云霄”,这一起飞过程中,“鲲龙”的机械能
(2)“鲲龙”AG600的涡轮螺旋桨发动机工作时,将燃油燃烧后获得的
(3)如果“鲲龙”AG600的4台涡轮螺旋桨发动机同时按最大功率工作,其在水面上达到起飞速度时所受的阻力大约为
A.200N B.2000N C.2×105N D.2×108N