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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
更新时间:2024-05-11 17:26:46
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【推荐1】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。
“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。
“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2】阅读短文,回答问题。
科学家把宇航员用的锤子设计成空心的,并在里面装入一定量的钢砂,当手握锤子敲击物体时,锤子会把受到的反作用力传给钢砂,使原来处于相对静止的钢砂运动起来。钢砂运动产生的相互摩擦克服了此状态下的反作用力,同时产生热量,减慢了锤子的运动,使锤子不会反跳起来。由此攻克了在宇宙空间不能用锤子反复敲打物体的难题。
(1)用锤子击打钉子时,锤子对钉的作用力_____ 钉对锤子的作用力;(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)用锤子击打钉子时,钉子由于_____ 而发声,而宇航员在太空敲击物体时,却听不到声音,这是由于_____ ;
(3)文中叙述到物体受力运动的同时,人和锤子也会反向运动,这说明物体间力的作用是_____ ;
(4)敲击时的作用力越大,人和锤子就会被弹飞得的越远,是因为力的_____ (选填力的三要素之一)影响了力的作用效果;
(5)宇航员与飞船一起绕地球匀速转动过程中,受到的力是_____ (选填“平衡的”或“不平衡的”)。
空心锤子
在生产、生活和科学实验中,我们常常要使用锤子。如在墙上钉钉子时,我们用锤子反复击打钉子,钉子便进入墙里。但是,在宇宙空间,当宇航员用锤子敲击物体时,锤子给物体一个作用力,物体受力运动的同时,人和锤子也会向背离物体的方向运动,并且敲击时的作用力越大,人和锤子就会被弹的越远,根本无法进行再次敲击怎样解决这一问题呢?科学家把宇航员用的锤子设计成空心的,并在里面装入一定量的钢砂,当手握锤子敲击物体时,锤子会把受到的反作用力传给钢砂,使原来处于相对静止的钢砂运动起来。钢砂运动产生的相互摩擦克服了此状态下的反作用力,同时产生热量,减慢了锤子的运动,使锤子不会反跳起来。由此攻克了在宇宙空间不能用锤子反复敲打物体的难题。
(1)用锤子击打钉子时,锤子对钉的作用力
(2)用锤子击打钉子时,钉子由于
(3)文中叙述到物体受力运动的同时,人和锤子也会反向运动,这说明物体间力的作用是
(4)敲击时的作用力越大,人和锤子就会被弹飞得的越远,是因为力的
(5)宇航员与飞船一起绕地球匀速转动过程中,受到的力是
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【推荐3】阅读材料,回答问题。
(1)两个物体之间的作用力和反作用力,总是大小______ ,方向______ ,且作用在______ ,这就是牛顿第三定律;
(2)以卵击石,石头没有损伤而鸡蛋破了,这一现象中______ (填“大于”“等于”或“小于”)鸡蛋对石头的作用力大小;
(3)若汽车在向右行驶的过程中,后轮受到的摩擦力方向向______ ;(选填左/右)
(4)下面描述的力中,不是一对作用力与反作用力的是______ 。
A.划船时,船桨对水的力与水对船桨的力
B.地球对人的吸引力与人对地球的吸引力
C.汽车行驶时,车轮对地面向后的力与地面对车轮向前的力
D.静止在桌面上的茶杯,所受的地球对它的吸引力与桌面对它的支持力
牛顿第三定律
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上,脚对地面施加一个作用力,地面同时给脚一个反作用力;轮船的螺旋桨旋转时,用力向后推水,推动轮船前进;汽车的发动机驱动后轮转动,车轮向后推地面,地面给车轮一个向前的反作用力,汽车的牵引力就是这样产生的,如果把后轮架空,这时让发动机驱动后轮转动,由于车轮不推地面,汽车就不能前进。(1)两个物体之间的作用力和反作用力,总是大小
(2)以卵击石,石头没有损伤而鸡蛋破了,这一现象中
(3)若汽车在向右行驶的过程中,后轮受到的摩擦力方向向
(4)下面描述的力中,不是一对作用力与反作用力的是
A.划船时,船桨对水的力与水对船桨的力
B.地球对人的吸引力与人对地球的吸引力
C.汽车行驶时,车轮对地面向后的力与地面对车轮向前的力
D.静止在桌面上的茶杯,所受的地球对它的吸引力与桌面对它的支持力
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【推荐1】阅读下面短文,回答问题:
随着新农村建设的开展,很多居民住进了宽敞明亮的楼房。生活越来越舒适的同时,一种“高空抛物”现象时有发生。高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”,这是一种不文明的行为,而且会带来很大的社会危害。一天下午,陈某出门忘记了带钥匙,其妻从6楼将一串钥匙抛下,不小心砸到陈某头部造成重伤。据报道:一个50g的鸡蛋从18楼抛下来其具有的能量就可以砸破行人的头骨,从25楼抛下可使人当场死亡。
《民法通则》第126条也有规定,建筑物或者其他设施以及建筑物上的搁置物、悬挂物发生倒塌、脱落、坠落造成他人损害的,它的所有人或者管理人应当承担民事责任。
(1)重力势能大小与________ 和 ________ 有关;
(2)重物在下落过程中将________ 能转化为 ________ 能;
(3)下降过程中鸡蛋的机械能________ (选填“守恒”或“不守恒”);
(4)请列举一种生活中有可能造成“高空抛物”伤害的现象________ 。
悬在城市上空的痛
随着新农村建设的开展,很多居民住进了宽敞明亮的楼房。生活越来越舒适的同时,一种“高空抛物”现象时有发生。高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”,这是一种不文明的行为,而且会带来很大的社会危害。一天下午,陈某出门忘记了带钥匙,其妻从6楼将一串钥匙抛下,不小心砸到陈某头部造成重伤。据报道:一个50g的鸡蛋从18楼抛下来其具有的能量就可以砸破行人的头骨,从25楼抛下可使人当场死亡。
《民法通则》第126条也有规定,建筑物或者其他设施以及建筑物上的搁置物、悬挂物发生倒塌、脱落、坠落造成他人损害的,它的所有人或者管理人应当承担民事责任。
(1)重力势能大小与
(2)重物在下落过程中将
(3)下降过程中鸡蛋的机械能
(4)请列举一种生活中有可能造成“高空抛物”伤害的现象
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“天问一号”——中国航天史上又一重要里程碑,5月15日,“天问一号”着陆巡视器与环绕器实现分离,成功登陆火星。这是人类航天史上的又一次壮举,是中国航天史上又一重要里程碑。
探测器要想成功着陆火星需要在短短9分钟时间内将两万多公里时速降为零,其间需要经历气动减速、降落伞减速、动力减速、着陆缓冲等多个环节。火星与地球的距离为3亿千米,“天问一号”来到距离火星表面约2公里处,经过一系列减速措施,以约100m/s的速度不断接近火星表面。这个速度相当于目前我国高铁的最高运行时速。由航天科技集团第六研究院研制的7500N变推力发动机就是最后动力减速环节的主要工具。
因探测环境差异巨大,天问一号需要接受“冰火两重天”的温度考验。纳米气凝胶是一种不为大众熟知的神奇材料。它是由纳米尺度的固体骨架构成的一个三维立体网络,其密度可以做到比空气还轻,是世界上最轻的固体;导热系数仅为静止空气的一半,是导热系数最低的固体,这使它成为“天问一号”应对极寒、极热等严酷环境所需热防护材料的不二之选。
回首60载,中国航天,逐月追星,步履从未停歇;放眼未来,每一个航天材料人都将不忘初心、砥砺前行,为下一个十年的空天征途续写新的辉煌篇章。
(1)探测器着陆火星的过程中动能_____ ,机械能_____ ;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)作为“天问一号”应对极寒、极热等严酷环境所需热防护材料的纳米气凝胶主要优点是_____ ;
(3)从火星到地球用_____ (选填“超声波”或“电磁波”)传递信息,信息传递到地球大约需要_____ s。
“天问一号”——中国航天史上又一重要里程碑,5月15日,“天问一号”着陆巡视器与环绕器实现分离,成功登陆火星。这是人类航天史上的又一次壮举,是中国航天史上又一重要里程碑。
探测器要想成功着陆火星需要在短短9分钟时间内将两万多公里时速降为零,其间需要经历气动减速、降落伞减速、动力减速、着陆缓冲等多个环节。火星与地球的距离为3亿千米,“天问一号”来到距离火星表面约2公里处,经过一系列减速措施,以约100m/s的速度不断接近火星表面。这个速度相当于目前我国高铁的最高运行时速。由航天科技集团第六研究院研制的7500N变推力发动机就是最后动力减速环节的主要工具。
因探测环境差异巨大,天问一号需要接受“冰火两重天”的温度考验。纳米气凝胶是一种不为大众熟知的神奇材料。它是由纳米尺度的固体骨架构成的一个三维立体网络,其密度可以做到比空气还轻,是世界上最轻的固体;导热系数仅为静止空气的一半,是导热系数最低的固体,这使它成为“天问一号”应对极寒、极热等严酷环境所需热防护材料的不二之选。
回首60载,中国航天,逐月追星,步履从未停歇;放眼未来,每一个航天材料人都将不忘初心、砥砺前行,为下一个十年的空天征途续写新的辉煌篇章。
(1)探测器着陆火星的过程中动能
(2)作为“天问一号”应对极寒、极热等严酷环境所需热防护材料的纳米气凝胶主要优点是
(3)从火星到地球用
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我国自主研制的“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日由长征七号火箭成功发射升空,火箭的燃料由液态煤油和液氧混合构成,点火起飞时,火箭内的燃料燃烧从箭体尾部喷出火焰几乎直击发射平台,足以熔化绝大多数金属和非金属材料,为了防止火箭发射台内部的仪器设备因高温受到影响长征七号火箭发射采取的是国际上先进的“喷水降温降噪系统”,如图所示,发射中火箭飞到5m高以后,“喷水降温降噪系统”向箭体尾部火焰中心喷水20余秒,喷水量约为400t,一部分的水会汽化到大气中,大部分被加热的水则通过导流槽流走,从而起到了降温的作用,防止了火箭发射台内部的仪器设备可能因高温受到影响。
(1)用水作为降温物质是因为水的_________ 大;假设“喷水降温降噪系统”在整个工作过程中喷出的水,温度全部由20℃升高到100℃,则水带走的热量大约为___________ J;
(2)火箭的燃料燃烧时将_____ 能转化为内能;在大气层内上升过程中由于与空气产生摩擦,火箭内能不断_______ (选填“增大”“减小”或“不变”)。
天舟一号
我国自主研制的“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日由长征七号火箭成功发射升空,火箭的燃料由液态煤油和液氧混合构成,点火起飞时,火箭内的燃料燃烧从箭体尾部喷出火焰几乎直击发射平台,足以熔化绝大多数金属和非金属材料,为了防止火箭发射台内部的仪器设备因高温受到影响长征七号火箭发射采取的是国际上先进的“喷水降温降噪系统”,如图所示,发射中火箭飞到5m高以后,“喷水降温降噪系统”向箭体尾部火焰中心喷水20余秒,喷水量约为400t,一部分的水会汽化到大气中,大部分被加热的水则通过导流槽流走,从而起到了降温的作用,防止了火箭发射台内部的仪器设备可能因高温受到影响。
(1)用水作为降温物质是因为水的
(2)火箭的燃料燃烧时将
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三峡工程是一项伟大的工程,主要由大坝、电站厂房和通航建筑物三部分组成。三峡大坝上窄下宽。蓄水位高达175m,水从高处落下,冲击涡轮进行发电,年平均发电量880亿千瓦时,三峡大坝正常蓄水后,上下游水位落差达113m,为方便船只在上、下游之间往返,三峡船闸设有5个闸室。三峡大坝蓄水后,水域面积扩大使附近地区昼夜温差缩小,改变了库区的气候环境。
请在上面的材料中找出与物理相关的描述,并说明所涉及的物理知识,填写下表。(不能与示例相同,物理知识不能重复)
三峡工程是一项伟大的工程,主要由大坝、电站厂房和通航建筑物三部分组成。三峡大坝上窄下宽。蓄水位高达175m,水从高处落下,冲击涡轮进行发电,年平均发电量880亿千瓦时,三峡大坝正常蓄水后,上下游水位落差达113m,为方便船只在上、下游之间往返,三峡船闸设有5个闸室。三峡大坝蓄水后,水域面积扩大使附近地区昼夜温差缩小,改变了库区的气候环境。
请在上面的材料中找出与物理相关的描述,并说明所涉及的物理知识,填写下表。(不能与示例相同,物理知识不能重复)
相关的描述 | 物理知识 | |
示例 | 水从高处落下 | 重力势能转化为动能 |
(1) | _____ | _____ |
(2) | _____ | _____ |
(3) | _____ | _____ |
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燃气热水器燃气热水器是一种使用方便快捷,不受天气影响的家用热水设备。图为燃气热水器的结构和工作原理示意图。燃气热水器工作时,用电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气。同时风机转动,使高温烟气上升到达热交换器(回环形的金属管),冷水从A处流入管内,被管外的高温燃气加热,变成热水从B处源源不断流出,温度降低后的烟气从排烟管排出。
(1)燃气燃烧时把___________ 能转化为___________ 能;
(2)在热交换器中冷水变热,是通过___________ 的方式改变了水的内能;
(3)燃气热水器工作过程中,热水吸收的热量和天然气完全燃烧放出的热量的比值称为效率,请你写出一个提高燃气热水器效率的有效措施:___________ (合理即可)。
燃气热水器燃气热水器是一种使用方便快捷,不受天气影响的家用热水设备。图为燃气热水器的结构和工作原理示意图。燃气热水器工作时,用电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气。同时风机转动,使高温烟气上升到达热交换器(回环形的金属管),冷水从A处流入管内,被管外的高温燃气加热,变成热水从B处源源不断流出,温度降低后的烟气从排烟管排出。
(1)燃气燃烧时把
(2)在热交换器中冷水变热,是通过
(3)燃气热水器工作过程中,热水吸收的热量和天然气完全燃烧放出的热量的比值称为效率,请你写出一个提高燃气热水器效率的有效措施:
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