10 . 从“飞天梦圆”到“圆梦天宫”

2023年10月15日是神舟五号飞天二十周年，二十年前杨利伟代表13亿中国人踏上了逐梦太空的征途。从此，中国人开启了从“飞天梦圆”到“圆梦天宫”。

(1)神舟五号载人飞船在加速升空过程中，杨利伟处于________状态（选填“超重”或“失重”）。在返回舱进入大气层后减速下落的过程中，_______能转化_______能。
(2)天宫课堂中，王亚平利用太空的微重力环境建立起很大尺寸的“液桥”。“液桥”表面层的水分子间距__________内部的水分子间距（选填“大于”、“等于”或“小于”），水的表面张力使其表面有________的趋势。
(3)）天宫二号搭载的宽波段成像仪具有可见近红外（波长范围0.520.86微米）、短波红外（波长范围1.602.43微米）及热红外（波长范围8.1311.65微米）三个谱段。与可见近红外相比，热红外（　　）

A．频率更低

B．相同条件下，双缝干涉图样中相邻明纹中心间距更宽

C．更容易发生衍射现象

D．在真空中传播速度更快

(4)天宫二号搭载的三维成像微波高度计的示意图如图（a），天线1和2同时向海面发射微波，然后通过接收回波和信号处理，从而确定平均海平面的高度值。图（b）为高度计所获得海面上微波的______条纹图样，两列天线发射的微波需满足的条件是_________。

(5)航天员从天和核心舱的节点舱出舱，顺利完成了舱外操作。节点舱具有气闸舱功能，航天员出舱前先要减压，从太空返回航天器后要升压。其简化示意图如图，相通的舱A、B间装有阀门K，A中充满理想气体，B内为真空，若整个系统与外界没有热交换。打开K后，A中的气体进入B，气体的内能（　　）。最终达到平衡后，气体分子单位时间内撞击单位面积舱壁的分子数（　　）

A．增大

B．减小

C．不变

(6)太空舱中可采用动力学的方法测物体的质量。如图所示，质量为m的物体A是可同时测量两侧拉力的力传感器，待测物体B连接在传感器的左侧。在外力作用下，物体A、B和轻绳组成的系统相对桌面开始运动，稳定后力传感器左、右两侧的读数分别为F₁、F₂，由此可知待测物体B的质量为___________。

(7)如图（a）所示，太空舱中弹簧振子沿轴线AB自由振动，一垂直于AB的弹性长绳与振子相连，沿绳方向为x轴，沿弹簧轴线方向为y轴。

①弹簧振子振动后，某时刻记为t＝0时刻，振子的位移y随时间t变化的关系式为y=Asin。绳上产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，则t=T时的波形图为( )

AB.

C. D.

②如图（b）所示，实线为t₀时刻绳子的波形，虚线为t₀＋0.2s时刻绳子的波形，P为x=4m处的质点。绳波的传播速度可能为_______m/s。在t₀＋1.0s时刻，质点P所处位置的坐标为_______。

(8)学习了广义相对论后，某同学设想通过使空间站围绕过环心并垂直于环面的中心轴旋转，使空间站中的航天员获得“人造重力”解决太空中长期失重的问题。

①（多选）广义相对论的基本原理是( )

A.相对性原理                    B.光速不变原理                    C.等效原理

D.广义相对性原理              E.质能关系

②如图所示，空间站的环状管道外侧壁到转轴的距离为r。航天员（可视为质点）站在外侧壁上随着空间站做匀速圆周运动，为了使其受到与在地球表面时相同大小的支持力，空间站的转速应为_________（地面重力加速度大小用g表示）。