Question

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神舟七號運(yùn)載火箭
神舟七號飛船是神舟系列飛船中的最新一艘，它也是中國第一艘執(zhí)行太空行走任務(wù)的載人飛船，使用長征二號F火箭發(fā)射．火箭起飛重量為479t，火箭加上飛船重量約44t，其他的都是液體推進(jìn)劑．因此，火箭的90%都是液體，比人體含水量還大．水通常占人體的60%到70%．飛船重量為8t，占船箭組合體起飛重量的六十二分之一；要把1kg的東西送入軌道，就的消耗62kg的火箭．
火箭芯級直徑為3.35m，因為鐵路鐵軌軌距為1.435m，能夠運(yùn)輸?shù)呢浳镒顚挒?.72m，去掉車廂外殼，只剩下3.35m．因此，用標(biāo)準(zhǔn)鐵路進(jìn)行運(yùn)輸?shù)幕鸺�最大直徑只能達(dá)到3.35m．火箭入軌點速度為7.5km/s，這個速度是聲速的22倍．我們通常說的“十里長街”，是指北京建國門至復(fù)興門的距離，長6.7km．7.5km/s的速度，相當(dāng)于不到1s從長安街東頭跑到西頭．火箭軌道近地點為200km，遠(yuǎn)地點為350km．地球半徑6400km，火箭軌道與地球的距離，僅為地球半徑的幾十分之一，如果站在地球外面看，飛船就像貼著地面在飛行．
（1）．當(dāng)火箭在大氣層中快速飛行時，會與大氣層發(fā)生劇烈摩擦，其溫度會

升高

，內(nèi)能會

增大

，這是通過

做功

的方式改變物體的內(nèi)能；航天飛船進(jìn)入太空以后，在沒有太陽照射時，其表面的溫度會急劇下降，這時飛船的內(nèi)能會

減小

（選填“增大”或“減小”），這種改變內(nèi)能的方式屬于

熱傳遞

．
（2）．運(yùn)載“神舟七號”的火箭在加速上升過程中機(jī)械能

增大

（選填“增大”、“減小”或“不變”），這個能量是由

內(nèi)能

轉(zhuǎn)化過來的．由于地球自西向東不停地自轉(zhuǎn)，為節(jié)省燃料，火箭升空后應(yīng)向

偏東

方向飛行（選填“偏東”或“偏西”），這應(yīng)用里物理中的

慣性

知識．
（3）．神舟七號飛船在地球上所受重力為

8×10⁴N

．（g=10N/kg）
（4）．測量火箭芯級直徑所用刻度尺得分度值為

1dm

．火箭以入軌點速度從建國門至復(fù)興門用時

0.89

s；聲音從建國門至復(fù)興門用時

19.71

s．（保留兩位小數(shù)）
（5）．飛船從軌道近地點運(yùn)行到遠(yuǎn)地點重力勢能

增大

，動能

減小

．（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（6）．“站在地球外面看，飛船就像貼著地面在飛行”，是以

地球

為參照物的．
（7）．“神舟七號”載人航天飛船太空行走，能極大地增強(qiáng)我們的民族自豪感．在航天飛船的失重環(huán)境中，下列實驗操作最難完成的是（

D

）
A．結(jié)晶；B．蒸發(fā)；C．溶解；D．過濾

Answer 1

分析：（1）改變物體內(nèi)能方式：做功和熱傳遞．與大氣層發(fā)生劇烈摩擦，克服摩擦做功，物體內(nèi)能會增加，溫度升高．物體放出熱量，內(nèi)能減少，溫度降低．屬于熱傳遞．
（2）動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能．重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān)．
（3）重力的計算．運(yùn)用公式G=mg計算．
（4）長度測量要估讀到分度值的下一位．路程和時間的計算．
（5）重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān)．動能與質(zhì)量和速度有關(guān)．
（6）運(yùn)動與靜止的相對性．飛船就像貼著地面在飛行，是以地球為參照物的．
（7）在失重的情況下，液體沒法下落．

解答：解：（1）改變物體內(nèi)能方式：做功和熱傳遞．做功主要有摩擦生熱和壓縮氣體做功，克服摩擦做功，物體內(nèi)能會增加，溫度升高．物體對外做功，物體內(nèi)能會減小．物體放出熱量，內(nèi)能減少，溫度降低．
（2）火箭在加速上升過程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．機(jī)械能增加．由于慣性火箭升空后應(yīng)向偏東方向飛行節(jié)省燃料．
（3）G=mg=8×10³Kg×10N/kg=8×10⁴N．
（4）長度測量要估讀到分度值的下一位．火箭芯級直徑為3.35m，所用刻度尺得分度值為1dm；t₁=

s1

v1

=

6.7km

7.5km/s

=0.89s．
t₂=

s2

v2

=

6700m

340m/s

=19.71s
（5）飛船從軌道近地點運(yùn)行到遠(yuǎn)地點，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，所以重力勢能增加，動能減少．
（6）運(yùn)動與靜止的相對性，飛船就像貼著地面在飛行，是以地球為參照物的．
（7）在失重的情況下，液體沒法下落，所以過濾無法完成．
故答案為：（1）．升高；增大；做功；減小；熱傳遞．
（2）．增大；內(nèi)能；偏東；慣性．
（3）.8×10⁴N．
（4）.1dm；0.89；19
（6）．地球．
（7）．D．

點評：本題涉及知識點很多，考查了改變內(nèi)能方式，動能與勢能的轉(zhuǎn)化，運(yùn)動與靜止的相對性，重力計算，路程和時間的計算等．