神舟六號降落地址

【專家解說】：我國自行研制的“神舟”五號載人飛船在酒泉載人航大城發(fā)射成功后，2004年中考許多省市就有關于“神五”的不少試題。后知“神舟”六號將于2005年發(fā)射，與“神五”相比，“神六”有三變(飛行天數(shù)肯定要超過一天，搭載航天員肯定要超過一人，飛行時航大員將進入軌道艙做太空科學實驗)，三不變(船型質(zhì)量不變、設備安排不變、發(fā)射地點不變），而且“神七”飛天也己列入計劃。 我們通過有關“神五”的中考試題分析，初步了解神舟飛船的一些知識，以便在今后的考試中對此類問題迎刃而解。 典型示例(一) 1. (2004,哈爾濱市) 2003年10月15日，我國成功發(fā)射“神舟”五號載人飛船，飛船隨火箭一起離開發(fā)射塔飛向太空，下列表述中錯誤的是 A.飛船受到平衡力的作用。 B.火箭推力對飛船做了功。 C.飛船的動能和勢能不斷增加。 D.燃料的化學能最終會轉化成為火箭的機械能。 2. (2004,黑龍江省)“神舟”五號飛船成功完成了第一次載人航大飛行，實現(xiàn)了中國人民的航天夢想，飛船環(huán)繞地球飛行時，如果在艙內(nèi)進行下列實驗，其中不能完成的是 A.用大平測礦石樣品的質(zhì)量。 B.用顯微鏡觀察洋蔥表皮。 C.用溫度訓一測溫度。 D.用彈簧測力訓一測物體的幣力。 3. (2004，江西省)2003年10月16日，“神舟”五號載人飛船成功返航，實現(xiàn)了中國人幾千年的“飛天”夢，當飛船減速著陸時，“航天英雄”楊利偉的 A.動能增加，幣力勢能減少。 B.動能減少，幣力勢能減少。 C.動能不變，幣力勢能不變。 D.動能不變，幣力勢能減少。 1 相關知識 “神舟”五號是由我國的“長征二號F”大椎力運載火箭發(fā)射升空的,火箭是人類進行航天活動的基本動力裝置,火箭發(fā)動機工作時,燃料和氧化劑在燃燒室內(nèi)燃燒,產(chǎn)生高溫燃氣,燃氣通過噴管向后高速噴出,對火箭產(chǎn)生推力,把火箭發(fā)射升空,燃料的化學能轉化為內(nèi)能,內(nèi)能又轉化成火箭的機械能。 飛船在整個航天過程中會受到各種力(如地球引力,燃料燃燒的推力等等) ,火箭升空后所做的運動,就是機械運動。飛船上升階段,在火箭的推力下做加速運動,這時航天員要承受 4 ～ 5 個g (g = 9. 8N/ kg) 的“超重”, 相當于四、五個與他同樣的人壓在了他的身上。飛船進入繞地軌道時,只受到地球引力作用,使之繞地球做圓周地運動,又進入失重狀態(tài)。當同學們坐過山車從最高處往下急沖時的感覺,就近似于失重了。 飛船從發(fā)射升空到成功返回,飛船在太空中完成數(shù)百個運行動作,是通過噴射燃氣來實施變軌調(diào)整姿態(tài)(即改變飛行高度,運行方向) ,這是應用了物理學中力可以改變物體的運動狀態(tài)的原理。飛船返回時,需要反向施力(這時啟動反推力火箭) 以減小速度,這樣飛船就會落回地面。 2 有關數(shù)據(jù) “神五”繞地球 14 R ,歷時 21h ,航程 60 萬km。飛船升空后進入距地球表面近地點高度約200km ,遠地點約 350km 的橢圓形軌道 ,實施變軌后進入距地表約 343km的圓形軌道。 3 示例分析 示例 1 中飛船升空受火箭推力作用,做加速度運動不可能受平衡力作用,這時飛船的動能和勢能不斷增大,所增大的機械能是火箭燃料的化學能轉化而來的,故選 D 。示例 2 中,如果在艙內(nèi)做實驗,由于產(chǎn)生失重現(xiàn)象,則不能用天平測質(zhì)量,同樣也不能用測力計測物體的重力 (但用測力計可測量手的拉力大小) ,故答案為 A、D 。示例3 中 ,飛船返回時已啟動反推力火箭以減小速度 ,動能減少,重力勢能減少,故選 B 。 典型示例(二) 4. (2004 ,大連市課改實驗區(qū)) 2003 年 10 月 15 日至16 日 ,我國成功地發(fā)射并回收了“神舟”五號載人飛船。 (1) 火箭發(fā)射時 ,高溫的火焰向下噴射 ,大量的“白氣”從發(fā)射臺底部的大水池中涌出, 這些“白氣”是怎樣產(chǎn)生的 ? (2) 返回艙返回地球時 , 在距地面 1. 2 m 高處,反沖發(fā)動機向地面噴火,飛船進一步減速,最后落地,請你寫出在這一過程中包含的兩條力學知識。 第一條: 第二條: 5. (2004 , 遼寧省) 如圖 1 所示 ,2003 年10 月15 日9 時整 ,我國自行研制的“長征”二號 F 型火箭載著“神舟”五號載人飛船成功升入太空,繞地球飛行數(shù)圈后又于10月16日 6 時54 分順利返回地面,實現(xiàn)了我國第一次載人航天飛行,根據(jù)你對這一過程的了解,列舉出與此事件相關的兩個不同的物理知識。 (1) (2) 1 相關知識 火箭發(fā)射臺底建有一個大水池,火箭發(fā)射時水池中的水遇高溫火焰汽化變成水蒸氣,高溫的水蒸氣遇冷液化成小水珠形成白氣?；鸺诖髿庵酗w行的時候,摩擦生熱,機械能轉化為內(nèi)能,頭部溫度可達幾千攝氏度,為防止火箭燒壞,火箭頭上涂有一層特殊材料,這種材料在高溫下熔化并汽化、吸熱。 隨著飛船脫離運載火箭順利進入太空,展開后的太陽帆板(即太陽能電池翼) 就像是飛船長出兩對碩大的翅膀。太陽帆板有充電和供電兩大功能,相當于一個小型發(fā)電站,通過將太陽能轉化成電能,來為飛船上的電器設備提供能源,飛船上雖備有應急電源,但支持的時間有限,主要還是依靠太陽帆板提供電能。 飛船進入軌道后每繞地球飛行一周,必經(jīng)過一小時的陽光區(qū)和三、四十分鐘的陰影區(qū),由此外表面要經(jīng)歷起碼 180 ℃的溫差考驗。當飛船返回艙在返回時,常?？梢钥吹酵獗砻姹粺g的痕跡,這是飛船以高速進入大氣層,和大氣摩擦(溫度可達兩千攝氏度) 被燒蝕而成的。返回艙采用的燒蝕材料在高溫時能發(fā)生分解、融化、蒸發(fā)和升華等物理和化學變化,這樣可借材料的質(zhì)量消耗帶走大量的熱,以達到阻止熱流傳入返回艙內(nèi) 部的目的。常用的燒蝕材料有聚四氟乙烯、石墨、碳以及碳復合材料、石英和玻璃類材料及增強酚醛材料。 “神舟”系列的發(fā)射時間是有選擇的,一至四號發(fā)射時間都是在夜晚,主要是便于飛船發(fā)射升空時,地面的光學跟蹤測量儀易于捕捉到目標?！吧裰邸蔽逄栵w船首次載人飛行,為了充分保障航天員的安全,發(fā)射時間卻選在了白天。 2 “長征”二號 F 火箭結構如圖 2 所示 3 示例解析 示例 4 中。(1) 火箭發(fā)射臺底有一個大水池,火箭發(fā)射時水池中的水遇高溫火焰汽化變成水蒸氣, 高溫的水蒸氣遇冷液化成小水珠形成白氣。(2) ①物體間力的作用是相互的; ②力可以改變物體的運動狀態(tài)。示例 5 中, (1) 火箭燃料燃燒過程中化學能轉化為內(nèi)能; (2) 火箭頭部做成尖的是為了減小空氣阻力; (3) 火箭上升過程中,內(nèi)能轉化為機械能; (4) 火箭頭部的特殊物質(zhì)在高溫下熔化并汽化吸熱。保護火箭頭部,溫度不致太高; (5) 發(fā)射架底部產(chǎn)生大量白氣,有汽化和液化現(xiàn)象; (6) 加速上升過程中航天員處于超重狀態(tài); (7) 入軌后航天員處于失重狀態(tài); (8) 在空中太陽能帆板將太陽能轉化為電能; (9) 上升、下落、變軌利用了反沖作用原理; (10) 楊利偉若不穿太空服,只帶氧氣瓶,則不能走出艙外是因為艙外太空沒有大氣壓(或太空溫度太低) ; (11) 返回艙下降到80 km時,艙外燒得紅紅的,是因為船艙與空氣摩擦生熱,產(chǎn)生很高的溫度,而艙內(nèi)溫度沒有變化, 是因為艙體材料的隔熱性能好;(12)“神五”選在白天發(fā)射是為了充分利用太陽能,在飛船進入太空后,使光電池將太陽能轉化為電能,以維持飛船的正常工作。 評注:中考中常出現(xiàn)與科技新成果相結合的試題,這類題立意高、落點低、信息新,具有明顯的時代氣息,旨在引導同學關心科技發(fā)展動向,關心社會進步,熱愛科學知識。我們在平時的學習中應努力拓展知識面,充分利用所學過的知識去推理變通解決沒有接觸過的實際問題。