2020年高考物理热点分析——“神州”七号载人飞船成功发射
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2024年高考全真演练物理押题预测卷03(湖北卷)一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分 (共7题)第(1)题2023年10月26日,神舟十七号载人飞船成功发射,精准进入预定轨道之后与天宫空间站天和核心舱成功对接。
发射神舟十七号飞船时,先将飞船发送到一个椭圆轨道上,其近地点距地面约,远地点距地面约。
飞船在椭圆轨道正常运行时,通过、点时的速率分别是、。
当某次飞船通过点时,地面指挥部发出指令,点燃飞船上的发动机,使飞船在短时间内加速后进入离地面的圆形轨道,开始绕地球做匀速圆周运动,这时飞船的速率为。
比较飞船在、、三点正常运行时(不包括点火加速阶段)的速率大小,以及在椭圆轨道正常运行经过点(不包括点火加速阶段)的加速度大小和在圆形轨道经过点时加速度大小。
下列结论正确的是( )A.B.C.D.第(2)题两个大小分别为和()的力作用在同一质点上,它们的合力的大小F满足A.B.C.D.第(3)题2023年10月26日消息,韦伯望远镜首次检测到恒星合并后碲(tellurium)等重元素的存在,可以帮助天文学家探究地球生命起源的奥秘。
韦伯望远镜位于“拉格朗日点”上,跟随地球一起围绕太阳做圆周运动,图中的虚线圆周表示地球和韦伯望远镜绕太阳运动的轨道,韦伯望远镜和地球相对位置总是保持不变。
已知太阳质量为、地球质量为,地球到太阳的距离为R,用l表示韦伯望远镜到地球的距离,把太阳、地球都看做是质点。
由于的值很小,根据数学知识可以解出,你可能不知道这个解是用怎样的数学方法求出的,但根据物理知识你可以得出这个解对应的方程式为( )A.B.C.D.第(4)题处于n=4能级的氢原子,向n=2能级跃迁时( )A.吸收光子,能量增加B.吸收光子,能量减少C.放出光子,能量增加D.放出光子,能量减少第(5)题如图所示,光滑刚性绝缘圆筒内存在着平行于轴的匀强磁场,方向垂直截面向里,筒上P点开有一个小孔,过P点的横截面是以O为圆心的圆。
高考“航天精神”热点作文素材范文16篇从20世纪90年代我国把载人航天工程作为国家重大战略决策进行全面部署实施以来,我国载人航天事业取得诸多傲人的成绩,这得益于一代代航天人始终坚持党的领导,牢记初心使命,勇于创新突破,下面是小编给大家带来的高考“航天精神”热点作文素材范文16篇,以供大家参考!高考“航天精神”热点作文素材1回溯历史,漫天星斗寄寓着中国人几千年不绝的向往追求;时至今日,早已一路繁花似锦,郁郁葱葱……君不见,“两弹一星”,载人航天,“天和驻空”“祝融探火”?君不见,追天揽月,千年梦想,泱泱华夏,今朝梦圆?君不见,“北京明白”,高健蹿红,航天精神,激励向前。
一项项举世瞩目的伟大成就,辉映中华民族砥砺风雨的奋斗,鉴照英雄儿女拥有揽月摘星的梦想。
中国青年,朝气蓬勃,当续前人九天之魂梦,绘吾辈奋进之青春。
胸怀祖国,勇于攀登,航天精神托举中国人民迈向浩瀚寰宇。
人无精神则不立,国无精神则不强。
举目回望,郭永怀投身弹道导弹研制,在飞机失事时他用身躯保全了国家重要科研资料;放眼当下,高健自少受航天精神的影响,作为总调度,为“神舟十二号”指路引航……“神五”飞天,“神六”出舱,“嫦娥”取土,一代代航天人在航天精神的引领下,矢志报国,迎难而上,跨过急流险滩,穿过惊涛骇浪,让深邃星空一次次留下中国人的印记。
精益求精,一丝不苟,中国青年将航天精神传承发扬。
飞天梦想照进现实,只因中国人的航天奋斗从未停歇,只因中国人的航天追梦永不止步。
中国空间站核心团队,平均年龄38岁;北斗系统攻坚团队,平均年龄35岁;“长征五号”研制团队,平均年龄不足30岁……一代代青年坚定中国人的志气、骨气、底气,厚植“树高千尺有根,江河万里有源”的家国情怀,一丝不苟地传承航天精神,并在航天精神的激励下不断续写中国航天新的篇章。
积极修为,艰苦历练,吾辈青年将接续航天精神,奋斗展风采。
“在不懈奋斗中再创佳绩,在竞相奋斗中革故鼎新,在团结奋斗中集智聚力。
热点素材:20个八字短句+10个十字短句八字短句1.当为秋霜,无为槛羊。
——范晔《后汉书·广陵思王荆传》适用主题:独立自主、有主见等示例:屈原“鸷鸟不群兮”,举世皆浊而独清,不做乱世洪荒的柳絮;鲁迅“猛兽独行”,以清醒之光照亮蒙昧国人。
正如《后汉书》所言,“当为秋霜,无为槛羊”,即使个人命运被时代洪流所裹挟,也要有勇于冲破枷锁,行走自己的人生之路。
2.鸢飞戾天,鱼跃于渊。
——《诗•大雅•旱麓》适用主题:各司其职、发挥才能等示例:大风泱泱,大潮滂滂,纵观古今,无数名人雅士“鸢飞戾天,鱼跃于渊”,救巍巍中华于水深火热,扬浩然之风以民族复兴,他们身上所闪耀的英雄之光,正映照在我们每一个人身上,点亮着中华民族伟大复兴之路。
3.铅华洗尽,珠玑不御。
——陆游《秋波媚·曾散天花蕊珠宫》适用主题:返璞归真、坚守本心等示例:人生海海,不过尔尔,沧海一粟之间,陶渊明退隐官场,享“采菊东篱下”的田园之乐;嵇康退隐于竹林,远离尘世纷扰。
铅华洗尽,珠玑不御,他们以自己的方式,坚守本心,快活恣意一生。
4.直而不肆,光而不耀。
——老子《道德经》适用主题:顺其自然、淡然处之等示例:尘世光影,浮现百态,袁隆平以“种地人”自称,不艳羡功名利禄,只求“禾下乘凉梦”;北魏臣子崔浩纵然立下不世之功,却因恃才傲物、目中无人,而株连九族。
正如《道德经》所言,“直而不肆,光而不耀”,即使身披荣光,也不要过度炫耀自己,以平常心行于世间。
5.午梦千山,窗阴一箭。
——吴文英《踏莎行·润玉笼绡》适用主题:光阴易逝、珍惜时间等示例:岁月不居,时节如流,浑浑噩噩则是一瞬,脚踏实地才叫人生。
巴尔扎克“十二小时工作法”,成就文学巨匠;董遇“三余读书”,实现自我价值。
“午梦千山,窗阴一箭”,我们应在有限的时间里,实现无限的价值,创造非凡人生。
6.坠欢莫拾,酒痕在衣。
——李叔同《西湖夜游记》适用主题:活在当下等示例:苏轼一生三起三落,却坦然接受命运洗牌,在生命中的每一片不毛之地,积极盛开自己的灿烂之花。
神舟飞船发展历程及在物理教学中的应用神舟系列飞船的发射成功 , 不仅振奋民族精神 ,激励广大学生发奋学习, 勇攀高峰 , 也是对青少年进行科普教育的良好契机. "神舟飞船”的发射和运行涉及到许多的物理学知识, 而一般的物理课本中对此阐述不够或内容比较分散, 本文就相关知识点作了整理和概括, 并进行适当地阐述 , 以激发学生的学习物理的兴趣 .下面我们先来回顾一下神舟系列的发展历史:神舟一号样品飞船发射:1999年11月20日;返回:1999年11月21日。
第一艘无人实验飞船神舟一号飞船在酒泉卫星发射场发射升空。
经过21小时飞行,在完成预定的科学试验后成功着陆。
神舟二号正样飞船发射:2001年1月10日;返回:2001年1月16日。
是中国第一艘正样飞船。
神舟三号模拟载人发射:2002年3月25日;返回:2002年4月1日。
飞船上搭载了一个特殊乘客“模拟人”,为把中国航天员送入太空打下了基础。
神舟四号救生模式发射:2002年12月30日;返回:2003年1月5日。
8种救生模式确保在不同阶段若出现意外都能保证航天员安全返回。
神舟五号首次载人发射:2003年10月15日;返回:2003年10月16日;航天员:杨利伟。
中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家。
神舟六号多人多天发射:2005年10月12日;返回:2005年10月16日;航天员:费俊龙、聂海胜。
在绕地球飞行76圈后返回,实现多人多天飞行。
神舟七号太空行走发射:2008年9月25日;返回:2008年9月28日;航天员:翟志刚、刘伯明、景海鹏。
中国成为世界上第三个实现太空行走的国家,中国人的第一次舱外活动进行了19分35秒。
神舟八号空间交会发射:2011年11月1日;返回:2011年11月17日。
无人飞船与天宫一号实施自动交会对接,这是中国首次空间交会对接试验。
神舟九号人控对接发射:2012年6月16日;返回:2012年6月29日;航天员:景海鹏、刘旺、刘洋。
万有引力与航天中的一个热点——天体运动(强练提能)1.[多选与“天宫二号”空间实验室对接前,“天舟一号”在距地面约380 km 的圆轨道上飞行,则其( ) A .角速度小于地球自转角速度 B .线速度小于第一宇宙速度 C .周期小于地球自转周期D .向心加速度小于地面的重力加速度【解析】选BCD “天舟一号”在距地面约380 km 的圆轨道上飞行时,由G Mmr 2=mω2r 可知,半径越小,角速度越大,则其角速度大于同步卫星的角速度,即大于地球自转的角速度,A 项错误;由于第一宇宙速度是最大环绕速度,因此“天舟一号”在圆轨道的线速度小于第一宇宙速度,B 项正确;由T =2πω可知,“天舟一号”的周期小于地球自转周期,C 项正确;由G Mm R 2=mg ,G Mm(R +h )2=ma 可知,向心加速度a 小于地球表面的重力加速度g ,D 项正确。
2.[多选]地球同步卫星离地心的距离为r ,运行速率为v 1,加速度为a 1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a 2,第一宇宙速度为v 2,地球半径为R ,则下列比例关系中正确的是( ) A.a 1a 2=rR B.a 1a 2=⎝⎛⎭⎫r R 2 C.v 1v 2=r RD.v 1v 2= R r【解析】选AD 设地球质量为M ,同步卫星的质量为m 1,在地球赤道表面随地球做匀速圆周运动的物体的质量为m 2,根据向心加速度和角速度的关系有a 1=ω12r ,a 2=ω22R ,又ω1=ω2,故a 1a 2=rR ,选项A 正确;由万有引力定律和牛顿第二定律得G Mm 1r 2=m 1v 12r ,G Mm R 2=m v 22R ,解得v 1v 2=Rr,选项D 正确。
3.已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为v 1、向心加速度大小为a 1,近地卫星线速度大小为v 2、向心加速度大小为a 2,地球同步卫星线速度大小为v 3、向心加速度大小为a 3。
高考“结构混乱”病句知识梳理与巩固练习(附答案解析)句子里各个成分之间的关系没有处理好,不符合语法规则,这种语病叫结构混乱。
结构混乱最常见的两种类型是句式杂糅和中途易辙。
“句式杂糅”是把两种或两种以上的句式混杂在一个句子中,该结束的地方不结束,前后交叉错叠,使语意不明确,形成语病。
句式杂糅是高考考查的热点,几乎每年都会涉及。
“中途易辙”的特点是前后两句话要表达的是两个不同的意思,但转到后一句话的时候,主语却没有及时转换,导致结构混乱。
考向一句式杂糅1.下列各句中,没有语病的一句是()A.我国首次实现万米海底的巡航遥控和实时视频影像传输播放,这一最新科技成果靠的是我国自主研发的“海斗号”自主遥控水下潜水器取得的。
B.《人民日报》官方微博点评称:以梦为马,不负韶华的国足在长沙雨夜击败韩国,拿到了本届12强赛首胜,延续着进军2018年世界杯。
C.2016年,被冠以“网友制造”的“洪荒之力”“吃瓜群众”“工匠精神”“小目标”等年度流行语瞬间蹿红,但又很快从舆论中降温。
D.随着国人消费观念的转变和旅游业的快速发展,近年来旅游部门将开发新的旅游景点,推出新的旅游项目,以最大限度地满足市场需要。
【答案】C【解析】本题考查辨析病句的能力。
分析句子最常见的方法是结构分析法,压缩主干后,看看句子成分是否残缺,句子成分之间是否搭配等。
句中有并列成分的需要分析并列成分之间是否有包含关系、交叉关系,先后顺序是否合理等。
A项,“靠的是……”与“是靠……取得的”句式杂糅。
B项,成分残缺,“延续”后面没有宾语与之搭配,可加上“的希望”。
D项,不合逻辑,“近年来”和“将”在时态上存在矛盾。
2.下列各句中,没有语病的一句是()A.破解“黄金周难题”,迫切需要切实制定、落实好错峰休假、带薪休假,让人们多一些休假的选择,而不是只能在黄金周期间扎堆出行。
B.不少人都会用眼镜布来擦拭眼镜上的灰尘,一些专家表示并不认同这一做法是正确的,因为多数眼镜布造价低廉,纤维间隙较大,用它擦眼镜只会适得其反。
2020年海南省高考物理试卷1.100年前,卢瑟福猜想在原子核内除质子外还存在着另一种粒子X ,后来科学家用α粒子轰击铍核证实了这一猜想,该核反应方程为:4912246He Be C X mn +→+,则( )A .1m =,0n =,X 是中子B .1m =,0n =,X 是电子C .0m =,1n =,X 是中子D .0m =,1n =,X 是电子 2.如图,上网课时小明把手机放在斜面上,手机处于静止状态。
则斜面对手机的( )A .支持力竖直向上B .支持力小于手机所受的重力C .摩擦力沿斜面向下D .摩擦力大于手机所受的重力沿斜面向下的分力3.图甲、乙分别表示两种电流的波形,其中图乙所示电流按正弦规律变化,分别用1I 和2I 表示甲和乙两电流的有效值,则( )A .12:2:1I I =B .12:1:2I I =C .12:I I =D .121:I I =4.一车载加热器(额定电压为24V )发热部分的电路如图所示,a 、b 、c 是三个接线端点,设ab 、ac 、bc 间的功率分别为ab P 、ac P 、bc P ,则( )A .ab bc P P >B .ab ac P P =C .ac bc P P =D .ab ac P P <5.下列说法正确的是( )A .单色光在介质中传播时,介质的折射率越大,光的传播速度越小B .观察者靠近声波波源的过程中,接收到的声波频率小于波源频率C .同一个双缝干涉实验中,蓝光产生的干涉条纹间距比红光的大D .两束频率不同的光,可以产生干涉现象6.如图,在一个蹄形电磁铁的两个磁极的正中间放置一根长直导线,当导线中通有垂直于纸面向里的电流I 时,导线所受安培力的方向为( )A .向上B .向下C .向左D .向右7.2020年5月5日,长征五号B 运载火箭在中国文昌航天发射场成功首飞,将新一代载人飞船试验船送入太空,若试验船绕地球做匀速圆周运动,周期为T ,离地高度为h ,已知地球半径为R ,万有引力常量为G ,则( ) A .试验船的运行速度为2RTπB C .地球的质量为()322R h GTπ+D .地球表面的重力加速度为()2224R h RT π+ 8.太空探测器常装配离子发动机,其基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出,从而为探测器提供推力,若某探测器质量为490kg ,离子以30km/s 的速率(远大于探测器的飞行速率)向后喷出,流量为33.010g/s -⨯,则探测器获得的平均推力大小为( ) A .1.47N B .0.147N C .0.09N D .0.009N 9.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,波的周期为0.2s ,某时刻的波形如图所示.则( )A .该波的波长为8mB .该波的波速为50m/sC .该时刻质点P 向y 轴负方向运动D .该时刻质点Q 向y 轴负方向运动10.空间存在如图所示的静电场,a 、b 、c 、d 为电场中的四个点,则( )A .a 点的场强比b 点的大B .d 点的电势比c 点的低C .质子在d 点的电势能比在c 点的小D .将电子从a 点移动到b 点,电场力做正功11.小朋友玩水枪游戏时,若水从枪口沿水平方向射出的速度大小为10m/s ,水射出后落到水平地面上。
考点规范练14天体运动与人造卫星一、单项选择题1.已知地球的质量约为火星质量的10倍,地球的半径约为火星半径的2倍,则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为()A.3.5 km/sB.5.0 km/sC.17.7 km/sD.35.2 km/s答案:A解析:根据题设条件可知m地=10m火,r地=2r火,万有引力提供向心力Gmm'r2=m'v2r,得v=√Gmr,即v火v地=√m火r地m地r火=√15,因为地球的第一宇宙速度为v地=7.9km/s,所以航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率v火=3.5km/s,选项A正确。
2.有a、b、c、d四颗卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球一起转动,b在地面附近近地轨道上正常运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星。
设地球自转周期为24 h,所有卫星的运动均视为匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示。
则下列关于卫星的说法中正确的是()A.a的向心加速度等于重力加速度gB.c在4 h内转过的圆心角为π6C.b在相同的时间内转过的弧长最长D.d的运动周期可能是23 h答案:C解析:在地球赤道表面随地球自转的卫星,其所受万有引力提供重力和做圆周运动的向心力,a的向心加速度小于重力加速度g,选项A错误;由于c为同步卫星,所以c的周期为24h,4h内转过的圆心角为θ=π3,选项B错误;由四颗卫星的运行情况可知,b运动的线速度是最大的,所以其在相同的时间内转过的弧长最长,选项C正确;d运行的周期比c要长,所以其周期应大于24h,选项D错误。
3.(2019·浙江卷)某颗北斗导航卫星属于地球静止轨道卫星(即卫星相对于地面静止)。
则此卫星的()A.线速度大于第一宇宙速度B.周期小于同步卫星的周期C.角速度大于月球绕地球运行的角速度D.向心加速度大于地面的重力加速度 答案:C解析:根据万有引力提供向心力,Gm 地m r 2=m v 2r =m ω2r=ma ,可推导出,随轨道半径r 增加,线速度、角速度、加速度会减小;月球轨道半径最大,北斗卫星次之,近地卫星最小,故A 、D 错误,C 正确。
第19课建国以来的重大科技成就【重点讲解】建国以来的重大科技成就、发展原因及其历史启示新中国成立后,我国科技事业蓬勃发展,在原子能技术、空间技术、高能物理、生物技术、计算机技术、信息技术等诸多领域,已达到和接近国际先进水平。
主要科技成果主要有:1961年制造出1.2万吨水压机,1964年我国的第一颗原子弹爆炸成功,1966年我国第一颗导弹爆炸成功,1967年我国第一颗氢弹爆炸成功,1970年中国第一颗人造地球卫星“东方红”1号发射成功,1974年袁隆平研究培育出高产杂交水稻,1983年我国首次研制成每秒运算1亿次的计算机银河I型巨型计算机,1984年我国首次发射定点卫星同步实验通信卫星成功,1985年向太平洋预定海域发射远程火箭成功,1988年我国第一座高能加速器北京正负电子对撞机首次对撞成功,1999年我国第一艘“神舟”号宇宙飞船安全返回,2003年我国“神舟”5号载人宇宙飞船发射成功并顺利返回。
从“两弹一星”成功到载人航天事业所经历的成功历程,反映了一个民族自强不息的精神,载录了一个在历史大跨越中自信与豪迈,印证了一个伟大正在实现伟大腾飞的光辉历程。
究其原因,主要体现在以下几个方面:一是社会主义制度的确立,为科技事业发展创造了前提;二是党和政府对科技发展的重视和正确决策,为科技事业发展提供了保证;三是优秀科学家和广大科技工作者在科技事业中的开拓创新和无私奉献。
1949年新中国成立后,我国的现代化科技事业得到较全面的发展。
它带给我们深刻的历史启示:民族独立是科技发展的前提和基础;科技发展是民族独立和国际地位提高的有力保障;科技的发展与社会政治环境、国家政策关系密切;科学技术是第一生产力。
【难点分析】充分认识科技进步在现代化建设中的重大作用现代科学技术的发展,使得科技在经济和社会发展中的作用越来越显著。
进人20世纪80年代,邓小平提出“科学技术是第一生产力”的论断,为我国90年代乃至跨世纪经济和社会发展提供了强大驱动力。
热点1 中国2020年宇航发射圆满收官【素材】据俄罗斯卫星社12月28日报道,中国航天科技集团宣布,长征四号丙运载火箭12月27日成功将遥感三十三号卫星及微纳技术试验卫星送入预定轨道。
此次发射的两颗卫星也均由航天科技集团八院研制,主要用于科学试验、国土资源普查、农产品估产及防灾减灾等领域。
微纳技术试验卫星以火箭支撑舱侧壁搭载方式发射。
2020年,航天科技集团一共成功实施了32次宇航发射任务。
其中,北斗导航、探月三期、高分专项等重大工程圆满收官,火星探测等重大任务顺利实施,长征五号B、长征八号运载火箭成功首飞,今年宇航发射的亮点纷呈。
【考向解读】1.考查3S技术在生产与生活实践中的应用。
2.考查我国航空航天等科学技术发展相关地理知识。
【练习试题】“天问一号”火星探测器于2020年7月23日12时41分在海南省文昌发射中心成功发射,将一次性实现火星环绕、表面降落、巡视探测三大任务。
今年10月底计划发射嫦娥五号月球探测器,实施首次月球采样返回。
图为“‘天问一号’发射照片”。
据此完成1~2题。
1.“天问一号”发射时,新的--天占全球的范围约为()A.53% B.61% C.70% D.79%2.与地球相比,月球和火星都没有发现生命存在,主要是因为两天体()A.体积、质量太小,大气稀薄B.距日远,获得的太阳辐射少C.自转周期长,气温日较差大D.距小行星带近,陨石袭扰多1.C 据材料可知,“天问一号”火星探测器于2020年7月23日12时41分在海南省文昌发射中心成功发射。
即北京时间120°E地方时为23日12时41分,则地方时0时经线大约是70°W,从0时经线向东至180°即为新一天的范围,即250°跨度为新一天的范围,经计算可知新一天的范围约为70%。
故选C。
2.A 地球上存在生命的原因主要从温度、大气和水角度分析。
与地球相比,月球和火星都几乎没有大气,没有大气的原因是因为其体积、质量太小,引力不够,因此大气稀薄,不适合人类的生存,A正确;其它不是主要原因,B、C、D错误。
2020年高考物理热点分析——“神州”七号载人飞船成功发射〝神州〞七号载人飞船成功发射一、背景材料2008年9月25日至28日,我国成功实施了〝神州〞七号载人航天飞行.这是继2005年10月12日神舟六号载人飞船成功发射之后,人类探究太空历史上的又一次重要成就。
承担此次飞行任务的航天员分不是翟志刚、刘伯明和景海鹏。
9月25日21时09分,火箭点火起飞,583秒后,飞船与火箭分离,准确入轨,21时,载人航天工程总指挥常万全宣布,神舟七号飞船发射成功.飞船在近地点200公里到远地点347公里的椭圆轨道上运行,飞船在椭圆轨道飞行第1至5圈,由于大气阻力的阻碍,每圈轨道降低近1公里,飞船远地点高度从347公里降为343公里,第5圈,飞船远地点点火变轨,抬升近地点,轨道由椭圆轨道变成高度343公里圆轨道。
在高度343公里圆轨道下飞船运行周期约为90分.26日4时04分,〝神州〞七号船成功变轨,由椭圆轨道变成近圆轨道.26日16时9分,在刘伯明、景海鹏的协助和配合下,中国神舟七号载人飞船航天员翟志刚顺利出舱,实施中国首次空间出舱活动.神舟七号飞船飞行到第31圈时,成功开释伴飞小卫星,这是中国首次在航天器上开展微小卫星相伴飞行试验.的圆轨道绕地球飞行直至返回。
9月28日12时51分,神舟七号返回舱舱门关闭,神七返回时期开始,17时36分,神舟七号返回舱顺利着陆,神舟七号载人航天任务胜利完成.中国第三次载人航天飞行的圆满成功,再一次证明以我国科技人员所具备的强大创新能力,作为当代青年一代也必将激发起爱国热情,为实现中华民族的伟大复兴,为我国科学的进展努力作出更大的奉献.二、考点链接神州七号载人飞船的成功发射,标志着我们在探究太空的伟大征程中取得了重大进展。
这是我国高科技进展新的伟大里程碑,是我国改革开放和社会主义现代化建设的又一骄人成就.神七的发射和运行与物理学的力、热、电、光、原知识有较大的联系,专门是与万有引力定律和匀速圆周运动知识紧密相联,〝神七〞将成为2018年高考命题的最大热点,高三复习和高考备考中要引起足够的重视.三、例题分析例1.2008年9月25日至28日,我国在酒泉卫星发射中心成功发射了〝神州七号〞载人航天宇宙飞船,。
承担此次飞行任务的航天员分不是翟志刚、刘伯明和景海鹏,9月25日21时09分,火箭点火起飞,583秒后,飞船与火箭分离,准确入轨。
〝神州七号〞总质量为m 。
在离地h 高处绕地球做匀速圆周运动,地球质量为M ,地球半径为R ,地球表面重力加速为g ,万有引力常量为G 。
(1) 如图1所示,是A 〝神州七号〞的火箭发射场,B 为山区,C 为都市,发射场正在进行发射,假设长征二号F 型火箭托着载人三名宇航员的〝神舟七号〞飞船向太空,火箭总长58.3m ,发射塔的过程中, 图1点火后,经7.0S 火箭离开发射塔,设火箭的运动为匀加速运动,那么在火箭离开发射塔的过程中〔结果保留三位有效数字〕〔1〕火箭的加速度多大?〔2〕质量为60kg 的宇航员受到的飞船对他的作用力多大?〔g=10m/s 2〕〔3〕为了转播发射实况,我国科技工作者在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号。
传输无线电广播所用的电磁波波长为550m ,而传输电视信号所用的电磁波波长为0.556m ,为了不让山区挡住信号的传播,使都市居民能听到和收看实况,必须通过在山顶的转发站来转发电视信号,这是因什么缘故呢?〔4〕飞船在绕地球飞行的第五圈进行了变轨,由原先的椭圆轨道变为距地面高度为h 的圆形轨道。
那么飞船在轨道上正常运行的速度是多大?飞船在轨道上运行周期是多少?质量为m 0的宇航员,他在飞船中的重力将变为多大?〔用量字母表示〕解析:〔1〕由匀变速直线运动规律22222122105.0/ 4.29/27.0s s at a m s m s t ⨯====得 〔2〕由牛顿第二定律得 N F mg ma -= 得 857N F mg ma N ⇒=+=〔3〕电视信号波长短,沿直线传播,受山区阻挡,不易发生衍射。
〔4〕因万有引力充当向心力,由牛顿第二定律2)(h R GMm +=h R mv +2和2'R GMm =m ’g , 求得v =h R gR +2 由T =v h R )(2+π ,求得T=R h R )(2+πgh R + 在飞船上的宇航员,万有引力等于重力,因此20)(h R GMm +=m 0g ,变形可得G ’=m 0g =220)(h R gR m +。
事实上h 比R 小得多,因此宇航员的重力只是略有减小。
例2.2018年9月21时10分,我国成功发射了〝神舟七号〞宇宙飞船,实现了我国航天技术的又一突破,为了拍照飞船的外部形像,航天员在太空开释了一个伴飞小卫星,通过一个〝弹簧〞装置给伴飞小卫星一个速度增量,小卫星的速度 比〝神七〞飞船快,两者之间会先越来越远,真到保持在一个大致距离上。
伴飞小卫星是一个40厘米边长的立方体,大致有一颗篮球般大小,伴飞小卫星尽管小,但它具有姿势的调整、测控、数据传输等功能。
将飞船的运动轨道近似为圆形,忽略飞船与伴飞小卫星之间的万有引力,那么伴飞小卫星在远离飞船的过程中〔 〕A . 速度增大B .加速度减小C .受地球万有引力增大D .机械能不变解析:因万有引力充当向心力,因此伴飞小卫星的加速度确实是向心加速度,也是重力加速度,2()R a g R h=+ 明显随高度的增大而减小,即选项B 正确;又因伴飞小卫星只受重力作用,机械能守恒,因此选项D 也正确.例3.一中学生为发射的〝神舟〞七号载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置,其原理可简化如图2所示,连接在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接,该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处,在零刻度的两侧分不标上对应的正、负加速度值。
关于那个装置在〝神舟〞七号载人飞船发射、运行和回收过程中示数的判定正确的选项是〔 〕A .飞船在竖直加速升空的过程中,假如电压表的示数为正,那么飞船在竖直减速返回地面的过程中,电压表的示数仍为正B .飞船在竖直加速升空的过程中,假如电压表的示数为正,那么飞船在竖直减速返回地面的过程中,电压表的示数为负C .飞船在圆轨道上运行时,电压表的示数为零D .飞船在圆轨道上运行时,电压表的示数所对应的加速度大小约为9.8m/s 2解析:船在竖直加速升空的过程和飞船在竖直减速返回地面差不多上处 图2于超重状态 ,弹力大于重力,电压表的示数仍为正;飞船在圆轨道上运行时,飞船完全失重,重物浮在空中,电压表的示数为零,因此选项AC 正确.例4.2018年9月25日上午21时9分,〝神州〞七号载人飞船发射升空。
火箭点火起飞,583秒后,飞船与火箭分离,准确入轨,进入椭圆轨道运行。
飞船飞行到第5圈实施变轨,进入圆形轨道绕地球飞行.设〝神州〞七号飞船质量为m ,当它在椭圆轨道上运行时,其近地点距地面高度为h 1,飞船速度为v 1,加速度为a 1;在远地点距地面高度为h 2,飞船速度为v 2.地球半径为R 〔如图3所示〕,求飞船〔1〕由远地点到近地点万有引力所做的功〔2〕在远地点的加速度a 2解:〔1〕由动能定理得,由远地点到近地点万有引力所做的功 21222121mv mv W -= 〔2〕在近地点,由牛顿第二定律得 121)(ma h R Mm G =+ 图3 在远地点有 222)(ma h R Mm G =+ ③ 由以上两式得2212)(h R h R a ++= ④ 例5.我国发射的〝神舟七〞载人飞船,在返回途中总有一段时刻和地面失去无线电联系,其缘故是( )A.飞船为节约能量不再发送信号B.自由降落时期不必加以操纵,地面也不向飞船发信号C.由于高速下降和空气摩擦,在飞船周围形成等离子云,阻碍了电磁波的传送D.尽管不能进行通讯联络,介雷达仍能探测到飞船.解析:当飞船高速进入大气层时,和空气摩擦,使飞船表面温度升高,飞船表面分子和空气分子电离,形成由正负离子组成的等离子云,包围着飞船,由于这些带电粒子的存在使电磁波不能在飞船和地面操纵中心之间相互传送;雷达波也不能从等离子云反射回来,雷达也探测不到飞船,因此选项C 正确.例6.2018年9月28日12时51分,神舟七号返回舱舱门关闭,神七返回时期开始,当返回舱返回时在距离地面大约1米时,返回舱的4个反推火箭点火工作,返回舱速度由8m/s 降到1米/秒,最终安全着陆,假设此过程视为匀减速运动,那么其加速度为多大?返回舱质量M=3300kg ,那么火箭的推力大约为多少?解:由运动学公式得 a v v s 22122--= 解得加速度为 a= 31.5m/s 2由牛顿第二定律得 MaMg F =- 解得火箭的推力 5104.1)(⨯=+=a g M F N 例7.2008年9月28日17时12分,推进舱和返回舱成功分离,17时36分,神舟七号返回舱顺利着陆,神舟七号载人航天任务胜利完成.设〝神州〞七号飞船围绕地球做圆周运动,并在此圆轨道上绕行n 圈,飞行时刻为t 。
地球半径为R ,地球表面的重力加速度为g 。
〔1〕导出飞船在上述圆轨道上运行时离地面高度h 的公式〔用t 、n 、R 、g 表示〕〔2〕飞船在着陆前先进行变轨,如图4所示,在预定地点A 处启动飞船上的推进器,为了使飞船从圆轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ〔如下图〕,推进器是向前喷气依旧向后喷气?假设瞬时喷出的气体质量为m ∆,喷气后飞船的速度变为v ',喷气的速度应为多大?〔涉及动量咨询题时,喷出气体的质量相对飞 图4船质量可忽略不计〕 解析:设地球质量为M ,飞船质量为m ,引力常量为G ,在圆轨道上运行周期为T ,由万有引力定律和牛顿第二定律得2224)()(Th R m h R Mm G π+=+ 由题意得 n t T = 飞船在地面上时 mg RMm G =2 由以上各式得,离地面的高度 R n t gR h -=322224π〔2〕推进器应向前喷气,使飞船减速。
飞船在圆轨道上的运行速度 Th R v )(20+=π 设喷气的速度为v ,由动量守恒定律得 mv v m mv ∆+'=0 由以上各式得)2(32v t gR n m m v '-∆=π 四、相关练习及参考答案1.当神舟七号载人飞船在圆形轨道上绕地球运动,翟志刚并测出了神七的的轨道半径和运行周期由此可推算出〔〕A.飞船的质量 B.飞船的半径 C.地球的质量 D.地球的半径2.〝神舟〞七号载人飞船在运行中,因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道会慢慢改变。
每次测量中飞船的运动可近似看作圆周运动。
某次测量飞船的轨道半径为r1,后来变为r2,r2<r1。