关于嫦娥三号的热点物理问题(附答案)
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专题强化五 天体运动的“四类热点”问题1.如图1所示,某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极,已知该卫星从北纬60°的正上方按图示方向第一次运行到南纬60°的正上方时所用时间为1 h ,则下列说法正确的是( )图1A.该卫星与同步卫星的运行半径之比为1∶4B.该卫星与同步卫星的运行速度之比为1∶2C.该卫星的运行速度一定大于7.9 km/sD.该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能 答案 A解析 由题意知卫星运行的轨迹所对圆心角为120°,即运行了三分之一周期,用时1 h ,因此卫星的周期T =3 h ,由G Mm r 2=m 4π2T 2r 可得T ∝r 3,又同步卫星的周期T 同=24 h ,则极地轨道卫星与同步卫星的运行半径之比为1∶4,A 正确;由G Mmr 2=m v 2r,可得v ∝1r,故极地轨道卫星与同步卫星的运行速度之比为2∶1,B 错误;第一宇宙速度v =7.9 km /s ,是近地卫星的运行速度,所以该卫星的运行速度要小于7.9 km/s ,故C 错误;因卫星的质量未知,则机械能无法比较,D 错误.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,地球的第一宇宙速度为v 2,半径为R ,则下列比例关系中正确的是( ) A.a 1a 2=r R B.a 1a 2=(r R )2 C.v 1v 2=r R D.v 1v 2=R r答案 AD解析 设地球的质量为M ,同步卫星的质量为m 1,地球赤道上的物体的质量为m 2,近地卫星的质量为m 2′,根据向心加速度和角速度的关系有a 1=ω 21r ,a 2=ω 22R ,又ω1=ω2,故a 1a 2=r R ,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 21r ,G Mm 2′R 2=m 2′v 22R,解得v 1v 2=Rr,选项D 正确. 3.(2014·天津理综·3)研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时.假设这种趋势会持续下去,地球的其他条件都不变,未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比( )A.距地面的高度变大B.向心加速度变大C.线速度变大D.角速度变大答案 A解析 地球自转的周期变大,则地球同步卫星的公转周期变大.由GMm (R +h )2=m 4π2T 2(R +h ),得h=3GMT 24π2-R ,T 变大,h 变大,A 正确. 由GMm r 2=ma ,得a =GMr2,r 增大,a 减小,B 错误. 由GMm r 2=m v 2r,得v =GMr,r 增大,v 减小,C 错误. 由ω=2πT可知,角速度减小,D 错误.4.(多选)(2017·广东华南三校联考)石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料,它的发现使“太空电梯”的制造成为可能,人类将有望通过“太空电梯”进入太空.设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯,电梯顶端可超过地球的同步卫星A 的高度延伸到太空深处,这种所谓的太空电梯可用于降低成本发射绕地人造卫星.如图2所示,假设某物体B 乘坐太空电梯到达了图示的位置并停在此处,与同高度运行的卫星C 相比较( )图2A.B 的线速度大于C 的线速度B.B 的线速度小于C 的线速度C.若B 突然脱离电梯,B 将做离心运动D.若B 突然脱离电梯,B 将做近心运动 答案 BD解析 A 和C 两卫星相比,ωC >ωA ,而ωB =ωA ,则ωC >ωB ,又根据v =ωr ,r C =r B ,得v C >v B ,故B 项正确,A 项错误.对卫星C 有G Mm C r C 2=m C ωC 2r C ,又ωC >ωB ,对物体B 有G Mm Br B 2>m B ωB 2r B ,若B 突然脱离电梯,B 将做近心运动,D 项正确,C 项错误.5.(多选)如图3所示,A 表示地球同步卫星,B 为运行轨道比A 低的一颗卫星,C 为地球赤道上某一高山山顶上的一个物体,两颗卫星及物体C 的质量都相同,关于它们的线速度、角速度、运行周期和所受到的万有引力的比较,下列关系式正确的是( )图3A.v B >v A >v CB.ωA >ωB >ωCC.F A >F B >F CD.T A =T C >T B答案 AD解析 A 为地球同步卫星,故ωA =ωC ,根据v =ωr 可知,v A >v C ,再根据G Mmr 2=m v 2r 得到v=GMr,可见v B >v A ,所以三者的线速度关系为v B >v A >v C ,故选项A 正确;由同步卫星的含义可知T A =T C ,再由G Mmr 2=m ⎝⎛⎭⎫2πT 2r ,可知T A >T B ,因此它们的周期关系为T A =T C >T B ,由ω=2πT 可知它们的角速度关系为ωB >ωA =ωC ,所以选项D 正确,B 错误;由F =G Mm r 2可知F A <F B <F C ,所以选项C 错误.6.(多选)“嫦娥三号”探月卫星于2013年12月2日顺利发射升空,已知“嫦娥三号”探月卫星绕月球表面做匀速圆周运动,飞行N 圈用时为t ;地球的质量为M ,半径为R ,表面重力加速度为g ;月球半径为r ,地球和月球间的距离为L ,则( ) A.“嫦娥三号”绕月球表面匀速飞行的速率为2πNrtB.月球的平均密度为3πMN 2gr 2t 2C.“嫦娥三号”的质量为4π2r 3N 2gR 2t 2D.月球受地球的引力为4π2Mr 3N 2L 2t 2答案 AD解析 由题知“嫦娥三号”绕月球表面运行的周期为T =t N ,由v =2πr T 得v =2πNrt ,A 对;由G mm ′r 2=m ′⎝⎛⎭⎫2πT 2r ,m =ρ·43πr 3,GM =gR 2得月球的平均密度为3πMN 2gR 2t 2,B 错;卫星运行中只能估算中心天体的质量,无法估算卫星的质量,C 错;由万有引力公式F =G MmL 2,G mm ′r 2=m ′⎝⎛⎭⎫2πT 2r 得月球受到地球的引力为4π2Mr 3N2L 2t 2,D 对. 7.(多选)在发射一颗质量为m 的地球同步卫星时,先将其发射到贴近地球表面运行的圆轨道Ⅰ上(离地面高度忽略不计),再通过一椭圆轨道Ⅱ变轨后到达距地面高度为h 的预定圆轨道Ⅲ上.已知它在圆轨道Ⅰ上运行时的加速度为g ,地球半径为R ,图4中PQ 长约为8R ,卫星在变轨过程中质量不变,则( )图4A.卫星在轨道Ⅲ上运行的加速度为⎝⎛⎭⎫h R +h 2gB.卫星在轨道Ⅲ上运行的线速度为v =gR 2R +hC.卫星在轨道Ⅲ上运行时经过P 点的速率大于在轨道Ⅱ上运行时经过P 点的速率D.卫星在轨道Ⅲ上的动能大于在轨道Ⅰ上的动能 答案 BC解析 设地球质量为M ,由万有引力提供向心力得卫星在轨道Ⅰ上有G MmR 2=mg ,在轨道Ⅲ上有G Mm (R +h )2=ma ,所以a =⎝⎛⎭⎫R R +h 2g ,A 错;又因a =v 2R +h,所以v =gR 2R +h,B 对;卫星由轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ需要加速做离心运动,即满足GMm r 2<m v 2r ,所以卫星在轨道Ⅲ上运行时经过P 点的速率大于在轨道Ⅱ上运行时经过P 点的速率,C 对;尽管卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅲ要在P 、Q 点各加速一次,但在圆形运行轨道上v =GMr,所以由动能表达式知卫星在轨道Ⅲ上的动能小于在轨道Ⅰ上的动能,D 错.8.(多选)“行星冲日”是指当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间且三者排成一条直线的天文现象.2014年4月9日发生了火星冲日的现象.已知火星和地球绕太阳公转的方向相同,轨迹都可近似为圆,火星公转轨道半径为地球的1.5倍,以下说法正确的是( ) A.火星的公转周期比地球的大 B.火星的运行速度比地球的大 C.每年都会出现火星冲日现象 D.2015年一定不会出现火星冲日现象 答案 AD解析 已知火星公转轨道半径为地球的1.5倍,则由T =4π2r 3GM,可知火星的公转周期比地球的大,又由v =GMr,知火星的运行速度比地球的小,故A 对,B 错.据T =4π2r 3GM,得T 火T 地=r 3火r 3地=1.5 1.5,又T 地=1年,则T 火≈1.8年,由(ω地-ω火)·t =2π,得距下一次火星冲日所需时间t =2πω地-ω火=2.25年,故C 错,D 对.9.(多选)最近我国连续发射了多颗北斗导航定位卫星,使我国的导航定位精度不断提高.北斗导航卫星有一种是处于地球同步轨道,假设其离地高度为h ,地球半径为R ,地面附近重力加速度为g ,则有( ) A.该卫星运行周期为24 hB.该卫星所在处的重力加速度为⎝⎛⎭⎫RR +h 2gC.该卫星周期与近地卫星周期之比为231h R ⎛⎫+ ⎪⎝⎭D.该卫星运动动能为mgR 22(R +h )答案 ABD解析 地球同步卫星和地球自转同步,周期为24 h ,A 正确;由G Mm r 2=mg =m 4π2T 2r =m v 2r 可知,g =GM r 2,则该卫星所在处的重力加速度和地面处的重力加速度之比是R 2(R +h )2,B 正确;T =2πr 3GM,该卫星周期与近地卫星周期之比为(R +h )3R 3,C 错误;该卫星的动能E k =12m v 2=12·GMm R +h =mgR 22(R +h ),D 正确. 10.(2018·山西晋城质检)天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星.若某双星的质量分别为M 、m ,间距为L ,双星各自围绕其连线上的某点O 做匀速圆周运动,其角速度分别为ω1、ω2,质量为M 的恒星轨道半径为R ,已知引力常量为G ,则描述双星运动的上述物理量满足( )A.ω1<ω2B.ω1>ω2C.GM =ω22(L -R )L 2D.Gm =ω12R 3答案 C解析 双星系统中两颗星的角速度相同,ω1=ω2,则A 、B 项错误.由GMmL 2=mω22(L -R ),得GM =ω22(L -R )L 2,C 项正确.由GMmL2=Mω12R ,得Gm =ω12RL 2,D 项错误.11.如图5所示,A 是地球的同步卫星.另一卫星B 的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h .已知地球半径为R ,地球自转的角速度为ω0,地球表面的重力加速度为g ,O 为地心.图5(1)求卫星B 的运行周期.(2)若卫星B 绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A 、B 两卫星相距最近(O 、B 、A 在同一直线上),则至少经过多长时间,它们再一次相距最近? 答案 见解析解析 (1)根据万有引力定律和牛顿第二定律, 对卫星B 有:G Mm (R +h )2=m 4π2T B 2(R +h )对地球表面上的物体:G Mm ′R 2=m ′g联立解得T B =2π(R +h )3gR 2(2)由题意得(ωB -ω0)t =2π 又ωB =2πT B,解得t =2πgR 2(R +h )3-ω0.12.(2018·安徽安庆模拟)发射宇宙飞船的过程要克服引力做功,已知将质量为m 的飞船在距地球中心无限远处移到距地球中心为r 处的过程中,引力做功为W =GMmr,飞船在距地球中心为r 处的引力势能公式为E p =-GMmr ,式中G 为引力常量,M 为地球质量.若在地球的表面发射一颗人造地球卫星,发射的速度很大,此卫星可以上升到离地心无穷远处(即地球引力作用范围之外),这个速度称为第二宇宙速度(也称逃逸速度). (1)试推导第二宇宙速度的表达式.(2)已知逃逸速度大于真空中光速的天体叫黑洞,设某黑洞的质量等于太阳的质量M =1.98×1030 kg ,求它可能的最大半径? 答案 (1)v =2GMR(2)2.93×103 m 解析 (1)设距地心无穷远处的引力势能为零,地球的半径为R ,第二宇宙速度为v ,所谓第二宇宙速度,就是卫星摆脱中心天体束缚的最小发射速度.则卫星由地球表面上升到离地球表面无穷远的过程,根据机械能守恒定律得E k +E p =0 即12m v 2-G Mm R =0 解得v =2GMR(2)由题意知v >c ,即2GMR>c 得R <2GM c 2=2×6.67×10-11×1.98×10309×1016 m ≈2.93×103 m 则该黑洞可能的最大半径为2.93×103 m.。
绵阳东辰学校2014级绵阳二诊备考物理热点专题训练 (1)班级 姓名_______ 命题 胡明会 2014-1-4( )1.东辰国际学校航空航天兴趣小组研究了月球周围在圆形轨道上绕其运动的“嫦娥三号”探测器,并测出了它的轨道半径和运行周期.由此可推算出 ( )A .“嫦娥三号”探测器的质量B .“嫦娥三号”探测器绕月的运行速率C .月球的质量D .月球的半径[解析] 设测出的“嫦娥三号”探测器轨道半径为R ,周期为T ,月球的质量为M ,“嫦娥三号”探测器的质量为m ,则由GMm R 2=m 4π2T 2R 得,M =4π2R 3GT 2,故BC 正确. ( )2。
“嫦娥三号”探测器到了月球(假设月球没有自转运动)以速度v 接近月球赤道表面做匀速圆周运动,测出运动的周期为T ,已知万有引力常量为G ,则以下说法错误的是A .月球的半径为v T 2πB .月球的平均密度为3πGT 2C .无法测出月球的质量D .月球表面的重力加速度为2πv T[解析] 由T =2πR v 可得:R =v T 2π,A 正确;由GMm R 2=m v 2R 可得:M =v 3T 2πG,C 错误;由M =43πR 3·ρ,得:ρ=3πGT 2,B 正确,由GMm R 2=mg ,得:g =2πv T ,D 正确.[答案] C ( )3.“嫦娥三号”探测器绕月球做半径为r 的匀速圆周运动,假设探测器内有一质量为m 的物体放在可称物重的台秤上.用R 表示月球的半径,g 表示月球表面处的重力加速度,g ′表示“嫦娥三号”探测器所在处的地球引力加速度,N 表示物体对秤的压力,下面说法中正确的是A .g ′=0B .g ′=R 2r 2gC .N =0D .N =m R r g [解析] 做匀速圆周运动的“嫦娥三号”探测器及其上的物体均处于完全失重状态,台秤无法测出其重力,故N =0,C 正确,D 错误;对月球表面的物体,GMm R 2=mg ,“嫦娥三号”探测器所在处,GMm r 2=mg ′,可得:g ′=R 2r 2g ,A 错误,B 正确.[答案] BC ( )4. “嫦娥三号”卫星完成了绕月、落月,标志着我国探月工程的第二阶段任务己经完成。
专题5.3 三种特殊的卫星及卫星的变轨问题、天体的追击相遇问题一、近地卫星、赤道上物体及同步卫星的运行问题1.近地卫星、同步卫星、赤道上的物体的比较比较内容赤道表面的物体近地卫星同步卫星向心力来源万有引力的分力万有引力向心力方向指向地心重力与万有引力的关系重力略小于万有引力重力等于万有引力线速度v1=ω1R v2=GMRv3=ω3(R+h)=GMR+hv1<v3<v2(v2为第一宇宙速度)角速度ω1=ω自ω2=GMR3ω3=ω自=GMR+h3ω1=ω3<ω2向心加速度a1=ω21R a2=ω22R=GMR2a3=ω23(R+h) =GMR+h2a1<a3<a2卫星的轨道半径r是指卫星绕天体做匀速圆周运动的半径,与天体半径R的关系为r=R+h(h为卫星距离天体表面的高度),当卫星贴近天体表面运动(h≈0)时,可认为两者相等。
【示例1】(多选)如图,地球赤道上的山丘e、近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。
设e、p、q的圆周运动速率分别为v1、v2、v3,向心加速度分别为a1、a2、a3,则( )A.v1>v2>v3B.v1<v3<v2C.a1>a2>a3D.a1<a3<a2【答案】BD【解析】由题意可知:山丘与同步卫星角速度、周期相同,由v=ωr,a=ω2r可知v1<v3、a1<a3;对同步卫星和近地资源卫星来说,满足v =GM r 、a =GMr2,可知v 3<v 2、a 3<a 2。
故选项B 、D 正确。
【示例2】(多选)同步卫星离地心距离为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,地球的半径为R ,则下列比值正确的是( )A.a 1a 2=rRB.a 1a 2=r 2R2 C.v 1v 2=r R D.v 1v 2=R r【答案】: AD【示例3】(2016·四川理综·3)国务院批复,自20XX 年起将4月24日设立为“中国航天日”.1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号,目前仍然在椭圆轨道上运行,其轨道近地点高度约为440 km ,远地点高度约为2 060 km ;1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35 786 km 的地球同步轨道上.设东方红一号在远地点的加速度为a 1,东方红二号的加速度为a 2,固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a 3,则a 1、a 2、a 3的大小关系为( ) A.a 2>a 1>a 3 B.a 3>a 2>a 1 C.a 3>a 1>a 2 D.a 1>a 2>a 3【答案】 D【解析】 由于东方红二号卫星是同步卫星,则其角速度和赤道上的物体角速度相等,根据a =ω2r ,r 2>r 3,则a 2>a 3;由万有引力定律和牛顿第二定律得,G Mmr2=ma ,由题目中数据可以得出,r 1<r 2,则a 2<a 1;综合以上分析有,a 1>a 2>a 3,选项D 正确.【示例4】.有a 、b 、c 、d 四颗地球卫星,a 在地球赤道上未发射,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,各卫星排列位置如图,则有( )A .a 的向心力由重力提供B .c 在4 h 内转过的圆心角是π6C .b 在相同时间内转过的弧长最长D .d 的运动周期有可能是20 h 【答案】 C二、 卫星的变轨问题 1.三种情境2.变轨问题的三点注意(1)航天器变轨时半径的变化,根据万有引力和所需向心力的大小关系判断;稳定在新轨道上的运行速度变化由v =GMr判断。
专题提升四 应用万有引力解决“三个”热点问题[学习目标]1.理解卫星发射、变轨和对接过程,会分析变轨过程中各物理量的变化。
2.理解天体运动中的追及与相遇问题。
3.掌握双星和多星模型的特点,会分析相关问题。
提升1 卫星的发射、变轨和对接1.变轨运行分析(1)卫星绕天体稳定运行时,万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力,由G m 天m r 2=m v 2r ,得v =Gm 天r 。
(2)当v 增大时,所需向心力m v 2r 增大,即万有引力不足以提供所需的向心力,卫星将做离心运动,脱离原来的圆轨道,轨道半径变大,卫星一旦进入新的轨道运行时,由v =Gm 天r ,知其运行速度要减小。
(3)当卫星的速度突然减小时,所需向心力m v 2r 减小,即万有引力大于卫星所需的向心力,因此卫星将做近心运动,同样会脱离原来的圆轨道,轨道半径变小,进入新轨道运行时,由v =Gm 天r ,知其运行速度将增大。
2.卫星的变轨发射问题(1)卫星的发射过程如图所示,首先,利用第一级火箭将卫星发射至近地圆轨道1,当到达赤道上空时,第二、三级火箭在Q 点点火,卫星进入位于赤道平面内的椭圆转移轨道2,当到达远地点P 时,卫星启动发动机,然后进入圆轨道3做圆周运动。
(2)变轨运行各量间的关系卫星在轨道1上运动到Q点的速度v Q1与在轨道2上运动到Q点的速度v Q2相比v Q2>v Q1;而卫星在轨道2上运行到P点的速度v P2与轨道3上运动到P点的速度v P3相比v P3>v P2;在圆轨道1上与圆轨道3上有v Q1>v P3,所以有v Q2>v Q1>v P3>v P2;在Q、P点的加速度有a Q1=a Q2,a P3=a P2,因为在不同轨道上的相切点处所受万有引力是相同的。
3.对接问题如图所示,飞船首先在低轨道运行,当运行到适当位置时,再加速运行到一个椭圆轨道,控制飞船跟空间站恰好同时运行到两轨道的相切点,便可实现对接。
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“‘嫦娥三号’怀抱‘玉兔号’”综合性学习活动
试题及答案
我国自主研制的首个月球探测器“嫦娥三号”怀抱“玉兔号”月球车已于
201X年12月2日发射升空。
它们首次实现了我国航天器在地外天体软着陆。
阅读下面材料,完成相关任务。
1、嫦娥三号月球车全球征名活动自201X年9月下旬始,历时两月而最终确定。
阅读下面表格,得出你对此活动开展情况的认识。
第一轮:全球征名情况
第二轮:网上投票
答:
__________________________________________________________________
2、结合专家评审分别从文化内涵、航天事业、民族特征、创意等角度推荐入围的玉兔号、探索号、揽月号、钱学森号等10个名称,大家纷纷表达了看法。
请参考下面其他人的看法,结合自己的理解,就“玉兔号”这个名称发表你的看法。
(不超过100字。
)
【材料】
作品名称:揽月号
作品看法:领袖毛泽东有诗句:“敢上九天揽月,敢下五洋捉鳖。
”嫦娥三号
月球车,就是要向全世界展示:中国人有实现“敢上九天揽月”梦想的决心和
勇气。
喜从天降发表于 201X-11-22 23:08。
备战2021新高考物理-重点专题-万有引力与航天(三)一、单选题1.三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,运行方向如图所示.已知,则关于三颗卫星,下列说法错误的是()A.卫星运行线速度关系为B.卫星轨道半径与运行周期关系为C.已知万有引力常量G,现测得卫星A的运行周期T A和轨道半径R A,可求地球的平均密度D.为使A 与B同向对接,可对A适当加速2.如图所示,A、B、C是在地球大气层外的圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,下列说法中正确的是()A.B,C的角速度相等,且小于A的角速度B.B,C的线速度大小相等,且大于A的线速度C.B,C的向心加速度相等,且大于A的向心加速度D.B,C的周期相等,且小于A的周期3.2020年4月24日,国家航天局宣布,我国行星探测任务命名为“天问”,首次火星探测任务命名为“天问一号”。
已知万有引力常量,为计算火星的质量,需要测量的数据是()A.火星表面的重力加速度和火星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径B.火星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径和火星的公转周期C.某卫星绕火星做匀速圆周运动的周期和火星的半径D.某卫星绕火星做匀速圆周运动的轨道半径和公转周期4.一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动,飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上.用R表示地球的半径,g表示地球表面处的重力加速度,g′表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度,F N表示人对秤的压力,下面说法中正确的是()A.g′=0B.g′=C.F N=0D.F N=5.2019年11月23日8时55分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号“乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第50、51颗北斗导航卫星。
两颗卫星均属于中圆轨道(MEO)卫星,是我国的“北斗三号”系统的组网卫星。
这两颗卫星的中圆轨道(MEO)是一种周期为12小时,轨道面与赤道平面夹角为60°的圆轨道。
是经过GPS和GLONASS运行证明性能优良的全球导航卫星轨道。
可编辑修改精选全文完整版八年级物理上册第一章1.2节运动的描述期中复习试卷可编辑(考试时间:90分钟,总分100分)班级:__________ 姓名:__________ 分数:__________一、单选题(每小题3分,共计24分)1、2021年5月15日,祝融号火星车成功降落在火星上,实现了中国航天史无前例的突破。
以下分析正确的是()A .火星车与地球间通过超声波传递信息B .火星车在降落过程中相对火星是静止的C .火星车减速着陆过程动能不变D .火星车上的摄像头成像原理是凸透镜成像2、“月在云中行”、“鱼戏莲叶间”,诗句中“行”和“戏”所选的参照物分别是()A .云、鱼B .云、莲叶C .月亮、鱼D .星星、水3、神舟十三号载人飞船16日在长征二号F遥十三运载火箭的托举下点火升空,开始中国迄今时间最长的载人飞行。
这是中国载人航天工程立项实施以来的第 21次飞行任务,也是空间站阶段的第二次载人飞行任务。
下列说法中正确的是()A .发射前,神舟十三号是绝对静止的B .升空时,神舟十三号相对于运载火箭是运动的C .升空时,神舟十三号相对于月球是运动的D .进入太空后,神舟十三号与空间站对接之前,两者相对静止4、下列有关运动的描述中,参照物的选取符合描述的是()A .“月亮在白莲花般的云朵里穿行”是以月亮为参照物的B .“钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”,是以“潮水”为参照物的C .升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“国旗”为参照物的D .“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”是以“万重山”为参照物的5、撑杆跳是使用撑杆做一系列动作使人体越过一定高度的田径项目,它可依次分解为如图所示几个连续的过程。
在运动员手握撑杆保持相同的姿态水平匀速助跑的过程中()A .撑杆属于省力杠杆B .以运动员为参照物撑杆是静止的C .运动员对撑杆做了功D .蹬地时后脚受到摩擦力的方向向后6、国庆期间,我市连日降雨,导致村庄被淹。
一、选择题1.我国的“神舟”系列航天飞船的成功发射和顺利返回,显示了我国航天事业取得的巨大成就。
已知地球的质量为M,引力常量为G,飞船的质量为m,设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r,则()ABC.飞船在此圆轨道上运行的周期为2D2.下列说法中错误的是()A.在同一均匀介质中,红光的传播速度比紫光的传播速度大B.蜻蜓的翅膀在阳光下呈现彩色是由于薄膜干涉C.应用多普勒效应可以计算出宇宙中某星球靠近或远离我们的速度D.狭义相对性原理指出,在不同的参考系中,一切物理规律都是相同的3.据报道,我国将在2022年前后完成空间站建造并开始运营,建成后空间站轨道距地面高度约h=4.0×102km。
已知地球的半径R=6.4×103km,第一宇宙速度为7.9km/s。
则该空间站的运行速度约为()A.7.7km/s B.8.0km/s C.7.0km/s D.3.1km/s4.设两个行星A和B各有一个卫星a和b,且两卫星的圆轨道均很贴近行星表面。
若两行星的质量比M A:M B=p,两行星的半径比R A:R B=q,那么这两个卫星的运行周期之比T a:T b 应为()A.12q p⋅B.12qqp⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭C.12ppq⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭D.12()p q⋅5.“嫦娥三号”是我国第一个月球软着陆无人探测器,当它在距月球表面为100m的圆形轨道上运行时,周期为18mim。
已知月球半径和引力常量,由此不能推算出()A.月球的质量B.“嫦娥三号”的质量C.月球的第一宇宙速度D.“嫦娥三号”在该轨道上的运行速度6.已知地球表面的重力加速度为g,地面上空离地面高度等于地球半径的某点有一卫星恰好经过,该卫星的质量为m,则该卫星在该点的重力大小为()A.mg B.12mg C.13mg D.14mg7.已知一质量为m的物体分别静止在北极与赤道时对地面的压力差为ΔN,假设地球是质量分布均匀的球体,半径为R。
则地球的自转周期为()A .T =2πmRN∆ B .T =2πNmR∆ C .T =2πm NR∆ D .T =2πRm N∆ 8.图甲是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的真实情形,图乙中圆a 、b 、c 的圆心均在地球的自转轴线上,b 、c 的圆心与地心重合,已知万有引力常量G 。
(每日一练)(文末附答案)2022届高中物理万有引力与航天典型例题单选题1、三颗人造卫星A、B、C都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动,A、C为地球同步卫星,某时刻A、B相距最近,如图所示。
已知地球自转周期为T1,B的周期为T2,则下列说法正确的是()A.A加速可追上同一轨道上的CB.经过时间T1T2,A、B相距最远2(T1−T2)C.A、C向心加速度大小相等,且大于B的向心加速度D.A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积相等2、下列关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是()A.不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力计算B.只有天体间的引力才能用F=G m1m2r2C.由F=G m1m2知,两质点间距离r减小时,它们之间的引力增大r2D.引力常量的大小首先是由牛顿测出来的,且等于6.67×10-11 N·m2/kg23、2021年5月15日“天问一号”探测器成功在火星软着陆,“祝融号”火星车开始开展巡视探测等工作。
我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。
已知火星的直径约为地球的50%,质量约为地球的10%,请通过估算判断以下说法正确的是()A.火星表面的重力加速度小于9.8m/s2B.“祝融号”火星车在火星表面所受重力大于在地球表面所受重力C.探测器在火星表面附近的环绕速度大于7.9km/sD.火星的第一宇宙速度等于地球的第一宇宙速度4、2016年12月22日,我国成功发射了国内首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星(以下简称“碳卫星”)。
如图所示,设“碳卫星”在半径为R的圆周轨道上运行,经过时间t,通过的弧长为s,已知引力常数为G,下列说法正确的是()A.“碳卫星”内的物体处于平衡状态B.“碳卫星”的运行速度大于7.9km/sC.“碳卫星”的发射速度大于11.2km/sD.可算出地球质量为s2RGt25、有下列几种情境,其中对情境的分析和判断正确的是()①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车③磁悬浮列车在轨道上高速行驶④太空中的空间站绕地球做匀速圆周运动A.因火箭还没运动,所以加速度一定为零B.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大D.因空间站处于完全失重状态,所以空间站内的物体加速度为零6、2021年5月15日,我国“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,这标志着我国对火星探测的重大突破。
2014年科学热点问题-“玉兔”专题一.选择题(共2小题)1.北京时间2013年12月15日4时35分,嫦娥三号着陆器与巡视器分离,“玉兔号”巡视器顺利抵达月球表面.下列相关说法正确的是()A.着陆器上的相机拍摄到“玉兔号”巡视器的像是正立放大的实像B.着陆器通过超声波将信息传回地面控制中心C.“玉兔号”巡视器抵达月球表面后质量增大D.在月球表面上静止的“玉兔号”巡视器相对地球是运动的2.2013年12月14日20时59分,嫦娥三号软着陆任务取得圆满成功,玉兔号月球车开始巡视探测,如图.在软着陆的过程中,在主减速段嫦娥三号急剧减速,则它的()A.重力势能和动能均增大B.重力势能和动能均减小C.重力势能增大,动能减小D.重力势能减小,动能增大二.填空题(共6小题)3.2013年12月15日,我国“嫦娥三号”探测器在月球表面成功实现软着陆并释放月球车,如图是“玉兔号”月球车从探测器缓缓驶离的情景,以月面为参照物,“嫦娥三号探测器”是_________(静止/运动),“玉兔号”月球车是_________(静止/运动).4.2013年12月2日1时30分,嫦娥三号”探测器从西昌卫星发射升空(如图所示),奔向38万千米外的月球;12月15日4时35分,“嫦娥三号”着陆器和巡视器成功分离,“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面.实现了中国人嫦娥奔月的梦想.从嫦娥三号发射到玉兔驶抵月球共历时_________h(保留整数).5.“嫦娥三号”探测器将于2013年12月2日1时30分,在西昌卫星发射中心发射.“嫦娥三号”将携“玉兔号”月球车首次实现月球软着落和月面巡视勘察,并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测.我国登月即将成为现实,月球上宇航员要用无线电通讯,这是因为_________.“玉兔号”月球车从地球被带上月球,它的质量将_________(变大/变小/不变).6.2013年12月2日凌晨1点30分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭成功将“嫦娥三号”月球探测器送入太空.“嫦娥三号”将首次实现月球软着落和月面巡视勘察,为我国探月工程开启新的征程.火箭升空时将燃料燃烧产生的_________能转化为火箭的机械能.“玉兔号”月球车(如图)上的“帆板”可以把_________能转化为电能.7.2013年12月15日,嫦娥三号着陆器与巡视器(即月球车)分离,并进行了互拍,如图是嫦娥三号用高清摄像机拍下玉兔月球车上五星红旗的画面.她的摄像机镜头相当于一个_________(凸/凹)透镜,此时月球车离开着陆器镜头的距离u与摄像机镜头焦距f应满足_________的条件,才能拍下月球车清晰_________(缩小/放大)的_________(虚/实)像.8.2013年12月2日嫦娥三号成功发射,内载中国首台月球车“玉兔号”,如图,质量140千克,该车拥有8个高科技含量的分系统.其中电源分系统:由两个太阳电池阵、一组锂离子电池组、原子能电池等组成,为月球车提供电源;在月球上有光照射的部分温度高达120℃,背光的部分温度低至﹣180℃.热控系统:利用导热流体回路、电加热器、同位素热源,可使月球车工作时舱内温度控制在+55℃~﹣20℃以保护各组件.请参照示例写出月球车中所涉及的热学和电学现象和对应的物理知识(不得与示例重复).示例:物理现象:月球车在有光照射的部分温度高达120℃;物理知识:热传递改变了月球车的内能;作答:物理现象:_________物理知识:_________.三.解答题(共4小题)9.2013年12月14日21时1 1分,中国探月工程用“长征三号”运载火箭将嫦娥三号成功发射并着陆于月球表面,15日4时35分,嫦娥三号着陆器与“玉兔”号巡视器分离,随后玉兔和嫦娥上的相机完成互拍,如图1所示,这是每一个中国人都感到骄傲和自豪的事件,同时我们也来思考一下:(1)截至12月21日20时05分,“玉兔号”巡视器顺利行驶21米,以_________为参照物,“玉兔号”巡视器是静止的;嫦娥三号着陆器上有专门的设备探测“玉兔”号自己的距离,这就利用_________(选填“超声测距”或“激光测距”)的原理.(2)当北京测控站发射速度为3×105km/s的电磁波到达月球后,经过2.56s接收到反射回测控站的电磁波信号,那么,地球与月球之间的直线距离是多少千米?(3)如图2所示,是某监测系统每隔2s拍摄到的关于火箭刚离开地面时作直线起动的一张照片,如果火箭的总长度为42m,那么,火箭在从A位置到B位置的位置的过程中,火箭的平均速度是多少?10.“嫦娥三号”探测器已于2013年12月2日凌晨1:30分在四川省西昌卫星发射中心成功发射.如图所示是发射现场和其携带的“玉兔号”月球车首次实现月球软着落和月面巡视勘察的情景.并展开月表形貌与地质构造调查等科学探测.试回答下面问题:(1)发射“嫦娥三号”的火箭上升时,发生了哪些能量转化(写出两个过程即可)?(2)由于月球表面昼夜温差很大,“玉兔号”月球车使用抗温差大的材料,这与月球表面物质的某种热学特性有关,请利用学过的知识加以解释.11.材料阅读分析题(请认真阅读以下材料)嫦娥三号嫦娥三号是中华人民共和国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器,包括着陆器和月球车,质量3750千克.于2013年12月2日1时30分由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射,12月6日抵达月球轨道,开展嫦娥三期工程中的第二阶段“落”,2013年12月14日21时11分,嫦娥三号在月球正面的虹湾以东地区着陆,月球是距离地球最近的天体,它与地球的平均距离约为384,400千米.完成以下问题.(1)嫦娥三号发射后,共经历了多长时间才到达月球表面?(2)嫦娥三号到达月球表面后的质量是多少?为什么?(3)如图是嫦娥三号发回地球的第一张“玉兔号月球车”的照片,那么嫦娥三号从月球将照片用无线电波(速度是3×108米/秒)发回地球最少需要多长时间我们才能收到(保留1位小数)?(4)请你根据所学物理知识,提出一个与嫦娥三号和月球相关的物理问题,并作出解答.例如,嫦娥与玉兔互拍照片是利用凸透镜成倒立缩小实像的原理等.12.2013年12月14日,我国发射的首颗登月探测器“嫦娥3号”,携“玉兔”月球车一起登陆月球,月球车在月面巡视勘察.(1)由于月球上是_________,探测器在月球下降时不能采用降落伞,只能靠探测器上发动机点火受力,软着陆在月球表面.着陆后,月球车将在月球表面巡游90天,月球车的构造如图所示,中间有一个“桅杆”,上面有_________(凹/凸)透镜制成的“眼睛”,可对周围的地形地貌进行拍摄.若用激光测从地球到月球的距离,经过约2.56秒收到反射回来的信号,那么月球到地球的距离是_________km.(2)月球上温度的变化完全由阳光直接决定.月球表面白天温度可达150℃,而夜间会降至﹣180℃,昼夜温差高达330℃,即使在白天,照亮区域与阴影区域的温差同样高达300℃.月球车的零件应使用热胀冷缩较_________(填“明显”或“微弱”)的材料制作,零件之间应_________(填“留有缝隙”或“紧密结合”).(3)月球车以太阳能电池为电源,行进速度最快可达5cm/s,即_________km/h.当前方3m处有高于25cm的障碍物时,月球车上的障碍探测器就会发出预警,障碍物探测器不能利用_________(填“激光”或“超声波”)的反射来工作.“玉兔”-----地理知识一.解答题(共1小题)1.读资料一、二,完成以下单选题目.资料一嫦娥三号是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器,包括着陆器和玉兔号月球车.2013年12月2日1时30分,“嫦娥三号”探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射.嫦娥三号首次实现月球软着陆、无人探测及月夜生存三大技术创新.资料二西昌卫星发射中心位于四川省凉山彝族自治州境内,中心总部设在四川省西昌市西北约60公里处的秀山丽水间,卫星发射场位于西昌市西北65公里处的大凉山峡谷腹地.该地区属亚热带气候,全年平均气温为摄氏16度,全年地面风力柔和适度.这里每年10月至次年5月是最佳发射季节.发射场的坐标位置为东经102度、北纬28.2度.(1)嫦娥三号发射时太阳直射点距离最近的纬度是_________A、北回归线B、赤道C、南回归线D、极圈(2)西昌的气候类型是_________A、温带大陆性气候B、亚热带大陆性气候C、热带季风气候D、亚热带季风气候(3)嫦娥三号发射的时刻美国人可能在做的事是_________A、晨练B、午休C、傍晚下班的路上D、吃宵夜(4)嫦娥三号发射时,关于西昌的叙述正确的是_________①夜半球②低纬度③西半球④热带A、①②B、②③C、③④D、①④(5)玉兔号月球车探月工作时,以下关于澳大利亚的描述正确的是_________A、刺骨寒风B、春暖花开C、秋高气爽D、夏热难耐.玉兔问题--化学专题一.选择题(共2小题)1.我国嫦娥三号搭载“玉兔”于2013年12月14日在月球上成功软着陆,正式“落户”在月宫“新家”虹湾,开始对月球进行探测.据说月球土壤中含有较丰富的质子数为2、中子数为1的氦原子.则氦原子中的电子数为()2.2013年12月15日“玉兔号”月球车带着五星红旗顺利登上月球,标志着我国探月工程又向前迈进了一大步.月球上有丰富的氦﹣3资源,可以解决地球面临的能源危机.氦﹣3的B二.填空题(共2小题)3.(2013•斗门区一模)下图是实验室常用的一些装置.(1)仪器a的名称是_________;(2)实验室制取并收集二氧化碳气体应选择的装置是_________(填序号),检验二氧化碳是否收集满的方法是_________;(3)用装置A与C连接制取并收集氧气,则装置A中反应的化学方程式为_________,当观察到装置C中_________时才开始收集;(4)SO2通常是一种无色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水,排放到空气中会形成酸雨.实验室用右图装置收集一瓶干燥的SO2,装置的导管按气流方向连接的顺序是_________→_________→_________→_________→e(填字母),装置中的X是_________.(5)F装置有洗气、检验及储气等多种用途.若用此装置来除去氢气中混有的少量水蒸气时,在F瓶内应该盛放的试剂是_________;若要验证氢气中是否混有CO2气体,F瓶内应该盛放的试剂是_________;若用来收集氢气,当气体应从_________端通入.4.2013年12月2日,“嫦娥三号”探测器由“长征三号乙”运载火箭发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察.(1)“长征三号乙”运载火箭的第三级采用燃料是液氢、助燃剂是液氧.液氢燃烧的化学方程式为_________,液氢应用于航天领域的优点是_________.氢能源是最理想的燃料,目前广泛使用还存在困难,如:_________(写一个).(2)“长征三号乙”运载火箭的一、二级火箭用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作推进剂,两者反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O43N2↑+2CO2↑+4H2O↑.根据化学方程式计算:12t C2H8N2完全燃烧需要助燃物N2O4的质量.(写出解题过程)(计算结果保留一位小数)(3)“嫦娥三号”的“玉兔”月球车可从携带的锂电池储备一定的能源.锂电池的工作原理是锂与二氧化锰反应生成LiMnO2,从能量变化角度看,该反应将化学能转化为_________.三.解答题(共2小题)5.材料:2013年12月2日,“嫦娥三号”探测器由长征三号乙运载火箭发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察.12月15日晚,“嫦娥三号”着陆器和巡视器(玉兔月球车)成功分离,顺利互拍,任务取得圆满成功.长征三号运载火箭主要用于发射地球同步轨道有效载荷,它的一子级和二子级使用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂,三子级则使用效能更高的液氢(H2)和液氧(O2).(1)“长征三号”三子级火箭用液氢做燃料,其反应的化学方程式为_________,使用液氢做燃料的优点有:_________.(填一条)(2)下列有关偏二甲肼(C2H8N2)的叙述正确的是_________A.由2个碳原子,4个氢原子,一个氮分子组成B.由碳、氢、氮三种元素组成C.由2个碳原子,8个氢原子,2个氮原子构成D.组成元素碳、氢、氮的原子个数比为1:4:1(3)“玉兔”月球车(如图)主体为长方形盒状,车底安有六个轮状的移动装置,顶部两片太阳翼可以打开.腹部“武器”有避障相机、机械臂等.为“玉兔”提供能源的有_________电池、锂电池和核电池.“玉兔号”对“车轮”要求极高.月球车底盘和车轮由铝合金材料制成,这是由于铝合金具有_________、_________的特性.机械臂末端配有坚硬的_________的钻头,可提取岩石内部样本.(4)看见玉兔车金灿灿的车身后,小聪想到家里新换的水龙头.从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬.好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱,邀请你一同参加.【知识回放】金属活动性顺序:K Ca Na_________Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu_________Ag Pt Au.请你在横线上填写对应金属的元素符号.【作出猜想】猜想1.Cr>Fe>Cu;猜想2.Fe>Cu>Cr;猜想3.你的猜想是_________.【查阅资料】(1)铬是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜.(2)铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液.【设计与实验】小聪同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮;再取三支试管,分别放入等量的同种稀硫酸.试管1 试管2 试管3(1)小聪得到的结论是猜想_________正确.(2)实验前用砂纸打磨金属片的目的是_________.【知识运用】将铬片投入FeSO4溶液中,反应_________(填“能”或“不能”)进行.若能进行,请你写出反应的化学方程式_________.6.(1)用化学用语表示:2个碳酸分子_________;构成氯化钠的阳离子_________.(2)水与人类的生活和生产密切相关.①节约用水、防止水污染应成为我们的自觉行为.下列有关叙述中不正确的是_________.A.生活中养成良好的用水习惯,尽可能充分利用每一滴水B.洗菜、洗衣、淘米的水用来浇花、拖地、冲厕所C.水体污染会危害人体健康D.大量使用农药、化肥,不会造成水体污染②水是最常见的溶剂,将少量下列物质分别加入水中,不能形成溶液的是_________.A.植物油B.醋酸C.蔗糖D.高锰酸钾③区分软水和硬水常用的物质是_________.(3)2013年12月15日,嫦娥三号成功与玉兔号月球车互拍,五星红旗亮相月面.嫦娥三号任务成功实施,使中国成为世界上第三个掌握月球软着陆和月面巡视探测技术的国家.①玉兔号月球车上使用的是核能电池,使用中能量的转化为:核能转化为_________.②发射“嫦娥三号”的长三甲火箭燃料是偏二甲肼(X),反应的化学方程式为:X+2N2O4═3N2+2CO2+4H2O,则X的化学式为_________.A.H2B.CH4C.C2H8N D.C2H8N2③月球上有丰富的He﹣3,它是核聚变反应堆理想的燃料,其原子核内质子数为2,中子数为1,则氦原子的核外电子数为_________,He﹣3与He﹣4(原子核内质子数为2,中子数为2)的元素种类_________(填“相同”或“不同”).2014年中考热点问题玉兔物理专题——参考答案与试题解析一.选择题(共2小题)1.北京时间2013年12月15日4时35分,嫦娥三号着陆器与巡视器分离,“玉兔号”巡视2.2013年12月14日20时59分,嫦娥三号软着陆任务取得圆满成功,玉兔号月球车开始巡视探测,如图.在软着陆的过程中,在主减速段嫦娥三号急剧减速,则它的()二.填空题(共6小题)3.2013年12月15日,我国“嫦娥三号”探测器在月球表面成功实现软着陆并释放月球车,如图是“玉兔号”月球车从探测器缓缓驶离的情景,以月面为参照物,“嫦娥三号探测器”是静止(静止/运动),“玉兔号”月球车是运动(静止/运动).4.2013年12月2日1时30分,嫦娥三号”探测器从西昌卫星发射升空(如图所示),奔向38万千米外的月球;12月15日4时35分,“嫦娥三号”着陆器和巡视器成功分离,“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面.实现了中国人嫦娥奔月的梦想.从嫦娥三号发射到玉兔驶抵月球共历时315h(保留整数).5.“嫦娥三号”探测器将于2013年12月2日1时30分,在西昌卫星发射中心发射.“嫦娥三号”将携“玉兔号”月球车首次实现月球软着落和月面巡视勘察,并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测.我国登月即将成为现实,月球上宇航员要用无线电通讯,这是因为真空不能传声.“玉兔号”月球车从地球被带上月球,它的质量将不变(变大/变小/不变).6.2013年12月2日凌晨1点30分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭成功将“嫦娥三号”月球探测器送入太空.“嫦娥三号”将首次实现月球软着落和月面巡视勘察,为我国探月工程开启新的征程.火箭升空时将燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能.“玉兔号”月球车(如图)上的“帆板”可以把太阳能转化为电能.7.2013年12月15日,嫦娥三号着陆器与巡视器(即月球车)分离,并进行了互拍,如图是嫦娥三号用高清摄像机拍下玉兔月球车上五星红旗的画面.她的摄像机镜头相当于一个凸(凸/凹)透镜,此时月球车离开着陆器镜头的距离u与摄像机镜头焦距f应满足u>2f的条件,才能拍下月球车清晰缩小(缩小/放大)的实(虚/实)像.8.2013年12月2日嫦娥三号成功发射,内载中国首台月球车“玉兔号”,如图,质量140千克,该车拥有8个高科技含量的分系统.其中电源分系统:由两个太阳电池阵、一组锂离子电池组、原子能电池等组成,为月球车提供电源;在月球上有光照射的部分温度高达120℃,背光的部分温度低至﹣180℃.热控系统:利用导热流体回路、电加热器、同位素热源,可使月球车工作时舱内温度控制在+55℃~﹣20℃以保护各组件.请参照示例写出月球车中所涉及的热学和电学现象和对应的物理知识(不得与示例重复).示例:物理现象:月球车在有光照射的部分温度高达120℃;物理知识:热传递改变了月球车的内能;作答:物理现象:太阳电池阵物理知识:太阳能转化为电能.三.解答题(共4小题)9.2013年12月14日21时1 1分,中国探月工程用“长征三号”运载火箭将嫦娥三号成功发射并着陆于月球表面,15日4时35分,嫦娥三号着陆器与“玉兔”号巡视器分离,随后玉兔和嫦娥上的相机完成互拍,如图1所示,这是每一个中国人都感到骄傲和自豪的事件,同时我们也来思考一下:(1)截至12月21日20时05分,“玉兔号”巡视器顺利行驶21米,以玉兔上的相机为参照物,“玉兔号”巡视器是静止的;嫦娥三号着陆器上有专门的设备探测“玉兔”号自己的距离,这就利用激光测距(选填“超声测距”或“激光测距”)的原理.(2)当北京测控站发射速度为3×105km/s的电磁波到达月球后,经过2.56s接收到反射回测控站的电磁波信号,那么,地球与月球之间的直线距离是多少千米?(3)如图2所示,是某监测系统每隔2s拍摄到的关于火箭刚离开地面时作直线起动的一张照片,如果火箭的总长度为42m,那么,火箭在从A位置到B位置的位置的过程中,火箭的平均速度是多少?V====10.“嫦娥三号”探测器已于2013年12月2日凌晨1:30分在四川省西昌卫星发射中心成功发射.如图所示是发射现场和其携带的“玉兔号”月球车首次实现月球软着落和月面巡视勘察的情景.并展开月表形貌与地质构造调查等科学探测.试回答下面问题:(1)发射“嫦娥三号”的火箭上升时,发生了哪些能量转化(写出两个过程即可)?(2)由于月球表面昼夜温差很大,“玉兔号”月球车使用抗温差大的材料,这与月球表面物质的某种热学特性有关,请利用学过的知识加以解释.11.材料阅读分析题(请认真阅读以下材料)嫦娥三号嫦娥三号是中华人民共和国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器,包括着陆器和月球车,质量3750千克.于2013年12月2日1时30分由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射,12月6日抵达月球轨道,开展嫦娥三期工程中的第二阶段“落”,2013年12月14日21时11分,嫦娥三号在月球正面的虹湾以东地区着陆,月球是距离地球最近的天体,它与地球的平均距离约为384,400千米.完成以下问题.(1)嫦娥三号发射后,共经历了多长时间才到达月球表面?(2)嫦娥三号到达月球表面后的质量是多少?为什么?(3)如图是嫦娥三号发回地球的第一张“玉兔号月球车”的照片,那么嫦娥三号从月球将照片用无线电波(速度是3×108米/秒)发回地球最少需要多长时间我们才能收到(保留1位小数)?(4)请你根据所学物理知识,提出一个与嫦娥三号和月球相关的物理问题,并作出解答.例如,嫦娥与玉兔互拍照片是利用凸透镜成倒立缩小实像的原理等.t=t==12.2013年12月14日,我国发射的首颗登月探测器“嫦娥3号”,携“玉兔”月球车一起登陆月球,月球车在月面巡视勘察.(1)由于月球上是真空,探测器在月球下降时不能采用降落伞,只能靠探测器上发动机点火受力,软着陆在月球表面.着陆后,月球车将在月球表面巡游90天,月球车的构造如图所示,中间有一个“桅杆”,上面有凸(凹/凸)透镜制成的“眼睛”,可对周围的地形地貌进行拍摄.若用激光测从地球到月球的距离,经过约2.56秒收到反射回来的信号,那么月球到地球的距离是 3.84×105km.(2)月球上温度的变化完全由阳光直接决定.月球表面白天温度可达150℃,而夜间会降至﹣180℃,昼夜温差高达330℃,即使在白天,照亮区域与阴影区域的温差同样高达300℃.月球车的零件应使用热胀冷缩较微弱(填“明显”或“微弱”)的材料制作,零件之间应留有缝隙(填“留有缝隙”或“紧密结合”).(3)月球车以太阳能电池为电源,行进速度最快可达5cm/s,即0.18km/h.当前方3m 处有高于25cm的障碍物时,月球车上的障碍探测器就会发出预警,障碍物探测器不能利用超声波(填“激光”或“超声波”)的反射来工作.×ד玉兔”-----地理知识参考答案与试题解析一.解答题(共1小题)1.读资料一、二,完成以下单选题目.资料一嫦娥三号是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器,包括着陆器和玉兔号月球车.2013年12月2日1时30分,“嫦娥三号”探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射.嫦娥三号首次实现月球软着陆、无人探测及月夜生存三大技术创新.资料二西昌卫星发射中心位于四川省凉山彝族自治州境内,中心总部设在四川省西昌市西北约60公里处的秀山丽水间,卫星发射场位于西昌市西北65公里处的大凉山峡谷腹地.该地区属亚热带气候,全年平均气温为摄氏16度,全年地面风力柔和适度.这里每年10月至次年5月是最佳发射季节.发射场的坐标位置为东经102度、北纬28.2度.(1)嫦娥三号发射时太阳直射点距离最近的纬度是CA、北回归线B、赤道C、南回归线D、极圈(2)西昌的气候类型是DA、温带大陆性气候B、亚热带大陆性气候C、热带季风气候D、亚热带季风气候(3)嫦娥三号发射的时刻美国人可能在做的事是BA、晨练B、午休C、傍晚下班的路上D、吃宵夜(4)嫦娥三号发射时,关于西昌的叙述正确的是A①夜半球②低纬度③西半球④热带A、①②B、②③C、③④D、①④(5)玉兔号月球车探月工作时,以下关于澳大利亚的描述正确的是DA、刺骨寒风B、春暖花开C、秋高气爽D、夏热难耐.2014年中考热点-化学专题答案一.选择题(共2小题)1.我国嫦娥三号搭载“玉兔”于2013年12月14日在月球上成功软着陆,正式“落户”在月宫“新家”虹湾,开始对月球进行探测.据说月球土壤中含有较丰富的质子数为2、中子数为1的氦原子.则氦原子中的电子数为()。
科技背景:2013年12月2日,“嫦娥三号”从西昌卫星发射中心成功发射。
2013年12月6日,嫦娥三号准确进入环月近圆轨道。
2013年12月14日,嫦娥三号成功着月,降落相机传回图像。
1、“长征三号乙”运载火箭燃料燃烧后,液体变成气体,体积增大,燃烧生成的气体高速喷出来了,根据使火箭获得巨大的而上升。
2、喷出来的高温气体,与发射塔下面的水进行热量交换,使水的温度升高。
液体变成气体,发生现象,水蒸气遇冷形成大团的白雾。
4、升天的过程中它的重力势能,动能,所以机械能。
5、在大气层的时候,因为与大气的剧烈摩擦,产生了热能,摩擦生热现象是能转化为能。
6、燃料的能量转化不可能是完全的,有机械损耗和热量损失,所以热机的效率总1(填大于、小于、等于)。
7、火箭工作时燃料的转换成了,再转换成了。
8、火箭上和月球探测器上安装有摄像机和照相机拍摄记录飞行过程以及月面照片,照相机和摄像机的镜头相当于,能成、的像。
9、控制中心和测控站是利用来传递信号,控制火箭和嫦娥三号按预定轨道运行的,嫦娥三号拍摄的月球照片是通过传回地球的。
10、物体在月球上受到的重力只有地球上的六分之一,1.2吨质量的嫦娥三号探测器在月球的质量kg,受到的重力是 N。
11、绕月运动的嫦娥三号探测器受到的是非平衡力作用(填“平衡力、非平衡力),其运动状态(变化着、不变)在近月点时运动加快能转化为能,而在远月点时,速度减慢,能增大,能减少。
12、嫦娥三号探测器到达月球表面后,展开太阳能电池帆板,对着太阳方向,太阳能帆板工作时,将能不断的转换为能。
太阳能属于13、嫦娥三号探测器“玉兔号”月球车使用类似于坦克或推土机上的履带装置运动,而不使用车轮,这样做是为了增大便于爬坡和翻越障碍,还可对月球地面的压强(增大、减小),以防陷入月球尘土中。
15、月球上没有空气,不能使用降落伞降落,只能使用反推力火箭产生的阻力实现探测器软着陆,这说力能改变物体的。
16、月球上没有水、没有空气,月球上一天相当于地球上一个月,白天向着太阳的一面温度最高达 120︒C,而夜间温度会降至–180︒C,其原因除了月球没有空气不能起保温作用外,还与月球砂石尘土的比较小有关系。
一、单选选择题1. 2013年6月11日,我国成功发射了“神舟十号”载人飞船,关于“神舟十号”的地面发射速度,以下说法正确的是( )A.等于7.9 km/sB.介于7。
9 km/s和11。
2 km/s之间C.小于7.9 km/sD.介于11.2 km/s和16。
7 km/s之间解析:选B.“神舟十号”的地面发射速度大于7.9 km/s,但由于它并没有脱离地球的引力范围,所以小于11.2 km/s,故B正确.2.2013年6月13日13时18分,神舟十号与天宫一号成功实现自动交会对接,如果对接前神舟十号和天宫一号在同一轨道上运动,神舟十号与前面天宫一号对接,神舟十号为了追上天宫一号,可采用的方法是()A.神舟十号加速追上天宫一号,完成对接B.神舟十号从原轨道减速至一个较低轨道,再加速追上天宫一号完成对接C.神舟十号加速至一个较高轨道再减速追上天宫一号完成对接D.无论神舟十号如何采取措施,均不能与天宫一号对接解析:选B.神舟十号要追上天宫一号,神舟十号应先减速,使它的半径减小,速度增大,故在低轨道上神舟十号可接近或超过天宫一号,当神舟十号运动到合适的位置时再加速,使其轨道半径增大,速度减小,当刚好运动到天宫一号所在轨道时停止加速,则神舟十号的速度刚好等于天宫一号的速度,可以完成对接.B正确.3.某同学设想驾驶一辆“陆地-太空”两用汽车,沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大.当汽车速度增加到某一值时,它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车".不计空气阻力,已知地球的半径R=6 400 km.下列说法正确的是( )A.汽车在地面上速度增加时,它对地面的压力增大B.当汽车速度增加到7.9 km/s,将离开地面绕地球做圆周运动C.此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为1 hD.在此“航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物体的重力解析:选B.由mg-N=m错误!得N=mg-m错误!,可知A错;7。
《分子动理论与内能》复习检测(满分:100分时间:60分钟)一、选择题(每小题3分,共30分)1.下列现象中,能说明分子不停地做无规则运动的是( )A.荷花飘香B.柳枝摇曳C.落叶飞舞D.瑞雪飘飘2.下列物质中,分子间作用力最弱的是( )A.铅块B.水银C.水D.空气3.“嫦娥”三号由“长征三号乙”改进型运载火箭成功发射.火箭中选用了纯度极高的液氢作燃料,是因为液氢的( ) A.热值大B.比热容大C.密度小D.沸点低4.关于热现象,下列说法正确的是( )A.物体温度越低,分子运动越剧烈 B.水沸腾时要吸收热量,温度保持不变C.温度越高的物体含有的热量越多 D.温度为0℃的冰没有内能5.质量为5kg的汽油,用去一半后剩下的汽油( )A.密度、比热容、热值都变为原来的一半B.密度不变,比热容、热值变为原来的一半C.密度、比热容变为原来的一半,热值不变D.密度、比热容、热值都不变6.有关温度、热量、内能的说法,正确的是( )A.物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高B.物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加C.物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体7.如图所示的事例中,通过热传递的方式改变物体内能的是( )8.《舌尖上的中国》聚焦普通人家的家常菜,让海内外观众领略了中华饮食之美,如图所示是一盘我们冬天特别爱吃的莴笋炒腊肉.对烹制过程中所含的物理知识,下列认识正确的是( )A.冬天腌制腊肉需要较长的时间:说明分子在低温下没有做无规则的运动B.炒锅一般用铁制造:主要是利用了铁的比热容较大这一特性C.放入锅中爆炒:主要通过做功的方式使莴笋和腊肉的内能增加D.上桌时散发出浓浓的香味:由于温度越高,分子热运动越剧烈9.下表是一些物质的比热容[单位为J/(kg·℃)],根据表中数据,下列判断正确的是( )A.物质的比热容与物质的状态无关B.100g水的比热容是50g水的比热容的两倍C.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大D.寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,主要是因为水的比热容较大10.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体进行加热(不计热量损失),如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )A.A的比热容与B的比热容之比为2∶1B.A的比热容与B的比热容之比为2∶3C.都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多二、填空题(每空1分,共19分)11.病人发高烧时,可以用冰块辅助降温,这是通过_________(选填“做功”或“热传递”)来改变病人的内能.冰块从冰柜里取出来时,它的周围会出现“白雾”,这是一种__________(选填“液化”或“汽化”)现象,这些“白雾”在空中会_________(选填“上升”或“下沉”).12.物理学中“热”的含义很多,有温度、热量、内能等,那么“加热”“熔化吸热”中的“热”是指_________;“热水”“热膨胀”“物体变热”中的“热”是指_________;“太阳能集热箱”中的“热”是指_________.13.1kg铀全部裂变,释放的能量不低于2000t煤完全燃烧时释放的能量.已知煤的热值为3.0×107J/kg,那么1.2kg铀全部裂变,释放的能量至少为_________J.14.在一杯水中滴入红墨水,静置一段时间后发现整杯水变红,此现象说明分子在___________.将两块表面干净的铅块压紧后,即使在铅块下面挂了物体也不会将它们拉开(如图所示),这说明分子间存在_________(选填“引力”或“斥力”).15.用两个相同的电加热器,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两种液体的温度随时间变化的关系图像如图所示.根据图像可知,甲液体的比热容_________(选填“大于”“小于”或“等于”)乙液体的比热容.如果乙液体是水,那么质量为500g,初温为20℃的乙液体吸收1.89×105J的热量,乙液体的温度升高了_________℃.(气压为标准大气压)16.如图所示,甲气球装入少量水后,将甲、乙两个气球吹成一样大小,用细绳把它们挂在横杆上,烛焰靠近气球的底部加热,发现乙气球“啪”的一声破了,而甲气球加热很长时间,仍安然无恙.(1)在加热过程中,由于“烧不破”的甲气球装有水,水的比热容较_________,且水汽化过程需要_________热,所以甲气球的温度升高得慢.(2)在加热过程中,乙气球内气体内能增大,是利用__________的方式改变气体的内能.17.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料,对它们取不同质量进行完全燃烧,得到了下表的数据:燃料的质量/g 100 200 300 400燃料完全燃烧放出的热量Q木柴/J1.3×1062.6×1063.9×1065.2×106 Q焦炭/J3.0×1066.0×1069.0×10612.0×106 Q木炭/J3.4×1066.8×10610.2×10613.6×106(1)从表中的数据可以得到,相同质量的不同燃料,它们完全燃烧所释放的热量是_________的;对于同一种燃料,质量越大,完全燃烧所释放的热量越_________.(2)从表中的数据还可以看出,对于同一种燃料,__________和__________的比值是不变的,这个不变的比值,反映了燃料本身的一种性质,物理学中把它称之为___________,它是用来描述燃料完全燃烧时,释放热量能力大小的物理量.三、实验与探究题(第18题8分,第19题15分,共23分)18.(1)如图甲所示的装置可用来演示气体扩散现象,其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体,另一瓶装有空气.为了有力地证明气体发生扩散,装二氧化氮气体的应是____(选填“上”或“下”)瓶.气体混合均匀后,气体分子____(选填“继续”或“停止”)运动.(2)如图乙所示,在一端开口的玻璃管中倒入一半水,然后再注入一半的酒精,将管口密封后翻转让水和酒精充分混合,可以观察到混合液的体积____(选填“大于”“小于”或“等于”)水和酒精的总体积,这个现象说明了分子间有____.如图丙所示,分别在热水和冷水中滴入相同的红墨水,可以看到____________________________.(3)如图丁所示是小云在电子显微镜下观察到的物质在三种状态下的内部结构,可以说明物质是由大量的_____________、_____________构成的,你认为小云观察的A、B、C三幅图中,所处的状态为液态的是图____.19.如图所示为同学们探究水和沙石的吸热能力的实验装置图,两次实验中所用测量仪器是相同的.(1)实验中能说明被加热的物体内能增加了的现象是____________.通过对比_____________来比较两种物质吸热的多少.(2)若试管中盛沙石过少,用同一酒精灯加热时会出现的现象是_____________,给实验带来的不便是_____________.(3)选择部分实验数据如下表所示.表一次数物质质量/g升高5℃所用的时间/s升高10℃所用的时间/s升高15℃所用的时间/s1水20275583 2沙石40122636 表二1kg某物质升高①分析表一中的数据可知,____的吸热能力强.②设酒精灯1s内供给的热量为q,加热过程中能量损失不计.结合升高5℃所用时间一列的数据,分别计算出1kg的水和沙石升高1℃吸收的热量填在表二中,并根据数据得出实验结论.(计算结果中含有q)四、解答题(6分)20.小红发现供暖的“暖气”是用水作为介质,把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖的.问:(1)“暖气”通过什么途径改变了室内气体的内能?(2)用水作运输能量的介质有什么好处?(3)小红还发现每年冬季供暖开始时,爸爸会将“暖气”内的气体排出,这样供暖的效果更好,为什么“暖气”的阀门打开后内部气体能被排出?五、计算题(第21题10分,第22题12分,共22分)21.随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖.其原理是:在房间地面装饰层下铺设散热管道(如图所示),通过天然气对管道内的水加热,管道内的热水散热提高室温.若该地暖系统的总水量为2×103kg.问:(1)将全部的水从5℃加热至45℃,水至少需要吸收多少热量?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)](2)若天然气燃烧放出的热量完全被水吸收,则将全部的水从5℃加热至45℃,需要多少天然气?(q气=4.4×107J/m3,结果保留三位有效数字)(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外,你认为还与哪些因素有关?请至少写出两点.22.在一个标准大气压下,一质量为2kg的金属块,被加热到500℃后立即投入质量为1kg、温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高到80℃.求:[c水=4.2×103 J/(kg·℃)](1)水吸收的热量.(2)金属块的比热容.(3)取出金属块后,给80℃的水继续加热,水又吸收了1.05×105J 的热量,求水的末温.参考答案一、选择题(每小题3分,共30分)1.下列现象中,能说明分子不停地做无规则运动的是( A ) A.荷花飘香B.柳枝摇曳C.落叶飞舞D.瑞雪飘飘2.下列物质中,分子间作用力最弱的是( D )A.铅块B.水银C.水D.空气3.“嫦娥”三号由“长征三号乙”改进型运载火箭成功发射.火箭中选用了纯度极高的液氢作燃料,是因为液氢的( A ) A.热值大B.比热容大C.密度小D.沸点低4.关于热现象,下列说法正确的是( B )A.物体温度越低,分子运动越剧烈 B.水沸腾时要吸收热量,温度保持不变C.温度越高的物体含有的热量越多 D.温度为0℃的冰没有内能5.质量为5kg的汽油,用去一半后剩下的汽油( D )A.密度、比热容、热值都变为原来的一半B.密度不变,比热容、热值变为原来的一半C.密度、比热容变为原来的一半,热值不变D.密度、比热容、热值都不变6.有关温度、热量、内能的说法,正确的是( B )A.物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高B.物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加C.物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体7.如图所示的事例中,通过热传递的方式改变物体内能的是( C )8.《舌尖上的中国》聚焦普通人家的家常菜,让海内外观众领略了中华饮食之美,如图所示是一盘我们冬天特别爱吃的莴笋炒腊肉.对烹制过程中所含的物理知识,下列认识正确的是( D )A.冬天腌制腊肉需要较长的时间:说明分子在低温下没有做无规则的运动B.炒锅一般用铁制造:主要是利用了铁的比热容较大这一特性C.放入锅中爆炒:主要通过做功的方式使莴笋和腊肉的内能增加D.上桌时散发出浓浓的香味:由于温度越高,分子热运动越剧烈9.下表是一些物质的比热容[单位为J/(kg·℃)],根据表中数据,下列判断正确的是( C )A.物质的比热容与物质的状态无关B.100g水的比热容是50g水的比热容的两倍C.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大D.寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,主要是因为水的比热容较大10.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体进行加热(不计热量损失),如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( A )A.A的比热容与B的比热容之比为2∶1B.A的比热容与B的比热容之比为2∶3C.都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多二、填空题(每空1分,共19分)11.病人发高烧时,可以用冰块辅助降温,这是通过__热传递__(选填“做功”或“热传递”)来改变病人的内能.冰块从冰柜里取出来时,它的周围会出现“白雾”,这是一种__液化__(选填“液化”或“汽化”)现象,这些“白雾”在空中会__下沉__(选填“上升”或“下沉”).12.物理学中“热”的含义很多,有温度、热量、内能等,那么“加热”“熔化吸热”中的“热”是指__热量__;“热水”“热膨胀”“物体变热”中的“热”是指__温度__;“太阳能集热箱”中的“热”是指__内能__.13.1kg铀全部裂变,释放的能量不低于2000t煤完全燃烧时释放的能量.已知煤的热值为3.0×107J/kg,那么1.2kg铀全部裂变,释放的能量至少为__7.2×1013__J.14.在一杯水中滴入红墨水,静置一段时间后发现整杯水变红,此现象说明分子在__运动__.将两块表面干净的铅块压紧后,即使在铅块下面挂了物体也不会将它们拉开(如图所示),这说明分子间存在__引力__(选填“引力”或“斥力”).15.用两个相同的电加热器,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两种液体的温度随时间变化的关系图像如图所示.根据图像可知,甲液体的比热容__小于__(选填“大于”“小于”或“等于”)乙液体的比热容.如果乙液体是水,那么质量为500g,初温为20℃的乙液体吸收1.89×105J的热量,乙液体的温度升高了__80__℃.(气压为标准大气压)16.如图所示,甲气球装入少量水后,将甲、乙两个气球吹成一样大小,用细绳把它们挂在横杆上,烛焰靠近气球的底部加热,发现乙气球“啪”的一声破了,而甲气球加热很长时间,仍安然无恙.(1)在加热过程中,由于“烧不破”的甲气球装有水,水的比热容较__大__,且水汽化过程需要__吸__热,所以甲气球的温度升高得慢.(2)在加热过程中,乙气球内气体内能增大,是利用__热传递__的方式改变气体的内能.17.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料,对它们取不同质量进行完全燃烧,得到了下表的数据:燃料的质量/g 100 200 300 400燃料完全燃烧放出的热量Q木柴/J1.3×1062.6×1063.9×1065.2×106 Q焦炭/J3.0×1066.0×1069.0×10612.0×106 Q木炭/J3.4×1066.8×10610.2×10613.6×106(1)从表中的数据可以得到,相同质量的不同燃料,它们完全燃烧所释放的热量是__不同__的;对于同一种燃料,质量越大,完全燃烧所释放的热量越__多__.(2)从表中的数据还可以看出,对于同一种燃料,__热量__和__质量__的比值是不变的,这个不变的比值,反映了燃料本身的一种性质,物理学中把它称之为__热值__,它是用来描述燃料完全燃烧时,释放热量能力大小的物理量.三、实验与探究题(第18题8分,第19题15分,共23分)18.(1)如图甲所示的装置可用来演示气体扩散现象,其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体,另一瓶装有空气.为了有力地证明气体发生扩散,装二氧化氮气体的应是__下__(选填“上”或“下”)瓶.气体混合均匀后,气体分子__继续__(选填“继续”或“停止”)运动.(2)如图乙所示,在一端开口的玻璃管中倒入一半水,然后再注入一半的酒精,将管口密封后翻转让水和酒精充分混合,可以观察到混合液的体积__小于__(选填“大于”“小于”或“等于”)水和酒精的总体积,这个现象说明了分子间有__间隙__.如图丙所示,分别在热水和冷水中滴入相同的红墨水,可以看到__热水__(选填“冷水”或“热水”)瓶中墨水扩散得快,这说明分子的热运动快慢跟温度有关.(3)如图丁所示是小云在电子显微镜下观察到的物质在三种状态下的内部结构,可以说明物质是由大量的__分子__、__原子__构成的,你认为小云观察的A、B、C三幅图中,所处的状态为液态的是图__C__.19.如图所示为同学们探究水和沙石的吸热能力的实验装置图,两次实验中所用测量仪器是相同的.(1)实验中能说明被加热的物体内能增加了的现象是__温度计示数升高__.通过对比__加热时间__来比较两种物质吸热的多少.(2)若试管中盛沙石过少,用同一酒精灯加热时会出现的现象是__温度计示数上升快__,给实验带来的不便是__不利于实验记录__.(3)选择部分实验数据如下表所示.表一次数物质质量/g升高5℃所用的时间/s升高10℃所用的时间/s升高15℃所用的时间/s1水20275583 2沙石40122636 表二1kg某物质升高1℃吸收的热量水沙石①分析表一中的数据可知,__水__的吸热能力强.②设酒精灯1s内供给的热量为q,加热过程中能量损失不计.结合升高5℃所用时间一列的数据,分别计算出1kg的水和沙石升高1℃吸收的热量填在表二中,并根据数据得出实验结论.(计算结果中含有q)270q60q实验结论:水的吸热能力比沙石强.四、解答题(6分)20.小红发现供暖的“暖气”是用水作为介质,把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖的.问:(1)“暖气”通过什么途径改变了室内气体的内能?(2)用水作运输能量的介质有什么好处?(3)小红还发现每年冬季供暖开始时,爸爸会将“暖气”内的气体排出,这样供暖的效果更好,为什么“暖气”的阀门打开后内部气体能被排出?(1)“暖气”通过热传递的途径改变了室内气体的内能.(2)水的比热容较大,当其循环通过“暖气”时,能向温度较低的室内放出更多的热量,所以用水作运输能量的介质可以达到更好的供暖效果.(3)“暖气”内的气体压强大于外界大气压强,所以阀门打开后内部气体能被排出.五、计算题(第21题10分,第22题12分,共22分)21.随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖.其原理是:在房间地面装饰层下铺设散热管道(如图所示),通过天然气对管道内的水加热,管道内的热水散热提高室温.若该地暖系统的总水量为2×103kg.问:(1)将全部的水从5℃加热至45℃,水至少需要吸收多少热量?[c 水=4.2×103 J/(kg ·℃)](2)若天然气燃烧放出的热量完全被水吸收,则将全部的水从5℃加热至45℃,需要多少天然气?(q 气=4.4×107J/m3,结果保留三位有效数字)(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外,你认为还与哪些因素有关?请至少写出两点.(1)水吸收的热量Q 吸=cm(t -t0)=4.2×103J/(kg ·℃)×2×103kg ×(45℃-5℃)=3.36×108J . (2)若天然气燃烧放出的热量完全被水吸收,则Q 放=Q 吸=3.36×108J ;由Q 放=Vq 可得,需燃烧天然气的体积V =Q 放q 气= 3.36×108J 4.4×107J/m3≈7.64m3. (3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外,还与地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间距离等有关.22.在一个标准大气压下,一质量为2kg 的金属块,被加热到500℃后立即投入质量为1kg、温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高到80℃.求:[c水=4.2×103 J/(kg·℃)](1)水吸收的热量.(2)金属块的比热容.(3)取出金属块后,给80℃的水继续加热,水又吸收了1.05×105J 的热量,求水的末温.(1)水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0水)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(80℃-20℃)=2.52×105J.(2)根据题意可知,金属块放出的热量与水吸收的热量相等,即Q放=Q吸=2.52×105J,由Q放=c金m金(t0-t)得,金属块的比热容c金=Q放m金t金-t=2.52×105J2kg×500℃-80℃=0.3×103J/(kg·℃).(3)由Q吸=cmΔt可得,水升高的温度Δt=Q吸c水m水=1.05×105J4.2×103J/kg·℃×1kg=25℃,在一个标准大气压下水的沸点为100℃,所以水的末温为100℃.。
人教版八年级物理第五章第四节凸透镜成像的规律同步练习(含答案)一、选择题1.如图所示,用焦距为10 cm的凸透镜观察一张印有2014年南京青奥会会徽的图片,此时图片到凸透镜的距离应( )A.大于10 cm小于20 cmB.等于20 cmC.小于10 cmD.大于20 cm【解析】选C。
本题考查凸透镜成像规律。
由题图可知此时凸透镜成的是正立、放大的虚像,当物距小于一倍焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像。
故选C。
2. 在做“探究凸透镜成像实验”时,将焦距为10 cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上,位置如图所示。
则在光屏上( )A.成倒立放大的实像B.成倒立缩小的实像C.光屏上不会得到像D.像距大于10 cm小于20 cm【解析】选A。
本题考查了凸透镜成像规律。
由图知,蜡烛到凸透镜的距离是16 cm,焦距为10 cm,物体处于凸透镜的1倍和2倍焦距之间,所以此时成倒立放大的实像。
此时像距大于2倍焦距。
故选A。
3.如图所示,小东同学在“探究凸透镜成像规律”实验时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,下列说法正确的是( )A.利用这一成像规律可制成投影仪B.实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向上移动C.要使光屏上烛焰的像变小,只需将蜡烛靠近凸透镜D.为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较光滑的玻璃板【解析】选B。
本题考查了凸透镜成像规律的应用。
由图知,此时像距小于物距,成倒立缩小的实像,根据这个原理制成了照相机,而投影仪是根据成放大倒立实像的原理制成的,所以A错误;由于此时成倒立的实像,蜡烛变短,则成的像向上运动,所以B正确;要使光屏上烛焰的像变小,则应增大物距,蜡烛应远离凸透镜,所以C错误;只有光屏选用较粗糙的玻璃板,光在上面发生漫反射,才能从不同方向观察到烛焰的像,所以D错误。
故选B。
4.物体从距凸透镜12 cm移到距凸透镜18 cm的过程中,调整光屏的位置,总能在光屏上得到倒立、放大的像,此凸透镜的焦距可能是( )A.6 cmB.10 cmC.16 cmD.20 cm【解析】选B。
科技背景:
2013年12月2日,“嫦娥三号”从西昌卫星发射中心成功发射。
2013年12月6日,嫦娥三号准确进入环月近圆轨道。
2013年12月14日,嫦娥三号成功着月,降落相机传回图像。
1、“长征三号乙”运载火箭燃料燃烧后,液体变成气体,体积增大,燃烧生成的气体高速喷出来了,使火箭获得巨大的反作用力而上升。
2、喷出来的高温气体,与发射塔下面的水进行热量交换,使水的温度升高。
液体变成气体,发生汽化现象,气化后的水蒸气遇冷放热又发生液化,形成大团的白雾。
3、火箭喷出的气体,对下面有力的作用,根据力的作用是相互的,火箭得到一个向上的推力,当推力大于火箭自身重力的时候它就升上天了。
4、升天的过程中它的重力势能增大,动能也增大,所以机械能一直不停地增大。
总的来说,火箭上升过程中内能最终转化为机械能。
5、在大气层的时候,因为与大气的剧烈摩擦,产生了热能,摩擦生热现象是机械能能转化为内能。
6、燃料的能量转化不可能是完全的,有机械损耗和热量损失,所
(填大于、小于、等于)。
7、火箭工作时燃料的化学能转换成了热能,再转换成
了动能,最后变成了机械能。
8、火箭上和月球探测器上安装有摄像机和照相机拍摄记录飞行过程以及月面照片,照相机和摄像机的镜头相当于凸透镜,能成倒立、缩小的实像。
9、控制中心和测控站是利用电磁波来传递信号,控制火箭和嫦娥三号按预定轨道运行的,嫦娥三号拍摄的月球照片是通过电磁波传回地球的。
10、物体在月球上受到的重力只有地球上的六分之一,1.2吨质量的嫦娥三号探测器在月球上受到的重力是 2000 N。
11、绕月运动的嫦娥三号探测器受到的是非平衡力作用(填“平衡力、非平衡力),其运动状态变化着(变化着、不变)在近月点时运动加快重力势能转化为动能,而在远月点时,速度减慢,动能增大,重力势能减少。
12、嫦娥三号探测器到达月球表面后,展开太阳能电池帆板,对着太阳方向,太阳能帆板工作时,将太阳能能转换为电能。
13、嫦娥三号探测器“玉兔号”月球车使用类似于坦克或推土机上的履带装置运动,而不使用车轮,这样做是为了增大摩擦便于爬坡和翻越障碍,还可减小对月球地面的压强(增大、减小),以防陷入月球尘土中。
14、嫦娥三号探测器在国际上首次利用测月雷达实测月壤厚度(1~3 0米)和月壳岩石结构(1~3千米),雷达工作原理是利用电磁波测距、测速定位。
15、月球上没有空气,不能使用降落伞降落,只能使用反推力火箭产生的阻力实现探测器软着陆,这说力能改变物体的运动状态(即改变物体的运动速度和方向)。
16、月球上没有水、没有空气,月球上一天相当于地球上一个月,白天向着太阳的一面温度最高达 120︒C,而夜间温度会降至–180︒C,其原因除了月球没有空气不能起保温作用外,还与月球砂石尘土的比热容比较小有关系。