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
例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。
例2（2004，黑龍江省）“神舟”五號飛船成功完成了第一次載人航天飛行，實現(xiàn)了中國人民的航天夢想，飛船環(huán)繞地球飛行時，如果在艙內進行下列實驗，其中不能完成的是
A．用天平測礦石樣品的質量。
B．用顯微鏡觀察洋蔥表皮。
C．用溫度計測溫度。
D．用彈簧測力計測物體的重力。
倒3（2004，江西�。�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，重力勢能減少。
B．動能減少，重力勢能減少。
C．動能不變，重力勢能不變。
D．動能不變，重力勢能減少。
1．相關知識
“神舟”五號是由我國的“長征二號F”大推力運載火箭發(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能，內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14R，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，如果在艙內做實驗，由于產(chǎn)生失重現(xiàn)象，則不能用天平測質量，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�。蚀鸢笧锳、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
例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1．2m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：____________________。
例5（2004，遼寧�。┤鐖D1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。火箭在大氣中飛行的時候，摩擦生熱，機械能轉化為內能，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，這樣可借材料的質量消耗帶走大量的熱，以達到阻止熱流傳入返回艙內部的目的。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，內能轉化為機械能；（4）火箭頭部的特殊物質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80km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。
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