龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 天宫一号中的物理知识 作者：李金燕 来源：《理科考试研究·初中》2012年第05期 2011年9月29日21时16分3秒我国第一个目标飞行器“天宫一号”在酒泉卫星发射中心成功发射，这又是我国航天事业的一大创举.天宫一号全长为10.4米，舱体最大直径3.35米，起飞重量8.5吨，由实验舱和资源舱构成.它的发射升空实现了中国航天器空间对接技术，它的成功发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步第二阶段.神舟八号与天宫一号已顺利完成交会对接任务.2011年10月10日发出第一张自拍照.天宫一号的发射涉及到很多的物理知识，势必会成为2012年物理中考的热点. 1.“长征二号”FT1运载火箭将天宫一号飞行器平地托起，直冲云天(如图1)，火箭加速升空过程中的能量是怎样转化的？ 答案 火箭是热机的一种，它的工作原理是将内能转化为机械能.但燃气的内能除了转化为机械能外，还有一部分直接向外散热，一部分克服火箭与大气的摩擦做功.燃料的化学能转化为内能，内能又转化为机械能. 2.火箭利用向后喷出气流而使自身受力前进，这运用了什么原理？火箭发射时，高温的火焰向下喷射，大量的“白气”从发射台底部的大水池中涌出，这些“白气”是怎样产生的？ 答案 向后喷出气流而使自身受力前进是运用力的作用是相互的原理.水池中的水遇到高温火焰汽化变成水蒸气，高温的水蒸气遇冷液化程小水珠形成“白气. 3.分析发射台受到保护的道理. 答案 火箭发动机喷出的火焰温度很高，将热量传递给了水池中的水，水急剧汽化，并吸收大量的热，使发射台底部的温度不致升得太高，从而保护了发射台. 4.长征二号FT1火箭全长52米，起飞质量493吨，运载能力为8.6吨.火箭以氢为燃料，是因为氢的热值较大，燃烧时放出的能量较多.在常温下，氢与氧是气态，利用什么方法将其制成液态注入贮箱内，以节省空间？为节省燃料，火箭升空后应向什么方向飞行？ 答案 利用降温加压的方法将其制成液态注入贮箱内；因地球自转而具有惯性，火箭升空方向是自西向东. 5.“站在地球外面看，天宫就像贴着地面在飞行”，这是以什么为参照物？ 答案 地球. 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 6. 天宫一号与火箭成功分离前，天宫一号相对火箭是静止的还是运动的？天宫一号与火箭分离后，天宫一号从近地点高度由200千米抬升至约362千米，顺利进入测试轨道，在这个过程中，天宫一号的重力势能和动能怎样变化？ 答案 天宫一号与火箭成功分离前，天宫一号相对火箭是静止的；天宫一号从近地点到远地点的过程中，重力势能增大，动能减小. 7.当火箭在大气层中快速飞行时，会与大气层发生剧烈摩擦，其温度与内能会怎样变化？通过什么方式改变物体的内能？其能量怎样转化？ 答案 温度升高，内能增大，通过做功的方式改变物体的内能；机械能转化为内能. 8.天宫一号飞船升空后，会及时展开太阳能电池板，太阳能电池就开始为飞船提供“源动力”.太阳能电池板的作用是什么？在光照区里，太阳能电池板会给整个系统供电，并且给蓄电池充电.在阴影区由蓄电池给整船供电，供电时的能量怎样转化？ 答案 太阳能电池板将太阳能转变为电能；蓄电池给整船进行供电时将化学能转化为电能. 9.航天员在太空中要穿特制的宇航服，宇航服的作用很多，你能说出几点吗？若不穿太空服，只带氧气瓶，航天员能否走出舱外？运用你所学的物理知识说出一条理由. 答案 宇航服的作用：可防护空间的真空、高低温、太阳辐射和微流星等环境因素对人体的危害；若不穿太空服，不能走出舱外，因为舱外有强烈的辐射且无大气压. 10.天宫一号首次回传图片，这是用其自身携带的摄像机拍摄的照片(图2)，从图片中可以看到天宫一号资源舱外表的局部和中继卫星天线，半身像的背景则是浩瀚深邃、充满神秘遐想的宇宙空间.摄像机的镜头相当于一个什么光学仪器？摄像头记录的画面通过什么传回到控制中心的？ 答案 凸透镜；画面是通过电磁波传回到控制中心. 11.此次天宫一号和神舟八号交会对接任务中，天宫一号上主要安排了空间材料科学领域和空间环境探测领域的科学应用任务.那么在太空上能进行哪些物理课本上的实验？ 答案 在太空上能利用温度计、刻度尺、放大镜、电流表和电压表等进行实验，而不能利用天平、弹簧测力计测重力(测拉力可以)、密度计等做实验. 科学探索永无止境，自主创新决胜千里.作为中国迈向太空的重要一步，天宫一号必将成为中国航天的一个里程碑.新的课程标准中强调学生在学习物理知识时，要理论联系实际，要关注生活、关注科技发展，是培养学生创新思维和创新精神的一种有效途径. 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/f23eab1dee630b1c59eef8c75fbfc77da3699757.html