2021年5月15日，天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车-优题课

2021年5月15日，天问一号火星探测器所携带的"祝融号"火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现中国航天历史性的突破。

（1）虽然火星大气稀薄，着陆组合体冲入火星大气层后，5千米 $/$ 秒级别的速度依然导致大气冲击和摩擦产生了巨大的振动和热量，足以熔化大部分金属。通过隔热装置和多种散热手段，着陆组合体的温度依然能保持常温。图甲为着陆组合体部分着陆流程的示意，则隔热装置应安装在　　（选填" $A$ "或" $B$ " $)$ 处。

（2）当着陆组合体的速度骤降到数百米 $/$ 秒，巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开。当速度降低到100米 $/$ 秒以内，降落伞"功成身退"，着陆组合体依靠底部强大的反冲火箭工作进一步减速。随着速度进一步降低，着陆组合体进入悬停避障状态。着陆组合体悬停时（如图乙所示），反冲火箭喷气的方向为　　。

（3）着陆组合体总着陆时间只有9分钟左右，也被叫做"恐怖9分钟"。这是因为火星距离地球太遥远 $(5.5 \times 10^{10}$ 米 $~ 4 \times 10^{11}$ 米），如果着陆组合体通过电磁波信号与地面控制中心通信，信号来回至少需要几分钟？（电磁波在真空中传播速度为 $3 \times 10^{8}$ 米 $/$ 秒）

科目物理题型解答题难度中等

知识点：速度公式及其应用做功改变物体内能力作用的相互性

如图所示为一拉杆旅行箱的示意图将其视为杠杆， $O$ 为支点， $B$ 为重心， $BC$ 为竖直方向， $A$ 为拉杆端点已知箱重为 $250 N$ ， $OA$ 为 $120 cm$ ， $OC$ 为 $24 cm$ 。

（1）图中在 $A$ 点沿图示方向施加动力 $F$ ，箱子静止则动力 $F$ 的力臂为　　 $cm$ ，大小为　　 $N$ 。

（2）使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为　　 $N$ 。

（3）生活中，常把箱内较重物品靠近 $O$ 点摆放，这样使拉杆箱在图示位置静止的最小动力将　　（选填“变大”、“变小”或“不变” $)$ 。

在科技节活动中，有一项挑战项目：如图所示， $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 是装满了某一种材料（细盐铁粉、米粉中的一种）的四个不透明的轻质密闭容器要求在不打开容器的前提下，将其中装有相同材料的两个容器挑选出来提供的器材有：

①与密闭容器同样的空容器各一个；

②天平和水按下列步骤在空白处填上适当的内容。

（1）用天平分别测出图中四个密闭容器的质量 $m_{A}$ 、 $m_{B}$ 、 $m_{C}$ 、 $m_{D}$ ；

（2）　　；

（3）若满足关系式：　　（用测量的物理量表示），则 $A$ 、 $C$ 两容器中所装材料相同。

用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）。

（1）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），则该像是倒立、　　的实像。

（2）若在图乙中将凸透镜移到 $55 cm$ 刻度线处，则将光屏移动到　　 $cm$ 刻度线处，可以再次看到清晰的像。

（3）若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片，则将光屏向　　（选填“左”或“右”，下同）移动才能再次看到清晰的像。

（4）若在图乙中用塑料吸管对准 $A$ 点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向　　移动，“烛焰尖部”又会变清晰。

用橡皮做以下几个小实验。

（1）用刻度尺测量图中橡皮的长度为　　 $cm$ 。

（2）手用力压住橡皮，更易擦去写错的字应用的物理知识是　　越大，　　越大。

（3）用细线吊住橡皮，将一本《物理》课本　　放在课桌面上，若发现　　现象，则可以判断课桌面是水平的。

用图甲所示的实验装置做“观察水的沸腾”实验。

（1）按规范要求，调节铁圈2的高度时，　　（选填“需要”或“不需要” $)$ 点燃酒精灯。

（2）当水温升到 $92^{°} C$ 时，每隔 $0.5 \min$ 记录一次温度计的示数，部分数据记录如下表。分析数据可知：水的沸点是　　 $^{°} C$ 。

时间 $/ \min$	0	0.5	1	1.5	2	2.5	3	3.5	4	4.5	$\dots$
水的温度 $/^{°} C$	92	93	94	95	96	97	98	98	98	98	$\dots$

（3）在其他条件不变的情况下，仅将水的质量减少，重复（2）的实验步骤，在图乙中大致画出“温度 $-$ 时间”的关系图像。