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火星探测器“天问一号”
火星是太阳系中与地球最相似的行星,有大气,温度适宜,自转周期和地球相近,物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的二分之一,人类对火星的探测具有重大的科学意义。
2020年4月24日,国家航天局宣布将我国火星探测任务命名“天问”,并将首个探测器命名“天问一号”。天问一号将一次性完成“绕、落、巡”三大任务,这在世界航天史上还没有先例。
“绕”,探测器经过7个月的长途飞行,预计明年2月抵达火星附近,之后沿椭圆轨道绕火星运动,实现火星的环绕探测。离火星最近的点叫近火点,离火星最远的点叫远火点。
“落”,使探测器着陆火星表面将是一个更艰巨的挑战,需在7分钟内,使探测器的时速降至0.我国利用探月的技术积累,通过四个阶段来减速。第一阶段气动减速,给探测器来个急刹车;第二阶段降落伞减速,速度减至 ;第三阶段动力减速,探测器反推发动机点火工作,速度减至 ;第四阶段着陆缓冲,将探测器悬停在空中,对火星表面观察,寻找合适的位置着陆。
“巡”,当探测器到达火星后,放出巡视车,完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作,为下一步探测打好基础。
人类对于未知世界的好奇与探索从没有停息过,仰望璀璨星空,我们追梦不止!
(1)探测器沿椭圆轨道绕火星运动时,不受空气阻力,只发生动能和势能的相互转化。由近火点向远火点运动时,探测器的动能 ,机械能 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)探测器着陆前的降落伞减速阶段,速度减至 ;
(3)巡视器降落到火星表面后,巡视器对火星表面的压力和火星对巡视器的支持力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力;
(4)在火星上重力与质量的比值为 ,探测器在火星上空悬停时其质量为 ,反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小为 。
小明同学设计了一个风速仪,图甲是它的原理示意图。定值电阻R0=15Ω,Rl是压力传感器(其电阻值会随所受压力大小变化而变化,变化关系如图乙),电源电压恒为6V,电流表的量程为0~0.6A,风压板是一块长方形的轻质塑料板,它的面积为0.4m2.
风级 |
名称 |
风速(m/s) |
风压(pa) |
0 |
无风 |
0~0.2 |
0~0.025 |
1 |
软风 |
0.3~1.5 |
0.056~0.14 |
2 |
轻风 |
1.6~3.3 |
0.16~6.8 |
3 |
微风 |
3.4~5.4 |
7~18 |
4 |
和风 |
5.5~7.9 |
19~39 |
5 |
劲风 |
8.0~10.7 |
40~72 |
6 |
强风 |
10.8~13.8 |
73~119 |
(1)正常使用时,如果风力的增大则电路中电流表示数将如何变化.
(2)闭合开关后电流表的读数为0.15A,风压板上所受到的压力是多少?此时的风力为几级?
(3)你认为此风速仪存在的不足之处是
(写出一点即可).
某校的同学们在研究电路消耗的电功率与电阻的关系时设计了如图所示的电路,电路中电源两端电压保持不变。滑动变阻器的最大阻值为R3。当滑动变阻器的滑片P置于最右端时,只闭合开关S1,滑动变阻器的功率为P3,电压表的示数为U1,电路中的电流为I1;当滑动变阻器的滑片P置于最右端时,只闭合开关S2时,滑动变阻器的功率为P3′,电压表的示数为U2,电路中的电流为I2,此时电路的总电功率为4 W。
已知,
;
(1)求I1与I2之比
(2)请你计算出电阻R1与电阻R2的比值。
(3)请你回答:如何通过开关的断开与闭合以及滑动变阻器滑片位置的改变,使整个电路消耗的总电功率最大;并请你计算出这个总电功率。
. 如图所示,长1 m、重为1.5 N的均匀木板放在水平桌面上,木板左端离桌边沿4 dm处上方挂一捕鼠诱饵,若一只重为0.5 N的老鼠想偷吃食物,沿木板向左端爬去,根据杠杆的平衡条件可,当老鼠爬过桌边沿多少分米时,木板会失去平衡,而使它落入桌子下面的水桶中?
.王聪是班里有名的“物理迷”,他爱观察,勤思考。一天,妈妈到超市购买了一台家用豆浆机,他仔细观察了豆浆机的构造、铭牌和制作豆浆的过程,发现其中用到了许多物理知识。
(1)机座底部安装有三个小橡皮碗,相当于“吸盘”,可以防止豆浆机在打浆时位置发生移动。“吸盘”是利用
起固定作用的。
(2)豆浆机电源线的插头有三个脚,如图所示,其中稍长些的脚是把豆浆机的金属部分与相连接。
(3)豆浆机的机头主要由一个电热器(电热丝)和一个电动机带动的打浆器构成。制作豆浆的过程是先加热,再打浆,再加热煮熟,即加热和打浆是交替进行的。由此可知,豆浆机中的电动机和电热器的连接方式是 。
(4)当香喷喷的豆浆打好后,王聪打开豆浆机,如图所示,他只闻到香味却看不清楚豆浆。请你用学过的物理知识解释其中的原因。
(5)豆浆机铭牌上的部分技术参数如右表。豆浆机在额定电压下打浆时,通过电动机的电流是多少?
额定电压 |
220V |
额定频率 |
50Hz |
![]() |
180 W |
电热器额定功率 |
850W |
(6)王聪粗略想测算一下豆浆机电热器的加热效率大约是多少。于是,他把80g大豆和1500g清水放入豆浆机中,测出其初温为20℃。豆浆机在额定电压下工作,当电热器加热的总时间约12min时豆浆沸腾,测其温度为100℃ 。设豆浆的比热容大约等于水的比热容,请你帮他计算豆浆吸收了多少热量?豆浆机电热器的加热效率大约是多少?【C水=4.2×103J/(kg. ℃)】
(7)王聪想比较一下豆浆的密度与水的密度那个大,但手中没有密度计,也没有天平和量筒,请你用家中的物品较简单的比较出二者密度的大小。
甲、乙、丙、丁四位同学在做“用电流表测电流”的分组实验中,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处. 当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如下图甲、乙、丙所示的三种情况,请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题;丁同学正确使用电流表,请写出他测量电流的大小.把它们分别写在下面的横线上。
(1)甲的问题:电流表的正负接线柱在接线时____;
(2)乙的问题:电流表所选的量程_____;
(3)丙的问题:_____________;
(4)丁在某次实验时,测量的电流表示数为:____.
(5)小王同学在用电流表测电流和电压表测电压的实验中,两只灯泡均发光,两电表均有示数.一段时间后,发现电压表示数为零,电流表示数增大,造成这种情况的原因可能是()
A.灯L1断路 | B.灯L2短路 |
C.灯L1短路 | D.灯L1、L2都断路 |