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科普阅读题 较易0.85 引用1 组卷16
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霍尔推进器

由于近地轨道存在非常稀薄的大气，在轨的卫星或空间站与稀薄大气产生摩擦损失能量，导致轨道高度越来越低，需要定期开启推进器来保持高度，这时霍尔推进器的优势就显现出来了。
霍尔推进器的特点是推力小、比冲高，我国应用于卫星和空间站的大功率霍尔电推进技术达国际先进水平，自主研发的HET﹣450单通道霍尔推进器，氙离子在电磁场的作用下加速，能达到20﹣50公里/秒。
在前往遥远行星的深空探测中，霍尔推进器虽然推力小，但长时间工作后，如果采用霍尔推进器，消耗的推进剂约为800千克，减少了燃料补给需求和频次，同时大大提高了卫星的性能和寿命。
（1）在近地轨道运行的卫星，会损失能量导致轨道高度降低，是因为卫星运行过程中与稀薄大气_____________；
（2）氙离子在电磁场的作用下加速向后喷出产生_______，利用的原理是________；
（3）霍尔推进器应用于航天器的优势有 _______。（写出一种即可）
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知识点：力作用的相互性物体运动过程中各种机械能的变化情况能量的转化 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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失重现象

在一次太空知识讲座中，老师让同学们做一个实验：用弹簧测力计竖直悬挂一个重物，分别使重物处于静止和匀速下降，再让其加速下降．同学们发现，重物在静止和匀速下降时，弹簧测力计的示数相同﹣﹣就等于物体所受的重力；而加速下降时，却看到弹簧测力计的示数明显减小，好像物体的重力突然间减小了．

老师解释说：“这在物理学上称为失重现象，失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象．如当人们乘电梯加速下降时，人对电梯地面压力就小于人受到的重力”．小勇在老师指导下到电梯内做失重实验，如图甲．他将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台．如图乙所示．在电梯向下运动的过程中，他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间，描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象如图丙所示（已知小勇的实际质量为60kg，g取10N/kg）．

课后小勇和同学们查资料还了解到：当电梯更快向下加速时，体重秤的示数为零，即说明他对体重秤的压力为零，我们称这种现象为完全失重现象．


失重状态下的航天员曾试着将身体悬浮在空间，用双臂向前划和向上滑，结果不像在水中那样前进和上浮，而是一动也没动．这是因为身体没有接触外界物体，没有反推力，所以人不会动．

在地面上为一台400kg的仪器底部换零件，抬起时需要很大的力气．而在航天飞机失重时，航天员用一只脚把这一仪器勾住，就可以自由地换零件了．

为解决钉钉子时用力越大反弹越厉害的问题，航天员使用的锤子是空心的，里面装有钢砂．用锤子打在钉子上时，钢砂运动产生的相互摩擦克服了此状态下的反作用力，同时产生热量，减慢了锤子的运动，使锤子不会反跳起来，而是贴在钉子上．



（1）根据短文信息，结合所学物理知识可知，下列说法中正确的是( )
A、失重状态下的宇航员用双臂向前划和向上滑，却一动不动，这是因为身体没有接触外界物体，说明两物体不相互接触，就一定没有力的作用；
B、钢砂的运动能说明分子处于永不停息的无规则运动中；
C、钢砂运动产生的相互摩擦，能自发产生电荷；
D、失重状态下的航天员钉钉子时用力越大反弹越厉害能说明物体间力的作用是相互的．
（2）根据图丙分析，小勇在___（选填“0～t1或t1～t2或t2～t3”）段时间内处于失重状态，此时他对秤台的压力是___N，小勇处于失重状态时，秤台对小勇的支持力与小勇的重力___（填“是”或“不是”）一对平衡力．
（3）物体处于完全失重状态，是指物体___（选填序号：①质量为零 ②重力为零   ③受到的支持力或拉力为零 ）．
（4）失重状态下的宇航员为何用双臂向前划和向上滑，却一动不动？用你学过的物理学知识解释：_______________________________________________________________．
（5）在地球表面质量为400kg的仪器，失重时质量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）400kg．
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“天问一号”登陆火星的最后9分钟


2021年5月15日清晨4时许，我国“天问一号”着陆器（如图1甲）进入火星大气层，经过约9分钟的减速、悬停和缓冲，成功着落于火星表面，迈出了我国星际探测征程的重要一步。

A．B．
C．D．
着陆器刚进入大气层时，会迅速调整自己的姿势，使自身的运动方向、质心和压心处于一条直线上，以保持相对稳定的姿态下降，此时运动方向与轴线方向并不在同一直线上。下降一段时间后，当着陆器速度减小90%左右时，着陆器伸出“小翅膀”，通过向下压火星大气产生的反作用力，将其运动方向与轴线方向的夹角调整到0°，为安全打开降落伞摆正姿势。如图1乙所示，降落伞打开后减速到一定程度，先抛弃隔热大底，后抛弃背罩，让火星车和着陆平台（如图1丙）露出真容。随后，着陆平台打开发动机，通过向下喷燃气实现进一步减速，在距离火星地面100m高度处速度减为零，进入悬停状态。此时着陆平台开启雷达和光学相机等进行探测，寻找着陆点，在找准着陆点后继续下降，其速度先增大后减小，在经过高度20m后，维持恒定速度下降，平稳着陆。
（1）着陆器在抛弃隔热大底和背罩后，进一步减速时受到向上推力的施力物体是_______；
（2）从悬停到成功降落火星地面前，火星车的速度变化情况是_______；
A．增大→不变→减小　　B．增大→减小→不变
C．不变→增大→减小　　D．减小→增大→不变
（3）请在图1丙中画出火星车和着陆器平台处于悬停状态时，受到的“重力”G和气体对它的升力F升的示意图_______；
（4）如图2四幅图中，能反映着陆器刚进入大气层时维持相对稳定姿态下降的是_______；
（5）已知降落伞下降过程所受气体阻力大小与速度大小成正比，比例系数在火星和地球上分别为k1和k2。降落伞达到最小速度时，其所受的气体阻力与着陆器重力大小相等。若同一个降落伞在火星表面和地球表面下降能达到的最小速度分别为v1和v2，同一物体在火星表面受到的“重力”与地球上的重力之比为2∶5，则k1∶k2为_______。
A．　　B．　　C．　　D．
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空心锤子

在生产、生活和科学实验中，我们常常要使用锤子。如在墙上钉钉子时，我们用锤子反复击打钉子，钉子便进入墙里。但是，在宇宙空间，当宇航员用锤子敲击物体时，锤子给物体一个作用力，物体受力运动的同时，人和锤子也会向背离物体的方向运动，并且敲击时的作用力越大，人和锤子就会被弹的越远，根本无法进行再次敲击。怎样解决这一问题呢？
科学家把宇航员用的锤子设计成空心的，并在里面装入一定量的钢砂，当手握锤子敲击物体时，锤子会把受到的反作用力传给钢砂，使原来处于相对静止的钢砂运动起来。钢砂运动产生的相互摩擦克服了此状态下的反作用力，同时产生热量，减慢了锤子的运动，使锤子不会反跳起来。由此攻克了在宇宙空间不能用锤子反复敲打物体的难题。
回答下列问题：
（1）如果宇航员在地球上的质量为，每只脚的触月面积为，则在月球上的质量为________，对水平月面的压力为_______N，对月面的压强为________（地球上g取，月球对物体的引力约为地球的）。
（2）用锤子击打钉子时，锤子对钉子的力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）钉子对锤子的力，这是一对__________力；
（3）宇航员用锤子敲击物体，物体会运动，人和锤子也会反向运动，这表明物体间力的作用是________。敲击时的作用力越大，人和锤子就会被弹飞得越远，是因为力的_________（选填力的三要素之一）影响了力的作用效果；
（4）宇航员与飞船一起绕地球匀速转动的过程中，受到的是_________（选填“平衡力”或“非平衡力”）。

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