神舟十二升空组队，物理廿三原创试题

写在前面的几句话：

找材料、寻思路、编习题，这篇5000多字的稿子下来足足用了12个时辰，就像神舟发射了12次，第一张图是自己做的，耗时也有3个小时。

最后还是要呼吁一下，以下内容个人教学随意使用，请勿上传网站或投稿使用，全凭自律吧！

 素材1 

发射升空

2021年6月17日9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心准时点火发射，约573秒后，神舟十二号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。

考点预览：力的作用效果、力的相互性、机械能、热机、物态变化、内能及其改变

1．如图所示，是“长征二号F遥十二运载火箭”发射神舟十二号载人飞船时的情景。火箭点火后，加速向上运动，在这个过程中，飞船的动能_______，重力势能_________；神舟十二号载人飞船与火箭成功分离后，火箭助推器残骸由于受到________的作用而落回地面。

2．运载火箭是利用燃料燃烧产生动力实现起飞的。在这个过程中，通过燃烧，燃料的_______能转化为燃气的______能，燃气推动火箭高速运动，使火箭的_______能增大。

3．火箭飞行时，向后喷出高温高压的燃气而向前运动。这里包括的物理知识有：________________________________________________。（写出一条即可）

4．在火箭外加装整流罩是防止火箭通过大气层时因摩擦生热温度变高被烧毁，当整流罩与大气层摩擦时，_______能转化为______能，这是通过_______的方法改变了整流罩的内能。根据整流罩的作用，你认为制作整流罩的材料要具备_____________的特点（写出一点即可）

5．在使用火箭发射航天器时，由于地球自西向东不停地自转，为使火箭获得更快的速度，又要节省燃料，火箭升空后应向________（填“偏东”或“偏西”）方向飞行。

6．如图所示，是火箭加速升空的情景。为防止火箭将喷出的高温燃气将发射台烧坏，在发射台底部有两个互相连通的加满了水的巨大水池。随着火箭升空，池中冒出一团“白气”。

（1）问题：火箭发射台底部加满水的巨大水池能防止火箭喷出的燃气将发射台烧坏的原理是什么？

回答：汽化吸热

（2）问题：发射台底部两个两个互连通的加满水的巨大水池的“物理模型”是什么？

答案：_____________________________。

（3）请你再提出一个与机械能有关的问题。

问题：________________________________________？

答案：_______________________________________。

7．为防止火箭将喷出的高温燃气将发射台烧坏，在发射台底部有两个互相连通的加满了水的巨大水池。随着火箭升空，池中会冒出团团“白气”。则这些“白气”是　（　　）

A．火箭尾部喷出的水蒸气

B．空气中的水蒸气液化形成的

C．水池中的水先汽化，后液化形成的

D．燃料燃烧后冒出的白烟

8．火箭起飞会产生巨大轰鸣，排山倒海般压向四周。“巨大轰鸣”主要是指声音的　（　　）

A．响度大　　B．音调高　　C．频率高　　D．振幅小

 素材2

交汇对接

6月17日15时54分，神舟十二号采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱前向端口，与此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱（船）组合体，整个交会对接过程历时约6.5小时。这是天和核心舱发射入轨后，首次与载人飞船进行的交会对接。按任务实施计划，3名航天员随后将从神舟十二号载人飞船进入天和核心舱。

1．在太空中，由于没有空气的阻挡，当两块金属放置的距离过于接近时，就会自动焊接到一起，这种现象就被称为“冷焊”。为了避免“太空自动焊接”的情况，科研人员在对接机构上喷涂了一层特殊设计的“保护膜”，以起到阻隔和润滑的作用。这种保护膜可能具有下面哪种性质 （  ）

A．良好的磁性        B．良好的隔热性

C．良好的导电性      D．良好的吸水性

2．了确保对接平稳，我国科研团队首次在载人飞船对接机构上安装可控阻尼器，用于吸收两个航天器在对接过程中产生的巨大能量。阻尼器______（选填“能”或“不能”）减小航天器的惯性；“吸收”能量的实质是能量________（选填“转移”或“被消灭”）的过程。阻尼器还能起到降噪的效果，有效减轻对接过程中航天员的不适感，这是_____________中减弱噪声。

 素材3 

太空之家

神舟十二号载人飞行任务会在太空驻留长达3个月时间，为了提高航天员太空生活的“舒适度”，设计师们为航天员预留了相对充裕的生活环境，舱内活动空间共有110立方米，分别设置了生活区和工作区。生活区内有3个独立的卧室、1个卫生间还配有太空厨房及就餐区、锻炼区，保证航天员日常生活起居。

航天食品方面，配置了120余种营养均衡、品种丰富、口感良好、长保质期的航天食品。就餐区域配置了食品加热、冷藏及饮水设备，还有折叠桌，方便航天员就餐。锻炼区配备有太空跑台、太空自行车，用于航天员日常锻炼。通过天地通信链路和视频通话设备，可实现空间站与地面的双向视频通话和收发电子邮件。空间站核心舱还配置了再生式生命保障系统，包括电解制氧、冷凝水收集与处理、尿处理、二氧化碳去除，以及微量有害气体去除等子系统，能够实现水等消耗性资源的循环利用，保障航天员在轨长期驻留。

考点预览：电磁波、物体的颜色

1．人类想在太空长期逗留，必须设法制造适宜人类生存的小环境。例如，要维持合适的温度。下面能让人感觉温暖而舒适的房间的温度是　（　　）

A．15℃　　B．25℃　　C．35℃　　D．45℃

2．要完成空间站的建造任务，并保持空间站十几年的运行，有很多组装和维护维修工作需要航天员在太空中独立完成。为了让航天员高效地完成，设计师们从标志、颜色、外形等方面对要维修组装的设备、线缆和插头采取了一些措施，确保航天员在太空操作时“不看错、不误操作”。。从物理角度来看，这些设备的颜色是因为它们　（　　）

A．能反射与它颜色相同的光

B．能吸收与它颜色相同的光

C．白色物体可吸收各种颜色的光

D．黑色物体可反射各种颜色的光

3．据悉，为了使航天员适合太空失重的生活，在日常训练中，航天员要身着水下训练服，被吊车放到10m深的水槽里，通过使用铅块增加或减少配重，使航天员达到中性浮力状态。下面说法正确的是（  ）

A．中性浮力是指浮力的方向不是竖直向上

B．航天员在水下10m深的地方所受水的压强约为10000Pa

C．航天员从水下5m深的地方到水下10m的地方，所受浮力变大

D．航天员在水下训练时通过改变配重实现浮沉与潜艇升降的原理相同

4．在中国空间站运行中，设计师们会给航天员预留一条私密语音通道，航天员可以在这里和地球上家人打电话“说悄悄话”，分享自己在太空生活的心情。“打电话”是通过_________（选填“电流”“电磁波”或“超声波”）传递信息的。

5．至今全球已研制出三种载人航天器：宇宙飞船、航天飞机、空间站。它们可以分为两类，宇宙飞船和航天飞机属于第Ⅰ类，它们很灵活、能往返，但寿命短、体积小；空间站属于第Ⅱ类，具有体积大、功能强和寿命长的优点，但不能天地往返。如果要用于长时间载人航天，开展科研、生产和在轨服务等，应使用第____类载人航天器。从研制、发射顺序上看，应先研制第_____类载人航天器。（以上两空选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）

6．阅读下面材料，回答相关问题：

太空“方便”不方便

由于太空中飞船会处于失重环境，飞船中任何没有密闭的东西都有可能四处漂浮。因此很多在地面上看来非常简单的问题，到了太空却变得复杂许多了，比如上“厕所”。飞船上的厕所，并不是一个房间，只是一个装置。它是由两个和身体接触的敝口容器通过一根长管子与尿液收集容器相连，尿液收集器另一侧连有一个抽风机，如图1所示。

这样，排泄物一旦和人体分离，会立即向下运动，小便随着管子向下进入收集容器，而大便排泄物会留在与大便装置内特制的大便袋中。航天员可将其取出，直接扔进垃圾桶。

大口容器供大便时使用，其直径约十厘米左右；小口容器供小便时使用，直径约五厘米左右。在使用“厕所”前，航天员首先打开位于整套装置最末端的抽风机，然后用手抓住两个装置下面的长管子，使容器口贴紧身体，如图2所示。

航天生活可不是这么想象的那么容易。

（1）使用这套“如厕”装置，粪便排出人体后，没有四处漂浮，而是向下落，其原因是（　　）

A．由于重力的方向的总是竖直向下，因此粪便离开人体后向下落

B．由于粪便处于失重状态，因此粪便离开人体后向下落

C．抽风机把尿液收集器的空气抽出，使收集器中气压大于容器口处，因此粪便离开人体后向下落

D．抽风机把尿液收集器的空气抽出，使收集器中气压小于容器口处，因此粪便离开人体后向下落

（2）宇航员在“如厕”时，把容器口紧压在身体上；抽风机开始工作后，手离开了管子，下面说法中正确的是　（　　）

A．如果容器与人体之间有缝隙，容器会离开人体

B．因为容器受到人手的压力，所以容器贴在人体上

C．容器与人体接触越紧密，容器对人体的压力越大

D．不管容器与人体接触是否紧密，容器对人体的压力大小是不变的

（3）从环保角度来说，请你说出一种处理宇航员在太空中产生的粪便的方法。

 材料4 

太空任务

神舟十二号载人飞行任务是中国空间站关键技术验证阶段第四次飞行任务，也是空间站阶段首次载人飞行任务。本次宇航员的太空任务主要有四项：.

一是开展核心舱组合体的日常管理。包括天和核心舱在轨测试、再生生保系统验证、机械臂测试与操作训练以及物资与废弃物管理等。

二是开展出舱活动及舱外作业。包括舱外服在轨转移、组装、测试，进行两次出舱活动，开展舱外工具箱的组装、全景摄像机抬升和扩展泵组的安装等工作。

三是开展空间科学实验和技术试验。进行空间应用任务实验设备的组装和测试，按程序开展空间应用、航天医学领域等实(试)验以及有关科普教育活动。

四是进行航天员自身的健康管理。开展日常生活照料、身体锻炼，定期监测、维持与评估自身健康状态。

1．飞船搭载的科学仪器从地面进入太空后，其质量变化情况是　（　　）

A．变大　　　B．不变　　　C．变小　　D．都有可能

2．宇航员在空间站内可直接对话，但在空间站外工作时，必须借助电子通讯设备才能进行通话，原因是（　　）

A．太空中噪声太大

B．用通讯设备对话方便

C．太空是真空，不能传声

D．声音只能在地面附近传播

3．作为航天员工作和生活的地方。如果你是宇航员，在空间站内不能进行的实验是（　）

A．用天平测量质量

B．探究光的反射

C．探究磁极间的相互作用规律

D．用弹簧测力计测量拉力

4．据悉，此次太空行走有望同步直播，让全国人民共享这一激动人心的时刻。则宇航员出舱行走的画面是通过_______传播到地球的。

5．空间站上安装有太阳能帆板，它的作用是将_______能转化为______能，为各种科学仪器提供能源。太阳能帆板应________（选填“正对”或“背对”）太阳。

6．宇航员出舱行动都要身着宇航服，请你说出宇航应具体什么特点？（说出三条即可）

7．阅读下面材料，回答相关问题：

“太空行走”不用脚

一想到“太空行走”，很多人会以为就是航天员在太空散步。其实，太空行走与人们在地面行走完全不同。其实，太空并无道路，脚下空空，宇航员无处可走；并且航天员在太空处于失重状态，飘来飘去也没法行走。所以，所谓的“太空行走”，是航天员靠手、机械臂或载人机动装置移动身体，而不是通过脚。为了方便航天员的行动，设计人员在航天器的里外都安装了一些扶手，航天员可用手握住一个个扶手来回移动身体。因此，“太空行走”只是一种俗称，严格地讲应该叫“出舱活动”。

（1）当宇航员从空间站内到太空中，宇航员站立不动时，下面说法中正确的是　（　　）

A．宇航员会立即下落

B．以地球为参照物宇航员是静止的

C．宇航员会被飞船远远地甩在后面

D．宇航员会和飞船并肩而行

（2）有一种太空行走的方式是：系带行走，即通过带子将宇航员与飞船相连。当宇航员离开扶手，并且机械装置失效，不能移动身体时，通过拉动带子，可将宇航员拉入飞船，这是利用了___________________；若只拉一下带子，宇航员会做_____________运动。

参考答案

素材1：发射升空

1．增大；增大；重力  2．化学；内能；机械  3．力的作用是相互的；力是改变物体运动状态的原因  4．机械能；内能；做功；熔点高（隔热性能好） 5．偏东  6．（2）连通器　（3）（本题具有开放性，答案不惟一，合理即可）问题：火箭上升过程中，机械能如何变化？　答案：增大　7．C  8．A

材料2：交汇对接

1．B   2．不能；转移；声源处

材料3：太空之家

1．B  2．A  3．D  4．电磁波  5．Ⅱ；Ⅰ  6．（1）D　（2）C　（3）将粪便收集好，带回地球进行处理等等。（如果回答“扔到飞船外”，不得分。）

材料4：太空任务

1．B  2．C  3．A  4．电磁波  5．太阳能；电能；正对  6．隔热性能好、抗压性强、抗辐射性强。因为太空中宇航服在阳光照射下，温度高；阳光不照射时，温度低；太空中气压很小（可看做是真空），远远小于人体内的大气压，因此航天服内外气压相差极大；没有大气层的保护，太空中各种射线很多，对人体会产生危害。因此宇航服应具有隔热、保暖的特点，既能耐高温，又能耐低温；还要具有抗压性和辐射性。7．（1）D  （2）力是改变物体运动状态的原因；匀速直线

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