Question

16．近日，国务院批复，将每年4月24日设立为“中国航天日”．1970年4月24日，中国第一颗人造地球卫星“东方红”1号卫星代表中国人飞向太空，成功开启了一片属于自己的天空．我国的航天事业发展迅速，到目前为止，我们不仅有自己的同步通信卫星，也有自主研发的“神舟”系列飞船，还有自行研制的全球卫星定位与通信系统（北斗卫星导航系统）．现在请回答下列问题：
（1）运载航天器的火箭的燃料主要使用液态氢是因为它的热值大（填“大”或“小”）飞船在脱离火箭之前，相对于火箭是静止的，火箭在加速上升过程中机械能增大（选填“增大”、“减小”或“不变”），这个能量是由内能转化过来的，由于地球自西向东不停地自转，为节省燃料，火箭升空后应向偏东方向飞行（选填“偏东”或“偏西”）．
（2）在太空中飞船总功飞行时间为115h，32min，沿椭圆轨道围绕地球运行了77圈，在整个过程中航天员一共看到77次日出，轨道上离地球最近点200km，最远点350km．从远地点到近地点运行的过程中，飞船的速度变大（填“变大”、“不变”或“变小”）．
（3）飞船在太空运行时，处于失重状态的两名航天员的质量不变（填“变大”或“变小”）．仍具有惯性（填“没有”或“仍具有”）．飞船在太空成功完成数千个运行动作，是通过喷射燃气来实施变轨、姿态确定的（即改变运行的高度、运行方向），这是应用了物理学中力的作用是相互的原理．

Answer 1

分析 （1）液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；
判断物体的运动和静止，首先确定一个参照物，被研究的物体和参照物之间如果发生位置的变化，被研究的物体是运动的，否则是静止的；
物体加速上升，速度增大，动能增大，高度升高，重力势能增大；
燃料燃烧产生的化学能转化为内能，内能最终又转化为火箭的机械能；
根据地球的自转方向进行分析；
（2）飞船绕地球一圈看到一次日出，据此进行分析；
飞船在远地点的势能最大，动能最小，在近地点的势能最小，动能最大；
（3）质量是物质的属性，与物体所处的位置无关；
惯性是物体的特性，惯性的大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；
物体间力的作用是相互的．

解答 解：
（1）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；
飞船在脱离火箭之前，飞船与火箭的速度相同，没有发生位置变化，所以飞船相对火箭是静止的；
燃料的内能可以转化为机械能，使火箭的机械能增加，飞船可以升空；
因为地球是自西向东自转的，所以火箭向东发射可以节省燃料；
（2）飞船围绕地球运行了77圈，每一圈都可以看到日出，所以在整个过程中航天员一共看到77次日出日落；
飞船在从远地点到近地点运行的过程中，飞船的重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能；
（3）两位宇航员的质量不会随位置的变化而变化，而惯性只与物体的质量有关，所以仍然有惯性；
因为力的作用是相互的，所以飞船可以通过喷射燃气来实施变轨、姿态确定；
故答案为：（1）大；火箭；增大；内；偏东；（2）77；变大；（3）不变；仍具有；力的作用是相互．

点评 此题是一道综合题目，考查了燃料热值的特性，参照物的选取问题及力的有关知识，要结合这些知识点具体分析解答．