内容正文:
16《在太空中生活》同步练习
一、填空题
1. 在太空中生活面临的主要挑战包括________、________、________和________。
2. 国际空间站提供的生命保障系统包括________循环系统、________供应系统和________处理系统。
3. 太空中的微重力环境会导致人体________流失、________减弱和________重新分布。
4. 宇航员在太空中每天需要进行________小时的运动来对抗________的影响。
5. 太空食品需要满足________、________和________等特殊要求。
6. 太空睡眠的特殊性包括不需要________、使用________固定身体和面临________干扰。
7. 太空辐射的主要来源是________和________,对人体的________系统危害最大。
8. 宇航服的主要功能是提供________、调节________和防护________。
9. 我国空间站命名为"________",核心舱叫做"________"。
10. 未来太空居住的可能方案包括________基地、________城市和________站。
二、选择题
( )1. 下列哪项不是太空微重力环境对人体的影响?
A. 肌肉萎缩
B. 骨密度降低
C. 血液重新分布
D. 身高缩短
( )2. 关于国际空间站的生命保障系统,下列说法错误的是:
A. 水可以循环利用
B. 氧气通过电解水产生
C. 二氧化碳直接排放到太空
D. 需要处理废物
( )3. 下列哪项不是太空食品的特点?
A. 易于保存
B. 营养丰富
C. 需要加热
D. 产生碎屑少
( )4. 关于太空睡眠,下列说法正确的是:
A. 需要床铺
B. 每天睡8小时
C. 使用睡袋固定
D. 不受昼夜影响
( )5. 下列哪项不是宇航服的功能?
A. 提供氧气
B. 调节温度
C. 防止辐射
D. 提供重力
( )6. 太空辐射主要危害人体的:
A. 消化系统
B. 神经系统
C. 循环系统
D. 免疫系统
( )7. 关于我国空间站,下列说法错误的是:
A. 命名为"天宫"
B. 核心舱叫"问天"
C. 可支持3人长期驻留
D. 预计运营10年以上
( )8. 下列哪项不是未来太空居住的挑战?
A. 长期失重
B. 辐射防护
C. 资源供给
D. 语言障碍
( )9. 宇航员在太空中每天需要运动的主要目的是:
A. 消耗能量
B. 保持体型
C. 对抗肌肉萎缩
D. 娱乐消遣
( )10. 关于太空厕所,下列说法正确的是:
A. 和地面厕所一样
B. 使用气流收集废物
C. 不需要特殊设计
D. 可以随意使用
三、判断题
( )1. 在太空中,人体不需要对抗重力,因此可以完全不运动。
( )2. 太空中的水可以100%循环利用。
( )3. 太空食品都是糊状或液体,没有固体食物。
( )4. 在太空站内,宇航员可以自由飘浮,不需要固定自己。
( )5. 太空中的昼夜周期和地球上相同。
( )6. 宇航服可以在太空站外保护宇航员6-8小时。
( )7. 长期太空生活会导致宇航员返回地球后需要长时间适应。
( )8. 太空辐射对电子设备的危害大于对人体的危害。
( )9. 我国已经实现了航天员长期在轨驻留。
( )10. 未来人类可能在月球或火星建立永久居住基地。
四、简答题
1. 简述太空微重力环境对人体的主要影响。
2. 说明国际空间站的生命保障系统如何工作。
3. 分析宇航服的主要功能及其重要性。
4. 阐述未来太空居住需要解决的主要问题。
5. 讨论长期太空生活对航天员的心理影响。
五、实践探究题
1. 设计一个模拟微重力对人体影响的实验。
2. 如何通过实验了解水在太空中的行为特点?
3. 设计一个调查方案,了解人们对太空生活的看法。
参考答案及解析
一、填空题
1. 微重力;辐射;封闭环境;心理压力
2. 水;氧气;废物
3. 骨量;肌肉力量;体液
4. 2;肌肉萎缩和骨质流失
5. 易于保存;营养均衡;食用方便
6. 床铺;睡袋;昼夜节律
7. 太阳耀斑;宇宙射线;造血
8. 氧气;温度;辐射
9. 天宫;天和
10. 月球;火星;轨道
二、选择题
1. D 2. C 3. C 4. C 5. D 6. D 7. B 8. D 9. C 10. B
三、判断题
1. × 2. × 3. × 4. × 5. × 6. √ 7. √ 8. × 9. √ 10. √
四、简答题
1. 微重力对人体的影响:
生理影响:肌肉萎缩(减少30%肌力);骨质流失(每月1-2%);体液重新分布(面部浮肿、下肢萎缩);前庭系统紊乱(空间运动病);心血管功能改变。心理影响:封闭环境压力;社交限制;孤独感;昼夜节律紊乱。
2. 生命保障系统:
空气再生:电解水制氧(2H₂O→2H₂+O₂);CO₂去除(分子筛/氢氧化锂);微量污染物过滤。水循环:尿液净化(蒸馏/过滤);冷凝水回收;卫生用水再利用。废物处理:固体废物压缩储存;液体废物循环利用;有害物质隔离。
3. 宇航服功能:
压力维持:维持1个大气压(防止体液沸腾);温度调节:隔热(±200℃温差);主动冷却(液冷服)。辐射防护:多层材料屏蔽(初级/次级辐射);生命支持:供氧(4-8小时);CO₂去除;通讯系统;应急系统(备用氧气)。活动能力:关节设计(300+零件);工具接口。
4. 未来居住问题:
重力模拟:旋转结构/线性加速度;辐射防护:磁场/物质屏蔽/地下基地;生命保障:闭环生态系统(水/空气/食物);能源供应:核能/太阳能;建筑材料:就地取材(月壤/火星土壤);心理健康:虚拟现实/社交支持;医疗救护:远程医疗/自主手术。
5. 心理影响:
短期(<6月):新奇感、团队凝聚力高;中期(6-12月):单调感、社交冲突;长期(>1年):孤独感、抑郁风险。应对措施:严格选拔(心理素质);定期轮换;地面支持(家人联系);娱乐设施(音乐/电影);工作节奏调节;心理辅导。
五、实践探究题
1. 微重力模拟实验:
材料:水床、测力计、骨密度仪;方法:志愿者水床躺卧(模拟体液分布);定期测量肌力(握力计);骨密度扫描(DEXA模拟);记录数据变化;对比卧床前后;分析失重效应;讨论防护措施(运动/药物)。
2. 水行为实验:
方法:自由落体实验(水滴抛物线);水下实验(中性浮力模拟);表面张力实验(液桥形成);疏水材料测试(自清洁表面);电场控制实验(介电泳操控);记录现象;分析微重力下水的特殊行为;讨论太空应用(水回收系统设计)。
3. 太空生活调查:
方案:设计问卷(居住意愿/担忧问题/时长接受度);分组调查(学生/成人/老年人);统计分析;比较差异;访谈专家;文献研究;撰写报告;提出建议(公众教育/技术研发重点)。
学科网(北京)股份有限公司
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