第4节 空间探索（举一反三讲义）科学浙教版2024八年级上册

第4节 空间探索 目录 目录 1 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1 火箭 2 知识点2 中国空间站 7 知识点3 探索月球和火星 12 【巩固训练】 15 【学习目标】 1. 科学观念 · 理解火箭工作原理，明确其利用反作用力前进；知晓中国空间站是国家级太空实验室，以及 “嫦娥工程”“天问系列” 等探测任务的意义，认识到空间探索对人类认知宇宙的重要性。 · 了解火箭、中国空间站、月球及火星探索相关知识在航天领域的应用，能结合实例分析空间探索技术的发展与作用。 2. 科学思维 · 通过探究气球运动动力来源等活动，提升逻辑推理和归纳总结能力，理解力的相互作用等物理规律在航天领域的体现。 · 对比不同航天任务，深化对空间探索技术发展脉络及科学方法的认识。 3. 探究实践 · 完成水火箭制作与发射实验：根据设计方案，利用相关材料制作水火箭，选择空旷场地进行发射试验，记录水火箭用水量、总质量、发射角度、发射距离等数据，归纳实验结果与改进方法。 · 开展空间探索相关资料收集与分析：了解火箭发展历史、中国空间站建设历程、月球和火星探测任务等，总结空间探索的成果与意义。 4. 态度责任 · 联系航天发展，感受空间探索知识的价值，如万户尝试飞天体现的探索精神，现代航天成就彰显的国家科技实力，激发对航天和科学探索的兴趣。 · 养成关注航天新闻、规范实验操作、认真记录航天相关信息的习惯。 重点： 1.火箭的工作原理与应用。 2.中国空间站的作用、组成及发展战略。 3.“嫦娥工程”“天问系列” 等空间探测任务的内容与成就。 难点： 1.深入理解火箭反作用力原理在复杂航天场景中的应用与体现。 2.全面分析空间探索中各系统协同工作的技术要点与科学逻辑。 3.利用空间探索知识，结合物理规律，解决如优化水火箭发射效果等实际问题。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1 火箭 1.火箭的工作原理 力的作用是相互的。火箭燃料仓中的燃料燃烧产生高温高压气体，从火箭底部开口向后喷出时，产生反作用力推动火箭向前运动。 2.火箭的工作过程 火箭飞行时，燃料仓空了若不扔掉会成为负担，多级火箭通过分离空燃料仓让火箭飞得更高更远。我国长征二号、长征五号等系列火箭多为多级火箭，长征五号运载火箭是我国目前推力最大、运载能力最强的运载火箭。 3.制作水火箭 （1）材料与工具：塑料瓶（500mL、2 个）、气门嘴（含气门芯）、细木棍、彩色卡纸、防水胶带、打孔橡胶塞、塑直尺、裁纸刀、剪刀、打气筒等。 （2）结构示意图： （3）设计与制作 · 头部制作：将塑料板卷成圆锥形并用防水胶带固定，套上彩色卡纸圆锥并固定，去掉塑料瓶下端最宽处底部。 · 尾翼制作：切割塑料板，制作四个尾翼并对称粘贴到去掉瓶底的塑料瓶上。 · 连接：将头部与带尾翼的下半部分对接并用防水胶带固定。 · 喷嘴制作：将气门嘴插入打孔橡胶塞，确保密封性。 （4）发射前准备 · 场地选择：挑选空旷、无障碍物、人员稀少的场地。 · 水量调控：用水量为火箭容空间的\(\frac{1}{4}\)到\(\frac{1}{3}\)之间。 · 发射角度：水平方向飞行最佳角度在\(50^{\circ}\)到\(55^{\circ}\)之间，可通过控制量角器确定。 · 发射操作：装水、安装橡胶塞、连接发射器、调整角度后发射。 · 安全注意事项：确保火箭和轨道平直，严禁朝人发射，围观者站到发射手后方。 （5）交流评估 · 遇到的问题及解决方法：气密性问题可在瓶塞周围缠绕防水胶带；重心不稳可调整尾翼位置和增加配重。 · 改进措施：优化箭体形状使其更光滑；升级尾翼增强硬度和稳定性；精准控制水量和气压。 【典例1】为了培养学生的科学研究兴趣，某学校开展了“自制水火箭”活动，水火箭又称气压式喷水火箭，如图所示。将废弃的塑料瓶灌入适量的水，利用打气筒向塑料瓶中充入空气，当达到一定压力时，水从“火箭”尾部的喷嘴向下高速喷出，推动“火箭”飞向空中。活动结束后，某学习小组对水火箭的水平飞行距离与哪些因素有关的问题进行了研究。他们在形状不同的A、B两塑料瓶内装上水，改变每次发射的角度，向瓶内打气直至橡皮塞从瓶口冲出，使“火箭”向前射出。 （1）本实验中“水火箭”能够飞向空中，说明  。 （2）请你设计一个记录水火箭水平飞行距离与发射角度是否有关的实验数据表格。 （3）针对本实验请你提出一个可探究的科学问题： 。 【答案】（1）力的作用是相互的； （2） 塑料瓶 发射角度 水火箭水平飞行距离/m A B （3）水火箭的水平飞行距离与装水量是否有关？ 【解答】解：（1）高压气体给水和橡皮塞一向下的力，力的作用是相互的，橡皮塞给瓶向上的力使水火箭向前射出； （2）根据实验情况，设计水火箭水平飞行距离与发射角度的实验数据表格如下： 塑料瓶 发射角度 水火箭水平飞行距离/m A B （3）本实验控制不变的因素是塑料瓶内装的水的体积，已经探究了水火箭的水平飞行距离与发射的角度、塑料瓶形状是否有关；所以，下一步的实验中，可以改变塑料瓶内装的水的体积，探究水火箭的水平飞行距离与装水量是否有关。 故答案为：（1）力的作用是相互的；（2）表格见解析；（3）水火箭的水平飞行距离与装水量是否有关？ 【变式1】2025年4月24日是第十个“中国航天日”，同学们制作了“水火箭”。如图是简易原理图，使用打气筒向“水火箭”内不断打气，当内部气体压强增大到一定程度时，会使水从“水火箭”中向下喷出，从而使“水火箭”升空。以下说法正确的是（　　） A．用力打气使瓶体变大，说明力可以改变物体的运动状态 B．“水火箭”向下喷水的过程中，“水火箭”的惯性减小 C．“水火箭”向下喷水的过程中，“水火箭”对水向下的力大于水对“水火箭”向上的力 D．“水火箭”喷完水后，仍能继续飞行是因为“水火箭”受到惯性力 【答案】B 【解答】解：A、用力打气使瓶体变大，是因为气体压强增大使瓶体形状发生改变，说明力可以改变物体的形状，而不是运动状态，故A错误。 B、惯性大小只与物体的质量有关，“水火箭”向下喷水的过程中，质量减小，所以其惯性减小，故B正确。 C、“水火箭”向下喷水的过程中，“水火箭”对水向下的力和水对“水火箭”向上的力是一对相互作用力，大小相等，故C错误。 D、“水火箭”喷完水后，仍能继续飞行，是因为“水火箭”具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性力，故D错误。 故选：B。 【变式2】如图所示，实验小组的同学们用可乐瓶制作水火箭，先在瓶里装适量水，旋紧瓶塞，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，用打气筒往瓶里打气，当瓶内压强足够大时，瓶内的水向下喷出，水火箭竖直向上飞起。 （1）火箭的整流罩常常做成流线型，这是为了  ； （2）瓶内的水向下喷出，水火箭能竖直向上飞起，这是利用了 的原理； （3）火箭上升到最高点时，其受力  （选填“平衡”或“不平衡”）。 【答案】（1）减小阻力； （2）力的作用是相互的； （3）不平衡。 【解答】解：（1）流线型外形使空气能平滑地绕过整流罩表面，显著减少水火箭飞行时产生的压差阻力和摩擦阻力。 （2）水火箭里的高压气体对水提供一个向下的力，由于力的作用是相互的，水会对高压气体提供一个 向上的力，带动水火箭向上飞行。 （3）火箭上升到最高点时，只受到重力，受力不平衡。 故答案为：（1）减小阻力； （2）力的作用是相互的； （3）不平衡。 【变式3】某料技小组利用塑料瓶、打气筒、橡皮塞、水等制作了水火箭，如题图甲，制作好后，在塑料水瓶中装入适量的水，在尾部塞好橡皮塞后放在发射架上，用打气筒向瓶内打气，当瓶内水面上方气压达到一定程度时，高压气体将水和橡皮塞从瓶口冲出，水火箭向下喷水，水火箭飞向远处。 （1）高压气体将水和橡皮塞冲出，水火箭向下喷水，水火箭飞向高空，瓶身用的是密度较小的塑料瓶，目的是减小水火箭的 ，使其惯性较小，容易飞出；锥形箭尖的设计，是为了减小飞行中的 （选填“动力”或“阻力”）； （2）水火箭成功飞出后，科技小组想让水火箭飞得更远，于是提出了问题：水火箭飞行的距离与什么因素有关呢？他们猜想可能与发射的角度有关。你认为影响因素可能还有 （写出一点即可）； （3）科技小组继续探究水火箭飞行的距离与发射角度的关系： ①为了排除其他因素的影响，他们需要控制其他因素不变，改变 ，然后进行实验探究； ②科技小组根据记录的实验数据作出如图乙所示的图像，由图像可知，随着发射角度的增大，水火箭的飞行距离 。 【答案】（1）质量；阻力；（2）水火箭内水的质量；（3）发射角度；先变大后变小。 【解答】解：（1）惯性只跟质量有关，瓶身用的是密度较小的塑料瓶，目的是减小水火箭的质量，使其惯性较小，容易飞出。 锥形箭尖的设计，是为了减小飞行中的空气阻力，使水火箭飞得更高。 （2）水火箭飞行的距离还可能与水火箭内水的质量、瓶内气压等因素有关。 （3）根据控制变量法，探究水火箭飞行的距离与发射角度的关系，需要控制其他因素不变，改变发射角度，然后进行实验探究；由图像可知，随着发射角度的增大，水火箭的飞行距离先变大后变小。 故答案为：（1）质量；阻力；（2）水火箭内水的质量；（3）发射角度；先变大后变小。 知识点2 中国空间站 1.空间站的作用 是我国的太空家园，为空间科学实验、技术试验研究提供条件，促进空间科学技术发展，辐射带动相关领域技术创新，还可用于测试验证军事技术装备，提升国防实力和国际地位。 2.空间站发展脉络 （1）第一阶段：发射神舟系列载人飞船，建成试验性载人飞船工程，开展空间实验。 （2）第二阶段：突破交会对接技术，利用载人飞船技术改装发射空间实验室，解决短期有人照料的空间应用问题。 （3）第三阶段：建造载人空间站，解决较大规模、长期有人照料的空间应用问题，2022 年 11 月中国空间站全面建成。 3.中国空间站组成：包括天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱、神舟系列载人飞船、天舟系列货运飞船。 （1）天和核心舱：2021 年 4 月 29 日发射，是空间站管理和控制中心，具备交会对接、航天员长期驻留等能力，舱内总容积约50m3。 （2）问天实验舱：2022 年 7 月 24 日发射，用于开展空间科学与应用实验。 （3）梦天实验舱：2022 年 10 月 31 日发射，用于开展空间科学与应用实验。 （4）神舟系列载人飞船：负责运送航天员往返天地，2003 年神舟五号使中国成为第三个拥有载人航天技术的国家。 （5）天舟系列货运飞船：承担向空间站运输物资等任务，2017 年天舟一号发射成功。 【典例2】2025年中国载人航天更加值得期待，除了神舟二十号将飞天，轻舟货运飞船分别和它们的登天云梯——朱雀三号、力箭二号也将首次登台亮相。如图，航天员乘组面向镜头向牵挂他们的全国人民报平安。下列说法正确的是（　　） A．“天宫”空间站处于非平衡状态 B．载人飞船在升空的过程中惯性增大 C．在空间站也能够研究液体压强的大小因素 D．航天员报平安的声音是通过声波传回地面的 【答案】A 【解答】解：A、“天宫”空间站绕地球做圆周运动，其运动方向不断变化，速度方向时刻改变，根据平衡状态的定义，物体处于静止或匀速直线运动状态时为平衡状态，所以空间站处于非平衡状态，故A正确。 B、惯性大小只与物体的质量有关，载人飞船在升空过程中，燃料不断燃烧，质量减小，所以惯性减小，故B错误。 C、液体压强是由于液体受到重力产生的，空间站处于微重力环境，液体几乎不受重力，不能用常规方法研究液体压强的大小因素，故C错误。 D、声波的传播需要介质，太空是真空环境，声波无法在真空中传播，航天员报平安的声音是通过电磁波传回地面的，故D错误。 故选：A。 【变式1】2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射取得圆满成功，并与空间站组合体成功对接，对接完成后，该飞船相对空间站是 （选填“运动”或“静止”）的；当飞船进入太空后，所装载物品的质量 （选填“变大”、“变小”或“不变”），飞船船身是用强度较高、密度 （选填“较大”或“较小”）的新型合成材料制成的。 【答案】静止；不变；较小。 【解答】解：神舟十八号飞船与空间站组合体对接成功后，飞船相对空间站无位置变化，是静止的。 物体的质量与空间位置无关，不随空间位置变化而变化，所以飞船进入太空后，所装载的物品质量不变。 在航天器设计中，为减轻重量，提高飞船的整体性能，通常会采用密度较小且强度较高的材料。 故答案为：静止；不变；较小。 【变式2】如图为中国空间站的梦天实验舱与天和核心舱成功对接成“T”字基本构型过程图片，下列说法正确的是（　　） A．在梦天实验舱靠近天和核心舱的过程中，以天和核心舱为参照物，梦天实验舱是静止的 B．空间站通过电磁波与地面联系 C．加挂梦天实验舱后，空间站的质量不变 D．梦天实验舱与天和核心舱成功对接后不再受力的作用 【答案】B 【解答】解：A、在梦天实验舱靠近天和核心舱的过程中，以天和核心舱为参照物，梦天实验舱的位置在不断变化，所以梦天实验舱是运动的，故A不正确； B、太空是真空环境，声音无法传播，而电磁波可以在真空中传播，所以空间站通过电磁波与地面联系，故B正确； C、质量是物体所含物质的多少，加挂梦天实验舱后，空间站所含物质增多，其质量变大，不是不变，故C不正确； D、梦天实验舱与天和核心舱成功对接后，它们围绕地球做圆周运动，运动方向不断改变，运动状态在改变，根据力是改变物体运动状态的原因可知，它们仍受力的作用，故D不正确。 故选：B。 【变式3】2021年12月9日，“天宫课堂”首次在中国空间站开课，航天员翟志刚、王亚平、叶光富为全球的青少年带来一场丰富多彩的科普课。其中，王亚平老师演示了一个“水球光学实验”：制作一个大水球，先观察通过水球所成的倒立的像[图（a）]，再向水球中注入一个大气泡，神奇的一幕出现了，水球中竟然形成一个正立的像和一个倒立的像[图（b）]。请观看相关视频，与同学讨论，试着解释成像的原因。 【答案】完整的水球相当于一个凸透镜，当时王亚平头部到该透镜中心的距离（物距u）大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像； 向水球里注射一个气泡，由图可知，中间部分相当于两个凹透镜，凹透镜成正立、缩小的虚像，其余部分相当于一个凸透镜，凸透镜成倒立、缩小的实像，所以水球里形成一个正立的像和一个倒立的像。 【解答】答：完整的水球相当于一个凸透镜，当时王亚平头部到该透镜中心的距离（物距u）大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像； 向水球里注射一个气泡，由图可知，中间部分相当于两个凹透镜，凹透镜成正立、缩小的虚像，其余部分相当于一个凸透镜，凸透镜成倒立、缩小的实像，所以水球里形成一个正立的像和一个倒立的像。 知识点3 探索月球和火星 1.探索月球 2004 年开启 “嫦娥工程”，分 “无人月球探测”“载人登月”“建立月球基地” 三个阶段。 （1）无人月球探测：分 “绕”“落”“回” 三期。 · “绕”：2007 年 “嫦娥一号” 发射，绕月运行后受控撞月。 · “落”：2013 年 “嫦娥三号” 软着陆月球，开展科学探测。 · “回”：2020 年 “嫦娥五号” 着陆月球，采样并携带月球样品返回地球。 （2）载人登月阶段：2023 年 5 月启动，目标 2030 年前实现载人登月，开展科学考察和技术试验。 （3）建立月球基地：推动载人航天技术向深空发展，深化对月球和太阳系的认识。 2.探索火星 （1）命名：2020 年 4 月 24 日，中国行星探测任务命名为天问系列，首次火星探测任务为天问一号。 （2）探测器构成与发射着陆：天问一号由轨道飞行器和火星车构成，2020 年 7 月 23 日发射，2021 年 5 月 15 日祝融号火星车着陆火星并巡视探测。 （3）任务成就：一次任务完成火星环绕、着陆和巡视探测，使我国成为第二个独立掌握火星着陆巡视探测技术的国家，实现深空探测技术跨越。 【典例3】嫦娥六号探测器自2024年5月3日发射入轨以来，先后经历地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降等一系列关键动作后，于2024年6月2日完成了世界瞩目的“精彩一落”，成功着陆在月球背面南极，开启了人类探测器首次在月球背面实施样品采集任务。嫦娥六号在月球表面采用反推发动机减速着陆，此时反推发动机工作向下喷气，气体给发动机一个向上的推力，使嫦娥六号减速，这是利用的物体间 物理原理；嫦娥六号在月球表面静止时处于平衡状态，它所受的月球引力和 是一对平衡力；当它在月球表面行驶时车轮做得较宽大，是为了在 一定时，通过增大受力面积来 。 【答案】力的作用是相互的；支持力；压力；减小压强。 【解答】解：（1）反推发动机向下喷气时，喷出的气体对发动机产生向上的反作用力，这是利用了力的作用是相互的这一物理原理。作用力和反作用力总是成对出现，方向相反。 （2）嫦娥六号静止时处于平衡状态，此时它受到的月球引力与月面对探测器的支持力大小相等、方向相反，作用在同一直线上，构成一对平衡力。平衡力的特点是使物体保持静止或匀速直线运动状态。 （3）车轮做得较宽大是为了在压力一定时增大受力面积。根据压强公式，当压力F不变时，增大受力面积S可以减小压强，防止车轮陷入松软的月壤中。 故答案为：力的作用是相互的；支持力；压力；减小压强。 【变式1】2024年5月3日，长征五号遥八火箭成功将嫦娥六号探测器送入地月转移轨道。6月25日，嫦娥六号返回器携带从月球背面采回的月壤样品准确着陆，为未来我国开展月球和行星物质探测奠定了坚实基础。 （1）火箭点火后，下方会产生大量的“白气”，“白气”的产生是由于发生了 （填物态变化名称）现象。 （2）火箭升空过程中与大气摩擦产生大量的热，火箭外壁的涂层材料会迅速发生物态变化，这些物态变化会 热，起到保护火箭的作用。 （3）物体在月球表面上的重力约为地球表面的六分之一，月壤样品的质量约为2kg,这些月壤样品在月球上的重力约为 N（g=10N/kg,结果保留一位小数）。 （4）将这些月壤样品带回地球后，质量将 ，测得月壤样品体积约为1300cm3，月壤样品的密度约为 g/cm3（结果保留一位小数）。 【答案】（1）液化；（2）吸；（3）3.3N；（4）不变；1.5。 【解答】解：（1）火箭点火后，向后喷高温高压的燃气，水池中的水吸收热量汽化成水蒸气，水蒸气上升过程中又液化形成小水珠；“白气”是小水珠，由水蒸气液化形成的； （2）火箭外壁的涂层材料是固态的，火箭升空过程中与大气摩擦产生大量的热，涂层材料吸收热量会迅速熔化或升华，熔化和升华都要吸收热量； （3）物体在月球表面上的重力约为地球表面的六分之一，月壤样品的质量约为2kg,这些月壤样品在月球上的重力为：G地=mg=2kg×10N/kg=20N，G月= G地=20N3.3N； （4）①质量是物体的一个基本属性，与所处的位置无关，月壤样品带回地球后，质量不变； ②质量约为m=2kg=2000g,月壤样品体积约为V=1300cm3，月壤样品的密度约为：1.5g/cm3。 故答案为：（1）液化；（2）吸；（3）3.3N；（4）不变；1.5。 【变式2】月球对它附近的物体也会吸引而产生“月球重力”，同一个物体的这个“月球重力”与其在地球上的重力之比为1：6。我国嫦娥五号成功将约1680g月球样品带回地球。 （1）这些样品在月球上时受到的“月球重力”约多大？（g取10N/kg） （2）若将一个测量范围0∼5N的弹簧测力计带到月球上，它在月球上能测量的最大“重力”对应的质量为多少？ 【答案】（1）这些样品在月球上时受到的“月球重力”约2.8N； （2）若将一个测量范围0∼5N的弹簧测力计带到月球上，它在月球上能测量的最大“重力”对应的质量为3kg。 【解答】解：（1）将约1680g月球样品带回地球，质量不变，仍是m=1680g=1.68kg； 月球重力G'= G= mg= ×1.68kg×10N/kg=2.8N； （2）最大“重力”对应的质量m===3kg。 答：（1）这些样品在月球上时受到的“月球重力”约2.8N； （2）若将一个测量范围0∼5N的弹簧测力计带到月球上，它在月球上能测量的最大“重力”对应的质量为3kg。 【变式3】物体在月球表面所受的重力约为地球表面的。“嫦娥五号”探测器的上升器与着陆器组合体总质量约为3.4×103kg,其中着陆器共有4个支撑脚，每个支撑脚安装一个底盘，变成一个大“脚掌”，每个“脚掌”的面积约为0.1m2，问：组合体降落后对月球表面的压强有多大？ 【答案】组合体降落后对月球表面的压强为13883.3Pa。 【解答】解：组合体对月球表面的压力F等于物体在月球表面所受重力G月，即F=G月=mg==。 组合体通过着陆器的4个“脚掌”与月球表面接触，总的受力面积S=4×0.1m2=0.4m2， 组合体对月球表面的压强p=。 答：组合体降落后对月球表面的压强为13883.3Pa。 【巩固训练】 1.（2025•婺城区二模）中国航天从“天宫”建站到“嫦娥”奔月，从“天问”探火到“羲和”追日，一步步迈进探索星辰大海的伟大征程。下列天体中属于恒星的是（　　） A．太阳 B．地球 C．月球 D．火星 【答案】A 【解答】解：太阳是能够自行发光发热的天体，通过内部的核聚变反应产生巨大的能量，向四周辐射光和热，属于恒星。 地球和火星是围绕太阳公转的行星，它们本身不发光，靠反射太阳光而被我们看到。月球是地球的天然卫星，同样自身不发光，反射太阳光线。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 2.（2025•金华自主招生）2024年，我国首次实现月球背面采样的探测器是 （　　） A．嫦娥五号 B．嫦娥六号 C．天问一号 D．玉兔二号 【答案】B 【解答】解：A．嫦娥五号实现了中国首次月面采样返回任务，但不是在月球背面采样，故A错误； B．嫦娥六号在2024年首次实现月球背面采样，故B正确； C．天问一号是中国首次火星探测任务的探测器，与月球背面采样无关，故C错误； D．玉兔二号是嫦娥四号任务月球车，主要是在月球背面巡视探测，不负责采样，故D错误； 故选：B。 3.（2025•上海）北斗导航系统可以为我们的生活带来的帮助是（　　） A．快速定位 B．人工降雨 C．远程看病 D．天气预报 【答案】A 【解答】解：A.北斗导航系统主要功能是定位、导航、授时等，可实现快速定位，故A正确； B.人工降雨依靠气象技术和催化剂等，与北斗无关，故B错误； C.远程看病是医疗领域借助通信等技术，非北斗功能，故C错误； D.天气预警由气象系统利用气象监测等实现，和北斗关联小，故D错误。  故选：A。 4.（2024秋•乐清市期末）回顾2024年的天文圈，发生了许多事件，如流星雨、“紫金山-阿特拉斯”新星、ZS7星系黑洞合并、太阳活动进一步加强等。请同学们应用相关的宇宙知识完成下面小题。在天空中看到一些拖着尾巴的星星，它们主要是由岩石碎片、固体微粒和水结成的“冰球”，它们是（　　） A．彗星 B．恒星 C．行星 D．卫星 【答案】A 【解答】解：彗星由固体物质构成，受太阳风的影响，表层物质会气化形成长长的彗尾，A正确，BCD错误。 故选：A。 5.（2023•长兴县模拟）我国探月工程显示：月球表面有着较厚的“月壤”（岩石风化物），影响“月壤”形成的因素最有可能的是（　　） A．生物 B．流水 C．风力 D．温度 【答案】D 【解答】解：人类在探月过程中发现，月球表面覆盖着厚厚的月壤，月壤的形成主要是由于没有大气，月球表面昼夜温差过大造成的。 故选：D。 6.中国成功制造出被美日垄断的、广泛应用于航天军工等领域的芳纶纸。下列有关芳纶纸的描述中属于化学性质的是（　　） A．隔热性好 B．耐腐蚀强 C．绝缘性好 D．硬度高 【答案】B 【解答】解：A、隔热性好属于物理性质，故选项错误； B、耐腐蚀强，腐蚀性属于化学性质；故选项正确； C、绝缘性好属于物理性质，故选项错误； D、硬度高，硬度属于物理性质；故选项错误； 故选：B。 7.（2025•普陀区二模）航天员在太空舱内处于微重力环境，人体肌肉会因缺乏重力负荷而逐渐萎缩，因此需要通过锻炼维持肌肉功能。下列四种锻炼方法中，在太空舱内最可达到锻炼目的的是（　　） A．速度跳绳：双手握住绳柄摆动，通过腿部力量跳跃 B．仰卧起坐：仰卧在垫上，通过腹部力量使上半身抬起 C．引体向上：双手握住单杠，通过手臂力量将身体向上拉起 D．拉弹簧拉力器：双手握住拉力器两端，通过手臂力量拉伸弹簧 【答案】D 【解答】解：ABC、速度跳绳、仰卧起坐、引体向上都是与重力相关的体育锻炼项目，在失重状态下无法正常开展活动，起不到锻炼身体的作用，故ABC不符合题意； D、用弹簧拉力器健身是利用弹簧的弹力，可以在失重环境下进行锻炼身体，故D符合题意。 故选：D。 8.（2023•宁波模拟）火星是地球的近邻，人类对火星的探测一直没有停止过。 （1）如图所示为我国“天问一号”火星探测器行至距离火星1.1万千米处拍摄的火星图像。此时，“天问一号”火星探测器拍摄到的火星图像与地球上看到的  （填月相名称）类似。 （2）若某探测器在地球表面所受的重力为5000N，则当该探测器停留在火星表面时，其质量为  kg。 【答案】（1）弦月；（2）500。 【解答】解：（1）此时，“天问一号”火星探测器拍摄到的火星图像与地球上看到的弦月类似； （2）若某探测器在地球表面所受的重力为5000N，根据G=mg得出探测器的质量为：m==500kg, 质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关，则当该探测器停留在火星表面时，其质量仍为500kg。 故答案为：（1）弦月；（2）500。 9.（2024秋•浙江校级期中）2020年7月23日，“天问一号”探测器在中国文昌航天发射场发射升空。“天问一号”火星探测器目标是实现着陆火星。 （1）火星的直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转方向、周期均与地球相近，公转一周约为地球公转时间的两倍。火星地表沙丘、砾石遍布，二氧化碳为主的大气十分薄弱，密度仅为地球大气密度的1%。根据以上信息，你认为下列推测正确的是（  ） A．火星上也有四季变化 B．火星的一天比地球的一天约长一倍 C．在火星上也能看到太阳的东升西落 D．火星表面昼夜温差比地球上大 （2）火星属于太阳系八大行星之一，图中代表火星的是 （填字母）。 【答案】（1）ACD （2）D 【解答】解：（1）根据题干可知，火星自转轴的倾角和地球相近，所以火星上有四季变化，A正确。 根据题干可知，火星的自转周期与地球相近，因此火星的一天约为24小时，并不比地球的一天长约一倍，B错误。 由于火星的自转方向与地球相同，所以在火星上也能观察到太阳东升西落，C正确。 火星大气的密度只有地球的1%，导致火星表面不能有效保温，因此昼夜温差比地球上大，D正确。 故选：ACD。 （2）火星是距离太阳第四近的行星，对应图中的D行星。 故答案为： （1）ACD （2）D 10.某校项目化实验小组利用可乐瓶等材料制作水火箭（如图甲），并进行飞行高度测试，水火箭的结构如图乙所示。将水火箭竖立于地面，用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，水向下喷出，水火箭就接近竖直向上飞。 （1）实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度。可以转换为测量 来间接反映这个高度。该实验需要的测量工具是 。 （2）如图丙所示，小组同学用频闪照相机拍下了水火箭从A处起飞，到C处达到最高点，照相机每隔0.2s曝光一次，从拍摄的照片可以看出，水火箭运动情况是 （选填“匀速直线运动”或“变速直线运动”）。 （3）以下是水火箭的部分评价量表 评价指标 优秀 合格 待改进 功能性 火箭能顺利升空，在空中的上升时间t≥6s 火箭能顺利升空，在空中的上升时间3s≤t≤6s 火箭能顺利升空，在空中的 上升时间t＜3s或不能升空 图丁是小组同学实验时水火箭的速度和在空中的上升时间的关系，请结合评价量表的功能性指标，对该水火箭评价并说明理由 。 【答案】（1）水火箭竖直上升到最大高度的时间（或水火箭从发射到落地时间）；秒表；（2）变速直线运动；（3）优秀，因为水火箭在空中飞行的时间等于8s。 【解答】解：（1）可以用秒表测量上升时间或上升与下落总时间，根据时间估计上升高度。 （2）如图丙所示，因照相机每隔0.2s曝光一次，从他拍下的照片可以看出，在水火箭在做变速直线运动，其理由是：在相同时间内通过的距离不同，根据v=知，水火箭在做变速直线运动； （3）读图丁可以知道，火箭上升时间为8s,属于优秀档次。 故答案为：（1）水火箭竖直上升到最大高度的时间（或水火箭从发射到落地时间）；秒表；（2）变速直线运动；（3）优秀，因为水火箭在空中飞行的时间等于8s。 11.2021年5月15日，在经历了296天的太空之旅后，天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其着陆组合体，成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现了中国航天史无前例的突破：天问一号，成为中国首颗人造火星卫星。祝融号，成为中国首个火星巡视器（火星车）！中国成为继苏联、美国后第三个真正“踏上”（成功着陆）火星的国家，也是首次火星探测即实现着陆的国家。火星车着陆过程需要9分钟左右，经历3段减速后速度从约每秒4.9公里降到零。如图所示为火星车着陆流程示意图，请据图回答下列问题： （1）火星表面是否有大气？ （2）请分析火星车着陆过程中的减速原理。 【答案】（1）有；  （2）①气动减速阶段：力能改变物体的运动状态。着陆巡视组合体进入大气后，与大气摩擦，受到一个与运动方向相反的阻力，这个阻力使其速度降低。②伞系减速阶段：打开降落伞后减速，原理就是增大横截面积，增大空气阻力，使得空气阻力＞重力，使其做减速运动。③动力减速阶段：反冲火箭向下喷火，由于物体间力的作用是相互的，火星车受到一个向上的反作用力，这个反作用力使火星车速度进一步下降为零，从而达到悬停。 【解答】解：（1）火星表面有大气。 （2）由于火星上存在大气层，因此要实现火星探测器在火星表面的软着陆着陆，就可以与航天器在地球上实现软着陆着陆一样，充分利用其大气对探测器实现气动减速减速，并使其在火星表面安全着陆着陆，这也是目前实现火星着陆时所采用的方法。火星车着陆过程中的减分三个过程，原理是：①气动减速阶段：力能改变物体的运动状态。着陆巡视组合体进入大气后，与大气摩擦，受到一个与运动方向相反的阻力，这个阻力使其速度降低。②伞系减速阶段：打开降落伞后减速，原理就是增大横截面积，增大空气阻力，使得空气阻力＞重力，使其做减速运动。③动力减速阶段：反冲火箭向下喷火，由于物体间力的作用是相互的，火星车受到一个向上的反作用力，这个反作用力使火星车速度进一步下降为零，从而达到悬停。 故答案为： （1）有；  （2）①气动减速阶段：力能改变物体的运动状态。着陆巡视组合体进入大气后，与大气摩擦，受到一个与运动方向相反的阻力，这个阻力使其速度降低。②伞系减速阶段：打开降落伞后减速，原理就是增大横截面积，增大空气阻力，使得空气阻力＞重力，使其做减速运动。③动力减速阶段：反冲火箭向下喷火，由于物体间力的作用是相互的，火星车受到一个向上的反作用力，这个反作用力使火星车速度进一步下降为零，从而达到悬停。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节 空间探索 目录 目录 1 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1 火箭 2 知识点2 中国空间站 7 知识点3 探索月球和火星 12 【巩固训练】 15 【学习目标】 1. 科学观念 · 理解火箭工作原理，明确其利用反作用力前进；知晓中国空间站是国家级太空实验室，以及 “嫦娥工程”“天问系列” 等探测任务的意义，认识到空间探索对人类认知宇宙的重要性。 · 了解火箭、中国空间站、月球及火星探索相关知识在航天领域的应用，能结合实例分析空间探索技术的发展与作用。 2. 科学思维 · 通过探究气球运动动力来源等活动，提升逻辑推理和归纳总结能力，理解力的相互作用等物理规律在航天领域的体现。 · 对比不同航天任务，深化对空间探索技术发展脉络及科学方法的认识。 3. 探究实践 · 完成水火箭制作与发射实验：根据设计方案，利用相关材料制作水火箭，选择空旷场地进行发射试验，记录水火箭用水量、总质量、发射角度、发射距离等数据，归纳实验结果与改进方法。 · 开展空间探索相关资料收集与分析：了解火箭发展历史、中国空间站建设历程、月球和火星探测任务等，总结空间探索的成果与意义。 4. 态度责任 · 联系航天发展，感受空间探索知识的价值，如万户尝试飞天体现的探索精神，现代航天成就彰显的国家科技实力，激发对航天和科学探索的兴趣。 · 养成关注航天新闻、规范实验操作、认真记录航天相关信息的习惯。 重点： 1.火箭的工作原理与应用。 2.中国空间站的作用、组成及发展战略。 3.“嫦娥工程”“天问系列” 等空间探测任务的内容与成就。 难点： 1.深入理解火箭反作用力原理在复杂航天场景中的应用与体现。 2.全面分析空间探索中各系统协同工作的技术要点与科学逻辑。 3.利用空间探索知识，结合物理规律，解决如优化水火箭发射效果等实际问题。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1 火箭 1.火箭的工作原理 力的作用是相互的。火箭燃料仓中的燃料燃烧产生高温高压气体，从火箭底部开口向后喷出时，产生反作用力推动火箭向前运动。 2.火箭的工作过程 火箭飞行时，燃料仓空了若不扔掉会成为负担，多级火箭通过分离空燃料仓让火箭飞得更高更远。我国长征二号、长征五号等系列火箭多为多级火箭，长征五号运载火箭是我国目前推力最大、运载能力最强的运载火箭。 3.制作水火箭 （1）材料与工具：塑料瓶（500mL、2 个）、气门嘴（含气门芯）、细木棍、彩色卡纸、防水胶带、打孔橡胶塞、塑直尺、裁纸刀、剪刀、打气筒等。 （2）结构示意图： （3）设计与制作 · 头部制作：将塑料板卷成圆锥形并用防水胶带固定，套上彩色卡纸圆锥并固定，去掉塑料瓶下端最宽处底部。 · 尾翼制作：切割塑料板，制作四个尾翼并对称粘贴到去掉瓶底的塑料瓶上。 · 连接：将头部与带尾翼的下半部分对接并用防水胶带固定。 · 喷嘴制作：将气门嘴插入打孔橡胶塞，确保密封性。 （4）发射前准备 · 场地选择：挑选空旷、无障碍物、人员稀少的场地。 · 水量调控：用水量为火箭容空间的\(\frac{1}{4}\)到\(\frac{1}{3}\)之间。 · 发射角度：水平方向飞行最佳角度在\(50^{\circ}\)到\(55^{\circ}\)之间，可通过控制量角器确定。 · 发射操作：装水、安装橡胶塞、连接发射器、调整角度后发射。 · 安全注意事项：确保火箭和轨道平直，严禁朝人发射，围观者站到发射手后方。 （5）交流评估 · 遇到的问题及解决方法：气密性问题可在瓶塞周围缠绕防水胶带；重心不稳可调整尾翼位置和增加配重。 · 改进措施：优化箭体形状使其更光滑；升级尾翼增强硬度和稳定性；精准控制水量和气压。 【典例1】为了培养学生的科学研究兴趣，某学校开展了“自制水火箭”活动，水火箭又称气压式喷水火箭，如图所示。将废弃的塑料瓶灌入适量的水，利用打气筒向塑料瓶中充入空气，当达到一定压力时，水从“火箭”尾部的喷嘴向下高速喷出，推动“火箭”飞向空中。活动结束后，某学习小组对水火箭的水平飞行距离与哪些因素有关的问题进行了研究。他们在形状不同的A、B两塑料瓶内装上水，改变每次发射的角度，向瓶内打气直至橡皮塞从瓶口冲出，使“火箭”向前射出。 （1）本实验中“水火箭”能够飞向空中，说明  。 （2）请你设计一个记录水火箭水平飞行距离与发射角度是否有关的实验数据表格。 （3）针对本实验请你提出一个可探究的科学问题： 。 【变式1】2025年4月24日是第十个“中国航天日”，同学们制作了“水火箭”。如图是简易原理图，使用打气筒向“水火箭”内不断打气，当内部气体压强增大到一定程度时，会使水从“水火箭”中向下喷出，从而使“水火箭”升空。以下说法正确的是（　　） A．用力打气使瓶体变大，说明力可以改变物体的运动状态 B．“水火箭”向下喷水的过程中，“水火箭”的惯性减小 C．“水火箭”向下喷水的过程中，“水火箭”对水向下的力大于水对“水火箭”向上的力 D．“水火箭”喷完水后，仍能继续飞行是因为“水火箭”受到惯性力 【变式2】如图所示，实验小组的同学们用可乐瓶制作水火箭，先在瓶里装适量水，旋紧瓶塞，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，用打气筒往瓶里打气，当瓶内压强足够大时，瓶内的水向下喷出，水火箭竖直向上飞起。 （1）火箭的整流罩常常做成流线型，这是为了  ； （2）瓶内的水向下喷出，水火箭能竖直向上飞起，这是利用了 的原理； （3）火箭上升到最高点时，其受力  （选填“平衡”或“不平衡”）。 【变式3】某料技小组利用塑料瓶、打气筒、橡皮塞、水等制作了水火箭，如题图甲，制作好后，在塑料水瓶中装入适量的水，在尾部塞好橡皮塞后放在发射架上，用打气筒向瓶内打气，当瓶内水面上方气压达到一定程度时，高压气体将水和橡皮塞从瓶口冲出，水火箭向下喷水，水火箭飞向远处。 （1）高压气体将水和橡皮塞冲出，水火箭向下喷水，水火箭飞向高空，瓶身用的是密度较小的塑料瓶，目的是减小水火箭的 ，使其惯性较小，容易飞出；锥形箭尖的设计，是为了减小飞行中的 （选填“动力”或“阻力”）； （2）水火箭成功飞出后，科技小组想让水火箭飞得更远，于是提出了问题：水火箭飞行的距离与什么因素有关呢？他们猜想可能与发射的角度有关。你认为影响因素可能还有 （写出一点即可）； （3）科技小组继续探究水火箭飞行的距离与发射角度的关系： ①为了排除其他因素的影响，他们需要控制其他因素不变，改变 ，然后进行实验探究； ②科技小组根据记录的实验数据作出如图乙所示的图像，由图像可知，随着发射角度的增大，水火箭的飞行距离 。 知识点2 中国空间站 1.空间站的作用 是我国的太空家园，为空间科学实验、技术试验研究提供条件，促进空间科学技术发展，辐射带动相关领域技术创新，还可用于测试验证军事技术装备，提升国防实力和国际地位。 2.空间站发展脉络 （1）第一阶段：发射神舟系列载人飞船，建成试验性载人飞船工程，开展空间实验。 （2）第二阶段：突破交会对接技术，利用载人飞船技术改装发射空间实验室，解决短期有人照料的空间应用问题。 （3）第三阶段：建造载人空间站，解决较大规模、长期有人照料的空间应用问题，2022 年 11 月中国空间站全面建成。 3.中国空间站组成：包括天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱、神舟系列载人飞船、天舟系列货运飞船。 （1）天和核心舱：2021 年 4 月 29 日发射，是空间站管理和控制中心，具备交会对接、航天员长期驻留等能力，舱内总容积约50m3。 （2）问天实验舱：2022 年 7 月 24 日发射，用于开展空间科学与应用实验。 （3）梦天实验舱：2022 年 10 月 31 日发射，用于开展空间科学与应用实验。 （4）神舟系列载人飞船：负责运送航天员往返天地，2003 年神舟五号使中国成为第三个拥有载人航天技术的国家。 （5）天舟系列货运飞船：承担向空间站运输物资等任务，2017 年天舟一号发射成功。 【典例2】2025年中国载人航天更加值得期待，除了神舟二十号将飞天，轻舟货运飞船分别和它们的登天云梯——朱雀三号、力箭二号也将首次登台亮相。如图，航天员乘组面向镜头向牵挂他们的全国人民报平安。下列说法正确的是（　　） A．“天宫”空间站处于非平衡状态 B．载人飞船在升空的过程中惯性增大 C．在空间站也能够研究液体压强的大小因素 D．航天员报平安的声音是通过声波传回地面的 【变式1】2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射取得圆满成功，并与空间站组合体成功对接，对接完成后，该飞船相对空间站是 （选填“运动”或“静止”）的；当飞船进入太空后，所装载物品的质量 （选填“变大”、“变小”或“不变”），飞船船身是用强度较高、密度 （选填“较大”或“较小”）的新型合成材料制成的。 【变式2】如图为中国空间站的梦天实验舱与天和核心舱成功对接成“T”字基本构型过程图片，下列说法正确的是（　　） A．在梦天实验舱靠近天和核心舱的过程中，以天和核心舱为参照物，梦天实验舱是静止的 B．空间站通过电磁波与地面联系 C．加挂梦天实验舱后，空间站的质量不变 D．梦天实验舱与天和核心舱成功对接后不再受力的作用 【变式3】2021年12月9日，“天宫课堂”首次在中国空间站开课，航天员翟志刚、王亚平、叶光富为全球的青少年带来一场丰富多彩的科普课。其中，王亚平老师演示了一个“水球光学实验”：制作一个大水球，先观察通过水球所成的倒立的像[图（a）]，再向水球中注入一个大气泡，神奇的一幕出现了，水球中竟然形成一个正立的像和一个倒立的像[图（b）]。请观看相关视频，与同学讨论，试着解释成像的原因。 知识点3 探索月球和火星 1.探索月球 2004 年开启 “嫦娥工程”，分 “无人月球探测”“载人登月”“建立月球基地” 三个阶段。 （1）无人月球探测：分 “绕”“落”“回” 三期。 · “绕”：2007 年 “嫦娥一号” 发射，绕月运行后受控撞月。 · “落”：2013 年 “嫦娥三号” 软着陆月球，开展科学探测。 · “回”：2020 年 “嫦娥五号” 着陆月球，采样并携带月球样品返回地球。 （2）载人登月阶段：2023 年 5 月启动，目标 2030 年前实现载人登月，开展科学考察和技术试验。 （3）建立月球基地：推动载人航天技术向深空发展，深化对月球和太阳系的认识。 2.探索火星 （1）命名：2020 年 4 月 24 日，中国行星探测任务命名为天问系列，首次火星探测任务为天问一号。 （2）探测器构成与发射着陆：天问一号由轨道飞行器和火星车构成，2020 年 7 月 23 日发射，2021 年 5 月 15 日祝融号火星车着陆火星并巡视探测。 （3）任务成就：一次任务完成火星环绕、着陆和巡视探测，使我国成为第二个独立掌握火星着陆巡视探测技术的国家，实现深空探测技术跨越。 【典例3】嫦娥六号探测器自2024年5月3日发射入轨以来，先后经历地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降等一系列关键动作后，于2024年6月2日完成了世界瞩目的“精彩一落”，成功着陆在月球背面南极，开启了人类探测器首次在月球背面实施样品采集任务。嫦娥六号在月球表面采用反推发动机减速着陆，此时反推发动机工作向下喷气，气体给发动机一个向上的推力，使嫦娥六号减速，这是利用的物体间 物理原理；嫦娥六号在月球表面静止时处于平衡状态，它所受的月球引力和 是一对平衡力；当它在月球表面行驶时车轮做得较宽大，是为了在 一定时，通过增大受力面积来 。 【变式1】2024年5月3日，长征五号遥八火箭成功将嫦娥六号探测器送入地月转移轨道。6月25日，嫦娥六号返回器携带从月球背面采回的月壤样品准确着陆，为未来我国开展月球和行星物质探测奠定了坚实基础。 （1）火箭点火后，下方会产生大量的“白气”，“白气”的产生是由于发生了 （填物态变化名称）现象。 （2）火箭升空过程中与大气摩擦产生大量的热，火箭外壁的涂层材料会迅速发生物态变化，这些物态变化会 热，起到保护火箭的作用。 （3）物体在月球表面上的重力约为地球表面的六分之一，月壤样品的质量约为2kg,这些月壤样品在月球上的重力约为 N（g=10N/kg,结果保留一位小数）。 （4）将这些月壤样品带回地球后，质量将 ，测得月壤样品体积约为1300cm3，月壤样品的密度约为 g/cm3（结果保留一位小数）。 【变式2】月球对它附近的物体也会吸引而产生“月球重力”，同一个物体的这个“月球重力”与其在地球上的重力之比为1：6。我国嫦娥五号成功将约1680g月球样品带回地球。 （1）这些样品在月球上时受到的“月球重力”约多大？（g取10N/kg） （2）若将一个测量范围0∼5N的弹簧测力计带到月球上，它在月球上能测量的最大“重力”对应的质量为多少？ 【变式3】物体在月球表面所受的重力约为地球表面的。“嫦娥五号”探测器的上升器与着陆器组合体总质量约为3.4×103kg,其中着陆器共有4个支撑脚，每个支撑脚安装一个底盘，变成一个大“脚掌”，每个“脚掌”的面积约为0.1m2，问：组合体降落后对月球表面的压强有多大？ 【巩固训练】 1.（2025•婺城区二模）中国航天从“天宫”建站到“嫦娥”奔月，从“天问”探火到“羲和”追日，一步步迈进探索星辰大海的伟大征程。下列天体中属于恒星的是（　　） A．太阳 B．地球 C．月球 D．火星 2.（2025•金华自主招生）2024年，我国首次实现月球背面采样的探测器是 （　　） A．嫦娥五号 B．嫦娥六号 C．天问一号 D．玉兔二号 3.（2025•上海）北斗导航系统可以为我们的生活带来的帮助是（　　） A．快速定位 B．人工降雨 C．远程看病 D．天气预报 4.（2024秋•乐清市期末）回顾2024年的天文圈，发生了许多事件，如流星雨、“紫金山-阿特拉斯”新星、ZS7星系黑洞合并、太阳活动进一步加强等。请同学们应用相关的宇宙知识完成下面小题。在天空中看到一些拖着尾巴的星星，它们主要是由岩石碎片、固体微粒和水结成的“冰球”，它们是（　　） A．彗星 B．恒星 C．行星 D．卫星 5.（2023•长兴县模拟）我国探月工程显示：月球表面有着较厚的“月壤”（岩石风化物），影响“月壤”形成的因素最有可能的是（　　） A．生物 B．流水 C．风力 D．温度 6.中国成功制造出被美日垄断的、广泛应用于航天军工等领域的芳纶纸。下列有关芳纶纸的描述中属于化学性质的是（　　） A．隔热性好 B．耐腐蚀强 C．绝缘性好 D．硬度高 7.（2025•普陀区二模）航天员在太空舱内处于微重力环境，人体肌肉会因缺乏重力负荷而逐渐萎缩，因此需要通过锻炼维持肌肉功能。下列四种锻炼方法中，在太空舱内最可达到锻炼目的的是（　　） A．速度跳绳：双手握住绳柄摆动，通过腿部力量跳跃 B．仰卧起坐：仰卧在垫上，通过腹部力量使上半身抬起 C．引体向上：双手握住单杠，通过手臂力量将身体向上拉起 D．拉弹簧拉力器：双手握住拉力器两端，通过手臂力量拉伸弹簧 8.（2023•宁波模拟）火星是地球的近邻，人类对火星的探测一直没有停止过。 （1）如图所示为我国“天问一号”火星探测器行至距离火星1.1万千米处拍摄的火星图像。此时，“天问一号”火星探测器拍摄到的火星图像与地球上看到的  （填月相名称）类似。 （2）若某探测器在地球表面所受的重力为5000N，则当该探测器停留在火星表面时，其质量为  kg。 9.（2024秋•浙江校级期中）2020年7月23日，“天问一号”探测器在中国文昌航天发射场发射升空。“天问一号”火星探测器目标是实现着陆火星。 （1）火星的直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转方向、周期均与地球相近，公转一周约为地球公转时间的两倍。火星地表沙丘、砾石遍布，二氧化碳为主的大气十分薄弱，密度仅为地球大气密度的1%。根据以上信息，你认为下列推测正确的是（  ） A．火星上也有四季变化 B．火星的一天比地球的一天约长一倍 C．在火星上也能看到太阳的东升西落 D．火星表面昼夜温差比地球上大 （2）火星属于太阳系八大行星之一，图中代表火星的是 （填字母）。 10.某校项目化实验小组利用可乐瓶等材料制作水火箭（如图甲），并进行飞行高度测试，水火箭的结构如图乙所示。将水火箭竖立于地面，用打气筒通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，水向下喷出，水火箭就接近竖直向上飞。 （1）实验中无法直接测量水火箭竖直上升的最大高度。可以转换为测量 来间接反映这个高度。该实验需要的测量工具是 。 （2）如图丙所示，小组同学用频闪照相机拍下了水火箭从A处起飞，到C处达到最高点，照相机每隔0.2s曝光一次，从拍摄的照片可以看出，水火箭运动情况是 （选填“匀速直线运动”或“变速直线运动”）。 （3）以下是水火箭的部分评价量表 评价指标 优秀 合格 待改进 功能性 火箭能顺利升空，在空中的上升时间t≥6s 火箭能顺利升空，在空中的上升时间3s≤t≤6s 火箭能顺利升空，在空中的 上升时间t＜3s或不能升空 图丁是小组同学实验时水火箭的速度和在空中的上升时间的关系，请结合评价量表的功能性指标，对该水火箭评价并说明理由 。 11.2021年5月15日，在经历了296天的太空之旅后，天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其着陆组合体，成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现了中国航天史无前例的突破：天问一号，成为中国首颗人造火星卫星。祝融号，成为中国首个火星巡视器（火星车）！中国成为继苏联、美国后第三个真正“踏上”（成功着陆）火星的国家，也是首次火星探测即实现着陆的国家。火星车着陆过程需要9分钟左右，经历3段减速后速度从约每秒4.9公里降到零。如图所示为火星车着陆流程示意图，请据图回答下列问题： （1）火星表面是否有大气？ （2）请分析火星车着陆过程中的减速原理。 / 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