热点04 神舟航天与空间站(热点专练)(北京专用)2026年中考物理二轮复习讲练测
2026-02-23
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2份
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38页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 24.97 MB |
| 发布时间 | 2026-02-23 |
| 更新时间 | 2026-02-23 |
| 作者 | Lisa7 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-02-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56530927.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
热点04 神舟航天与空间站
热点速递 考法破译 限时实战
第一部分 热点事件速递 聚焦时事热点,明晰背景脉络
时讯01 神舟十八号载人飞船圆满返回 着陆过程藏满物理考点
时讯02 神舟十九号成功发射 快速对接空间站彰显航天实力
第二部分 热点信息解码 融合热点考点,明确备考方向
考向解码 考法预测
考向01 结合神舟飞船发射与返回——推力与二力平衡的应用
考向02 聚焦航天员出舱与空间站运维——失重环境与压强的应用
考向03 关联飞船对接与设备工作——能量转化与相对运动的应用
第三部分 热点限时训练 活用热点素材,精练解题能力
热●点●事●件●速●递
时讯01 神舟十八号载人飞船圆满返回 着陆过程藏满物理考点
2026年1月21日7时9分,神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,标志着本次载人飞行任务圆满收官。据悉,神舟十八号航天员乘组在轨驻留192天,期间完成2次出舱活动,刷新中国航天员单次出舱活动时间纪录,开展了大量空间科学实验,其返回全过程蕴含丰富的中考物理考点,成为情境化命题的优质素材。
返回舱从太空返回地面时,经历“减速、降温、着陆”三个关键阶段:进入大气层后,与空气剧烈摩擦,通过做功的方式改变内能,温度升至数千摄氏度,利用特殊耐高温材料的隔热性,减少热量传递保护舱体;减速阶段,降落伞匀速展开,利用增大接触面粗糙程度增大空气阻力,使返回舱减速,此时返回舱受到的重力与空气阻力是一对平衡力;着陆瞬间,缓冲发动机点火向下喷气,利用力的作用是相互的原理获得向上的反作用力,减小地面对返回舱的冲击力。此外,返回舱舱内始终保持标准大气压,与太空真空环境形成对比,完美贴合压强、内能、二力平衡等中考物理高频考点。
时讯02 神舟十九号成功发射 快速对接空间站彰显航天实力
2025年11月16日4时27分,长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,托举神舟十九号载人飞船奔赴中国空间站,3名航天员肩负使命开启在轨驻留任务。此次任务首次采用待命箭不测试的全新测发模式,将发射场流程压缩至30天,火箭完成20余项技术改进,飞船轨道舱优化后上行载荷运输能力提升20%,诸多技术突破中蕴含着典型的物理场景。
火箭发射时,燃料燃烧释放大量热量,将化学能转化为内能,再转化为火箭的机械能,利用力的作用是相互的原理,向下喷出高温高压燃气获得向上的推力;飞船入轨后,采用6.5小时自主快速交会对接模式,与天和核心舱前向端口对接,对接过程中,飞船与空间站保持相对静止时,二者的速度大小和方向相同。此外,火箭头部的整流罩呈流线型,可减小空气阻力;舱外航天服内置温控调节器,利用热传递原理调节温度,同时维持舱内气压,这些场景均对应中考物理能量转化、力的作用、相对运动、压强等核心考点。
热●点●信●息●解●码
考向解码
考向01结合神舟飞船发射与返回——推力与二力平衡的应用
推力与二力平衡是中考物理力学模块的核心考点,分值占比约6-8分,常以航天发射、返回为情境命题,贴合“情境化命题”趋势,难度中等,侧重考查应用能力与逻辑分析。结合神舟十八号返回、神舟十九号发射热点,核心考查两大方向,贴合中考真题导向:一是力的作用是相互的应用,核心场景为火箭发射时向下喷气获得向上推力、返回舱缓冲发动机喷气减小冲击力,常以选择题、简答题形式出现,设问方向如“神舟十九号火箭发射时,为什么向下喷气能获得向上的推力?”。
二是二力平衡的判断与应用,核心场景为返回舱降落伞匀速减速、飞船与空间站对接后匀速飞行,要求判断此时物体的受力平衡情况,区分重力与阻力、推力与重力的平衡关系,常以选择题、计算题形式出现。解题关键是明确二力平衡的条件(大小相等、方向相反、作用在同一直线、作用在同一物体上),区分“力的作用是相互的”与“二力平衡”的适用场景,避免出现“火箭向上运动是因为推力大于重力”(匀速运动时二力平衡)的易错表述,同时牢记受力分析的规范步骤,这也是中考力学答题的得分关键。
考向02聚焦航天员出舱与空间站运维——失重环境与压强的应用
失重环境与压强是中考物理力学模块的重点内容,分值占比约5-7分,常结合航天运维、太空探索场景命题,多以选择题、填空题、简答题形式出现,侧重考查原理应用与易错点辨析,贴合中考“生活化、情境化”命题导向。结合神舟十八号航天员出舱、空间站日常运维热点,核心考查两大方向:一是失重环境的物理特点,核心场景为航天员在太空漂浮、空间站内仪器的固定,需明确失重并非不受重力,而是万有引力提供向心力,常以简答题形式考查,设问方向如“为什么航天员在太空会漂浮?请结合物理知识解释”。
二是压强的应用与真空环境的特点,核心场景为舱外航天服维持舱内气压、太空真空环境无法传声,舱内标准大气压与太空真空形成对比,考查固体、气体压强的区别,以及真空不能传声与压强的关联,常以选择题、实验探究题形式出现。解题时需明确标准大气压的数值,区分“失重”与“不受重力”的差异,牢记真空不能传声、不能产生气压的特点,避免混淆“气压”与“声音传播”的条件,同时关注舱外航天服的材料特性与压强防护的关系,贴合中考考点延伸的命题趋势。
考向03关联飞船对接与设备工作——能量转化与相对运动的应用
能量转化与相对运动是中考物理能量与力学模块的基础考点,也是应用类考题的高频素材,分值占比约4-6分,难度适中,常结合飞船发射、对接、设备工作等场景命题,多以选择题、填空题、计算题形式出现,侧重考查基础原理的应用,是中考基础得分点。结合神舟十九号飞船快速对接、空间站设备工作热点,核心考查两大方向:一是能量转化的判断,核心场景为火箭发射(化学能→内能→机械能)、返回舱摩擦(机械能→内能)、空间站太阳能供电(太阳能→电能)。
二是相对运动的判断,核心场景为飞船与空间站对接过程(对接前相对运动、对接后相对静止)、火箭发射时相对于地面的运动,常以选择题形式考查,要求根据参照物判断物体的运动状态。解题关键是明确能量转化的守恒规律,区分不同场景下的能量转化方向,牢记“摩擦生热一定伴随机械能转化为内能”;判断相对运动时,找准参照物,明确“相对静止”的条件(速度大小、方向均相同),避免出现“以地面为参照物,对接后的飞船是静止的”这类错误表述,同时结合飞船载荷提升的技术改进,延伸考查质量与重力的关系,贴合中考基础考点的综合应用趋势。
考法预测
1. 推力与二力平衡:结合火箭发射、返回舱减速场景,判断力的作用是相互的应用,或判断匀速运动时的受力平衡情况,计算空气阻力、推力大小,多以选择题、计算题、简答题形式出现。
2. 失重与压强:解释航天员太空漂浮的原因,判断舱内气压与太空真空环境的差异,分析舱外航天服的压强防护原理,多以选择题、简答题形式出现,侧重易错点辨析。
3. 能量转化:写出火箭发射、返回舱着陆、空间站供电时的能量转化过程,判断能量转化的方向,多以选择题、填空题形式出现,考查基础记忆与应用。
4. 相对运动:以飞船对接、火箭发射为情境,选择不同参照物,判断物体的运动状态,区分相对运动与相对静止,多以选择题形式出现,难度较低。
5. 实验探究:以“探究力的作用是相互的”“探究真空不能传声”为课题,结合航天场景设计实验方案,写出实验器材、步骤、结论,分析实验误差,考查控制变量法、推理法的应用,多以实验探究题形式出现。
6. 综合应用:融合推力、能量转化、压强、相对运动等多个考点,结合神舟航天热点场景设计综合计算题或简答题,考查学生的综合应用能力,贴合中考压轴题的情境化、综合化命题趋势。
热●点●限●时●训●练
(45分钟限时练)
一、单选题
1.北京时间2025年10月31日23时44分,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。下列说法正确的是( )
A.宇航员由地球到太空质量不变
B.宇航员在太空中不需要依靠无线电来交流,因为真空可以传播声音
C.飞船与火箭在分离过程中,以飞船为参照物火箭是静止的
D.火箭点火升空过程,火箭一直做匀速直线运动
2.2025年10月31日,神舟二十一号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,随后与中国空间站完成对接,神舟二十一号航天员乘组进入空间站并以较大速度绕着地球飞行。下列说法正确的是( )
A.在对接完成前飞船和空间站保持相对静止
B.以地球为参照物,神舟二十一号是运动的
C.对接成功时,以空间站为参照物,神舟二十一号是运动的
D.对接成功后空间站在绕地飞行时运动方向不变
3.2025年10月31日,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。如图所示,火箭起飞时,发动机内的燃料剧烈燃烧,下列说法正确的是( )
A.火箭使用的燃料,需要具有较小热值的特点
B.燃料燃烧过程中,能量的总量保持不变
C.火箭外壳与空气摩擦,温度升高,内能不变
D.火箭发动机的热机效率能达到100%
4.图是2025年11月25日,神舟二十二号飞船携带航天员食品、药品、新鲜果蔬及空间站设备等物资,发射升空的情形,下列说法正确的是( )
A.神舟二十二号飞船相对于发射塔是运动的
B.神舟二十二号飞船携带的航天员食品升入太空后质量变小
C.神舟二十二号飞船升入太空后与中国空间站对接前做匀速直线运动
D.发射神舟二十二号飞船时,指挥中心听到声音响度较小是因为发声体振幅小
5.2024年10月30日凌晨,从酒泉卫星发射中心,搭载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭点火发射,将蔡旭哲、宋令东、王浩泽3名航天员送入太空,如图所示是火箭上升时和载人飞船舱内情景。则下列说法中正确的是( )
A.以发射塔为参照物,火箭是静止的
B.以地面为参照物,发射塔是运动的
C.以舱内的航天员为参照物,火箭是静止的
D.以舱内的航天员为参照物,发射塔是静止的
6.2025年11月1日,“神舟二十一号”载人飞船与空间站天和核心舱成功实现自主快速交会对接,形成组合体后在轨道上绕地球运行。若认为对接后的“神舟二十一号”是静止的,选择的参照物是( )
A.天和核心舱 B.太阳 C.地球 D.月球
7.2025年11月1日3时22分,飞船入轨后约3.5小时完成自主快速交会对接,创神舟飞船与空间站对接最快纪录(此前为6.5小时)。神舟二十一号飞船对接前以20cm/s的速度靠近空间实验舱前向窗口。下列关于神舟飞船的说法不正确的是( )
A.飞船与空间站即将对接前靠近时的速度小于人正常步行的速度
B.飞船与空间站对接前相对于中国空间站是运动的
C.飞船与空间站对接后相对于中国空间站是静止的
D.飞船与空间站对接后相对于地球是静止的
8.2025年11月25日,神舟二十二号载人飞船成功发射。此次发射是我国航天工程首次应急发射。发射3小时39分钟后,神舟二十二号与天和核心舱完成对接。对接后若认为神舟二十二号处于静止状态,则选取的参照物是( )
A.地球 B.太阳 C.月球 D.天和核心舱
9.2025年10月31日23时44分,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功。火箭在发射升空时,下列有关说法正确的是( )
A.火箭理想的液态燃料是液态氢,是因为它具有较大的比热容
B.火箭喷气发动机工作时,将燃料燃烧释放的内能转化为机械能
C.火箭喷气发动机工作过程中,废气带走的热量越多,发动机的效率越高
D.火箭加速升空时与空气摩擦,火箭外壳内能增大,是通过热传递的方式实现的
10.2025年10月31日,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。如图所示,火箭起飞时,发动机内的燃料剧烈燃烧,下列说法正确的是( )
A.火箭使用的燃料,需要具有较小热值的特点
B.燃料燃烧过程中,能量的总量保持不变
C.火箭外壳与空气摩擦,温度升高,内能不变
D.火箭发动机的热机效率能达到100%
11.神舟二十号乘组航天员陈冬、陈中瑞、王杰密切协同,在空间站机械臂及地面科研人员支持下圆满完成出舱任务。舱外航天员间的对话交流存在条件限制,下列与声音有关的描述正确的是( )
A.航天员间的对话声并不是由振动产生的
B.通常声音在空气中比在固体中传播速度大
C.航天员的声音是通过空气传回到地球的
D.陈冬与陈中瑞说话声音的音色有区别
12.如图所示,2025年11月14日,神舟二十一号载人飞船返回舱在内蒙古东风着陆场成功着陆。下列关于返回舱运动状态的判断,正确的是( )
A.以舱内航天员为参照物,返回舱是运动的
B.以地球为参照物,返回舱在进入大气层阶段是静止的
C.以正在搜救的车辆为参照物,着陆后的返回舱是运动的
D.以地面为参照物,着陆后的返回舱是运动的
二、多选题
13.2024年10月30日,搭载“神舟十九号”载人飞船的“长征二号F遥十九”运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,“神舟十九号”载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。下列说法正确的是( )
A.用压缩体积的方法使氢气液化成液态燃料储存在火箭内部
B.运载火箭在升空过程中,以运载火箭为参照物,“神舟十九号”载人飞船是静止的
C.“神舟十九号”载人飞船在绕地球匀速运行的过程中,运动状态不变
D.运载火箭外壳材料应具备耐高温、绝缘、防辐射、耐摩擦等优良的性能
14.2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,三名航天员顺利进驻中国空间站。随后,神舟十九号和神舟二十号两个航天员乘组拍下“全家福”,共同向牵挂他们的全国人民报平安。下列说法正确的是( )
A.空间站的控制系统中的芯片是由超导体材料制成的
B.太空中的温差极大,制作空间站的材料需要具有良好的隔热性能
C.空间站上的太阳能电池板工作时将太阳能转化为化学能
D.两个航天员乘组的“全家福”画面是通过电磁波传至地面的
15.2024年中国航天捷报频传,则下列分析中正确的是( )
A.图甲:“鹊桥二号”与“嫦娥六号”的信息传输可以使用超声波
B.图乙:“神舟十八号”加速升空的阶段,三名航天员相对于座舱是静止的
C.图丙:距地面1米时反推发动机点火,向下喷火使返回舱减速,利用了物体间力的作用是相互的
D.图丁:“嫦娥六号”计划采集2kg月球土壤样品,样品带回地球后质量会因地球引力的增大而增大
三、实验题
16.为了探究重力的大小与质量的关系,小明用塑料袋装着质量不同的米,用电子秤测其质量,用液晶屏拉力器测其重力,如图甲、乙所示。实验数据记录如下表:(塑料袋质量忽略不计)
实验次序
1
2
3
4
5
电子秤示数/g
100
200
300
400
500
拉力器示数/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
(1)如图乙所示,利用液晶屏拉力器测量这袋米所受的重力,使液晶屏拉力器内弹簧伸长的力是________。
A.米的重力 B.米和测力计的总重力 C.弹簧对米袋的拉力 D.米袋对弹簧的拉力
(2)分析上表中数据可得:物体所受重力的大小与它的质量成 。下列数据处理方法可以得到此结论的是 。
A.计算每一次实验中重力的大小与质量的比值
B.计算每一次实验中重力的大小与质量的乘积
(3)分析表中数据可知:若米的质量为0.7kg,它受到的重力是 N。
(4)2025年4月24日17时17分,神舟二十号载人飞船顺利发射,国人备受鼓舞,小明希望有一天能在空间站做实验。他在空间站用同样的器材 (选填“能”或“不能”)完成该探究。
17.小强同学在探究声音的产生与传播时,做了下面的实验:
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被弹开,这说明了 。该实验的主要实验方法是 (选填“控制变量法”、“转换法”);
(2)如将上述甲装置右侧再放一个音叉,组成丙图的装置,并由执行“神舟十一号”飞船和空间实验任务的宇航员带到“天宫二号”真空实验室做实验。请你预测当敲击右侧的音叉时,会看到乒乓球 (选填“弹开”或“不动”),这说明 。
18.2025年4月24日17时17分,长征二号F遥二十运载火箭点火发射。约十分钟后,神舟二十号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。同学们为此感到自豪,同时开展了“设计火箭发射系统”的项目化学习活动。
【项目分解】
①制作简易火箭;
②改进并优化火箭发射系统。
【项目设计与实施】
(1)结构及原理:如图甲所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住管口,使用酒精灯给水加热,一段时间后看到橡皮塞被弹出,说明利用内能可以做功。
(2)设计简易火箭:用燃料燃烧获得能量,制作简易火箭。剪掉饮料瓶瓶底,用纸壳做支架制成“箭体”,如图乙所示。用喷壶向瓶内喷适量酒精后迅速将火箭立在桌面上,点火后,酒精燃烧产生的高温燃气就将“箭体”发射出去了。简易火箭发射过程是将燃料燃烧产生的高温燃气的内能转化为火箭的 ,这一过程的能量转化情况相当于四冲程内燃机的 冲程。
(3)优化火箭发射系统:同学们在实践过程中考虑到直接用打火器点火距离火箭太近不安全,于是设计了如图丙所示的电路,用起爆器实现自动点火。引燃装置起爆前定时开关S是闭合的,因此起爆器处于 状态,所以在定时阶段引燃装置不会引燃。当设定的引燃时间一到,定时开关S就会自动断开,有电流通过起爆器,起爆器引燃燃料。
19.小明在收看冰壶比赛直播时猜想:如果水平冰面足够光滑,冰壶会永远运动下去吗?他用如图甲所示装置来探究他的猜想:
(1)在实验过程中,小明让同一小车从斜面同一位置由静止开始下滑,这样做的目的是使小车到达斜面底部的 相同;
(2)小车在不同水平面上最后静止的位置如图所示,从实验中可以看到:在同样条件下,水平面对小车的阻力越小,它的速度减小得越 (选填“快”或“慢”),前进得越 (选填“远”或“近”)进一步推理可得:如果水平冰面绝对光滑,冰壶将做 运动;
(3)神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行了太空授课。王亚平在太空舱中演示了一个这样的实验:把一枚“冰墩墩”沿水平方向抛出,“冰墩墩”并没有像在地面上抛出的物体一样落回地面,而是做近乎完美的匀速直线运动,如图乙所示,为王亚平向观众展示“冰墩墩”的情景。该实验验证了物体的运动 力来维持的结论(选填“需要”或“不需要”);
(4)本实验中主要用到的实验加推理的研究方法与以下哪个实验相同______。
A.探究声音能否在真空中传播
B.探究压强与压力大小和受力面积的关系
C.探究浮力的大小与液体密度和物体排开液体的体积的关系
四、计算题
20.2025年11月14日,我国研制的首块月壤砖随神舟二十一号飞船返回地球。月壤砖呈榫卯结构,密度与普通砖块相当,抗压强度却是普通红砖、混凝土砖的三倍以上,是未来可能用于月球盖房子的建筑材料,如图甲。勤勤对月壤砖的榫卯结构产生了浓厚的兴趣,决定采用如图乙的长方体样品A进行探究。长方体A的长、宽、高分别为20cm,10cm,15cm。已知样品的密度为。求:
(1)此样品受到的重力;
(2)现需从样品A上表面的正中间切割出一个截面为正方形的凹槽构成榫卯结构,如图丙。要求切割后的样品砖B对地面的压强为2750Pa,则切去的质量为多少kg?
(3)在(2)的基础上,将该榫卯结构的样品砖B沿左边竖直方向切割宽度为d(0cm<d<20cm)的部分,如图丁。则样品砖B剩余右边部分对桌面压强的最小值为多少Pa?
21.神舟十九号载人飞船在2024年10月30日发射前,科技人员设计了如图甲所示的模拟检测电路来检验飞船舱体的气密性。电源电压不变,定值电阻R1=10Ω,R2为压力传感器,其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示,将R2置于舱体中,舱体置于真空室中。舱体不漏气时,舱体内气压为1.0×105Pa,此时电压表示数为15V。求:
(1)舱体不漏气时,通过R1的电流;
(2)电源电压;
(3)当电压表的示数为12V时,舱内的气压值为多少?
五、科普阅读题
22.阅读短文,回答问题。
中国空间站
中国空间站的质量为100多吨,它在距离地面约400的轨道上绕地球高速飞行,晴天的夜晚,可通过望远镜观察到中国空间站。
神舟飞船用于向空间站运送航天员,飞船轨道舱两侧安装的太阳能电池板在飞船独自飞行时可以供应电能。天舟货运飞船则是向空间站运送物资的“快递小哥”。货运飞船与空间站天和核心舱对接过程中,可通过核心舱上的摄像机拍摄图片进行实时观察、调整。发射飞船使用的火箭、动力来自液态燃料。
选择航天材料需要考虑多方面的因素,其中包括物体的热胀冷缩。许多物体在温度升高时,体积会增大,这种现象叫物体的热膨胀。当物体的温度改变1时,其体积的变化与它在0时的体积之比,叫做“体胀系数”,符号用表示。铝的体胀系数,不同物质的体胀系数一般不同。
(1)晴天的夜晚,观察到的中国空间站 (选填“是”或“不是”)光源;天舟货运飞船靠近核心舱时,它在核心舱摄像机上成像的大小会逐渐 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)下列说法正确的是( )(选填字母)。
A.太阳能电池板应设计成白色
B.空间站应尽量使用体胀系数较小的材料制作
C.太空中的空间站的质量为零
D.光进入摄像机镜头前后传播速度不变
(3)用核心舱摄像机拍摄图片时,要想使被拍的景物成的像大一些,摄像机与被拍景物之间的距离应 (选填“增大”“减小”或“不变”)一些。底片与镜头间的距离应 (选填“增大”“减小”或“不变”)一些。
(4)设计师为减轻火箭的质量,将一个钢制零件改为铝制零件,使其质量减少260g、则该零件所需铝的质量为 ;某铝制零件0时的体积为2、温度由0升至10、则该零件体积的变化量为 。(,)
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热点04 神舟航天与空间站
热点速递 考法破译 限时实战
第一部分 热点事件速递 聚焦时事热点,明晰背景脉络
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考向01 结合神舟飞船发射与返回——推力与二力平衡的应用
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考向03 关联飞船对接与设备工作——能量转化与相对运动的应用
第三部分 热点限时训练 活用热点素材,精练解题能力
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2026年1月21日7时9分,神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,标志着本次载人飞行任务圆满收官。据悉,神舟十八号航天员乘组在轨驻留192天,期间完成2次出舱活动,刷新中国航天员单次出舱活动时间纪录,开展了大量空间科学实验,其返回全过程蕴含丰富的中考物理考点,成为情境化命题的优质素材。
返回舱从太空返回地面时,经历“减速、降温、着陆”三个关键阶段:进入大气层后,与空气剧烈摩擦,通过做功的方式改变内能,温度升至数千摄氏度,利用特殊耐高温材料的隔热性,减少热量传递保护舱体;减速阶段,降落伞匀速展开,利用增大接触面粗糙程度增大空气阻力,使返回舱减速,此时返回舱受到的重力与空气阻力是一对平衡力;着陆瞬间,缓冲发动机点火向下喷气,利用力的作用是相互的原理获得向上的反作用力,减小地面对返回舱的冲击力。此外,返回舱舱内始终保持标准大气压,与太空真空环境形成对比,完美贴合压强、内能、二力平衡等中考物理高频考点。
时讯02 神舟十九号成功发射 快速对接空间站彰显航天实力
2025年11月16日4时27分,长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,托举神舟十九号载人飞船奔赴中国空间站,3名航天员肩负使命开启在轨驻留任务。此次任务首次采用待命箭不测试的全新测发模式,将发射场流程压缩至30天,火箭完成20余项技术改进,飞船轨道舱优化后上行载荷运输能力提升20%,诸多技术突破中蕴含着典型的物理场景。
火箭发射时,燃料燃烧释放大量热量,将化学能转化为内能,再转化为火箭的机械能,利用力的作用是相互的原理,向下喷出高温高压燃气获得向上的推力;飞船入轨后,采用6.5小时自主快速交会对接模式,与天和核心舱前向端口对接,对接过程中,飞船与空间站保持相对静止时,二者的速度大小和方向相同。此外,火箭头部的整流罩呈流线型,可减小空气阻力;舱外航天服内置温控调节器,利用热传递原理调节温度,同时维持舱内气压,这些场景均对应中考物理能量转化、力的作用、相对运动、压强等核心考点。
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考向解码
考向01结合神舟飞船发射与返回——推力与二力平衡的应用
推力与二力平衡是中考物理力学模块的核心考点,分值占比约6-8分,常以航天发射、返回为情境命题,贴合“情境化命题”趋势,难度中等,侧重考查应用能力与逻辑分析。结合神舟十八号返回、神舟十九号发射热点,核心考查两大方向,贴合中考真题导向:一是力的作用是相互的应用,核心场景为火箭发射时向下喷气获得向上推力、返回舱缓冲发动机喷气减小冲击力,常以选择题、简答题形式出现,设问方向如“神舟十九号火箭发射时,为什么向下喷气能获得向上的推力?”。
二是二力平衡的判断与应用,核心场景为返回舱降落伞匀速减速、飞船与空间站对接后匀速飞行,要求判断此时物体的受力平衡情况,区分重力与阻力、推力与重力的平衡关系,常以选择题、计算题形式出现。解题关键是明确二力平衡的条件(大小相等、方向相反、作用在同一直线、作用在同一物体上),区分“力的作用是相互的”与“二力平衡”的适用场景,避免出现“火箭向上运动是因为推力大于重力”(匀速运动时二力平衡)的易错表述,同时牢记受力分析的规范步骤,这也是中考力学答题的得分关键。
考向02聚焦航天员出舱与空间站运维——失重环境与压强的应用
失重环境与压强是中考物理力学模块的重点内容,分值占比约5-7分,常结合航天运维、太空探索场景命题,多以选择题、填空题、简答题形式出现,侧重考查原理应用与易错点辨析,贴合中考“生活化、情境化”命题导向。结合神舟十八号航天员出舱、空间站日常运维热点,核心考查两大方向:一是失重环境的物理特点,核心场景为航天员在太空漂浮、空间站内仪器的固定,需明确失重并非不受重力,而是万有引力提供向心力,常以简答题形式考查,设问方向如“为什么航天员在太空会漂浮?请结合物理知识解释”。
二是压强的应用与真空环境的特点,核心场景为舱外航天服维持舱内气压、太空真空环境无法传声,舱内标准大气压与太空真空形成对比,考查固体、气体压强的区别,以及真空不能传声与压强的关联,常以选择题、实验探究题形式出现。解题时需明确标准大气压的数值,区分“失重”与“不受重力”的差异,牢记真空不能传声、不能产生气压的特点,避免混淆“气压”与“声音传播”的条件,同时关注舱外航天服的材料特性与压强防护的关系,贴合中考考点延伸的命题趋势。
考向03关联飞船对接与设备工作——能量转化与相对运动的应用
能量转化与相对运动是中考物理能量与力学模块的基础考点,也是应用类考题的高频素材,分值占比约4-6分,难度适中,常结合飞船发射、对接、设备工作等场景命题,多以选择题、填空题、计算题形式出现,侧重考查基础原理的应用,是中考基础得分点。结合神舟十九号飞船快速对接、空间站设备工作热点,核心考查两大方向:一是能量转化的判断,核心场景为火箭发射(化学能→内能→机械能)、返回舱摩擦(机械能→内能)、空间站太阳能供电(太阳能→电能)。
二是相对运动的判断,核心场景为飞船与空间站对接过程(对接前相对运动、对接后相对静止)、火箭发射时相对于地面的运动,常以选择题形式考查,要求根据参照物判断物体的运动状态。解题关键是明确能量转化的守恒规律,区分不同场景下的能量转化方向,牢记“摩擦生热一定伴随机械能转化为内能”;判断相对运动时,找准参照物,明确“相对静止”的条件(速度大小、方向均相同),避免出现“以地面为参照物,对接后的飞船是静止的”这类错误表述,同时结合飞船载荷提升的技术改进,延伸考查质量与重力的关系,贴合中考基础考点的综合应用趋势。
考法预测
1. 推力与二力平衡:结合火箭发射、返回舱减速场景,判断力的作用是相互的应用,或判断匀速运动时的受力平衡情况,计算空气阻力、推力大小,多以选择题、计算题、简答题形式出现。
2. 失重与压强:解释航天员太空漂浮的原因,判断舱内气压与太空真空环境的差异,分析舱外航天服的压强防护原理,多以选择题、简答题形式出现,侧重易错点辨析。
3. 能量转化:写出火箭发射、返回舱着陆、空间站供电时的能量转化过程,判断能量转化的方向,多以选择题、填空题形式出现,考查基础记忆与应用。
4. 相对运动:以飞船对接、火箭发射为情境,选择不同参照物,判断物体的运动状态,区分相对运动与相对静止,多以选择题形式出现,难度较低。
5. 实验探究:以“探究力的作用是相互的”“探究真空不能传声”为课题,结合航天场景设计实验方案,写出实验器材、步骤、结论,分析实验误差,考查控制变量法、推理法的应用,多以实验探究题形式出现。
6. 综合应用:融合推力、能量转化、压强、相对运动等多个考点,结合神舟航天热点场景设计综合计算题或简答题,考查学生的综合应用能力,贴合中考压轴题的情境化、综合化命题趋势。
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(45分钟限时练)
一、单选题
1.北京时间2025年10月31日23时44分,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。下列说法正确的是( )
A.宇航员由地球到太空质量不变
B.宇航员在太空中不需要依靠无线电来交流,因为真空可以传播声音
C.飞船与火箭在分离过程中,以飞船为参照物火箭是静止的
D.火箭点火升空过程,火箭一直做匀速直线运动
【答案】A
【详解】A.质量是物体的一种属性,质量的大小与物体的形状、状态和所处的位置无关,故宇航员由地球到太空质量不变,故A正确;
B.声音的传播需要介质,即声音不能在真空中传播,而电磁波的传播不需要介质,宇航员在太空中无法直接交流,需要依靠无线电来交流,故B错误;
C.飞船与火箭在分离过程中,以飞船为参照物,火箭的位置发生变化,故火箭是运动的,故C错误;
D.火箭点火升空过程,火箭的速度逐渐变大,故火箭在做加速直线运动,故D错误。
故选A。
2.2025年10月31日,神舟二十一号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,随后与中国空间站完成对接,神舟二十一号航天员乘组进入空间站并以较大速度绕着地球飞行。下列说法正确的是( )
A.在对接完成前飞船和空间站保持相对静止
B.以地球为参照物,神舟二十一号是运动的
C.对接成功时,以空间站为参照物,神舟二十一号是运动的
D.对接成功后空间站在绕地飞行时运动方向不变
【答案】B
【详解】A.在对接完成前,飞船和空间站需要调整速度和位置才能完成对接,它们之间的相对位置是不断变化的,所以飞船和空间站不是保持相对静止,故A错误;
B.以地球为参照物,神舟二十一号航天员乘组进入空间站并以较大速度绕着地球飞行,其相对于地球的位置不断发生变化,所以神舟二十一号是运动的,故B正确;
C.对接成功时,神舟二十一号和空间站成为一个整体,它们之间的相对位置不再发生变化。以空间站为参照物,神舟二十一号是静止的,故C错误;
D.对接成功后空间站在绕地飞行时,其运动方向是不断改变的,做的是圆周运动,故D错误。
故选B。
3.2025年10月31日,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。如图所示,火箭起飞时,发动机内的燃料剧烈燃烧,下列说法正确的是( )
A.火箭使用的燃料,需要具有较小热值的特点
B.燃料燃烧过程中,能量的总量保持不变
C.火箭外壳与空气摩擦,温度升高,内能不变
D.火箭发动机的热机效率能达到100%
【答案】B
【详解】A.火箭发射需要燃料在燃烧时释放大量热量,根据热值定义,应选择热值大的燃料,这样在质量相同时能提供更多能量,故A错误;
B.根据能量守恒定律,能量既不会凭空消失,也不会凭空产生,只会从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体,在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。燃料燃烧过程中,化学能转化为内能等,能量总量不变,故B正确;
C.火箭外壳与空气摩擦时,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,外壳的内能增加,温度升高,故C错误;
D.热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。火箭发动机工作时,必然有能量损失(如废气带走热量、克服摩擦做功等),因此热机效率不可能达到100%,故D错误。
故选B。
4.图是2025年11月25日,神舟二十二号飞船携带航天员食品、药品、新鲜果蔬及空间站设备等物资,发射升空的情形,下列说法正确的是( )
A.神舟二十二号飞船相对于发射塔是运动的
B.神舟二十二号飞船携带的航天员食品升入太空后质量变小
C.神舟二十二号飞船升入太空后与中国空间站对接前做匀速直线运动
D.发射神舟二十二号飞船时,指挥中心听到声音响度较小是因为发声体振幅小
【答案】A
【详解】A.神舟二十二号飞船相对于发射塔的位置发生变化,是运动的,故A正确;
B.质量是物体所含物质的多少,不随物体的位置、状态、形状等因素的改变而改变。神舟二十二号飞船携带的航天员食品升入太空后,只是位置发生了变化,所含物质的多少不变,所以质量不变,故B错误;
C.神舟二十二号飞船升入太空后与中国空间站对接前,受到地球引力等力的作用,其运动方向和速度大小都可能发生变化,不是做匀速直线运动,故C错误;
D.发射神舟二十二号飞船时,指挥中心听到声音响度较小主要是因为距离发声体较远,声音在传播过程中能量逐渐分散,导致响度变小,而不是发声体振幅小。发声体的振幅决定声音的响度大小,但在本题情境中,主要影响指挥中心听到声音响度的因素是距离,故D错误。
故选A。
5.2024年10月30日凌晨,从酒泉卫星发射中心,搭载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭点火发射,将蔡旭哲、宋令东、王浩泽3名航天员送入太空,如图所示是火箭上升时和载人飞船舱内情景。则下列说法中正确的是( )
A.以发射塔为参照物,火箭是静止的
B.以地面为参照物,发射塔是运动的
C.以舱内的航天员为参照物,火箭是静止的
D.以舱内的航天员为参照物,发射塔是静止的
【答案】C
【详解】A.以发射塔为参照物,火箭相对于发射塔的位置发生了变化,是运动的,故A错误;
B.以地面为参照物,发射塔相对于地面的位置没有发生改变,所以发射塔是静止的,故B错误;
C.以舱内的航天员为参照物,火箭与航天员的位置没有发生变化,所以火箭是静止的,故C正确;
D.以舱内的航天员为参照物,发射塔相对于舱内航天员的位置发生了变化,是运动的,故D错误。
故选C。
6.2025年11月1日,“神舟二十一号”载人飞船与空间站天和核心舱成功实现自主快速交会对接,形成组合体后在轨道上绕地球运行。若认为对接后的“神舟二十一号”是静止的,选择的参照物是( )
A.天和核心舱 B.太阳 C.地球 D.月球
【答案】A
【详解】A.对接成功后,“神舟二十一号”载人飞船和天和核心舱之间的空间位置没有发生改变,以天和核心舱为参照物,“神舟二十一号”飞船是静止的,故A符合题意;
B.以太阳为参照物,“神舟二十一号”飞船与太阳间的位置发生了变化,“神舟二十一号”飞船是运动的,故B不符合题意;
C.以地球为参照物,“神舟二十一号”飞船与地球的位置发生了变化,“神舟二十一号”飞船是运动的,故C不符合题意;
D.以月球为参照物,“神舟二十一号”飞船与月球的位置发生了变化,“神舟二十一号”飞船是运动的,故D不符合题意。
故选A。
7.2025年11月1日3时22分,飞船入轨后约3.5小时完成自主快速交会对接,创神舟飞船与空间站对接最快纪录(此前为6.5小时)。神舟二十一号飞船对接前以20cm/s的速度靠近空间实验舱前向窗口。下列关于神舟飞船的说法不正确的是( )
A.飞船与空间站即将对接前靠近时的速度小于人正常步行的速度
B.飞船与空间站对接前相对于中国空间站是运动的
C.飞船与空间站对接后相对于中国空间站是静止的
D.飞船与空间站对接后相对于地球是静止的
【答案】D
【详解】A.神舟二十一号飞船对接前的运动速度为20cm/s,即0.2m/s,而人正常步行的速度大约为1.1m/s,远大于神舟二十一号飞船对接前的运动速度,故A正确,不符合题意;
B.飞船与空间站对接前以20cm/s的速度靠近空间实验舱前向窗口,此时飞船相对于空间站的位置一直在发生变化,因此飞船与空间站对接前相对于中国空间站是运动的,故B正确,不符合题意;
C.飞船与空间站对接后,二者运动情况一样,此时飞船相对于空间站的位置一直没有发生变化,因此飞船与空间站对接后相对于中国空间站是静止的,故C正确,不符合题意;
D.飞船与空间站对接后相对于地球的位置一直在发生变化,因此飞船与空间站对接后相对于地球是运动的,故D错误,符合题意。
故选D。
8.2025年11月25日,神舟二十二号载人飞船成功发射。此次发射是我国航天工程首次应急发射。发射3小时39分钟后,神舟二十二号与天和核心舱完成对接。对接后若认为神舟二十二号处于静止状态,则选取的参照物是( )
A.地球 B.太阳 C.月球 D.天和核心舱
【答案】D
【详解】A.神舟二十二号载人飞船与天和核心舱对接后,“神舟二十二号”相对于地球的位置发生变化,是运动的,故A不符合题意;
B.神舟二十二号载人飞船与天和核心舱对接后,“神舟二十二号”相对于太阳的位置发生变化,是运动的,故B不符合题意;
C.神舟二十二号载人飞船与天和核心舱对接后,“神舟二十二号”相对于月球的位置发生变化,是运动的,故C不符合题意;
D.神舟二十二号载人飞船与天和核心舱对接后,“神舟二十二号”相对于“天和核心舱”的位置不变,两者保持相对静止,所以选择“天和核心舱”为参照物时,“神舟二十二号”是静止的,故D符合题意。
故选D。
9.2025年10月31日23时44分,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功。火箭在发射升空时,下列有关说法正确的是( )
A.火箭理想的液态燃料是液态氢,是因为它具有较大的比热容
B.火箭喷气发动机工作时,将燃料燃烧释放的内能转化为机械能
C.火箭喷气发动机工作过程中,废气带走的热量越多,发动机的效率越高
D.火箭加速升空时与空气摩擦,火箭外壳内能增大,是通过热传递的方式实现的
【答案】B
【详解】A.火箭理想的液态燃料是液态氢,是因为它具有较大的热值,和其它燃料相比,完全燃烧相同质量的氢放出的热量较多,故A错误;
B.火箭喷气发动机属于热机,工作时将燃料燃烧释放的内能转化为机械能,故B正确;
C.火箭喷气发动机工作过程中,废气带走的热量属于能量的损失,废气带走的热量越多,发动机的效率越低,故C错误;
D.火箭加速升空时与空气摩擦,机械能转化为内能,火箭外壳内能增大,是通过做功的方式实现的,故D错误。
故选B。
10.2025年10月31日,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。如图所示,火箭起飞时,发动机内的燃料剧烈燃烧,下列说法正确的是( )
A.火箭使用的燃料,需要具有较小热值的特点
B.燃料燃烧过程中,能量的总量保持不变
C.火箭外壳与空气摩擦,温度升高,内能不变
D.火箭发动机的热机效率能达到100%
【答案】B
【详解】A.火箭燃料需要在短时间内燃烧释放大量的热量,为火箭提供强大推力,即火箭燃料燃烧放热能力非常强,热值非常大,故A错误;
B.根据能量守恒定律可知,燃料燃烧过程中,能量的总量保持不变,故B正确;
C.火箭外壳与空气摩擦,将机械能转化为内能,外壳温度升高,内能增大,故C错误;
D.热机在工作过程中,总会有一部分能量用来克服机械摩擦做功、还存在向外放热造成的热损失,任何热机的效率都永远不可能达到100%,故D错误。
故选B。
11.神舟二十号乘组航天员陈冬、陈中瑞、王杰密切协同,在空间站机械臂及地面科研人员支持下圆满完成出舱任务。舱外航天员间的对话交流存在条件限制,下列与声音有关的描述正确的是( )
A.航天员间的对话声并不是由振动产生的
B.通常声音在空气中比在固体中传播速度大
C.航天员的声音是通过空气传回到地球的
D.陈冬与陈中瑞说话声音的音色有区别
【答案】D
【详解】A.声音是由物体的振动产生的,航天员间的对话声是由声带振动产生的,故A不符合题意;
B.声音传播的速度与介质有关,一般情况,声音在空气中比在固体中传播速度小,故B不符合题意;
C.太空中是真空状态,真空不能传声,航天员的声音是通过电磁波传回地球的,故C不符合题意;
D.音色表示声音的品质和特色,不同发声体的音色不同,因此陈冬与陈中瑞说话的声音音色有区别,故D符合题意。
故选D。
12.如图所示,2025年11月14日,神舟二十一号载人飞船返回舱在内蒙古东风着陆场成功着陆。下列关于返回舱运动状态的判断,正确的是( )
A.以舱内航天员为参照物,返回舱是运动的
B.以地球为参照物,返回舱在进入大气层阶段是静止的
C.以正在搜救的车辆为参照物,着陆后的返回舱是运动的
D.以地面为参照物,着陆后的返回舱是运动的
【答案】C
【详解】A.以舱内航天员为参照物,返回舱的相对位置不变,是静止的,故A错误;
B.以地球为参照物,返回舱在进入大气层阶段的相对位置改变,是运动的,故B错误;
C.以正在搜救的车辆为参照物,着陆后的返回舱的相对位置改变,是运动的,故C正确;
D.以地面为参照物,着陆后的返回舱的相对位置不变,是静止的,故D错误。
故选C。
二、多选题
13.2024年10月30日,搭载“神舟十九号”载人飞船的“长征二号F遥十九”运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,“神舟十九号”载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。下列说法正确的是( )
A.用压缩体积的方法使氢气液化成液态燃料储存在火箭内部
B.运载火箭在升空过程中,以运载火箭为参照物,“神舟十九号”载人飞船是静止的
C.“神舟十九号”载人飞船在绕地球匀速运行的过程中,运动状态不变
D.运载火箭外壳材料应具备耐高温、绝缘、防辐射、耐摩擦等优良的性能
【答案】ABD
【详解】A.气体液化的方式有降低温度、压缩体积两种,在一定温度下,用压缩体积的方法可使氢气液化,以成为液态燃料储存在火箭内部,故A正确;
B.火箭加速升空时,以运载火箭为参照物,神舟十九号飞船相对于运载火箭的位置没有发生变化,是静止的,故B正确;
C.“神舟十九号”载人飞船在绕地球匀速运行的过程中,运动方向不断发生改变,运动状态改变,故C错误;
D.运载火箭上升时需要克服摩擦,抵抗外界的气压等,因此火箭外壳材料应具备耐高温、绝缘、防辐射、耐摩擦等优良的性能,故D正确。
故选ABD。
14.2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,三名航天员顺利进驻中国空间站。随后,神舟十九号和神舟二十号两个航天员乘组拍下“全家福”,共同向牵挂他们的全国人民报平安。下列说法正确的是( )
A.空间站的控制系统中的芯片是由超导体材料制成的
B.太空中的温差极大,制作空间站的材料需要具有良好的隔热性能
C.空间站上的太阳能电池板工作时将太阳能转化为化学能
D.两个航天员乘组的“全家福”画面是通过电磁波传至地面的
【答案】BD
【详解】A.空间站控制系统中的芯片通常由半导体材料制成,而非超导体材料,故A错误;
B.制作空间站的材料需要具有良好的隔热性能,使空间站内可以保持合适的温度,故B正确;
C.太阳能电池板的工作原理是将太阳能直接转化为电能,故C错误;
D.电磁波可以在真空中传播,航天员拍摄的“全家福”图像数据,正是通过电磁波传回地面的,故D正确。
故选BD。
15.2024年中国航天捷报频传,则下列分析中正确的是( )
A.图甲:“鹊桥二号”与“嫦娥六号”的信息传输可以使用超声波
B.图乙:“神舟十八号”加速升空的阶段,三名航天员相对于座舱是静止的
C.图丙:距地面1米时反推发动机点火,向下喷火使返回舱减速,利用了物体间力的作用是相互的
D.图丁:“嫦娥六号”计划采集2kg月球土壤样品,样品带回地球后质量会因地球引力的增大而增大
【答案】BC
【详解】A.电磁波可以在真空中传播,超声波不能在真空中传播,所以“鹊桥二号”与“嫦娥六号”的信息传输需利用电磁波而不是超声波,故A错误;
B.“神舟十八号”加速升空的阶段,三名航天员与座舱间的空间位置没有发生改变,所以三名航天员相对于座舱是静止的,故B正确;
C.距地面1米时反推发动机点火,向下喷火,返回舱受到一个向上的反作用力,返回舱进一步减速,利用了物体间力的作用是相互的,故C正确;
D.质量与物体所处位置无关,所以“嫦娥六号”采集的2kg月球背面土壤样品带回地球后,其质量不变,故D错误。
故选 BC。
三、实验题
16.为了探究重力的大小与质量的关系,小明用塑料袋装着质量不同的米,用电子秤测其质量,用液晶屏拉力器测其重力,如图甲、乙所示。实验数据记录如下表:(塑料袋质量忽略不计)
实验次序
1
2
3
4
5
电子秤示数/g
100
200
300
400
500
拉力器示数/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
(1)如图乙所示,利用液晶屏拉力器测量这袋米所受的重力,使液晶屏拉力器内弹簧伸长的力是________。
A.米的重力 B.米和测力计的总重力 C.弹簧对米袋的拉力 D.米袋对弹簧的拉力
(2)分析上表中数据可得:物体所受重力的大小与它的质量成 。下列数据处理方法可以得到此结论的是 。
A.计算每一次实验中重力的大小与质量的比值
B.计算每一次实验中重力的大小与质量的乘积
(3)分析表中数据可知:若米的质量为0.7kg,它受到的重力是 N。
(4)2025年4月24日17时17分,神舟二十号载人飞船顺利发射,国人备受鼓舞,小明希望有一天能在空间站做实验。他在空间站用同样的器材 (选填“能”或“不能”)完成该探究。
【答案】(1)D
(2) 正比 A
(3)6.86
(4)不能
【详解】(1)米袋对拉力器的拉力(等于拉力器的示数)与拉力器对米袋的拉力是相互作用力,使测力计内弹簧伸长的力是米袋对弹簧的拉力,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
(2)[1][2]由表格中的数据得,计算每一次实验中重力的大小与质量的比值为由此可以得出结论:物体所受的重力与其质量成正比,故A符合题意,B不符合题意。故选A。
(3)米受到的重力为。
(4)由于太空中,物体处于失重状态,不受到重力作用,所以没法测出物体的重力,则无法完成该探究。
17.小强同学在探究声音的产生与传播时,做了下面的实验:
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被弹开,这说明了 。该实验的主要实验方法是 (选填“控制变量法”、“转换法”);
(2)如将上述甲装置右侧再放一个音叉,组成丙图的装置,并由执行“神舟十一号”飞船和空间实验任务的宇航员带到“天宫二号”真空实验室做实验。请你预测当敲击右侧的音叉时,会看到乒乓球 (选填“弹开”或“不动”),这说明 。
【答案】(1) 声音是由物体振动产生的 转换法
(2) 不动 真空不能传播声音
【详解】(1)[1][2]用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,音叉正在振动,音叉振动引起乒乓球运动,所以可观察到乒乓球被弹起,实验说明声音是由物体振动产生的;音叉的振动不明显,乒乓球的作用是把音叉的微小振动放大,该实验的主要实验方法是转换法。
(2)[1][2]真空实验室是真空环境,当敲击右侧的音叉时,发现乒乓球不动,说明声音的传播需要介质,真空不能传播声音。
18.2025年4月24日17时17分,长征二号F遥二十运载火箭点火发射。约十分钟后,神舟二十号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。同学们为此感到自豪,同时开展了“设计火箭发射系统”的项目化学习活动。
【项目分解】
①制作简易火箭;
②改进并优化火箭发射系统。
【项目设计与实施】
(1)结构及原理:如图甲所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住管口,使用酒精灯给水加热,一段时间后看到橡皮塞被弹出,说明利用内能可以做功。
(2)设计简易火箭:用燃料燃烧获得能量,制作简易火箭。剪掉饮料瓶瓶底,用纸壳做支架制成“箭体”,如图乙所示。用喷壶向瓶内喷适量酒精后迅速将火箭立在桌面上,点火后,酒精燃烧产生的高温燃气就将“箭体”发射出去了。简易火箭发射过程是将燃料燃烧产生的高温燃气的内能转化为火箭的 ,这一过程的能量转化情况相当于四冲程内燃机的 冲程。
(3)优化火箭发射系统:同学们在实践过程中考虑到直接用打火器点火距离火箭太近不安全,于是设计了如图丙所示的电路,用起爆器实现自动点火。引燃装置起爆前定时开关S是闭合的,因此起爆器处于 状态,所以在定时阶段引燃装置不会引燃。当设定的引燃时间一到,定时开关S就会自动断开,有电流通过起爆器,起爆器引燃燃料。
【答案】 机械能 做功 短路
【详解】[1][2]火箭属于热机,火箭发射过程是将高温燃气的内能转化为火箭的机械能,与四冲程内燃机的做功冲程能量转化情况相同。
[3]由图丙可知,开关S闭合时,起爆器被导线短路,没有电流通过起爆器。开关S断开后,有电流通过起爆器,起爆器才可以引燃燃料。
19.小明在收看冰壶比赛直播时猜想:如果水平冰面足够光滑,冰壶会永远运动下去吗?他用如图甲所示装置来探究他的猜想:
(1)在实验过程中,小明让同一小车从斜面同一位置由静止开始下滑,这样做的目的是使小车到达斜面底部的 相同;
(2)小车在不同水平面上最后静止的位置如图所示,从实验中可以看到:在同样条件下,水平面对小车的阻力越小,它的速度减小得越 (选填“快”或“慢”),前进得越 (选填“远”或“近”)进一步推理可得:如果水平冰面绝对光滑,冰壶将做 运动;
(3)神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行了太空授课。王亚平在太空舱中演示了一个这样的实验:把一枚“冰墩墩”沿水平方向抛出,“冰墩墩”并没有像在地面上抛出的物体一样落回地面,而是做近乎完美的匀速直线运动,如图乙所示,为王亚平向观众展示“冰墩墩”的情景。该实验验证了物体的运动 力来维持的结论(选填“需要”或“不需要”);
(4)本实验中主要用到的实验加推理的研究方法与以下哪个实验相同______。
A.探究声音能否在真空中传播
B.探究压强与压力大小和受力面积的关系
C.探究浮力的大小与液体密度和物体排开液体的体积的关系
【答案】(1)速度
(2) 慢 远 匀速直线
(3)不需要
(4)A
【详解】(1)小车从斜面下滑时重力势能转化为动能,让同一小车从斜面同一位置由静止开始下滑可以使滑块到斜面底部的动能相同,质量一样,所以速度相同。
(2)[1][2]在实验中,发现小车在毛巾表面上滑行的距离最近,在木板表面滑行的距离较远,在玻璃上滑行的距离最远;且小车在毛巾表面受到的阻力最大,在木板表面受到的阻力较小,在玻璃上受到的阻力最小;说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,运动的距离越远。
[3]如果水平冰面绝对光滑,冰壶受到的阻力为零,将做匀速直线运动。
(3)太空舱中的物体受到的重力为零,把一枚“冰墩墩”沿水平方向抛出,“冰墩墩”不受重力,故没有落回地面,而是做近乎完美的匀速直线运动,该实验验证了“物体的运动不需要力来维持”的结论。
(4)本实验中主要用到的是实验加推理的研究方法,即在实验的基础上,通过合理的推理得出在理想情况下的结论。
探究声音能否在真空中传播,该实验是通过逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到罩内闹钟的声音逐渐变小,然后推理得出如果玻璃罩内是真空,将听不到声音,即声音不能在真空中传播,采用的是实验加推理的研究方法,故A符合题意;
探究压强与压力大小和受力面积的关系,该实验是通过控制变量法,分别探究在受力面积一定时,压强与压力大小的关系;在压力大小一定时,压强与受力面积的关系,没有用到实验加推理的研究方法,故B不符合题意;
探究浮力的大小与液体密度和物体排开液体的体积的关系,该实验同样是采用控制变量法,分别探究在物体排开液体体积一定时,浮力与液体密度的关系;在液体密度一定时,浮力与物体排开液体体积的关系,没有用到实验加推理的研究方法,故C不符合题意。
故选A。
四、计算题
20.2025年11月14日,我国研制的首块月壤砖随神舟二十一号飞船返回地球。月壤砖呈榫卯结构,密度与普通砖块相当,抗压强度却是普通红砖、混凝土砖的三倍以上,是未来可能用于月球盖房子的建筑材料,如图甲。勤勤对月壤砖的榫卯结构产生了浓厚的兴趣,决定采用如图乙的长方体样品A进行探究。长方体A的长、宽、高分别为20cm,10cm,15cm。已知样品的密度为。求:
(1)此样品受到的重力;
(2)现需从样品A上表面的正中间切割出一个截面为正方形的凹槽构成榫卯结构,如图丙。要求切割后的样品砖B对地面的压强为2750Pa,则切去的质量为多少kg?
(3)在(2)的基础上,将该榫卯结构的样品砖B沿左边竖直方向切割宽度为d(0cm<d<20cm)的部分,如图丁。则样品砖B剩余右边部分对桌面压强的最小值为多少Pa?
【答案】(1)
60N
(2)
0.5kg
(3)
2600Pa
【详解】(1)设样品A的长、宽、高分别为l、w、h,密度为ρ
样品的体积为
样品的质量为
样品受到的重力为(取)
(2)设样品B的质量为,对地面的压力为,与地面的接触面积为S。
样品B对地面的压力等于其自身重力
样品B与地面的接触面积等于样品A的底面积
根据压强公式,可得样品B的重力为
样品B的质量为
切去的质量为
(3)对于密度均匀的柱状体,其对水平面的压强可由公式计算,其中h为物体的高度。对于形状不规则的直立物体,其压强可以等效为,其中为物体的平均高度。要使剩余右边部分对桌面的压强最小,即其平均高度最小。
首先,计算凹槽的尺寸。设凹槽的截面正方形边长为a,宽度为w
切去部分的体积为
因为,所以
解得
凹槽位于样品上表面正中间,其在长度方向上的范围是从7.5cm处到12.5cm处。
当沿竖直方向切割时,剩余右边部分的平均高度
分析可知,当切割位置时,即切割线恰好在凹槽的左边缘时,剩余右边部分的平均高度最小。
此时,剩余右边部分的侧面积为
剩余右边部分的底面长度为
剩余部分的平均高度为
剩余部分对桌面压强的最小值为
21.神舟十九号载人飞船在2024年10月30日发射前,科技人员设计了如图甲所示的模拟检测电路来检验飞船舱体的气密性。电源电压不变,定值电阻R1=10Ω,R2为压力传感器,其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示,将R2置于舱体中,舱体置于真空室中。舱体不漏气时,舱体内气压为1.0×105Pa,此时电压表示数为15V。求:
(1)舱体不漏气时,通过R1的电流;
(2)电源电压;
(3)当电压表的示数为12V时,舱内的气压值为多少?
【答案】(1)1.5A
(2)45V
(3)
【详解】(1)由图甲可知,定值电阻与压敏电阻串联,电压表测量两端电压,
根据欧姆定律知,通过的电流
(2)由图甲知与串联,通过两电阻的电流相等。舱体不漏气时,舱体内气压为时,由图乙可知,两端的电压为
根据串联电路的电压规律,电源电压为
(3)当电压表的示数为12V时,电路的电流为:
两端的电压为
两端的电阻为
由图知舱内的气压值为
五、科普阅读题
22.阅读短文,回答问题。
中国空间站
中国空间站的质量为100多吨,它在距离地面约400的轨道上绕地球高速飞行,晴天的夜晚,可通过望远镜观察到中国空间站。
神舟飞船用于向空间站运送航天员,飞船轨道舱两侧安装的太阳能电池板在飞船独自飞行时可以供应电能。天舟货运飞船则是向空间站运送物资的“快递小哥”。货运飞船与空间站天和核心舱对接过程中,可通过核心舱上的摄像机拍摄图片进行实时观察、调整。发射飞船使用的火箭、动力来自液态燃料。
选择航天材料需要考虑多方面的因素,其中包括物体的热胀冷缩。许多物体在温度升高时,体积会增大,这种现象叫物体的热膨胀。当物体的温度改变1时,其体积的变化与它在0时的体积之比,叫做“体胀系数”,符号用表示。铝的体胀系数,不同物质的体胀系数一般不同。
(1)晴天的夜晚,观察到的中国空间站 (选填“是”或“不是”)光源;天舟货运飞船靠近核心舱时,它在核心舱摄像机上成像的大小会逐渐 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)下列说法正确的是( )(选填字母)。
A.太阳能电池板应设计成白色
B.空间站应尽量使用体胀系数较小的材料制作
C.太空中的空间站的质量为零
D.光进入摄像机镜头前后传播速度不变
(3)用核心舱摄像机拍摄图片时,要想使被拍的景物成的像大一些,摄像机与被拍景物之间的距离应 (选填“增大”“减小”或“不变”)一些。底片与镜头间的距离应 (选填“增大”“减小”或“不变”)一些。
(4)设计师为减轻火箭的质量,将一个钢制零件改为铝制零件,使其质量减少260g、则该零件所需铝的质量为 ;某铝制零件0时的体积为2、温度由0升至10、则该零件体积的变化量为 。(,)
【答案】(1) 不是 变大
(2)B
(3) 减小 增大
(4) 0.135 1.44
【详解】(1)[1]光源是自身能够发光的物体,中国空间站自身不能发光,反射太阳光被看到,所以不是光源;
[2]天舟货运飞船靠近核心舱时,物距减小,根据凸透镜成像规律,像距增大,像变大,所以它在核心舱摄像机上成像的大小会逐渐变大。
(2)A.太阳能电池板应设计成黑色,因为黑色能吸收各种色光,更有利于吸收太阳能,而不是白色,故A不符合题意;
B.空间站应尽量使用体胀系数较小的材料制作,这样在温度变化时,体积变化小,能减少因热胀冷缩带来的影响,故B符合题意;
C.质量是物体的固有属性,不随位置变化,太空中的空间站质量不为零,故C不符合题意;
D.光在不同介质中传播速度不同,光进入摄像机镜头(从空气进入镜头玻璃)前后传播速度改变,故D不符合题意。
故选B。
(3)[1][2]根据凸透镜成像规律,物距减小,像距增大,像变大。用核心舱摄像机拍摄图片时,要想使被拍的景物成的像大一些,摄像机与被拍景物之间的距离应减小一些,底片与镜头间的距离应增大一些。
(4)[1]设零件的体积为V,钢的密度,铝的密度,已知质量减少,由
可得
则铝的质量
[2]已知铝的体胀系数,温度变化,,根据,可得体积变化量
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