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《学练优》·九年级物理上·HY
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大单元主题情境复习一“共筑航天梦”航天科普实践活动
4月24日是“中国航天日”,这一天学校组织了一场主题为“共筑航天梦”的航天科普实践话动,
让同学们一起感受航天精神。这一次的活动分为两个篇章。
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1内机械
做功
燃料的热值大(或燃烧产物无污染
等,合理即可)
2
1.275×1010
51
3
增大
做功
C不变
4大
热传递
5
不变
减小8×105
8×107
解:0.2g的液体燃料完全燃烧放出的热量Q煎=
6 D
qm燃料=3×10'J/kg×0.2×10-3kg=6×103J,根据
W
1=
×100%可知,克服重力所做的功W=2放三
30%×6×103J=1.8×10J,火箭模型上升的高度h=
W
W
1.8×103J
=37.5m>20m,故
G火箭
m火箭g
4.8 kgX10 N/kg
小明的火箭模型能够冲上20m的高空。
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8(1)减小实验误差
(2)锥角一定(或为25)时,火箭的上升高度随质量的
增加先变大后变小,其中质量为100g时上升高度最大
(3)火箭表面的粗糙程度(合理即可)
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一、解密航天知识
1.作为现阶段能克服地球
引力、进入太空的工具,
运载火箭这个大家伙有
固体火箭和液体火箭两种,火箭升空过程中燃
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料燃烧产生的
能转化为火箭的
能,类似于四冲程汽油机的
冲程。液体火箭有可控性强、点火时间长等优
势;而固体火箭具有结构简单、机动灵活、瞬间
推力大等优势。将两者优势相结合的动力模
式,一直是航天努力发展的方向。2025年10
月11日,全球最大运力固体运载火箭引力一
返回
优餐
号(遥二)在山东海阳附近海域顺利升空(如
图),该火箭使用的燃料是一种叫做“丁羟”的
高能火药,使用它作为燃料的原因是
(写出一种)。
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2.长征二号运载火箭采用偏二甲肼一四氧化二
氨作为发动机燃料。完全燃烧300kg的液态
偏二甲肼放出的热量为
J。假
如这些热量的84%被水吸收,则可以使质量
为
t的水温度升高50℃。[q偏=甲肼取
4.25×10J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
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3.火箭加速升空的过程中,它的头部跟大气摩擦
生热,内能
(选填“增大”“减小”或“不
变”),这是通过
的方式改变物体的内
能。发动机使混合气体在燃烧室燃烧,直至膨
胀的气体从尾部高速喷出的过程中,混合气体
的温度是不断变化的,能大致反映混合气体温
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度随时间变化的图像是
(填字母)。
随着燃料的不断消耗,其热值将
(选
填“增大”“减小”或“不变”)。
温度/℃
温度/℃
温度/℃
温度/℃
时间/min
时间/minO
时间/min
时间/min
A
B
C
D
返回
4.“神舟二十号”飞行乘组于2025年11月14日
返回东风着陆场,飞船返回舱的“防热衣”主要
通过三种方式将返回舱内部的温度控制在
30℃以下。一是吸热式防热,在返回舱的某
些部位采用熔点高、比热容
的金属作
为吸热材料,通过这些材料的升温过程来吸收
返回
优
大量的热量;二是辐射式防热,用外表面具有
高辐射性能的涂层,将热量通过
的
方式散发出去;三是烧蚀式防热,利用高分子
材料在高温环境下的熔化、汽化、升华或分解
带走大量的热量。
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5.返回舱从距离地面
速度/(m·s)
10
AB
300多公里的太空穿
8
6
4
越大气层最终安全着
2
C D
4008001200时间/s
陆,50分钟左右的旅
途中,需要经历四次刹车。如图是返回舱着陆
最后阶段下落速度与时间的关系图像。己知
返回
返回舱的总质量为10t。AB段,返回舱的动能
,重力势能
(前两空均选填
“增大”“减小”或“不变”);返回舱的总重力在
AB段做功的功率为
W;返回舱的总
重力在CD段所做的功为
J。(忽略返
1速度(m·s)
回舱因摩擦造成的质量变化,g取10N/kg)
10
6
2
E
0
4008001200时间/s
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6.图甲是航天员首次在梦天实验舱进行蜡烛点
火的实验情景,图乙是蜡烛在地面燃烧时的情
景。下列有关说法正确的是
甲
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甲
乙
A.将蜡烛点燃是用做功的方式增加内能的
B.甲、乙两图烛焰形状不同,是因为周围空气
分子的无规则运动情况不同
C.图甲中的蜡烛由于燃烧不充分,其热值比
图乙中蜡烛的热值小
D.点燃一段时间后,蜡烛的内能减少
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二、自制航天模型
7.在老师的指导下,同学们分别学习了火箭、卫
星、空间站三者模型的制作,成果展示如图所
示。小明模拟了火箭发射的过程,通过遥控
点燃动力筒中的燃料,产生的动力将火箭沿
竖直方向向上推动。整个空的火箭模型质量
为4.8kg,向其中充入0.2g的液体燃料。若
返回
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这种燃料推动火箭运动的能量转化效率为
30%,请通过计算说明小明的火箭模型能否冲
上20m的高空。(燃料的热值为3×10'J/kg,
g取10N/kg,燃料质量不计入火箭模型总质
量,忽略空气阻力)
江国中
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解:0.2g的液体燃料完全燃烧放出的热量Q放=
qm燃料=3×10'J/kg×0.2×10-3kg=6×103J,
W
根据1=
×100%可知,克服重力所做的功
0放
W=12放=30%X6×10J=1.8×103J,火箭模型上
W
W
1.8×10J
升的高度h=
G火箭
m火箭g4.8kgX10N/kg
37.5m>20m,故小明的火箭模型能够冲上
20m的高空。
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8.在实际发射时,火箭模型并没有上升到预计的
高度,小明提出了一个疑问:火箭上升高度与
什么因素有关呢?猜想1:与火箭的质量有
关,猜想2:与火箭箭尾空心锥体的锥角大小
有关。小明和科学小组的同学一起设计了如
图甲的实验装置,利用鼓风机提供火箭升空的
动力,推动火箭向高空发射。用A4纸制作了
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若干个火箭作品,在无风环境中进行实验,分
别记录火箭上升的高度(以教学楼楼层为单
位)。每个作品均重复3次实验,计算出平均
值,记录数据并绘制成如图乙和图丙所示的柱
状图。
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优
塑料管
鼓风机
火箭
角
箭尾空
心锥体
火箭发射装置图
火箭结构示意图
甲
高度/楼层锥角25°时,火箭上升高度与质量的关系
8
6
4
2
20
60
100
140180质量/g
乙
返回
优
高度/楼层质量为100g时,火箭上升高度与锥角的关系
8
6
4
2
15
25
35
45
55锥角/度
丙
(1)每个作品均做3次实验,并取其平均值的
目的是
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(2)分析图乙可得出的结论是
高度/楼层锥角25°时,火箭上升高度与质量的关系
8
6
20
60
100
140
180质量/g
乙
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(3)观察图丙发现锥角对火箭上升高度影响不
大,你认为影响火箭上升高度的因素还有
(写出
一种)。
高度楼层
质量为100g时,火箭上升高度与锥角的关系
8
A
2
15
25
35
45
55锥角/度
丙
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