题目内容

2003年10月，随着火箭发动机的轰鸣，长征二号F运载火箭将我国第一艘载人航天飞船“神舟”五号送入太空，航天英雄杨利伟带着中华民族的千年企盼，梦圆浩瀚的太空．2005年10月，“神舟”六号搭载着两名航天员费俊龙、聂海胜再次神游太空．
（1）宇宙飞船在绕地球飞行时，宇航员将处于完全失重状态，这时下列哪些活动能正常进行？（ ________）
a．用天平称物体的质量　　　　　 b．用弹簧测力计测量拉力
c．用温度计测物体的温度　　　　 d．用刻度尺测物体的长度
e．将饮料倒进嘴里　　　　　　　 f．做仰卧起坐锻炼身体
（2）飞船返回舱在穿越地球周围的大气层时，与大气层发生剧烈摩擦，变成火球，如何降温这是一个很重要的问题．你认为制造飞船返回舱的复合材料应具有哪些物理属性，请说出两点．
（3）长征二号F火箭发射时，是利用向后喷出高速气体而前进的．飞船返回舱在返回时，尾部向前，启动制动发动机向前喷出高速气体，使返回舱速度减小、高度降低．那么火箭加速、返回舱减速是依靠什么力的作用？这个力产生的物理道理是什么？再举出生活中体现这个物理道理的一个具体实例．

解：（1）a、天平是等臂杠杆，依据的原理是F₁L₁=F₂L₂，F=G，如果完全失重，则重力为零，天平就无法进行测量；
b、弹簧测力计的原理是弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长．在失重情况下，弹簧仍能产生弹力，弹力是不同于重力的另一种性质的力，所以弹簧测力计仍能测量拉力；
c、温度计的原理是液体的热胀冷缩，热胀冷缩是体积随温度在发生变化，与重力无关，所以在失重状态下，温度计仍能测物体温度；
d、用刻度尺测长度与重力没有任何关系，所以也可以进行测量；
e、物体在重力的作用下，会向下落，而如果物体完全失重，则物体就不再受到重力的作用向下运动，所以此时饮料是不能倒进嘴里的；
f、做仰卧起坐时人用腹部产生的力在克服自己的重力，而如果重力消失，则人的腹部也就不能产生克服重力的力了．
（2）返回舱我们希望它越轻便越好，所以这种复合材料应具备密度小的特点；因为返回舱在返回时与大气剧烈摩擦，产生高温，为了防止烧毁返回舱，所以这种材料应具备耐高温的特点；还有要防止舱内温度过高导致对宇航员产生危险，这种材料还应具备隔热性好的特点．
（3）火箭加速时，是依靠火箭向后喷出的高速气体产生的反作用力前进的；返回舱减速时也是依靠喷出的气体产生的反作用力，这个反作用力我们也可以称之为推力．
这个力产生的物理道理是物体间力的作用是相互的．
类似的例子有：手拍桌子，同时手感到疼痛；游泳时，人向后划水，同时人向前进等．
答：（1）bcd．
（2）制造飞船返回舱的复合材料应具备密度小、隔热性好、耐高温的特点．
（3）火箭加速、返回舱减速依靠的是喷出的高速气体产生的反作用力；这个力产生的物理道理是物体间力的作用是相互的；
实例：手拍桌子，同时手感到疼痛；游泳时，人向后划水，同时人向前进等．
分析：（1）凡是与重力无关的测量都可以进行；
（2）围绕飞船返回舱在返回大气层时可能遇到的问题去思考复合材料应具有哪些物理属性；
（3）火箭加速、返回舱减速是依靠它尾部喷出的高速气体产生的反作用力．
力是物体间的相互作用，产生力的两个物体互为施力物体，互为受力物体，火箭加速、返回舱减速是受到了另一个物体对它的反作用力．生活中这样的实例是非常多的，可根据自己平时所看到的现象结合题意去举例．
点评：本题的难度在于学生要对物体处于失重状态下会发生什么样的情景做出判断，其实也是考查了学生对重力的理解．我们身边所发生的现象都与重力有关，那么凡是与重力有关的现象则都不会发生了，这就需要我们采用逆向思维．