Question

1999年11月20日，我国酒泉卫星发射中心成功发射了“神舟”号载人试验飞船。飞船绕地球14圈后，地面控制中心发出返回指令，飞船启动制动发动机、调整姿态后，在内蒙古中部平安降落。

（1）假定飞船速度为7.72×10³m/s，沿离地面高度为300km的圆轨道运行，轨道半径为                 ；其运行周期为           分；在该高度的重力加速度为             （已知地球半径为6.4×10³km，地球质量为6.0×10²⁴kg，万有引力恒量G=6.67×10^-11N·m²/kg²）。

（2）飞船脱离原来轨道返回大气层的过程中，其重力势能将    ，动能将   ，机械能将           。（均填增大或减小或不变）

（3）将生物随飞船带入太空，可进行多项科学研究。如植物种子经太空返回地面后种植，往往能得到新的变异特性。这种变异的来源主要是植物种子经太空中的              辐射后，其         发生变异。现一般把这种育种方式称为                      。试举出这种育种方式的一个优点：              。

（4）在宇宙飞船中为了使宇航员得到一个稳定的、良好的生存环境，一般在飞船内安装了盛有Na₂O₂颗粒的装置，它的用途是再生氧气。如用KO₂（超氧化钾）代替Na₂O₂能达到同样的目的，反应产物也很相似。

①写出超氧化钾与CO₂反应的化学方程式                               。

②计算用Na₂O₂和KO₂分别与CO₂反应，产生等量的氧气，所需Na₂O₂和KO₂的质量比为1︰     （精确到小数点后一位）。

（5）建国后，特别是改革开放以来，我国航天事业迅速发展，该飞船的成功发射，显示了我国          的增强。

Answer 1

1）6700km   90.9或91   8.9m/s²

（2）减小   增大   减小

（3）宇宙射线    遗传物质（或基因或DNA）   诱变育种   突变速度快（或提高基因突变的频率）；可以加快选育优良品种

（4）①4KO₂+2CO₂=2K₂CO₃+3O₂     ②0.6

（5）综合国力

解析:

本题以我国成功发射“神舟”号载人飞船这一历史性事件为命题线索，综合了物理、化学、生物和时事政治知识，学生必须将相关学科知识有机融合，并能找准学科知识在题中的落脚点，试题较为全面地考查了学生的综合能力。

（1）轨道半径为：300km+6.4×10³km=6700km；运行周期为：；在该高度的重力加速度为：

（2）飞船脱离原来轨道返回大气层的过程中，其高度下降，所以重力势能将减小，动能增大，机械能将减小。

（3）植物种子经太空返回地面后种植，得到的新变异特性的来源主要是植物种子经太空中的宇宙射线的辐射，其遗传物质发生了变异。现一般把这种育种称为诱变育种。这种育种方式的一个优点有：突变速度快（或提高基因突变的频率）；可以加快选育优良品种。

（4）①根据2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂可得，KO₂分别与CO₂反应的化学方程式为：4KO₂+2CO₂=2K₂CO₃+3O₂。②由上述方程式得知，生成1molO₂，需Na₂O₂2mol，需KO₂，则所需Na₂O₂和KO₂的质量比为：2︰=1︰0.6。

（5）“神舟”号载人试验飞船的成功发射，说明了改革开放以来，我国航天事业迅猛发展，体现了我国综合国力的增强。