Question

14．2011年9月，我国成功用火箭将“天宫一号”空间实验室送入地球大气层以外的运行轨道．2013年6月又将三名航天员送入“天宫一号”从事科研工作．
（1）如图甲所示，火箭点燃后，尾部的高温火焰如果直接喷射到发射台，会将发射架熔化．为了保护发射架，人们在发射台底建了一个大水池，让火焰喷射到水中，利用水在汽化（填物态变化名称）时要吸热（填“吸收”或“放出”）大量的热，使周围环境温度不至于太高．我们看到火箭升空瞬间，周围产生大量的“白气”，这是由于水蒸气液化形成的．
（2）假如“天宫一号”所在轨道高度为360km，那么“天宫一号”进入轨道后，若行动指令从地球发出，到达“天宫一号”至少需要1.2×10^-3s（已知指令传播速度为3×10⁸m/s）．
（3）如图乙所示，王亚平在太空中授课时，用圆环和水制作的水球相当于凸透镜镜，通过它可以观察到她成倒立的像．当她将水球远离自己时，所成像的大小将变小（填“变大”“不变”或“变小”）．

Answer 1

分析 （1）物态变化共有六种：①熔化是物质由固态变为液态；②凝固是物质由液态变为固态；③汽化是物质由液态变为气态；④液化是物质由气态变为液态；⑤升华是物质由固态变为气态；⑥凝华是物质由气态变为固态．熔化、汽化、升华吸热，凝固、液化、凝华放热．
（2）利用速度变形公式求解；
（3）根据凸透镜成像规律分析解答．

解答 解：（1）水汽化要吸热，可以使周围环境温度不致于太高；
“白气”是液态的，火焰喷在水上，水吸热汽化为水蒸气；水蒸汽上升遇冷液化形成“白气”．因此，这里的水先发生了汽化，又发生了液化．
（2）根据v=$\frac{s}{t}$知：指令到达“天宫一号”的时间：
 t₁=$\frac{s}{v}$=$\frac{360×1{0}^{3}m}{3×1{0}^{8}m/s}$=1.2×10^-3s．
（3）从图中可以看到水球使王亚平成倒立、缩小的像，这个水球相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律，王亚平距离水球越远所成的像越小．
故答案为：（1）汽化； 吸热；水蒸气液化；（2）1.2×10^-3；（3）凸透镜；变小．

点评 此题考查的有关火箭上的物理知识，是一道理论联系实际的题目，考查的方式比较灵活，是一道好题．