题目内容
7．“墨子”号量子卫星发射2016年8月16日北京时间凌晨1时40分，全球首颗量子科学实验卫星“墨子”号在中国酒泉卫星发射中心成功发射，除了用这枚卫星进行一些科学实验外，还将在世界上首次实验卫星和地面之间的量子通信，标志着我国在量子通信领域全面领先于世界．卫星在大气层外沿椭圆轨道环绕地球运行．运动速度大约是每秒8公里．外观上与通常的卫星并无太大区别，可看成一个立方体，高1.7米、重640千克．卫星的对准精度高于普通卫星的10倍．
量子卫星首席科学家潘建伟院士说，墨子最早设计了小孔成像实验，提出光线沿直线传播，奠定了光通信、量子通信的基础．以中国古代伟大科学家的名字命名量子卫星，将提升我国的文化自信．
（1）该卫星的平均密度为0.13×103kg/m3
（2）该卫星是通过电磁波与地面进行通信联系的．
（3）卫星沿椭圆轨道绕地球运行，有近地点和远地点，下列说法正确的是C
A．卫星在远地点时速度为零，动能为零
B．卫星从近地点向远地点运动，动能增大，势能减小
C．卫星在大气层外运行，不受空气阻力，因此机械能守恒
D．卫星从远地点向近地点运动，动能增大，势能减小，机械能减小
（4）墨子最早设计的小孔成像实验，说明光沿直线传播．
（5）如图展示的是火箭发射时的壮观情景．火箭发射时，有大量“白气”出现，这些“白气”是水池中的水先汽化后液化形成的（均填物体变化名称）．
分析 （1）已知正方体的边长，可以得到体积，已知质量和体积，两者之比是卫星的密度；
（2）电磁波可以在真空中传播，卫星通信依靠电磁波；
（3）在动能和势能相互转化过程中，如果没有能量损失，机械能守恒；
（4）光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；
（5）物质由液态变成液态的过程叫汽化，从气态变成液态的过程叫液化．
解答 解：
（1）卫星的体积为V=a3=（1.7m）3=4.913m3，
卫星密度为ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{640kg}{4.913{m}^{3}}$≈0.13×103kg/m3；
（2）电磁波的传播不需要介质，所以卫星在大气层以外飞行过程中靠电磁波传递信息；
（3）机械能包括动能和势能．卫星在大气层以外绕地球沿椭圆轨道飞行过程中，重力势能和动能相互转化，由于是真空状态，没有空气阻力，所以机械能守恒．故选C；
（4）小孔成像是光的直线传播现象；
（5）发射台下是水池，而让火焰喷射到水中，则水是从液态变为气态的水蒸气，即发生汽化，从而能从周围吸取热量；这些水蒸气散发到空气中，遇到冷空气液化成的小水珠就是我们看到的“白气”．
故答案为：
（1）0.13×103；（2）电磁波；（3）C；（4）沿直线；（5）汽化；液化．
点评 此题是一道联系科技成就的材料题，考查的知识点较多，包含密度的计算、电磁波的应用、机械能转化、光的直线传播和物态变化现象．题目难度不大，认真阅读材料，找到有价值信息，是解答此类问题的关键．
练习册系列答案
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