12月8日,2019溧阳“1号公路”半程马拉松赛在美丽的“别桥原乡”正式开跑。如表所示是一款运动APP记录的一位参赛者的部分数据。
上午跑步 2019/12/8 周日08:31 | ||
21.14公里 距离 | 1:47:01 总时间 | 5′04″分钟/公里 平均配速 |
182步/分钟 平均步频 | 1.08米 平均步幅 | |
150次/分钟 平均心率 | 有氧4.8 无氧0.1 运动效果 | |
1237千卡 卡路里 | 105米 海拔上升 |
(1)可利用表中信息写出两种计算总步数的文字表达式:
一种是:总步数=距离/平均步幅;另一种是:总步数=________。
(2)该参赛者在跑步过程中心脏每跳动一次平均所需时间为________s。
(3)若跑步者的“配速”随时间变化的图象如图所示,那么他在________(填“tl”“t2”或“t3”)时刻运动得最快。
(4)小明上网查得一个甜甜圈提供的热量约为200千卡,那么这个跑步者此次跑步消耗的热量相当于消耗________(取整数)个甜甜圈。
如图所示,银河系是由群星和弥漫物质集合成的一个庞大天体系统。银河系发光部分的直径约7×104L.y.(L.y.一光年),最大厚度约为1×104L.y.,像一个中央凸起四周扁平的旋转铁饼。
银河系中有大约2×1011颗恒星,太阳只是银河系中的一颗普通恒星。恒星彼此之间相距很远。离太阳最近的比邻星也有4L.y.之遥。太阳也是一个发光星体,它实质上是一个热气体(严格说是等离子体)球,由里向外分别为太阳核反应层、辐射层、对流层、太阳大气层。
(1)L.y.是表示________(填“时间”“温度”“质量”“密度”或“长度”)的单位。
(2)太阳光到达距太阳4L.y.的比邻星需要的时间是________。
(3)若银河系发光部分的体积约为4×1012(L.y. )3,则银河系中恒星的密度为________颗/(L.y.)3。
(4)目前人类使用的宇宙飞船的最快速度约为4×104km/h,则它从太阳飞到最近的比邻星最少需要约________年。
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“壹分”硬币重一千万吨
你也许会说:“哪有这种事?”这么重的硬币,在地球上是没有的。但是,天文学家在宇宙中发现了可以制成这种硬币的物质。话从铁和木头哪个重说起,铁和木头哪个重?常人会说:铁重!学过物理的人都知道,实质指的是______。
那么,宇宙中各种天体的密度是怎样的呢?经过天文学家的努力,已经搞清了许多天体的密度:水星的平均密度是5.46g/cm3,金星是5.26g/cm3,火星是3.96g/cm3,土星是070g/cm3,太阳1.409g/cm3,月球是3.341g/cm3.它们都比不上地球的平均密度5.52g/cm3。
白矮星的质量比太阳还大,它的体积却又比地球还小,它的密度达3800000g/cm3,也就是每立方厘米有3.8吨。
1967年,天文学家又发现了一种天休﹣﹣中子星。这种天体的直径仅有十几千米,它的质量却和巨大的太阳差不多。中子星表层的密度达到每立方厘米10万~1亿吨,中心密度达到每立方厘米10亿吨。要是拿中子星中心物质造一枚体积为0.0lcm3(实际比这大)的壹分硬币,它的质量就是1000万吨。把它放到地球上,用几百个火车头也拖不动它,要是装船,可以压沉十几艘当今世界上最大的油轮。
(1)文中“______”处应填________。
(2)从文中可知,目前发现宇宙中密度最大的天体是________。
(3)中子星的中心密度达________kg/m3。
(4)若地球的体积按1.08×1021m3计算,地球的质量约多少________kg。
阅读下文,解答问题。
神舟十号
如图甲是长征火箭将神舟十号载人飞船发射升空的现场场景,火箭的总长度为58m,火箭点火后竖直向上作直线运动,图乙为监控系统间隔2s拍摄到的火箭升空过程中带有比例标尺的位置照片,为使火管搭载的飞船更轻巧更坚硬,其外壳和部分零件由钢制改为钛铝合金。已知钛的熔点1725℃,沸点3260℃;铝的熔点660℃,沸点2467℃。
神舟十号飞船与天宫一号自动对接后以每小时28440km绕地球运转,在此过程中我国第一位“太空教师”王亚平完成了如图丙所示的水球实验,通过水球我们可以看到她的“倒影”。神十的成功发射标志着中国人向着征服太空的梦想又迈进了一大步。
(1)在太空中聂海胜感觉周围一片寂静,这说明声音________,但他能看到漆黑的夜空中悬挂的美丽地球,这是因为地球在________(选填“发出”或“反射”)光;
(2)神舟十号飞船与天宫一号对接完成后,以神舟十号飞船为参照物,天宫一号的运行速度为________m/s;
(3)关于通过小水球看到女航天员王亚平“倒影”的现象,下列说法正确的是________;
A.该“倒影”不能成在光屏上
B.该“倒影”是光的反射形成的
C.幻灯机是根据这一成像特点制成的
D.若王亚平远离水球,“倒影”会变小
(4)制作钛铝合金零件时采用先进的3D激光打印技术,在高能激光的作用下,金属钛和铝先________(填物态变化名称)成液态,然后按零件形状重新结晶。
(5)某钛铝合金零件,体积为57cm3;若用等质量钛制成,体积为52cm3;若用等质量铝制成体积为87cm3;则这个零件中铝与钛的质量比为________。
科普阅读题
“实践十号”卫星成功升空,这是空间科学战略性先导专项首批确定的科学卫星项目中唯一的返回式卫星,也是中国第一个专用的微重力实验卫星。
平时我们感觉到自己有多重时,这种感觉来自支持力,如果失去支持,我们就将失去对重力的感觉。例如,一个人从高处坠落,在坠落的过程中,因为失去了支持,所以此人将体验到类似太空中才有的失重。但是,失重环境中物体的重力却仍然存在。
要想造出失重的环境,可以让物体自由坠落,如自由坠落的电梯、飞机等。不过这只能带来短暂的失重,而各种航天器如空间站、卫星等则是长期处在失重环境,这些家伙在不停地坠落,却又一直没有掉落到地面,这真是好极了!
那么问题来了,太空不都是失重环境吗?这个微重力又是怎么回事?
微重力就是微小的重力吗?显然不是!
我们平常说的重力是由地球引力产生的,所以不少人会误认为,人造卫星所在的轨道,因为距离地面比较远,因此地球对它们的引力很小,所以叫做微重力。这是不对的。
根据G=mg,同一个物体我们常用g来衡量重力的大小。距离地球越远,g就越小,然而,就算是在离地面200km的高度也有泽多少,大的为0.94g,而在1000km的高度为0.75g。也就是说,一个物体在地面重100N,到了1000km高度,依然受到75N的重力,国际空间站离地球的离不超过420km,因此,它受到的地球引力并没有减少多少。因此,如果我们把“微重力”理解为微小的重力,或者是微小的地球引力,肯定是不对的。只有当距离地球很遥远时,才会出现地球引力很小的情况。
那么,大众媒体所说的微重力又是怎么回事呢?
通常我们说的微重力环境,它其实跟地球引力的关系不是那么大,因为它主要是由其它外在因素造成的,如太空残余大气的阻力、航天器进行姿态调整时产生的推力、人员在要想获得微重力环境,最好的当然是大型空间站,但它们通常都很贵。而微重力落塔的微重力持续时间太短。中科院微重力实验室的百米微重力实验落塔,自由下落提供的微重力环境只能持续约36s,而且每天只能进行2次实验。
相比之下,“实践十号”卫星的条件就好得多。它使用化学电池供电,因为无人而且任务时间相对短,就不需要考虑对接和人类活动等等干扰;又因为使用化学电池,所以不需要展开太阳翼。此外,它作为返回式卫星还有一个优点;机动性很高。可以说,以返回式卫星为基础的“实践十号”科学卫星,不只是未来空间站的补充,更有不可替代的作用。
同学们也许知道在失重环境中,水滴是一个近乎完美的球体。还有许多诸如此类在太空环境中所表现出来的不同于地面上的现象,因此,在失重或微重力环境下进行物理、化学、生物等相关学科的实验研究,显得非常有意义。
(1)失重状态下的人造地球卫星________(选填“受到”或“不受”)重力。
(2)一个在地面上重为100N的物体在距离地面200km的高度所受的重力为________N
(3)“实践十号”微重力水平为10﹣6g,空间站的微重力水平一般为10﹣3g.(选填“实践十号”或“空间站”)________的微重力环境更好。
(4)请你猜测一种在微重力环境下的实验研究:________