Question

8．2016年我國兩名宇航員景海鵬和陳冬在天宮2號太空實驗室度過了1個月，打破了中國執(zhí)行太空任務(wù)的最長記錄．
（1）2016年10月17日7時30分，中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號FY11運載火箭成功將神舟十一號載人飛船送入太空．火箭在加速升空的過程中，動能變大，機(jī)械能變大．（選填“變大”“變小”或“不變”）
（2）神舟十一號入軌后，經(jīng)歷5次變軌，到達(dá)與天宮二號相同的393公里高的軌道做圓周運動（曲線運動），此時神舟十一號受力不平衡（選填“平衡”或不平衡）．航天員在工作之余，還當(dāng)起了“菜農(nóng)”，種起了生菜．種子發(fā)芽后，需給生菜提供光照．白色燈光由紅、綠和藍(lán)三種顏色光混合而成．
（3）天宮二號有一種神奇的“八卦爐”，如圖所示，最大功率不到200W，卻可將爐膛加熱到1000℃，若爐子正常工作30s，消耗的電能不超過6000J；若爐子將熔點為660℃的鋁加熱至800℃，能正確反映溫度變化過程的圖象的是下圖中的甲（選填“甲”或“乙”）．“八卦爐”的總質(zhì)量是20kg，在地球表面將它平放在水平地面上時與地面接觸面積為0.2m²，此時爐子對地面的壓強(qiáng)是1000Pa．
（4）若衛(wèi)星工作電路板中有兩個電阻R₁=10Ω、R₂=15Ω，它們串聯(lián)后接入10V的電路中，則相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比Q₁：Q₂=2：3，R₁消耗的電功率P₁=1.6W．此時R₁兩端的電壓對人體來說屬于（選填“屬于”或“不屬于”）安全電壓．

Answer 1

分析 （1）動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，且動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能．
（2）物體處于平衡狀態(tài)時，所受的力才是平衡力；色光的三原色是紅綠藍(lán)；
（3）分析條件，由W=Pt求解；鋁是晶體，晶體在熔化時溫度不變；據(jù)壓強(qiáng)的公式計算即可．
（4）串聯(lián)電路中電流相等，根據(jù)Q=W=UIt=I²Rt可以求出消耗熱量之比；
先求出電路中的電流，再計算出功率；
對于人體的安全電壓是不高于36V電壓；

解答 解：（1）火箭加速升空的過程，火箭的速度增大，動能增大，高度增大，重力勢能增大，因此火箭的機(jī)械能增大；
（2）靜止或勻速直線運動是平衡狀態(tài)，所以神舟十一號做曲線運動，不是平衡狀態(tài)，此時神舟十一號受力不平衡；由于光的三原色是紅、綠、藍(lán)，所以白色燈光由紅、綠和藍(lán)三種顏色光混合而成．
（3）由題可知，爐子正常工作30s，消耗的能量為：W=Pt=200W×30s=6000J；
鋁是晶體，晶體在熔化時溫度不變，因此正確反映溫度變化過程的圖象是甲圖；
爐對地面的壓力：
F=G=mg=20kg×10N/kg=200N；
爐對地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{200N}{0.2{m}^{2}}$=1000Pa．
（4）它們串聯(lián)在電路中，在相同時間內(nèi)產(chǎn)生熱量之比：
$\frac{{Q}_{1}}{{Q}_{2}}$=$\frac{{I}^{2}{R}_{1}t}{{I}^{2}{R}_{2}t}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{10Ω}{15Ω}$=$\frac{2}{3}$；
此時電路的電流：I=$\frac{U}{{R}_{總}}$=$\frac{10V}{25Ω}$=0.4A；
R₁消耗的電功率：P₁=I²R₁=（0.4A）²×10Ω=1.6W；
由于總電壓是10V，所以R₁兩端的電壓一定小于10V，此時R₁兩端的電壓對人體來說是安全的．
故答案為：
（1）變大；變大；（2）不平衡；藍(lán)；（3）6000；甲；1000；（4）2：3；1.6；屬于．

點評 此題考查了機(jī)械能的影響因素、平衡狀態(tài)的判斷、色光的三原色、壓強(qiáng)的計算及電功率的計算等知識點，是一道綜合題．