6. 阅读短文,回答问题。
嫦娥五号回地球的“打水漂”绝技
不少同学心中都有这样的疑问:为什么嫦娥五号返回舱不直接降落地球,而是采用“打水漂”的方式返回呢?
嫦娥五号返回舱从月球返回地球的过程中,受重力影响,速度会越来越快。当它返回大气层时,速度已接近第二宇宙速度,即每秒11.2km。在如此高速下,返回舱极有可能因与大气层剧烈摩擦而被烧毁。
于是,返回舱借助大气层密度变化这一“跳板”,使自身从高速降落的弹道中脱离出来,反弹回大气层外。经过这一次减速,返回舱的速度大幅降低,再次进入大气层时,速度相较于之前下降了许多。这种技术有效减少了因速度过快导致返回舱被过度烧蚀的情况,还能尽可能降低防热层的厚度和质量,从而让嫦娥五号可以携带更多月壤返回地球。并且,这种返回方式同样适用于未来载人登月后的返回任务。
这一探测器返回技术被形象地称为太空“打水漂”技术,其官方名称为“半弹道跳跃式飞行”技术,目前只有中国掌握。该技术源于钱学森弹道,后来科学家将其应用到探测器返回技术领域。
(1)嫦娥五号返回舱从太空中“回家”,采用了
(2)返回舱第一次进入大气层之后,大气会给它提供一定升力,使其从大气层中出来,然后返回舱在
(3)为了防止返回舱因与大气层摩擦过热而烧毁,通常在航天器外壳的表面涂上一层固体烧蚀材料。烧蚀材料在高温、高压气流的冲刷下会发生热解,同时发生熔化、汽化或

嫦娥五号回地球的“打水漂”绝技
不少同学心中都有这样的疑问:为什么嫦娥五号返回舱不直接降落地球,而是采用“打水漂”的方式返回呢?
嫦娥五号返回舱从月球返回地球的过程中,受重力影响,速度会越来越快。当它返回大气层时,速度已接近第二宇宙速度,即每秒11.2km。在如此高速下,返回舱极有可能因与大气层剧烈摩擦而被烧毁。
于是,返回舱借助大气层密度变化这一“跳板”,使自身从高速降落的弹道中脱离出来,反弹回大气层外。经过这一次减速,返回舱的速度大幅降低,再次进入大气层时,速度相较于之前下降了许多。这种技术有效减少了因速度过快导致返回舱被过度烧蚀的情况,还能尽可能降低防热层的厚度和质量,从而让嫦娥五号可以携带更多月壤返回地球。并且,这种返回方式同样适用于未来载人登月后的返回任务。
这一探测器返回技术被形象地称为太空“打水漂”技术,其官方名称为“半弹道跳跃式飞行”技术,目前只有中国掌握。该技术源于钱学森弹道,后来科学家将其应用到探测器返回技术领域。
(1)嫦娥五号返回舱从太空中“回家”,采用了
半弹道跳跃式飞行
技术。分析图甲和图乙,嫦娥五号返回舱的运动状态有
(填“有”或“没有”)改变,依据是返回舱的运动方向发生改变
。(2)返回舱第一次进入大气层之后,大气会给它提供一定升力,使其从大气层中出来,然后返回舱在
重力
的作用下再次进入大气层。(3)为了防止返回舱因与大气层摩擦过热而烧毁,通常在航天器外壳的表面涂上一层固体烧蚀材料。烧蚀材料在高温、高压气流的冲刷下会发生热解,同时发生熔化、汽化或
升华
(填写物态变化名称),从而可以吸收
(填“吸收”或“放出”)大量热量,起到保护航天器的作用。答案
6.(1) 半弹道跳跃式飞行 有 返回舱的运动方向发生改变 (2) 重力 (3) 升华 吸收
解析
【分析】
本题结合嫦娥五号返回舱的“太空打水漂”技术,考查物理基础知识的应用。解题时:(1)需从短文中提取返回技术的名称,根据运动状态改变的判断依据(速度大小或运动方向改变)分析返回舱的运动状态;(2)明确使物体下落的力是重力;(3)结合物态变化的类型及吸放热特点,判断烧蚀材料的物态变化及吸放热情况。
【解析】
(1)根据短文内容,嫦娥五号返回舱采用的是半弹道跳跃式飞行技术;物体运动状态改变的标志是速度大小或运动方向发生变化,从图甲、乙可知,返回舱的运动方向发生了改变,因此其运动状态有改变。
(2)返回舱从大气层反弹回大气层外后,由于受到重力的作用,重力方向竖直向下,返回舱会再次进入大气层。
(3)烧蚀材料在高温下会发生熔化、汽化和升华,这三种物态变化都需要吸收大量热量,从而降低返回舱的温度,防止其因摩擦过热而烧毁,起到保护作用。
【答案】
(1)半弹道跳跃式飞行;有;返回舱的运动方向发生改变
(2)重力
(3)升华;吸收
【知识点】
运动状态的改变;重力;物态变化及吸放热
【点评】
本题以航天科技热点为背景,将物理知识与实际应用相结合,考查学生对基础概念的理解和应用能力,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题结合嫦娥五号返回舱的“太空打水漂”技术,考查物理基础知识的应用。解题时:(1)需从短文中提取返回技术的名称,根据运动状态改变的判断依据(速度大小或运动方向改变)分析返回舱的运动状态;(2)明确使物体下落的力是重力;(3)结合物态变化的类型及吸放热特点,判断烧蚀材料的物态变化及吸放热情况。
【解析】
(1)根据短文内容,嫦娥五号返回舱采用的是半弹道跳跃式飞行技术;物体运动状态改变的标志是速度大小或运动方向发生变化,从图甲、乙可知,返回舱的运动方向发生了改变,因此其运动状态有改变。
(2)返回舱从大气层反弹回大气层外后,由于受到重力的作用,重力方向竖直向下,返回舱会再次进入大气层。
(3)烧蚀材料在高温下会发生熔化、汽化和升华,这三种物态变化都需要吸收大量热量,从而降低返回舱的温度,防止其因摩擦过热而烧毁,起到保护作用。
【答案】
(1)半弹道跳跃式飞行;有;返回舱的运动方向发生改变
(2)重力
(3)升华;吸收
【知识点】
运动状态的改变;重力;物态变化及吸放热
【点评】
本题以航天科技热点为背景,将物理知识与实际应用相结合,考查学生对基础概念的理解和应用能力,难度适中。
【难度系数】
0.6
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