Question

1999年11月20日，我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了“神舟”號(hào)載人試驗(yàn)飛船。飛船繞地球14圈后，地面控制中心發(fā)出返回指令，飛船啟動(dòng)制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、調(diào)整姿態(tài)后，在內(nèi)蒙古中部平安降落。

（1）假定飛船速度為7.72×10³m/s，沿離地面高度為300km的圓軌道運(yùn)行，軌道半徑為                 ；其運(yùn)行周期為           分；在該高度的重力加速度為             （已知地球半徑為6.4×10³km，地球質(zhì)量為6.0×10²⁴kg，萬有引力恒量G=6.67×10^-11N·m²/kg²）。

（2）飛船脫離原來軌道返回大氣層的過程中，其重力勢(shì)能將    ，動(dòng)能將   ，機(jī)械能將           。（均填增大或減小或不變）

（3）將生物隨飛船帶入太空，可進(jìn)行多項(xiàng)科學(xué)研究。如植物種子經(jīng)太空返回地面后種植，往往能得到新的變異特性。這種變異的來源主要是植物種子經(jīng)太空中的              輻射后，其         發(fā)生變異。現(xiàn)一般把這種育種方式稱為                      。試舉出這種育種方式的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：              。

（4）在宇宙飛船中為了使宇航員得到一個(gè)穩(wěn)定的、良好的生存環(huán)境，一般在飛船內(nèi)安裝了盛有Na₂O₂顆粒的裝置，它的用途是再生氧氣。如用KO₂（超氧化鉀）代替Na₂O₂能達(dá)到同樣的目的，反應(yīng)產(chǎn)物也很相似。

①寫出超氧化鉀與CO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式                               。

②計(jì)算用Na₂O₂和KO₂分別與CO₂反應(yīng)，產(chǎn)生等量的氧氣，所需Na₂O₂和KO₂的質(zhì)量比為1︰     （精確到小數(shù)點(diǎn)后一位）。

（5）建國后，特別是改革開放以來，我國航天事業(yè)迅速發(fā)展，該飛船的成功發(fā)射，顯示了我國          的增強(qiáng)。

Answer 1

1）6700km   90.9或91   8.9m/s²

（2）減小   增大   減小

（3）宇宙射線    遺傳物質(zhì)（或基因或DNA）   誘變育種   突變速度快（或提高基因突變的頻率）；可以加快選育優(yōu)良品種

（4）①4KO₂+2CO₂=2K₂CO₃+3O₂     ②0.6

（5）綜合國力

解析:

本題以我國成功發(fā)射“神舟”號(hào)載人飛船這一歷史性事件為命題線索，綜合了物理、化學(xué)、生物和時(shí)事政治知識(shí)，學(xué)生必須將相關(guān)學(xué)科知識(shí)有機(jī)融合，并能找準(zhǔn)學(xué)科知識(shí)在題中的落腳點(diǎn)，試題較為全面地考查了學(xué)生的綜合能力。

（1）軌道半徑為：300km+6.4×10³km=6700km；運(yùn)行周期為：；在該高度的重力加速度為：

（2）飛船脫離原來軌道返回大氣層的過程中，其高度下降，所以重力勢(shì)能將減小，動(dòng)能增大，機(jī)械能將減小。

（3）植物種子經(jīng)太空返回地面后種植，得到的新變異特性的來源主要是植物種子經(jīng)太空中的宇宙射線的輻射，其遺傳物質(zhì)發(fā)生了變異�，F(xiàn)一般把這種育種稱為誘變育種。這種育種方式的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)有：突變速度快（或提高基因突變的頻率）；可以加快選育優(yōu)良品種。

（4）①根據(jù)2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂可得，KO₂分別與CO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4KO₂+2CO₂=2K₂CO₃+3O₂。②由上述方程式得知，生成1molO₂，需Na₂O₂2mol，需KO₂，則所需Na₂O₂和KO₂的質(zhì)量比為：2︰=1︰0.6。

（5）“神舟”號(hào)載人試驗(yàn)飛船的成功發(fā)射，說明了改革開放以來，我國航天事業(yè)迅猛發(fā)展，體現(xiàn)了我國綜合國力的增強(qiáng)。