Question

2．請你閱讀下面的短文，回答問題．
“宇宙級快遞小哥”出發(fā)了    2017年4月20日19時41分35秒，搭載“天舟一號”貨運飛船的“長征七號”運載火箭（圖1），在我國海南文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射．飛船按計劃抵達預定軌道，“長征七號”運載火箭發(fā)射取得圓滿成功．
“天舟一號”是我國首個貨運飛船，4月22日12時23分，“天舟一號”貨運飛船和“天舟二號”空間實驗室在太空完成首次交會對接．
“長征七號”運載火箭上還安裝了“箭載攝像機”，火箭上升時可拍到攝像機鏡頭下方箭體周圍的實況…
（1）“長征七號”火箭加速上升時受到的力是非平衡力（選填“平衡力”或“非平衡力”），所搭載的“天舟一號”貨運飛船在此上升過程中的機械能增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）如圖2所示是“箭載攝像機”在火箭上升時拍得的一幅圖片，這是光線通過鏡頭時發(fā)生了光的折射（選填“反射”或“折射”）后在感光元件上所成的像；攝像機在高溫環(huán)境下工作，鏡頭用耐高溫的二氧化硅（SiO₂）晶體制成，這是因為二氧化硅晶體具有較高的熔點．
（3）小明觀看火箭發(fā)射時的電視直播，看到捆綁在箭體上的助推火箭的燃料耗盡立即與箭體分離，之后又上升了一段距離才下墜而遠離箭體．請你用所學的物理知識解釋為什么助推火箭離開箭體后上升了一段距離才下墜．助推火箭和火箭箭體原來一起上升，助推火箭和火箭箭體分離后，由于助推火箭具有慣性，仍要保持原來的運功狀態(tài)，所以繼續(xù)向上運動一段距離；同時，由于助推火箭受到重力的作用，在重力的作用下改變了運動狀態(tài)，所以上升一段距離后才下墜．

Answer 1

分析 （1）①處于平衡狀態(tài)的物體一定受到平衡力的作用，處于非平衡狀態(tài)的物體一定受到非平衡力的作用；
②影響動能的影響因素是物體的質量和物體運動的速度，影響重力勢能的因素是物體的質量和物體的高度，其中動能和勢能統(tǒng)稱為機械能．在分析各個能量的變化時，根據各自的影響因素進行分析．
（2）①攝像機鏡頭相當于一個凸透鏡；
②二氧化硅為常見的原子晶體，原子晶體熔沸點高；
（3）根據慣性和力的作用效果分析解答．

解答 解：（1）“長征七號”火箭加速上升時處于非平衡狀態(tài)，所以受到的力是非平衡力；
搭載的“天舟一號”貨運飛船隨“長征七號”火箭一起加速上升，在此上升過程中，“天舟一號”貨運飛船的質量不變，速度增大，動能變大，同時高度上升，重力勢能變大，而機械能為動能和勢能之和，所以，機械能增大；
（2）攝像機鏡頭相當于一個凸透鏡，成倒立縮小的實像，由圖2可知，這是光線通過鏡頭時發(fā)生了光的折射后在感光元件上所成的像；
攝像機在高溫環(huán)境下工作，鏡頭用耐高溫的二氧化硅（SiO₂）晶體制成，這是因為二氧化硅晶體具有較高的熔點；
（3）助推火箭和火箭箭體原來一起上升，助推火箭和火箭箭體分離后，由于助推火箭具有慣性，仍要保持原來的運功狀態(tài)，所以繼續(xù)向上運動一段距離；同時，由于助推火箭受到重力的作用，在重力的作用下改變了運動狀態(tài)，所以上升一段距離后才下墜．
故答案為：
（1）非平衡力；增大；
（2）折射；熔點；
（3）助推火箭和火箭箭體原來一起上升，助推火箭和火箭箭體分離后，由于助推火箭具有慣性，仍要保持原來的運功狀態(tài)，所以繼續(xù)向上運動一段距離；同時，由于助推火箭受到重力的作用，在重力的作用下改變了運動狀態(tài)，所以上升一段距離后才下墜．

點評 此題以“長征七號”運載火箭為載體，考查力與運動的關系、動能和勢能的大小變化、光的折射、慣性和力的作用效果，涉及到的知識點較多，綜合性較強，難度適中，屬于中檔題目．