三.解答题(共3小题)

18.阅读以下材料，回答问题.

2008年9月25日，我国成功发射了“神舟七号”飞船，并且首次实现了我国航天员太空行走的愿望.如图1所示，是我国航天员翟志刚出舱时的英姿，出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全系绳.当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱.2008年9月28日“神舟七号”载人飞船完成各项任务后，在返回的过程中，返回舱进入大气层将通过一段黑障区(所谓黑障区就是航天器返回舱返回大气层时，因表面超高速摩擦形成高温等离子区导致无线电信号衰减至中断的飞行区段)，这一段时间飞船将“烧成”一个大火球，如图2所示，而飞船内的宇航员和设备则安然无恙，因为飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，从而吸收了大量的热保护了飞船.

(1)航天员在太空上的质量与在地球上相比　不变　.(选填“变大”、“不变”或“变小”)

(2)出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全系绳.当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱.这利用了物体间力的作用是　相互　的和力可以改变物体的　运动状态　.

(3)航天器返回舱返回大气层时，飞船将“烧成”一个大火球，是将机械能转化为　内能　.

考点： 质量及其特性;力的作用效果;力作用的相互性;做功改变物体内能.

专题： 分子热运动、内能;质量及其测量;运动和力.

分析： (1)质量是物体所含物质的多少，决定于物质的多少，与物体位置没有关系;

(2)力是物体对物体的作用，物体之间力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施加力的作用的同时，受到另一个物体的反作用力;

力的作用效果有二 ：改变物体的运动状态，改变物体的形状;

(3)改变内能有两种方式：做功和热传递.外界对物体做功，改变内能的本质是机械能转化为内能.

解答： 解：

(1)航天员从地球到达太空，位置发生变化，但其质量与位置无关，所以不变;

(2)出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全系绳.当航天员意外漂离轨道舱时，拉动绳子对绳子产生作用力，由于力的作用是相互的，绳子对航天员产生反作用力，从而可以返回轨道舱;在力的作用下，航天员的状态发生变化，说明力可以改变物体的运动状态;

(3)航天器返回舱返回大气层时，与大气层发生剧烈摩擦，飞船将“烧成”一个大火球，是将机械能转化为内能.

故答案为：(1)不变;(2)相互;运动状态;(3)内能.

点评： 此题以神州九号与天宫一号对接为素材，考查了质量的特点、力的作用相互性及作用效果、机械能与内能的转化，体现了物理规律与科技前沿的密切联系.

19.跟地球一样，在其他所有星球上，物体也会由于星球对它的吸引而受到指向该星球球心的力.如果我们把这些力也叫重力的话，那么，物体在某星球上受到的重力不仅跟物体本身的质量有关，还跟该星球的质量、半径等因素有关.由于不同的星球质量和半径各不相同，所以，同一个物体在不同星球上受到的重力并不相同.下表列出的是质量为1kg的物体，在不同星球上受到的重力.

星球 月球 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星

重力/N 1.62 3.60 8.50 9.80 3.76 22.9 9.05 8.30 11.0

请回答下列问题：

(1)同一个物体放在不同星球上，质量　不改变　，重力　改变　;(填“改变”、“不改变”)

(2)由上表可知，同一物体放在　木　星受到的重力最大，海王星上g=　11N/kg　，它表示的物理意义是　质量是1kg的物体受到的重力是11.0N　.

(3)一宇航员质量为72kg，这个宇航员在地球上最多能举起100kg的物体，若宇航员到达火星上，那么他在火星上最多能举起多大质量的物体?

考点： 质量及其特性;重力.

专题： 质量及其测量;重力、弹力、摩擦力.

分析： (1)质量是物体本身的固有属性，与物体所处的位置无关;物体由于受到星球的吸引而受到的力是重力，随星球吸引力的不同，物体受到的重力不同;

(2)分析表中数据，可知物体在哪个星球上受到的重力最大;根据对g物理量意义的掌握分析答题;

(3)宇航员的最大举力是不变的，根据宇航员在地球上举起的物体，求出宇航员的举力，然后求出他 在火星上能举起的物体质量.

解答： 解：(1)质量是物体的固有属性，不随物体所处位置的改变而变化，同一个物体放在不同星球上，质量不改变;由表中数据可知，物体在不同的星球上受到的重力改变;

(3)由表中数据 可知，同一物体在木星上受到的重力最大;

海王星上g=11.0N/kg，它表示的物理意义是：质量是1kg的物体受到的重力是11.0N;

(3)在地球上100kg的物体受到的重力为100kg×9.80N/kg=980N，举起重物时，

宇航员对物体的支持力等于物体重力，则该宇航员的最大举力F=980N;

它在火星上能举起的最大物体质量m= = = ≈260.6kg.

故答案为：(1)不改变;改变;

(2)木;质量是1kg的物体受到的重力是11.0N;

(3)该宇航员在火星上最多能举起260.6kg的物体.

点评： 本题难度不大，知道物体质量与重力间的关系、认真分析表中数据，即可正确解题.