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神舟十三號(hào)載人飛船
2021年10月16日0時(shí)23分,搭載神舟十三號(hào)載人飛船的長征二號(hào)F遙十三運(yùn)載火箭,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心按照預(yù)定時(shí)間精準(zhǔn)點(diǎn)火發(fā)射,(如圖甲),約582秒后,神舟十三號(hào)載人飛船與火箭成功分離,進(jìn)入預(yù)定軌道,順利將翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員送入太空,飛行乘組狀態(tài)良好,發(fā)射取得圓滿成功。16日6時(shí)56分,采用自主快速交會(huì)對接模式成功對接于天和核心艙徑向端口,與此前已對接的天舟二號(hào),天舟三號(hào)貨運(yùn)飛船一起構(gòu)成四艙(船)組合體。
神舟十三號(hào)飛船的兩側(cè)安裝了太陽電池板翼,可以由它們提供1.5kW的電力(如圖乙)。
載人飛船在大空中飛行時(shí),由于處在真空環(huán)境,它的艙門必須具有良好的密封性。為了檢驗(yàn)飛船艙門的密封性能,科研人員采用了如下的方法:將待檢驗(yàn)的飛船艙體M置于一個(gè)不漏氣的集氣空腔N中,先對艙體M充入壓強(qiáng)為1.0×105Pa的空氣,然后,把集氣空腔N抽成真空。若艙門漏氣,一段時(shí)間后便會(huì)有氣體從艙體M進(jìn)入集氣空腔N中,艙體M中的壓強(qiáng)將減小,集氣空腔N中的壓強(qiáng)將增大。為了測量艙體M和集氣空腔N中的壓強(qiáng),科研員設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路,其中RM、RN是兩個(gè)完全相同的壓敏電阻(其電阻值會(huì)隨所受壓強(qiáng)大小發(fā)生變化的可變電阻),通過開關(guān)分別接a或b時(shí)電表的示數(shù)來判斷密封性能。已知艙體M的容積為V,集氣空腔N真空部分的容積為4V。電路中R0的阻值為10Ω,電源電壓為12V,壓敏電阻RM、RN的阻值隨氣體壓強(qiáng)變化的關(guān)系如表:
壓敏電阻受到的氣壓(×105Pa) |
0 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
0.9 |
1.0 |
壓敏電阻對應(yīng)的電阻值(Ω) |
50 |
40 |
30 |
22 |
15 |
12 |
10 |
8 |
6 |
5 |
4 |
(1)運(yùn)載火箭發(fā)射升空時(shí),尾部噴出的燃?xì)鈱鸺?
(選填“做”或“不做”)功,化學(xué)能轉(zhuǎn)化
能再轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能。
(2)太陽電池板可以將
能轉(zhuǎn)化電能,它們工作6h可以產(chǎn)生
kW?h的電能。
(3)若艙門不漏氣,且單刀雙擲開關(guān)S接b時(shí),電路中電流表的示數(shù)為
A、電壓表的示數(shù)
V。
(4)在檢驗(yàn)過程中的某時(shí)刻,開關(guān)接a時(shí)電壓表的示數(shù)為4.8V,則此時(shí)艙體M內(nèi)受到的壓強(qiáng)為
Pa。
(5)實(shí)驗(yàn)表明,一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的情況下,壓強(qiáng)隨體積的變化如圖丁所示,若空氣從艙體M中逸出,經(jīng)過一定的時(shí)間后,M、N中的壓強(qiáng)相等。若開關(guān)S接在a處,則此時(shí)電壓表的示數(shù)為
V。(不計(jì)艙體M器壁的體積,整個(gè)過程溫度不變)