《2025年1加1轻巧夺冠完美期末八年级物理上册人教版辽宁专版》

24.(6分)(大连市中山区期末)阅读短文，回答问题。
长征七号遥九运载火箭
2024年11月15日23时13分，搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭，
在中国文昌航天发射场点火发射，约10分钟后，天舟八号货运飞船与火箭成功分离并进
入预定轨道，之后飞船太阳能帆板顺利展开，发射取得圆满成功。
长征七号遥九运载火箭全长53.1米，芯级直径3.35米，捆绑有四个直径2.25米的
助推器。它采用液氧煤油作为无毒无污染的推进剂，起飞质量约597吨，起飞推力达到
727吨，具备高可靠、高安全、绿色无污染的特点。
在此次发射任务中，长征七号遥九运载火箭搭载了天舟八号货运飞船，为神舟十九
号航天员乘组送去了在轨驻留的消耗品、推进剂以及应用实验装置等物资，并包括为蛇
年春节准备的“年货”。这些物资对于保障航天员在轨生活和工作至关重要，也是我国空
间站长期运行的重要支撑。
(1)火箭使用的液态燃料，是通过压缩体积和降低温度的方法使燃气液化而形成的。
(2)火箭发射前，游客用焦距f=30mm的普通相机拍摄2m处的同伴与远处火箭发射台
的合影，已知放大率是指成像长度与实物长度的比值，其大小也等于像距与物距的
比值，则此时人所成像的放大率约为0.015。
(3)发射时允许游客现场观看，为保护听力，现场工作人员都戴有耳罩，是在人耳处减弱噪声的，同时必须保持的最近安全距离通常为1.5km。火箭点火时，游客在安
全距离外看到火箭点火后至少4.4s(保留一位小数)能听到传来的点火声。(声
=340m/s)
(4)选择航天材料需要考虑多方面的因素，物体的热胀冷缩是需要考虑的重要因素之一。
许多物体在温度升高时，体积会增大，这种现象叫作物体的热膨胀。当物体温度改变1摄氏度时，其体积的变化与它在0℃时体积之比，叫作“体积膨胀系数”或称“体胀系数”，符号用α表示。一般情况下，不同物质的热膨胀程度不同，铝的体胀系数α=7.2×10−5/℃。设计师为减轻火箭的质量，将一个钢制零件改为铝制零件，使其质量减少260g，则该零件所需铝的质量是135g;某铝制零件0℃时的体积为
2×10”cm²，0℃升温至10℃，体积变化了1.44cm²。(ρ钢=7.9×10²kg/m²,
ρ铝=2.7×103kg/m²)

答案： 24.
(1)压缩体积　
(2)0.015　
(3)人耳处　4.4　
(4)135　1.44
[解析]
(2)摄像头的焦距为f = 30mm，拍摄前方2m处的景物时，物距远大于2倍焦距时，像距较小，接近一倍焦距，像距约为30mm = 3×10⁻²m；摄像头的放大率是指成像长度与实物长度的比值，也可计算为像距与物距的比值；此时成像的放大率约为$\frac{3×10^{-2}m}{2m}$ = 0.015。
(3)工作人员都戴有耳罩，是在人耳处减弱噪声的；光从火箭点火处传到游客处的时间可以忽略不计，声传播的时间t = $\frac{s}{v}$ = $\frac{1500m}{340m/s}$≈4.4s。
(4)假设零件的体积为V，由ρ = $\frac{m}{V}$可知，钢制零件的质量m钢 = ρ钢V，铝制零件的质量m铝 = ρ铝V，根据题意可知，m钢 - m铝 = ρ钢V - ρ铝V = (ρ钢 - ρ铝)V = (7.9×10³kg/m³ - 2.7×10³kg/m³)V = 260×10⁻³kg，解得V = 5×10⁻⁵m³；所需铝的质量m铝 = ρ铝V = 2.7×10³kg/m³×5×10⁻⁵m³ = 0.135kg = 135g；根据题意可知，铝的膨胀系数为α = 7.2×10⁻⁵/℃，表示铝温度每升高1℃，铝的体积变化量与原来体积的比值为7.2×10⁻⁵，某铝制零件0℃时的体积为2×10³cm³，温度从0℃升温至10℃，其体积变化量ΔV = αV₀×10 = 7.2×10⁻⁵/℃×2×10³cm³×10℃ = 1.44cm³。