【素养测评】人教鄂教版（2017秋）六年级科学下册第四单元《飞向“太空”》提升卷（含答案）
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| 名称 | 【素养测评】人教鄂教版（2017秋）六年级科学下册第四单元《飞向“太空”》提升卷（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 301.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教鄂教版（2017秋） | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2025-04-10 14:32:39 | ||
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文档简介
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【素养测评】人教鄂教版科学六年级下册
第四单元《飞向“太空”》提升卷
题号 一 二 三 四 五 总分
得分
一、知识广场（每空 2 分，共 30 分）
1. 多级火箭是由数级火箭组合而成的运载工具，通过（ ）抛弃空壳结构，能（ ）火箭的飞行速度，提高运载能力。
2. 航天器在轨道上运行时，会受到地球引力、（ ）等多种力的作用，这些力共同影响着航天器的（ ）和姿态。
3. 太空环境中，除了高真空、强辐射和微流星体撞击外，还存在（ ），它是由太阳喷射出的高能带电粒子流形成的，会干扰航天器的电子设备。
4. 载人航天飞行中，航天员要经历（ ）、失重和再入大气层等过程，身体会承受巨大的压力和挑战。
5. 我国的空间站名为“天宫”，它由核心舱、（ ）和实验舱等组成，具备开展大规模（ ）和空间应用的能力。
6. 卫星发射时，需要选择合适的发射窗口，这是指在一定时间范围内，满足航天器（ ）、轨道要求等条件的时间段，以确保卫星能准确进入预定（ ）。
7. 太空垃圾是指在（ ）空间中，人类航天活动留下的各种废弃物，如废弃卫星、火箭残骸等，它们对航天器安全构成严重威胁，清理太空垃圾的方法有（ ）（列举一种）。
8. 为了保证航天员在太空的健康，航天器内配备了完善的（ ）系统，它可以对航天员的身体状况进行实时（ ），并提供必要的医疗支持。
二、判断大厅（每题 2 分，共 20 分）
1. 火箭发动机的推力越大，火箭的飞行速度就一定越快。（ ）
2. 航天器在太空中完全不受地球引力影响，处于完全失重状态。（ ）
3. 太空环境中的强辐射只会对航天员的身体造成伤害，不会影响航天器的性能。（ ）
4. 只要有足够的物资储备，航天员就可以在空间站无限期驻留。（ ）
5. 卫星的轨道高度越高，其运行速度就越快。（ ）
6. 我国在航天领域的所有技术都是自主研发的，没有借鉴任何国外经验。（ ）
7. 载人航天工程是一项复杂的系统工程，涉及众多学科和领域的协同合作。（ ）
8. 太空垃圾在太空中会逐渐消散，不会长期存在。（ ）
9. 为了减轻重量，航天器的材料不需要考虑强度和耐高温性能。（ ）
10. 未来，随着航天技术的发展，星际旅行可能成为现实。（ ）
三、选择乐园（每题 2 分，共 20 分）
1. 以下关于多级火箭的说法，正确的是（ ）。
A. 多级火箭各级同时工作
B. 多级火箭的级数越多越好
C. 多级火箭通过依次点火和分离来提高性能
2. 下列哪种航天器主要用于在近地轨道进行长期的科学实验和技术验证？（ ）
A. 宇宙飞船 B. 空间站 C. 人造卫星
3. 太空环境中的太阳风对航天器的影响主要是（ ）。
A. 使航天器表面温度升高
B. 干扰航天器的电子设备
C. 增加航天器的飞行阻力
4. 我国首次实现太空交会对接的飞船是（ ）。
A. 神舟八号和天宫一号
B. 神舟九号和天宫一号
C. 神舟十号和天宫一号
5. 航天员在太空行走时，需要依靠（ ）与航天器相连，以确保安全。
A. 安全绳 B. 无线通信设备 C. 机械臂
6. 为了减少太空垃圾对航天器的威胁，以下措施中最有效的是（ ）。
A. 加强对太空垃圾的监测
B. 改变航天器的轨道高度
C. 研发清理太空垃圾的技术
7. 航天器返回地球时，为了降低速度，通常采用（ ）的方式。
A. 打开降落伞
B. 启动反推发动机
C. 两者结合
8. 以下关于航天服的说法，错误的是（ ）。
A. 航天服能提供氧气和保持压力
B. 航天服只能在飞船内穿着
C. 航天服具备防辐射功能
9. 我国航天事业的发展历程中，第一个目标飞行器是（ ）。
A. 天宫一号 B. 神舟一号 C. 嫦娥一号
10. 未来，人类进行星际旅行可能面临的最大挑战是（ ）。
A. 食物和水的供应
B. 漫长的飞行时间
C. 航天器的动力问题
四、科学探究（20 分）
某科学小组想要探究“航天器返回舱在返回过程中，不同隔热材料对其内部温度的影响”，请你帮他们完成以下实验设计。
1. 提出问题：不同隔热材料对航天器返回舱在返回过程中内部温度有怎样的影响？（2 分）
2. 作出假设：（4 分）
3. 实验材料：（6 分）
4. 实验步骤：（6 分）
5. 预期结果：（2 分）
五、拓展长廊（10 分）
结合所学知识，阐述我国航天事业发展对科技创新和国家发展战略的重要意义，并展望未来我国航天事业可能的发展方向。
答案及解析
一、知识广场
1. 答案：逐级；提高
解析：多级火箭在飞行过程中，通过逐级抛弃空壳结构，减轻自身重量，从而提高火箭的飞行速度，增强其运载能力，这是多级火箭的重要工作原理。
2. 答案：太阳引力（或其他合理外力，如月球引力等）；轨道
解析：航天器在轨道运行时，地球引力是主要作用力之一，同时太阳引力等其他天体引力也会对其产生作用，这些力综合影响航天器的轨道和姿态，使其按特定轨迹运行并保持合适姿态。
3. 答案：太阳风
解析：太阳风是太阳喷射出的高能带电粒子流，是太空环境的重要组成部分，会对航天器的电子设备产生干扰，影响其正常运行。
4. 答案：超重
解析：在载人航天飞行中，火箭发射加速阶段会产生超重现象，航天员要承受数倍于自身重力的压力，加上失重和再入大气层时的考验，对航天员身体是巨大挑战。
5. 答案：货运飞船；科学实验
解析：我国“天宫”空间站由核心舱、货运飞船和实验舱等构成，其具备开展大规模科学实验和空间应用的能力，是我国太空探索和科研的重要平台。
6. 答案：发射条件；轨道
解析：卫星发射窗口需满足航天器发射条件，如气象条件、与目标轨道的相对位置等，确保卫星能准确进入预定轨道，提高发射成功率和任务完成度。
7. 答案：近地（或太空）；使用太空垃圾清理卫星（或其他合理清理方法，如激光清除、离子束清理等）
解析：太空垃圾是人类航天活动在太空（尤其是近地空间）留下的废弃物。清理太空垃圾的方法多样，如使用太空垃圾清理卫星捕捉并移除太空垃圾等。
8. 答案：医学保障；监测
解析：为保障航天员在太空的健康，航天器内配备医学保障系统，可实时监测航天员身体状况，及时发现并处理可能出现的健康问题，提供必要医疗支持。
二、判断大厅
1. 答案：×
解析：火箭发动机推力大只是影响火箭飞行速度的一个重要因素，但不是唯一因素。火箭的飞行速度还与火箭的质量、空气阻力、燃料效率以及各级火箭的工作模式等多种因素有关。例如，若火箭质量过大，即使推力大，其速度提升也会受限。
2. 答案：×
解析：航天器在太空中依然受地球引力影响，只是当航天器的离心力与地球引力平衡时，会呈现失重状态，但并非完全不受地球引力。实际上，地球引力是维持航天器在轨道运行的关键因素之一。
3. 答案：×
解析：太空环境中的强辐射不仅会对航天员身体造成伤害，如引发细胞病变、影响免疫系统等，还会对航天器的电子设备、材料性能等产生不良影响。例如，强辐射可能导致电子元件故障，使航天器的通信、控制等系统出现问题。
4. 答案：×
解析：虽然足够的物资储备是航天员在空间站驻留的重要条件，但还有其他诸多因素限制航天员的驻留时间。如长期太空飞行对航天员身体的影响，即使有物资保障，航天员的身体也会因长期失重、辐射等出现肌肉萎缩、骨质疏松等问题；此外，航天器设备的老化、维修等问题也会影响驻留时间。
5. 答案：×
解析：根据天体力学原理，卫星的轨道高度越高，其运行速度越慢。这是因为轨道越高，卫星需要克服的地球引力越小，根据圆周运动规律，其运行速度会相应降低。
6. 答案：×
解析：我国在航天领域坚持自主创新，取得了众多举世瞩目的成果。然而，在发展过程中，也积极借鉴了国外先进经验和技术，并在此基础上进行消化、吸收和再创新。通过国际交流与合作，我国航天事业能够更快地发展，少走弯路。
7. 答案：√
解析：载人航天工程涉及众多学科领域，如物理学、化学、材料科学、电子技术、自动控制、生命科学等，需要各学科和领域的专家协同合作，从航天器设计、制造、发射到航天员训练、任务执行等各个环节紧密配合，才能确保任务成功。
8. 答案：×
解析：太空垃圾在太空中几乎不会自然消散。由于太空环境接近真空，没有空气阻力和微生物分解等自然因素，太空垃圾会长期存在并在轨道上高速运行，对其他航天器构成持续威胁。
9. 答案：×
解析：航天器在太空飞行过程中，要承受各种极端条件，如高速飞行产生的气动加热、微流星体撞击等。因此，航天器的材料不仅要考虑减轻重量，更要具备足够的强度以承受外力，还要有良好的耐高温性能，防止在返回大气层等过程中因高温而损坏。
10. 答案：√
解析：随着航天技术的不断进步，如推进技术、生命保障技术、材料技术等方面的发展，未来星际旅行面临的诸多难题有望逐步得到解决，星际旅行成为现实具有一定的可能性。
三、选择乐园
1. 答案：C
解析：多级火箭各级并非同时工作，而是依次点火和分离。在飞行过程中，当一级火箭燃料耗尽后，该级火箭空壳会被抛弃，下一级火箭点火继续工作，通过这种方式减轻火箭重量，提高性能。但级数并非越多越好，级数过多会增加火箭结构复杂性和成本，同时可靠性可能降低。
2. 答案：B
解析：空间站主要用于在近地轨道进行长期的科学实验和技术验证，它能为航天员提供长期居住和工作的环境，支持开展各种大规模的科研项目。宇宙飞船通常是往返天地之间，执行短期任务；人造卫星用途广泛，包括通信、气象观测等，但一般不具备长期载人进行科学实验的条件。
3. 答案：B
解析：太空环境中的太阳风是高能带电粒子流，其主要影响是干扰航天器的电子设备。太阳风携带的高能粒子可能会穿透航天器的防护层，对电子元件造成损害，导致设备故障。虽然太阳风可能会对航天器表面温度有一定影响，但不是主要影响；太阳风不会增加航天器的飞行阻力，因为太空环境接近真空。
4. 答案：A
解析：2011 年 11 月 3 日，神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器成功实现我国首次空间交会对接，这是我国航天事业发展的重要里程碑。神舟九号和神舟十号飞船在此基础上，进一步开展了载人交会对接等任务。
5. 答案：A
解析：航天员在太空行走时，安全绳与航天器相连，可防止航天员在失重环境下飘离航天器，确保航天员的安全。无线通信设备用于航天员与航天器内人员及地面控制中心的通信；机械臂主要用于辅助航天器的一些操作任务，并非航天员太空行走时确保安全的主要设备。
6. 答案：C
解析：加强对太空垃圾的监测只能及时发现太空垃圾，提前预警可能的碰撞风险，但不能从根本上减少太空垃圾对航天器的威胁；改变航天器的轨道高度只是一种被动的规避方式，且操作复杂，成本较高，也不能彻底解决问题。研发清理太空垃圾的技术，如使用专门的清理卫星捕捉太空垃圾、利用激光清除太空垃圾等，是从根本上减少太空垃圾数量，降低其对航天器威胁的最有效措施。
7. 答案：C
解析：航天器返回地球时，仅靠打开降落伞，速度降低有限，尤其是在高速进入大气层初期，空气稀薄，降落伞作用不明显；仅启动反推发动机，燃料消耗大且在某些阶段可能效果不佳。因此，通常采用两者结合的方式，先利用大气层的空气阻力减速，在合适高度打开降落伞，接近地面时启动反推发动机进一步降低速度，确保安全着陆。
8. 答案：B
解析：航天服是保障航天员在太空生存和工作的重要装备，能提供氧气、保持压力、调节温度、防辐射等。航天服不仅能在飞船内穿着，当航天员进行太空行走等舱外活动时，也必须穿着航天服，以适应太空恶劣环境。
9. 答案：A
解析：天宫一号是我国航天事业发展历程中的第一个目标飞行器，于 2011 年 9 月 29 日发射升空，它为后续的空间交会对接任务奠定了基础。神舟一号是我国载人航天工程发射的第一艘无人试验飞船；嫦娥一号是我国首颗绕月人造卫星。
10. 答案：C
解析：未来人类进行星际旅行面临诸多挑战，食物和水的供应可以通过发展高效的生命保障系统，如循环利用技术等来解决；漫长的飞行时间虽然是一个难题，但根本上还是取决于航天器的动力问题。目前的航天动力技术无法使航天器在短时间内到达其他恒星系统，若要实现星际旅行，必须突破航天器的动力问题，研发更强大、高效的推进系统，如核聚变推进、反物质推进等。
四、科学探究
1. 作出假设：不同隔热材料对航天器返回舱在返回过程中内部温度影响不同，隔热性能好的材料能使返回舱内部温度上升幅度较小。（4 分）
解析：基于隔热材料的作用原理，一般认为隔热性能不同会导致返回舱内部温度变化不同，所以作出此假设。
2. 实验材料：
多个相同的小型返回舱模型（模拟航天器返回舱）。
不同种类的隔热材料，如陶瓷纤维、气凝胶、新型复合材料等。
加热设备（模拟返回大气层时的气动加热，如高温风洞装置或大功率红外线加热灯等）。
温度传感器（安装在返回舱模型内部，用于实时测量温度）。
数据采集系统（连接温度传感器，记录温度数据）。（6 分，答对 4 个及以上得 6 分，答对 2 - 3 个得 3 分，答对 1 个得 1 分）
解析：返回舱模型用于模拟实际返回舱；不同隔热材料用于对比实验；加热设备模拟返回时的高温环境；温度传感器测量内部温度；数据采集系统记录数据以便分析。
3. 实验步骤：
将小型返回舱模型平均分成若干组，每组对应一种隔热材料。
在每组返回舱模型表面均匀覆盖相应的隔热材料，确保覆盖厚度和方式一致。
在每个返回舱模型内部安装温度传感器，并连接到数据采集系统。
将安装好的返回舱模型放入加热设备中，设置加热参数，模拟航天器返回大气层时的温度变化过程（如加热时间、温度上升速率等）。
启动加热设备，同时开始通过数据采集系统记录每个返回舱模型内部的温度变化数据。
加热结束后，停止数据采集，分析不同组返回舱模型内部温度随时间的变化曲线，对比不同隔热材料对返回舱内部温度的影响。（6 分，步骤合理即可得分，每个要点 2 分）
4. 预期结果：使用隔热性能好的材料（如气凝胶）的返回舱模型，在加热过程中内部温度上升幅度明显小于使用其他隔热材料的返回舱模型，验证假设成立，即不同隔热材料对航天器返回舱在返回过程中内部温度影响不同，隔热性能好的材料能有效降低内部温度上升幅度。（2 分）
解析：若假设成立，隔热性能好的材料应使返回舱内部温度上升幅度小，通过对比不同组返回舱模型温度数据可验证。
五、拓展长廊
1. 对科技创新的意义（4分）：
- 推动前沿技术突破：航天领域的探索要求极高的技术标准，促使我国在诸如材料科学、电子信息技术、自动控制技术等众多前沿领域不断突破。例如，为满足航天器在极端太空环境下的需求，研发出高性能、轻量化且耐高温、抗辐射的新型材料，这些材料技术的突破不仅应用于航天，还能推动航空、汽车等其他行业的发展。
促进多学科融合创新：航天工程是多学科交叉的结晶，它带动了物理学、化学、天文学、生物学等基础学科与工程技术学科的深度融合。比如在载人航天中，生命科学与工程技术结合，研发出先进的生命保障系统，为航天员在太空的生存提供保障，这种学科融合创新为解决复杂科学问题提供了新的思路和方法。
激励科研人才培养：航天事业的发展吸引了大量优秀人才投身其中，为科技创新储备了新生力量。其复杂的科研项目为科研人员提供了广阔的实践平台，培养了他们解决复杂问题的能力和创新思维，带动了整个科研人才队伍素质的提升。
2. 对国家发展战略的意义（4分）：
提升国际影响力：在国际舞台上，航天成就代表着一个国家的综合实力。我国航天事业的一系列重大成果，如载人航天、月球探测、火星探测等，使我国在全球航天领域占据重要地位，提升了国际话语权和影响力，增强了民族自豪感和凝聚力。
保障国家安全：航天技术在军事和国家安全领域具有重要意义。卫星技术可用于侦察、预警、通信和导航等，为国家的安全防御体系提供强大支持，提升国家对外部威胁的监测和应对能力，保障国家主权和领土完整。
推动经济转型发展：航天产业的发展带动了相关产业链的繁荣，促进了产业结构升级和经济转型。例如，卫星通信、导航、遥感等应用服务，广泛应用于交通、农业、气象、金融等多个行业，创造了巨大的经济效益，成为新的经济增长点。
3. 未来发展方向展望（2分）：
深空探测拓展：未来我国可能会进一步加大对深空的探测力度，不仅局限于月球和火星，还可能向更遥远的行星、小行星带甚至太阳系边缘展开探索，以深入了解宇宙的奥秘，寻找外星生命迹象和潜在的资源。
载人航天深化：持续发展载人航天技术，提高航天员在太空的长期驻留能力，建设更完善的空间站体系。开展更多的太空科学实验和技术验证，为未来的星际旅行和外星基地建设积累经验。同时，也可能加强国际合作，共同开展载人航天项目。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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【素养测评】人教鄂教版科学六年级下册
第四单元《飞向“太空”》提升卷
题号 一 二 三 四 五 总分
得分
一、知识广场（每空 2 分，共 30 分）
1. 多级火箭是由数级火箭组合而成的运载工具，通过（ ）抛弃空壳结构，能（ ）火箭的飞行速度，提高运载能力。
2. 航天器在轨道上运行时，会受到地球引力、（ ）等多种力的作用，这些力共同影响着航天器的（ ）和姿态。
3. 太空环境中，除了高真空、强辐射和微流星体撞击外，还存在（ ），它是由太阳喷射出的高能带电粒子流形成的，会干扰航天器的电子设备。
4. 载人航天飞行中，航天员要经历（ ）、失重和再入大气层等过程，身体会承受巨大的压力和挑战。
5. 我国的空间站名为“天宫”，它由核心舱、（ ）和实验舱等组成，具备开展大规模（ ）和空间应用的能力。
6. 卫星发射时，需要选择合适的发射窗口，这是指在一定时间范围内，满足航天器（ ）、轨道要求等条件的时间段，以确保卫星能准确进入预定（ ）。
7. 太空垃圾是指在（ ）空间中，人类航天活动留下的各种废弃物，如废弃卫星、火箭残骸等，它们对航天器安全构成严重威胁，清理太空垃圾的方法有（ ）（列举一种）。
8. 为了保证航天员在太空的健康，航天器内配备了完善的（ ）系统，它可以对航天员的身体状况进行实时（ ），并提供必要的医疗支持。
二、判断大厅（每题 2 分，共 20 分）
1. 火箭发动机的推力越大，火箭的飞行速度就一定越快。（ ）
2. 航天器在太空中完全不受地球引力影响，处于完全失重状态。（ ）
3. 太空环境中的强辐射只会对航天员的身体造成伤害，不会影响航天器的性能。（ ）
4. 只要有足够的物资储备，航天员就可以在空间站无限期驻留。（ ）
5. 卫星的轨道高度越高，其运行速度就越快。（ ）
6. 我国在航天领域的所有技术都是自主研发的，没有借鉴任何国外经验。（ ）
7. 载人航天工程是一项复杂的系统工程，涉及众多学科和领域的协同合作。（ ）
8. 太空垃圾在太空中会逐渐消散，不会长期存在。（ ）
9. 为了减轻重量，航天器的材料不需要考虑强度和耐高温性能。（ ）
10. 未来，随着航天技术的发展，星际旅行可能成为现实。（ ）
三、选择乐园（每题 2 分，共 20 分）
1. 以下关于多级火箭的说法，正确的是（ ）。
A. 多级火箭各级同时工作
B. 多级火箭的级数越多越好
C. 多级火箭通过依次点火和分离来提高性能
2. 下列哪种航天器主要用于在近地轨道进行长期的科学实验和技术验证？（ ）
A. 宇宙飞船 B. 空间站 C. 人造卫星
3. 太空环境中的太阳风对航天器的影响主要是（ ）。
A. 使航天器表面温度升高
B. 干扰航天器的电子设备
C. 增加航天器的飞行阻力
4. 我国首次实现太空交会对接的飞船是（ ）。
A. 神舟八号和天宫一号
B. 神舟九号和天宫一号
C. 神舟十号和天宫一号
5. 航天员在太空行走时，需要依靠（ ）与航天器相连，以确保安全。
A. 安全绳 B. 无线通信设备 C. 机械臂
6. 为了减少太空垃圾对航天器的威胁，以下措施中最有效的是（ ）。
A. 加强对太空垃圾的监测
B. 改变航天器的轨道高度
C. 研发清理太空垃圾的技术
7. 航天器返回地球时，为了降低速度，通常采用（ ）的方式。
A. 打开降落伞
B. 启动反推发动机
C. 两者结合
8. 以下关于航天服的说法，错误的是（ ）。
A. 航天服能提供氧气和保持压力
B. 航天服只能在飞船内穿着
C. 航天服具备防辐射功能
9. 我国航天事业的发展历程中，第一个目标飞行器是（ ）。
A. 天宫一号 B. 神舟一号 C. 嫦娥一号
10. 未来，人类进行星际旅行可能面临的最大挑战是（ ）。
A. 食物和水的供应
B. 漫长的飞行时间
C. 航天器的动力问题
四、科学探究（20 分）
某科学小组想要探究“航天器返回舱在返回过程中，不同隔热材料对其内部温度的影响”，请你帮他们完成以下实验设计。
1. 提出问题：不同隔热材料对航天器返回舱在返回过程中内部温度有怎样的影响？（2 分）
2. 作出假设：（4 分）
3. 实验材料：（6 分）
4. 实验步骤：（6 分）
5. 预期结果：（2 分）
五、拓展长廊（10 分）
结合所学知识，阐述我国航天事业发展对科技创新和国家发展战略的重要意义，并展望未来我国航天事业可能的发展方向。
答案及解析
一、知识广场
1. 答案：逐级；提高
解析：多级火箭在飞行过程中，通过逐级抛弃空壳结构，减轻自身重量，从而提高火箭的飞行速度，增强其运载能力，这是多级火箭的重要工作原理。
2. 答案：太阳引力（或其他合理外力，如月球引力等）；轨道
解析：航天器在轨道运行时，地球引力是主要作用力之一，同时太阳引力等其他天体引力也会对其产生作用，这些力综合影响航天器的轨道和姿态，使其按特定轨迹运行并保持合适姿态。
3. 答案：太阳风
解析：太阳风是太阳喷射出的高能带电粒子流，是太空环境的重要组成部分，会对航天器的电子设备产生干扰，影响其正常运行。
4. 答案：超重
解析：在载人航天飞行中，火箭发射加速阶段会产生超重现象，航天员要承受数倍于自身重力的压力，加上失重和再入大气层时的考验，对航天员身体是巨大挑战。
5. 答案：货运飞船；科学实验
解析：我国“天宫”空间站由核心舱、货运飞船和实验舱等构成，其具备开展大规模科学实验和空间应用的能力，是我国太空探索和科研的重要平台。
6. 答案：发射条件；轨道
解析：卫星发射窗口需满足航天器发射条件，如气象条件、与目标轨道的相对位置等，确保卫星能准确进入预定轨道，提高发射成功率和任务完成度。
7. 答案：近地（或太空）；使用太空垃圾清理卫星（或其他合理清理方法，如激光清除、离子束清理等）
解析：太空垃圾是人类航天活动在太空（尤其是近地空间）留下的废弃物。清理太空垃圾的方法多样，如使用太空垃圾清理卫星捕捉并移除太空垃圾等。
8. 答案：医学保障；监测
解析：为保障航天员在太空的健康，航天器内配备医学保障系统，可实时监测航天员身体状况，及时发现并处理可能出现的健康问题，提供必要医疗支持。
二、判断大厅
1. 答案：×
解析：火箭发动机推力大只是影响火箭飞行速度的一个重要因素，但不是唯一因素。火箭的飞行速度还与火箭的质量、空气阻力、燃料效率以及各级火箭的工作模式等多种因素有关。例如，若火箭质量过大，即使推力大，其速度提升也会受限。
2. 答案：×
解析：航天器在太空中依然受地球引力影响，只是当航天器的离心力与地球引力平衡时，会呈现失重状态，但并非完全不受地球引力。实际上，地球引力是维持航天器在轨道运行的关键因素之一。
3. 答案：×
解析：太空环境中的强辐射不仅会对航天员身体造成伤害，如引发细胞病变、影响免疫系统等，还会对航天器的电子设备、材料性能等产生不良影响。例如，强辐射可能导致电子元件故障，使航天器的通信、控制等系统出现问题。
4. 答案：×
解析：虽然足够的物资储备是航天员在空间站驻留的重要条件，但还有其他诸多因素限制航天员的驻留时间。如长期太空飞行对航天员身体的影响，即使有物资保障，航天员的身体也会因长期失重、辐射等出现肌肉萎缩、骨质疏松等问题；此外，航天器设备的老化、维修等问题也会影响驻留时间。
5. 答案：×
解析：根据天体力学原理，卫星的轨道高度越高，其运行速度越慢。这是因为轨道越高，卫星需要克服的地球引力越小，根据圆周运动规律，其运行速度会相应降低。
6. 答案：×
解析：我国在航天领域坚持自主创新，取得了众多举世瞩目的成果。然而，在发展过程中，也积极借鉴了国外先进经验和技术，并在此基础上进行消化、吸收和再创新。通过国际交流与合作，我国航天事业能够更快地发展，少走弯路。
7. 答案：√
解析：载人航天工程涉及众多学科领域，如物理学、化学、材料科学、电子技术、自动控制、生命科学等，需要各学科和领域的专家协同合作，从航天器设计、制造、发射到航天员训练、任务执行等各个环节紧密配合，才能确保任务成功。
8. 答案：×
解析：太空垃圾在太空中几乎不会自然消散。由于太空环境接近真空，没有空气阻力和微生物分解等自然因素，太空垃圾会长期存在并在轨道上高速运行，对其他航天器构成持续威胁。
9. 答案：×
解析：航天器在太空飞行过程中，要承受各种极端条件，如高速飞行产生的气动加热、微流星体撞击等。因此，航天器的材料不仅要考虑减轻重量，更要具备足够的强度以承受外力，还要有良好的耐高温性能，防止在返回大气层等过程中因高温而损坏。
10. 答案：√
解析：随着航天技术的不断进步，如推进技术、生命保障技术、材料技术等方面的发展，未来星际旅行面临的诸多难题有望逐步得到解决，星际旅行成为现实具有一定的可能性。
三、选择乐园
1. 答案：C
解析：多级火箭各级并非同时工作，而是依次点火和分离。在飞行过程中，当一级火箭燃料耗尽后，该级火箭空壳会被抛弃，下一级火箭点火继续工作，通过这种方式减轻火箭重量，提高性能。但级数并非越多越好，级数过多会增加火箭结构复杂性和成本，同时可靠性可能降低。
2. 答案：B
解析：空间站主要用于在近地轨道进行长期的科学实验和技术验证，它能为航天员提供长期居住和工作的环境，支持开展各种大规模的科研项目。宇宙飞船通常是往返天地之间，执行短期任务；人造卫星用途广泛，包括通信、气象观测等，但一般不具备长期载人进行科学实验的条件。
3. 答案：B
解析：太空环境中的太阳风是高能带电粒子流，其主要影响是干扰航天器的电子设备。太阳风携带的高能粒子可能会穿透航天器的防护层，对电子元件造成损害，导致设备故障。虽然太阳风可能会对航天器表面温度有一定影响，但不是主要影响；太阳风不会增加航天器的飞行阻力，因为太空环境接近真空。
4. 答案：A
解析：2011 年 11 月 3 日，神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器成功实现我国首次空间交会对接，这是我国航天事业发展的重要里程碑。神舟九号和神舟十号飞船在此基础上，进一步开展了载人交会对接等任务。
5. 答案：A
解析：航天员在太空行走时，安全绳与航天器相连，可防止航天员在失重环境下飘离航天器，确保航天员的安全。无线通信设备用于航天员与航天器内人员及地面控制中心的通信；机械臂主要用于辅助航天器的一些操作任务，并非航天员太空行走时确保安全的主要设备。
6. 答案：C
解析：加强对太空垃圾的监测只能及时发现太空垃圾，提前预警可能的碰撞风险，但不能从根本上减少太空垃圾对航天器的威胁；改变航天器的轨道高度只是一种被动的规避方式，且操作复杂，成本较高，也不能彻底解决问题。研发清理太空垃圾的技术，如使用专门的清理卫星捕捉太空垃圾、利用激光清除太空垃圾等，是从根本上减少太空垃圾数量，降低其对航天器威胁的最有效措施。
7. 答案：C
解析：航天器返回地球时，仅靠打开降落伞，速度降低有限，尤其是在高速进入大气层初期，空气稀薄，降落伞作用不明显；仅启动反推发动机，燃料消耗大且在某些阶段可能效果不佳。因此，通常采用两者结合的方式，先利用大气层的空气阻力减速，在合适高度打开降落伞，接近地面时启动反推发动机进一步降低速度，确保安全着陆。
8. 答案：B
解析：航天服是保障航天员在太空生存和工作的重要装备，能提供氧气、保持压力、调节温度、防辐射等。航天服不仅能在飞船内穿着，当航天员进行太空行走等舱外活动时，也必须穿着航天服，以适应太空恶劣环境。
9. 答案：A
解析：天宫一号是我国航天事业发展历程中的第一个目标飞行器，于 2011 年 9 月 29 日发射升空，它为后续的空间交会对接任务奠定了基础。神舟一号是我国载人航天工程发射的第一艘无人试验飞船；嫦娥一号是我国首颗绕月人造卫星。
10. 答案：C
解析：未来人类进行星际旅行面临诸多挑战，食物和水的供应可以通过发展高效的生命保障系统，如循环利用技术等来解决；漫长的飞行时间虽然是一个难题，但根本上还是取决于航天器的动力问题。目前的航天动力技术无法使航天器在短时间内到达其他恒星系统，若要实现星际旅行，必须突破航天器的动力问题，研发更强大、高效的推进系统，如核聚变推进、反物质推进等。
四、科学探究
1. 作出假设：不同隔热材料对航天器返回舱在返回过程中内部温度影响不同，隔热性能好的材料能使返回舱内部温度上升幅度较小。（4 分）
解析：基于隔热材料的作用原理，一般认为隔热性能不同会导致返回舱内部温度变化不同，所以作出此假设。
2. 实验材料：
多个相同的小型返回舱模型（模拟航天器返回舱）。
不同种类的隔热材料，如陶瓷纤维、气凝胶、新型复合材料等。
加热设备（模拟返回大气层时的气动加热，如高温风洞装置或大功率红外线加热灯等）。
温度传感器（安装在返回舱模型内部，用于实时测量温度）。
数据采集系统（连接温度传感器，记录温度数据）。（6 分，答对 4 个及以上得 6 分，答对 2 - 3 个得 3 分，答对 1 个得 1 分）
解析：返回舱模型用于模拟实际返回舱；不同隔热材料用于对比实验；加热设备模拟返回时的高温环境；温度传感器测量内部温度；数据采集系统记录数据以便分析。
3. 实验步骤：
将小型返回舱模型平均分成若干组，每组对应一种隔热材料。
在每组返回舱模型表面均匀覆盖相应的隔热材料，确保覆盖厚度和方式一致。
在每个返回舱模型内部安装温度传感器，并连接到数据采集系统。
将安装好的返回舱模型放入加热设备中，设置加热参数，模拟航天器返回大气层时的温度变化过程（如加热时间、温度上升速率等）。
启动加热设备，同时开始通过数据采集系统记录每个返回舱模型内部的温度变化数据。
加热结束后，停止数据采集，分析不同组返回舱模型内部温度随时间的变化曲线，对比不同隔热材料对返回舱内部温度的影响。（6 分，步骤合理即可得分，每个要点 2 分）
4. 预期结果：使用隔热性能好的材料（如气凝胶）的返回舱模型，在加热过程中内部温度上升幅度明显小于使用其他隔热材料的返回舱模型，验证假设成立，即不同隔热材料对航天器返回舱在返回过程中内部温度影响不同，隔热性能好的材料能有效降低内部温度上升幅度。（2 分）
解析：若假设成立，隔热性能好的材料应使返回舱内部温度上升幅度小，通过对比不同组返回舱模型温度数据可验证。
五、拓展长廊
1. 对科技创新的意义（4分）：
- 推动前沿技术突破：航天领域的探索要求极高的技术标准，促使我国在诸如材料科学、电子信息技术、自动控制技术等众多前沿领域不断突破。例如，为满足航天器在极端太空环境下的需求，研发出高性能、轻量化且耐高温、抗辐射的新型材料，这些材料技术的突破不仅应用于航天，还能推动航空、汽车等其他行业的发展。
促进多学科融合创新：航天工程是多学科交叉的结晶，它带动了物理学、化学、天文学、生物学等基础学科与工程技术学科的深度融合。比如在载人航天中，生命科学与工程技术结合，研发出先进的生命保障系统，为航天员在太空的生存提供保障，这种学科融合创新为解决复杂科学问题提供了新的思路和方法。
激励科研人才培养：航天事业的发展吸引了大量优秀人才投身其中，为科技创新储备了新生力量。其复杂的科研项目为科研人员提供了广阔的实践平台，培养了他们解决复杂问题的能力和创新思维，带动了整个科研人才队伍素质的提升。
2. 对国家发展战略的意义（4分）：
提升国际影响力：在国际舞台上，航天成就代表着一个国家的综合实力。我国航天事业的一系列重大成果，如载人航天、月球探测、火星探测等，使我国在全球航天领域占据重要地位，提升了国际话语权和影响力，增强了民族自豪感和凝聚力。
保障国家安全：航天技术在军事和国家安全领域具有重要意义。卫星技术可用于侦察、预警、通信和导航等，为国家的安全防御体系提供强大支持，提升国家对外部威胁的监测和应对能力，保障国家主权和领土完整。
推动经济转型发展：航天产业的发展带动了相关产业链的繁荣，促进了产业结构升级和经济转型。例如，卫星通信、导航、遥感等应用服务，广泛应用于交通、农业、气象、金融等多个行业，创造了巨大的经济效益，成为新的经济增长点。
3. 未来发展方向展望（2分）：
深空探测拓展：未来我国可能会进一步加大对深空的探测力度，不仅局限于月球和火星，还可能向更遥远的行星、小行星带甚至太阳系边缘展开探索，以深入了解宇宙的奥秘，寻找外星生命迹象和潜在的资源。
载人航天深化：持续发展载人航天技术，提高航天员在太空的长期驻留能力，建设更完善的空间站体系。开展更多的太空科学实验和技术验证，为未来的星际旅行和外星基地建设积累经验。同时，也可能加强国际合作，共同开展载人航天项目。
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