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  • 1. (2024·贵州)  神舟系列飞船完成载人飞行任务后,航天员如何安全返回地球?且看科技含量十足的返回舱如何带航天员安全“回家”,如图1所示。

    返回舱从进入大气层开始,经历了三个重要阶段。

    第一阶段:返回舱与大气层剧烈摩擦,速度从7.9千米每秒逐渐降至几百米每秒,实现“超级减速”。

    第二阶段:当返回舱距离10km左右时,降落伞打开,使返回舱速度从200m/s降至约7m/s。

    第三阶段:返回舱降至距地面1m时,底部的反推发动机接收指令点火,产生向上的推力,使返回舱速度降至1~2m/s实现“温柔”着地。

    请根据上述介绍,回答下列问题:

    1. (1) 要实现航天员安全“回家”,返回舱降低高度的三个阶段共同的核心任务是
    2. (2) 返回舱在某阶段需通过舱内测距装置向地面发射信号,当返回舱接收到地面反射信号,即可测出此时其所在高度。若信号采用电磁波,接收到反射信号时的位置如图2所示;若信号采用超声波,请在答题卡的虚线框内画出返回舱接收到反射信号时的大致位置。由此判断,返回舱实时测距装置发射的是波;

    3. (3) 返回舱表面涂有防热材料,通过烧蚀带走因与大气剧烈摩擦产生的大量热量,但仍有部分热量传至舱内使其温度升高。你认为在返回舱的设计上如何保持舱内温度适宜?(写出两条设计办法即可)
    4. (4) 第一阶段的“超级减速”过程中,请比较内能增加量E1和返回舱重力势能减少量E2的大小关系,并说明理由。(忽略返回舱质量的变化)

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