老高考新教材適用2025版高考物理二輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)情境練航天技術(shù)類一

航天技術(shù)類(一)1.(2024安徽巢湖一中模擬)天和核心艙一飛沖天,中國(guó)正式邁入空間站時(shí)代;天問(wèn)一號(hào)火星著陸;羲和號(hào)實(shí)現(xiàn)中國(guó)太陽(yáng)探測(cè)零的突破……長(zhǎng)征系列火箭立下豐功偉績(jī),多數(shù)航天人接力探究,成就了我國(guó)航天事業(yè)的輝煌!重力加速度g取9.8m/s2,地球半徑R=6370km,引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2。下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是()A.距地面400km高的天和核心艙繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期小于24hB.天問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)器在繞火星的某個(gè)橢圓軌道上運(yùn)動(dòng),在近火點(diǎn)的速率大于遠(yuǎn)火點(diǎn)C.羲和號(hào)衛(wèi)星的放射速度肯定大于第三宇宙速度D.某一長(zhǎng)征運(yùn)載火箭在放射時(shí),若噴出的肯定質(zhì)量氣體的速度越大,則火箭獲得的速度越大2.(2024山東濰坊一模)祝融號(hào)火星車由著陸平臺(tái)搭載著陸火星,如圖所示為著陸后火星車與著陸平臺(tái)分別后的“自拍”合影。著陸火星的最終一段過(guò)程為豎直方向的減速運(yùn)動(dòng),且已知火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的110,火星直徑約為地球直徑的12,則(A.該減速過(guò)程火星車處于失重狀態(tài)B.該減速過(guò)程火星車對(duì)平臺(tái)的壓力大于平臺(tái)對(duì)火星車的支持力C.火星車在火星表面所受重力約為其在地球表面所受重力的2D.火星的第一宇宙速度與地球第一宇宙速度之比約為13.我國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭將天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器放射升空,探測(cè)器在星箭分別后,依次進(jìn)入地火轉(zhuǎn)移軌道、捕獲軌道、停岸軌道、探測(cè)軌道,如圖所示。則探測(cè)器()A.每次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度相等B.每次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能相等C.繞火星運(yùn)行時(shí)在探測(cè)軌道上的周期最大D.繞火星運(yùn)行時(shí)在不同軌道上與火星的連線每秒掃過(guò)的面積相等4.(多選)2024年6月27日,我國(guó)航天局發(fā)布天問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)任務(wù)著陸和巡察探測(cè)系列實(shí)拍影像。設(shè)火星兩極處的重力加速度為g1,火星赤道處的重力加速度為g2,火星半徑為R。下列說(shuō)法正確的是()A.火星的自轉(zhuǎn)角速度大小為gB.在火星赤道上的物體的線速度大小為(C.若僅火星的自轉(zhuǎn)周期減小,則赤道上的物體受到的重力將減小D.若僅火星的自轉(zhuǎn)角速度減小,則兩極處的重力加速度將增大5.(多選)(2024福建龍巖一模)2024年10月16日,神舟十三號(hào)載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會(huì)對(duì)接。已知空間站離地面高度約為400km,地球半徑約6400km,地球表面重力加速度g取10m/s2,sin70°=0.94,空間站可看成繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),太陽(yáng)光可近似為平行光,以下說(shuō)法正確的是()A.空間站繞地球公轉(zhuǎn)周期約3hB.航天員在空間站中每天能看到約16次日出C.空間站運(yùn)行的向心加速度與地球表面重力加速度之比約為16∶17D.空間站每天有陽(yáng)光照耀的時(shí)間與沒(méi)有陽(yáng)光照耀的時(shí)間之比約為11∶76.2024年12月9日,王亞平在太空試驗(yàn)授課中,進(jìn)行了水球光學(xué)試驗(yàn)。在空間站中的微重力環(huán)境下有一個(gè)水球,在水球中心注入空氣,形成球形氣泡,內(nèi)外兩球面球心均在O點(diǎn),如圖所示。假設(shè)一束單色光從外球面上的A點(diǎn)以與AO連線成i角度射入球中。已知水的折射率為43,內(nèi)球面半徑為3R,外球面半徑為5R,光速為c,sin37°=0.(1)光在水中的傳播速度v;(2)能使光在內(nèi)球表面上發(fā)生全反射的入射角i的取值范圍。7.(2024山西太原一模)2024年1月8日,神舟十三號(hào)乘組航天員在空間站核心艙內(nèi)實(shí)行手動(dòng)遙控操作的方式,完成了天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船與空間站的交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)。試驗(yàn)起先后,航天員通過(guò)限制,讓飛船在距核心艙200m處短暫停岸,之后轉(zhuǎn)入向核心艙的平移靠攏階段。已知在平移靠攏階段,飛船從停岸點(diǎn)沿直線由靜止勻加速啟動(dòng),然后做勻速運(yùn)動(dòng),接近空間站時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng),對(duì)接時(shí)速度恰好減為零。假設(shè)飛船加速時(shí)受到的驅(qū)動(dòng)力為4.5N、加速距離為10m,減速距離為20m,飛船的質(zhì)量為9×103kg。(1)將飛船的平移靠攏階段視為直線運(yùn)動(dòng),求完成該階段所用的時(shí)間。(2)已知對(duì)接后的組合體在距地面高400km的圓軌道上運(yùn)行,取地球的半徑為6.4×103km,地球表面的重力加速度g取10m/s2,求對(duì)接后的組合體在圓軌道上運(yùn)行的速度。答案：1.C解析同步衛(wèi)星的軌道高度約為地球半徑的6倍,由題意可知天和核心艙的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑,依據(jù)Gm地mr2=m4π2T2.C解析著陸火星的最終一段過(guò)程為豎直方向的減速運(yùn)動(dòng),在靠近火星表面時(shí),火星車處于超重狀態(tài),A錯(cuò)誤;減速過(guò)程火星車對(duì)平臺(tái)的壓力與平臺(tái)對(duì)火星車的支持力是一對(duì)相互作用力,大小相等,方向相反,B錯(cuò)誤;由mg=Gm中mR2可知g=Gm中R2,火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的110,火星直徑約為地球直徑的12,故g火g地=3.A解析依據(jù)牛頓其次定律可得Gm火mr2=ma,解得a=Gm火r2,由于m火、4.ABC解析設(shè)火星自轉(zhuǎn)角速度為Ω,依據(jù)題意可得在兩極處Gm火mR2=mg1,在赤道萬(wàn)有引力供應(yīng)重力和向心力,Gm火mR2=mg2+mΩ2R,可得g1=g2+Ω2R,解得Ω5.BD解析地球表面物體所受重力等于地球?qū)ξ矬w的引力,m0g=Gm地m0R2,空間站所受萬(wàn)有引力供應(yīng)向心力,Gm地m(R+H)2=m4π2(R+H)T26.答案(1)34c(2)37°≤i解析(1)依據(jù)公式n=c可得v=cn=(2)光在內(nèi)球面上恰好發(fā)生全反射時(shí)的光路如圖甲所示甲有sinC=1則sin∠ABO=sinC=3對(duì)△ABO由正弦定理可得5則有sinr=9n=sin故有sini1=nsinr=3解得i1=37°光在內(nèi)球面上發(fā)生全反射時(shí),光與外球面的折射角最大為θ,光路如圖乙所示,由幾何關(guān)系得乙sinθ=3又n=sin解得i2=53°,故能使光在內(nèi)球表面上發(fā)生全反射的入射角i的取值范圍為37°≤i≤53°。7.答案(1)2300s(2)7.8×103m/s解析(1)設(shè)天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船加速時(shí)加速度的大小為a,勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小為vF=mav2=2ax1設(shè)加速時(shí)間為t1,勻速時(shí)間為t2,減速時(shí)間為t3x1=v