老高考新教材適用2025版高考物理二輪復(fù)習(xí)熱點情境練航天技術(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,中國正式邁入空間站時代;天問一號火星著陸;羲和號實現(xiàn)中國太陽探測零的突破……長征系列火箭立下豐功偉績,多數(shù)航天人接力探究,成就了我國航天事業(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。下列選項錯誤的是()A.距地面400km高的天和核心艙繞地球做圓周運(yùn)動的周期小于24hB.天問一號火星探測器在繞火星的某個橢圓軌道上運(yùn)動,在近火點的速率大于遠(yuǎn)火點C.羲和號衛(wèi)星的放射速度肯定大于第三宇宙速度D.某一長征運(yùn)載火箭在放射時,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)祝融號火星車由著陸平臺搭載著陸火星,如圖所示為著陸后火星車與著陸平臺分別后的“自拍”合影。著陸火星的最終一段過程為豎直方向的減速運(yùn)動,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.該減速過程火星車處于失重狀態(tài)B.該減速過程火星車對平臺的壓力大于平臺對火星車的支持力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.我國用長征運(yùn)載火箭將天問一號探測器放射升空,探測器在星箭分別后,依次進(jìn)入地火轉(zhuǎn)移軌道、捕獲軌道、停岸軌道、探測軌道,如圖所示。則探測器()A.每次經(jīng)過P點時的加速度相等B.每次經(jīng)過P點時的機(jī)械能相等C.繞火星運(yùn)行時在探測軌道上的周期最大D.繞火星運(yùn)行時在不同軌道上與火星的連線每秒掃過的面積相等4.(多選)2024年6月27日,我國航天局發(fā)布天問一號火星探測任務(wù)著陸和巡察探測系列實拍影像。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,神舟十三號載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接。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,太陽光可近似為平行光,以下說法正確的是()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.空間站每天有陽光照耀的時間與沒有陽光照耀的時間之比約為11∶76.2024年12月9日,王亞平在太空試驗授課中,進(jìn)行了水球光學(xué)試驗。在空間站中的微重力環(huán)境下有一個水球,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,如圖所示。假設(shè)一束單色光從外球面上的A點以與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,神舟十三號乘組航天員在空間站核心艙內(nèi)實行手動遙控操作的方式,完成了天舟二號貨運(yùn)飛船與空間站的交會對接試驗。試驗起先后,航天員通過限制,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,飛船從停岸點沿直線由靜止勻加速啟動,然后做勻速運(yùn)動,接近空間站時做勻減速運(yùn)動,對接時速度恰好減為零。假設(shè)飛船加速時受到的驅(qū)動力為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,求完成該階段所用的時間。(2)已知對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程為豎直方向的減速運(yùn)動,在靠近火星表面時,火星車處于超重狀態(tài),A錯誤;減速過程火星車對平臺的壓力與平臺對火星車的支持力是一對相互作用力,大小相等,方向相反,B錯誤;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)生全反射時的光路如圖甲所示甲有sinC=1則sin∠ABO=sinC=3對△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,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)天舟二號貨運(yùn)飛船加速時加速度的大小為a,勻速運(yùn)動時速度大小為vF=mav2=2ax1設(shè)加速時間為t1,勻速時間為t2,減速時間為t3x1=v