Question

【題目】“快遞小哥”天舟一號

2017年4月20日19時41分35秒長征七號遙二運載火箭搭載天舟一號貨運飛船成功發射升空。天舟一號貨運飛船是基于神舟號飛船和天宮一號的技術研發，只運貨不運人，因而被人們形象地稱為“快遞小哥”（如圖所示）。它肚大能容，運送6噸多的貨物不在話下，在功能、性能上都處于國際先進水平。部分參數見下方表格

天舟一號貨運飛船的主要任務有：

一是承擔推進劑補加任務。專家表示，無論是空間實驗室還是空間站，都在近似圓的軌道上運行（地球半徑約為6400公里），會由于空氣阻力而“掉高度”。如果不能維持高度，空間實驗室或空間站的在軌壽命將比較有限，因而需要其發動機適時啟動以保持軌道高度，但是它們攜帶的燃料是有限的，這就為被稱為“太空加油”的在軌推進劑補加技術提出了需求。貨運飛船跟天宮二號實現對接后會補加燃料。

二是快速交會對接。天舟一號將開展快速交會對接試驗，整個過程僅用4到6圈就能完成，此技術成熟后可用于載人飛船對接。

三是科學試驗。作為運貨的“快遞小哥”，天舟一號在滿足運輸貨物需求的同時，還最大限度地發揮了平臺效能，隨船要進行13項太空試驗，實現“一次飛行、多方受益”的目標。

天舟一號凝結了貨運飛船系統研制人員多年來的心血和汗水，天舟一號飛行任務作為空間實驗室任務的收官之戰，空間站工程的關鍵一戰，是我國載人航天工程穩中求進的重要一步。

根據上述材料回答問題。

（1）天舟一號貨運飛船與天宮二號對接成功后，以天宮二號為參照物，天舟一號飛船是_____________的。（選填“靜止”或“運動”）

（2）天舟一號在軌運行時的太空科學試驗數據會通過__________傳回地面。（選填選項前字母）

A．超聲波 B．聲波 C．電磁波 D．次聲波

（3）請估算“快遞小哥”天舟一號在軌道上運行的速度大小，并寫出估算過程____________。

Answer 1

【答案】 靜止 C 7676～7888m/s

【解析】天舟一號貨運飛船與天宮二號對接成功后，兩者速度相等，方向相同，故以天宮二號為參照物，天舟一號飛船是靜止的。天舟一號在軌道運行時的太空試驗數據會通過電磁波傳回地面，因為天舟一號的軌道附近幾乎為真空，聲音不能在真空中傳播，故只能用電磁波；離地球的最近距離：h1=200.033km；最遠距離h2=383.375km。

離地心的半徑，R1=R0+h1=6400km+200.033km=6600.033km，

R2=R0+h2=6400km+383.375km=6783.375km，

“快遞小哥”天舟一號在軌道上運行的一周的距離：s1=2πR1=2×3.14×6600.033km=41448.2072km，s2=2πR2=2×3.14×6783.375km=42599.595km。

“快遞小哥”天舟一號在軌道上運行的一周的時間：t=1h30min21.63s=5421.63s，

“快遞小哥”天舟一號在軌道上運行的一周的速度：v1=S1/t=41448.2072km /5421.63s =7645m/s；v2=S2/t=42599.595km/5421.63s=7857m/s．