Question

【題目】請閱讀短文，結合圖示的情景，完成第（1）～（4）題．
2016年9月15日，“天宮二號”空間實驗室在我國酒泉衛星發射中心發射升空，10月17日7時30分，“神舟11號”飛船載著兩名宇航員飛向太空，并于10月19日凌晨與“天宮二號”交會對接，如圖是交會對接時的示意圖，交會時“天宮二號”在前，“神舟11號”在后．

（1）“天宮二號”在發射過程中伴隨著軌道修正和姿態調整，下列過程中，地面控制人員能夠將“天宮二號”看成質點的是（ ）
A.整流罩分離過程
B.太陽帆板展開過程
C.姿態調整過程
D.環地球環繞飛行過程
（2）“神舟11號”發射后首先進入橢圓形軌道繞地球運行，其發射速度為（ ）
A.7.9km/s
B.11.2km/s
C.16.7km/s
D.大于7.9km/s，小于11.2km/s
（3）“神舟11號”飛船與“天宮二號”交會對接是十分復雜的過程，在該過程中（ ）
A.宇航員看“天宮二號”是向前運動的
B.飛船應該從低軌道加速度追上“天宮二號”
C.飛船應該直接發射到“天宮二號”運行的軌道上，然后慢慢加速追上并對接
D.對接過程中，飛船對“天宮二號”的作用力大于“天宮二號”對飛船的作用力
（4）宇航員進入“天宮二號”后處于失重狀態，此時宇航員（ ）
A.可以用彈簧秤測出體重
B.不受地球的吸引力
C.受到地球的吸引力且等于在地面上時的重力
D.受到地球的吸引力且等繞地球做圓周運動的向心力

Answer 1

【答案】
（1）D
（2）D
（3）B
（4）D
【解析】解：（1）A、研究整流罩分離過程時，天宮二號的大小和形狀不能忽略，不能看成質點．A不符合題意．

B、研究太陽帆板展開過程時．天宮二號的大小和形狀不能忽略，不能看成質點．B不符合題意．

C、在調整姿態的過程中，要考慮到飛船的形狀，天宮二號的大小和形狀不能忽略，不能看成質點．C不符合題意．

D、研究天宮二號繞地球飛行時，天宮二號的大小和形狀能夠忽略，可以看成質點．D符合題意．
（2）7.9km/s即第一宇宙速度是衛星發射的最小速度，11.2km/s即第二宇宙速度是衛星脫離地球束縛的發射速度．

“神舟11號”發射后直接進入橢圓形軌道，由此可知神舟11號從地面發射的速度介于7.9km/s和11.2km/s之間，ABC不符合題意，D符合題意．
（3）A、宇航員看“天宮二號”，是以宇航員為參考系，宇航員看“天宮二號”是向后運動的，A不符合題意；

B、先讓飛船進入較低的軌道，若讓飛船加速，所需要的向心力變大，萬有引力不變，所以飛船做離心運動，軌道半徑變大，可以實現對接，B符合題意；

C、先讓飛船與天宮二號在同一軌道上，此時飛船受到的萬有引力等于向心力，若讓飛船加速，所需要的向心力變大，萬有引力不變，所以飛船做離心運動，不能實現對接，C不符合題意；

D、對接過程中，根據牛頓第三定律，飛船對“天宮二號”的作用力等于“天宮二號”對飛船的作用力，D不符合題意；
（4）A、用彈簧秤測體重的原理是二力平衡，完全失重時物體相當于不受重力，無法測量，A不符合題意；

B、完全失重時物體受地球的吸引力是不改變的，B不符合題意；

C、此時宇航員受地球的吸引力，在地面時重力等于萬有引力，地面的萬有引力大于空中的萬有引力，故在空中宇航員受到地球的吸引力小于在地面上時的重力，C不符合題意；

D、此時宇航員受到地球的吸引力，完全充當繞地球做圓周運動的向心力，D符合題意；

所以答案是：（1）D（2）D（3）B（4）D

【考點精析】本題主要考查了萬有引力定律及其應用的相關知識點，需要掌握應用萬有引力定律分析天體的運動：把天體的運動看成是勻速圓周運動，其所需向心力由萬有引力提供.即 F引=F向；應用時可根據實際情況選用適當的公式進行分析或計算.②天體質量M、密度ρ的估算才能正確解答此題．