2019年“神州二号”无人飞船测控的物理知识-文档资料
高考物理知识点专题之万有引力与航天 专题04 神州飞船(解析版)
04 神州飞船—万有引力与航天神舟飞船是中国自行研制，具有完全自主知识产权，达到或优于国际第三代载入飞船技术的飞船。
神舟号飞船是采用三舱一段，即由返回舱、轨道舱、推进舱和附加段构成，由13个分系统组成。
神舟号飞船与国外第三代飞船相比，具有起点高、具备留轨利用能力等特点。
神舟系列载人飞船由专门为其研制的长征二号F火箭发射升空，发射基地是酒泉卫星发射中心，回收地点在内蒙古中部的四子王旗航天着陆场。
截至2019年4月24日，神舟飞船、天舟飞船正在进行正(试)样产品组批生产。
各型号概览1. 一质量为8.00×104 kg 的太空飞船从其飞行轨道返回地面。
飞船在离地面高度1.60×105 m 处以7.5×103 m/s 的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100 m/s 时下落到地面。
取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为9.8 m/s 2。
（结果保留2位有效数字） （1）分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能；（2）求飞船从离地面高度600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%。
【解析】（1）飞船着地前瞬间的机械能为20021mv E k =① 式中，m 和v 0分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率。
由①式和题给数据得8kp 4.010J E =⨯②设地面附近的重力加速度大小为g ，飞船进入大气层时的机械能为212h h E m mgh =+③ 式中，v h 是飞船在高度1.6×105m 处的速度大小。
由③式和题给数据得122.410J h E =⨯④（2）飞船在高度h' =600 m 处的机械能为21 2.0()2100h h E m v mgh ''=+⑤由功能原理得k0h W E E '=-⑥式中，W 是飞船从高度600m 处至着地瞬间的过程中克服阻力所做的功。
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快一起来阅读有关神州二号的的物理知识吧~神舟二号飞船英俊潇洒的雄姿，使无数国人为之倾倒，然而，她内部隐藏的秘密却鲜为人知。
为了促进载人航天的应用，提高工程综合效益，使我国的空间应用跨入载人空间实验阶段，神舟二号的太空之旅，肩负着开展一系列空间科学及技术试验的神圣使命。
太空实验舱神舟二号飞船的三个舱段的各个角落，几乎都安装了大大小小的科学实验设备，返回舱里15件，轨道舱有12件，附加段竟有37件。
这些由64件仪器设备组成的有效载荷，都是第一次上天的正式产品，简直就是太空实验舱。
这些仪器设备各有各的用途。
有进行空间材料科学试验的多工位空间晶体生长炉和空间晶体生长观察装置;有进行空间生命科学试验的空间蛋白质结晶装置和空间通用生物培养箱;有进行空间天文观测的太阳和宇宙天体高能辐射监测仪，包括超软X射线探测器、X射线探测器和射线探测器;有进行空间环境探测的大气成份探测器、大气密度探测器和固体径迹探测器;有有效载荷公用系统，还有微重力测量仪等。
科学家将通过这些设备进行材料科学、生命科学、空间天文、环境监测等试验任务。
这些任务以中国科学院为主，由全国50多个科研院所和大学承担。
太空百宝箱神舟二号飞船上装载了一台可制备多种晶体材料的百宝箱----多工位空间晶体生长炉。
由于太空中几乎没有重力，在这种特殊的环境中，各种比重不同的物质可以在一起和平共处，几乎没有地面上的对流和沉淀等现象，可以生长出地面上得不到的结构完整、性能优良的晶体材料。
因此，在飞船上进行空间材料科学试验，对于获取高品质的功能晶体材料，了解晶体材料生长过程中对晶体品质的影响、指导地面批量生产具有重要意义。
中国神舟飞船中的几个物理知识
我国开始实施载人航天工程时，人类已经研制出宇宙飞船、航天飞机和空间站3种航天器。
我们为什么不直接研制航天飞机或空间站，而要从宇宙飞船起步呢？有关专家介绍说，航天飞机和空间站的研制投入很大，风险也大，技术难度高；而宇宙飞船在技术上容易突破，研制费用较少，研制周期也较短。
因此，研制载人飞船的方案更符合中国国情，我国的载人航天事业应该从飞船起步。
1992年，飞船载人航天工程正式立项，这项工程后来被定名为“神舟”号飞船载人航天工程。
“神舟”飞船发射时间为什么都选在比较寒冷季节？航天发射是一项庞大的系统工程。
飞船上天后，由地面测控站和远洋航天测量船组成的航天测控网将对飞船实施测控管理和回收。
执行海上测控任务的4艘“远望”号远洋航天测量船分布在太平洋、印度洋和大西洋的指定海域，其中3艘测量船分布的海域在南半球，那里的冬季海况极为恶劣，夏季则适于观测。
而南半球的夏季，正是我国所处北半球的冬季，因此“神舟”飞船的发射要尽量安排在比较寒冷的季节。
飞船着陆场为何选在内蒙古中部？根据飞船运行轨道特点，着陆场必须具备４个条件：一是飞船将从这个地区上空多圈次通过；二是场地要开阔；三是地势要平缓，地表要足够坚硬；四是天气状况要好。
内蒙古中部地区属沙质草地，地势平坦开阔，区内没有大河，为中温带大陆气候，全年干燥，少雨多风，能见度高。
当地人烟稀少，平均每平方公里不超过10人。
因此，“神舟”飞船的主着陆场选在了内蒙古草原上。
“神舟”飞船为什么不进行搭载动物试验？前苏联和美国在将宇航员送入太空之前，都进行过多次动物飞行实验，探索太空环境是否适合人类生存。
因此，我国的载人航天试验就不需要重复进行验证。
另外，由于动物在生理指标方面同人差别大，对新环境的适应性差，动物试验难以完全证明飞船舱内的环境控制和生命保障系统能否满足载人需要。
所以，“神舟”飞船选择了携带“模拟假人”，进行拟人装置试验。
神州飞船宇宙航行中用到的物理知识很多,就中学课程接触到的总结以下几点：1、升空时,属于加速直线运动,人会出现超重现象；2、升空过程是一个化学能、机械能、热能转化的过程；3、进入轨道涉及的知识点有：宇宙速度、万有引力、圆周运动、向心加速度、失重现象、重力加速度的变化等；4、降落的过程中,有机械能和热能的能量转化、运动状态时减速直线运动,落地时又涉及到动量守恒的问题.8。
高二物理关于航空航天的知识点
高二物理关于航空航天的知识点航空航天，作为现代科技领域的重要分支之一，涵盖了众多的物理原理和应用。
本文将介绍一些高二物理关于航空航天的知识点，为读者深入了解这一领域提供基础。
一、空气动力学在航空航天领域，空气动力学起着至关重要的作用。
它研究了物体在空气中运动时所受到的力和力的作用效果。
其中，常见的力有升力、阻力、推力和重力。
升力是指当物体在空气中运动时所受到的垂直向上的力，而阻力则是物体在空气中运动时所受到的与运动方向相反的力。
推力则是指用于推动物体运动的力，而重力是物体受到地球引力的力。
这些力之间的平衡与变化关系决定了航空器在空中的动力学特性。
二、航空器的升力产生航空器的升力产生基于伯努利定律。
根据伯努利定律，当流体的速度增加时，压强就会降低。
当空气快速流过翼型的上表面时，对应的流速就相对较大，而在下表面则较慢，这导致了上表面的气压降低，下表面的气压升高。
这个压差产生的力就是升力，使得航空器能够在空中飞行。
三、火箭推进原理火箭是航空航天领域中最重要的交通工具之一。
它的推进原理基于牛顿第三定律，即作用力与反作用力相等且方向相反。
火箭通过燃烧燃料产生的高温高压气体喷出，并产生一个巨大的反作用力，从而推动火箭向前飞行。
火箭燃料的选择和燃烧效率将直接影响到火箭的推进性能。
四、行星和人造卫星运动行星和人造卫星的运动是航空航天中的重要内容之一。
根据开普勒定律，行星和人造卫星围绕星体运动的轨道是椭圆形的，其中星体位于椭圆的一个焦点上。
行星和人造卫星的运动速度不断变化，它们在离星体较远的位置速度较慢，在接近星体的位置速度较快。
这种不断变化的速度使得行星和人造卫星能够保持在固定的轨道上运行。
五、航空航天的安全问题航空航天领域的安全问题备受关注。
为了保证载人航天任务的安全，必须考虑到空间环境对人体的影响，如重力、辐射等，以及航天器的结构强度和热耐受性等因素。
此外，航空器的设计和制造过程中还需考虑到材料的特性和可靠性，以及各种风险因素的评估和预防措施。
神舟系列飞船知识点总结
神舟系列飞船知识点总结本文将对神舟系列飞船的技术特点、发展历程、载人飞行任务等方面进行详细的介绍和总结。
一、技术特点1. 神舟飞船的结构设计神舟系列飞船采用了锥形设计，具有较好的航空动力学特性，能够有效地减小大气层再入过程中的热气流和动压。
飞船采用了多段式结构设计，主要包括轨道舱、返回舱和推进段，不同的舱段分别承担不同的功能，提高了飞船的整体性能和安全性能。
2. 神舟飞船的动力系统神舟系列飞船的动力系统包括了发动机和燃料电池等设备，发动机主要用于轨道调整和大气层再入，燃料电池主要用于提供飞船的电力需求。
动力系统的稳定性和安全性是保障飞船载人飞行任务的重要保障。
3. 神舟飞船的对接系统神舟系列飞船具有对接与货物补给的功能，对接系统的设计和性能决定了飞船与空间实验室的对接和货物的运输能力。
对接系统必须保证飞船在太空中与其他航天器进行安全、可靠的对接，是神舟系列飞船关键的技术。
4. 神舟飞船的生命保障系统神舟系列飞船的生命保障系统包括了氧气、饮用水、食物和环境控制等方面，保证了宇航员在太空中的生存和工作环境。
生命保障系统的可靠性和稳定性是保障飞船载人飞行任务的核心技术。
二、发展历程1. 神舟一号神舟一号是中国第一颗载人飞船，于1999年11月20日成功发射升空，进行了21小时23分钟的太空飞行。
神舟一号是中国航天历史上的重要里程碑，标志着中国航天事业实现了从地面到太空的历史性突破。
2. 神舟二号至八号神舟二号至八号分别进行了多次无人和有人的航天飞行任务，积累了丰富的航天经验和技术数据。
这些飞行任务对于神舟系列飞船的设计和改进起到了重要的作用，为后续的载人飞行任务奠定了坚实的基础。
3. 神舟九号至十一号神舟九号至十一号是中国航天史上的又一次重要里程碑，分别进行了与天宫一号和天宫二号的对接任务，成功地完成了空间实验室的建设和测试任务。
这些飞行任务进一步提高了神舟系列飞船的综合性能和可靠性，增加了载人飞行任务的成功几率和安全系数。
2019版人教物理必修二：第六章 万有引力与航天 6.4
探究一
探究二
解析:由 F=������������������2������可知,若 m 和 r 不相同,则 F 不一定相同,选项 A 错;
据������������������
������ 2
=mr4���π���22得
T=2π
���������������3���,因此小行星的周期均大于地球的公转周
1.天体质量的计算
(1)“自力更生法”:若已知天体(如地球)的半径 R 和表面的重力加
速度 g,根据物体的重力近似等于天体对物体的引力,得 mg=G���������������2���,解 得天体质量为 M=������������2,因 g、R 是天体自身的参量,故称“自力更生法”。
������
2.结论:只要测出引力常量G的值,利用g、R的值就可以计算地球
的质量,因此卡文迪许把自己的实验说成是“称量地球的重量”。
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二、计算天体的质量
1.计算太阳质量。
设太阳的质量为 M,某个行星的质量是 m,行星与太阳之间的距离
是 r,行星的公转周期是 T,已知引力常量 G。根据行星做圆周运动的
探究一
探究二
要点提示(1)火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动 G���������������2��� =m������������2,可得
v=
������������ ������
,故地球的速度大;(2)再经过一年,地球回到原来位置,由于火
星的周期大于地球的周期,则再经过一年,火星还没有回到原位置。
(2)“借助外援法”:借助绕中心天体做圆周运动的行星或卫星的运
动周期 T 和轨道半径 r 计算中心天体的质量,依据是万有引力提供行
神舟号的发射
神舟号飞船发射过程中的物理知识神舟号飞船在出发时的速度变化由于升空之时加速度很大，并且加速度也在增大，即速度变化很快，所以速度在逐渐增大，不仅如此，速度变化的越来越快。
神舟号飞船在过程中的速度变化在升空过程中加速度在增大，速度在逐渐增大，因为要脱离大气层和地球引力。
神舟号飞船在太空中的速度变化速度是矢量，即有大小又有方向。
在太空中速度大小基本不变；但受地球引力的作用，在太空中飞行轨迹为椭圆轨道，所以速度的方向无时无刻都在改变。
神舟号飞船在返回地面的速度变化由于神舟号飞船要着陆，所以神舟号飞船做的是减速运动，即加速度和运动方向相反，所以速度在减小。
神舟号飞船在出发时的加速度变化由于要升空，就必须有加速度，并且加速度在增大。
神舟号飞船在过程中的加速度变化由于要脱离大气层和地球引力，加速度应该在增大。
神舟号飞船在太空中的加速度变化速度在太空中速度大小基本不变，所以加速度基本不变。
神舟号飞船在返回地面的加速度变化由于神舟号飞船要着陆，所以神舟号飞船做的是减速运动，加速度的大小在增大，但加速度和运动方向相反。
神舟号飞船在太空中是否受力的作用受力的作用，不过地球的重力与飞船圆周运动的离心力平衡，还受到发动机推力作用。
另外，飞船还在做圆周运动，怎么可能不收力？并且还受3力作用，，万有引力，向心力，真空阻力神舟号飞船的超重失重和完全失重产生原因产生失重状态是一种感觉，因为人身体长期受到地球引力（所谓的重力），所以你的心脏、感觉细胞等已经习惯了这样的状态。
就拿心脏具体说吧：血液在地球上有重力，所以你的心脏需要一定的压力才能把血液输送到大脑，因为输送到大脑需要的压力最大（蹲下，突然站起感觉头晕就是突然心脏压力变化，血液输送不到大脑的原因），但是当你突然不受重力的时候，你的心脏同样在以一定的压力输送血液，这时血液到达大脑后你的脑部血管必然感觉到压力比平时大。
所以玩耍的时候，失重状态在地球上可以模拟失重状态，简单说就是受力平衡时就可能表现为失重；仔细分析后发现仅仅受力平衡并不能让你有失重状态。
神舟二号知识点总结
神舟二号知识点总结神舟二号是中国自主研发的一艘载人航天飞船，是中国航天史上的重要里程碑，也是中国首次成功进行的载人航天飞行任务。
神舟二号的成功发射和返回，标志着中国航天事业正式迈入了载人航天时代，为中国未来的太空探索奠定了坚实基础。
在这篇文章中，我们将对神舟二号进行深入的了解和总结，包括其设计特点、任务目标、飞行过程和科学意义等方面的知识点。
设计特点神舟二号是中国自主研发的一款载人航天飞船，具有一系列先进的设计特点。
首先，它采用了舱段和推进段分离的设计，舱段负责为宇航员提供生存空间和操作环境，而推进段则负责提供推进力和控制飞行。
这种模块化的设计使得神舟二号在各个方面都有更好的性能表现，为飞船的运行提供了更大的灵活性。
其次，神舟二号还采用了复合材料结构，在飞船的轻量化和强度提高方面具有明显的优势。
这种结构不仅使得飞船更加轻巧、灵活，同时也能够提供更好的防辐射和防撞击性能，为宇航员的安全提供了更大的保障。
最后，神舟二号还具有自主导航和控制的能力，能够根据事先设定的轨道和姿态自主飞行，完成各项任务。
这种能力不仅提高了飞船的自主性和可靠性，同时也减少了地面控制的工作负担，提高了任务执行的效率。
任务目标神舟二号的主要任务目标是进行载人航天飞行试验，验证飞船的关键技术和性能，并为未来的载人航天任务积累经验。
具体来说，神舟二号的任务目标包括以下几个方面：1. 验证发射和返回技术：神舟二号将进行一次发射和返回的飞行任务，在这个过程中验证飞船的发射和返回技术，包括运载火箭的发射、飞船的进入轨道和返回大气层等方面。
2. 验证舱内生活和工作环境：神舟二号的宇航员将进行一段时间的太空生活，验证舱内的生活和工作环境，包括食品、水和空气的供应、重力环境下的工作和休息等方面。
3. 展开载人航天科学实验：神舟二号将进行一系列的载人航天科学实验，包括生物医学、物理和工程等方面的研究，为未来的载人航天科学实验任务奠定技术基础。
飞行过程神舟二号的飞行过程可以分为发射、对接、太空生活和返回几个主要阶段。
神舟号与物理
关于卫星与火箭1、火箭点火后，载着神八加速上升过程中，神八的机械能变化情况是（）A．动能减小，重力势能增大B．动能减小，重力势能减小C．动能增大，重力势能减小D．动能增大，重力势能增大分析：机械能包括动能和势能，物体动能和势能的变化会引起机械能的变化；动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大则动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大则重力势能越大．解答：火箭在加速上升的过程中，由于速度增大，其动能变大；由于上升时高度变大，其重力势能变大；故动能与重力势能的和--机械能变大；故选D．2、2011年11月“天宫一号”和“神八”实现了无人交会对接，在整个过程中“神八”与“天宫一号”通过进行联系，这种联系方式在真空中的传播速度为m/s．分析：声音在传播过程中需要介质，真空不能传声，而电磁波可以在真空中传播，且在真空中传播速度最快，即C=3×108m/s，故现代航天、航空领域传递信息都是通过电磁波实现的．解答：由于太空中没有空气，所以“天宫一号”和“神八”在无人交会对接时，是通过电磁波进行联系，这种联系方式在真空中的传播速度为3×108m/s．3、“神六”发射时，在发射台下部的大水池里冒出了大量的“白气”，它们是水蒸气遇冷形成的小水珠．分析：生活中各种各样的“白气”都是悬浮在空气中的小液滴．水蒸气是气态的，小水珠是液态的，气态变为液态的现象叫液化．解答：“白气”是悬浮在空气中的小液滴，是液态的．发射“神六”时，发射台下部的大水池中的水吸收热量后汽化为水蒸气，水蒸气上升后遇冷形成“白气”．4、中国载人航天工程首任总设计师王永志透露，我国计划在2011年连续发射神八和神九飞船．宇宙飞船和宇航员的质量在太空飞行时都有着严格的限制．飞船尽可能采用强度高、密度、性能优良的新材料制造．分析：飞船的工作特点决定了其质量不可能太大，因此，在体积固定的情况下，要想减小质量，只能使密度减小．解答：飞船采用密度小的材料才能在体积一定的情况下，尽可能地减小质量，以适应其工作的要求．5、2011年11月14日晚20时“天宫”与“神八”成功对接，“天宫”与“神八”这次太空中的亲密接触意味着我国成为继美国、俄罗斯后，第三个独立掌握航天交会对接技术的国家，可谓“一吻定江山”．如图，“天宫”与“神八”对接时，它们以地面为参照物是的（填“运动”或“静止”）．由于航天员长期处于失重环境下生活会出现肌肉萎缩、骨丢失等症状，需要通过相关锻炼进行维护．“天宫一号”首次搭载了太空锻炼器材，其中不能作为失重防护锻炼器材（选填“拉力器”或“哑铃”）．分析：（1）判断一个物体的运动和静止，首先确定一个参照物，被研究的物体和参照物之间发生了位置的改变，被研究的物体是运动的．否则是静止的．（2）太空中没有重力，因此与重力相关的运动都无法进行．解答：（1）天宫一号与神舟八号进行对接，必须是相对静止，才容易对接；但他们相对于地面的位置在发生变化，所以相对于地面是运动的．（2）因为在太空中物体的重力很小，因此航天员不能进行与重力有关的锻炼，故哑铃不能作为失重防护锻炼器材．6、如图所示是天宫一号与“神八”对接的画面．在对接过程中，以“神州八号”为参照物，天宫一号是的（选填“运动”或“静止”），其对接的精彩画面通过发射回地球．分析：（1）研究物体的运动情况时，首先要选取一个物体作为标准，这个被选作标准的物体叫做参照物．研究对象的运动情况是怎样的，就看它与参照物的位置是否变化．（2）地面发出的指令通过电磁波传递给空间站．解答：（1）在对接过程中神州八号相对于天宫一号没有发生位置的改变，以天宫一号为参照物，神州八号是静止的；如果以地面为参照物，飞船与地面间的距离越来越远，则飞船是运动的．（2）电磁波可以在真空中传播，所以地面对空间站发出的指令是通过电磁波传播的．7、不久前，我国第一艘具有区域防空能力的“中华神盾”导弹驱逐舰171号从长江口开往大海进行海上实验，在此过程中，会发生变化的是（）A．船的重力B．船排开液体的体积C．船排开液体的重力D．船受到的浮力．分析：解决此题要知道当船是漂浮在水面上的，船的浮力等于物体重力，由阿基米德原理可知，物体在液体中受到的浮力大小等于排开液体的重力．解答：驱逐舰171号从长江口开往大海进行海上，由于一直处于漂浮状态，所以浮力一直等于重力，因此船的重力和船受到的浮力不变；由阿基米德原理可知，物体在液体中受到的浮力大小等于排开液体的重力，所以船排开液体的重力也不变；但由于海水和长江水的密度不同，所以船排开液体的体积会改变；故选B．8、（2008•怀化）“神六”飞船的成功发射，使人们对宇航员的生活和工作更为关注．宇航员在飞船内可以直接对话，但在飞船外工作时，必须借助电子通讯设备才能进行对话，原因是（）A．太空中噪声太大B．用通讯设备对话方便C．太空是真空，不能传声D．声音只能在地面附近传播分析：要解答本题需掌握：声音传播需要媒介，真空不能传声．解答：声音的传播需要介质，真空不能传播声音．飞船内有空气，可以直接对话，但在飞船外是真空，所以工作时，必须借助电子通讯设备才能进行对话．故选C9、“神七”载人飞船的成功发射与返回，将成为中国航天事业的重要里程碑．返回舱在下落到地面附近时由于受空气阻力而做匀速直线运动．在此过程中，下列说法中正确的是（）A．动能减小、势能减小B．动能增大、势能增大C．动能不变、势能减小D．动能减小、势能增大分析：“神七”返回舱在下落到地面附近时由于受空气阻力而做匀速直线运动．说明受到了平衡力的作用，向下重力和向上的空气的摩擦力相等；物体质量相同时，物体运动速度越快，动能越大；物体运动速度相同时，质量越大，动能越大．物体质量一定时：位置越高，势能越大．解答：“神七”载人飞船的质量不变，由于受空气阻力而做匀速直线运动，速度不变，所以动能不变．势能：物体由于被举高或发生弹性形变具有的能．质量一定时，位置越高，势能越大．“神七”载人飞船下落，位置变低，势能变小．故选C．10、（2006•汕头）火箭发射升空时，燃料燃烧的能转化为火箭的能．神六飞船在太空中运行时，太阳能帆板吸收的太阳能转化为能．分析：首先要了解火箭升空这一过程的详细情况，根据每一个环节的具体情况来确定能量的转化．太阳能帆板是为神舟六号在太空中飞行时提供电源的．解答：燃料燃烧产生大量的热，将燃料的化学能转化成内能．燃气向后喷发推动火箭运动，对火箭做功内能减小；火箭加速上升机械能增加，正是减少的内能转化为了火箭的机械能．为神舟六号在太空中飞行时提供电源的太阳能帆板则是将太阳能转化成电能．11、如图，展示的是光的现象．在“后羿射日”的神话里，假如神箭飞行的路径是笔直的，那么后羿射箭，他一定（“偏上”或“偏下”）把箭射出．分析：当光由空气斜射进入水中或其他透明介质时：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；大气层上疏下密，类似于光由空气斜射进入水或其它透明介质，光线将不断偏折，我们看到的太阳实际上是太阳的虚像．解答：根据题干图解，由于光的折射，太阳的虚像应该在图中进入人眼的折射光线的反向延长线上，即虚线的端点处的像，而真正的太阳在虚像的下方，所以假如神箭飞行的路径是笔直的，应该射看到的太阳的下方．故答案为：折射、偏下．12、如图是长征二号运载火箭将中国人自己13、设计制造的“神舟六号”载人飞船平地14、托起的情景．下列关于“神六”的几种15、说法止确的是（）A．火箭上升过程中航天员聂海胜相对飞船是B．运动的B．使火箭升高的力的施力物体是地面C．火箭在上升过程中，动能和势能都增加D．飞船进入椭圆形轨道，关闭发动机后平稳的从近地点到远地点运行的过程中，动能减少，势能增加分析：（1）研究对象相对于参照物来说，位置发生了变化则是运动的，位置没有发生变化则是静止的；（2）物体间力的作用是相互的，火箭向后喷出燃气，在燃气的反作用力下升空；（3）动能的影响因素是物体的质量和速度，重力势能的影响因素是物体的质量和高度．解答：A、聂海胜随飞船一起运动，相对于飞船来说，二者的位置没有发生变化，故聂海胜是静止的，A错误；B、火箭升空时，向后喷出燃气，由于力的作用是相互的，在燃气的反作用力下升空，故B 错误；C、火箭在升空时，开始是加速上升，速度增大、高度升高，故动能和重力势能都增加，C正确；D、飞船从近地点向远地点运行时，高度逐渐升高，动能转化为重力势能，所以动能减少，势能增加，D正确．故选C、D．13、中国载人航天工程首任总设计师王永志透露，我国计划在2011年连续发射神八和神九飞船．宇宙飞船和宇航员的质量在太空飞行时都有着严格的限制．飞船尽可能采用强度高、密度、性能优良的新材料制造．我国太空第一人，身高168 、质量为65的杨利伟，是从近900名初选入围者中挑出来的．．分析：飞船的工作特点决定了其质量不可能太大，因此，在体积固定的情况下，要想减小质量，只能使密度减小；人的身高、质量的单位可通过经验进行估算．解答：飞船采用密度小的材料才能在体积一定的情况下，尽可能地减小质量，以适应其工作的要求．宇航员的身高168cm，质量为65kg才符合事实．14、2011年11月1日5时58分07秒，“神舟八号”飞船被长征二号F遥八运载火箭发射升空，在11月3日1时36分第一次空间交会对接成功，14日20时进行了第二次空间交会对接，并于17日19时36分顺利返回地球．下面请同学们运用所学物理知识回答下列问题：（1）现场不同位置的工作人员都能看到“神舟八号”飞船，这是由于飞船发生反射．（2）长征二号F遥八运载火箭做成“流线型”是为了阻力，“神八”在加速升空的过程中，其机械能（选填“增大”或“减小”）（3）地面控制人员主要是通过来控制“神八”和“天宫一号”发生对接的．（4）当“神八”与“天宫一号”对接成功后，两个航天器组成一体，此时，如果以“神八”为参照物，则“天宫一号”是（选填“静止”或“运动”）（5）第二次交会对接是在阳光区进行，此时“神八”和“天宫一号”受到太阳照射，温度会升高，它们的能增大，这是通过方式改变的．．分析：（1）漫反射时反射光线射向各个方向，所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体．（2）①阻力的大小与接触面积有关；高速运动的汽丰、火车以及轮船水下邵分的形状都做成了流线型，即说明阻力大小与物体的形状有关等．②机械能包括动能和势能，物体动能和势能的变化会引起机械能的变化；动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大则动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大则重力势能越大．（3）地面发出的指令通过电磁波传递给空间站；（4）要解答本题需掌握：相对静止的两物体必须是速度大小和方向都相同．（5）本题抓住热传递与物体内能改变，热传递有传导、对流和辐射三种方式．物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能会减小．解答：（1）漫反射时反射光线射向各个方向，现场不同位置的工作人员都能看到“神舟八号”飞船，这是由于飞船发生漫反射．故答案为：漫．（2）①阻力的大小与接触面积有关；如生活中的汽车、火箭等都做成流线型，其目的都是为了减小阻力．②火箭升空时，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大．动能增大，重力势能增大，由机械能=动能+重力势能知，增大．故答案为：减小；增大．（3）电磁波可以在真空中传播，所以地面对空间站发出的指令是通过电磁波传播的；故答案为：电磁波．（4）飞船与“天宫一号”进行对接，必须是相对静止，才容易对接，所以两者在空中飞行的速度大小和方向必须相同，两者之间的相对位置不变，处于相对静止状态．故答案为：静止．（5）低温物体吸收热量，内能增加，高温物体放出热量，内能会减小．在太阳光的照射下，此时“神八”和“天宫一号”的温度升高、内能增大，这是通过热传递方式改变内能的．故答案为：内；热传递．15.“神六”飞船返回舱在返回地面时与空气剧烈磨擦，温度可达几千摄氏度．为防止飞船返回时被烧毁，要在其表面涂一层特殊材料，这种特殊材料的作用可能是（）A．材料坚硬，不怕热B．材料不传热C．材料非常光滑，磨擦小，产生的热量少D．材料熔化并汽化吸收了与空气作用而产生的热量分析：飞船和空气摩擦生热，飞船的内能增大，温度升高，如果不进行处理，会使飞船熔化，损坏飞船，在飞船的表面涂一层特殊材料，特殊材料熔化并汽化时，吸收大量的热量，温度不致升高很多，起到保护飞船的作用．解答：飞船和空气摩擦产生大量的热量，飞船表面涂了一层特殊材料，特殊材料熔化并汽化时吸收热量，飞船的温度不致很高，保护飞船．故选D．点评：飞船的制作和发射过程中，应用了很多的物理知识，飞船表面涂有的特殊材料，燃料为什么用氢，上升的动力，发射台下面为什么有大水池，发射时看到的白气等等．16、京时间08年9月27日下午16时43分，中国“神七”载人飞船航天员翟志刚顺利出舱，实施中国首次空间出舱活动．出舱后翟志刚抬头仍然看到天上的一轮红日，但周围的其它景象应是（）A．一片黑暗，能看见星星，但不闪烁B．一片黑暗，能看见星星，且星闪烁C．一片明亮，无法看见星星D．一片天蓝色，能看见地球和星星分析：从光的传播这一知识点去分析，光在空气中和真空中都可以传播，光在均匀介质中沿直线传播，如介质不均匀，光线要发生弯曲，在地球周围，大气层分布很不均匀，所以我们夜晚看见的星星在闪烁，而太空没有空气，因此看到的星星不闪烁．解答：因为光在空气中和真空中都可以传播，所以出舱后翟志刚抬头仍然看到天上的一轮红日；光在均匀介质中沿直线传播的，在地球周围，大气层分布很不均匀，所以我们夜晚看见的星星在闪烁，而太空没有空气，因此出舱后翟志刚看到周围的其它景象应是一片黑暗，能看见星星，但不闪烁．故选A．17.我国科学家自主研制的“神舟七号”载人飞船，于2008年9月25日21时10分在酒泉卫星发射中心升空了．同学们一定为我国航天英雄能在太空中出仓行走感到无比的自豪．下列关于“神七”的有关说法中不正确的是（）A．“神七”升空的过程中，机械能不断的增大B．航天员随飞船升空的过程中，质量逐渐减小C．航天英雄出仓时，由于受到的重力很小，行走时很困难D．返回舱返回内蒙古大草原时，为了防止其内能增大，应降低其下降的速度．分析：A、机械能的变化要看动能、势能如何变化．B、质量变化要看组成它的物质多少如何变化．C、人行走靠重力产生的摩擦力．D、返回仓返回内蒙古大草原时，会受到空气阻力而产生摩擦．解答：A、“神七”升空的过程中，动能增加，势能增加，机械能增加．此选项说法对．B、航天员随飞船升空的过程中，组成他的物质并不减少，其质量不变，故说法错误．C、航天员随飞船升空的过程中，受到的重力很小，几乎处于完全失重状态，没有摩擦力，行走困难，说法对．D、返回舱返回内蒙古大草原时，空气摩擦而产生内能，速度越大，产生的内能越多，故说法正确．故选B．18.我国自行研制的“神丹五号”载人飞船发射后于2003年10月16日6时23分安全返回．在飞船飞行过程中，测控部门在国内外布设丁由13个地面测控站、测控船组成的庞大测控网，对它进行连续跟踪和测控．跟踪和测控利用了（）A．超声波B．次声波C．无线电波D．X射线分析：要解答本题需掌握：电磁波、超声波、次声波、X射线的应用．解答：A、超声波一般应用在检查、治疗人体疾病，超声导航等方面．故A不正确B、次声波有极强的破坏力．只有地震、火山爆发、核爆炸才有次声波产生．故B不正确．C、跟踪和测控利用电磁波传递信息的．故C正确．D、X射线是用来判断是否骨折．故D不正确．故选C．19、“神六”在太空飞行时，不论白天还是黑暗，都能拍摄到地球表面的照片，并通过无线传输系统将拍摄到的图片资料送回地面．航天员在太空所使用的是照相机；学校食堂里常用灯灭菌．（分别选填“红外线”或“紫外线”）．分析：一切物体都能辐射红外线，有红外线照相机，无论物体亮暗，红外线照相机都能拍摄到清晰的照片．紫外线的有杀菌的作用，制成灭菌灯．解答：航天员在太空中使用的是红外线照相机，红外线照相机不受物体亮暗的影响，都能拍摄到清晰的照片．紫外线的有杀菌的作用，制成灭菌灯来杀菌．故答案为：红外线；紫外线．点评：掌握红外线和紫外线的作用和用途：紫外线的作用和用途：紫外线的有杀菌的作用，制成消毒灯；紫外线能使荧光物质发光，制成验钞机；紫外线能合成维生素D能促进钙的吸收．红外线的作用和用途：红外线的热作用很强，制成热谱仪、红外线夜视仪；红外线可以用来遥控，制成电视遥控器21、2005年10月12日，我国成功地发射了“神六”，它离地面高度是3580km．求从地面发射的电波到达卫星并从卫星返回地面的时间约是多少秒？（保留3位小数）（无线电波与光在真空中的传播速度相等）．．分析：已知光速和“神六”离地面的高度，可求从地面发射的电波到达卫星并从卫星返回地面的时间．解答：t=S V =3580000×2 3×108 s=0.024s．答：从地面发射的电波到达卫星并从卫星返回地面的时间约是0.024秒．22、“神州六号”的成功发射又一次圆了我们的太空梦．宇航员聂海胜和费俊龙在随“神六”绕地环行时处于失重状态，这时他们的身体惯性（填“有”或“没有”）．分析：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关和物体的速度及是否受力无关．解答：因为惯性是物体的固有属性，一切物体在任何时候都有惯性，所以宇航员聂海胜和费俊龙在随“神六”绕地环行时尽管处于失重状态，但是这时他们的身体仍然有惯性．故答案为：有．23.“神七”的成功发射，标志着我国航天载人事业取得了进一步发展，当回收舱进入大气层顺利返回地面的过程中，舱体的温度升高，这是用方法改变它的内能的，其实质是．考点：做功改变物体内能．分析：舱体温度升高说明舱体的内能改变了，全面分析题意可知，此题内能的改变涉及到做功这一物理知识．解答：回收舱返回地面过程中，舱体克服大气摩擦做功，使得舱体自身温度升高，内能增加，此现象的实质是机械能转化为内能．故答案为：做功，能量的转化．24、“神舟再升天，航天续辉煌”．2005年10月12日9时整，中国“神舟六号”飞船乘载两名航天员由长征二号F型运载火箭发射，腾空出世，飞向太空，如图（1）示．举国上下，一片欢腾．“神六”飞船在距地球343km高的轨道以7.9km/s速度在太空绕地球飞行，约90分钟绕地球一周．“神六”飞船的太空之旅历时115.5小时，飞行325万千米，于2005年10月17日4时33分顺利返回，神州大地再次沸腾．航天工程是一项庞大的系统工程，据报道，直接参加神舟六号工程的单位就有110多个，涉及单位多达3000余家，参试的工程技术人员超过10万人．从上述材料中你能提取的物理信息有：；你的感悟是：解答：从“神六”飞船在距地球343km高的轨道以7.9km/s速度在太空绕地球飞行，约90分钟绕地球一周．“神六”飞船的太空之旅历时115.5小时，飞行325万千米，于2005年10月17日4时33分顺利返回可知道“神六”的飞行速度是7.9km/s；飞行时间是115.5小时；飞行路程是325万千米．从航天工程是一项庞大的系统工程，据报道，直接参加神舟六号工程的单位就有110多个，涉及单位多达3000余家，参试的工程技术人员超过10万人，可看出科学研究离不开合作；故答案是：路程、时间、速度；科学研究离不开合作．25，2008年9月27日16：35，航天员翟志刚打开“神七”舱门，开始出舱活动（如图），中国航天员在太空留下的“第一步”是中国航天史上的一大步，是我国高技术发展的又一重要里程碑．宇航员的信息是以, 的形式传回地球的．小英在描述图片时，提到“五星红旗迎风飘展”，请你判断她的描述是否正确，原因是分析：电磁波能够在真空中传播，人们都是利用电磁波来实现地面与太空间的通信的．太空是真空，不会形成风．解答：电磁波可以在真空中传播，所以宇航员的信息是以电磁波的形式传回地球．因为太空中为真空，没有气体，更不会形成风，所以五星红旗不会迎风飘展．故答案为：电磁波；不正确，太空中是真空，红旗不可能迎风飘．26、“神七”飞船即将在2008年下半年发射，飞船在离地面约350km的圆形轨道上围绕地球飞行的过程中，航天员将首次走出飞船，进行太空行走，如图，航天员即使不靠“脐带绳”（连接航天员与飞船的绳索）也能和飞船一起运动，这是因为航天员具有的原因，你认为航天员（填“受到”或“不受到”）力的作用，理由是分析：根据物体总有保持原来运动状态的性质，即可判断出航天员由于惯性的缘故能和非常一起运动；根据力可以改变物体运动的状态即可判断宇航员受力情况．解答：因为任何物体都有保持原来运动状态的性质（即惯性），所以宇航员不靠“脐带绳”也能和飞船一起运动，是由于惯性的原因；因为宇航员的运动状态一直改变，所以宇航员受。
高考物理新力学知识点之万有引力与航天难题汇编附解析(4)
高考物理新力学知识点之万有引力与航天难题汇编附解析(4)一、选择题1．2019年11月5日，我国成功发射了“北斗三号卫星导航系统”的第3颗倾斜地球同步轨道卫星。
“北斗三号卫星导航系统”由静止地球同步轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星、中圆地球轨道卫星组成。
“同步轨道”卫星的轨道周期等于地球自转周期，卫星运行轨道面与地球赤道面的夹角叫做轨道倾角。
根据轨道倾角的不同，可将“同步轨道”分为静止轨道（倾角为零）、倾斜轨道（倾角不为零）和极地轨道。
根据以上信息，下列说法中正确的是A．倾斜地球同步轨道卫星的高度大于静止地球同步轨道卫星的高度B．倾斜地球同步轨道卫星的线速度小于静止地球同步轨道卫星的线速度C．可以发射一颗倾斜地球同步轨道卫星，静止在北京上空D．可以发射一颗倾斜地球同步轨道卫星，每天同一时间经过北京上空2．宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动．根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法错误的是（）A．双星相互间的万有引力减小B．双星圆周运动的角速度增大C．双星圆周运动的周期增大D．双星圆周运动的半径增大3．关于地球同步通讯卫星，下列说法中正确的是（）A．它的轨道可以是椭圆B．各国发射的这种卫星轨道半径都一样C．它不一定在赤道上空运行D．它运行的线速度一定大于第一宇宙速度4．图甲为“中星9A”在定位过程中所进行的10次调整轨道的示意图，其中的三条轨道如图乙所示，曲线Ⅰ是最初发射的椭圆轨道，曲线Ⅱ是第5次调整后的椭圆轨道，曲线Ⅲ是第10次调整后的最终预定圆轨道；轨道Ⅰ与Ⅱ在近地点A相切，轨道Ⅱ与Ⅲ在远地点B 相切。
卫星在变轨的过程中质量变化忽略不计，下列说法正确的是（）A．卫星在轨道Ⅲ上运行的速度大于第一宇宙速度B．卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的速度小于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的速度C．卫星在轨道Ⅰ上经过A点时的机械能大于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的机械能D．卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的加速度小于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的加速度5．如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动．下列说法正确的是： （ ）A ．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P 点的速度都相同B ．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P 点的加速度都相同C ．卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度D ．卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量(动量P =mv ，v 为瞬时速度)6．设想把质量为m 的物体放置地球的中心，地球质量为M ，半径为R ，则物体与地球间的万有引力是（ ） A ．零B ．无穷大C ．2MmGRD ．无法确定7．如图所示，“天舟一号”处于低轨道，“天宫二号”处于高轨道，则（ ）A ．“天舟一号”的向心加速度小于“天宫二号”的向心加速度B ．“天舟一号”的角速度等于“天宫二号”的角速度C ．“天舟一号”的周期大于“天宫二号”的周期D ．“天舟一号”和“天宫二号”的向心力都由万有引力提供8．因“光纤之父”高锟的杰出贡献，早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”。
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“神州二号”无人飞船测控的物理知识
人才源自知识，而知识的获得跟广泛的阅读积累是密不可分的。
古人有书中自有颜如玉之说。
杜甫所提倡的读书破万卷, 下笔如有神等，无不强调了多读书广集益的好处。
这篇神州二号无人飞船测控的物理知识，希望可以加强你的基础。
北京时间1月6日9时22分，我国第一艘无人飞船神州二号在内蒙古中部地区成功着陆。
至此，飞船按预定计划，在太空飞行了7天。
围绕着飞船的测控和回收，我国航天测控人员决战太空，展开了紧张的工作。
10日21时北京航天指挥控制中心飞船变轨
神州二号飞船1月10日1时零分发射升空后，所进入的是距地球表面高度近地点为200公里、远地点为340公里的椭圆轨道。
按照预定计划，这时要进行变轨，将飞船调整到距地球表面340公里高的圆轨道上。
变轨能否成功，将影响飞船在轨飞行和准确返回预定着陆区。
地处北京燕山脚下的北京航天指挥控制中心，又一次充满了紧张的战斗气氛。
中心的大型计算机按照科技人员的指令，高效地对各种数据进行综合处理，迅速生成了飞船变轨的实施步骤。
在飞船飞行至远地点高度时，中心调度指挥员下达了变轨的指令。
由于采用了世界上最先进的透明传输测控技术，指令通过相关测控站点的测控设备直接传给飞船，前后
只用了2秒钟。
接到指令后，飞船上的发动机一次点火成功，在发动机的推力作用下，飞船的近地点高度由200公里抬高到了340公里，成功地进入了圆轨道。
12日20时西安卫星测控中心轨道维持
再过20多分钟正在太空飞行的神州二号飞船，将要在北京航天指挥测控中心的统一指挥和调度下，由陆海基航天测控网实施受次轨道维持。
神州二号飞船自从变轨后，又以圆轨道在太空中绕地球飞行了31圈，轨道高度在飞行中逐渐出现衰减。
轨道维持，就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力，使飞船始终保持在正确的轨道上飞行。
在神州二号飞船飞行全过程中，要进行多次轨道维持。
西安卫星测控中心首次启用了最新研制成功的测控网网络管理系统，实现了测控资源的优化配置和测控设备的远程监控，大大提高了测控网的可靠性和有效性。
控制飞船飞行轨道，需要精确的轨道计算。
地面发送的轨道控制数据差之毫厘，对在太空中飞行的飞船来说，调整后的轨道便有可能相差几十甚至上百公里。
测控人员深知肩上的责任重大。
感谢你阅读神州二号无人飞船测控的物理知识。