Question

【題目】“快遞小哥”天舟一號(hào)

2017年4月20日19時(shí)41分35秒長(zhǎng)征七號(hào)遙二運(yùn)載火箭搭載天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船成功發(fā)射升空。天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船是基于神舟號(hào)飛船和天宮一號(hào)的技術(shù)研發(fā)，只運(yùn)貨不運(yùn)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(yùn)送6噸多的貨物不在話下，在功能、性能上都處于國(guó)際先進(jìn)水平。部分參數(shù)見(jiàn)下方表格

天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船的主要任務(wù)有：

一是承擔(dān)推進(jìn)劑補(bǔ)加任務(wù)。專家表示，無(wú)論是空間實(shí)驗(yàn)室還是空間站，都在近似圓的軌道上運(yùn)行（地球半徑約為6400公里），會(huì)由于空氣阻力而“掉高度”。如果不能維持高度，空間實(shí)驗(yàn)室或空間站的在軌壽命將比較有限，因而需要其發(fā)動(dòng)機(jī)適時(shí)啟動(dòng)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(jìn)劑補(bǔ)加技術(shù)提出了需求。貨運(yùn)飛船跟天宮二號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)接后會(huì)補(bǔ)加燃料。

二是快速交會(huì)對(duì)接。天舟一號(hào)將開(kāi)展快速交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)，整個(gè)過(guò)程僅用4到6圈就能完成，此技術(shù)成熟后可用于載人飛船對(duì)接。

三是科學(xué)試驗(yàn)。作為運(yùn)貨的“快遞小哥”，天舟一號(hào)在滿足運(yùn)輸貨物需求的同時(shí)，還最大限度地發(fā)揮了平臺(tái)效能，隨船要進(jìn)行13項(xiàng)太空試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)“一次飛行、多方受益”的目標(biāo)。

天舟一號(hào)凝結(jié)了貨運(yùn)飛船系統(tǒng)研制人員多年來(lái)的心血和汗水，天舟一號(hào)飛行任務(wù)作為空間實(shí)驗(yàn)室任務(wù)的收官之戰(zhàn)，空間站工程的關(guān)鍵一戰(zhàn)，是我國(guó)載人航天工程穩(wěn)中求進(jìn)的重要一步。

根據(jù)上述材料回答問(wèn)題。

（1）天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)對(duì)接成功后，以天宮二號(hào)為參照物，天舟一號(hào)飛船是_____________的。（選填“靜止”或“運(yùn)動(dòng)”）

（2）天舟一號(hào)在軌運(yùn)行時(shí)的太空科學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)會(huì)通過(guò)__________傳回地面。（選填選項(xiàng)前字母）

A．超聲波 B．聲波 C．電磁波 D．次聲波

（3）請(qǐng)估算“快遞小哥”天舟一號(hào)在軌道上運(yùn)行的速度大小，并寫(xiě)出估算過(guò)程____________。

Answer 1

【答案】 靜止 C 7676～7888m/s

【解析】天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)對(duì)接成功后，兩者速度相等，方向相同，故以天宮二號(hào)為參照物，天舟一號(hào)飛船是靜止的。天舟一號(hào)在軌道運(yùn)行時(shí)的太空試驗(yàn)數(shù)據(jù)會(huì)通過(guò)電磁波傳回地面，因?yàn)樘熘垡惶?hào)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(yuǎn)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(hào)在軌道上運(yùn)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(hào)在軌道上運(yùn)行的一周的時(shí)間：t=1h30min21.63s=5421.63s，

“快遞小哥”天舟一號(hào)在軌道上運(yùn)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．