專題27 航天航空熱點(diǎn)問題解決思路（教師版含解析）

專題27航天航空熱點(diǎn)問題對(duì)策中考典型例題解析【例題1】(2020寧夏)建設(shè)具有國(guó)際先進(jìn)水平的空間站，解決較大規(guī)模的?長(zhǎng)期有人照料的空間站應(yīng)用問題，是我國(guó)載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略中第三步的任務(wù)目標(biāo)?2020年5月5日18時(shí)，長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭在海南文昌首飛成功，正式拉開我國(guó)載人航天工程第三步任務(wù)的序幕?如圖所示，是火箭首飛時(shí)的情景∶該火箭起飛后，火箭相對(duì)于發(fā)射架是________的；地面控制中心通過(guò)_______波向它發(fā)出指令；火箭升空過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理相當(dāng)于四沖程內(nèi)燃機(jī)的_______沖程?此過(guò)程，火箭箭體與空氣摩擦?xí)l(fā)熱，這是通過(guò)_______改變箭體的內(nèi)能?

【答案】運(yùn)動(dòng)電磁做功做功【解析】火箭起飛后，火箭與發(fā)射架之間的位置發(fā)生變化，故火箭相對(duì)于發(fā)射架是運(yùn)動(dòng)的。電磁波可以傳遞信息，地面控制中心通過(guò)電磁波向它發(fā)出指令。火箭是利用自身攜帶的燃料(推進(jìn)劑)，在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，故火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理相當(dāng)于四沖程內(nèi)燃機(jī)的做功沖程。火箭箭體與空氣摩擦?xí)l(fā)熱，這是通過(guò)做功改變箭體的內(nèi)能?【例題2】(2020四川南充)2020年6月23日9時(shí)43分，北斗3號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功，它是北斗3號(hào)系列的第三顆地球同步衛(wèi)星，主要用于無(wú)線電導(dǎo)航、無(wú)線電測(cè)定等。關(guān)于衛(wèi)星下列說(shuō)法正確的是()A.該衛(wèi)星在加速升空的過(guò)程中，機(jī)械能不變B.該衛(wèi)星進(jìn)入同步軌道后，相對(duì)地表靜止C.該衛(wèi)星運(yùn)行一周的時(shí)間約為365天D.該衛(wèi)星與地面基站可通過(guò)超聲波傳遞信息【答案】B【解析】A．在衛(wèi)星加速升空的過(guò)程中，衛(wèi)星的質(zhì)量不變，速度變大，動(dòng)能變大；同時(shí)質(zhì)量不變、高度增加，重力勢(shì)能增大，所以機(jī)械能增大，故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星進(jìn)入同步軌道后，地球同步衛(wèi)星和地球之間的位置沒有發(fā)生改變，衛(wèi)星相對(duì)于地表是靜止的，故B正確；C．地球同步衛(wèi)星和地球的自轉(zhuǎn)周期相同，即每隔24小時(shí)繞地球一周，故C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星與地面站之間是真空，真空不能傳聲，所以只能利用電磁波傳遞信息，故D錯(cuò)誤。臨門一腳預(yù)測(cè)練一、選擇題1.(2020四川樂山)2020年6月17日15時(shí)19分，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭，成功將高分九號(hào)03星送入預(yù)定軌道，發(fā)射獲得圓滿成功。在運(yùn)載火箭加速升空的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A.動(dòng)能增大，勢(shì)能減小 B.動(dòng)能不變，勢(shì)能增大C.動(dòng)能增大，勢(shì)能增大 D.動(dòng)能減小，勢(shì)能增大【答案】C【解析】火箭加速升空時(shí)，質(zhì)量不變，速度增大，動(dòng)能增大；高度增大，重力勢(shì)能增大。2.我國(guó)自行研制的“嫦娥三號(hào)”登月探測(cè)器(包括著陸器和“玉兔”月球車)發(fā)射成功，并在月球成功實(shí)施軟著陸，假設(shè)月球?qū)ζ浔砻嫖矬w的引力只有地球?qū)Φ孛嫖矬w引力的六分之一，則下列說(shuō)法正確的是()A．在地球上質(zhì)量為140kg的“玉兔”月球車，在月球上仍然是140kg；B．“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器向地球傳遞信號(hào)既可以用電磁波，也可以用次聲波；C．制造“玉兔”月球車的金屬在月球上的密度只有地球上的六分之一；D．“玉兔”月球車上的相機(jī)在地球上重為60N，在月球上重為10N【答案】AD?！窘馕觥緼、在地球上質(zhì)量為140kg的“玉兔”月球車，在月球上還是140kg，因?yàn)橘|(zhì)量不隨位置的變化而變化，故A正確；B、聲音不能在真空中傳播；因此“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器向地球傳遞信號(hào)可以用電磁波，不可以用次聲波，故B錯(cuò)誤；C、密度是物質(zhì)的屬性，與材料、溫度等因素有關(guān)，與它所處于的位置無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D、因?yàn)樵虑驅(qū)ζ浔砻娴奈矬w的引力只有地球的六分之一，所以，月球車上的相機(jī)在地球上重為60N，到達(dá)月球后，重了變?yōu)?0N，故D正確。故選AD。3．(2020湖南衡陽(yáng))2020年6月23日，最后一顆北斗衛(wèi)星在西昌順利發(fā)射升空，標(biāo)志我國(guó)自主研發(fā)、組建的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)成功組網(wǎng)。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．其中的地球“同步”衛(wèi)星相對(duì)于地球是靜止的 B．其中沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能最大，動(dòng)能為0 C．衛(wèi)星與地面設(shè)備之間是利用電磁波傳遞信息 D．衛(wèi)星的太陽(yáng)能電池板工作時(shí)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能【答案】B【解析】A.因?yàn)橥叫l(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)和地球的轉(zhuǎn)動(dòng)是同步的，它相對(duì)地球的位置沒有發(fā)生變化，所以地球同步通訊衛(wèi)星相對(duì)于地球是靜止的，故A正確；B.衛(wèi)星運(yùn)行到遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)，速度最小，距離地球的高度最大，此時(shí)衛(wèi)星的重力勢(shì)能最大，動(dòng)能最小，故B錯(cuò)誤；C.電磁波傳播不需要介質(zhì)，衛(wèi)星與地面設(shè)備之間是利用電磁波傳遞信息，故C正確；D.衛(wèi)星上的太陽(yáng)能電池板工作時(shí)，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，故D正確。4.(2021湖州一模)2019年1月嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功著陸月球“背面”，之后月球車開始在月球“背面”的A處巡視探測(cè)，如圖所示。月球在繞地球一周的過(guò)程中，月球車要經(jīng)歷強(qiáng)光照射的高溫考驗(yàn)時(shí)段，該時(shí)段為農(nóng)歷(

)A.

初一前后

B.

初七前后

C.

十五前后

D.

二十二前后【答案】A【解析】月球車在月球“背面”A處巡視時(shí)，月球車被強(qiáng)光照射，則月球向地球的一面沒有陽(yáng)光，則在地球上看不到月亮。月球車在月球“背面”被強(qiáng)光照射，則月球朝向地球的一面沒有陽(yáng)光，則該時(shí)段為農(nóng)歷初一前后.5.(2021·杭州一模)如圖是太陽(yáng)系部分天體的運(yùn)行模式圖,地球上每天的晝夜交替主要與圖中的哪一運(yùn)動(dòng)有關(guān)(

)A.

A運(yùn)動(dòng)

B.

B運(yùn)動(dòng)

C.

C運(yùn)動(dòng)

D.

D運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】地球在公轉(zhuǎn)軌道上繞太陽(yáng)一周的時(shí)間是一年，月亮在公轉(zhuǎn)軌道上繞地球一圈的時(shí)間是一月，地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間是一天，據(jù)此解答。地球上每天的晝夜交替就是一天的間，也就是地球自傳一周的時(shí)間，因此主要與圖中的地球運(yùn)動(dòng)有關(guān)，故B正確，而A、C、D錯(cuò)誤。二、填空題6.2020年6月23日上午，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射了北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星。火箭發(fā)射時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)向地面噴火，火箭向上運(yùn)動(dòng)，這說(shuō)明物體間力的作用是______的；如圖所示，衛(wèi)星展開的板狀兩翼將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，太陽(yáng)能屬于______(選填“一次能源”或“二次能源”)。【答案】相互一次能源【解析】火箭點(diǎn)火向下噴出氣體，火箭向上運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)闅怏w也給火箭一個(gè)向上的力，說(shuō)明物體間力的作用是相互的。太陽(yáng)能可以從自然界直接獲取的能源，屬于一次能源。7．通過(guò)銀幕，看著宇航員在失重狀態(tài)下的太空中工作，的確是一件很酷的事情。假如你自己是在太空中工作的宇航員，在你面前有一大塊與你相對(duì)靜止的太空巨石，你用力向前將它推開請(qǐng)你展開想象，你將會(huì)怎樣？，其原因是?！敬鸢浮肯蚝筮\(yùn)動(dòng)；物體間力的作用是相互的?！窘馕觥考偃缒阕约菏窃谔罩泄ぷ鞯挠詈絾T，在你面前有一大塊與你相對(duì)靜止的太空巨石，你用力向前將它推開，人會(huì)受到巨石的反作用力，故人會(huì)向后運(yùn)動(dòng)，原因是：物體間力的作用是相互的。8.(2021金華一模)2019年1月3日，中國(guó)“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器在某天體成功著陸，實(shí)現(xiàn)了航天器首次在該天體背面巡視探測(cè)，該天體是地球的天然衛(wèi)星。本次探測(cè)還進(jìn)行了多種植物種子萌發(fā)的實(shí)驗(yàn)，最終棉花種子首先萌發(fā)出土，長(zhǎng)出第一片嫩芽。(1)“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器著陸的天體是__________(填字母)；A.

月球

B.

火星

C.

太陽(yáng)(2)萌發(fā)實(shí)驗(yàn)中要為種子提供充足的水分和氧氣、適宜的________?！敬鸢浮?1)A(2)溫度 【解析】月球，是地球的衛(wèi)星，并且是太陽(yáng)系中第五大的衛(wèi)星。月球直徑大約是地球的四分之一，質(zhì)量大約是地球的八十一分之一。種子萌發(fā)是指種子從吸脹作用開始的一系列有序的生理過(guò)程和形態(tài)發(fā)生過(guò)程。種子的萌發(fā)需要適宜的溫度，適量的水分，充足的空氣。9.(2020山東東營(yíng))2020年6月23日，我國(guó)用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星?發(fā)射時(shí)，發(fā)射架下騰起大量的“白氣”，它是由水蒸氣發(fā)生_____(填寫物態(tài)變化名稱)現(xiàn)象形成的；地面指揮中心是通過(guò)______(選填“電磁波”或“超聲波”)與運(yùn)行的衛(wèi)星聯(lián)系的?【答案】液化電磁波【解析】火箭發(fā)射架下建有大水池，讓高溫火焰噴到水中，通過(guò)水發(fā)生汽化來(lái)吸收大量的熱；火箭升空瞬間，水蒸氣遇到周圍冷的空氣就會(huì)發(fā)生液化，液化成小液滴，就形“白氣”地面指揮中心與衛(wèi)星是通過(guò)電磁波通信的。10.2020年6月23日，北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。此次發(fā)射的是北斗三號(hào)系統(tǒng)中最后一顆地球靜止軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星距離地面高約36000km。靜止軌道衛(wèi)星以地面為標(biāo)準(zhǔn)是靜止的，以地心為標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)動(dòng)的，且24h繞地心轉(zhuǎn)1周。這顆衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時(shí)，繞地心運(yùn)動(dòng)的速度約________km/h(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位)，回傳信息的無(wú)線電波到達(dá)地球表面的最短時(shí)間約______s。(地球半徑約6400km，無(wú)線電波傳播速度約3×108m/s，π取3.14)【答案】1.1×1040.12【解析】衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行一周運(yùn)動(dòng)的距離為運(yùn)動(dòng)速度為回傳信息的無(wú)線電波尚直線傳播到達(dá)地球表面的時(shí)間最短，約為11.(2020新疆)2020年5月5日，我國(guó)長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭首飛成功，為我國(guó)空間站建設(shè)奠定了基礎(chǔ)：(1)長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭穿越大氣層時(shí)，火箭上部外殼——整流罩溫度升高，其分子的動(dòng)能_________(填“增大”或“減小”)，其內(nèi)能的改變是通過(guò)_________(填“做功”或“熱傳遞”)的方式實(shí)現(xiàn)的?；鸺l(fā)動(dòng)機(jī)在沒有空氣的環(huán)境中_________(填“能”或“不能”)正常工作；(2)未來(lái)兩三年我國(guó)將完成中國(guó)空間站的建設(shè)?？臻g站運(yùn)行時(shí)，其動(dòng)力補(bǔ)充來(lái)源于_________次能源——太陽(yáng)能。有陽(yáng)光時(shí)，空間站利用光伏發(fā)電的功率為60kW。1h發(fā)電_________kW?h?？臻g站以7.8×103m/s的速度運(yùn)行一年，通過(guò)的路程為_________光年。【答案】(1)增大(2)做功(3)能(4)一(5)60(6)2.6×10-5【解析】整流罩溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子動(dòng)能增大。整流罩克服空氣摩擦做功，是通過(guò)做功改變內(nèi)能。火箭發(fā)動(dòng)機(jī)自帶燃料和助燃劑，可以在真空中工作。太陽(yáng)能可直接獲取利用，屬于一次能源1h發(fā)電空間站以7.8×103m/s的速度運(yùn)行一年，通過(guò)的路程為光年三、綜合應(yīng)用題12.(2020福建)如圖所示，“玉免二號(hào)”月球車在月球表面留下屬于中國(guó)的第一道印記。登月前，在水平地面上進(jìn)行測(cè)試月球車勻速直線行駛90m用時(shí)30min，月球車的質(zhì)量為135kg，車輪與地面接觸的總面積為1.5×10-2m2，g取10N/kg。求：(1)測(cè)試時(shí)，月球車行駛的速度；(2)測(cè)試時(shí)，月球車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；(3)登月后，月球車在月球上的質(zhì)量?！敬鸢浮?1)0.05m/s；(2)9×104Pa；(3)135kg【解析】(1)測(cè)試時(shí)，月球車行駛的速度v==0.05m/s(2)月球車受到的重力G=mg=135kg×10N/kg=1350N月球車對(duì)水平地面的壓力F=G=1350N月球車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p==9×104Pa(3)質(zhì)量是物體的一種屬性，與位置無(wú)關(guān)，登月后，月球車在月球上的質(zhì)量不變，為135kg。13．(2020齊齊哈爾)閱讀短文，回答問題：今年6月，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)運(yùn)載火箭，成功地將北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星送入太空，如圖是長(zhǎng)征三號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射時(shí)的情景，火箭加速離開地面時(shí)，發(fā)出巨大的轟鳴聲，拖著長(zhǎng)長(zhǎng)的橘紅色火焰直奔天際。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星準(zhǔn)確進(jìn)入軌道，并進(jìn)行工作，標(biāo)志著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)可以成功為全球用戶提供定位和導(dǎo)航服務(wù)。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中有地球同步衛(wèi)星，地球同步衛(wèi)星運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期跟地球自轉(zhuǎn)周期相同。地球同步衛(wèi)星可以對(duì)所覆蓋區(qū)域?qū)崿F(xiàn)24小時(shí)不間斷的衛(wèi)星通信。其優(yōu)點(diǎn)是：只要在衛(wèi)星覆蓋范圍內(nèi)，任何兩點(diǎn)之間都可進(jìn)行通信；不易受陸地災(zāi)害的影響；同時(shí)可在多處接收。(1)火箭發(fā)射時(shí)，高溫高壓的燃?xì)鈴奈膊繃姵觯鸺@得上升的推力，這是利用了力的作用是的。(2)火箭加速離開地面的過(guò)程中，動(dòng)能，重力勢(shì)能。(均選填“減小”或“增大”)。(3)地球同步衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(選填“不變”或“改變”)。(4)衛(wèi)星通信是通過(guò)(選填“超聲波”或“電磁波”)傳遞信息的?！敬鸢浮?1)相互；(2)增大；增大；(3)改變；(4)電磁波【解析】(1)火箭發(fā)射時(shí)，高溫高壓的燃?xì)鈴奈膊繃姵?，火箭?duì)氣體產(chǎn)生一個(gè)向下的力，氣體對(duì)火箭產(chǎn)生一個(gè)向上的力，火箭獲得上升的推力，這是利用了力的作用是相互的；(2)火箭加速離開地面的過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度增大，動(dòng)能增大；質(zhì)量不變，高度增大，重力勢(shì)能增大；(3)地球同步衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，方向不斷變化，衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變。(4)電磁波可以在真空中傳播，衛(wèi)星通信是通過(guò)電磁波傳遞信息的。