專題27 航天航空熱點問題解決思路（教師版含解析）

專題27航天航空熱點問題對策中考典型例題解析【例題1】(2020寧夏)建設(shè)具有國際先進(jìn)水平的空間站，解決較大規(guī)模的?長期有人照料的空間站應(yīng)用問題，是我國載人航天工程“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，長征五號B運載火箭在海南文昌首飛成功，正式拉開我國載人航天工程第三步任務(wù)的序幕?如圖所示，是火箭首飛時的情景∶該火箭起飛后，火箭相對于發(fā)射架是________的；地面控制中心通過_______波向它發(fā)出指令；火箭升空過程中，發(fā)動機的工作原理相當(dāng)于四沖程內(nèi)燃機的_______沖程?此過程，火箭箭體與空氣摩擦?xí)l(fā)熱，這是通過_______改變箭體的內(nèi)能?

【答案】運動電磁做功做功【解析】火箭起飛后，火箭與發(fā)射架之間的位置發(fā)生變化，故火箭相對于發(fā)射架是運動的。電磁波可以傳遞信息，地面控制中心通過電磁波向它發(fā)出指令?；鸺抢米陨頂y帶的燃料(推進(jìn)劑)，在發(fā)動機中燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，故火箭發(fā)動機的工作原理相當(dāng)于四沖程內(nèi)燃機的做功沖程?；鸺w與空氣摩擦?xí)l(fā)熱，這是通過做功改變箭體的內(nèi)能?【例題2】(2020四川南充)2020年6月23日9時43分，北斗3號最后一顆全球組網(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號系列的第三顆地球同步衛(wèi)星，主要用于無線電導(dǎo)航、無線電測定等。關(guān)于衛(wèi)星下列說法正確的是()A.該衛(wèi)星在加速升空的過程中，機械能不變B.該衛(wèi)星進(jìn)入同步軌道后，相對地表靜止C.該衛(wèi)星運行一周的時間約為365天D.該衛(wèi)星與地面基站可通過超聲波傳遞信息【答案】B【解析】A．在衛(wèi)星加速升空的過程中，衛(wèi)星的質(zhì)量不變，速度變大，動能變大；同時質(zhì)量不變、高度增加，重力勢能增大，所以機械能增大，故A錯誤；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小時繞地球一周，故C錯誤；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錯誤。臨門一腳預(yù)測練一、選擇題1.(2020四川樂山)2020年6月17日15時19分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭，成功將高分九號03星送入預(yù)定軌道，發(fā)射獲得圓滿成功。在運載火箭加速升空的過程中，下列說法正確的是()A.動能增大，勢能減小 B.動能不變，勢能增大C.動能增大，勢能增大 D.動能減小，勢能增大【答案】C【解析】火箭加速升空時，質(zhì)量不變，速度增大，動能增大；高度增大，重力勢能增大。2.我國自行研制的“嫦娥三號”登月探測器(包括著陸器和“玉兔”月球車)發(fā)射成功，并在月球成功實施軟著陸，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”探測器向地球傳遞信號既可以用電磁波，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”月球車上的相機在地球上重為60N，在月球上重為10N【答案】AD。【解析】A、在地球上質(zhì)量為140kg的“玉兔”月球車，在月球上還是140kg，因為質(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”探測器向地球傳遞信號可以用電磁波，不可以用次聲波，故B錯誤；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關(guān)，故C錯誤；D、因為月球?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)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)。下列說法中錯誤的是()A．其中的地球“同步”衛(wèi)星相對于地球是靜止的 B．其中沿橢圓軌道繞地球運行的衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點時，重力勢能最大，動能為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)星的太陽能電池板工作時將太陽能轉(zhuǎn)化成電能【答案】B【解析】A.因為同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動和地球的轉(zhuǎn)動是同步的，它相對地球的位置沒有發(fā)生變化，所以地球同步通訊衛(wèi)星相對于地球是靜止的，故A正確；B.衛(wèi)星運行到遠(yuǎn)地點時，速度最小，距離地球的高度最大，此時衛(wèi)星的重力勢能最大，動能最小，故B錯誤；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)星上的太陽能電池板工作時，將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，故D正確。4.(2021湖州一模)2019年1月嫦娥四號探測器成功著陸月球“背面”，之后月球車開始在月球“背面”的A處巡視探測，如圖所示。月球在繞地球一周的過程中，月球車要經(jīng)歷強光照射的高溫考驗時段，該時段為農(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，月球車被強光照射，則月球向地球的一面沒有陽光，則在地球上看不到月亮。月球車在月球“背面”被強光照射，則月球朝向地球的一面沒有陽光，則該時段為農(nóng)歷初一前后.5.(2021·杭州一模)如圖是太陽系部分天體的運行模式圖,地球上每天的晝夜交替主要與圖中的哪一運動有關(guān)(

)A.

A運動

B.

B運動

C.

C運動

D.

D運動【答案】B【解析】地球在公轉(zhuǎn)軌道上繞太陽一周的時間是一年，月亮在公轉(zhuǎn)軌道上繞地球一圈的時間是一月，地球自轉(zhuǎn)一周的時間是一天，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間，因此主要與圖中的地球運動有關(guān)，故B正確，而A、C、D錯誤。二、填空題6.2020年6月23日上午，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，用長征三號乙運載火箭成功發(fā)射了北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星。火箭發(fā)射時發(fā)動機向地面噴火，火箭向上運動，這說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能轉(zhuǎn)化為電能，太陽能屬于______(選填“一次能源”或“二次能源”)?！敬鸢浮肯嗷ヒ淮文茉础窘馕觥炕鸺c火向下噴出氣體，火箭向上運動，是因為氣體也給火箭一個向上的力，說明物體間力的作用是相互的。太陽能可以從自然界直接獲取的能源，屬于一次能源。7．通過銀幕，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靜止的太空巨石，你用力向前將它推開請你展開想象，你將會怎樣？，其原因是?！敬鸢浮肯蚝筮\動；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靜止的太空巨石，你用力向前將它推開，人會受到巨石的反作用力，故人會向后運動，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“嫦娥四號”探測器在某天體成功著陸，實現(xiàn)了航天器首次在該天體背面巡視探測，該天體是地球的天然衛(wèi)星。本次探測還進(jìn)行了多種植物種子萌發(fā)的實驗，最終棉花種子首先萌發(fā)出土，長出第一片嫩芽。(1)“嫦娥四號”探測器著陸的天體是__________(填字母)；A.

月球

B.

火星

C.

太陽(2)萌發(fā)實驗中要為種子提供充足的水分和氧氣、適宜的________。【答案】(1)A(2)溫度 【解析】月球，是地球的衛(wèi)星，并且是太陽系中第五大的衛(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程和形態(tài)發(fā)生過程。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)2020年6月23日，我國用長征三號乙運載火箭成功發(fā)射第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星?發(fā)射時，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______(選填“電磁波”或“超聲波”)與運行的衛(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，通過水發(fā)生汽化來吸收大量的熱；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)星是通過電磁波通信的。10.2020年6月23日，北斗三號最后一顆全球組網(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)是運動的，且24h繞地心轉(zhuǎn)1周。這顆衛(wèi)星在軌道上運行時，繞地心運動的速度約________km/h(結(jié)果保留小數(shù)點后1位)，回傳信息的無線電波到達(dá)地球表面的最短時間約______s。(地球半徑約6400km，無線電波傳播速度約3×108m/s，π取3.14)【答案】1.1×1040.12【解析】衛(wèi)星在軌道上運行一周運動的距離為運動速度為回傳信息的無線電波尚直線傳播到達(dá)地球表面的時間最短，約為11.(2020新疆)2020年5月5日，我國長征五號B運載火箭首飛成功，為我國空間站建設(shè)奠定了基礎(chǔ)：(1)長征五號B運載火箭穿越大氣層時，火箭上部外殼——整流罩溫度升高，其分子的動能_________(填“增大”或“減小”)，其內(nèi)能的改變是通過_________(填“做功”或“熱傳遞”)的方式實現(xiàn)的?；鸺l(fā)動機在沒有空氣的環(huán)境中_________(填“能”或“不能”)正常工作；(2)未來兩三年我國將完成中國空間站的建設(shè)?？臻g站運行時，其動力補充來源于_________次能源——太陽能。有陽光時，空間站利用光伏發(fā)電的功率為60kW。1h發(fā)電_________kW?h。空間站以7.8×103m/s的速度運行一年，通過的路程為_________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，分子熱運動加劇，分子動能增大。整流罩克服空氣摩擦做功，是通過做功改變內(nèi)能?；鸺l(fā)動機自帶燃料和助燃劑，可以在真空中工作。太陽能可直接獲取利用，屬于一次能源1h發(fā)電空間站以7.8×103m/s的速度運行一年，通過的路程為光年三、綜合應(yīng)用題12.(2020福建)如圖所示，“玉免二號”月球車在月球表面留下屬于中國的第一道印記。登月前，在水平地面上進(jìn)行測試月球車勻速直線行駛90m用時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)測試時，月球車行駛的速度；(2)測試時，月球車對水平地面的壓強；(3)登月后，月球車在月球上的質(zhì)量。【答案】(1)0.05m/s；(2)9×104Pa；(3)135kg【解析】(1)測試時，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月球車對水平地面的壓力F=G=1350N月球車對水平地面的壓強p==9×104Pa(3)質(zhì)量是物體的一種屬性，與位置無關(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，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號運載火箭，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，如圖是長征三號運載火箭發(fā)射時的情景，火箭加速離開地面時，發(fā)出巨大的轟鳴聲，拖著長長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)星運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，繞地球轉(zhuǎn)動的周期跟地球自轉(zhuǎn)周期相同。地球同步衛(wèi)星可以對所覆蓋區(qū)域?qū)崿F(xiàn)24小時不間斷的衛(wèi)星通信。其優(yōu)點是：只要在衛(wèi)星覆蓋范圍內(nèi)，任何兩點之間都可進(jìn)行通信；不易受陸地災(zāi)害的影響；同時可在多處接收。(1)火箭發(fā)射時，高溫高壓的燃?xì)鈴奈膊繃姵?，火箭獲得上升的推力，這是利用了力的作用是的。(2)火箭加速離開地面的過程中，動能，重力勢能。(均選填“減小”或“增大”)。(3)地球同步衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動時，衛(wèi)星的運動狀態(tài)(選填“不變”或“改變”)。(4)衛(wèi)星通信是通過(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，高溫高壓的燃?xì)鈴奈膊繃姵?，火箭對氣體產(chǎn)生一個向下的力，氣體對火箭產(chǎn)生一個向上的力，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程中，質(zhì)量不變，速度增大，動能增大；質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增大；(3)地球同步衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動時，方向不斷變化，衛(wèi)星的運動狀態(tài)改變。(4)電磁波可以在真空中傳播，衛(wèi)星通信是通過電磁波傳遞信息的。