Question

【题目】请阅读短文，结合图示的情景，完成第（1）～（4）题．
2016年9月15日，“天宫二号”空间实验室在我国酒泉卫星发射中心发射升空，10月17日7时30分，“神舟11号”飞船载着两名宇航员飞向太空，并于10月19日凌晨与“天宫二号”交会对接，如图是交会对接时的示意图，交会时“天宫二号”在前，“神舟11号”在后．

（1）“天宫二号”在发射过程中伴随着轨道修正和姿态调整，下列过程中，地面控制人员能够将“天宫二号”看成质点的是（ ）
A.整流罩分离过程
B.太阳帆板展开过程
C.姿态调整过程
D.环地球环绕飞行过程
（2）“神舟11号”发射后首先进入椭圆形轨道绕地球运行，其发射速度为（ ）
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号”飞船与“天宫二号”交会对接是十分复杂的过程，在该过程中（ ）
A.宇航员看“天宫二号”是向前运动的
B.飞船应该从低轨道加速度追上“天宫二号”
C.飞船应该直接发射到“天宫二号”运行的轨道上，然后慢慢加速追上并对接
D.对接过程中，飞船对“天宫二号”的作用力大于“天宫二号”对飞船的作用力
（4）宇航员进入“天宫二号”后处于失重状态，此时宇航员（ ）
A.可以用弹簧秤测出体重
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时的重力
D.受到地球的吸引力且等绕地球做圆周运动的向心力

Answer 1

【答案】
（1）D
（2）D
（3）B
（4）D
【解析】解：（1）A、研究整流罩分离过程时，天宫二号的大小和形状不能忽略，不能看成质点．A不符合题意．

B、研究太阳帆板展开过程时．天宫二号的大小和形状不能忽略，不能看成质点．B不符合题意．

C、在调整姿态的过程中，要考虑到飞船的形状，天宫二号的大小和形状不能忽略，不能看成质点．C不符合题意．

D、研究天宫二号绕地球飞行时，天宫二号的大小和形状能够忽略，可以看成质点．D符合题意．
（2）7.9km/s即第一宇宙速度是卫星发射的最小速度，11.2km/s即第二宇宙速度是卫星脱离地球束缚的发射速度．

“神舟11号”发射后直接进入椭圆形轨道，由此可知神舟11号从地面发射的速度介于7.9km/s和11.2km/s之间，ABC不符合题意，D符合题意．
（3）A、宇航员看“天宫二号”，是以宇航员为参考系，宇航员看“天宫二号”是向后运动的，A不符合题意；

B、先让飞船进入较低的轨道，若让飞船加速，所需要的向心力变大，万有引力不变，所以飞船做离心运动，轨道半径变大，可以实现对接，B符合题意；

C、先让飞船与天宫二号在同一轨道上，此时飞船受到的万有引力等于向心力，若让飞船加速，所需要的向心力变大，万有引力不变，所以飞船做离心运动，不能实现对接，C不符合题意；

D、对接过程中，根据牛顿第三定律，飞船对“天宫二号”的作用力等于“天宫二号”对飞船的作用力，D不符合题意；
（4）A、用弹簧秤测体重的原理是二力平衡，完全失重时物体相当于不受重力，无法测量，A不符合题意；

B、完全失重时物体受地球的吸引力是不改变的，B不符合题意；

C、此时宇航员受地球的吸引力，在地面时重力等于万有引力，地面的万有引力大于空中的万有引力，故在空中宇航员受到地球的吸引力小于在地面上时的重力，C不符合题意；

D、此时宇航员受到地球的吸引力，完全充当绕地球做圆周运动的向心力，D符合题意；

所以答案是：（1）D（2）D（3）B（4）D

【考点精析】本题主要考查了万有引力定律及其应用的相关知识点，需要掌握应用万有引力定律分析天体的运动：把天体的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供.即 F引=F向；应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算.②天体质量M、密度ρ的估算才能正确解答此题．