中考物理针对飞船知识点的试题及答案展示

中考物理针对飞船知识点的试题及答案展示考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）1.我国“神舟”系列载人飞船在发射升空过程中，速度不断增大，主要是由于（）A.火箭提供了足够的向心力B.飞船克服空气阻力做功C.火箭发动机对飞船做了正功D.飞船的动能转化为势能2.“嫦娥”探月工程中，探测器从月球表面飞向月球轨道，此过程需要（）A.燃烧燃料，做正功，动能增大B.燃烧燃料，做负功，动能减小C.不燃烧燃料，靠惯性运动，动能不变D.不燃烧燃料，靠万有引力，动能不变3.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.卫星处于完全失重状态，不受任何力B.卫星的向心加速度大小不变，方向始终指向圆心C.卫星的运行速度大于第一宇宙速度D.卫星越高，运行周期越长4.“天问一号”探测器在进入火星大气层进行减速着陆时，下列说法正确的是（）A.探测器只受重力作用B.探测器加速度方向向上C.探测器机械能守恒D.探测器克服空气阻力做功，动能减小5.关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（）A.它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度B.它是发射人造地球卫星所需的最小初始速度C.它是航天器脱离地球引力所需的最小速度D.它是航天器绕地球运行的最大速度6.我国“九章”量子计算机的成功研制，标志着我国在量子科技领域取得重大突破。量子计算机利用量子比特（qubit）进行运算，一个量子比特可以处于0或1的叠加态。这体现了（）A.物体具有惯性B.力是改变物体运动状态的原因C.能量守恒定律D.量子世界的叠加特性7.航天员在太空“行走”时，感觉身体“变轻”，实际上是因为（）A.航天员的体重大大减小了B.航天员不受重力作用了C.航天员处于完全失重状态D.航天员受到的浮力大于重力8.火箭发射时，高温高压的燃气向后喷出，火箭获得巨大的向前推力。这主要应用了（）A.阿基米德原理B.电磁感应现象C.牛顿第一定律D.牛顿第三定律9.卫星进入大气层返回地面过程中，由于高速运动与空气摩擦，表面温度急剧升高。这主要是由于（）A.卫星重力势能转化为动能B.卫星动能转化为热能C.卫星克服空气阻力做功，机械能转化为热能D.太阳光辐射到卫星表面10.我国“天宫”空间站需要定期进行轨道维持，即通过发动机喷气来微调速度。如果空间站在轨道上运行速度略大于预定速度，为恢复预定速度，应（）A.向运行方向喷气B.向相反运行方向喷气C.向前进方向的侧面喷气D.向后退方向的侧面喷气二、多项选择题（每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错的得0分。）11.关于地球卫星，下列说法正确的有（）A.同一轨道上，质量越大的卫星运行速度越大B.同一轨道上，运行速度越快的卫星，其向心加速度越大C.所有地球卫星的运行周期都大于24小时D.绕地球运行的卫星，其运动状态不发生改变12.航天器从高轨道变轨到低轨道（近地轨道）的过程中，下列说法正确的有（）A.航天器需要向前喷气减速B.航天器的动能减小，引力势能也减小C.航天器的机械能减小D.航天器的速度先减小后增大13.下列关于航天器发射和运行的说法，正确的有（）A.火箭发射时，向上的推力必须大于火箭的重力B.人造地球卫星运行时，处于完全失重状态，其内部的物体也会漂浮起来C.航天器在轨道上运行时，其内部的物体可以轻易地用很小的力举起D.发射过程中，航天器的动能和势能都在不断增加14.关于宇宙速度，下列说法正确的有（）A.第一宇宙速度是围绕地球做匀速圆周运动的最大速度B.第二宇宙速度是航天器摆脱地球引力，飞向其他行星所需的最小速度C.第三宇宙速度是航天器摆脱太阳引力，飞入茫茫宇宙所需的最小速度D.宇宙速度都是指航天器进入轨道时的速度15.我国“嫦娥五号”探测器成功实现月面采样返回，涉及多个物理过程。下列说法正确的有（）A.探测器在月球表面着陆时，需要火箭向下喷气，产生向上的推力B.探测器在月球轨道上运行时，主要受月球引力的作用C.探测器从月球轨道返回地球的过程中，其重力势能一直减小D.探测器进入地球大气层后，由于空气阻力作用，其机械能会增加三、填空题（每小题2分，共10分。将答案填在题中横线上。）16.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其运动所需的向心力是由提供的。若卫星的运行半径增大，其运行速度将（选填“增大”、“减小”或“不变”）。17.我国“长征”系列运载火箭在发射过程中，将燃料的化学能主要转化为能和能，同时伴有部分能量转化为热能。18.“天问一号”探测器在到达火星附近后，通过调整姿态和发动机工作，使其相对于火星的速度减小到零，并成功进入火星轨道，这一过程称为。19.某同学设想建造一个巨大的空间站，在空间站内部，物体和人都将（选填“漂浮”或“静止”）在空中，原因是。20.根据万有引力定律公式F=Gm₁m₂/r²，可知两个物体间的万有引力大小与它们的质量乘积成，与它们之间距离的平方成。四、计算题（共35分）21.（6分）我国“神舟十六号”载人飞船近地轨道的运行周期约为90分钟。若轨道可视为半径约为6.7×10⁶m的圆形轨道。求飞船在近地轨道上的运行速度。（结果保留两位有效数字，可利用近似值g≈9.8m/s²，地球半径R≈6.4×10⁶m）22.（9分）某星球的质量约为地球质量的0.8倍，半径约为地球半径的0.5倍。求：（1）该星球表面的重力加速度g'是多少？（用地球表面重力加速度g≈9.8m/s²表示）（2）若在该星球表面附近发射一颗人造卫星，使其成为近地圆轨道卫星，其运行速度是多少？（结果用星球表面重力加速度g'表示）23.（10分）质量为m的航天器从半径为r₁的圆形轨道，通过发动机短时间喷气减速，进入半径为r₂的更近圆形轨道。已知引力常量为G，求：（1）航天器在半径为r₁的轨道上运行时的速度v₁是多少？（2）航天器在半径为r₂的轨道上运行时的速度v₂是多少？（3）通过计算比较v₁和v₂的大小关系，并说明航天器进入更近轨道后，其动能和引力势能是如何变化的？（不考虑空气阻力）24.（10分）中国空间站“天宫”在近地圆形轨道上运行，轨道半径约为6.5×10⁶m。假设空间站质量为M，宇航员质量为m₀。求：（1）空间站运行时受到的地球引力大小。（可用GMm/R²表示，R为轨道半径）（2）宇航员在空间站内部，由空间站提供的支持力（或处于失重状态）的大小是多少？（结果用GMm₀/R²表示）（3）简要说明宇航员在空间站内部感觉“漂浮”的原因。试卷答案一、单项选择题1.C2.A3.B4.D5.B6.D7.C8.D9.C10.B二、多项选择题11.B,D12.A,C13.A,B,C14.B,C15.A,B,C三、填空题16.地球的引力，减小17.机械，内18.空间对接（或捕获）19.漂浮，处于失重状态（或万有引力提供向心力）20.正比，反比四、计算题21.解析：由v=2πr/T得，v=2π×6.7×10⁶m/(90min×60s/min)≈7.5×10³m/s。答案：飞船在近地轨道上的运行速度约为7.5×10³m/s。22.解析：（1）根据万有引力等于重力，有G*M_地*m/R_地²=mg。同理，星球表面有G*M_星*m/R_星²=mg'。两式相除得g'/g=(M_星/M_地)×(R_地/R_星)=0.8×(1/0.5)=1.6。所以g'=1.6g。答案：该星球表面的重力加速度g'是1.6g。（2）在星球表面附近，卫星运行速度v'由万有引力提供向心力，有G*M_星*m/R_星²=m*v'²/R_星，即v'²=G*M_星/R_星=g'R_星。代入g'=1.6g和R_星=0.5R_地，得v'²=1.6g×0.5R_地=0.8gR_地。所以v'=√(0.8gR_地)=√(0.8)*√(gR_地)=√(0.8)*v。其中v是地球第一宇宙速度。v=√(gR_地)。答案：该星球表面附近发射的人造卫星的运行速度是√(0.8)*√(gR_地)（或√(0.8)v，其中v为地球第一宇宙速度）。23.解析：（1）航天器在半径为r₁的轨道上运行时，由万有引力提供向心力，有G*M*m/r₁²=m*v₁²/r₁，解得v₁=√(G*M/r₁)。（2）同理，航天器在半径为r₂的轨道上运行时，有G*M*m/r₂²=m*v₂²/r₂，解得v₂=√(G*M/r₂)。（3）比较v₁和v₂，v₁²=G*M/r₁，v₂²=G*M/r₂。因为r₂<r₁，所以v₂²>v₁²，即v₂>v₁。航天器进入更近轨道（r₂减小），引力增大，需要更大的向心力，速度增大。引力做正功，航天器的引力势能减小。虽然速度增大，动能增加，但势能减小的幅度更大，因此总机械能减小。答案：（1）航天器在半径为r₁的轨道上运行时的速度v₁是√(G*M/r₁)。（2）航天器在半径为r₂的轨道上运行时的速度v₂是√(G*M/r₂)。（3）航天器进入更近轨道后，其运行速度v₂大于v₁（v₂>v₁），动能增加，引力势能减小。24.解析：（1）空间站运行时受到的地球引力大小F=G*M*M_站/R²（其中M为地球质量，M_站为空间站质量，R为轨道半径）。也可表示为F=GMm/R²（若用M代替M_地，m代替m_站，R为轨道半径，则此式形式上等同于地球表面引力，但这里的M是地球质量，m是空间站质量，R是轨道半径）。答案：空间站运行时受到的地球引力大小为G*M*M_站/R²（或用GMm/R²表示，其中M为地球质量，m为空间站质量，R为轨道半径）。（2）宇航员在空间站内部，随空间站一起绕地球做圆周运动，处于完全失重状态。此时宇航员不受空间站的支持力（或压力、拉力等），他所受的地球引力完全提供了做圆周运动的向心力。因此，由地球引力提供向心力，有G*M*m₀/R²=m₀*a（a为向心加速度）。所以宇航员受到的地球引力大小为G*M*m₀/R²。这个力的大小等于宇航员在地球表面受到的重力大小，即等于m₀g（若用g≈9.8m/s²，R为地球半径）。但题目要求用GMm₀/R²表示，且M为地球质量，m₀为宇航员质量，R为轨道半径，则此力自然表示为GMm₀/R²。答案：宇航员在空间站内部，由空间站提供的支持力的大小是0（或处于失重状态，受地球引力大小为GMm₀/R²）。（3）宇航员随空间站在近似圆形轨道上运行，其向心