情境5航天科技
1.[2022·四川绵阳市4月检测](多选)2021年10月19日至23日，美国星链－2305持续
轨道变化，对中国空间站产生安全影响．假设中国空间站于10月21日3点16分进行变轨规避风险，如图所示为10月20日至23日期间星链­ 2305和中国空间站的轨道距离地面高度数据图．假设除开变轨过程，中国空间站在不同高度轨道上都是绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()
A．10月21日3点16分，发动机向后喷气使得中国空间站速度增加
B．10月21日3点16分，发动机向前喷气使得中国空间站速度减小
C．中国空间站在10月22日运行的线速度大于其在10月20日运行的线速度
D．中国空间站在10月22日运行的线速度小于其在10月20日运行的线速度
2.2022年3月23日，“天宫课堂”再次开讲，这是在距离地面约400 km的中国载人空间站“天宫”上进行的第二次太空授课活动．授课期间，航天员与地面课堂的师生进行了实时互动交流，则()
A．在“天宫”中航天员由于没有受到地球引力而处于漂浮状态
B．在“天宫”中处于完全失重状态，航天员无法使用弹簧拉力器锻炼身体
C．“天宫”的运行速度介于7.9 km/s与11.2 km/s之间
D．“天宫”绕地球的运行周期约90分钟，在24小时内可以看到10多次日出日落
3.[2022·湖南卷](多选)神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减
速伞、主伞，最后启动反冲装置，实现软着陆．某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，其v­ t图像如图所示．设该过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变，下列说法正确的是()
A．在0～t1时间内，返回舱重力的功率随时间减小
B ．在0～t 1时间内，返回舱的加速度不变
C ．在t 1～t 2时间内，返回舱的动量随时间减小
神舟十三号返回时间D ．在t 2～t 3时间内，返回舱的机械能不变
4.[2022·浙江宁波十校3月联考]2021年10月14日，我国成功发射了“羲和号”卫星，全称太阳H α光谱探测与双超平台科学技术试验卫星，是中国首颗太阳探测科学技术试验卫星，运行于距地面高度为517 km 的太阳同步轨道，主要科学载荷为太阳空间望远镜．“羲和号”卫星绕地球运行的轨道视为圆轨道．已知H α谱线是氢原子从n ＝3能级跃迁到n ＝2能级时，释放出特定能量的谱线，氢原子基态能量为－13.6 eV ，地球半径为6 400 km.下列说法正确的是(  )
A ．辐射H α谱线后，氢原子核外电子的动能变大
B ．“羲和号”的运行速率在7.9 km/s 到11.2 km/s 之间
C ．“羲和号”的运行周期比地球同步卫星的周期大
D ．要能全天候观测到太阳，“羲和号”绕行轨道应在赤道平面内
5．[2022·湖北武汉武昌区质检]2021年10月16日，神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空并与天宫空间站顺利对接．飞船的运动可简化为如图所示的情境，圆形轨道2为天宫空间站运行轨道，椭圆轨道1为载人飞船运行轨道，两轨道相切于P 点．已知轨道2的半径为r ，地球表面重力加速度为g ，地球半径为R ，地球的自转周期为T ，轨道1的半长轴为a ，引力常量为G ，下列分析或结论正确的是(  )
A ．载人飞船若要由轨道1进入轨道2，需要在P 点减速
B ．载人飞船在轨道1上P 点的加速度小于空间站在轨道2上P 点的加速度
C ．空间站在轨道2上运行的周期与飞船在轨道1上运行的周期之比为r 3 ∶a 3
D ．由已知条件可求得地球的质量为M ＝4π2r 3GT 2  6.(多选)2022年3月5日14时01分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将银河航天02批卫星(6颗)及1颗商业遥感卫星发射升空．卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功．假设银河航天02批卫星中卫星甲绕地球做匀速圆周运动转过N 圈所用时间为t ，卫星乙的周期为T 2，两卫星的运行轨道在同一平面内且运行方向相同，地球半径为R ，卫星甲距地面的高度为h ，卫星乙距地面的高度小于h ，下列说法正确的是(  )
A ．卫星乙运行的线速度大于7.9 km/s ，小于11.2 km/s
B ．卫星甲运行的角速度为2πN t
C ．卫星甲运行的向心加速度不变，恒为4π2N 2（R ＋h ）t 2
D ．卫星甲、乙相邻两次相距最近的时间间隔为tT 2t －NT 2
7．[2022·湖南永州一模]2021年6月17日，神舟十二号载人飞船与天和核心舱完成对接，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波随后进入天和核心舱，标志着中国人首次进入了自己的空间站．对接过程的示意图如图所示，天和核心舱处于半径为r 3的圆轨道Ⅲ；神舟十二号载人飞船处于半径为r 1的圆轨道Ⅰ，运行周期为T 1，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B 处与天和核心舱对接．则神舟十二号载人飞船(  )
A ．在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ运动经过A 点时速度大小相同
B ．沿轨道Ⅱ从A 运动到对接点B 过程中，速度不断增大
C ．沿轨道Ⅱ运行的周期为T 2＝T 1⎝⎛⎭⎫r 1＋r 32r 13
D ．沿轨道Ⅰ运行的周期大于天和核心舱沿轨道Ⅲ运行的周期
8.2021年10月16日，神舟十三号载人飞船与中国空间站组合体完成自主快速交会对接．航天员翟志刚、王亚平、叶光富进驻天和核心舱．已知空间站离地面高度约为H ＝400 km ，地球半径约为R ＝6 400 km ，地球表面重力加速度g ＝10 m/s 2，sin 70°≈0.94，17 ≈4.1，空间站的运行可看成绕地球做匀速圆周运动，不考虑地球的自转，太阳光可近似为平行光，以下说法正确的是(  )
A ．空间站绕地球公转周期约3 h
B ．空间站的运行速度大于7.9 km/s
C ．航天员在空间站中的太空跑步机上锻炼时对跑步机有压力作用，不需要佩戴束缚装置
D ．空间站每天有阳光照射的时间与没有阳光照射的时间之比约为11∶7
情境5 航天科技
1．解析：由图可知，10月21日3点16分，为规避风险中国空间站从低轨道调整到高轨道运行，则空间站需做离心运动，需要发动机向后喷气使得中国空间站速度增加，使空间