Question

2．阅读《“快递小哥”天舟一号》回答．
“快递小哥”天舟一号
2017年4月20日19时41分35秒长征七号遥二运载火箭搭载天舟一号货运飞船成功发射升空．天舟一号货运飞船是基于神舟号飞船和天宫一号的技术研发，只运货不运人，因而被人们形象地称为“快递小哥”（如图所示）．它肚大能容，运送6吨多的货物不在话下，在功能、性能上都处于国际先进水平．部分参数见下方表格

天舟一号飞船的基本参数
全长	10.6m
最大直径	3.35m
太阳电池翼展开后最大宽度	14.9m
起飞质量	12.91吨
最大上行货物运载量	6.5吨
最大推进剂补加量	2吨
在轨道上运行的周期	1小时30分钟21.63s
近地点高度	200.033公里
远地点高度	383.375公里

天舟一号货运飞船的主要任务有：
一是承担推进剂补加任务．专家表示，无论是空间实验室还是空间站，都在近似圆的轨道上运行（地球半径约为6400公里），会由于空气阻力而“掉高度”．如果不能维持高度，空间实验室或空间站的在轨寿命将比较有限，因而需要其发动机适时启动以保持轨道高度，但是它们携带的燃料是有限的，这就为被称为“太空加油”的在轨推进剂补加技术提出了需求．货运飞船跟天宫二号实现对接后会补加燃料．
二是快速交会对接．天舟一号将开展快速交会对接试验，整个过程仅用4到6圈就能完成，此技术成熟后可用于载人飞船对接．
三是科学试验．作为运货的“快递小哥”，天舟一号在满足运输货物需求的同时，还最大限度地发挥了平台效能，随船要进行13项太空试验，实现“一次飞行、多方受益”的目标．
天舟一号凝结了货运飞船系统研制人员多年来的心血和汗水，天舟一号飞行任务作为空间实验室任务的收官之战，空间站工程的关键一战，是我国载人航天工程稳中求进的重要一步．
根据上述材料回答问题．
（1）天舟一号货运飞船与天宫二号对接成功后，以天宫二号为参照物，天舟一号飞船是静止的．（选填“静止”或“运动”）
（2）天舟一号在轨运行时的太空科学试验数据会通过传回地面C．（选填选项前字母）
A．超声波         B．声波         C．电磁波        D．次声波
（3）请估算“快递小哥”天舟一号在轨道上运行的速度大小，并写出估算过程．

Answer 1

分析 （1）研究机械运动时，假定不动的物体叫参照物，与参照物相比，物体位置有变化，说明物体在运动；物体位置没有变化，说明物体处于静止状态；
（3）电磁波可以在真空中传播，电磁波可以传递信息；
（3）由地球半径加上远地点和近地点的平均值，即为圆周运动的半径，可求周长，由v=$\frac{s}{t}$可求速度．

解答 解：（1）“天舟一号”飞船与“天宫二号”实现成功对接后，保持相对静止，以对方为参照物，两者都是静止的，所以选择“天舟一号”为参照物，“天宫二号”是静止的；
（2）真空不能传声，天舟一号在轨运行时的太空科学试验数据会通过电磁波将信息传回地面，故选C；
（3）离地球的平均距离：h=$\frac{{h}_{远}+{h}_{近}}{2}$=$\frac{200.033km+383.375km}{2}$=583.408km，
离地心的半径，R=R₀+h=6400km+583.408km=6983.408km，
“快递小哥”天舟一号在轨道上运行的一周的距离：s=2πR=2×3.14×6983.408km=43855.8km，
“快递小哥”天舟一号在轨道上运行的一周的时间：t=1h30min21.63s≈1.5h，
“快递小哥”天舟一号在轨道上运行的一周的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{43855.8km}{1.5h}$≈29237.2km/h．
故答案为：（1）静止；
（2）C；
（3）估算过程见解答．

点评 本题考查了参照物、电磁波以及速度公式的应用，是一道综合题．