热点02 航天科技-2025年高考物理 热点 重点 难点 专练（上海专用）

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航空航天技术是人类探索宇宙、突破地球限制的伟大壮举。从最初的飞行梦想，到如今卫星导航、载人航天、深空探测的辉煌成就，航空航天不仅推动了科技进步，更深刻改变了人类的生活方式。它让我们得以从太空视角审视地球，促进了全球通信与定位系统的建立。同时，航空航天领域的创新也为材料科学、生命科学等领域带来了革命性突破。未来，随着技术的不断演进，人类对太空的探索将更加深入，航空航天将继续引领人类走向更加广阔的星辰大海。
力学
（23-24高一下·上海·期末）宇宙
宇宙中除了地球和其他天体外，还充满着各种射线、星际磁场、星际尘埃等物质。
1． 把所有物体之间都存在的相互吸引力叫做万有引力，卡文迪什利用 实验测出了引力常量，其值为G=6.67x10-11 。
2．长征五号B运载火箭在中国文昌航天发射场成功首飞，将新一代载人飞船试验船送入太空，若试验船绕地球做匀速圆周运动，周期为T，轨道半径为r，已知地球半径为 R，万有引力常量为G，则地球的第一宇宙速度为 ；地球的质量为 。
（23-24高一下·上海闵行·期中）神舟飞船
神舟飞船是中国自行研制、具有完全自主知识产权、达到或优于国际第三代载人飞船技术的空间载人飞船。神舟飞船与国际第三代飞船相比，具有起点高、具备留轨利用能力等特点。神舟系列载人飞船由专门为其研制的长征二号F火箭发射升空，已知万有引力常量G为。
3．若用运载神舟飞船的火箭将一辆小米SU7跑车发射到太空。假设其轨道示意图如下图中椭圆Ⅱ所示，其中A、C分别是近日点和远日点，图中Ⅰ、Ⅲ轨道分别为地球和火星绕太阳运动的圆轨道，B点为轨道Ⅱ、Ⅲ的交点，若运动中只考虑太阳的万有引力，则以下说法正确的是( )
A．跑车经过A点时的速率大于火星绕日的速率
B．跑车在C点的速率一定大于火星绕日的速率
C．跑车经过B点时的加速度大于火星经过B点时的加速度
D．跑车由A到C的过程中动能减小，机械能也减小
4．若飞船轨道上运行可近似看成沿圆轨道做匀速圆周运动，离地球表面的平均高度。已知地球半径，地球质量。飞船在轨道上运行的过程中，下列物理量中保持不变的有 （填选项）；
A．速度B．合力C．加速度D．角速度
5．2023年7月12日，中国载人航天工程办公室副总师张海联披露，我国计划在2030年前实现载人登月。若宇航员在月球表面的h高处由静止释放一个小球，经过时间t小球落到月球表面，将月球视为质量均匀的球体，已知月球的半径为R，若在月球表面发射绕月球飞行的卫星，则最小的发射速度要达到多少？
（23-24高一下·上海·阶段练习）宇宙探索
人类从诞生开始，无数科学家前赴后继揭开了宇宙演化的部分神秘面纱，而如暗物质、暗能量等这些未解之谜有待人们进一步的探索。
6．关于科学家对宇宙探索做出贡献的叙述中正确的是（ ）
A．牛顿提出了“日心说”，并且发现了万有引力定律
B．第谷观测了行星的轨道数据，提出了行星运动三大定律
C．伽利略利用扭秤装置和微小放大法，较准确地测出引力常量G
D．哈勃观测到遥远恒星的光谱红移现象，提出宇宙正在膨胀
7．宇航员乘坐星际飞船高速驶离地球的过程中，在考虑相对论效应的情况下，宇航员发现（ ）
A．.星际飞船的长度变短
B．星际飞船上的物体的质量变大
C．地球上的时钟变慢
D．地球上有些建筑物的高度不变
8．（简答）从物理学角度，由地面发射太空飞行器或飞船，可以借助地球自转选择 发射（选填“向东”或“向西”）；我国先后建成了酒泉、太原、西昌、文昌四大航天发射中心，它们的纬度依次为北纬41°、38°、28°、19°，请分析选择哪个发射场较好？
9．如图是“哈雷彗星”绕太阳沿椭圆轨道运动的示意图，其中F1、F2是椭圆的两个焦点，O是椭圆的中心，观测发现“哈雷彗星”经过P点的速率小于经过Q点的速率。已知太阳的质量为m，引力常量为G，则：
①太阳应位于 （选填：A．“F1点”；B．“F2点”；C． “O点”）；
②测得“哈雷彗星”在距离太阳r1处的运行速度大小为v1，则在距离太阳r2处的运行速度大小v2＝ 。
③根据广义相对论可知，“哈雷彗星”在 由空间弯曲产生较明显的进动，其“携带”的时钟在 走得较慢。（均选填：A．“P点”；B．“Q点”）。
（23-24高一下·上海闵行·期末）阅读材料，回答下列问题。
材料三：近年来我国航天事业飞速发展，从通信、导航到气象预报，卫星技术的应用遍及各个领域。从神舟飞船到嫦娥探测器，再到天宫空间站，每一次航天任务的背后都离不开物理知识的支持。
10．用国际单位制的基本单位表示万有引力常量的单位，下列符合要求的是（ ）
A．B．C．D．
11．东方红二号卫星是我国第一代地球同步通信卫星，在轨一共两颗，其中一颗定点于东经125°，另一颗定点于东经103°，关于东方红二号卫星，下列说法中正确的是（ ）
A．它的运行速度为 7.9km/s
B．若卫星的质量变为原来的2倍，其同步轨道半径也变为原来的2倍
C．它可以绕过北京的正上方，所以我国能够利用它进行电视转播
D．我国发射的其他地球同步卫星，与东方红二号卫星的运行速度大小都相等
12．“天宫二号”空间站绕地球在圆轨道上运行，已知轨道半径为r，运行周期为T，万有引力常量为 G，利用以上数据不能求出的是（ ）
A．地球的质量B．空间站的加速度
C．空间站受到的向心力D．空间站运行的线速度
13．2024年5月3日，嫦娥六号探测器搭载火箭成功发射，开启世界首次月球背面采样返回之旅。已知月球的质量约为地球的月球半径约为地球半径的，地球表面重力加速度为g，地球的第一宇宙速度取7.9km/s，则月球的第一宇宙速度为 km/s （结果保留两位有效数字）。
（23-24高三下·上海·开学考试）中国载人航天工程
2023 年10月26日消息，据中国载人航天工程办公室消息，神舟十七号载人飞船入轨后，于北京时间2023年10月26 日17时46 分，成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约6.5小时。
14．若某天体的质量约为地球的，半径约为地球的3倍，则天体和地球的重力加速度之比为 ，若在该天体上，和地球从同样高度以同样速度平抛同一物体，水平位移之比为 。
15．空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道I，椭圆轨道Ⅱ为神舟十七号载人飞船与空间站对接前的运行轨道，已知地球半径为 R，两轨道相切于P点，地球表面重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．轨道I上的线速度大小为
B．神舟十七号载人飞船在轨道Ⅰ上P点的加速度小于在轨道Ⅱ上P点的加速度
C．神舟十七号载人飞船在P点经点火加速才能从轨道Ⅱ进入轨道Ⅰ
D．轨道Ⅰ上的神舟十七号载人飞船想与前方的空间站对接，只需要沿运动方向加速即可
（2024高二下·上海·学业考试）逐梦航天
1970年，我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”成功发射。2024年，“嫦娥六号”探测器在月球背面扬起五星红旗。探索浩瀚宇宙是人类不懈追求的航天梦。
16．“东方红一号”沿椭圆轨道绕地球运行，若分别用、表示其在近地点a、远地点b的速度大小，则_______。
A．B．C．
17．继“东方红一号”后，我国又发射了“东方红二号”，它在绕地心转动时始终相对于地球表面静止。
（1）“东方红二号” 。（多选）
A．离地高度不变 B．运行轨道与地球赤道平面共面
C．运行周期和地球自转的周期相同 D．运行轨道平面过地球的南、北极
（2）根据广义相对论，静置于地面的钟与绕地运行的“东方红二号”里的钟相比 。
A．两者一样快 B．静置于地面的钟快 C．“东方号二号”里的钟快
18．“东方红一号”曾直接向地球发送《东方红》乐曲信号，而“嫦娥六号”在月球背面时无法直接与地球通信，需要中继通信卫星“鹊桥二号”利用 波转发信号，“鹊桥二号”帆板上的光伏电池将 能转换为电能。
19．“嫦娥六号”环绕月球做轨道半径为r、周期为T的匀速圆周运动。
（1）“嫦娥六号”绕月球运动的向心加速度大小为 。
A． B． C． D．
（2）已知引力常量为G，则月球的质量为 。
20．月球与地球质量的比值为k、半径的比值为n，则“嫦娥六号”携带的五星红旗在月球表面与在地球表面所受重力大小的比值近似为______________。
A．B．C．D．
（23-24高一下·上海·阶段练习）万有引力与中国空间站
2023年10月15日是神舟五号飞天二十周年，二十年前杨利伟代表13亿中国人踏上了逐梦太空的征途。从此，中国人开启了从“飞天梦圆”到“圆梦天宫”。
21．在火箭加速升空过程中，不计空气阻力
（1）杨利伟处于 状态（选填“超重”或“失重”）。
（2）关于火箭的受力，下列叙述正确的是
A． 喷出的气体对火箭的推力与火箭对喷出的气体的推力是一对平衡力
B． 喷出的气体对火箭的推力与火箭的重力是一对作用力和反作用力
C． 喷出的气体对火箭的推力大于火箭对喷出气体的推力
D． 喷出的气体对火箭的推力大于火箭的重力
22．许多科学家对天文学的发展都做出了巨大贡献
（1）关于万有引力，下列说法正确的是
A． 伽利略发现了万有引力定律
B． 卡文迪什用扭秤测定了引力常量
C． 牛顿发现万有引力定律，并测定了引力常量
D． 爱因斯坦发现牛顿力学在强引力场下依然精确
（2）如图所示，椭圆为地球绕太阳运动的轨道，分别为地球绕太阳运动的近日点和远日点，地球经过这两点时的速率分别为和：阴影部分为地球与太阳的连线在相等时间内扫过的面积，分别用和表示，则 、 。（均填“>”“=”或“