Question

2011年11月3日，距地球343公里的太空，中國(guó)兩航天器一一神舟八號(hào)無(wú)人飛船和天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器正在執(zhí)行首次空間無(wú)人交會(huì)對(duì)接任務(wù)．如圖，組合體以優(yōu)美的姿態(tài)飛翔在茫茫太空，此時(shí)它們以7.8km/s 的速度繞地球飛行．天宮一號(hào)、神舟八號(hào)首次交會(huì)用了8分鐘，這8分鐘背后，是參與交會(huì)對(duì)接任務(wù)的科研人員5個(gè)年頭的奮斗，也是中國(guó)航天人半個(gè)多世紀(jì)的積累．神舟八號(hào)與天宮一號(hào)在太空成功對(duì)接，使我國(guó)成為繼美、俄之后第3個(gè)掌握交會(huì)對(duì)接技術(shù)的國(guó)家．
（1）天宮一號(hào)、神舟八號(hào)交會(huì)時(shí)一起運(yùn)行的路程是______km；此時(shí)，以天宮一號(hào)為參照物，神舟八號(hào)是______．
（2）航天器在太空飛行，還應(yīng)防止太空垃圾的撞擊，請(qǐng)你用物理知識(shí)解釋那些太空垃圾雖是很小的碎片但也具有很強(qiáng)的破壞力的原因：______
（3）據(jù)悉，到 2020 年我國(guó)將建立自己的空間站．關(guān)于空間站所使用的供電裝置，你認(rèn)為最可行的是______
A．太陽(yáng)能電池     B．化學(xué)蓄電池     C．柴油發(fā)電機(jī)     D．風(fēng)力發(fā)電機(jī)

Answer 1

【答案】分析：（1）已知天宮一號(hào)、神舟八號(hào)的速度及它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，由速度公式的變形公式可以求出路程；
如果兩物體間的相對(duì)位置不變，兩物體相對(duì)靜止，如果兩物體間的相對(duì)位置不斷變化，則兩物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)．
（2）物體的動(dòng)能與物體質(zhì)量及速度有關(guān)，質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大，撞擊物體時(shí)的撞擊力越大．
（3）空間站使用最適合使用太陽(yáng)能電池．
解答：解：（1）∵v=，
∴天宮一號(hào)、神舟八號(hào)交會(huì)時(shí)一起運(yùn)行的路程：
s=vt=8.7km/s×60s×8=3744km；
天宮一號(hào)、神舟八號(hào)交會(huì)時(shí)，兩者相對(duì)位置保持不變，則它們相對(duì)靜止．
（2）由于垃圾的速度很大，垃圾動(dòng)能很大，
航天器裝上垃圾時(shí)，垃圾對(duì)航天器的撞擊力很大，
對(duì)航天器有很強(qiáng)的破壞力．
（3）A、在空間站，太陽(yáng)能電池能把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，空間站會(huì)源源不斷地獲得電能，使用太陽(yáng)能電池可行；
B、在空間站，化學(xué)電池放電完畢后，無(wú)法充電，不適合在空間站使用；
C、柴油發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)需要消耗柴油，而空間站不可能攜帶大量的柴油，用柴油發(fā)電機(jī)不現(xiàn)實(shí)；
D、在太空中沒(méi)有空氣，沒(méi)有風(fēng)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)無(wú)法工作，因此不能用風(fēng)力發(fā)電機(jī)給空間站供電；
故可行的方法是：太陽(yáng)能電池．
故答案為：（1）3744；靜止的；（2）垃圾速度很大，動(dòng)能很大，對(duì)航天器的撞擊力很大；（3）A．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了求路程、判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、影響動(dòng)能的因素、空間站電池的選取，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，但難度不大，熟練應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)即可正確解題．