Question

2．閱讀《“快遞小哥”天舟一號》回答．
“快遞小哥”天舟一號
2017年4月20日19時41分35秒長征七號遙二運載火箭搭載天舟一號貨運飛船成功發射升空．天舟一號貨運飛船是基于神舟號飛船和天宮一號的技術研發，只運貨不運人，因而被人們形象地稱為“快遞小哥”（如圖所示）．它肚大能容，運送6噸多的貨物不在話下，在功能、性能上都處于國際先進水平．部分參數見下方表格

天舟一號飛船的基本參數
全長	10.6m
最大直徑	3.35m
太陽電池翼展開后最大寬度	14.9m
起飛質量	12.91噸
最大上行貨物運載量	6.5噸
最大推進劑補加量	2噸
在軌道上運行的周期	1小時30分鐘21.63s
近地點高度	200.033公里
遠地點高度	383.375公里

天舟一號貨運飛船的主要任務有：
一是承擔推進劑補加任務．專家表示，無論是空間實驗室還是空間站，都在近似圓的軌道上運行（地球半徑約為6400公里），會由于空氣阻力而“掉高度”．如果不能維持高度，空間實驗室或空間站的在軌壽命將比較有限，因而需要其發動機適時啟動以保持軌道高度，但是它們攜帶的燃料是有限的，這就為被稱為“太空加油”的在軌推進劑補加技術提出了需求．貨運飛船跟天宮二號實現對接后會補加燃料．
二是快速交會對接．天舟一號將開展快速交會對接試驗，整個過程僅用4到6圈就能完成，此技術成熟后可用于載人飛船對接．
三是科學試驗．作為運貨的“快遞小哥”，天舟一號在滿足運輸貨物需求的同時，還最大限度地發揮了平臺效能，隨船要進行13項太空試驗，實現“一次飛行、多方受益”的目標．
天舟一號凝結了貨運飛船系統研制人員多年來的心血和汗水，天舟一號飛行任務作為空間實驗室任務的收官之戰，空間站工程的關鍵一戰，是我國載人航天工程穩中求進的重要一步．
根據上述材料回答問題．
（1）天舟一號貨運飛船與天宮二號對接成功后，以天宮二號為參照物，天舟一號飛船是靜止的．（選填“靜止”或“運動”）
（2）天舟一號在軌運行時的太空科學試驗數據會通過傳回地面C．（選填選項前字母）
A．超聲波         B．聲波         C．電磁波        D．次聲波
（3）請估算“快遞小哥”天舟一號在軌道上運行的速度大小，并寫出估算過程．

Answer 1

分析 （1）研究機械運動時，假定不動的物體叫參照物，與參照物相比，物體位置有變化，說明物體在運動；物體位置沒有變化，說明物體處于靜止狀態；
（3）電磁波可以在真空中傳播，電磁波可以傳遞信息；
（3）由地球半徑加上遠地點和近地點的平均值，即為圓周運動的半徑，可求周長，由v=$\frac{s}{t}$可求速度．

解答 解：（1）“天舟一號”飛船與“天宮二號”實現成功對接后，保持相對靜止，以對方為參照物，兩者都是靜止的，所以選擇“天舟一號”為參照物，“天宮二號”是靜止的；
（2）真空不能傳聲，天舟一號在軌運行時的太空科學試驗數據會通過電磁波將信息傳回地面，故選C；
（3）離地球的平均距離：h=$\frac{{h}_{遠}+{h}_{近}}{2}$=$\frac{200.033km+383.375km}{2}$=583.408km，
離地心的半徑，R=R₀+h=6400km+583.408km=6983.408km，
“快遞小哥”天舟一號在軌道上運行的一周的距離：s=2πR=2×3.14×6983.408km=43855.8km，
“快遞小哥”天舟一號在軌道上運行的一周的時間：t=1h30min21.63s≈1.5h，
“快遞小哥”天舟一號在軌道上運行的一周的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{43855.8km}{1.5h}$≈29237.2km/h．
故答案為：（1）靜止；
（2）C；
（3）估算過程見解答．

點評 本題考查了參照物、電磁波以及速度公式的應用，是一道綜合題．