与“神舟”号飞船相关的习题例举，本文主要内容关键词为：神舟论文,飞船论文,习题论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
为了在21世纪初叶将我国宇航员送入太空，1992年飞船载人航天工程正式立项，这项工程后来被定名为“神舟”号飞船载人航天工程。1999年11月20日，2001年1月10日，2002年3月25日，2002年12月30日先后四次成功发射和回收“神舟”号载人航天实验飞船，2003年10月16日，“神舟”五号载人飞船在太空遨游21小时后成功着陆，这标志着我国的航天技术已居世界先进行列。
一、飞船起步
我国的载人航天事业从飞船起步，而不是直接研制航天飞机或空间站，主要是因为航天飞机和空间站的研制投入很大，风险也大，技术难度高，而宇宙飞船在技术上容易突破，研制费用少，研制周期短，因此，研制载人飞船的方案更符合我国国情。
二、发射时间及着陆地点
“神舟”飞船的发射时间一般都安排在较寒冷的季节。航天发射是一项庞大的系统工程，飞船上天后，由地面测控站和远洋航天测量船组成的航天测控网将对飞船实施测控管理和回收。执行海上测控任务的四艘“远望”号远洋航天测量船分布在太平洋和大西洋的指定海域，其中三艘测量船分布的海域在南半球，那里的冬季海况极为恶劣，夏季才适于观测。而南半球的夏季，正是我国所处北半球的冬季，因此“神舟”飞船的发射要尽量安排在比较寒冷的季节。根据飞船运行轨道特点，着陆场必须具备四个条件：一是飞船将从这个地区上空多圈次通过；二是场地要开阔；三是地势要平缓，地表要足够坚固；四是天气状况要好。内蒙古中部地区属沙质草地，地势平坦开阔，区内没有大河，为中温带大陆气候，全年干燥，少雨多风，能见度高。当地人烟稀少，平均每平方公里不超过十人。因此，“神舟”飞船的主要着陆场选在内蒙古草原上。
三、发射方式
例1 发射“神舟”四号飞船时，为节省燃料，应采取的发射方式是
A.因为地球的自转方向是自西向东，应采取由西向东发射
B.因为地球绕太阳公转方向是自西向东，应采取由东向西发射
C.因为我国的酒泉卫星发射中心位于北半球，应采取由北向南发射，使飞船尽快到达赤道上空
D.应采取相对地面竖直向上发射，使飞船飞快穿过大气层，再进入轨道
分析：发射能量除用以克服地球引力做功外，还要克服大气层内摩擦消耗能量。在大气层内通过的路程越少，需克服摩擦做功越少，竖直向上发射冲出大气层路程最短，故应竖直向上发射。选D。
例2 为了将已燃完燃料的推进火箭和“神舟”号飞船分开，采用引爆爆炸栓中的炸药，炸断螺栓，同时将飞船和火箭分别向前和后推，从而使两者分离。则分离后飞船将
A.进入较低轨道
B.仍在原轨道
C.进入较高轨道飞行
D.以上三种情况都有可能
分析：推进火箭的作用就是将火箭送入较高轨道。故选C。
四、运转方式
1.轨道
例3 2002年12月30日，我国成功地发射了“神舟”四号载人实验飞船，经过六天多的太空运行，实验飞船的回收舱于2003年1月5日顺利返回地面。已知飞船在太空中运动的轨道是一个椭圆，椭圆的一个焦点是地球的球心，如图1所示，飞船在运行中是无动力飞行，只受到地球对它的万有引力的作用。在飞船从轨道的A点沿箭头方向运行到B点过程中，有以下说法：①飞船的速度逐渐减小，②飞船的速度逐渐增大，③飞船的机械能守恒，④飞船的机械能逐渐增大。
正确的说法是
A.①③B.①④
C.②③D.②④
分析：飞船只受万有引力的作用，因而机械能守恒，故③对；从A到B过程中，飞船离地球越来越高，说明势能越来越大，故动能应减小，即速度逐渐减小，故①对。答案为A。
2.周期
例4 2002年12月30日零时40分，我国成功地发射了“神舟”四号无人飞船，飞船在运行期间，按照地面指挥中心的指令成功地实施了数百个动作，包括从椭圆轨道变成圆轨道等，共绕地飞行108圈。飞船于2003年1月5日19时16分成功地在内蒙古中部地区着陆。假如飞船从发射到着陆整个过程的运动都当作圆周运动处理，飞船做圆周运动的周期是多少？
分析：飞船绕地108圈，共用时6天18时36分，
注意：12月有31日。
3.高度
例5 在例4中，若已知地球半径R=6400km，地球表面处的重力加速度g=9.8m/S[2]，假如飞船从发射到着陆整个过程的运动都当作圆周运动处理，则飞船离地的高度是多少？
分析：根据万有引力提供飞船的向心力，有
4.速度
例6 在例4中，若已知地球半径R=6400km，地球表面处的重力加速度g=9.8m/S[2]，假如飞船从发射到着陆整个过程的运动都当作圆周运动处理，则飞船做圆周运动的速度是多少？
分析：
5.能量
例7 在例4中，假如飞船从发射到着陆的整个过程的运动都当作圆周运动处理，且规定无穷远处引力势能为零，离地球中心r处的引力势能
其中M为地球的质量（未知），G为引力恒量，m为飞船质量。试表达飞船在圆周轨道上对地球表面的机械能。（已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，飞船质量为m）
故飞船对地的机械能：
五、回收
例8 返回舱进入距地面80km的大气层后，以每秒约8km的高速飞行，与大气层剧烈摩擦，高温下的返回舱表面产生等离子体，等离子体在外加电磁波作用下形成所谓的“黑障区”，致使返回舱与地面暂时中断联系。造成“黑障区”的原因是什么？（只要求写出造成这种现象的相关物理概念）
分析：返回舱与大气的剧烈摩擦，使得返回舱表面温度高达3000℃以上，剧烈的高温使得返回舱表面附近的气体产生等离子体，等离子体在外加电磁波（电磁场）作用下，定向移动形成屏蔽现象，造成返回舱与地面暂时中断联系，形成“黑障区”。
答案：电磁屏蔽。
例9 飞船的返回舱在将要着陆之前，由于空气阻力的作用，有一段匀速下落的过程。设返回舱所受空气阻力f与其速度v的平方成正比，与其迎风面的横截面积S成正比，比例系数为k，返回舱的质量为m，则在返回舱匀速下落的过程中，所受空气的阻力f和速度v分别为：
例10 飞船的回收舱进入大气层时，因与空气剧烈摩擦而急剧升温，回收舱外部的保护涂料层在高温下能迅速变成气体，从而在很大程度上保护回收舱不致于因温度过高而被烧毁。涂料层保护回收舱的原理是什么？
分析：回收舱外涂料层迅速变成气体要吸收大量的热，并随气体逸去带走，从而防止回收舱因吸热过多而剧烈升温。
六、空间实验
1.物理的实验仪器
例11 在绕地球做圆周运动的“神舟”号飞船内，下列实验仪器仍可正常使用的是：①密度计，②物理天平，③弹簧秤，④摆钟，⑤水银气压计，⑥水银温度计，⑦电磁打点计时器，⑧电流表，⑨电压表，⑩多用电表。
分析：绕地球做圆周运动的“神舟”号飞船内的一切物体，均处于完全失重状态，因此凡工作原理与重力有关的仪器均不能使用（①②③④⑤），而水银温度计（液体的热胀冷缩），打点计时器（电磁力作用下振针的振动）和电流表、电压表、多用电表（通电线圈在磁场力作用下的振动）都可在完全失重的环境下使用。故选⑥⑦⑧⑨⑩。
2.化学的萃取实验
例12 如果在“神舟”号飞船的轨道舱中做CCl[，4]从水中萃取I[，2]的实验，将溶液振荡后静止一段时间，则
A.溶液下层为紫色的CCl[，4]，上层为水层
B.溶液上层为紫色的CCl[，4]，下层为水层
C.溶液不分层
D.溶液下层为I[，2]中层为CCl[，4]，上层为水
分析：水与CCl[，4]相比，I[，2]易溶解在CCl[，4]中，溶于CCl[，4]的I[，2]的密度比水大，在重力作用下分层，而在飞船中处于完全失重状态，无法通过重力作用分层。C确，其中I[，2]溶于CCl[，4]，故D错误。
3.生物的太空育种
例13 2001年3月，四川省农科院精心挑选的总重0.2kg，共38个品种的植物种子，由“神舟”三号飞船携带上天，在太空飞行了7天，环绕地球108圈后带回地面。这些“太空种子”是否都可以成为良种？为什么？
分析：通过太空辐射进行诱变育种，只是提高了基因突变频率，但变异是不定向的。事实上，从太空舱带回的种子必须经过种植、观察、选择，少数（或无）植株若出现人类需要的变异类型，这些植株才可能成为优良品种。
答案：不是。