Question

2011年11月3日，距地球343公里的太空，中國兩航天器一一神舟八號無人飛船和天宮一號目標(biāo)飛行器正在執(zhí)行首次空間無人交會對接任務(wù)．如圖，組合體以優(yōu)美的姿態(tài)飛翔在茫茫太空，此時它們以7.8km/s 的速度繞地球飛行．天宮一號、神舟八號首次交會用了8分鐘，這8分鐘背后，是參與交會對接任務(wù)的科研人員5個年頭的奮斗，也是中國航天人半個多世紀(jì)的積累．神舟八號與天宮一號在太空成功對接，使我國成為繼美、俄之后第3個掌握交會對接技術(shù)的國家．
（1）天宮一號、神舟八號交會時一起運行的路程是______km；此時，以天宮一號為參照物，神舟八號是______．
（2）航天器在太空飛行，還應(yīng)防止太空垃圾的撞擊，請你用物理知識解釋那些太空垃圾雖是很小的碎片但也具有很強的破壞力的原因：______
（3）據(jù)悉，到 2020 年我國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．太陽能電池　　 B．化學(xué)蓄電池　　 C．柴油發(fā)電機　　 D．風(fēng)力發(fā)電機

Answer 1

解：（1）∵v=，
∴天宮一號、神舟八號交會時一起運行的路程：
s=vt=8.7km/s×60s×8=3744km；
天宮一號、神舟八號交會時，兩者相對位置保持不變，則它們相對靜止．
（2）由于垃圾的速度很大，垃圾動能很大，
航天器裝上垃圾時，垃圾對航天器的撞擊力很大，
對航天器有很強的破壞力．
（3）A、在空間站，太陽能電池能把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，空間站會源源不斷地獲得電能，使用太陽能電池可行；
B、在空間站，化學(xué)電池放電完畢后，無法充電，不適合在空間站使用；
C、柴油發(fā)電機發(fā)電時需要消耗柴油，而空間站不可能攜帶大量的柴油，用柴油發(fā)電機不現(xiàn)實；
D、在太空中沒有空氣，沒有風(fēng)，風(fēng)力發(fā)電機無法工作，因此不能用風(fēng)力發(fā)電機給空間站供電；
故可行的方法是：太陽能電池．
故答案為：（1）3744；靜止的；（2）垃圾速度很大，動能很大，對航天器的撞擊力很大；（3）A．
分析：（1）已知天宮一號、神舟八號的速度及它們的運動時間，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位置不變，兩物體相對靜止，如果兩物體間的相對位置不斷變化，則兩物體相對運動．
（2）物體的動能與物體質(zhì)量及速度有關(guān)，質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大，撞擊物體時的撞擊力越大．
（3）空間站使用最適合使用太陽能電池．
點評：本題考查了求路程、判斷物體的運動狀態(tài)、影響動能的因素、空間站電池的選取，涉及的知識點較多，但難度不大，熟練應(yīng)用基礎(chǔ)知識即可正確解題．