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航天科技宇航动力学知识点解析

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1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。

2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。

一、单选题

1.航天器的轨道力学中，描述物体在轨道上运动的物理量是：

A.速度

B.加速度

C.角速度

D.轨道半径

答案：D

解题思路：轨道半径是描述航天器在轨道上运动的空间位置，它是轨道力学中的基本参数。

2.在宇航动力学中，描述航天器在地球引力场中运动的方程是：

A.欧拉方程

B.牛顿第二定律

C.开普勒定律

D.纳维斯托克斯方程

答案：B

解题思路：牛顿第二定律适用于描述任何物体在受到力的作用下加速度如何变化，因此是描述航天器在地球引力场中运动的基本方程。

3.航天器绕地球运动时，若要进入更高的轨道，需要：

A.减小速度

B.增加速度

C.增加推力

D.改变方向

答案：C

解题思路：要进入更高轨道，航天器需要增加速度，以便在更高的轨道上达到与引力平衡的离心力，这通常需要增加推力。

4.航天器进行变轨操作时，需要：

A.增加燃料消耗

B.减少燃料消耗

C.改变速度方向

D.改变加速度大小

答案：C

解题思路：变轨操作通常涉及改变航天器的速度方向，以便改变其轨道轨迹，而不一定是改变加速度大小。

5.航天器在地球表面附近进行飞行时，受到的主要阻力是：

A.空气阻力

B.引力

C.重力

D.热力

答案：A

解题思路：航天器在地球表面附近飞行时，与大气摩擦会产生空气阻力，这是其主要阻力来源。

6.航天器进入轨道时，其速度方向与地球自转方向的关系是：

A.相同

B.相反

C.垂直

D.无关

答案：B

解题思路：为了进入轨道，航天器必须具有一定的横向速度以克服地球引力，这个速度方向通常与地球自转方向相反。

7.航天器在空间站上进行对接时，为了保证对接精度，通常需要：

A.增加速度

B.减小速度

C.增加推力

D.调整方向

答案：D

解题思路：对接操作需要精确的控制，调整方向是实现精确定位的必要步骤。

8.航天器在轨运行时，为保证其姿态稳定，通常需要：

A.调整速度

B.增加推力

C.旋转航天器

D.改变轨道高度

答案：C

解题思路：保持航天器的姿态稳定需要通过旋转来抵消外部干扰和惯性力的影响。

二、填空题

1.航天器绕地球运动时，轨道半径越大，其周期越______（长/短）。

答案：长

解题思路：根据开普勒第三定律，轨道周期\(T\)的平方与轨道半长轴\(a\)的立方成正比，即\(T^2\proptoa^3\)。因此，当轨道半径增大时，周期也会随之增长。

2.航天器在轨运行时，其速度大小与轨道高度成______（正/反）比。

答案：反

解题思路：根据轨道力学中的第一宇宙速度公式，近地轨道上的物体绕地球运行的速度\(v\)与轨道高度\(h\)之间的关系为\(v=\sqrt{\frac{GM}{rh}}\)，其中\(G\)是引力常数，\(M\)是地球质量，\(r\)是地球半径。由此可见，速度\(v\)与轨道半径\(rh\)的平方根成反比，因此与轨道高度\(h\)成反比。

3.航天器进行变轨操作时，通常需要通过______（火箭发动机/空气推进器）产生推力。

答案：火箭发动机

解题思路：航天器变轨操作需要改变其轨道能量，这通常是通过火箭发动机产生推力来实现的。空气推进器适用于大气层内的飞行器，但在真空中的轨道操作中则无法产生足够的推力。

4.航天器在轨运行时，受到的主要阻力是______（大气阻力/引力）。

答案：大气阻力

解题思路：航天器在轨运行时，若处于大气层中，则会受到大气阻力的影响。但是大多数地球轨道上的航天器都位于大气层之外，因此引力是它们在轨运行时受到的主要作用力。但由于题目要求填空，且在低轨道（例如近地轨道）上的航天器会遭受大气阻力，因此正确答案是大气阻力。

5.航天器进行对接时，为了保证对接精度，通常需要______（调整速度/调整方向）。

答案：调整速度

解题思路：航天器对接需要精确的相对速度和位置，以保证对接成功。因此，在对接过程中，通常会通过调整航天器的速度来调整其轨道和姿态，以保证对接时的精确对接。虽然调整方向也是对接过程中的一个步骤，但通常是在速