Question

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嫦娥奔月

我國“嫦娥二號”衛星于2010年10月1日發射成功，約5天后進入如圖所示的環月軌道．它的質量為2．3t，與“嫦娥一號”相同；它環月的平均高度為100km，較“嫦娥一號”200km的環月高度離月球更近，更宜于對月球的精細測繪．

據悉，2013年年底，“嫦娥三號”衛星將攜帶“中華牌”月球車登月探測．已經探明，月球上無水，無大氣．物體在月球上的重力只有地球表面重力的1/6．月球晝夜間隔大約相當于地球上的14天．也就是說，登上月球的月球車，最多可以連續工作14天，進入月夜以后，它由于無法通過光能發電，進入休眠狀態．14天后，又能自動醒來．月球表面白晝時溫度高達150℃，黑夜時低至-180℃．“嫦娥三號”在登錄月球時將使用軟著陸方式，采用邊降落邊用發動機反推，以減緩降落速度．在大約距離月球15公里時，反推發動機就要點火工作，到離月球100米時，衛星將暫時處于懸停狀態，此時它已不受地球上工程人員的控制，因衛星上攜帶的著陸器具有很高智能，它會自動選擇一塊平整的地方降下去，并在離月球表面4米的時候關閉推進器，衛星呈自由落體降落，確保軟著陸成功．

（1）當“嫦娥二號”從近月點向遠月點運動時，它的動能將_________（變大/變小/不變）．

（2）對于“嫦娥”衛星登月的情景，下列說法正確的是（     ）

A．反推發動機能使“嫦娥三號”懸停于100米處空中，利用的是衛星具有慣性

B．“嫦娥三號”高速降落時將由于摩擦而導致表面溫度急劇升高

C．相對月球，“嫦娥一號”比“嫦娥二號”的勢能更大

D．“嫦娥三號”登月時打開降落傘可以輔助減速

（3）月球車的質量為120kg，它在月球表面上方豎直下落4m時，重力對它做的功為_________J．（g取10N/kg）

（4）月球車工作的電能是由_________能轉化來的，它在月球上要耐受330℃的溫度差．對月球上晝夜溫差很大的成因，請你結合所學物理知識做出簡要解釋：（說出一點即可）____________________________．

 

Answer 1

【答案】

（1）變小（2）C（3）800（4）光（太陽）；月球上無水，不能利用水的比熱容大來調節溫差的作用（或月球晝夜間隔時間長，白天陽光長時間直射使溫度不斷升高．夜晚長時間散熱，使溫度不斷降低．）

【解析】

試題分析：（1）物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能，影響重力勢能的因素有質量和高度，物體的質量越大，被舉高度越大，重力勢能越大．衛星在大氣層外運動，不受空氣阻力作用，只有動能和勢能的轉化，因此機械能守恒．衛星在繞地球運動過程中，質量不變，在遠地點時，和地球的相對高度最大，勢能最大；當它從遠地點向近地點運動時，速度增大，動能增大．嫦娥2號從從近月點向遠月點運動時，質量不變，高度變大，重力勢能增加，動能減小．（2）反推發動機能使“嫦娥三號”懸停于100米處空中，是利用的力的作用是相互的，所以A選項錯誤；由于月球上沒有空氣，所以高速降落時不會和空氣摩擦而導致表面溫度急劇升高，打開降落傘也不能輔助減速；“嫦娥一號”和比“嫦娥二號”的質量相同，嫦娥一號的和月球的相對高度比較大，勢能比較大．（3）由于物體在月球上的重力只有地球表面重力的1/6，所以重力對月球車它做的功為=800J（4）月球車工作時，依靠太陽能轉化為電能來工作，當在月夜時，太陽能無法關轉化為電能，月球車處于休眠狀態．月球上無水，其它物質的比熱比較小，白天吸收熱量溫度升高的很快，溫度很高；黑夜放出熱量溫度降低的很快，溫度很低．月球上白晝時間很長，不斷吸收熱量，溫度不斷升高，溫度很高；黑夜時間很長，不斷放出熱量，溫度不斷降低，溫度很低．

考點：動能和勢能的大小變化；動能和勢能的轉化與守恒；水的比熱容的特點及應用；功的計算；重力