Question

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嫦娥奔月

我国“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日发射成功，约5天后进入如图所示的环月轨道．它的质量为2．3t，与“嫦娥一号”相同；它环月的平均高度为100km，较“嫦娥一号”200km的环月高度离月球更近，更宜于对月球的精细测绘．

据悉，2013年年底，“嫦娥三号”卫星将携带“中华牌”月球车登月探测．已经探明，月球上无水，无大气．物体在月球上的重力只有地球表面重力的1/6．月球昼夜间隔大约相当于地球上的14天．也就是说，登上月球的月球车，最多可以连续工作14天，进入月夜以后，它由于无法通过光能发电，进入休眠状态．14天后，又能自动醒来．月球表面白昼时温度高达150℃，黑夜时低至-180℃．“嫦娥三号”在登录月球时将使用软着陆方式，采用边降落边用发动机反推，以减缓降落速度．在大约距离月球15公里时，反推发动机就要点火工作，到离月球100米时，卫星将暂时处于悬停状态，此时它已不受地球上工程人员的控制，因卫星上携带的着陆器具有很高智能，它会自动选择一块平整的地方降下去，并在离月球表面4米的时候关闭推进器，卫星呈自由落体降落，确保软着陆成功．

（1）当“嫦娥二号”从近月点向远月点运动时，它的动能将_________（变大/变小/不变）．

（2）对于“嫦娥”卫星登月的情景，下列说法正确的是（     ）

A．反推发动机能使“嫦娥三号”悬停于100米处空中，利用的是卫星具有惯性

B．“嫦娥三号”高速降落时将由于摩擦而导致表面温度急剧升高

C．相对月球，“嫦娥一号”比“嫦娥二号”的势能更大

D．“嫦娥三号”登月时打开降落伞可以辅助减速

（3）月球车的质量为120kg，它在月球表面上方竖直下落4m时，重力对它做的功为_________J．（g取10N/kg）

（4）月球车工作的电能是由_________能转化来的，它在月球上要耐受330℃的温度差．对月球上昼夜温差很大的成因，请你结合所学物理知识做出简要解释：（说出一点即可）____________________________．

 

Answer 1

【答案】

（1）变小（2）C（3）800（4）光（太阳）；月球上无水，不能利用水的比热容大来调节温差的作用（或月球昼夜间隔时间长，白天阳光长时间直射使温度不断升高．夜晚长时间散热，使温度不断降低．）

【解析】

试题分析：（1）物体由于被举高而具有的能量叫重力势能，影响重力势能的因素有质量和高度，物体的质量越大，被举高度越大，重力势能越大．卫星在大气层外运动，不受空气阻力作用，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒．卫星在绕地球运动过程中，质量不变，在远地点时，和地球的相对高度最大，势能最大；当它从远地点向近地点运动时，速度增大，动能增大．嫦娥2号从从近月点向远月点运动时，质量不变，高度变大，重力势能增加，动能减小．（2）反推发动机能使“嫦娥三号”悬停于100米处空中，是利用的力的作用是相互的，所以A选项错误；由于月球上没有空气，所以高速降落时不会和空气摩擦而导致表面温度急剧升高，打开降落伞也不能辅助减速；“嫦娥一号”和比“嫦娥二号”的质量相同，嫦娥一号的和月球的相对高度比较大，势能比较大．（3）由于物体在月球上的重力只有地球表面重力的1/6，所以重力对月球车它做的功为=800J（4）月球车工作时，依靠太阳能转化为电能来工作，当在月夜时，太阳能无法关转化为电能，月球车处于休眠状态．月球上无水，其它物质的比热比较小，白天吸收热量温度升高的很快，温度很高；黑夜放出热量温度降低的很快，温度很低．月球上白昼时间很长，不断吸收热量，温度不断升高，温度很高；黑夜时间很长，不断放出热量，温度不断降低，温度很低．

考点：动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒；水的比热容的特点及应用；功的计算；重力