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（12分）2013年12月14日中国造的“玉兔号”月球车成功降落于月球上。月球车质量140千克，以太阳能为能源，能够耐受月球表面真空、强辐射、摄氏零下180度到零上150度极限温度等极端环境。月球车具备20度爬坡、20厘米越障能力，并配备有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达、粒子激发X射线谱仪等科学探测仪器。月球的吸引力是地球的六分之一，每个车轮与月球表面接触面积为50cm2，表面土壤非常松软，凹凸不平，有石块、有陨石坑，还有陡峭的高坡。在这种环境中，月球车既不能打滑，更不能翻车。
目前已在月球上度过了3个月，超出了设计寿命。它现在处于月夜休眠期，人们期待其接下来继续优秀的月面探险表现，同时也牵挂着它的安危。（g=10N/kg）
（1）假设你是一名航天员，驾驶飞船登上月球．如果你手边有一只灵敏电流表、一根直导体和导线若干，想探测月球表面附近是否有磁场，下列方案中合理的是( )
A.直接将电流表置于月球表面附近，若电流表的示数为零，可判断月球表面无磁场
B. 用导线将电流表、直导体连接起来，使直导体在月球表面附近沿某一方向运动时，若电流表的示数为零，则可判断月球表面附近无磁场
C．用导线将电流表、直导体连成闭合回路，使直导体在月球表面附近沿某一方向运动时，若电流表的示数为零，则可判断月球表面无磁场
D. 用导线将电流表、直导体连成闭合回路，使直导体在月球表面附近沿各个方向运动时，若发现电流表的示数有时不为零，则可判断月球表面附近有磁场
（2）月球车的动力装置一般选用电动机而不是内燃机，请你说说为什么？
（3）某中学的几个航天迷设计了一个月球车的模型，其中电路部分选用12 V的蓄电池作电源，额定电压均为6 V的电动机和灯泡分别用作动力装置和照明光源.设计的电路如图所示，请你说出其电路设计中不科学的地方.（要求说出两点）
（4）如图所示，当月球平稳地行走在月球上时，求月球车对月球表面的压强。
（5）报道，我国某科研单位研究制的太阳能月球车（研制过程的样品），它上面的太阳能接收板的有效面积为S=4m2，太阳晴朗且接收板对着太阳时，每平方米面积上能接收到太阳的功率为P0=1kW，太阳能电池产生的电压为U=120V，可供电动机正常工作的电流为I=8A.那在电动机正常工作时，太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多大？
（6）如果上述月球车中的电动机正常工作时，将电能转化为机械能的效率是75%，且该车沿水平路面匀速直线行驶时所获得的牵引力是180N，则该车匀速行驶时的速度是多大？
目前已在月球上度过了3个月，超出了设计寿命。它现在处于月夜休眠期，人们期待其接下来继续优秀的月面探险表现，同时也牵挂着它的安危。（g=10N/kg）
（1）假设你是一名航天员，驾驶飞船登上月球．如果你手边有一只灵敏电流表、一根直导体和导线若干，想探测月球表面附近是否有磁场，下列方案中合理的是( )
A.直接将电流表置于月球表面附近，若电流表的示数为零，可判断月球表面无磁场
B. 用导线将电流表、直导体连接起来，使直导体在月球表面附近沿某一方向运动时，若电流表的示数为零，则可判断月球表面附近无磁场
C．用导线将电流表、直导体连成闭合回路，使直导体在月球表面附近沿某一方向运动时，若电流表的示数为零，则可判断月球表面无磁场
D. 用导线将电流表、直导体连成闭合回路，使直导体在月球表面附近沿各个方向运动时，若发现电流表的示数有时不为零，则可判断月球表面附近有磁场
（2）月球车的动力装置一般选用电动机而不是内燃机，请你说说为什么？
（3）某中学的几个航天迷设计了一个月球车的模型，其中电路部分选用12 V的蓄电池作电源，额定电压均为6 V的电动机和灯泡分别用作动力装置和照明光源.设计的电路如图所示，请你说出其电路设计中不科学的地方.（要求说出两点）
（4）如图所示，当月球平稳地行走在月球上时，求月球车对月球表面的压强。
（5）报道，我国某科研单位研究制的太阳能月球车（研制过程的样品），它上面的太阳能接收板的有效面积为S=4m2，太阳晴朗且接收板对着太阳时，每平方米面积上能接收到太阳的功率为P0=1kW，太阳能电池产生的电压为U=120V，可供电动机正常工作的电流为I=8A.那在电动机正常工作时，太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多大？
（6）如果上述月球车中的电动机正常工作时，将电能转化为机械能的效率是75%，且该车沿水平路面匀速直线行驶时所获得的牵引力是180N，则该车匀速行驶时的速度是多大？
太阳帆是一种不带机械动力装置的轻便航天器，它像帆船利用风的压力前进一样，利用太阳光和太阳风的压力，作用在帆上来加速飞行．那么，光有压力吗？回答是肯定的．当彗星飞近太阳时，彗星上的部分物质升华和蒸发为气体，形成一条总是背向太阳的尾巴，就曾被认为是太阳光的压力作用的结果（后来弄清楚主要是太阳风作用的结果）．从理论上来说，光是光子形成的，每个光子都有一定的能量．当光子撞在帆上被吸收时，这就是光的压力．如光子被反射，压力还会增加．当然，光压是非常小的．在地球上，一个绝对黑体，即光被完全吸收的物体，每平方米上大约只受到2.5×10-6N的光压．但在太空真空中，太阳光压仍能发挥作用．早在20世纪20年代，齐奥尔科夫斯基就提出了太阳帆的概念．光压虽然很小，但可以长期不间断地作用．理论研究表明，在进入太空的航天器上拉起一张巨大的帆，可为航天器提供足够的动力．如果帆面（看成正方形）边长300米，可使500千克的航天器从静止开始沿半椭圆轨道，经200天的加速飞到火星．如果帆面边长增大到2000米，则可使5吨的飞船飞离太阳系．?看完这篇文章，提起了小明的探究兴趣，小明想进一步研究力和运动之间的关系，于是他设计了如图的实验．用钩码通过细线去拉动小车，不断改变钩码的重量G和小车的质量m，来研究不同受力的情况下小车的运动状态改变的情况．
图中打点计时器每隔0.02s在纸带上打一个，小明每次测出5个间隔内小车运动的距离，记录在表中．（不考虑小车与木板，绳与滑轮之间的摩擦）
（1）将表中空白的地方填上数据
| G=1N m=1kg | |||||
| 第0.1s内 | 第0.2s内 | 第0.3s内 | 第0.4s内 | … | |
| S（m） | 0.005 | 0.015 | 0.025 | 0.035 | |
| G=2N m=1kg | |||||
| 第0.1s内 | 第0.2s内 | 第0.3s内 | 第0.4s内 | … | |
| S（m） | 0.01 | 0.03 | 0.07 | ||
| G=2N m=2kg | |||||
| 第0.1s内 | 第0.2s内 | 第0.3s内 | 第0.4s内 | … | |
| S（m） | 0.005 | 0.015 | 0.025 | ||
（3）根据文中的信息和小明实验的数据，计算边长为2000米，质量为5t的太阳帆航天器仅仅在光压的作用下从静止开始运动1天后，经过的总路程约是多少？（假设太阳帆为绝对黑体，且受到的太阳光压大小不变）
太阳帆是一种不带机械动力装置的轻便航天器，它像帆船利用风的压力前进一样，利用太阳光和太阳风的压力，作用在帆上来加速飞行．那么，光有压力吗？回答是肯定的．当彗星飞近太阳时，彗星上的部分物质升华和蒸发为气体，形成一条总是背向太阳的尾巴，就曾被认为是太阳光的压力作用的结果（后来弄清楚主要是太阳风作用的结果）．从理论上来说，光是光子形成的，每个光子都有一定的能量．当光子撞在帆上被吸收时，这就是光的压力．如光子被反射，压力还会增加．当然，光压是非常小的．在地球上，一个绝对黑体，即光被完全吸收的物体，每平方米上大约只受到2.5×10-6N的光压．但在太空真空中，太阳光压仍能发挥作用．早在20世纪20年代，齐奥尔科夫斯基就提出了太阳帆的概念．光压虽然很小，但可以长期不间断地作用．理论研究表明，在进入太空的航天器上拉起一张巨大的帆，可为航天器提供足够的动力．如果帆面（看成正方形）边长300米，可使500千克的航天器从静止开始沿半椭圆轨道，经200天的加速飞到火星．如果帆面边长增大到2000米，则可使5吨的飞船飞离太阳系．?
看完这篇文章，提起了小明的探究兴趣，小明想进一步研究力和运动之间的关系，于是他设计了如图的实验．用钩码通过细线去拉动小车，不断改变钩码的重量G和小车的质量m，来研究不同受力的情况下小车的运动状态改变的情况．
图中打点计时器每隔0.02s在纸带上打一个，小明每次测出5个间隔内小车运动的距离，记录在表中．（不考虑小车与木板，绳与滑轮之间的摩擦）
（1）将表中空白的地方填上数据
| G=1N m=1kg | |||||
| 第0.1s内 | 第0.2s内 | 第0.3s内 | 第0.4s内 | … | |
| S（m） | 0.005 | 0.015 | 0.025 | 0.035 | |
| G=2N m=1kg | |||||
| 第0.1s内 | 第0.2s内 | 第0.3s内 | 第0.4s内 | … | |
| S（m） | 0.01 | 0.03 | 0.07 | ||
| G=2N m=2kg | |||||
| 第0.1s内 | 第0.2s内 | 第0.3s内 | 第0.4s内 | … | |
| S（m） | 0.005 | 0.015 | 0.025 | ||
（3）根据文中的信息和小明实验的数据，计算边长为2000米，质量为5t的太阳帆航天器仅仅在光压的作用下从静止开始运动1天后，经过的总路程约是多少？（假设太阳帆为绝对黑体，且受到的太阳光压大小不变） 查看习题详情和答案>>
看完这篇文章，提起了小明的探究兴趣，小明想进一步研究力和运动之间的关系，于是他设计了如图的实验．用钩码通过细线去拉动小车，不断改变钩码的重量G和小车的质量m，来研究不同受力的情况下小车的运动状态改变的情况．
图中打点计时器每隔0.02s在纸带上打一个，小明每次测出5个间隔内小车运动的距离，记录在表中．（不考虑小车与木板，绳与滑轮之间的摩擦）
（1）将表中空白的地方填上数据
| G=1N m=1kg | |||||
| 第0.1s内 | 第0.2s内 | 第0.3s内 | 第0.4s内 | … | |
| S（m） | 0.005 | 0.015 | 0.025 | 0.035 | |
| G=2N m=1kg | |||||
| 第0.1s内 | 第0.2s内 | 第0.3s内 | 第0.4s内 | … | |
| S（m） | 0.01 | 0.03 | 0.07 | ||
| G=2N m=2kg | |||||
| 第0.1s内 | 第0.2s内 | 第0.3s内 | 第0.4s内 | … | |
| S（m） | 0.005 | 0.015 | 0.025 | ||
（3）根据文中的信息和小明实验的数据，计算边长为2000米，质量为5t的太阳帆航天器仅仅在光压的作用下从静止开始运动1天后，经过的总路程约是多少？（假设太阳帆为绝对黑体，且受到的太阳光压大小不变）
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