题目内容

5.阅读短文,回答问题:
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.
2013年年底,“嫦娥三号”卫星携带“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落,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)(1分)“嫦娥二号”的月球重力势能最大的位置是远月点.(选填“近月点”或“远月点”)
(2)(1分)当“嫦娥二号”从近月点向远月点运动时,它的动能将变小(变大/变小/不变).
(3)(2分)对于“嫦娥”卫星登月的情景,下列说法正确的是C.
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
(4)(2分)月球车的质量为120kg,它在月球表面上方竖直下落4m时,月球重力对它做的功为800J.(g取10N/kg)
(5)(3分)月球车工作的电能是由太阳能转化来的,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)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.

分析 (1)重力势能的大小与物体的质量和高度有关;
(2)动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大;势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,势能越大;在绕地月运动时,没有任何物质和卫星摩擦,机械能没有消耗.
(3)物体间力的作用是相互的;改变物体内能的方式:做功和热传递;
(4)根据公式W=Gh可求克服重力做的功;
(5)月球车工作时,依靠太阳能转化为电能来工作,当在月夜时,太阳能无关转化为电能,月球车处于休眠状态;月球上昼夜温差很大的成因:月球上无水,其它物质的比热很小,白天比较长吸收热量多,温度升高的很快,温度很高.黑夜比较长放出热量,温度降低的比较快,温度很低.

解答 解:(1)重力势能的大小与物体的质量和高度有关,所以“嫦娥二号”的月球重力势能最大的位置是远月点;
(2))“嫦娥二号”从近月点向远月点运动时,在近月点势能最小,动能最大,在远月点,势能最大,动能最小,在从近月点向远月点运动的过程中,势能增大,动能减小,动能转化为势能,故动能变小,势能增加;
(3)A.反推发动机能使“嫦娥三号”悬停于100米处空中,利用的是物体间力的作用是相互的;故A错误;
B.太空是真空,“嫦娥三号”高速降落时没有摩擦;故B错误;
C.相对月球,“嫦娥一号”比“嫦娥二号”的高度更大,所以势能更大,故C正确;
D.“嫦娥三号”登月时呈自由落体降落,故D错误;
故选C;
(4)重力对它做的功为W=Gh=m$\frac{1}{6}$gh=120kg×$\frac{1}{6}$×10N/kg×4m=800J;
(5)月球车工作时,依靠太阳能转化为电能,使月球车进行工作.
月球上昼夜温差比较大的原因: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.
故答案为:(1)远月点;(2)变小;(3)C;(4)800;(5)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.

点评 月球和太空中的一些现象,学生无法直接来体验,只能根据一些科普知识来推断,所以要关注新闻,了解重要事件,挖掘和物理知识相关的内容.

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