Question

【题目】阅读短文，回答问题。

2019年1月3日，嫦娥四号探测器（图甲）搭载着“玉兔二号”月球车（图乙）成功降落月球南极，全人类首次实现月球背面软着陆。探测器着陆后进行了月球车和探测器“两器分离”，分离后在“鹊桥”中继星支持下顺利完成互拍并传回地球。

月球车设计的相关参数如下表：

设计质量	135	独立驱动的车轮个数/个	6
长	1.5	每个轮子与水平月面的接触面积	100
宽	1	月面的行驶速度	200
高	1.1	耐受温度范围	-180℃~150℃

月球车能源为太阳能，能够耐受月球表面真空、强辐射、极限温度等极端环境。由于月夜温度极低，电子设备无法正常工作，所以它将进入休眠状态，休眠期间由同位素温差发电保温，等到月昼来临，它将自主唤醒，进入工作状态。

(1)根据上述信息，请判断以下说法中正确的是______________；

A．月球车可以使用汽油机来驱动

B．月球车在月球上惯性将减小

C．月球车的零件应该用热胀冷缩较明显的材料制成

D．接近月面时，探测器需要悬停寻找最佳降落地点，悬停时它受到的是平衡力

(2)月球车以太阳能为能源，这是_____________（选填“常规”或“新”）能源。若太阳光照射到太阳能电池板上的辐射功率为。电池产生的电压为，并对车上的电动机提供的电流。则太阳能电池将太阳能转化电能的效率是_________________；

(3)探测器接近月面时，在反推发动机和缓冲机构的保护下安全着陆预选区。为使探测器顺利软着陆，从月球表面观察到发动机点火后产生的高压气流应向__________________（选填“上方”、“下方”或“水平方向”）喷出；

(4)在地球上重的物体在月球上重，则“玉兔二号”月球车对水平月面的压强为______________。假如月球车在行进过程中受到的阻力是自重的0.2倍，月球车水平匀速直线前进，牵引力做的功为___________；（取）

(5)小明对月球车的“唤醒系统”非常感兴趣，他利用光敏电阻设计了一个“模拟唤醒系统”，如图丙所示，该系统由“唤醒电路”、“控制电路”等组成，其中电源的电压为，电阻箱的电阻为（），是光敏电阻，它的阻值随光强的变化关系如下表所示，光强用符号表示，单位用符号表示。

	1.0	2.0	3.0	4.0	6.0	7.0	8.0
	18	9	6	4.5	3	3	3

① 据表中数据，请在图丁坐标中描点作出RP~E的关系图线。

（___________）

②若两端电压必须等于或大于时，控制电路才能启动，唤醒玉兔并驱动玉兔工作，小明设定光强为时唤醒玉兔，则电阻箱的阻值至少应调到_______； 当光强为时，在保证控制电路能正常启动的条件下，调节电阻箱的阻值，使其消耗的电功率为，则此时消耗的电功率为___________；为了能使控制电路在光线强度较弱时就能控制电路进入工作状态，可采取的措施是：_______________。 （答出一种即可）

Answer 1

【答案】D 新 16% 下方 3750 1350 8 3 调大电阻箱的电阻值（或调大电源的电压值）

【解析】

(1)[1]A．月球车不可以使用汽油机来驱动，因为月球上面是真空，没有氧气，汽油机里的汽油需要氧气才能燃烧，A错误；

B．月球车在月球上质量不变，那么它的惯性也不变，B错误；

C．如果用热胀冷缩明显的材料制作，那么会容易使月球车发生形变，仪器会损坏，C错误；

D．探测器悬停时，处于静止状态，这时月球车受到月球的引力和发动机的反冲力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体上，是一对平衡力，D正确。

故选D。

(2)[2]太阳能和传统能源对比，它是新能源。

[3]由题意可知，相同时间内太阳能电池板吸收的能量是

车上的电动机电流所做的功是

那么太阳能电池将太阳能转化电能的效率是

(3)[4]探测器在月球着陆时靠发动机点火向下喷气，由于力的作用是相互的，探测器会受到一个向上的推力，从而实现软着陆，所以从月球表面观察到发动机点火后产生的高压气流应向下方喷出。

(4)[5]在地球上重的物体在月球上重，设这个物体的质量是m，可得到

由上式解得，则“玉兔二号”月球车对水平月面的压力是

月球车与水平月面的接触面积是

那么可知道月球车对水平月面的压强是

[6]由题中条件可知，月球车受到的阻力是

因为月球车水平匀速运动，水平方向上受力平衡，可知

前进，牵引力做的功是

(5)[7]根据表中的数据描点连线，如下图所示。

[8]从图中可看到，光强为时，光敏电阻的阻值大小是，由题意可知，电阻箱的电压最小是8V，根据串联电路电压规律可知，光敏电阻的电压是

这时电路中的电流大小是

则电阻箱的阻值是

即电阻箱的阻值至少应调到。

[9]当光强是时，，由题意可知调节电阻箱的阻值，使其消耗的功率是9W，假设这时电阻箱的电压是U，电路中的电流是I，可列出对应方程

解得等于3V或9V，但是题中条件说明电压至少是8V，所以，可求得，所以消耗的电功率是

[10]当光线较弱时，光敏电阻的阻值较大，根据串联电路的分压原理可知，分得的电压较大，而R两端的电压较小，所以可通过增大电阻箱R的阻值，使在阻值较大时，也可以分得至少是8V的电压；也可以调大电源的电压值，这时即使阻值较大，R两端的电压也可达到8V以上。