[初中探究题]美国航天局：月球有水而且相当多(2)

　　【初中月球探究题】

1．（2006 苏州）如图1所示，为中国月球探测工程的形象标志。假设你是一名航天员，驾驶飞船登上月球。

（1）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，则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）我们知道，地球表面附近的物体所受重力的大小与其质量成正比；那么月球表面附近的物体所受重力的大小与其质量是否也成正比呢？若想通过实验进行研究

①需要的实验器材：________________________________。

②设计一个便于记录和处理实验数据的表格（画在下面的空白处）。

2．（2005镇江市）生活中，常会见到物体从高处下落的运动。如用手拿着一个小球和一张纸片从同一高度同时释放小球和纸片。我们看到小球先落地，纸片后落地，如图2（a）所示。美国宇航员大卫·斯科特在登上月球后，从同一高度同时释放锤子和羽毛，看到它们同时落到月球表面，如图2（b）所示。通过对图2（a）与图2（b）所提供的情景的对比：

（1）使我们知道造成纸片比铁球下落慢的主要原因是___________________。

（2）可以得出的结论是______________________________________。

（3）经研究发现，小球在离地面90m的高处从静止开始自由下落，其下落的高度h随时间t的变化规律如图2（c）所示（顶点在坐标原点、对称轴为h轴、h关于t的二次函数图象），试通过对图象的分析得出小球从静止开始自由下落4s所通过的路程是______m。

3．（2003苏州）随着“神舟五号”载人飞船的成功巡天，华夏儿女的下—个目标是登上月球，关于月球上的物理现象和规律，同学们提出很多问题和猜想，有关月球周围的磁场问题，洋洋提出了自己的猜想和检验猜想的实验方案：

洋洋的猜想：月球可能像地球一样，本身就是一十巨大的磁体，在它的周围存在磁场，并且也有“月磁”南极和“月磁”北极。

洋洋为检验上述猜想所拟定的实验方案：

（1）取一个小磁针用细线悬挂在月球表面附近，如果它静止时指向某一方向，则可表明月球周围存在磁场；

（2）小磁针静止时，它的N极所指的方向就是“月磁”的北极。

你认为洋洋为检验猜想所拟定的实验方案中应该改进或改正的是：_________________________。

4．（2004 徐州市）2004年1月3日，经过5亿千米的太空旅行后，美国“勇气”号火星探测器在火星表面着陆成功。21天后，与“勇气”号一模一样的“机遇”号探测器又飞临火星，与“勇气”号会师，共同对火星进行科学探测。“勇气”号利用太阳能电池板来做能源。它的太阳能电池板能提供140W的电功率，其中100W用于电动机驱动6个轮子行走，余下的40W用于其他电气设备和科学探究。它还备有两个蓄电池，用于无阳光照射时提供电能。“勇气”号上装有很多种探测仪器，可对火星的大气、土壤等进行科学探测。

A．“勇气”号是将__________能转化成电能的，无阳光照射行走时蓄电池将_________能转化成电能的。

B．若“勇气”号克服阻力在2s内匀速行进8cm，此时轮子的功率为60W，则这时“勇气”号克服阻力做功________J，所受的阻力是__________N。

C．若“勇气”号在火星上取到一份土壤样品，其质量为0．32g，体积为0．08cm³，则这份样品的密度为__________g/cm³，合______________kg/m³。

我国在成功发射“神舟”5号之后，又将实施登月的“嫦娥工程”。现正研制比美国的月球探测器更先进的月球探测车。在研制月球探测车的过程中要克服的主要难题有：

D．指令迟滞问题。当以5cm/s行进的探测车发现某种情况后，向地球发出一个无线电信号，地球上的设备接收到这个信号立即回发一个无线电指令。地球到月球的距离约为3．8×18m，无线电波的传播速度与光速相同。则当这一指令到达月球时，已比探测车发出信号时至少滞后了_________s，探测车已移动了_________cm。

E．大温差问题。月球上的温度范围从-170℃到140℃，温差高于300℃（火星上仅为-155℃到5℃）。请说出两条如此大的温度变化易对车产生的影响________________________________________________。据报道，我国已造出具有真正实用性的月球探测车“喀吗哆”，它有可能在不久的将来被送上月球。

5．（2005济南市）小军同学通过高倍望远镜观察月亮，发现月面是凸凹不平的，如图3所示。这是由于流星在太空中运行到靠近月球时，在月球的引力作用下坠落到月面，与月面发生碰撞而形成的坑洞，叫做月坑。

小军同学猜想月坑的深度可能与流星的质量、体积及下落的高度有关。

于是，他设计了一个用一只铺满厚厚的细沙的盘子和几个不同的小球及刻度尺进行探究月坑深度的模拟实验，如图4所示。经过实验，数据记录如下表：

请你分析实验数据，并回答下列问题：

⑴ 由1、2、3三组数据可得：“月坑”的深度与流星的_____________有关。

⑵ 由________、________、________三组数据可得：“月坑”的深度与流星的质量有关。

⑶ “月坑”的深度还与流星的体积有关：体积越大，“月坑”的深度____________。

⑷ 请你结合小军的研究过程就“影响月坑深度的因素”问题提出另外一个猜想： ___________________________________________。

6．（2005扬州市）如图5，当电风扇工作时，空气会由静止流动起来，这说明力能______ _________；同时小车将向________运动，原因是___________；类似的装置可应用在某些交通工具上，试举一例___________。这类交通工具在月球上是无法工作的，这是因为：__________________________。

7．宇航员用托盘天平和弹簧秤研究物体在地球上和月球上所受到的重力与物体质量的关系，他得到如表一和表二所示的数据：

表一（地球表面）

表二（月球表面）

（1）分析比较实验次数1、2、3（或4、5、6）的数据，可以初步归纳得出的结论是________________________________________________________________。

（2）完成表一和表二中第4列数据的填写，并综合比较表一和表二中重力与质量的比值关系，可初步归纳得出的结论是：_______________________________________。

8．（2006 浙江）2003年10月15日9时整，中国第一艘载人飞船“神舟5号”由“长征二号F”运载火箭从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空，10多分钟后，成功进入预定轨道。中国首位航天员杨利伟带着中国人的千年企盼梦圆浩瀚太空，中国成为世界上第三个独立开展载人航天活动的国家。

⑴ 火箭在加速上升过程中机械能________________（选填：“增大”、“减小”或“不变”）。

⑵ 杨利伟在太空中飞行21小时，绕地球14圈，在此过程中他能看到___________次日出。

⑶ 在飞船的返回舱表面涂有一层特殊材料，这种材料在遇高温时要熔化、汽化而__________（选填：“吸收”或“放出”）大量的热量，从而防止飞船在返回地面时与大气层摩擦而被烧坏。

⑷ 目前中国正在实施“嫦娥一号”登月工程，已知月球表面没有空气，没有磁场，引力为地球的1／6，假如登上月球，你能够____________（填代号）

A．用指南针判断方向

B．轻易将100kg物体举过头顶

C．放飞风筝

D．做托里拆利实验时发现管内外水银面高度差为76cm

【答案见下页】

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