1、嫦娥探月考題歸類例析矢注科技和社會的發(fā)展，注重試題素材的時代性，反 映科技 新成就或科技大事件，歷來是中考的熱點。去歲至今，令世人矚目 的莫過于“嫦娥”成功落月、“玉兔”月面勘察?，F(xiàn)以嫦娥探月為 素材,編選相尖試題歸類例析如下，以供復習備考參考。一、發(fā)射升空“嫦娥三號”是國家航天局嫦娥工程第二階段的 登月探 測器(包括著陸器和巡視器即“玉兔號”月球車)。2013 年12月2日，“嫦娥三號”探測器由“長征三號乙”運載火箭從 西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射。考題以火箭發(fā)射升空為情景，考 查相矢知識 的應用。例1.如圖1所示是搭載“嫦娥三號”探測器的“長征三號 乙”運載火箭發(fā)射時的壯觀情景。(1) 火箭發(fā)射時

2、，產(chǎn)生的高溫火焰噴到發(fā)射架下的大水池中， 利用水來吸收巨大的熱量，從而保護發(fā)射架；火箭升空瞬間，看到的 白色“氣團”是水蒸氣形成的。(2) 由于地球自西向東不停地自轉，為使火箭獲得更快的速 度，又要節(jié)省燃料，火箭升空后應向(填“偏東”或“偏西”)方向 飛行。(3) 運載火箭用液態(tài)氫做燃料主要原因是液態(tài)氫的高?；鸺?發(fā)射升空時，燃料通過燃燒將能轉化為燃氣的內能，燃氣推動火箭 上升，又將能轉化為能。(4) 火箭在穿越大氣層時速度越來越快，在此過程中，火箭受 到的重力的施力物體是，火箭受到的推力與自身重力大小(填“相 等”或“不相等”)。(5) 火箭加速上升過程中，火箭與空氣摩擦導致內能，此內能 改

3、變是通過的方式實現(xiàn)的；“嫦娥三號”探測器的機械能(填“守 恒”或“不守恒”)。解析：(1)高溫火焰噴到水中，水汽化變成水蒸氣，吸收巨 大的熱量；水蒸氣遇到周圍的冷空氣液化成小液滴，就形成了看到的 白色“氣團”。(2) 因地球是自西向東轉動的，由于慣性，火箭升空后的飛行 方向應與地球自轉方向相同，故火箭升空后應向偏 東方向飛行，既可 使火箭獲得更快的速度，又能節(jié)省燃料。(3) 火箭用液態(tài)氫做燃料，原因是液態(tài)氫具有較高的熱值，完 全燃燒相同質量的氫時，可以釋放更多的熱量。燃料燃燒是化學變化 產(chǎn)生化學能，使燃氣溫度升高，內能增加；燃氣推動火箭上升，燃 氣的內能轉化為火箭的機械能。(4) 火箭的重力是

4、由于地球的吸引而產(chǎn)生的，故重力的施力物 體是地球；火箭在穿越大氣層時做加速運動，火箭的推力大于自身重 力，故二力大小不相等。(5) 火箭加速上升過程中，火箭克服摩擦做功內能增大；探 測器的質量不變，速度、高度都變大，機械能增大，故機械能不 守恒。二、嫦娥繞月“嫦娥三號”在奔月過程中,先是實施近月制動,準確 進入半 徑約為100km的環(huán)月近圓軌道；然后再次變軌，進入 近月點 15km、遠月點100km的橢圓軌道，從而進入預定的月面著陸準備軌 道?？碱}以“嫦娥三號”繞月運動為情景，考查相尖矩識的應用。例2. “嫦娥三號”探測器在飛向月球的過程中，在距月球表面 200km的高度經(jīng)過多次“剎車制動”，

5、順利進入如圖2所示的環(huán)月 橢圓軌道。(1) 如果你乘“嫦娥三號”在飛向月球的過程中，會 發(fā)現(xiàn)地球 的外層空間是(填“黑暗”或“明亮”)的。(2) “嫦娥三號”在“剎車制動”時，沿運動方向噴射高溫氣 體，高溫氣體對“嫦娥三號”施加制動力，這說明力的作用是的。(3) “嫦娥三號”繞月飛行時，(填“受”或“不受”) 月球引力作用，它的運動狀態(tài)(填“不變”或“改變”)。(4) 當“嫦娥三號”從遠月點向近月點運動時，它的勢能和動 能如何變化？解析：(1)在太空，沒有大氣層，光無法反射、折射和散射，故在太空中看地球的外層空間是黑暗的。(2) “嫦娥”沿運動方向噴射高溫氣體，高溫氣體對探 測器施加制動力，這

6、說明物體間力的作用是相互的。(3) “嫦娥”繞月飛行時，受到月球的吸引力在其橢圓形的環(huán) 月軌道上運行；運行過程中，速度方向不斷改變，運動狀態(tài)不斷改 變。(4) “嫦娥”在繞月運動過程中質量不變，在近月點時速度最 大5動能最大；在遠月點時相對高度最大5勢能最大。從遠月點 向近月點運動時，勢能轉化為動能，勢能減小，動能增大。三、嫦娥落月2013年12月14日，“嫦娥三號”著陸器在月球正面的虹灣 以東地區(qū)著陸?？碱}以著陸器落月為情景，考查相矢知識的應用。例3.如圖3所示，“嫦娥三號”著陸器在月球上實現(xiàn)軟著陸。為避免著陸器與月球猛烈碰撞，以下措施最合理的是()A. 選擇松軟的月球表面降落B .著陸器底

7、部墊有硬度小的材料C. 臨近月球時向下噴氣反推減速D. 臨近月球時打開降落傘減速解析：選擇松軟的月球表面和著陸器底部墊有硬度小的材料， 都可以起到緩沖的作用，一定程度上可避免著陸器與月球猛烈 碰撞，但不是最佳的方法；臨近月球時向下噴氣，會產(chǎn)生一個 向下的作用力，根據(jù)力的相互作用可知，月球表面會給著陸器 一個向上的作用力，該力可降低著陸器的速度，達到軟著陸的 目的；降落傘是利用空氣阻力，依靠相對于空氣運動充氣展開 的可展式動力減速器，因為月球上沒有空氣，降落傘的減速作 用可以忽略，故不能利用降落傘進行月面著陸。答案為C。四、玉兔巡察2013年12月15日，“玉兔”號月球車與“嫦娥三號”進行 器件

8、分離，“玉兔”告別“嫦娥”駛上月面，在月面踏出“中國腳 印”；“嫦娥三號”著陸器和“玉兔”號月球車進行互成像實驗，“兩器”互拍，“嫦娥三號”任務圓滿完成；隨后，月球車開始月 面測試工作，并前往更遠的區(qū)域繼續(xù)月 面巡視勘察。考題以“兩器” 分離、月球車的構造與功能、月球車月面行走與勘察等為情景，考查 相矢知識的應用。例4. “嫦娥三號”與“玉兔”號月球車分離前，以為參照物， 月球車是運動的。如圖4所示，“兩器”分離后，月球車沿著斜梯 款步而下，緩緩向右駛上月面，以月球車為參照物，“嫦娥三號”的 運動情況是（填“靜止”、“向右運動”或“向左運動”）。解 析：“兩器”分離前與月球一起繞地球運動，以地

9、球為參照物，月球 車與地球之間發(fā)生了位置的改變，月球車是運動的；“兩器”分離 后，月球車向右運動，以月球車為參照物，“嫦娥三號”向左運 動。例5.如圖5所示，“玉兔”號月球車登陸月球后，對月 面進 行巡視勘察。（1）月球車上裝有機械臂，機械臂前端有一 “巖芯取樣器”， 可將月球上的巖石研磨取回研究，“巖芯取樣器”應盡可能挑選硬 度（填“大”或“小”）的材料制作。(2) 當前方3m處有高于25cm的障礙物時，月球車上 的障礙 探測器就會發(fā)出預警，障礙探測器是利用(填“超聲波”或“電磁 波”)的反射來工作的。(3) 月球晝夜間隔大約相當于地球上的14天。當月球 上為 白天時，月球車上的太陽儀可以自

10、由旋轉尋找太陽的位 置，然后將(填“可再生”或“不可再生”)的能轉化為電能；當月球上為黑 夜時，月球車必須用核能來保溫，核能是次能源。未來人們可利用月 球土壤中豐富的氨3與氛核結合成新的原子核，通過核(填“聚 變”或“裂變”)釋放的巨大能量作為人類未來的能源。(4) 若月球車的電動機線圈電阻為0.5Q，電動機兩端 電壓 是110V，當電動機正常工作時，通過線圈的電流為10A，5min內電 動機做了多少機械功?解析：(1 ) “巖芯取樣器”工作時與堅硬的巖石劇烈摩擦， 會產(chǎn)生大量的熱容易損壞鉆頭，必須用硬度大的材料制 作。(2) 月球上沒有空氣，無法傳播聲音，障礙探測器只能利用電 磁波而不能用超

11、聲波來探測障礙物。(3) 月球車上的太陽儀可以把可再生的太陽能轉化為 電能；核 能是一次能源；利用氨3與帝核結合成新的原子核，是核聚變的過 程。(4) 電動機對外做功等于電流做的總功與線圈發(fā)熱消 耗能量之 電流做功 W=Ult=110V z 10Ax 5X60s=3.3X 105J線圈發(fā)熱消耗的能量 Q=12Rt= (10A) 2x0.5 Qx 5x60s=1.5x 104 J電動機做的機械功Wm=W-Q=3.3 X105J-1.5 x 104J=3.15xl05J 例6.月球周圍的環(huán)境與地球周圍的環(huán)境有許多不同之 處，比 如：月球表面晝夜溫差很大；月球上沒有空氣，近似于真空；月球對 物體的引

12、力僅為地球的六分之一；月球表面沒有磁場,(1 )由于月球上沒有空氣，溫度的變化完全由陽光直 接決定，月球表面白晝時可達150C,黑夜時降至零下180C,月球車在 月球上要耐受C的溫度差。月球上晝夜溫差很大的原因是：。(寫 出一條即可)(2) 月球車的零件應使用熱脹冷縮較(填“明顯”或“微弱”)的材料制作，零件之間應(填“留有縫隙”或“緊密結 合”)。(3) “玉兔號”月球車造型奇特，功能強大，不怕冷熱，輕巧 敏捷。你認為制作月球車的材料應具備的物理屬性有哪些特點？(寫 出兩點)；。(4) “玉兔號”月球車的質量為120kg，它在月球表面受到的重力是N。若它在月球表面上方豎直下落4m,則重力對它

13、做的功為J。（g取10N/kg）（5）矢于月球車，下列說法錯誤的是（）A. 為了減小行走時對月面的壓強，月球車的車輪較為寬大B. 月球車不能使用汽油機或柴油機來驅動C. 為減小月球表面溫差對月球車的影響，月球車應該裝有水冷卻系統(tǒng)D. 當進入夜晚以后，月球車在月球上可能就無法行駛（6）在月球上，下列四種情況不能做到的是（）A. 用指南針定向B .用天平稱質量C. 用紅外線測距D. 用溫度計測溫度解析：（1）月球車要耐受的溫度差 仁150 C- （-180C）=330 C。月球上晝夜溫差大的原因：月球上無水，因而不 能利用 水的比熱容大、調節(jié)氣溫能力強的作用（月球上無水，月球表面物 質的比熱容比較

14、小，白天吸收熱量溫度升高的很快，溫度很高；黑夜 放出熱量溫度降低的很快，溫度很低）月球上晝夜間隔長，白天陽光長時間直射使溫度不斷升高，夜晚長時間散熱使溫度不斷降低（月球上白晝時間長，不斷吸收 熱量，溫度不斷升高，溫度很高；黑夜時間很長，不斷放出熱量，溫 度不斷降低，溫度很低）。(2) 月球上晝夜溫差特別大，故月球車的零件應使用 熱脹冷縮 較微弱的材料制作；為了機器正常工作，不至于因零件的熱脹冷縮而 造成機器的損耗，月球車的零件之間應留縫隙。(3 )因月球車具有不怕冷熱、輕巧敏捷的特點，故制作月球 車的材料應具備的物理屬性，一是熔點高；二是密度小。(4) 月球車衽月球表面所受的重力G月=16G地

15、=16mg=16 x 120kg x 10N/kg=200N ;重力做功 W=G 月 h=200N x 4m=800J 0(5) 月球車的車輪較為寬大，是為了增大接觸面積，在對月面 的壓力不變的情況下，可以減小月球車對月面的壓 強;內燃機工作時 需要空氣的支持，月球上沒有空氣，月球車只能用電動機來驅動；水冷卻系統(tǒng)不能在低溫下工作，因 為水會結冰；當進入夜晚以后，太陽能無法轉化為電能，月球車可能 就無法行駛。答案為C。(6) 指南針是根據(jù)小磁針在磁場中靜止時有一定指向制成的， 月球表面沒有磁場，故不能用指南針定向；在月球上能夠用天平稱物 體的質量；紅外線屬于電磁波，能夠在真空中傳播，故在月球上可

16、以 用紅外線測距；溫度計利用的是液體熱脹冷縮的性質，在月球上測溫 不受影響。答案為A例7.在北京航天飛行控制中心的精準控制下，“玉兔”號月球車在月面勘察時，傳回大量的清晰的月球表面照片。(1) 月球車中間有一個“桅桿”上面有(填“凹”或“凸”)透鏡制成的“眼睛”，可對周圍的地形地貌進行拍攝。(2) 下列說法正確的是()A. 地面指揮人員向月球車發(fā)送指令是利用超聲波傳遞模擬信號B. 地面指揮人員向月球車發(fā)送指令是利用激光傳遞數(shù)字信號C. 月球車傳回月面照片是利用紅外線傳遞數(shù)字信號D. 月球車傳回月面照片是利用電磁波傳遞數(shù)字信號(3) 當月球車以5cm/s的速度行走中發(fā)現(xiàn)某種情況后，向地球發(fā)出一個

17、無線電信號，地球上的設備接收到這個信號 立即回發(fā)一個 無線電指令若地月之間的距離約為3.8 X108m，貝當這一指令到達月球時，已比月球車發(fā)出信號時至 少滯 后了 s,月球車已行走了 cm (4) 尖于“玉兔”號月球車在月面巡視勘測，下列說 法正確的 是()A. 月球車登月后，它將失去慣性B. 月球車的車輪凹凸不平，是為了增大摩擦力C. 當月球車勻速運動時，受到的摩擦力和支持力是一對平衡力D. 月球車巡視時對月面的壓強跟其對地面的壓強一樣大解析：(1 )月球車上面的“眼睛”是攝像機的鏡頭，它是凸 透鏡。(2) 月球車傳回月面照片是利用電磁波傳遞數(shù)字信號。答案 為D。(3) 無線電波的傳播速度與

18、光速相同，無線電波由月球到地球，再由地球到月球，滯后的時間t=slc=3.8 x 108mx 23 x 108m/s2.53s,月球車已行走的距離s2=v2t=5cm/s x2.53s 12.7cm 0(4) 慣性是物體本身所固有的屬性，月球車登月后，不會失去 慣性；月球車的車輪凹凸不平,增大了接觸面的粗 糙程度，從而增大 了摩擦力；摩擦力和支持力的方向不相同，它們不是一對平衡力；月 球車登月后質量不變,會受到月球的吸引力，但月球上重力減小，巡視時對月球表面的壓力變小，受力 面積相同，故壓強變小。答案為B。例8. “嫦娥三號”發(fā)射成功，實現(xiàn)了中華民族千年的“登月夢”。已知月球上的物體被月球吸引也受到“重力”作用，月球上 物體的“重力”與其質量是否成正比呢?假如你是一名航天員，駕駛 飛船到達月球，請對此問題進行探究。(1) 要完成實驗，除需要若干質量均為50g的鉤碼外， 還需要的測量器材是。(2) 請你設計一個記錄實驗數(shù)據(jù)的表格。(3) 測量結束后，你如何根據(jù)實驗數(shù)據(jù)判斷物體受到的“重 力”與質量是否成正比?請說出一種方法：。(4) 本實驗需要多次測量，其目的與以下哪個實驗中多次測量 的目的相同：(填字母代號)。A.探究杠桿的平衡條件B .測量定值電阻的阻值C.用刻度尺測量物體長度 解析：(1)探究月球上物體的重力與 質量的尖系，應用彈簧