月球探测器的原理,为什么说月球上密度较大的地方,万有引力较大哪?

A、嫦娥三号卫星在近地圆轨道运行的速度小于地球的第一宇宙速度7.9km/s，故A错误．
B、嫦娥三号在图乙中环月圆轨道上做匀速圆周运动的线速度为v_月=

GM′
R′＝

G
M
81

R
4＝
2
9

GM
R＝
2
9×7.9=1.8km/s，故B正确．
C、携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中，先加速下降再减速下降，故先失重再超重，故C错误．
D、月球表面重力加速度较小，说明在月球表面受到的重力小于地面上，而超重失重是指弹力和重力大小关系，故D错误；
故选：B．

点评：
本题考点： 万有引力定律及其应用．

考点点评： 本题要知道嫦娥三号在图乙中环月圆轨道上做匀速圆周运动的线速度约等于月球的第一宇宙速度，根据第一宇宙速度的表达式计算月球的第一宇宙速度和地球的第一宇宙速度之比，进一步计算月球的第一宇宙速度

在由近地点向远地点运动的过程中，卫星的质量不变；卫星的速度减小，故动能减小；相对地球的高度增加，故势能增加；减少的能转化成了增加的能量，所以是动能转化成了重力势能．
故答案为：减小；增大．

点评：
本题考点： 动能和势能的大小变化．

考点点评： 注意分析问题的顺序：要先分析质量和速度再分析动能；先分析质量和高度再分析重力势能．

地球绕太阳公转时，太阳光直射点有规律的在南北回归线间做往返运动．即太阳直射点在哪个半球，哪个半球获得的热量多，就为夏季．
当太阳直射点在北半球（北回归线）时，北半球就为夏季，此时，南半球离太阳直射点远，获得的热量少，就为冬季；
反之亦然．北半球12月份进入冬季时，南半球就是夏季．故A、C、D不符合题意．
故选：B．

点评：
本题考点： 昼夜长短变化和四季形成的基本原理．

考点点评： 本题考查地球公转示意图，理解解答即可．

根据物质比热容的特性可判断。由热量计算公式Q=cm△t得：△t=，当吸收一定热量，物体质量不变时，比热容越小，温差变化越大；样机使用抗温差大的材料，是因为月球表面温差变化大；所以可以推测月球表面的比热容较小。根据热量计算公式Q=cm△t可知，有物质的质量一定，吸收热量一定时，可知物质的比热容越小，所引起的温度变化越大，样机使用抗温差大的材料，故可判断月球表面物质比热容较小。

较小

A、根据万有引力提供向心力为：G
Mm
(R+h)2＝ma＝m
4π2
T2(R+h)，
得向心加速度为：a＝
4π2
T2(R+h)，所以A错误；
C、根据G
Mm
(R+h)2＝m
4π2
T2(R+h)，可求月球的质量为：M＝
4π2(R+h)3
GT2，所以C正确；
D、根据黄金代换GM=gR²，又M＝
4π2(R+h)3
GT2联立解得月球表面重力加速度g＝
4π2(R+h)3
R2T2，所以D正确；
B、可得月球的第一宇宙速度v＝
gR＝
2π
R(R+h)3
TR，故B正确．
故选：BCD．

点评：
本题考点： 万有引力定律及其应用；第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．

考点点评： 本题关键是要知道“嫦娥三号”绕月球做圆周运动的向心力由万有引力提供，并且要能够根据题目的要求选择恰当的向心力的表达式．

A、在平流层中距地表六0～50 k的高度是臭氧圈层，故不符合题意；
如、在平流层中距地表六0～50 k的高度是臭氧圈层，故正确；
C、在平流层中距地表六0～50 k的高度是臭氧圈层，故不符合题意；
D、在平流层中距地表六0～50 k的高度是臭氧圈层，故不符合题意．
故选：如．

点评：
本题考点： 大气的垂直分层及各层对人类活动的影响．

考点点评： 此题考查臭氧层的位置．熟悉臭氧层的位置解题，难度不大．

探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集（密度较大）区上空时，引力将变大，引力大于所需要的向心力会做“近心”运动，故半径将略为减小，A错误，B正确
此过程引力对探测器做正功，其动能增加，速度增加，故C正确、D错误．
故选BC

点评：
本题考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．

考点点评： 考查天体运动规律，明确当引力不等于所需向心力时会做变轨运动，其运动各量要发生变化

A、研究“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式G
Mm
r2＝m
4π2r
T2，
得：M＝
4π2r3
GT2，①
根据密度公式：ρ＝
M/V] ②，V＝
4
3πR3③，
①②③解得：ρ＝
3πr3
GT2R3．所以选项B正确．
故选：B

点评：
本题考点： 万有引力定律及其应用；向心力．

考点点评： 研究“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式可以表示出中心体的质量．
求一个物理量，我们应该把这个物理量运用物理规律用已知的物理量表示出来．

①星箭分离前，二者的位置是固定的，并没有位置的变化，所以是相对静止的；分离后，两者的位置发生了变化，所以相对火箭，“嫦娥二号”是运动的．
②声音在空气中（15℃时）速度v=340m/s，探测器在太空飞行时的某一刻速度为7.3km/s=7.3×10³m/s，
则
v探测器
v声=
7.3×103m/s
340m/s≈21.5（倍）
故答案为：静止；运动；21.5．

点评：
本题考点： 运动和静止的相对性．

考点点评： 此题主要考查学生对参照物的选择、运动和静止的相对性的理解和掌握，研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论．

（1）因为宽大的双翼是太阳能帆板可将太阳能转化为电能，为它提供源源不断的动力，
由物质的属性可知沙土的比热容是较小的．
（2）因为月球车不怕冷热又轻巧敏捷，所以说它的密度小，
而能对月面岩石进行研磨，说明它的硬度大，主要包括：①密度小，②硬度大，③耐高温，④耐低温，⑤热胀冷缩程度小等．
（3）因为其装有表面凹凸很深的六只轮子，根据其增大摩擦力的方法，①增大接触面积有利于减小压强，②接触面粗糙有利于增大摩擦．
故答案为：（1）太阳； 电；较小；（2）密度小、硬度大；（3）减小压强；增大摩擦．

点评：
本题考点： 太阳能的转化；物质的物理特征；增大或减小摩擦的方法；减小压强的方法及其应用；比热容解释简单的自然现象．

考点点评： 对于此类结合现代科技考查物理知识的题目，是现在中考的热点，解决此类问题时要紧扣物理考点，认真分析作答．

A、左侧位置为夏至日，上方位置为春分日，根据地球公转的方向（逆时针），地球在公转轨道春分日和夏至日之间且离春分日较近，故不符合题意；
B、左侧为冬至日，上方位置为秋分日，根据地球公转的方向（逆时针），地球在公转轨道秋分日和冬至日之间且离秋分日较近，故正确；
C、左侧位置为冬至日，上方位置为春分日，根据地球公转的方向（顺时针），地球在公转轨道冬至日和春分日之间且离春分日较近，故不符合题意；
D、左侧为夏至日，上方位置为秋分日，根据地球公转的方向（顺时针），地球在公转轨道夏至日和秋分日之间且离秋分日较近，故不符合题意．
故选：B．

点评：
本题考点： 地球公转的方向、轨道、周期和速度．

考点点评： 本题难度适中，属于基础题，要求学生熟练掌握地球公转轨道位置的判断．

火箭发射时，在发射台下有一个大水池，让高温火焰喷到水中，水吸收巨大的热量，汽化成水蒸气，火箭升空，水蒸气遇到周围冷的空气就会发生液化，液化成小液滴，就形成了我们看到的白色“气团”．
故答案为：汽化 液化．

点评：
本题考点： 汽化及汽化吸热的特点；液化及液化现象．

考点点评： 此题考查的是有关汽化和液化的知识，是一道热学的基础题．

（1）电磁波从月球传到地球或从地球传到月球所需时间△t=
S地
V电=
3×108m
3×108m/s=1 s；
（2）月球探测器匀速行进的速度为V=
S1
t1=[32m−22m/5s]=2m/s；
故答案为：1；2．
（3）探测器发出自动刹车装置出现故障的信息到探测器收到地面刹车指令用时t=1s+1s+3s=5s，
故当探测器收到地面刹车指令时，距离障碍物d=22m-V（5s+5s）=22m-2m/s×10s=2m；
答：当探测器收到地面刹车指令时，距离障碍物是2m．

点评：
本题考点： 速度公式及其应用；速度的计算；回声测距离的应用．

考点点评： 本题考查时间、速度、路程等的计算，关键是速度公式计算变形的灵活运用，难点是求探测器收到地面刹车指令时所需要的时间．

（1）设月球的质量为M，卫星的线速度为v₀，则
根据万有引力提供向心力G
Mm
(R+h)2=m
v02
R+h-------------①
又月球表面的物体受到的重力等于万有引力G
Mm
R2=mg---------②
由①②两式得
v0=R

g
R+h---------------------------③
（2）设卫星在A点减速后的速度为v_A
从A到B卫星和月球系统的机械能守恒，所以

1
2mvA2+mgh=
1
2mvB2----------------------④
喷气过程中卫星系统的动量守恒，设喷射出气体的质量为△m，所以
mv₀=（m-△m）v_A+△m•u---------------------⑤
由③、④、⑤式解得
△m=
m(R

g
R+h-
vB2-2gh)
u-
vB2-2gh------------------⑥
（3）为了使探测器能够沿v_B方向做加速直线运动，所以合力的方向一定要沿v_B的方向，
探测器已受月球的引力，沿y周负方向，故发动机的推力一定要在y轴正方向和v_B之间，这样合力才可能沿v_B的方向．
所以发动机喷气方向在y轴负方向和v_B反方向之间某一条直线上．
故由O点出发在y轴负方向和v_B反方向之间的有向线段都正确（不包括y轴负方向和v_B的反方向）．
答：（1）设探测器的质量为m，月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，“受控撞月”开始前探测器在离月球表面高为h的圆形环月轨道上正常运行．它在此轨道上正常运行的线速度大小为R

g
R+h；
（2）假设此次进行“受控撞月”开始的过程按图甲所示进行，探测器在A点向前短时间喷气，减速后的探测器做向心运动沿曲线到达月球表面附近的B点．设探测器到达B点时速度大小为v_B，从A到B的空间范围内的重力加速度大小都近似等于月球表面的重力加速度，喷出的气体相对于月球表面的速度大小为u，喷出气体的质量为
m(R

g
R+h-
vB2-2gh)
u-
vB2-2gh；
（3）为了增加撞击效果，撞击前要利用剩余的燃料对探测器进行加速，图乙所示为探测器到达B点时速度方向的示意图，为了使探测器能够沿此方向做加速直线运动，在图乙中用由坐标原点O出发的有向线段表示出可能的一种发动机喷气方向如上图所示．

点评：
本题考点： 万有引力定律及其应用；向心力．

考点点评： 本题解题的关键是两个理论的应用：1．万有引力提供向心力，即G Mm(R+h)2=mv02R+h；2．万有引力近似等于重力，GMmR2=mg．

由万有引力充当向心力，知月球的最大环绕速度为v=
g′R=

1
6gR，即最大动能为[1/2mv2=
1
12]mgR，故环月动能可能为D；
故选：D．

点评：
本题考点： 万有引力定律及其应用；功能关系．

考点点评： 本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度的最大值，再进行讨论动能的大小．

（1）根据题意：嫦娥三号发射升空时（2013年12月2日凌晨1时30分），地球正位于公转轨道上ab之间；
（2）根据题意得知：此时（12月2日）光线直射接近图中的b处；在b处时为北半球的冬至日；时间为12月22日前后；此时北半球是昼短夜长．
故答案为：（1）A；（2）b；冬至；12月22日；昼短夜长．

点评：
本题考点： 昼夜长短变化和四季形成的基本原理．

考点点评： 此题考查的是地球公转的概况，结合图示理解解答．

质量是物体固有的属性，表示物体含有物质的多少，不随物体状态、形状、位置的变化而变化，月球探测器总质量近3.8吨，从地球到月球，其质量仍然为3.8吨“不变”。由知“大脚丫”受力面积较大，“嫦娥三号”对月面的压力一定，“减小”了对月球表面的压强。

不变 减小


<>

（1）因为月球车不怕冷热又轻巧敏捷，所以说它的密度小，
而能对月面岩石进行研磨，说明它的硬度大，还有耐高温、耐低温、热胀冷缩程度小等特点．
故答案为：①密度小；②硬度大．
（2）因为其表面凹凸很深的六只轮子状，目的有两个：①表面凹凸很深，这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦；
②六只轮子状，这是在压力一定时，通过增大接触面积来减小压强．
故答案为：①增大接触面积有利于减小压强；②接触面粗糙有利于增大摩擦．
（3）由牛顿第一定律可知，当物体不受外力作用时，物体将保持静止状态或匀速直线运动状态；
因为探测器原来处于运动状态，所以将会沿原方向做匀速直线运动．
故选B．

点评：
本题考点： 减小压强的方法及其应用；增大或减小摩擦的方法．

考点点评： 对于此类结合现代科技考查物理知识的题目，是现在中考的热点，解决此类问题时要紧扣物理考点，认真分析作答．

当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时，月球的重心上移，轨道半径减小，根据G
Mm
r2＝m
v2
r，解得v=

GM
r，r减小，则v增大．故C正确，A、B、D错误．
故选C．

点评：
本题考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．

考点点评： 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力GMmr2＝mv2r．

地球在公转过程中，太阳的直射点在南北回归线之间有规律的移动着．太阳高度角越小，屋内的阳光面积越大，即当太阳光线直射北回归线时，北半球房屋内的光照面积最小．广州位于广东省，属北半球．
从地球公转示意图看出，当地球位于①位置时，太阳光直射的纬线是北回归线，为北半球的夏至日，此时北半球太阳的高度角最大，北半球屋内的阳光面积越小．
故选：A．

点评：
本题考点： 昼夜长短变化和四季形成的基本原理．

考点点评： 此题考查的是地球公转的概况，结合生活实例理解掌握．

某同学把发射“嫦娥一号”卫星的西昌卫星发射中心（102°E，28°N）的经纬度写成了（102°，28°N），地球上与该同学写法相吻合的地点有2处，即（102°E，28°N）和（102°W，28°N）；
故选：B．

点评：
本题考点： 用经纬网确定方向和任意地点的位置．

考点点评： 本题考查经纬度的位置特点，理解解答即可．

12月2日地球运行在秋分日与冬至日之间，此时太阳直射点由赤道向南回归线移动．
故选：B．

点评：
本题考点： 昼夜长短变化和四季形成的基本原理．

考点点评： 本题考查地球公转图，读图理解解答即可．

200千米=2×10⁵m，
故选：C．

点评：
本题考点： 科学记数法与有效数字．

考点点评： 此题考查了科学记数法的表示方法．科学记数法的表示形式为a×10n的形式，其中1≤|a|＜10，n为整数，表示时关键要正确确定a的值以及n的值．

“嫦娥三号”渐渐“飞”远是相对于摄像机而言的，因为摄像机安装在火箭上，与火箭相对静止，所以“嫦娥三号”相对于运载火箭也是渐渐“飞”远的．
故选D．

点评：
本题考点： 参照物及其选择．

考点点评： 在研究运动与静止时，选择的参照物不同，得出物体运动与静止的结论往往是不同的；即便都可以得出物体运动的结论，物体的具体运动情况往往也是不同的．

人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度v=

GM
r．
第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度．
根据万有引力等于重力[GMm
R2=mg
所以第一宇宙速度v=
gR

v月
v地=

1/6×
1
4]
所以“嫦娥一号”月球探测器沿圆轨道绕月球运行时，则它的运行速度小于第一宇宙速度．
故选C．

点评：
本题考点： 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．

考点点评： 该题考查第一宇宙速度的定义和特点，要比较一个物理量先把该物理量表示出来．

当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时，月球的重心上移，轨道半径减小，根据G
Mm
r2＝m
v2
r，解得v=

GM
r，r减小，则v增大．故C正确，A、B、D错误．
故选C．

点评：
本题考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．

考点点评： 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力GMmr2＝mv2r．

东三区与东八区相差5小时，根据“东加西减”原则，可以算出其区时为：12月2日1时30分-5小时=12月1日20时30分．
故选：B．

点评：
本题考点： 地方时与区时的区别及计算．

考点点评： 本题考察区时的计算，属于基础题，要搞清楚东三区和东八区相差5小时，遵循“东加西减”原则．