Question

嫦娥奔月是一個(gè)在中國(guó)流傳古老的神話故事，“嫦娥一號(hào)”是中國(guó)的首顆繞月人造衛(wèi)星，它實(shí)現(xiàn)了中國(guó)人奔月的千年夢(mèng)想．“嫦娥一號(hào)”運(yùn)行在距月球表面200千米的圓形軌道上，計(jì)劃繞月飛行一年． 請(qǐng)從物理學(xué)的角度

此空去掉

，思考并回答下列問(wèn)題：
嫦娥一號(hào)衛(wèi)星的發(fā)射、變軌、運(yùn)行和物理學(xué)知識(shí)緊密聯(lián)系，請(qǐng)分析：
（1）火箭上升時(shí)，燃料燃燒釋放的

內(nèi)

能轉(zhuǎn)化為飛船的

機(jī)械

能；在太陽(yáng)能電池板工作時(shí) 是將

太陽(yáng)（光）

能轉(zhuǎn)化為

電

能．
（2）“嫦娥一號(hào)”傳回的圖片顯示，與地表相比，月表有許多大小不同的撞擊坑，這是由于月球缺乏

大氣

的保護(hù)和緩沖，其原因是月球

質(zhì)量小，引力小，不足以吸引大氣，形成大氣層

．
（3）嫦娥一號(hào)衛(wèi)星將探測(cè)的數(shù)據(jù)以20MHz的電磁波傳向地球，我國(guó)上海天文臺(tái)以25米口徑碟形電線全神貫注搜索來(lái)自遙遠(yuǎn)的信號(hào)，該電磁波的波長(zhǎng)

15

米．若嫦娥一號(hào)衛(wèi)星離地球38萬(wàn)公里，從衛(wèi)星上發(fā)出的一個(gè)微弱信號(hào)傳至地球需

1.27

秒．
（4）如圖為嫦娥一號(hào)衛(wèi)星飛行路線示意圖．結(jié)合圖中信息，通過(guò)推理，得出的結(jié)論中錯(cuò)誤的是

C

．
A．探測(cè)器飛離地球時(shí)速度方向指向月球前方
B．探測(cè)器經(jīng)過(guò)多次軌道修正，進(jìn)入預(yù)定繞月軌道
C．探測(cè)器繞地球的旋轉(zhuǎn)方向與繞月球的旋轉(zhuǎn)方向一致
D．探測(cè)器進(jìn)入繞月軌道后，運(yùn)行半徑逐漸減小，直至到達(dá)預(yù)定軌道
（5）我國(guó)已經(jīng)成功發(fā)射了載人飛船和繞月衛(wèi)星，登月將是中國(guó)人的一個(gè)新的夢(mèng)想．下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是

B

．
A．“白天”，在地球上看到的天空是亮的，而在月球上看到的天空是暗的
B．宇航員在月球上看到的星星是閃爍的
C．由于沒有空氣，所以月球表面是寂靜的
D．宇航員登月時(shí)必須穿宇航服，因?yàn)橛詈椒�具有防止輻射、調(diào)節(jié)溫度和提供氧氣等功能．

Answer 1

分析：（1）火箭是熱機(jī)的一種，工作時(shí)燃料的燃燒的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成火箭本身的機(jī)械能，使火箭升空；太陽(yáng)能電池工作時(shí)，將光能轉(zhuǎn)化成了電能．
（2）物體在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于空氣阻力的作用，其運(yùn)動(dòng)速度相對(duì)沒有空氣來(lái)說(shuō)較慢，大氣層起了保護(hù)和緩沖的作用．
（3）電磁波的速度是c=3×10⁸m/s，波長(zhǎng)、頻率、波速的關(guān)系是波速=波長(zhǎng)×頻率，即c=λf；路程、時(shí)間、速度的關(guān)系是路程=速度×?xí)r間，即S=Vt．
（4）結(jié)合嫦娥一號(hào)衛(wèi)星飛行路線示意圖，分析出其軌道、運(yùn)行半徑、運(yùn)行方向等信息，就可判斷正誤．
（5）無(wú)論地球還是月球，看到天空的亮暗取決于是否能看到太陽(yáng)；月球上沒有空氣，因此在地球上看到的一些現(xiàn)象，在月球上不一定能看到．

解答：解：（1）火箭中的燃料燃燒由化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，上升時(shí)內(nèi)能轉(zhuǎn)化成火箭的機(jī)械能；“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星靠太陽(yáng)能電池板提供動(dòng)力，電池板工作時(shí)將太陽(yáng)能（光能）轉(zhuǎn)化成了電能．
故答案為：內(nèi)；機(jī)械；太陽(yáng)（光）；電．
（2）月球的引力是地球的

1

6

，不能夠吸引足夠多的空氣，因此月球周圍沒有大氣層保護(hù)，流行落到月球上就會(huì)在月球表面形成許多大小不同的撞擊坑．
故答案為：大氣（層）；質(zhì)量小，引力小，不足以吸引大氣，形成大氣層．
（3）根據(jù)波長(zhǎng)、頻率、波速的關(guān)系，頻率f=20MHz=2×10⁷Hz的電磁波的波長(zhǎng)是：λ=

c

f

=

3×108m/s

2×107Hz

=15m；
嫦娥一號(hào)衛(wèi)星離地球38萬(wàn)公里，從衛(wèi)星上發(fā)出的一個(gè)微弱信號(hào)傳至地球需t=

S

V

=

3.8×108m

3×108m/s

=1.27s．
故答案為：15；1.27．
（4）A、探測(cè)器飛離地球時(shí)速度方向指向月球前方，該選項(xiàng)說(shuō)法正確，不符合題意；
B、探測(cè)器經(jīng)過(guò)多次軌道修正，進(jìn)入預(yù)定繞月軌道，該選項(xiàng)說(shuō)法正確，不符合題意；
C、探測(cè)器繞地球的旋轉(zhuǎn)方向是逆時(shí)針，繞月球的旋轉(zhuǎn)方向是順時(shí)針，該選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤，符合題意；
D、探測(cè)器進(jìn)入繞月軌道后，運(yùn)行半徑逐漸減小，直至到達(dá)預(yù)定軌道，該選項(xiàng)說(shuō)法正確，不符合題意．
故選C．
（5）A、“白天”在地球上看到的天空是亮的，而在月球上看到的天空是暗的，這是由太陽(yáng)、月亮、地球三個(gè)星球的位置決定的，該選項(xiàng)說(shuō)法正確，不符合題意；
B、地球上看到星星閃爍，是因?yàn)榈厍蛏嫌写髿猓�星星反射的太�?yáng)光經(jīng)過(guò)不均勻的大氣發(fā)生的折射現(xiàn)象；月球上沒有空氣，所以宇航員在月球上是看不到星星閃爍的，故該選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤，符合題意；
C、由于沒有空氣，無(wú)法傳播聲音，所以月球表面是寂靜的，該選項(xiàng)說(shuō)法正確，不符合題意；
D、月球上沒有空氣，太陽(yáng)光的輻射很強(qiáng)，而且晝夜溫差很大，因此宇航員登月時(shí)必須穿宇航服，因?yàn)橛詈椒�具有防止輻射、調(diào)節(jié)溫度和提供氧氣等功能，該選項(xiàng)說(shuō)法正確，不符合題意．
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題以“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星為載體考查了能量轉(zhuǎn)化、電磁波、聲音的傳播的相關(guān)知識(shí)，屬于基礎(chǔ)知識(shí)的考查，鍛煉了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力．