專題56火星月球等航天航空熱點問題

2022年中考物理三輪復(fù)習(xí)冷熱門與重點亮點專題練(全國通用)專題56火星月球等航天航空熱點問題訓(xùn)練(共26道題)一、選擇題1.（2021廣西貴港）2020年11月24日4時30分，中國在文昌航天發(fā)射場，用長征五號遙五運載火箭成功發(fā)射探月工程嫦娥五號探測器，順利將探測器送入預(yù)定軌道。2020年12月17日，嫦娥五號任務(wù)軌道器與返回器分離，返回器攜帶月球樣品返回地球。下列說法正確的是（

）A.

火箭升空過程中機械能不變

B.

火箭升空過程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

C.

控制中心是通過電磁波來控制嫦娥五號任務(wù)軌道器

D.

嫦娥五號任務(wù)軌道器是通過超聲波來控制返回器的【答案】C【解析】傳統(tǒng)的有線通信是靠電子傳遞信息，無線通信是靠電磁波來傳遞信息的。A．火箭升空過程中，速度變大，重力勢能變大，故機械能變大，A不符合題意；B．火箭升空過程中，燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化機械能，B不符合題意；C．控制中心是通過電磁波來控制嫦娥五號任務(wù)軌道器，C符合題意；D．嫦娥五號任務(wù)軌道器是通過電磁波來控制返回器的，超聲波并不能在真空中傳播，D不符合題意。2．2021年5月15日，祝融號火星車成功降落在火星上，實現(xiàn)了中國航天史無前例的突破。以下分析正確的是（）A．火星車與地球間通過超聲波傳遞信息 B．火星車在降落過程中相對火星是靜止的 C．火星車減速著陸過程動能不變 D．火星車上的攝像頭成像原理是凸透鏡成像【答案】D【解析】（1）超聲波在真空中不能傳播；電磁波可以傳遞信息，傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播；（2）在判斷物體的運動靜止時，要看物體相對于參照物的位置是否發(fā)生改變，如果改變，物體是運動的，如果不變，則物體是靜止的；（3）影響動能大小的因素：質(zhì)量、速度。質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；（4）攝像頭是利用凸透鏡成倒立、縮小的實像的原理制成的，此時物距u＞2f。A、電磁波傳播不需要介質(zhì)，超聲波傳播需要介質(zhì)，火星車與地球間利用電磁波傳遞信息，故A錯誤；B、火星車在降落過程中，火星車相對火星位置發(fā)生改變，所以火星車是運動的，故B錯誤；C、當(dāng)火星車減速著陸時，火星車質(zhì)量不變，距離火星地面的高度變小，速度變慢，所以動能變小，故C錯誤；D、火星車上的攝像頭鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，光經(jīng)過攝像頭成像利用的是凸透鏡成像，屬于光的折射，成倒立、縮小的實像，與照相機的成像原理相同，故D正確?！军c評】關(guān)注科技前沿，了解科學(xué)知識；本題通過火星車這個載體，考查了電磁波傳遞信息、機械運動、影響動能的因素以及凸透鏡成像等知識，知識覆蓋面廣，難度適中，是一道好的考查題。3.（2021江蘇揚州）“祝融號”火星車登陸火星后對能量需求更為迫切，下列事實與有無關(guān)的是（）A.火星半徑約為地球半徑的一半B.火星上平均氣溫在一60℃左右C.火星塵埃覆蓋在太陽能板上D.火星距離太陽更遠(yuǎn)，輻照強度僅有地球的43%【答案】BCD【解析】A．火星的半徑約為地球半徑的一半，與火星車登陸火星后對能量需求更為迫切無關(guān)，故A不符合題意；B．火星上平均氣溫在－60左右，環(huán)境溫度低對能量的需求更大，火星車登陸火星后對能量需求更為迫切，故B符合題意；C.．火星塵埃覆蓋在太陽能板上，降低了對太陽能的利用率，也使火星后對能量需求更為迫切，故C符合題意；D．由于火星距離太陽更遠(yuǎn)，這里的太陽能密度僅為地球附近的4成左右，也使火星后對能量需求更為迫切，故D符合題意.4.（2021浙江湖州）2020年12月17日，“嫦娥五號”返回器攜帶了超過2千克的月球巖石及土壤樣本，在預(yù)定區(qū)域成功著陸。下列有關(guān)說法正確的是（）A.月球巖石帶回地球后質(zhì)量變大

B.月球巖石帶回地球后受到的重力不變

C.月球土壤帶回地球后密度變大

D.月球土壤和地球土壤相比不含空氣【答案】D

【解析】A、質(zhì)量是物體的一種基本屬性，與物體的狀態(tài)、形狀、溫度、所處的空間位置的變化無關(guān)，所以月球土壤樣品被帶回地球后，質(zhì)量不變；

B、同一物體在月球上受到的重力大約是地球上的16，所以月球土壤樣品被帶回地球后，重力變大。

C、同種物質(zhì)密度一定，密度與物體的位置無關(guān)，所以月球土壤帶回地球后密度不變，故C錯誤。

D、月球上沒有空氣，所以月球土壤不含空氣，故D正確。

5．（2021四川成都）2021年5月15日，我國天問一號任務(wù)著陸巡視器成功著陸火星。如圖是“祝融號”A．電磁波 B．激光 C．聲波 D．電流【答案】A【解析】（1）現(xiàn)代通信技術(shù)都是利用電磁波來傳遞信息的；（2）激光的應(yīng)用主要體現(xiàn)在能量方面的應(yīng)用，在傳遞信息方面主要用于光纖通信；（3）聲波的傳播需要介質(zhì)，不能在真空中傳播。（4）利用電流來傳遞信息主要用于電纜通信。A、現(xiàn)代通信技術(shù)都是利用電磁波來傳遞信息的，故A正確；B、激光的應(yīng)用主要體現(xiàn)在能量方面的應(yīng)用，在傳遞信息方面主要用于光纖通信，不符合地球與火星之間傳遞信息的需要，故B錯誤；C、聲波的傳播需要介質(zhì)，不能在真空中傳播，火星圖片信息不能利用聲波傳到地球，故C錯誤；D、利用電流來傳遞信息主要用于電纜通信，不符合地球與火星之間傳遞信息的需要，故D錯誤?！军c評】本題考查電磁波在通信技術(shù)上的應(yīng)用，難度不大。6.（2021四川瀘州）2021年5月15日我國自主研制的天間一號火星探測器成功登陸火星，已知火星表面引力約為地球表面引力的38%，其空氣密度約為地球海平面空氣密度的1%。下列關(guān)于探測器的描述正確的是（）A.進(jìn)入火星大氣層后，探測器下降過程中其表面與大氣層摩擦，機械能轉(zhuǎn)化為其它形式的能B.探測器為了找到最佳著陸點，著陸前在火星上空有短暫懸停時間，懸停時探測器不受火星的引力C.探測器從懸停點減速降落火星表面過程中，動能逐漸增大D.停在火星表而的探測器受到的引力與它對火星表面的壓力是一對平衡力【答案】A【解析】A．進(jìn)入火星大氣層后，探測器下降過程中其表面與大氣層摩擦，機械能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，即內(nèi)能，故A正確；B．探測器為了找到最佳著陸點，著陸前在火星上空有短暫懸停時間，懸停時探測器受火星的引力和升力，二力平衡，故B錯誤；C．探測器從懸停點減速降落火星表面過程中，速度減小，動能逐漸減小，故C錯誤；D．停在火星表面的探測器受到的引力與火星表面對探測器的支持力才是一對平衡力，故D錯誤。二、填空題1．（2021廣西賀州）2021年，“天問一號”攜帶的“祝融號”火星車成功著陸在火星上，它是通過向我們傳遞信息的；“天問一號”在加速升空的過程中機械能（選填“增加”或“減少”）?！敬鸢浮侩姶挪?；增加。 【解析】電磁波可以傳遞信息；機械能為動能、勢能的和。電磁波可以在真空中傳播，火星車是通過電磁波向我們傳遞信息的；“天問一號”在加速升空的過程中，質(zhì)量不變，速度變大，動能變大，高度變大，重力勢能變大，故機械能增加。 2.（2021江蘇泰州）2021年5月29日，搭載著天舟二號貨運飛船的長征七號遙三運載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場成功升空，在火箭發(fā)射升空過程中，火箭的動能將_______（選填“變大”、“變小”或“不變”）；若以地面為參照物，該火箭是________的?！敬鸢浮竣僮兇螈谶\動【解析】火箭發(fā)射升空的過程中，加速向上運動，速度變大，所以動能增大。若以地面為參照物，該火箭位置改變，是運動的。3．2020年12月17日，嫦娥五號探測器帶回1731g月壤，“可上九天攬月”的夢想變成了現(xiàn)實。與在月球上相比，帶回的月壤樣品質(zhì)量（選填“變大”、“變小”或“不變”）。通常情況下，玻璃杯、塑料瓶、不銹鋼勺、陶瓷碗等物品中，是導(dǎo)體?！敬鸢浮坎蛔?。不銹鋼?！窘馕觥抠|(zhì)量：物體所含物質(zhì)的多少。質(zhì)量是物體的屬性，不隨位置、狀態(tài)等的改變而改變。導(dǎo)體：不容易導(dǎo)電的物體。常見的導(dǎo)體有金屬、石墨、鹽溶液等。將月壤帶回地球，質(zhì)量不會隨位置的改變而改變。玻璃杯、塑料瓶和陶瓷碗是絕緣體；不銹鋼是金屬屬于導(dǎo)體。4.（2021海南）2021年5月30日，天舟二號貨運飛船與天和核心艙實現(xiàn)順利對接，對接成功后，以天舟二號為參照物，天和核心艙是______(選填“靜止”或“運動”)的；地面指揮中心通過______(選填“超聲波”或“電磁波”)對二者進(jìn)行遠(yuǎn)程控制?！敬鸢浮快o止

電磁波

【解析】對接成功后，以天舟二號為參照物，天和核心艙的位置沒有發(fā)生改變，所以是靜止的；地面指揮中心通過電磁波對二者進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

5.（2021哈爾濱）我國發(fā)射的“天問號”火星探測器在飛向火星的過程中，以火星為參照物，探測器是_______的；探測器將信號傳回地球，是靠______（選填“聲波”或“電磁波”）來傳遞信息的?！敬鸢浮窟\動電磁波【解析】火星探測器在飛向火星的過程中，以火星為參照物，探測器相對于火星的位置發(fā)生了變化，因此探測器是運動的。電磁波能攜帶信息，可以在真空中傳播；探測器將信號傳回地球，是靠電磁波來傳遞信息的。6.（2021安徽）在我國“祝融號”火星車頂部，有一個叫集熱窗的裝置，里面裝有一種叫正十一烷的物質(zhì)。這種物質(zhì)在白天溫度高時為液態(tài)。夜間溫度低時會______（填物態(tài)變化名稱）放熱，從而起到控溫作用?！敬鸢浮磕獭窘馕觥空煌檫@種物質(zhì)在白天溫度高時為液態(tài)，夜間溫度低時會放熱從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，這個過程叫凝固。7.（2021甘肅）2020年7月23日，“天問一號”衛(wèi)星在文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空，將負(fù)責(zé)執(zhí)行中國第一次自主火星探測任務(wù)。加速上升過程中，火箭燃料的________能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能，衛(wèi)星的機械能________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。【答案】化學(xué)；增大【解析】考點是能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移。燃燒為化學(xué)變化，消耗化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;做的功除以做功需要的時間即為功率;運動的物體具有動能，物體的質(zhì)量越大、速度越大，物體的動能就越大；處在高處物體具有重力勢能，物體的質(zhì)量越大、高度越高，物體的重力勢能就越大；物體的機械能等于動能與勢能之和，結(jié)合動能和勢能的變化分析機械能。火箭在加速上升過程中，燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能，再轉(zhuǎn)化為火箭的機械能。衛(wèi)星的速度和高度都增大，質(zhì)量不變，動能和重力勢能都增大，機械能增大。8.（2021陜西）2021年5月15日，“天問一號”著陸器成功降落在火星表面上。降落過程中著陸器與火星大氣摩擦，防護(hù)罩溫度______（選填“升高”“降低”或“不変”），機械能轉(zhuǎn)化為______能。接著利用減速傘減速后拋去防護(hù)罩，再啟動推力發(fā)動機向下噴氣，如圖所示，此過程中噴氣對著陸器產(chǎn)生的作用力方向_______（選填“向上”或“向下”），使著陸器懸停在空中，尋找合適的位畳后降落?！敬鸢浮竣偕撷趦?nèi)③向上【解析】降落過程中著陸器與火星大氣摩擦做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，自身內(nèi)能增大，溫度升高。推力發(fā)動機向下噴氣，物體間力的作用是相互的，噴氣就對著陸器產(chǎn)生向上的作用力。9.（2021青海）2021年5月29日，我國發(fā)射的“天舟二號”貨運飛船與“天和”核心艙進(jìn)行了自主交會對接。對接后若以核心艙為參照物，“天舟二號”貨運飛船是______的。飛船是通過______向地面?zhèn)骰匦畔⒌?。飛船在上升過程中，是將燃料燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為______能，再轉(zhuǎn)化為______能。【答案】靜止電磁波內(nèi)機械【解析】對接成功后，“天舟二號”貨運飛船與“天和”核心艙以相同的速度一起運動，它們之間是相對靜止的。電磁波可以在真空中傳播，飛船是通過電磁波向地面?zhèn)骰匦畔?。燃料燃燒時產(chǎn)生大量的熱，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使得飛船上升，機械能增大，所以上升過程是將燃料燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再轉(zhuǎn)化為飛船的機械能。10.（2021遼寧阜新）2021年6月17日，我國運載火箭將“神舟十二號”載人飛船準(zhǔn)確送入預(yù)定軌道。以火箭為參照物，該飛船是______的；火箭工作時將______能轉(zhuǎn)化為機械能；火箭______熱機（選填“屬于”或“不屬于”）?！敬鸢浮竣凫o止②內(nèi)能③屬于【解析】運載火箭將載人飛船送入預(yù)定軌道，以火箭為參照物，飛船的位置不變，是靜止的。利用內(nèi)能做功的機器叫熱機，火箭工作時，利用燃料燃燒獲得的內(nèi)能做功，使火箭和飛船升空，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故火箭屬于熱機。11.（2021長春）2021年6月17日，神州十二號載人飛船成功發(fā)射，并與我國空間站天和核心艙成功交會對接。對接后，載人飛船相對于核心艙是______的。航天員進(jìn)駐空間站后通過______與地面指揮中心傳遞信息?？臻g站可以利用太陽能電池板獲得能量，太陽能是太陽內(nèi)部的氫原子核發(fā)生______（選填“裂變”或“聚變”）釋放出的核能?！敬鸢浮快o止電磁波聚變【解析】如果一個物體的位置相對于參照物發(fā)生了變化，這個物體就是運動的，如果沒有變化，它是靜止的。神州十二號載人飛船成功發(fā)射，并與我國空間站天和核心艙成功交會對接。對接后，因載人飛船相對于核心艙的位置沒有發(fā)生變化，載人飛船相對于核心艙是靜止的。地球和太空之間有真空，聲音不能在真空中傳播，而電磁波可在真空中傳播，故航天員進(jìn)駐空間站后通過電磁波與地面指揮中心傳遞信息。原子核聚變和核裂變都能釋放能量。太陽能是太陽內(nèi)部的氫原子核發(fā)生聚變釋放出的核能。12.（2021湖北鄂州）2021年5月15日，“天問一號”火星探測器所攜帶的祝融號火星車成功著陸火星，實現(xiàn)了中國航天史無前例的突破。著陸前，祝融號與環(huán)繞器分離。分離后，環(huán)繞器飛行在距火星最近200余km、最遠(yuǎn)12000余km的大橢圓軌道上，在地球和祝融號之間提供信號中繼服務(wù)，當(dāng)它從距火星200余km向12000余km運行的過程中，能量的轉(zhuǎn)化情況是______轉(zhuǎn)化為______（均選填“動能”或“勢能”）。祝融號時刻跟隨火星自轉(zhuǎn)，依靠太陽能進(jìn)行工作，它跟隨火星自轉(zhuǎn)時，相對于地球是______（選填“運動”或“靜止”）的。目前人類已知火星表面引力約為地球的38%，假設(shè)未來人類登上了火星，某質(zhì)量為100kg的運動員站在火星的水平表面上，鞋底與火星表面的總接觸面積為500cm2，則站在火星上的運動員對火星表面產(chǎn)生的壓強為______Pa?！敬鸢浮竣賱幽堍趧菽堍圻\動④7600【解析】當(dāng)它從距火星200余km向12000余km運行的過程中，高度變高，重力勢能變大，所以是將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。祝融號時刻跟隨火星自轉(zhuǎn)，依靠太陽能進(jìn)行工作，它跟隨火星自轉(zhuǎn)時，相對于地球是位置發(fā)生變化，故相對于地球是運動的。站在火星上的運動員對火星表面產(chǎn)生的壓強為故站在火星上的運動員對火星表面產(chǎn)生的壓強為。13.（2021河北）2021年5月15日7時18分，我國自主研發(fā)的“天問一號”探測器穩(wěn)穩(wěn)著陸在火星上，使我國成為世界上第二個成功著陸火星的國家。地面控制中心通過發(fā)射______向“天問一號”傳達(dá)指令。指南針是我國古代四大發(fā)明之一，指南針能夠指南北，是因為指南針受到了______的作用?！敬鸢浮侩姶挪ǖ卮艌觥窘馕觥侩姶挪梢詡鬟f信息，且可以在真空中傳播，地面控制中心通過發(fā)射電磁波向“天問一號”傳達(dá)指令。磁場對放入其中的磁體會產(chǎn)生力的作用。指南針本身有磁性，放入地磁場中，受到地磁場的作用，總是指示南北方向。14.（2021福建）2021年5月30日，天舟二號貨運飛船與天和核心艙實現(xiàn)自主快速交會對接。對接過程運用北斗系統(tǒng)完成遠(yuǎn)距離自主快速測定軌，其間信息的傳遞是依靠______實現(xiàn)的。天舟二號與天和核心艙形成結(jié)合體后一起運行，以天和核心艙為參照物，天舟二號是______的?！敬鸢浮侩姶挪o止【解析】電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，所以我們利用電磁波來傳遞信息。天舟二號與天和核心艙形成結(jié)合體后一起運行的過程中，它們之間沒有位置上的改變，它們是相對靜止的。15.（2021安徽）中國空間站“天和”核心艙首次采用了大面積可展收柔性太陽能電池翼，單翼的發(fā)電功率可達(dá)9kW，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析“9kW”表示的物理意義是：______?！敬鸢浮?s可將9kJ太陽能轉(zhuǎn)化為電能【解析】太陽能電池工作時，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，9kW表示1s可將9kJ太陽能轉(zhuǎn)化為電能。16.（2021廣西貴港）2021年5月15日，天問一號著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，我國首次火星探測任務(wù)著陸火星取得圓滿成功?；鹦菍儆赺_______（選填“恒星”、“行星”或“衛(wèi)星”）。著陸巡視器在火星上行走時相對于火星是________的（選填“運動”或“靜止”）?！敬鸢浮啃行?；運動【解析】宇宙中包含了很多的星系，在太陽系中，太陽是恒星，地球是行星，月球是衛(wèi)星；描述物體的運動狀態(tài)，需要事先選取參照物，如果物體相對于參照物位置發(fā)生了改變，那么物體就是運動的，如果物體相對于參照物位置沒有發(fā)生改變，那么物體就是靜止的?；鹦抢@著太陽轉(zhuǎn)，是行星。著陸巡視器在火星上行走時，著陸巡視器與火星的相對位置發(fā)生變化，故著陸巡視器相對于火星是運動的。三、綜合題1.（2021浙江湖州）2021年5月15日，天問一號火星探測器所攜帶的“祝融號”火星車及其著陸組合體成功降落在火星北半球的烏托邦平原南部，實現(xiàn)中國航天歷史性的突破。

（1）雖然火星大氣稀薄，著陸組合體沖入火星大氣層后，5千米/秒級別的速度依然導(dǎo)致大氣沖擊和摩擦產(chǎn)生了巨大的振動和熱量，足以熔化大部分金屬。通過隔熱裝置和多種散熱手段，著陸組合體的溫度依然能保持常溫。圖甲為著陸組合體部分著陸流程的示意，則隔熱裝置應(yīng)安裝在______(選填“A”或“B”)處。

（2）當(dāng)著陸組合體的速度驟降到數(shù)百米/秒，巨大的降落傘在火星上空約10千米的高度打開。當(dāng)速度降低到100米/秒以內(nèi)，降落傘“功成身退”，著陸組合體依靠底部強大的反沖火箭工作進(jìn)一步減速。隨著速度進(jìn)一步降低，著陸組合體進(jìn)入懸停避障狀態(tài)。著陸組合體懸停時(如圖乙所示)，反沖火箭噴氣的方向為______。

（3）著陸組合體總著陸時間只有9分鐘左右，也被叫做“恐怖9分鐘”。這是因為火星距離地球太遙遠(yuǎn)(5.5×1010米～4×1011米)，如果著陸組合體通過電磁波信號與地面控制中心通信，信號來回至少需要幾分鐘？(【答案】見解析。

【解析】(1)著陸組合體部分著陸過程中位置B受到的摩擦力大，克服摩擦所做的功多，溫度升高快，故隔熱裝置應(yīng)安裝在B處；

(2)著陸組合體懸停時，因為著陸組合體受到向下的力的作用，故反沖火箭噴氣的方向為向下，產(chǎn)生向上的力；

(3)根據(jù)速度公式v=st得，信號來回的至少時間t=2sv=2×5.5×1010米3×108m/s≈366、7s≈（1）任選一個減速過程，寫出其中所包含的一個物理知識；（2）為什么天問一號可以在火星表面上方處于懸停狀態(tài)？【答案】（1）見解析；（2）天問一號受到平衡力的作用，處于平衡狀態(tài)【解析】（1）氣動減速：受到大氣摩擦力的作用；力可以改變物體的運動狀態(tài)；減速過程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；傘系減速：受到大氣的阻力作用；力可以改變物體的運動狀態(tài)；減速過程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；動力減速：向下噴氣對天問一號產(chǎn)生向上的反推力；力可以改變物體的運動狀態(tài)；力的作用是相互的；減速過程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（2）天問一號受到噴氣的反推力和受到火星的吸引力（“火星重力”）是一對平衡力，天問一號處于平衡狀態(tài)，于是懸停在火星上方100米處。3.（2021江蘇南京）2021年5月，我國自主設(shè)計的“祝融號”火星車成功著陸火星，如圖所示，實現(xiàn)了我國航天史上的新突破已知同一物體在火星上的重力