Question

【題目】閱讀短文，回答文后問題：

“洞察”號火星探測器與嫦娥四號探測器

火星直徑約是地球的一半，同一物體在火星表面重力約為月球的2.5倍、地球的2/5．火星大氣的厚度約為地球的1%．2018年11月26日，在飛行了近7個月后，美國國家航天局的“洞察”號探測器成功登陸火星（圖甲），開啟了歷史上首次勘探火星內部的探索任務．著陸前，它以19800km/h的速度進入火星大氣層頂部，與大氣劇烈的摩擦會使探測器表面溫度急劇上升，與航天指揮部的通訊完全中斷．為了安全著陸，洞察號必須自動打開降落傘，收集雷達測量數據，在恰當的時間點燃反沖火箭．落到火星表面之前，慢慢降至時速8km/h，相當于人類慢跑的速度．這種急劇減速必須在不到7分鐘內完成，故稱為“恐怖的7分鐘”．

月球直徑約是地球的四分之一．月球沒有大氣，再加上月面物質的熱容量和導熱率又很低，因而月球表面晝夜的溫差很大．2019年1月3日10點26分，經過26天的飛行，我國的嫦娥四號探測器（由著陸器與“玉兔二號”巡視器組成）在月球背面南極艾肯環盆地實現人類首次軟著陸（圖乙）．探測器從距離月面15公里處開始實施動力下降，從相對于月球6120km/h的速度逐步降為零．在離月面6到8公里處，探測器進行快速姿態調整，不斷接近月球；在100米處開始懸停，對障礙物和坡度進行識別，并自主避障；選定相對平坦的區域后，開始緩速垂直下降，成功著陸在月球背面東經177.6度、南緯45.5度附近的預選著陸區．1月3日晚間，著陸器與巡視器成功分離，玉兔二號巡視器（即月球車）順利駛抵月背表面．它裝備了6個輕便、強度大的特制合金車輪．著陸器上監視相機拍攝了玉兔二號在月背留下第一道痕跡的影像圖，并由“鵲橋”中繼星傳回地面（圖丙）．

（1）“洞察”號火星探測器著陸時表面溫度會急劇上升，這是因為__________．

（2）玉兔二號月球車在地球上的質量為140kg，登陸月球后其質量為_____kg，重力為____N．

（g取10N/kg）

（3）下列關于嫦娥四號探測器的說法中正確的是（_____）

A．嫦娥四號探測器下降時不需要打開降落傘

B．玉兔二號月球車輪表面有凹凸花紋是為了減小摩擦

C．玉兔二號月球車輪利用了特制合金密度大、硬度大的屬性

D．嫦娥四號探測器在100米處懸停時，只受一個力的作用

（4）研究表明，太空中的某種帶電粒子會對探測器的計算機系統產生影響，從而導致程序出錯．下列粒子中可以排除的是（_____）

A．原子核 B．電子 C．質子 D．中子

Answer 1

【答案】與大氣劇烈摩擦 140 224 A D

【解析】

（1）火星表面存在大氣層，“洞察”號火星探測器著陸時與大氣劇烈摩擦產生大量的熱，從而導致溫度急劇上升；

（2）質量是物體所含物質的多少，質量不隨物體的形狀、狀態、地理位置、溫度的變化而改變，故月球車登陸月球后質量不變仍為140kg，月球上受到的重力是地球上受到重力的×=，所以在月球上的重力為：140kg×10N/kg×=224N；

（3）A．月球上沒有空氣，所以不需要打開降落傘，故A正確；

B．車輪表面有凹凸的花紋，是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦，故B錯誤；

C．月球車上的車輪應用的是密度小，硬度大的合金，故C錯誤；

D．“嫦娥四號”在100米處懸停時，受到重力和火箭推進器的作用力，故D錯誤。

（4）原子核帶正電，電子帶負電，質子帶正電，中子不帶電，故可以排除的是D。