专题56火星月球等航天航空热点问题

2022年中考物理三轮复习冷热门与重点亮点专题练(全国通用)专题56火星月球等航天航空热点问题训练(共26道题)一、选择题1.（2021广西贵港）2020年11月24日4时30分，中国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。2020年12月17日，嫦娥五号任务轨道器与返回器分离，返回器携带月球样品返回地球。下列说法正确的是（

）A.

火箭升空过程中机械能不变

B.

火箭升空过程中机械能转化为内能

C.

控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器

D.

嫦娥五号任务轨道器是通过超声波来控制返回器的【答案】C【解析】传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的。A．火箭升空过程中，速度变大，重力势能变大，故机械能变大，A不符合题意；B．火箭升空过程中，燃料的内能转化机械能，B不符合题意；C．控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器，C符合题意；D．嫦娥五号任务轨道器是通过电磁波来控制返回器的，超声波并不能在真空中传播，D不符合题意。2．2021年5月15日，祝融号火星车成功降落在火星上，实现了中国航天史无前例的突破。以下分析正确的是（）A．火星车与地球间通过超声波传递信息 B．火星车在降落过程中相对火星是静止的 C．火星车减速着陆过程动能不变 D．火星车上的摄像头成像原理是凸透镜成像【答案】D【解析】（1）超声波在真空中不能传播；电磁波可以传递信息，传播不需要介质，可以在真空中传播；（2）在判断物体的运动静止时，要看物体相对于参照物的位置是否发生改变，如果改变，物体是运动的，如果不变，则物体是静止的；（3）影响动能大小的因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；（4）摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，此时物距u＞2f。A、电磁波传播不需要介质，超声波传播需要介质，火星车与地球间利用电磁波传递信息，故A错误；B、火星车在降落过程中，火星车相对火星位置发生改变，所以火星车是运动的，故B错误；C、当火星车减速着陆时，火星车质量不变，距离火星地面的高度变小，速度变慢，所以动能变小，故C错误；D、火星车上的摄像头镜头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是凸透镜成像，属于光的折射，成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同，故D正确。【点评】关注科技前沿，了解科学知识；本题通过火星车这个载体，考查了电磁波传递信息、机械运动、影响动能的因素以及凸透镜成像等知识，知识覆盖面广，难度适中，是一道好的考查题。3.（2021江苏扬州）“祝融号”火星车登陆火星后对能量需求更为迫切，下列事实与有无关的是（）A.火星半径约为地球半径的一半B.火星上平均气温在一60℃左右C.火星尘埃覆盖在太阳能板上D.火星距离太阳更远，辐照强度仅有地球的43%【答案】BCD【解析】A．火星的半径约为地球半径的一半，与火星车登陆火星后对能量需求更为迫切无关，故A不符合题意；B．火星上平均气温在－60左右，环境温度低对能量的需求更大，火星车登陆火星后对能量需求更为迫切，故B符合题意；C.．火星尘埃覆盖在太阳能板上，降低了对太阳能的利用率，也使火星后对能量需求更为迫切，故C符合题意；D．由于火星距离太阳更远，这里的太阳能密度仅为地球附近的4成左右，也使火星后对能量需求更为迫切，故D符合题意.4.（2021浙江湖州）2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器携带了超过2千克的月球岩石及土壤样本，在预定区域成功着陆。下列有关说法正确的是（）A.月球岩石带回地球后质量变大

B.月球岩石带回地球后受到的重力不变

C.月球土壤带回地球后密度变大

D.月球土壤和地球土壤相比不含空气【答案】D

【解析】A、质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关，所以月球土壤样品被带回地球后，质量不变；

B、同一物体在月球上受到的重力大约是地球上的16，所以月球土壤样品被带回地球后，重力变大。

C、同种物质密度一定，密度与物体的位置无关，所以月球土壤带回地球后密度不变，故C错误。

D、月球上没有空气，所以月球土壤不含空气，故D正确。

5．（2021四川成都）2021年5月15日，我国天问一号任务着陆巡视器成功着陆火星。如图是“祝融号”A．电磁波 B．激光 C．声波 D．电流【答案】A【解析】（1）现代通信技术都是利用电磁波来传递信息的；（2）激光的应用主要体现在能量方面的应用，在传递信息方面主要用于光纤通信；（3）声波的传播需要介质，不能在真空中传播。（4）利用电流来传递信息主要用于电缆通信。A、现代通信技术都是利用电磁波来传递信息的，故A正确；B、激光的应用主要体现在能量方面的应用，在传递信息方面主要用于光纤通信，不符合地球与火星之间传递信息的需要，故B错误；C、声波的传播需要介质，不能在真空中传播，火星图片信息不能利用声波传到地球，故C错误；D、利用电流来传递信息主要用于电缆通信，不符合地球与火星之间传递信息的需要，故D错误。【点评】本题考查电磁波在通信技术上的应用，难度不大。6.（2021四川泸州）2021年5月15日我国自主研制的天间一号火星探测器成功登陆火星，已知火星表面引力约为地球表面引力的38%，其空气密度约为地球海平面空气密度的1%。下列关于探测器的描述正确的是（）A.进入火星大气层后，探测器下降过程中其表面与大气层摩擦，机械能转化为其它形式的能B.探测器为了找到最佳着陆点，着陆前在火星上空有短暂悬停时间，悬停时探测器不受火星的引力C.探测器从悬停点减速降落火星表面过程中，动能逐渐增大D.停在火星表而的探测器受到的引力与它对火星表面的压力是一对平衡力【答案】A【解析】A．进入火星大气层后，探测器下降过程中其表面与大气层摩擦，机械能转化为其它形式的能，即内能，故A正确；B．探测器为了找到最佳着陆点，着陆前在火星上空有短暂悬停时间，悬停时探测器受火星的引力和升力，二力平衡，故B错误；C．探测器从悬停点减速降落火星表面过程中，速度减小，动能逐渐减小，故C错误；D．停在火星表面的探测器受到的引力与火星表面对探测器的支持力才是一对平衡力，故D错误。二、填空题1．（2021广西贺州）2021年，“天问一号”携带的“祝融号”火星车成功着陆在火星上，它是通过向我们传递信息的；“天问一号”在加速升空的过程中机械能（选填“增加”或“减少”）。【答案】电磁波；增加。 【解析】电磁波可以传递信息；机械能为动能、势能的和。电磁波可以在真空中传播，火星车是通过电磁波向我们传递信息的；“天问一号”在加速升空的过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，故机械能增加。 2.（2021江苏泰州）2021年5月29日，搭载着天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭，在我国文昌航天发射场成功升空，在火箭发射升空过程中，火箭的动能将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；若以地面为参照物，该火箭是________的。【答案】①变大②运动【解析】火箭发射升空的过程中，加速向上运动，速度变大，所以动能增大。若以地面为参照物，该火箭位置改变，是运动的。3．2020年12月17日，嫦娥五号探测器带回1731g月壤，“可上九天揽月”的梦想变成了现实。与在月球上相比，带回的月壤样品质量（选填“变大”、“变小”或“不变”）。通常情况下，玻璃杯、塑料瓶、不锈钢勺、陶瓷碗等物品中，是导体。【答案】不变。不锈钢。【解析】质量：物体所含物质的多少。质量是物体的属性，不随位置、状态等的改变而改变。导体：不容易导电的物体。常见的导体有金属、石墨、盐溶液等。将月壤带回地球，质量不会随位置的改变而改变。玻璃杯、塑料瓶和陶瓷碗是绝缘体；不锈钢是金属属于导体。4.（2021海南）2021年5月30日，天舟二号货运飞船与天和核心舱实现顺利对接，对接成功后，以天舟二号为参照物，天和核心舱是______(选填“静止”或“运动”)的；地面指挥中心通过______(选填“超声波”或“电磁波”)对二者进行远程控制。【答案】静止

电磁波

【解析】对接成功后，以天舟二号为参照物，天和核心舱的位置没有发生改变，所以是静止的；地面指挥中心通过电磁波对二者进行远程控制。

5.（2021哈尔滨）我国发射的“天问号”火星探测器在飞向火星的过程中，以火星为参照物，探测器是_______的；探测器将信号传回地球，是靠______（选填“声波”或“电磁波”）来传递信息的。【答案】运动电磁波【解析】火星探测器在飞向火星的过程中，以火星为参照物，探测器相对于火星的位置发生了变化，因此探测器是运动的。电磁波能携带信息，可以在真空中传播；探测器将信号传回地球，是靠电磁波来传递信息的。6.（2021安徽）在我国“祝融号”火星车顶部，有一个叫集热窗的装置，里面装有一种叫正十一烷的物质。这种物质在白天温度高时为液态。夜间温度低时会______（填物态变化名称）放热，从而起到控温作用。【答案】凝固【解析】正十一烷这种物质在白天温度高时为液态，夜间温度低时会放热从液态变为固态，这个过程叫凝固。7.（2021甘肃）2020年7月23日，“天问一号”卫星在文昌航天发射场发射升空，将负责执行中国第一次自主火星探测任务。加速上升过程中，火箭燃料的________能转化为燃气的内能，卫星的机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】化学；增大【解析】考点是能量的转化或转移。燃烧为化学变化，消耗化学能转化为内能;做的功除以做功需要的时间即为功率;运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；物体的机械能等于动能与势能之和，结合动能和势能的变化分析机械能。火箭在加速上升过程中，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能。卫星的速度和高度都增大，质量不变，动能和重力势能都增大，机械能增大。8.（2021陕西）2021年5月15日，“天问一号”着陆器成功降落在火星表面上。降落过程中着陆器与火星大气摩擦，防护罩温度______（选填“升高”“降低”或“不変”），机械能转化为______能。接着利用减速伞减速后抛去防护罩，再启动推力发动机向下喷气，如图所示，此过程中喷气对着陆器产生的作用力方向_______（选填“向上”或“向下”），使着陆器悬停在空中，寻找合适的位畳后降落。【答案】①升高②内③向上【解析】降落过程中着陆器与火星大气摩擦做功，将机械能转化为内能，自身内能增大，温度升高。推力发动机向下喷气，物体间力的作用是相互的，喷气就对着陆器产生向上的作用力。9.（2021青海）2021年5月29日，我国发射的“天舟二号”货运飞船与“天和”核心舱进行了自主交会对接。对接后若以核心舱为参照物，“天舟二号”货运飞船是______的。飞船是通过______向地面传回信息的。飞船在上升过程中，是将燃料燃烧的化学能转化为______能，再转化为______能。【答案】静止电磁波内机械【解析】对接成功后，“天舟二号”货运飞船与“天和”核心舱以相同的速度一起运动，它们之间是相对静止的。电磁波可以在真空中传播，飞船是通过电磁波向地面传回信息。燃料燃烧时产生大量的热，将化学能转化为内能，使得飞船上升，机械能增大，所以上升过程是将燃料燃烧的化学能转化为内能，再转化为飞船的机械能。10.（2021辽宁阜新）2021年6月17日，我国运载火箭将“神舟十二号”载人飞船准确送入预定轨道。以火箭为参照物，该飞船是______的；火箭工作时将______能转化为机械能；火箭______热机（选填“属于”或“不属于”）。【答案】①静止②内能③属于【解析】运载火箭将载人飞船送入预定轨道，以火箭为参照物，飞船的位置不变，是静止的。利用内能做功的机器叫热机，火箭工作时，利用燃料燃烧获得的内能做功，使火箭和飞船升空，将内能转化为机械能，故火箭属于热机。11.（2021长春）2021年6月17日，神州十二号载人飞船成功发射，并与我国空间站天和核心舱成功交会对接。对接后，载人飞船相对于核心舱是______的。航天员进驻空间站后通过______与地面指挥中心传递信息。空间站可以利用太阳能电池板获得能量，太阳能是太阳内部的氢原子核发生______（选填“裂变”或“聚变”）释放出的核能。【答案】静止电磁波聚变【解析】如果一个物体的位置相对于参照物发生了变化，这个物体就是运动的，如果没有变化，它是静止的。神州十二号载人飞船成功发射，并与我国空间站天和核心舱成功交会对接。对接后，因载人飞船相对于核心舱的位置没有发生变化，载人飞船相对于核心舱是静止的。地球和太空之间有真空，声音不能在真空中传播，而电磁波可在真空中传播，故航天员进驻空间站后通过电磁波与地面指挥中心传递信息。原子核聚变和核裂变都能释放能量。太阳能是太阳内部的氢原子核发生聚变释放出的核能。12.（2021湖北鄂州）2021年5月15日，“天问一号”火星探测器所携带的祝融号火星车成功着陆火星，实现了中国航天史无前例的突破。着陆前，祝融号与环绕器分离。分离后，环绕器飞行在距火星最近200余km、最远12000余km的大椭圆轨道上，在地球和祝融号之间提供信号中继服务，当它从距火星200余km向12000余km运行的过程中，能量的转化情况是______转化为______（均选填“动能”或“势能”）。祝融号时刻跟随火星自转，依靠太阳能进行工作，它跟随火星自转时，相对于地球是______（选填“运动”或“静止”）的。目前人类已知火星表面引力约为地球的38%，假设未来人类登上了火星，某质量为100kg的运动员站在火星的水平表面上，鞋底与火星表面的总接触面积为500cm2，则站在火星上的运动员对火星表面产生的压强为______Pa。【答案】①动能②势能③运动④7600【解析】当它从距火星200余km向12000余km运行的过程中，高度变高，重力势能变大，所以是将动能转化为重力势能。祝融号时刻跟随火星自转，依靠太阳能进行工作，它跟随火星自转时，相对于地球是位置发生变化，故相对于地球是运动的。站在火星上的运动员对火星表面产生的压强为故站在火星上的运动员对火星表面产生的压强为。13.（2021河北）2021年5月15日7时18分，我国自主研发的“天问一号”探测器稳稳着陆在火星上，使我国成为世界上第二个成功着陆火星的国家。地面控制中心通过发射______向“天问一号”传达指令。指南针是我国古代四大发明之一，指南针能够指南北，是因为指南针受到了______的作用。【答案】电磁波地磁场【解析】电磁波可以传递信息，且可以在真空中传播，地面控制中心通过发射电磁波向“天问一号”传达指令。磁场对放入其中的磁体会产生力的作用。指南针本身有磁性，放入地磁场中，受到地磁场的作用，总是指示南北方向。14.（2021福建）2021年5月30日，天舟二号货运飞船与天和核心舱实现自主快速交会对接。对接过程运用北斗系统完成远距离自主快速测定轨，其间信息的传递是依靠______实现的。天舟二号与天和核心舱形成结合体后一起运行，以天和核心舱为参照物，天舟二号是______的。【答案】电磁波静止【解析】电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，所以我们利用电磁波来传递信息。天舟二号与天和核心舱形成结合体后一起运行的过程中，它们之间没有位置上的改变，它们是相对静止的。15.（2021安徽）中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，单翼的发电功率可达9kW，从能量转化的角度分析“9kW”表示的物理意义是：______。【答案】1s可将9kJ太阳能转化为电能【解析】太阳能电池工作时，将太阳能转化为电能，9kW表示1s可将9kJ太阳能转化为电能。16.（2021广西贵港）2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。火星属于________（选填“恒星”、“行星”或“卫星”）。着陆巡视器在火星上行走时相对于火星是________的（选填“运动”或“静止”）。【答案】行星；运动【解析】宇宙中包含了很多的星系，在太阳系中，太阳是恒星，地球是行星，月球是卫星；描述物体的运动状态，需要事先选取参照物，如果物体相对于参照物位置发生了改变，那么物体就是运动的，如果物体相对于参照物位置没有发生改变，那么物体就是静止的。火星绕着太阳转，是行星。着陆巡视器在火星上行走时，着陆巡视器与火星的相对位置发生变化，故着陆巡视器相对于火星是运动的。三、综合题1.（2021浙江湖州）2021年5月15日，天问一号火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现中国航天历史性的突破。

（1）虽然火星大气稀薄，着陆组合体冲入火星大气层后，5千米/秒级别的速度依然导致大气冲击和摩擦产生了巨大的振动和热量，足以熔化大部分金属。通过隔热装置和多种散热手段，着陆组合体的温度依然能保持常温。图甲为着陆组合体部分着陆流程的示意，则隔热装置应安装在______(选填“A”或“B”)处。

（2）当着陆组合体的速度骤降到数百米/秒，巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开。当速度降低到100米/秒以内，降落伞“功成身退”，着陆组合体依靠底部强大的反冲火箭工作进一步减速。随着速度进一步降低，着陆组合体进入悬停避障状态。着陆组合体悬停时(如图乙所示)，反冲火箭喷气的方向为______。

（3）着陆组合体总着陆时间只有9分钟左右，也被叫做“恐怖9分钟”。这是因为火星距离地球太遥远(5.5×1010米∼4×1011米)，如果着陆组合体通过电磁波信号与地面控制中心通信，信号来回至少需要几分钟？(【答案】见解析。

【解析】(1)着陆组合体部分着陆过程中位置B受到的摩擦力大，克服摩擦所做的功多，温度升高快，故隔热装置应安装在B处；

(2)着陆组合体悬停时，因为着陆组合体受到向下的力的作用，故反冲火箭喷气的方向为向下，产生向上的力；

(3)根据速度公式v=st得，信号来回的至少时间t=2sv=2×5.5×1010米3×108m/s≈366、7s≈（1）任选一个减速过程，写出其中所包含的一个物理知识；（2）为什么天问一号可以在火星表面上方处于悬停状态？【答案】（1）见解析；（2）天问一号受到平衡力的作用，处于平衡状态【解析】（1）气动减速：受到大气摩擦力的作用；力可以改变物体的运动状态；减速过程中机械能转化为内能；伞系减速：受到大气的阻力作用；力可以改变物体的运动状态；减速过程中机械能转化为内能；动力减速：向下喷气对天问一号产生向上的反推力；力可以改变物体的运动状态；力的作用是相互的；减速过程中机械能转化为内能。（2）天问一号受到喷气的反推力和受到火星的吸引力（“火星重力”）是一对平衡力，天问一号处于平衡状态，于是悬停在火星上方100米处。3.（2021江苏南京）2021年5月，我国自主设计的“祝融号”火星车成功着陆火星，如图所示，实现了我国航天史上的新突破已知同一物体在火星上的重力