Question

（2008?南長區(qū)一模）“嫦娥一號”繞月運(yùn)行時(shí)，各種儀器工作時(shí)所需要的電能是由太陽能電池帆板提供的．但在今年的元宵節(jié)，發(fā)生了“月全食”，由于地球影子的遮擋，整個(gè)月亮及其附近的空間都無法見到太陽光，這將使得“嫦娥一號”暫時(shí)失去能源補(bǔ)給．為此，科學(xué)家們已提前對衛(wèi)星實(shí)施軌道調(diào)整，變軌后，衛(wèi)星軌道被抬高近2公里，意味著“嫦娥一號”在地球陰影中的時(shí)間將縮短至兩小時(shí)左右．月球到地球的平均距離約為 3.84×10⁵km，科研工作者從北京發(fā)出變軌指令，指令以光速傳送，那么，地面發(fā)出的變軌指令，大約要經(jīng)過多長時(shí)間“嫦娥一號”才能接受到？

1.28s

假如你是一名航天員，駕駛“嫦娥”號飛船到達(dá)月球上，請你探究下面的問題．
（1）月球的周圍是否也像地球周圍一樣存在磁場？小明設(shè)計(jì)了如下方案：在月球表面放置一枚小磁針，使小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)，觀察磁針靜止時(shí)的指向，如果磁針靜止時(shí)指向某一個(gè)方向，那么月球周圍存在磁場．請指出小明的探究方案中存在的不足之處．
（2）在月球上，物體的重力與質(zhì)量成正比嗎？小明想探究此問題，請你幫助小明設(shè)計(jì)一個(gè)合適的探究方案．怎樣判斷月球上物體的重量與質(zhì)量成正比，請你給出一種科學(xué)的論證方法．

Answer 1

分析：（1）知道光的傳播速度和月球到地球的平均距離，根據(jù)速度的計(jì)算公式V=

S

t

變形就可以求出傳播的時(shí)間；
（2）要得到規(guī)律性的結(jié)論，為了使結(jié)論正確，應(yīng)多做幾次，并且要在不同的地點(diǎn)做幾次；
（3）已知質(zhì)量的鉤碼，用彈簧測力計(jì)可以測出它的“重力”，結(jié)合重力公式的變形式g=

G

m

，分析所受“重力”與其質(zhì)量比值是否相同．

解答：解：月球到地球的平均距離約為 3.84×10⁵km，科研工作者從北京發(fā)出變軌指令，指令以光速傳送，
則地面發(fā)出的變軌指令，“嫦娥一號”接受到的時(shí)間為：t=

S

V

=

3.84×105km

3×105km/s

=1.28s．
（1）對于研究規(guī)律性的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該多做幾次實(shí)驗(yàn)，觀察小磁針靜止時(shí)是否總是指向某一個(gè)方向，小明沒有多次實(shí)驗(yàn)，僅有一次實(shí)驗(yàn)，不能得出結(jié)論．
（2）探究月球表面附近的物體受到的重力與其質(zhì)量是否也成正比，需要幾個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼和彈簧測力計(jì)，用彈簧測力計(jì)測出鉤碼重力，再根據(jù)記錄的數(shù)值進(jìn)行分析研究．
故答案為：1.28s
（1）沒有多次實(shí)驗(yàn)，僅有一次實(shí)驗(yàn)，不能得出結(jié)論．
（2）取幾個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼，把鉤碼掛在測力計(jì)上，依次增加鉤碼的個(gè)數(shù)，分別記下測力計(jì)的讀數(shù)；采用表格法（或圖象法或每次測力計(jì)的讀數(shù)除以所掛鉤碼的質(zhì)量）．

點(diǎn)評：（1）判斷月球上是否有磁場，是利用了磁場的基本性質(zhì)：磁場對方其中的小磁針有力的作用；
（2）此類問題有地球移到月球，解題思路是一樣的，考查學(xué)生的靈活應(yīng)用和融會(huì)貫通能力．