嫦娥四号月背之旅月球是地球的天然卫星，月球绕地球公转的周期与-优题课

嫦娥四号月背之旅

月球是地球的天然卫星，月球绕地球公转的周期与自转周期相同，所以月球总是同一面背对地球，这一面被称为月球背面。物体在月球上的重力只有地球上的 $\frac{1}{6}$ 。

月球背面与地球间的通讯是一个难题，为解决该问题，我国在2018年5月成功发射了人类史上首个月球信号中继卫星“鹊桥”（如图甲所示）。2018年12月8日，我国又将嫦娥四号探测器送入太空。嫦娥四号经历地月转移、近月制动、环月飞行和落月过程，最终在月球背面软着陆，成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”，工作人员给它研制了4条强有力的“腿”，让它既能平稳着陆，又能有效“吸收”着陆时产生的冲击力，防止它携带的设备被震坏。在嫦娥四号的“腿”上，还“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”（如图乙所示）。“大脚掌”中央装有一个形如足弓的金属构件，可以有效分散冲击力。

嫦娥四号由着陆器与巡视器（即月球车，又称“玉兔二号”）组成，2019年1月3日，巡视器与着陆器成功分离，“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子有效增大了与月面间摩擦，顺利在月背表面行驶。“玉兔二号”配有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达等科学探测仪器，总质量仅 $135 kg$ ，是世界上质量最小的月球车。

阅读短文，回答问题：

（1）“鹊桥”中继星在轨道上运行时，受到的力　　（选填“是”或“不是”）平衡力；

（2）嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”可　　（选填“减小”或“增大”）对月面的压强；

（3）为增大与月面间的摩擦，“玉兔二号”采用的装置是　　；

（4）若“玉兔二号”每个轮子触月面积为 $100 c m^{2}$ ，则“玉兔二号”对水平月面的压强为　　 $Pa$ （地球上 $g$ 取 $10 N / kg)$ 。

科目物理题型解答题难度中等

知识点：减小压强的方法及其应用压强的大小及其计算增大或减小摩擦的方法平衡力的辨别

如图甲所示，一个底面积为 $0.04 m^{2}$ 的薄壁柱形容器放在电子秤上，容器中放着一个高度为 $0.1 m$ 的均匀实心柱体 $A$ ，向容器中缓慢注水，停止注水后，容器中水的深度为 $0.1 m$ ，电子秤的示数与容器中水的深度关系如图乙所示，求

（1）容器中水的深度为 $0.06 m$ 时，水对容器底部的压强；

（2） $A$ 对容器底部压力恰好为零时，容器对电子秤的压强

（3）停止注水后， $A$ 所受的浮力：

（4）停止注水后，将 $A$ 竖直提高 $0.01 m$ ， $A$ 静止时水对容器底的压强

我们在超市购物时，常常使用购物车，己知购物车的质量为 $10 kg$ ，小明用 $10 N$ 的水平推力推着购物车沿水平地面运动了 $4 m$ ，用时 $4 s$ ，求：

（1）购物车的重力

（2）推力所做的功：

（3）推力的功率

小明用如图1的实验装置测量小灯泡电阻，小灯泡的额定电压为 $4.5 V$ 。

（1）连接电路时，开关应　　。

（2）请在图1中用笔画线代替导线，完战剩余部分的电路连接（要求：滑片向左移动时，灯变亮）

（3）正确完成电路连接后，闭合开关时，电流表没有示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是小灯泡　　（选填“短路”或“断路” $)$

（4）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数如图2所示，此时电路中的电流为　　 $A$ ，小灯泡的电阻为　　 $Ω$

（5）小明还设计了如图3所示的电路，测出了另一小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器的最大阻值均为 $R_{0}$ ，小灯泡的额定电流为 $I_{额}$ ，请将以下实验步骤补充完整

①只闭合开关 $S$ 、 $S_{1}$ ，移动 $R_{1}$ 的滑片，使电流表示数为 $I_{额}$ 。

②接着　　。

③再将 $R_{1}$ 的滑片调至最左端，记下电流表的示数 $I_{1}$ ；将 $R_{1}$ 的滑片调至最右端，记下电流表的示数 $I_{2}$ 。

④写出小灯泡额定功率的表达式： $P =$ 　　。（用 $R_{0}$ 、 $I_{额}$ 、 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ 表示）

在“测量物体运动的平均速度”实验中

（1）小球从 $A$ 处沿斜面由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程，如图1所示，小球在做　（选填“加速”“减速”或“匀速” $)$ 运动，小球受力　　（选填“平衡”或“不平衡” $)$

（2）实验数据如表所示，小球在 $BC$ 段的平均速度为　　 $m / s$ 。 $CD$ 段的路程为　　 $m$ ，比较 $AB$ 与 $BC$ 段的平均速度得 $V_{AB}$ 　　 $V_{BC}$ （选填“ $>$ ”“ $<$ ”或“ $=$ ” $)$

路程	运动时间	平均速度	经过某点时的速度
$S_{AB} = 0.3 m$	$t_{AB} = 0.5 s$	$V_{AB} = 0.6 m / s$	$V_{B} = 1.2 m / s$
$S_{BC} = 0.9 m$	$t_{BC} = 0.5 s$	$V_{BC} =$	$V_{C} = 2.4 m / s$
$S_{CD} =$	$t_{CD} = 0.5 s$	$V_{CD} = 3 m / s$	$V_{D} = 3.6 m / s$

（3）为进一步探究小球在斜面上运动的速度与时间的关系，根据表中数据做出了 $v - t$ 图象，如图2所示，假设斜面足够长，小球从 $A$ 处滚下，经过 $2 s$ 到达 $E$ 点时的速度为　　 $m / s$ 。

（4）小球在运动过程中，经过路程 $S_{AB}$ 中点时的速度为 $v_{1}$ ，经过时间 $t_{AB}$ 中点时的速度为 $v_{2}$ ，则 $v_{1}$ 　　 $v_{2}$ （选填“ $>$ ”“ $<$ ”或“ $=$ ” $)$

小明同学经常通过观察和实验，探索物理的奥秘，在某次实验中，

（1）用一只透镜正对太阳光，如图甲所示，纸板上出现的现象表明该透镜对光有　　作用，是　　（选填“凹”或“凸” $)$ 透镜

（2）用图乙的装置进行实验，调节纸板与透镜的距离，纸板上会出现最小的光斑，用刻度尺测量该光斑与透镜的距离。该刻度尺的分度值为　　 $cm$ ，透镜与纸板的距离为　　 $cm$ 。

（3）把温度计的玻璃泡放置在光斑处，发现温度计的示数增大，说明光能可以转化为　　能；如图丙所示，此时温度计的示数为　　 $^{°} C$ 。