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嫦娥四号：目标月球背面

一直以来，人类从地球上直接观测月球，只能观测到一面，从来没能直接观测到月球的背面。2018年年底，我国将发射嫦娥四号，目标直击月球背面，它将成为人类第一个在月球背面登录的探测器。今年5月，我国已成功发射“鹊桥”中继卫星，建立了月球背面与地面之间通信联系的“中转站”，为确保嫦娥四号在月球背面顺利着陆做好了准备。

为什么我们总看不到月球背面呢？月球围绕地球公转的同时也在自转。万有引力定律告诉我们：地球和月球之间存在相互作用的引力，并且月球背向地球的半球离地球远，受到地球的引力小。如果月球自转周期与绕地球公转周期不相等，那么月球上同一部分与地球距离会发生变化，使其所受地球引力发生变化。这导致月球不同岩石之间产生摩擦，逐渐减慢自转的速度，最终使得月球自转与绕地球公转的周期相同，即月球被地球引力“潮汐锁定”。由于“潮汐锁定”，使得月球自转的周期等于它绕地球公转的周期，因此总是同一面朝向地球。

(1)“鹊桥”卫星是靠_________传递信息的；万有引力定律的发现者是_______。

(2)如图所示，若A和B是月球上两块同样的岩石，它们受到地球的引力分别为FA和FB，则FA____FB (选填“>”、“<”或“=”)。

(3)为了更直观地说明为什么我们总看不到月球的背面，可以构建月球绕地球运行过程的动态模型，构建这个模型应抓住的关键是__________________________________________。

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嫦娥四号：目标月球背面

一直以来，人类从地球上直接观测月球，只能观测到一面，从来没能直接观测到月球的背面。2018年年底，我国将发射嫦娥四号，目标直击月球背面，它将成为人类第一个在月球背面登录的探测器。今年5月，我国已成功发射“鹊桥”中继卫星，建立了月球背面与地面之间通信联系的“中转站”，为确保嫦娥四号在月球背面顺利着陆做好了准备。

为什么我们总看不到月球背面呢？月球围绕地球公转的同时也在自转。万有引力定律告诉我们：地球和月球之间存在相互作用的引力，并且月球背向地球的半球离地球远，受到地球的引力小。如果月球自转周期与绕地球公转周期不相等，那么月球上同一部分与地球距离会发生变化，使其所受地球引力发生变化。这导致月球不同岩石之间产生摩擦，逐渐减慢自转的速度，最终使得月球自转与绕地球公转的周期相同，即月球被地球引力“潮汐锁定”。由于“潮汐锁定”，使得月球自转的周期等于它绕地球公转的周期，因此总是同一面朝向地球。

(1)“鹊桥”卫星是靠_________传递信息的；万有引力定律的发现者是_______。

(2)如图所示，若A和B是月球上两块同样的岩石，它们受到地球的引力分别为FA和FB，则FA____FB (选填“>”、“<”或“=”)。

(3)为了更直观地说明为什么我们总看不到月球的背面，可以构建月球绕地球运行过程的动态模型，构建这个模型应抓住的关键是__________________________________________。

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2019年1月3日，嫦娥四号探测器（图甲）搭载着“玉兔二号”月球车（图乙）成功降落月球南极，全人类首次实现月球背面软着陆。探测器着陆后进行了月球车和探测器“两器分离”，分离后在“鹊桥”中继星支持下顺利完成互拍并传回地球。

月球车设计的相关参数如下表：

月球车能源为太阳能，能够耐受月球表面真空、强辐射、极限温度等极端环境。由于月夜温度极低，电子设备无法正常工作，所以它将进入休眠状态，休眠期间由同位素温差发电保温，等到月昼来临，它将自主唤醒，进入工作状态。

(1)根据上述信息，请判断以下说法中正确的是______________；

A．月球车可以使用汽油机来驱动

B．月球车在月球上惯性将减小

C．月球车的零件应该用热胀冷缩较明显的材料制成

D．接近月面时，探测器需要悬停寻找最佳降落地点，悬停时它受到的是平衡力

(2)月球车以太阳能为能源，这是_____________（选填“常规”或“新”）能源。若太阳光照射到太阳能电池板上的辐射功率为。电池产生的电压为，并对车上的电动机提供的电流。则太阳能电池将太阳能转化电能的效率是_________________；

(3)探测器接近月面时，在反推发动机和缓冲机构的保护下安全着陆预选区。为使探测器顺利软着陆，从月球表面观察到发动机点火后产生的高压气流应向__________________（选填“上方”、“下方”或“水平方向”）喷出；

(4)在地球上重的物体在月球上重，则“玉兔二号”月球车对水平月面的压强为______________。假如月球车在行进过程中受到的阻力是自重的0.2倍，月球车水平匀速直线前进，牵引力做的功为___________；（取）

(5)小明对月球车的“唤醒系统”非常感兴趣，他利用光敏电阻设计了一个“模拟唤醒系统”，如图丙所示，该系统由“唤醒电路”、“控制电路”等组成，其中电源的电压为，电阻箱的电阻为（），是光敏电阻，它的阻值随光强的变化关系如下表所示，光强用符号表示，单位用符号表示。

① 据表中数据，请在图丁坐标中描点作出RP~E的关系图线。

（___________）

②若两端电压必须等于或大于时，控制电路才能启动，唤醒玉兔并驱动玉兔工作，小明设定光强为时唤醒玉兔，则电阻箱的阻值至少应调到_______； 当光强为时，在保证控制电路能正常启动的条件下，调节电阻箱的阻值，使其消耗的电功率为，则此时消耗的电功率为___________；为了能使控制电路在光线强度较弱时就能控制电路进入工作状态，可采取的措施是：_______________。 （答出一种即可）

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月背“软着陆”“嫦娥”硬功夫

2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器降落在月球背面的预选着陆区。并通过“鹊桥”中继星传回了世界上第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。“嫦娥四号”成为人类第一个着陆月球背面的探测器。

2018年12月30日，飞行控制中心对“嫦娥四号”实施降轨控制，使其进入月近点高度约15公里。远月点高度约100公里的绕月椭圆形着陆准备轨道。2019年1月3日早上，在近月轨道15公里处调整登陆姿态。由于月球上没有空气，所以用反推火箭发动机作用，垂直下降。在距离月面100米处，“嫦娥”稍作停留，悬停在空中，用激光探测器进行测距和定位，而后缓缓落下，10时26分精准立在月背着陆点之上。22时22分，“嫦娥四号”着陆器与巡视器顺利分离，“玉兔二号”巡视器驶抵月球表面，着陆器上监视相机拍下了“玉兔二号”在月背留下的第一行“脚印”，通过“鹊桥”中继星顺利传回地面。

(1)反推发动机制动原理是根据力的作用是_____的。不能用回声定位测距是因为_____；

(2)“嫦娥四号”在绕月着陆准备轨道从远月点向近月点运动过程中速度_____，机械能_____；（均选填“变大”、“变小”或“不变”）

(3)如图，若地面测控中心与“鹊桥”相距46万公里，“鹊桥”与月球背面相距约6.5万公里，他们之间是利用_____通讯的，着陆器把图像信号传回测控中心大约需要_____s。

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阅读下列材料，并回答问题:

2019年1月3日10时26分，嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内，实现人类探测器首次月背软着陆.在距月面100米处探浏器开始悬停，对障碍物和坡度进行识别，并自主避障;选定相对平坦的区域后，开始匀速垂直下降.最终，在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下，重约一吨的探测器成功着陆在月球背面东经177. 6度、南纬45. 5度附近的预选着陆区.并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱.

（1）探测器距月面100米处悬停时，反推发动机提供的推力对探测器___________　　 ;沿水平方向移动“避障”的过程中，上述推力对探测器___________　　 （均选填“做功”或“不做功”）;

（2）文中所描述的探测器匀速垂直下降过程中，不考虑其质量变化，则探测器的机械能逐渐___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）;已知月球表面的物体重力和质量的比值g月=1. 63N/kg，则此过程中探测器在月球表面所受重力对其做的功约为_______.

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如图所示，嫦娥四号登月探测器着陆在月球的背面，因月球会________地球无线电干扰，月背具有较好的进行月基低频射电天文观测等研究的条件；探测器获取信息要利用________传递，借助鹊桥中继卫星传回地球；卫星通信具有覆盖面大、通信距离________、不受地理环境限制等许多独特的优点。

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阅读下面短文，回答后面的问题。

玉兔号月球车

玉兔号是中国首辆月球车，和着陆器共同组成嫦娥三号探测器。 玉兔号月球车设计质量140 千克，能源为太阳能，能够耐受月球表面真空、强辐射、摄氏 零下180 度到零上150 度极限温度等极端环境。由于月球昼夜温差非常大，白昼时温度高达 150 摄氏度，黑夜时低至零下180 摄氏度。为适应极端环境，“玉兔号”月球车利用导热流体回路、隔热组件、散热面设计、电加热器、同位素热源，可耐受300摄氏度的温差。

回答问题。（请将答案填写在下页中）

（1）玉兔号的能源之一为太阳能，其太阳能电池帆板等设备能将　　　　 能转化为　　　　 能。

（2）月球表面扬起月尘，　　　　 （是/不是）扩散现象。月球车在有光照射的部分温度高达120℃，这是通过　　　　　　 的方式改变了月球车的内能。

（3）玉兔号利用导热流体回路、电加热器等，使月球车保持在一定的温度范围内。如图是一种电加热器和导热流体回路，在经过电热丝后，可使4℃的水升高至48℃，若每分钟流过电热丝的水为4kg， 则1分钟内水吸收的热量为　　　　　　 J。 [水的比热容为 4．2×103J/（kg·℃）]

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阅读短文，回答问题：

月球车，学名“月面巡视探测器”，是一种能够在月球表面行驶并完成月球探测、考察、收集和分析样品等复杂任务的专用车辆。玉兔号是中国首辆月球车，和着陆器共同组成嫦娥三号探测器。玉兔号月球车设计质量140kg，能源为太阳能，能够耐受月球表面真空、强辐射、零下180℃到零上150℃极限温度等极端环境。由于月球昼夜温差非常大，白昼时温度高达150℃，黑夜时低至零下180℃。为适应极端环境，“玉兔号”月球车利用导热流体回路、隔热组件、散热面设计、电加热器、同位素热源，可耐受300℃的温差。由于月球上没有风，且重力只有地球的六分之一，月尘扬起来后会长时间悬浮在半空中。这些直径小于1mm的月尘，破坏力不容小视，尤其是侵蚀到月球车的活动部件，将造成部件的异常磨损，降低其使用寿命。科技人员选择了轻盈的塑料和橡胶，并经过两年时间、60多次试验，他们终于做出了主副唇双密封层的创新设计，完成了双密封圈串联安装以及密封唇过盈量优化，可确保防尘密封效果。

（1）月球表面扬起月尘，________（是／不是）扩散现象；

（2）玉兔号的能源之一是太阳能，其太阳能电池帆板等设备能将太阳能转化为_______________能。

（3）玉兔号利用导热流体回路、电加热器等，使月球车保持在一定的温度范围内。如图是一种电加热器和导热流体回路，在经过电热丝后，可使4℃的水升高至48℃，若每分钟流过电热丝的水为4kg，则电路中电流为_________A。（不计热量损失，水的比热容为4.2×103J／（kg·℃））

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