Question

16．2013年12月嫦娥三号顺利登上月球，“玉兔”月球车开始了科学探索工作．
（1）结合所学过的科学知识，以下几个猜想中存在明显错误的是AC．
A．用天平在月球上测出物体的质量比在地球上测出的同一个物体的质量小
B．人站在月球上对月球表面的压强比同一个人站在地球上对地球表面的压强小
C．时常看到空中划过亮亮的流星撞向月球形成大小不同的环形山
D．普通的喷气飞机在月球上空无法像在地球上空那样正常飞行
（2）在月球上物体所受重力大小与物体质量的关系是怎样？实验人员把不同质量的砝码挂在弹簧测力计下，测量它们在月球上所受重力，数据记录在表中，请在图中的坐标中画出重力和重量关系的图线，并根据图象得出G/m的比值为1.70N/kg．（结果保持两位小数）．

被测物体	物体质量m（kg）	重力G（N）
物体1	0.1	0.16
物体2	0.2	0.40
物体3	0.3	0.49
物体4	0.4	0.66
物体5	0.5	0.82

（3）在研制月球探测车的过程中要克服很多难题，比如指令迟滞问题．假如当以10m/s进行的探测车发现某种情况后，向地球发出一个无线电信号，地球上的设备接收到这个信号立即回发一个无线电指令．地球到月球的距离约为3.8×10⁸m，无线电波的传播的速度与光速相同．当这一指令到达月球时，探测车已经向前前进了多少米？（结果保留一位小数）

Answer 1

分析 （1）解决题的关键是要知道质量是物体的一种属性，质量不随物体的空间位置的改变而改变，在月球上物体受到的引力小，月球中没有大气层．
（2）根据表格中的数据描点连线；根据重力与质量的比值求出g的大小；
（3）知道无线电波的传播速度与光速相同，求出无线电信号从月球-地球-月球走的路程，利用速度公式求所用时间（比探测车发出信号时滞后的时间）；再利用速度公式求探测车移动的距离．

解答 解：
（1）A、质量不随物体空间位置的改变而改变，所以，在月球上和地球上测同一个物体的质量，测得的质量是相等的，故A说法错误；
B、人在月球上受到的重力较小，则人对月球表面的压力较小，受力面积不变，由p=$\frac{F}{S}$可知，人对月球表面的压强也会减小，故B说法正确；
C、月球没有大气层，则流星撞向月球的过程中不会因为与空气摩擦而发光，即在月球上看不到亮亮的流星，故C说法错误；
D、月球没有大气层，所以普通的喷气飞机在月球上空无法像在地球上空那样正常飞行，故D说法正确；
故选AC．
（2）根据表格中的数据描点连线得：
；
5个物体的重力与质量的比值分别为：1.60、2.00、1.63、1.65、1.64，
则G/m的比值=$\frac{1.60+2.00+1.63+1.65+1.64}{5}$N/kg=1.70N/kg；
（3）无线电信号从月球→地球→月球传播的路程：
s₁=3.8×10⁸m×2=7.6×10⁸m，
则t=$\frac{s}{{v}_{1}}$=$\frac{7.6×1{0}^{8}m}{3×1{0}^{8}m/s}$≈2.53s；
探测车移动的距离：
s₂=v₂t=10m/s×2.53s=25.3m．
故答案为：（1）AC；
（2）如上图所示；1.70N/kg；
（3）当这一指令到达月球时，已比探测车发出信号时至少滞后2.53秒，这时探测车已移动了25.3m．

点评 解决此类问题的关键是利用所学的物理知识联立求解，看清题目要求，培养解决问题的能力．