Question

“嫦娥一號”繞月運行時，各種儀器工作時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，發生了“月全食”，由于地球影子的遮擋，整個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”暫時失去能源補給．為此，科學家們已提前對衛星實施軌道調整，變軌后，衛星軌道被抬高近2公里，意味著“嫦娥一號”在地球陰影中的時間將縮短至兩小時左右．月球到地球的平均距離約為 3.84×10⁵km，科研工作者從北京發出變軌指令，指令以光速傳送，那么，地面發出的變軌指令，大約要經過多長時間“嫦娥一號”才能接受到？______
假如你是一名航天員，駕駛“嫦娥”號飛船到達月球上，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？小明設計了如下方案：在月球表面放置一枚小磁針，使小磁針轉動，觀察磁針靜止時的指向，如果磁針靜止時指向某一個方向，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，物體的重力與質量成正比嗎？小明想探究此問題，請你幫助小明設計一個合適的探究方案．怎樣判斷月球上物體的重量與質量成正比，請你給出一種科學的論證方法．

Answer 1

【答案】分析：（1）知道光的傳播速度和月球到地球的平均距離，根據速度的計算公式V=變形就可以求出傳播的時間；
（2）要得到規律性的結論，為了使結論正確，應多做幾次，并且要在不同的地點做幾次；
（3）已知質量的鉤碼，用彈簧測力計可以測出它的“重力”，結合重力公式的變形式g=，分析所受“重力”與其質量比值是否相同．
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出變軌指令，指令以光速傳送，
則地面發出的變軌指令，“嫦娥一號”接受到的時間為：t===1.28s．
（1）對于研究規律性的實驗，應該多做幾次實驗，觀察小磁針靜止時是否總是指向某一個方向，小明沒有多次實驗，僅有一次實驗，不能得出結論．
（2）探究月球表面附近的物體受到的重力與其質量是否也成正比，需要幾個質量相同的鉤碼和彈簧測力計，用彈簧測力計測出鉤碼重力，再根據記錄的數值進行分析研究．
故答案為：1.28s
（1）沒有多次實驗，僅有一次實驗，不能得出結論．
（2）取幾個質量相同的鉤碼，把鉤碼掛在測力計上，依次增加鉤碼的個數，分別記下測力計的讀數；采用表格法（或圖象法或每次測力計的讀數除以所掛鉤碼的質量）．
點評：（1）判斷月球上是否有磁場，是利用了磁場的基本性質：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，考查學生的靈活應用和融會貫通能力．