六、综合题(每空3分,共18分)
19. 阅读以下材料,回答问题。
2021年5月15日,我国首次火星探测任务中天问一号探测器成功登陆火星,在火星上首次留下中国印迹,迈出了我国星际探测征程的重要一步。宇宙深处充满了奥秘,小明同学想探究其中的奥秘,他查阅了以下资料:
跟地球一样,在其他星球上,物体也会由于星球对它的吸引而受到指向该星球球心的力。如果我们把这些力也叫重力的话,那么,物体在某星球上受到的重力不仅跟物体本身的质量有关,还跟该星球的质量、半径等因素有关。由于不同星球的质量和半径各不相同,所以,同一个物体在不同星球上受到的重力并不相同。题19表列出的是质量为1kg的物体,在不同星球上受到的重力。

(1)同一个物体放在不同星球上,质量,受到的重力。(不变/改变)
(2)由题19表可知,同一物体放在木星上受到的重力最大,gₘ = ,表示的物理意义是。
(3)天问一号探测器的质量是5t,在火星上受到的重力是N。
(4)在空间站内,所有物体处于失重状态,不能正常操作的实验是。
A. 用秒表测量时间
B. 用温度计测量温度
C. 用弹簧测力计测重力
D. 用刻度尺测量长度
19. 阅读以下材料,回答问题。
2021年5月15日,我国首次火星探测任务中天问一号探测器成功登陆火星,在火星上首次留下中国印迹,迈出了我国星际探测征程的重要一步。宇宙深处充满了奥秘,小明同学想探究其中的奥秘,他查阅了以下资料:
跟地球一样,在其他星球上,物体也会由于星球对它的吸引而受到指向该星球球心的力。如果我们把这些力也叫重力的话,那么,物体在某星球上受到的重力不仅跟物体本身的质量有关,还跟该星球的质量、半径等因素有关。由于不同星球的质量和半径各不相同,所以,同一个物体在不同星球上受到的重力并不相同。题19表列出的是质量为1kg的物体,在不同星球上受到的重力。
(1)同一个物体放在不同星球上,质量,受到的重力。(不变/改变)
(2)由题19表可知,同一物体放在木星上受到的重力最大,gₘ = ,表示的物理意义是。
(3)天问一号探测器的质量是5t,在火星上受到的重力是N。
(4)在空间站内,所有物体处于失重状态,不能正常操作的实验是。
A. 用秒表测量时间
B. 用温度计测量温度
C. 用弹簧测力计测重力
D. 用刻度尺测量长度
答案
不变
改变
24.79N/kg
质量为1kg的物体在木星上受到的重力是24.79N
1.86×10⁴
C
改变
24.79N/kg
质量为1kg的物体在木星上受到的重力是24.79N
1.86×10⁴
C
解析
【解析】
(1)质量是物体的固有属性,不随物体的位置改变而改变,所以同一个物体放在不同星球上,质量不变;由表格数据可知,同一物体在不同星球上受到的重力不同,所以受到的重力改变。
(2)由表格可知,质量为1kg的物体在木星上受到的重力为24.79N,可得$g_{木}=24.79N/kg$,其物理意义是:质量为1kg的物体在木星上受到的重力是24.79N。
(3)由表格可知,火星上$g_{火}=3.72N/kg$,探测器质量$m=5t=5×10^{3}kg$,根据$G=mg$,可得在火星上受到的重力$G=mg_{火}=5×10^{3}kg×3.72N/kg=1.86×10^{4}N$。
(4)在失重状态下,物体不受重力:
A. 用秒表测量时间,与重力无关,可正常操作;
B. 用温度计测量温度,与重力无关,可正常操作;
C. 弹簧测力计测重力,由于物体失重,无法正常测量;
D. 用刻度尺测量长度,与重力无关,可正常操作。
故选C。
【答案】
(1)不变;改变
(2)$24.79N/kg$;质量为1kg的物体在木星上受到的重力是24.79N
(3)$1.86×10^{4}$
(4)C
【知识点】
质量的属性;重力的计算;失重状态的应用
【点评】
本题结合航天热点,考查了质量的特性、重力的计算以及失重状态下实验仪器的使用,注重物理知识与科技的联系,培养学生知识应用能力。
【难度系数】
0.7
(1)质量是物体的固有属性,不随物体的位置改变而改变,所以同一个物体放在不同星球上,质量不变;由表格数据可知,同一物体在不同星球上受到的重力不同,所以受到的重力改变。
(2)由表格可知,质量为1kg的物体在木星上受到的重力为24.79N,可得$g_{木}=24.79N/kg$,其物理意义是:质量为1kg的物体在木星上受到的重力是24.79N。
(3)由表格可知,火星上$g_{火}=3.72N/kg$,探测器质量$m=5t=5×10^{3}kg$,根据$G=mg$,可得在火星上受到的重力$G=mg_{火}=5×10^{3}kg×3.72N/kg=1.86×10^{4}N$。
(4)在失重状态下,物体不受重力:
A. 用秒表测量时间,与重力无关,可正常操作;
B. 用温度计测量温度,与重力无关,可正常操作;
C. 弹簧测力计测重力,由于物体失重,无法正常测量;
D. 用刻度尺测量长度,与重力无关,可正常操作。
故选C。
【答案】
(1)不变;改变
(2)$24.79N/kg$;质量为1kg的物体在木星上受到的重力是24.79N
(3)$1.86×10^{4}$
(4)C
【知识点】
质量的属性;重力的计算;失重状态的应用
【点评】
本题结合航天热点,考查了质量的特性、重力的计算以及失重状态下实验仪器的使用,注重物理知识与科技的联系,培养学生知识应用能力。
【难度系数】
0.7
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