9. 提升题 近年来，我国探月工程不断取得突破性成果，并计划于2035年前基本建成月球科研站。为支撑月球科研站等深空探测重大工程，2025年4月29日，“天都一号”通导技术试验星成功完成全球首次白天强光干扰条件下的地月空间激光测距技术试验，有效拓展了激光测距技术的观测窗口，过程示意如图4所示。研究人员表示未来“嫦娥八号”将会携带试验装置登陆月球开展试验，比如聚焦太阳光熔化月壤，获得可以用于月球科研站建设的材料等。月球环境近似为真空。月球上$ g_{\mathrm{月}} $大约是地球上$ g_{\mathrm{地}} $的$ \frac{1}{6} $。

(1)聚焦太阳光熔化月壤的过程，是将转化为能。
(2)测控站与“天都一号”间的信号传递利用的是。
(3)假定激光站和“天都一号”之间为真空环境，激光站发射激光和收到回波信号的时间间隔为2.5 s，求激光站与“天都一号”之间的距离。(激光传播的速度取$ 3×10^8 $ m/s)
(4)小明畅想未来在月球科研站内的生活：“未来在月球上，我的质量变小了，完成引体向上更轻松了。”请你对小明的畅想作出评析。

9.(1) 太阳能；内
(2) 电磁波
(3) 解：激光站发射激光和收到回波信号的时间间隔为2.5 s，激光站发射激光到“天都一号”的时间 $t=\frac{1}{2}×2.5\ \mathrm{s}=1.25\ \mathrm{s}$，激光站与“天都一号”之间的距离 $s=vt=3×10^8\ \mathrm{m/s}×1.25\ \mathrm{s}=3.75×10^8\ \mathrm{m}$。
(4) 质量是物体的一种固有属性，与位置无关。未来在月球上，人的质量不变，$g_{\mathrm{月}}$大约是$g_{\mathrm{地}}$的$\frac{1}{6}$，由$G=mg$可知人所受的重力变小，做引体向上时需要克服的重力变小，所以完成引体向上会更轻松。故小明说质量变小了是错误的，说完成引体向上更轻松了是正确的。

【分析】
本题结合探月工程场景，考查多个基础物理知识点，需逐一分析每个问题的物理逻辑：
1. 第(1)问：聚焦太阳光熔化月壤，属于能量转化问题，需明确能量的来源和转化方向；
2. 第(2)问：测控站与航天器在太空（真空环境），信号传递需选择能在真空中传播的载体；
3. 第(3)问：激光测距利用激光的传播特性，回波时间是激光往返的总时间，需先算出单程时间，再用速度公式计算距离；
4. 第(4)问：需区分质量和重力的概念，质量是物体固有属性，重力与位置的重力加速度有关，据此评析小明的说法。
【解析】
(1) 聚焦太阳光时，太阳光携带的太阳能被月壤吸收，使月壤温度升高熔化，因此是将太阳能转化为内能；
(2) 太空是真空环境，电磁波可以在真空中传播且能传递信息，所以测控站与“天都一号”间的信号传递利用电磁波；
(3) 激光站发射激光到“天都一号”再返回，总时间为2.5s，因此激光从激光站到“天都一号”的单程时间 $ t=\frac{1}{2}×2.5\ \mathrm{s}=1.25\ \mathrm{s} $；根据速度公式 $ s=vt $，代入 $ v=3×10^8\ \mathrm{m/s} $，得激光站与“天都一号”之间的距离 $ s=3×10^8\ \mathrm{m/s}×1.25\ \mathrm{s}=3.75×10^8\ \mathrm{m} $；
(4) 质量是物体的固有属性，只与物体所含物质的多少有关，与所处位置无关，因此小明说“质量变小”是错误的；月球上的重力加速度 $ g_{\mathrm{月}} $ 约为地球的 $ \frac{1}{6} $，由 $ G=mg $ 可知，人在月球上所受重力变小，做引体向上时需要克服的重力变小，因此完成引体向上更轻松，这部分说法正确。
【答案】
(1) 太阳能；内
(2) 电磁波
(3) $ 3.75×10^8\ \mathrm{m} $
(4) 小明的说法中，“质量变小”是错误的，“完成引体向上更轻松”是正确的。质量是物体的固有属性，与位置无关，人在月球上质量不变；月球上重力约为地球的 $ \frac{1}{6} $，人所受重力变小，引体向上克服重力做功减少，所以更轻松。
【知识点】
能量转化、电磁波应用、速度公式、质量与重力的区别
【点评】
本题结合探月工程实际，将基础物理知识与科技应用结合，考查学生对核心概念的理解和应用能力，难度适中，能有效检验学生的知识掌握情况。
【难度系数】
0.6