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一、活动方案
本活动涉及
任务一:查阅资料,了解“嫦娥工程”在宇宙探索方面的成就及人类对未来太空生活的期盼。
任务二:创作科幻故事。
二、交流评价
开展科幻作品的比赛活动,激发大家对科学的热爱。
本活动涉及
力
学、天文
学、文学写作、比赛策划、绘画设计等方面的知识。任务一:查阅资料,了解“嫦娥工程”在宇宙探索方面的成就及人类对未来太空生活的期盼。
任务二:创作科幻故事。
二、交流评价
开展科幻作品的比赛活动,激发大家对科学的热爱。
答案
力、天文
解析
【分析】
本题需结合活动涉及的内容匹配对应学科：嫦娥工程属于宇宙探索范畴，对应天文学；太空探索、航天相关的原理涉及力学知识，据此确定需填写的两个学科。
【解析】
根据活动方案涉及的“嫦娥工程”（宇宙探索）对应天文学，太空探索相关原理对应力学，结合题目要求填写两个学科，故依次填力、天文。
【答案】
力、天文
【知识点】
天文学、力学
【点评】
本题结合活动场景考查学科知识的匹配，需结合航天、太空探索涉及的学科常识作答，属于基础类题目。
【难度系数】
0.3
本题需结合活动涉及的内容匹配对应学科：嫦娥工程属于宇宙探索范畴，对应天文学；太空探索、航天相关的原理涉及力学知识，据此确定需填写的两个学科。
【解析】
根据活动方案涉及的“嫦娥工程”（宇宙探索）对应天文学，太空探索相关原理对应力学，结合题目要求填写两个学科，故依次填力、天文。
【答案】
力、天文
【知识点】
天文学、力学
【点评】
本题结合活动场景考查学科知识的匹配，需结合航天、太空探索涉及的学科常识作答，属于基础类题目。
【难度系数】
0.3
1 我国作为大国一员,探月的脚步一直在向前迈进。下图是我国探月的历程。
按照“嫦娥工程”计划,我国于2013年发射首颗“登月探测器”,携月球车一起登陆月球,月球车将进行月面巡视勘察。
(1)由于月球上没有大气,温度的变化完全由阳光直接决定。月球表面白天温度可达150 ℃,而夜间会降至-180 ℃,昼夜温差高达330 ℃,即使在白天,照亮区域与阴影区域的温差同样高达300 ℃。月球车的零件应使用热胀冷缩较
(2)月球上物体的重力约为地球上的$\frac{1}{6}$,这导致月球表面的土壤远比地球上的松软,使得在月球上行走远比在地球上容易打滑,月球车的车轮表面应做得很
(3)月球车可使用
(4)月球车上装有机械臂,机械臂前端有一“岩芯取样器”,可将月球上的岩石研磨取回研究,“岩芯取样器”应尽可能挑选硬度
按照“嫦娥工程”计划,我国于2013年发射首颗“登月探测器”,携月球车一起登陆月球,月球车将进行月面巡视勘察。
(1)由于月球上没有大气,温度的变化完全由阳光直接决定。月球表面白天温度可达150 ℃,而夜间会降至-180 ℃,昼夜温差高达330 ℃,即使在白天,照亮区域与阴影区域的温差同样高达300 ℃。月球车的零件应使用热胀冷缩较
微弱
(选填“明显”或“微弱”)的材料制作,零件之间应留有缝隙
(选填“留有缝隙”或“紧密结合”)。(2)月球上物体的重力约为地球上的$\frac{1}{6}$,这导致月球表面的土壤远比地球上的松软,使得在月球上行走远比在地球上容易打滑,月球车的车轮表面应做得很
粗糙
(选填“光滑”或“粗糙”)。(3)月球车可使用
电动机
(选填“内燃机”或“电动机”)驱动,当前方3 m处有高于25 cm的障碍物时,月球车上的障碍物探测器就会发出预警,障碍物探测器是利用电磁波
(选填“电磁波”或“超声波”)的反射来工作的。(4)月球车上装有机械臂,机械臂前端有一“岩芯取样器”,可将月球上的岩石研磨取回研究,“岩芯取样器”应尽可能挑选硬度
大
(选填“大”或“小”)的材料制作。答案
(1)微弱 留有缝隙 (2)粗糙 (3)电动机 电磁波 (4)大
解析
【分析】
本题结合我国探月工程的实际情境，考查物理知识在航天设备中的应用。解题时需结合每个问题对应的物理原理分析：
(1) 月球昼夜温差极大，材料的热胀冷缩特性会影响零件的稳定性，需选择热胀冷缩变化小的材料；温度变化时材料会产生体积变化，因此零件间要预留空间避免损坏。
(2) 月球表面土壤松软，行走易打滑，本质是摩擦力不足，需通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。
(3) 内燃机工作需要空气助燃，月球无空气，因此选电动机；超声波无法在真空中传播，电磁波可在真空中传播，故探测器用电磁波反射工作。
(4) 岩芯取样器需研磨岩石，自身材料硬度要大于岩石才能完成取样。
【解析】
(1) 月球表面昼夜温差高达330℃，若零件材料热胀冷缩明显，温度变化时会因体积大幅变化导致零件变形、损坏，因此应选用热胀冷缩较微弱的材料；温度变化时材料会有微小的膨胀或收缩，零件之间留有缝隙可避免因热胀冷缩产生的挤压，故填“留有缝隙”。
(2) 月球表面土壤松软，行走易打滑，说明摩擦力小；增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力，因此车轮表面应做得很粗糙。
(3) 内燃机的工作需要空气（氧气）助燃，月球上没有空气，因此月球车应使用电动机驱动；超声波的传播需要介质，月球上是真空环境，超声波无法传播，而电磁波可以在真空中传播，因此障碍物探测器利用电磁波的反射工作。
(4) “岩芯取样器”要研磨月球岩石，需要自身材料的硬度大于岩石，才能顺利完成研磨取样，因此应挑选硬度大的材料制作。
【答案】
(1) 微弱；留有缝隙 (2) 粗糙 (3) 电动机；电磁波 (4) 大
【知识点】
热胀冷缩、摩擦力、电磁波应用、硬度
【点评】
本题以探月工程为背景，将物理基础知识与实际科技应用相结合，考查学生对物理概念的理解和运用能力，题目难度适中，属于基础应用类题目，能引导学生关注科技与物理的联系。
【难度系数】
0.6
本题结合我国探月工程的实际情境，考查物理知识在航天设备中的应用。解题时需结合每个问题对应的物理原理分析：
(1) 月球昼夜温差极大，材料的热胀冷缩特性会影响零件的稳定性，需选择热胀冷缩变化小的材料；温度变化时材料会产生体积变化，因此零件间要预留空间避免损坏。
(2) 月球表面土壤松软，行走易打滑，本质是摩擦力不足，需通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。
(3) 内燃机工作需要空气助燃，月球无空气，因此选电动机；超声波无法在真空中传播，电磁波可在真空中传播，故探测器用电磁波反射工作。
(4) 岩芯取样器需研磨岩石，自身材料硬度要大于岩石才能完成取样。
【解析】
(1) 月球表面昼夜温差高达330℃，若零件材料热胀冷缩明显，温度变化时会因体积大幅变化导致零件变形、损坏，因此应选用热胀冷缩较微弱的材料；温度变化时材料会有微小的膨胀或收缩，零件之间留有缝隙可避免因热胀冷缩产生的挤压，故填“留有缝隙”。
(2) 月球表面土壤松软，行走易打滑，说明摩擦力小；增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力，因此车轮表面应做得很粗糙。
(3) 内燃机的工作需要空气（氧气）助燃，月球上没有空气，因此月球车应使用电动机驱动；超声波的传播需要介质，月球上是真空环境，超声波无法传播，而电磁波可以在真空中传播，因此障碍物探测器利用电磁波的反射工作。
(4) “岩芯取样器”要研磨月球岩石，需要自身材料的硬度大于岩石，才能顺利完成研磨取样，因此应挑选硬度大的材料制作。
【答案】
(1) 微弱；留有缝隙 (2) 粗糙 (3) 电动机；电磁波 (4) 大
【知识点】
热胀冷缩、摩擦力、电磁波应用、硬度
【点评】
本题以探月工程为背景，将物理基础知识与实际科技应用相结合，考查学生对物理概念的理解和运用能力，题目难度适中，属于基础应用类题目，能引导学生关注科技与物理的联系。
【难度系数】
0.6
2 2021年5月22日，我国第一辆火星车“祝融号”（如图）安全驶离着陆平台，成功“打卡”火星表面，正式开启火星探测之旅。探测期间“祝融号”拍摄了大量高清火星表面图片，为科学家研究火星地形地貌提供了宝贵资源。
（1）“祝融号”轮胎有很多明显的花纹是为了增大
（2）因为火星上的昼夜温差较大，所以能量的损耗也比较大，中国科学家因此制造了一个和“祝融号”相似的“双胞胎”，模拟它登陆火星时的情况，确认登陆方式是安全的，才让“祝融号”正式在火星上登陆，这是运用了
A. 控制变量法
B. 等效替代法
（1）“祝融号”轮胎有很多明显的花纹是为了增大
摩擦
。（2）因为火星上的昼夜温差较大，所以能量的损耗也比较大，中国科学家因此制造了一个和“祝融号”相似的“双胞胎”，模拟它登陆火星时的情况，确认登陆方式是安全的，才让“祝融号”正式在火星上登陆，这是运用了
B
。A. 控制变量法
B. 等效替代法
答案
(1)摩擦 (2)B
解析
【分析】
本题结合“祝融号”火星车的实际应用，考察摩擦力和物理研究方法的相关知识。第(1)问需结合影响摩擦力的因素分析轮胎花纹的作用；第(2)问需区分控制变量法和等效替代法的特点，判断实验所用方法。
【解析】
(1) 摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，在压力一定时，增大接触面的粗糙程度可增大摩擦力。“祝融号”轮胎的花纹，是在压力不变的情况下，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，因此此处填“摩擦”。
(2) 控制变量法是控制其他因素不变，仅改变一个因素研究其影响；等效替代法是用与原对象等效的事物替代原对象，实现相同研究效果。本题用和“祝融号”相似的“双胞胎”模拟登陆火星的情况，属于等效替代法，故选B。
【答案】
(1)摩擦 (2)B
【知识点】
摩擦力、物理研究方法
【点评】
本题以我国“祝融号”火星车的科技热点为背景，将基础物理知识与实际应用结合，考察学生对核心知识点的理解，难度适中，注重知识的应用能力。
【难度系数】
0.8
本题结合“祝融号”火星车的实际应用，考察摩擦力和物理研究方法的相关知识。第(1)问需结合影响摩擦力的因素分析轮胎花纹的作用；第(2)问需区分控制变量法和等效替代法的特点，判断实验所用方法。
【解析】
(1) 摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，在压力一定时，增大接触面的粗糙程度可增大摩擦力。“祝融号”轮胎的花纹，是在压力不变的情况下，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，因此此处填“摩擦”。
(2) 控制变量法是控制其他因素不变，仅改变一个因素研究其影响；等效替代法是用与原对象等效的事物替代原对象，实现相同研究效果。本题用和“祝融号”相似的“双胞胎”模拟登陆火星的情况，属于等效替代法，故选B。
【答案】
(1)摩擦 (2)B
【知识点】
摩擦力、物理研究方法
【点评】
本题以我国“祝融号”火星车的科技热点为背景，将基础物理知识与实际应用结合，考察学生对核心知识点的理解，难度适中，注重知识的应用能力。
【难度系数】
0.8
