Question

9．閱讀下面材料，回答問題：
玉兔號是中國首輛月球車，和著陸器共同組成嫦娥三號探測器．玉兔號月球車設(shè)計質(zhì)量140千克，能源為太陽能，能夠耐受月球表面真空、強輻射、攝氏零下180度到零上150度極限溫度等極端環(huán)境．由于月球晝夜溫差非常大，白晝時溫度高達(dá)150攝氏度，黑夜時低至零下180攝氏度．為適應(yīng)極端環(huán)境，“玉兔號”月球車?yán)�用�?dǎo)熱流體回路、隔熱組件、散熱面設(shè)計、電加熱器、同位素?zé)嵩矗�可耐�?00攝氏度的溫差．由于月球上沒有風(fēng)，且重力只有地球的六分之一，月塵揚起來后會長時間懸浮在半空中．這些直徑小于1毫米的月塵，破壞力不容小視，尤其是侵蝕到月球車的活動部件，將造成部件的異常磨損，降低其使用壽命．科技人員選擇了輕盈的塑料和橡膠，并經(jīng)過兩年時間、60多次試驗，他們終于做出了主副唇雙密封層的創(chuàng)新設(shè)計，完成了雙密封圈串聯(lián)安裝以及密封唇過盈量優(yōu)化，可確保防塵密封效果．
（1）玉兔號的能源之一為太陽能，其太陽能電池帆板等設(shè)備能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能．
（2）月球表面揚起月塵，不是（是/不是）擴散現(xiàn)象．
（3）登上月球的宇航員走路時要跳著走，是因為月球?qū)ζ渲車�物體的吸引力較地球要小，其g約為地球的1/6．玉兔號在地球上的重力為1400N．玉兔號月球車抵達(dá)月球后，質(zhì)量為140kg，所受月球的吸引力為233.3N．（地球上g取10N/kg）
（4）玉兔號利用導(dǎo)熱流體回路、電加熱器等，使月球車保持在一定的溫度范圍內(nèi)．如圖是一種電加熱器和導(dǎo)熱流體回路，在經(jīng)過電熱絲后，可使4℃的水升高至48℃，若每分鐘流過電熱絲的水為4L，則10分鐘內(nèi)水吸收的熱量為7.392×10⁶ J，電路中電流為56 A．（不計熱量損失，水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃） ）

Answer 1

分析 （1）太陽能電池板的作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；
（2）不同的物質(zhì)相互接觸時彼此進入的現(xiàn)象叫做擴散，擴散說明了分子在不停地做無規(guī)則運動；
（3）質(zhì)量是物質(zhì)的屬性，不隨形狀、狀態(tài)和位置而改變，由此可知月球車抵達(dá)月球后的質(zhì)量；
根據(jù)G=mg計算月球車在地面上的重力，由G_月=$\frac{1}{6}$G_地，計算月球車受到月球的吸引力；
（4）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計算10分鐘流過水的質(zhì)量，根據(jù)Q_吸=cm△t計算水吸熱；根據(jù)Q_吸=W=UIt計算電路中電流．

解答 解：
（1）太陽能電池帆板等設(shè)備能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；
（2）塵土飛揚，屬于機械運動，不是分子的無規(guī)則運動，所以不是擴散現(xiàn)象；
（3）玉兔號月球車設(shè)計質(zhì)量140kg，質(zhì)量不隨位置而變化，所以玉兔號月球車抵達(dá)月球后質(zhì)量仍為140kg；
玉兔號在地球上的重力：G_地=mg=140kg×10N/kg=1400N；
由題可知，G_月=$\frac{1}{6}$G_地=$\frac{1}{6}$×1400N≈233.3N，即月球車所受月球的吸引力為233.3N；
（4）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$，10分鐘流過電熱絲的水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×10×4×10^-3m³=40kg，
10分鐘內(nèi)水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×40kg×（48℃-4℃）=7.392×10⁶J；
不計熱量損失，根據(jù)Q_吸=W=UIt，
電路中電流為：I=$\frac{{Q}_{吸}}{Ut}$=$\frac{7.392×1{0}^{6}J}{220V×10×60s}$=56A．
故答案為：（1）太陽；電；（2）不是；（3）1400；140；233.3；（4）7.392×10⁶；56．

點評 本題考查了能量轉(zhuǎn)化、擴散現(xiàn)象的認(rèn)識和理解、重力、密度、熱量和電功計算公式的應(yīng)用，熟練運用公式即可解題．