与“勇气”号探测器有关的创新题

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与“勇气”号探测器有关的创新题

 

美国“勇气”号火星探测器2004年1月4日成功登陆火星，而且登陆后的表现也非常出色。给地球发回首批珍贵的黑白照片后，还发回更为精彩的彩色照片和更多科学数据。在太阳系中，火星是靠近地球最近的一个行星，因此许多国家都在准备对火星进行探测。下面就以此为题材进行命题，意在培养学生应用知识解决问题的能力。

1．若“勇气”号一直沿地球、火星的连线运动，当地球对它的引力和火星对它的引力大小相等时，“勇气”号距地球与距火星的距离之比为            。（已知地球质量大约是火星质量的9倍）

2．探测器有可能在一些环形山中发现质量密集区。当飞越这些密集区时，通过地面的大口径射电望远镜观察，探测器的轨道参数发生微小变化。这些可能的变化是（）

A．半径变小  B．半径变大   C．速率变小     D．速率变大

3．火星探测器中的机器人测得火星上一昼夜的时间为1.9×10⁴s，并在火星的赤道上，用弹簧秤称得一个铅球的重力是在火星两极重力的90％，则火星的平均密度为

                kg/m³。

4．美国的“勇气”号着陆后将对火星矿物进行勘探，以期证实火星早期曾存在高温热水的设想；“勇气”号则用于对火星水的形成原因进行研究。科学家研究水是根据中子光谱仪探知的，这种仪器若发现，中子的速度在火星尘土中某些部分出现了明显下降，就可以知道火星尘土中有大量的氢离子。

（1）从碰撞实验的角度说明为什么中子速度明显下降，表明有氢离子存在，从而间接证明可能存在水。

（2）这类似物理学史上什么著名实验？

说明：以上创新试题使用年级，高一下学期期末考试、高三备考复习。

参考答案：

1．3:1

2． AD

3．3.9×10³kg/m³

4．（1）中子的质量与质子的质量相近，根据弹性碰撞规律知道，中子与质子相碰后速度发生交换，中子速度明显下降，质子则获得较大的速度。中子速度明显下降表明大量氢离子（质子）的存在，从而间接证明火星存在水。（2）发现中子的实验。

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