题文

2009年10月9日，美国两航天器先后撞击月球．如图甲所示，“半人马座”火箭撞月时，在月球上击起一点六公里高的尘埃，其中含有约二十五加仑的水．结果显示，月球上存在水，引起了人们的广泛兴趣． （1）科技人员是通过电磁波来向两航天器传递控制信号的，若该电磁波的频率为750 kHz，其波长是______m．月球离地球平均距离3.84×105km，则航天器即将撞月前，发出的信号约需______s才能传到地球．（电磁波在真空中的速度c=3×108m/s） （2）航天器在准备撞月减速过程中其动能______  （增加/不变/减少）；它与月球的碰撞会产生大火球，此过程中能量的转化情况是______． （3）小明在网上看到图甲的航天器撞月图片之后，联想到在体育比赛中撑杆跳高运动员要落在厚厚的海绵垫上（图乙）．根据以上现象，小明提出一个问题：一个物体撞击其他物体时，撞击力的大小是否与相互作用的时间有关？他猜想：可能与相互作用的时间有关． 小明根据自己的猜想，设计了如下的实验方案：在两个相同的玻璃槽中盛放不同厚度的面粉，从相同的______，先后由静止释放同一只鸡蛋，落在面粉厚度大的槽中，留下较深的坑，鸡蛋完好无损；落在面粉厚度较小的槽中，鸡蛋破裂．在这里，小明是通过比较______看出撞击时间的长短．由此，你得出的结论是______．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）λ= v f = 3×108m/s 750×103Hz =400m． t= s v = 3.84×105km 3×105km/s =1.28s． （2）航天器在准备撞月减速过程中，航天器的质量不变，速度减小，动能减小． 航天器撞月过程中，产生大火球，说明温度升高，内能增大，机械能转化为内能． （3）探究撞击力和撞击时间的关系，要控制物体相同、物体由静止释放的高度相同．所以要使同一个鸡蛋在相同高度由静止释放，通过鸡蛋在面粉上留下坑的深浅，反映撞击时间的长短，通过鸡蛋是否破裂反映撞击力大小． 面粉上留下的坑浅时，鸡蛋破裂，面粉上留下坑深时，鸡蛋完好．所以撞击力的大小与相互作用的时间有关．相同条件下，撞击时间越短，撞击力越大． 故答案为：（1）400；1.28；（2）减小；机械能转化为内能；（3）高度；鸡蛋在面粉上留下坑的深浅；相同时间下，撞击时间越短，撞击力越大．

据专家权威分析，试题“2009年10月9日，美国两航天器先后撞击月球．如图甲所示，“半人马座..”主要考查你对  波速、波长和频率的关系，动能的影响因素，速度公式及其应用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

波速、波长和频率的关系动能的影响因素速度公式及其应用

考点名称：波速、波长和频率的关系

• 电磁波的特征：
  描述电磁波特征的物理量是频率和波长。电磁波频率的单位是赫兹(Hz)、千赫(kHz)、兆赫(MHz)，它们之间的换算关系是1kHz=103Hz，1MHz=106Hz。电磁波波长的单位是米(m)。
  
  电磁波的波速、波长和频率的关系:
  波速=波长×频率，即c=λf
  
  注意:不同频率(或波长)的电磁波在真空中的波速相同。

• 有关电磁波的计算问题：
  电磁波的波速(c)、波长(λ)、频率(f)三者的关系是c=λf。只要知道其中任意两个，就可用此公式计算出第三个。

  例：兰州人民广播电台现办有三套节目，第一套为新闻综合广播，发射频率为AM954kHz、 FM97．3MHz，其中AM表示_____；发射频率为 AM954kHz的电磁波波长为_____m(计算结果保留一位小数)。
  
  解析：发射频率为AM954kHz、FM97．3MHz，其中AM表示调幅，FM表示调频；电磁波在真空中的波速都是3×10⁸rn／s，发射频率为AM954kHz的电磁波的频率f=954kHz=9．54×10⁵Hz，故电磁波的波长λ=.

  答案：调幅 314.5

考点名称：动能的影响因素

• 动能决定因素：
  物体的质量和物体的运动速度。

• 动能影响因素的实验探究：
  探究：探究动能的大小与哪些因素关有？
  
  猜想：影响动能的因素：质量、速度、物体的大小形状、接触面的粗糙程度、接触面大小
  
  实验设计：选择质量、速度、大小形状设计实验进行验证；
  1.大小形状、速度相同，质量不同
  将质量不同小车从斜面同一高度释放（如图）
  
  2.大小形状、质量相同，速度不同。
  
  3.质量、速度相同，大小形状不同。
  
  
  4.实验结论：
  a.速度、大小形状相同，质量越大动能越大。
  b.大小形状、质量相同，速度越大动能越大。
  c.质量、速度相同，大小形状不同动能相同。

考点名称：速度公式及其应用

• 速度的公式：
  ，其中v表示速度，s表示路程，t表示时间。
  
  注意：
  ①应用计算时，单位要统一。s用米(m)，t用秒(s)作单位时，速度v的单位为米／秒 (m／s)；当s用千米(km)，t用小时(h)时，速度v的单位为千米／时(km/h)。