在义务教育阶段，物理课程的价值主要表现之一通过科学想象与科学推理方法的结合，发展学生的想象力和分析概括能力，使学生养成良好的思维习惯，敢于质疑，勇于创新。与大家朝夕相处的地球相比，月球具有许多不同的特点，因此以月球为背景的考题，能提高学生的想象能力，培养创新意识，形成大胆想象的科学态度和科学精神。而且随着“神舟六号”载人飞船的成功巡天，华夏儿女的下—个目标是登上月球，将实施登月的“嫦娥工程”。以月球为背景的考题，能促使学生关心科学发展前沿，树立正确的科学观，具有振兴中华、将科学服务于人类的使命感与责任感。可以预见，以月球为背景的考题，还将成为今后命题的热点。

一、有关月球的背景知识

月亮离地球只有384401千米，是宇宙中距离地球最近的星球，是地球人进行星际航行的中转站和出发点。月球这一独特的位置资源是其它任何天体所不能比拟的。月亮本身不发光，但反射太阳光而被人们看见。它的直径为3476公里是地球直径的1／4，质量为地球的1／18．3，密度是水的3．3倍。月球的自转周期和绕地球转动的周期相等，都是27．3日，因此，它永远以同一面对着地球。月球上无水，基本上没有大气。月球表面的温度变化剧烈，在自转一周之内，其温度变化可达 300℃。

月面是个洁净的世界，没有空气，没有灯光，也没有地壳运动，重力只有地球的1/6。月球是理想的科学实验基地和造物天堂。在那里可以开展天文观测，进行微重力状态下的物理实验、生命科学实验、研制品质优异的晶体和制造特别高级的药品。

月球上矿产资源非常丰富。地球上拥有的化学元素它那儿都有；在月岩中含有60多种有机化合物，其中静海石等5种矿石还是地球上没有的；厚厚的月球岩土中含有氢、氦、氩、氖和氮，还有100万至500万吨核聚变原料，这些原料可用来发电，建造月球工厂和为登上月球的人制造必需的氧和铁等。

月亮上还具有特好的旅游资源。那里虽然没有空气和液态水，但有很多奇异的景观。即使太阳高挂天空，在月面上看天空依然是漆黑一片，布满星星，太阳周围也是群星灿烂；月面的日出和日落更是奇妙无穷，在那里光灿灿的太阳是跳上跳下的。这种奇妙的现象地球上哪里能见得到呢？

二、典型考题赏析

1．（2006 苏州）如图1所示，为中国月球探测工程的形象标志。假设你是一名航天员，驾驶飞船登上月球。

（1）如果你手边有一只灵敏电流表、一根直导体和导线若干，想探测月球表面附近是否有磁场，下列方案中合理的是（ ）

A．直接将电流表置于月球表面附近，若电流表的示数为零，则可判断月球表面无磁场

B．用导线将电流表、直导体连接起来，使直导体在月球表面附近沿某一方向运动时，若电流表的示数为零，则可判断月球表面附近无磁场

C．用导线将电流表、直导体连成闭合回路，使直导体在月球表面附近沿某一方向运动时，若电流表的示数为零，则可判断月球表面无磁场

D．用导线将电流表、直导体连成闭合回路，使直导体在月球表面附近沿各个方向运动时，若发现电流表的示数有时不为零，则可判断月球表面附近有磁场

（2）我们知道，地球表面附近的物体所受重力的大小与其质量成正比；那么月球表面附近的物体所受重力的大小与其质量是否也成正比呢？若想通过实验进行研究

①需要的实验器材：________________________________。

②设计一个便于记录和处理实验数据的表格（画在下面的空白处）。

分析：题目以月球为背景，考查学生电磁感应知识，第二问考查科学探究中有关表格的设计知识。

答案：⑴D

⑵①弹簧测力计、钩码等

②记录数据的表格至少应包含：钩码质量、钩码重力、重力与质量的比值这三个要素，能反映本探究需要进行多次测量的要求。

2．（2005镇江市）生活中，常会见到物体从高处下落的运动。如用手拿着一个小球和一张纸片从同一高度同时释放小球和纸片。我们看到小球先落地，纸片后落地，如图2（a）所示。美国宇航员大卫·斯科特在登上月球后，从同一高度同时释放锤子和羽毛，看到它们同时落到月球表面，如图2（b）所示。通过对图2（a）与图2（b）所提供的情景的对比：

（1）使我们知道造成纸片比铁球下落慢的主要原因是___________________。

（2）可以得出的结论是______________________________________。

（3）经研究发现，小球在离地面90m的高处从静止开始自由下落，其下落的高度h随时间t的变化规律如图2（c）所示（顶点在坐标原点、对称轴为h轴、h关于t的二次函数图象），试通过对图象的分析得出小球从静止开始自由下落4s所通过的路程是______m。

分析：进行科学探究时，应该学会透过现象看本质。有时日常生活经验会影响我们的正确判断（如小球和纸片下落的情形），如果不利用真空实验环境进行验证，我们就可能会根据日常生活经验得出错误的结论。

题目第三问考查学生根据图像获取信息及数理结合的能力。由图像中的数据可以推出h＝5t²，进而求出t＝4s时所通过的路程h＝5×4²＝80m。当然，也可以先确定h关于t的二次函数，然后用代入法求解。

答案：⑴空气阻力的作用； ⑵在没有空气阻力的作用时，地面上的任何物体下落的快慢相同； ⑶80。

3．（2003苏州）随着“神舟五号”载人飞船的成功巡天，华夏儿女的下—个目标是登上月球，关于月球上的物理现象和规律，同学们提出很多问题和猜想，有关月球周围的磁场问题，洋洋提出了自己的猜想和检验猜想的实验方案：

洋洋的猜想：月球可能像地球一样，本身就是一十巨大的磁体，在它的周围存在磁场，并且也有“月磁”南极和“月磁”北极。

洋洋为检验上述猜想所拟定的实验方案：

（1）取一个小磁针用细线悬挂在月球表面附近，如果它静止时指向某一方向，则可表明月球周围存在磁场；

（2）小磁针静止时，它的N极所指的方向就是“月磁”的北极。

你认为洋洋为检验猜想所拟定的实验方案中应该改进或改正的是：_________________________。

答案：（1）应多做几次实验，观察小磁针是否总是指向一个方向。

（2）小磁针静止时，它的N极所指的方向就是“月磁”的南极。

4．（2004 徐州市）2004年1月3日，经过5亿千米的太空旅行后，美国“勇气”号火星探测器在火星表面着陆成功。21天后，与“勇气”号一模一样的“机遇”号探测器又飞临火星，与“勇气”号会师，共同对火星进行科学探测。“勇气”号利用太阳能电池板来做能源。它的太阳能电池板能提供140W的电功率，其中100W用于电动机驱动6个轮子行走，余下的40W用于其他电气设备和科学探究。它还备有两个蓄电池，用于无阳光照射时提供电能。“勇气”号上装有很多种探测仪器，可对火星的大气、土壤等进行科学探测。

A．“勇气”号是将__________能转化成电能的，无阳光照射行走时蓄电池将_________能转化成电能的。

B．若“勇气”号克服阻力在2s内匀速行进8cm，此时轮子的功率为60W，则这时“勇气”号克服阻力做功________J，所受的阻力是__________N。

C．若“勇气”号在火星上取到一份土壤样品，其质量为0．32g，体积为0．08cm³，则这份样品的密度为__________g/cm³，合______________kg/m³。

我国在成功发射“神舟”5号之后，又将实施登月的“嫦娥工程”。现正研制比美国的月球探测器更先进的月球探测车。在研制月球探测车的过程中要克服的主要难题有：

D．指令迟滞问题。当以5cm/s行进的探测车发现某种情况后，向地球发出一个无线电信号，地球上的设备接收到这个信号立即回发一个无线电指令。地球到月球的距离约为3．8×18m，无线电波的传播速度与光速相同。则当这一指令到达月球时，已比探测车发出信号时至少滞后了_________s，探测车已移动了_________cm。

E．大温差问题。月球上的温度范围从-170℃到140℃，温差高于300℃（火星上仅为-155℃到5℃）。请说出两条如此大的温度变化易对车产生的影响________________________________________________。据报道，我国已造出具有真正实用性的月球探测车“喀吗哆”，它有可能在不久的将来被送上月球。

答案：A．太阳；化学；B．120；1500；C．4．4×10³；D．2．53 12．7；E．会使车胎熔化；会影响电路的导电性；会使车身变形等。

5．（2005济南市）小军同学通过高倍望远镜观察月亮，发现月面是凸凹不平的，如图3所示。这是由于流星在太空中运行到靠近月球时，在月球的引力作用下坠落到月面，与月面发生碰撞而形成的坑洞，叫做月坑。

小军同学猜想月坑的深度可能与流星的质量、体积及下落的高度有关。

于是，他设计了一个用一只铺满厚厚的细沙的盘子和几个不同的小球及刻度尺进行探究月坑深度的模拟实验，如图4所示。经过实验，数据记录如下表：

请你分析实验数据，并回答下列问题：

⑴ 由1、2、3三组数据可得：“月坑”的深度与流星的_____________有关。

⑵ 由________、________、________三组数据可得：“月坑”的深度与流星的质量有关。

⑶ “月坑”的深度还与流星的体积有关：体积越大，“月坑”的深度____________。

⑷ 请你结合小军的研究过程就“影响月坑深度的因素”问题提出另外一个猜想： ___________________________________________。

分析：此题考查学生分析数据，归纳结论、提出新的猜想的探究能力，考查的内容不是课本实验的再现，而是课堂实验中的探究方法的运用。这类试题能促使教法和学法的改变，有利于纠正偏重知识的倾向，有利于培养学生的科学素养，符合素质教育的要求。

答案：⑴下落高度；⑵3、6、7；⑶越小；⑷月坑的深度可能与流星的动能（或重力势能或密度）有关。

6．（2005扬州市）如图5，当电风扇工作时，空气会由静止流动起来，这说明力能______ _________；同时小车将向________运动，原因是___________；类似的装置可应用在某些交通工具上，试举一例___________。这类交通工具在月球上是无法工作的，这是因为：__________________________。

分析：题目对力的知识进行了多方位的考查，最后一问提出的问题能够激发起学生的发散思维，结合月球没有空气，和力的相互性，培养有根据地的猜想的能力。

答案：使物体的运动状态发生改变；右；力的作用是相互的；飞机（气垫船、轮船等）；月球上是真空，没有施力物体。

7．宇航员用托盘天平和弹簧秤研究物体在地球上和月球上所受到的重力与物体质量的关系，他得到如表一和表二所示的数据：

表一（地球表面）

表二（月球表面）

（1）分析比较实验次数1、2、3（或4、5、6）的数据，可以初步归纳得出的结论是________________________________________________________________。

（2）完成表一和表二中第4列数据的填写，并综合比较表一和表二中重力与质量的比值关系，可初步归纳得出的结论是：_______________________________________。

答案：（1）在同一星球表面，物体所受的重力与物体的质量成正比。

（2）在同一星球表面，物体所受的重力和物体的质量的比值是一个定值；在不同星球表面，物体所受的重力和物体的质量的比值一般不同。

8．（2006 浙江）2003年10月15日9时整，中国第一艘载人飞船“神舟5号”由“长征二号F”运载火箭从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空，10多分钟后，成功进入预定轨道。中国首位航天员杨利伟带着中国人的千年企盼梦圆浩瀚太空，中国成为世界上第三个独立开展载人航天活动的国家。

⑴ 火箭在加速上升过程中机械能________________（选填：“增大”、“减小”或“不变”）。

⑵ 杨利伟在太空中飞行21小时，绕地球14圈，在此过程中他能看到___________次日出。

⑶ 在飞船的返回舱表面涂有一层特殊材料，这种材料在遇高温时要熔化、汽化而__________（选填：“吸收”或“放出”）大量的热量，从而防止飞船在返回地面时与大气层摩擦而被烧坏。

⑷ 目前中国正在实施“嫦娥一号”登月工程，已知月球表面没有空气，没有磁场，引力为地球的1／6，假如登上月球，你能够____________（填代号）

A．用指南针判断方向

B．轻易将100kg物体举过头顶

C．放飞风筝

D．做托里拆利实验时发现管内外水银面高度差为76cm

答案：⑴增大；⑵14；⑶吸收；⑷B。

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