21世紀國際聯(lián)合開發(fā)月球一項大型的國際航天合作計劃重返月球?qū)⒊蔀樾碌暮娇諢狳c.人類在月球上生存首先要解決呼吸與飲用水的問題.淡水和氧氣是人類生存必不可少的物質(zhì).月球上既沒有水又沒有空氣,但月球的沙土里含有很多的氧,于是科學家提出了用月球的沙土制造水和氧氣的設想.其次是月球基地建設必須保證食物供應.近幾年,科學家在空間站進行了大量的生物學試驗,先后培育了一百多種“太空植物”,實驗證明在失重條件下,植物種子的發(fā)芽率更高,生長更快,開花或抽穗時間更早.科學家也對一些動物進行試驗,證明在失重條件下不會影響新生命的誕生,最后是建立月球基地需要的能源問題.月球上沒有風沒有雨,晴朗無陰,終日有陽光照射,而且由于沒有大氣吸收,太陽的輻射強度大約是地球上的一倍半,因此月球上完全可以用太陽能來照明、供熱、供暖、發(fā)電,當然必要時還可以在月球上建立核電站.

閱讀上文回答下列問題:

(1)月球上科學家估計160t沙土含有15t至16t氧化鐵:21%礦物,用從地球上帶去的氫氣還原氧化鐵得到水,水電解制得氧氣,一個人每年需0.1t氧氣,問160t沙土最多可制得的氧氣供多少人使用一年?

(2)未來人在月球基地上培育植物,植物生存的非生物因素是什么?設想一下植物所需水從何得來?寫出光合作用的方程式,其中CO2從何處得來?光合作用的氧氣可供植物干什么?

(3)月球的重力加速度是地球的1/6,已知月球半徑為1740km,地球的重力加速度為9.8m/s2,求地球人乘飛船到月球時速度多大?

(4)有一太陽能熱水器,接受來自太陽的輻射能,使水升高溫度,設陽光垂直照射到月球上傳播方向上的光流強度為3.8×103W/m2,熱水器受陽光垂直照射的面積為1m2,認為陽光一直垂直照射熱水器,且輻射太陽能的70%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,照射半小時,可使100kg水升高多少度?(已知c(H2O)=4.2×103kJ/kg℃)

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