伴隨著神舟系列載人飛船的陸續(xù)升空，“嫦娥一號”探月成功發(fā)射，我國作為航天大國，其實(shí)力不斷增強(qiáng)，萬有引力與航天問題也成為百性關(guān)注的熱點(diǎn)話題．若已知萬有引力常量G，地球半徑R，地球和月亮之間的距離r，同步衛(wèi)星距地面的高度h，月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期T₁，地球的自轉(zhuǎn)的周期T₂，地球表面的重力加速度g．小霞同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球質(zhì)量M的方法：她認(rèn)為同步衛(wèi)星繞地心作圓周運(yùn)動，由于衛(wèi)星距地面較高，則地球半徑可忽略不計，然后進(jìn)行估算，由G

Mm

h2

=mh(

2π

T2

)2可得M=

4π2h3

G T 2 2

．
（1）請你判斷一下小霞同學(xué)的計算方法和結(jié)果是否正確，并說明理由．如不正確，請給出正確的解法和結(jié)果．
（2）請根據(jù)已知條件能否探究出兩種估算地球質(zhì)量的方法并解得結(jié)果．

風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室可產(chǎn)生水平方向的、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力．在風(fēng)洞中有一個固定的支撐架ABC，該支撐架的外表面光滑，且有一半徑為R的四分之一圓柱面，支撐架固定在離地面高為2R的平臺上，平臺豎直側(cè)壁光滑，如圖所示，地面上的D點(diǎn)處有一豎直的小洞，小洞離側(cè)壁的水平距離為R，現(xiàn)將質(zhì)量分別為m₁和m₂的兩個小球用一根不可伸長的輕繩連接按圖示的方式置于圓柱面上，球m₁放在柱面底部的A點(diǎn)，球m₂豎直下垂．
（1）在無風(fēng)情況下，將兩球由靜止釋放（不計一切摩擦），小球m₁沿圓柱面向上滑行，到最高點(diǎn)C恰與圓柱面脫離，則兩球的質(zhì)量之比m₁：m₂是多少？（m₁到最高點(diǎn)時m₂尚未著地）
（2）改變兩小球的質(zhì)量比，并使它們由靜止開始運(yùn)動，同時開動風(fēng)機(jī)，產(chǎn)生均勻、恒定、水平向左的風(fēng)，當(dāng)小球m₁滑至圓柱面的最高點(diǎn)C時繩恰好斷裂，通過調(diào)節(jié)風(fēng)力F的大小，使小球m₁恰能與洞壁無接觸地落入小洞D的底部，求小球m₁經(jīng)過C點(diǎn)時的速度及水平風(fēng)力F的大�。�

（一）電壓表是測定電路兩端電壓的儀表，理想電壓表的內(nèi)阻可視為無限大，但實(shí)際使用的電壓表的內(nèi)阻并不是無限大．為了測定某一電壓表的內(nèi)阻，給出了以下器材：
A．待測電壓表（0～3V，內(nèi)阻在3.5kΩ～4.5kΩ之間）；
B．電流表（0～1mA）；C．滑動變阻器（0～50Ω）；
D．開關(guān)；E．電源（1.5V的干電池兩節(jié)）；F．導(dǎo)線若干
要求多測幾組數(shù)據(jù)，利用作圖法求電壓表的內(nèi)阻．
（1）某同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的電路圖，但根據(jù)電路圖正確連接實(shí)物后，在實(shí)際測量時，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電壓表和電流表的示數(shù)都幾乎不發(fā)生變化，請你簡述他在設(shè)計中存在的問題．
（2）請你另外設(shè)計一個電路圖，畫在圖2所示的方框內(nèi)．
（3）根據(jù)你設(shè)計的電路圖，將圖3中實(shí)物連接起來．

（二）有一學(xué)生要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系，他的實(shí)驗(yàn)如下：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸．當(dāng)彈簧處于自然長度時，小鋼球恰好在桌子邊緣．如圖4所示，讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行后落到水平地面，水平距離為S．
（1）請你推導(dǎo)出彈簧的彈性勢能E_P與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、水平距離s等物理量的關(guān)系式：．
（2）彈簧長度的壓縮量x與對應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離S的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

彈簧長度壓縮量x（cm）	0.50	0.75	1.00	1.25	1.50	1.75
鋼球飛行水平距離s（m）	1.01	1.50	2.01	2.48	3.01	3.50

從上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請你猜測彈簧的彈性勢能E_P與彈簧長度的壓縮量x之間有何關(guān)系？為什么？．

為了測定木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)，利用現(xiàn)有的器材：木板、木塊、彈簧測力計、刻度尺、秒表、沙桶與沙．

有人設(shè)計了下面三種實(shí)驗(yàn)方案如圖所示：
（1）增減沙桶內(nèi)的沙，使木塊看起來做勻速運(yùn)動，并測出木塊、沙與沙桶的重量；
（2）用力F把木板從木塊下面向左拉出，并讀出彈簧測力計的示數(shù)，稱出木塊的重量；
（3）讓木塊從木板頂端加速滑到底端，并測出下滑時間及相應(yīng)長度，再測出木板與水平地面的夾角．
如果這三個實(shí)驗(yàn)的操作正確無誤，請你利用現(xiàn)有知識對每個方案作出簡要分析、評價．

（選做，適合選修3-4的同學(xué)）
1940年夏天，希特勒擬定了代號為“海獅”的作戰(zhàn)計劃，企圖在英國登陸，然而飛機(jī)每次襲擊，總是被對方先發(fā)現(xiàn)，不但沒有襲擊到目標(biāo)，反而損失了90多架飛機(jī)，后來德國人才明白，是一種新型的裝備--雷達(dá)起了作用．假如警戒遠(yuǎn)程雷達(dá)探測距離為1000km，如果敵方飛行速度為400m/s的超音速飛機(jī)進(jìn)入我領(lǐng)空，這種雷達(dá)可提前多長時間報警？

（選做，適合選修3-3的同學(xué)）
有一臺熱機(jī)，從熱源每小時吸收7.2×10⁷J的熱量，向冷凝器放出3.6×10⁷J的熱量，熱機(jī)傳動部分的熱量為從熱源吸收的熱量的10%，求熱機(jī)的輸出功率和效率．

同學(xué)們在由靜止開始向上運(yùn)動的電梯里，把一測量加速度的小探頭固定在一個質(zhì)量為1kg的手提包上，到達(dá)某一樓層停止，采集數(shù)據(jù)并分析處理后列出下表：

建立物理模型	勻加速直線	勻速直線	勻減速直線
時間段（s）	2.5	9	2.5
平均加速度（m/s2）	0.40	0	0.40

為此同學(xué)們在計算機(jī)上畫出了很多圖象，請你根據(jù)上表數(shù)據(jù)和所學(xué)知識判斷下列圖象（設(shè)F為手提拉力，g=9.8m/s²）中正確的是（　　）

“嫦娥一號”探月衛(wèi)星的成功發(fā)射標(biāo)志著我國開發(fā)深太空的科技水平又上升到新的層次，我們知道當(dāng)人類進(jìn)入高度發(fā)展的現(xiàn)代社會時，能源成為困擾社會發(fā)展和進(jìn)步的最大問題之一，現(xiàn)代使用的大部分能源都存在著資源有限，污染嚴(yán)重的問題，氫核聚變作為清潔能源正日益受到各國的普遍重視，而月球上含有大量的氦三是進(jìn)行熱核反的原材料，也是公認(rèn)的無污染能源，下面是一核反應(yīng)方程聚變方程

2 1

H+

3 1

H→

4 2

He+X，用c表示光速，則（　�。�

如圖所示，強(qiáng)度相等的勻強(qiáng)磁場分布在直角坐標(biāo)系的四個象限里，有一閉合扇形線框OMN，以角速度ω繞O點(diǎn)在Oxy平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，在它旋轉(zhuǎn)一圈的過程中（從圖示位置開始計時），它的感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系圖象是下圖中的哪一個（　�。�

用多用電表測直流電壓U和測電阻R時，若紅表筆插入多用電表的（+）插孔，則（　�。�