伴随着神舟系列载人飞船的陆续升空，“嫦娥一号”探月成功发射，我国作为航天大国，其实力不断增强，万有引力与航天问题也成为百性关注的热点话题．若已知万有引力常量G，地球半径R，地球和月亮之间的距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球运转的周期T₁，地球的自转的周期T₂，地球表面的重力加速度g．小霞同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：她认为同步卫星绕地心作圆周运动，由于卫星距地面较高，则地球半径可忽略不计，然后进行估算，由G

Mm

h2

=mh(

2π

T2

)2可得M=

4π2h3

G T 2 2

．
（1）请你判断一下小霞同学的计算方法和结果是否正确，并说明理由．如不正确，请给出正确的解法和结果．
（2）请根据已知条件能否探究出两种估算地球质量的方法并解得结果．

风洞实验室可产生水平方向的、大小可调节的风力．在风洞中有一个固定的支撑架ABC，该支撑架的外表面光滑，且有一半径为R的四分之一圆柱面，支撑架固定在离地面高为2R的平台上，平台竖直侧壁光滑，如图所示，地面上的D点处有一竖直的小洞，小洞离侧壁的水平距离为R，现将质量分别为m₁和m₂的两个小球用一根不可伸长的轻绳连接按图示的方式置于圆柱面上，球m₁放在柱面底部的A点，球m₂竖直下垂．
（1）在无风情况下，将两球由静止释放（不计一切摩擦），小球m₁沿圆柱面向上滑行，到最高点C恰与圆柱面脱离，则两球的质量之比m₁：m₂是多少？（m₁到最高点时m₂尚未着地）
（2）改变两小球的质量比，并使它们由静止开始运动，同时开动风机，产生均匀、恒定、水平向左的风，当小球m₁滑至圆柱面的最高点C时绳恰好断裂，通过调节风力F的大小，使小球m₁恰能与洞壁无接触地落入小洞D的底部，求小球m₁经过C点时的速度及水平风力F的大小．

（一）电压表是测定电路两端电压的仪表，理想电压表的内阻可视为无限大，但实际使用的电压表的内阻并不是无限大．为了测定某一电压表的内阻，给出了以下器材：
A．待测电压表（0～3V，内阻在3.5kΩ～4.5kΩ之间）；
B．电流表（0～1mA）；C．滑动变阻器（0～50Ω）；
D．开关；E．电源（1.5V的干电池两节）；F．导线若干
要求多测几组数据，利用作图法求电压表的内阻．
（1）某同学设计了如图1所示的电路图，但根据电路图正确连接实物后，在实际测量时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的示数都几乎不发生变化，请你简述他在设计中存在的问题．
（2）请你另外设计一个电路图，画在图2所示的方框内．
（3）根据你设计的电路图，将图3中实物连接起来．

（二）有一学生要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘．如图4所示，让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为S．
（1）请你推导出弹簧的弹性势能E_P与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离s等物理量的关系式：．
（2）弹簧长度的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离S的实验数据如下表所示：

弹簧长度压缩量x（cm）	0.50	0.75	1.00	1.25	1.50	1.75
钢球飞行水平距离s（m）	1.01	1.50	2.01	2.48	3.01	3.50

从上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能E_P与弹簧长度的压缩量x之间有何关系？为什么？．

为了测定木块与木板之间的动摩擦因数，利用现有的器材：木板、木块、弹簧测力计、刻度尺、秒表、沙桶与沙．

有人设计了下面三种实验方案如图所示：
（1）增减沙桶内的沙，使木块看起来做匀速运动，并测出木块、沙与沙桶的重量；
（2）用力F把木板从木块下面向左拉出，并读出弹簧测力计的示数，称出木块的重量；
（3）让木块从木板顶端加速滑到底端，并测出下滑时间及相应长度，再测出木板与水平地面的夹角．
如果这三个实验的操作正确无误，请你利用现有知识对每个方案作出简要分析、评价．

（选做，适合选修3-4的同学）
1940年夏天，希特勒拟定了代号为“海狮”的作战计划，企图在英国登陆，然而飞机每次袭击，总是被对方先发现，不但没有袭击到目标，反而损失了90多架飞机，后来德国人才明白，是一种新型的装备--雷达起了作用．假如警戒远程雷达探测距离为1000km，如果敌方飞行速度为400m/s的超音速飞机进入我领空，这种雷达可提前多长时间报警？

（选做，适合选修3-3的同学）
有一台热机，从热源每小时吸收7.2×10⁷J的热量，向冷凝器放出3.6×10⁷J的热量，热机传动部分的热量为从热源吸收的热量的10%，求热机的输出功率和效率．

同学们在由静止开始向上运动的电梯里，把一测量加速度的小探头固定在一个质量为1kg的手提包上，到达某一楼层停止，采集数据并分析处理后列出下表：

建立物理模型	匀加速直线	匀速直线	匀减速直线
时间段（s）	2.5	9	2.5
平均加速度（m/s2）	0.40	0	0.40

为此同学们在计算机上画出了很多图象，请你根据上表数据和所学知识判断下列图象（设F为手提拉力，g=9.8m/s²）中正确的是（　　）

“嫦娥一号”探月卫星的成功发射标志着我国开发深太空的科技水平又上升到新的层次，我们知道当人类进入高度发展的现代社会时，能源成为困扰社会发展和进步的最大问题之一，现代使用的大部分能源都存在着资源有限，污染严重的问题，氢核聚变作为清洁能源正日益受到各国的普遍重视，而月球上含有大量的氦三是进行热核反的原材料，也是公认的无污染能源，下面是一核反应方程聚变方程

2 1

H+

3 1

H→

4 2

He+X，用c表示光速，则（　　）

如图所示，强度相等的匀强磁场分布在直角坐标系的四个象限里，有一闭合扇形线框OMN，以角速度ω绕O点在Oxy平面内匀速转动，在它旋转一圈的过程中（从图示位置开始计时），它的感应电动势与时间的关系图象是下图中的哪一个（　　）

用多用电表测直流电压U和测电阻R时，若红表笔插入多用电表的（+）插孔，则（　　）