(8分)对于落体运动规律的研究，著名科学家伽利略做出了具大的贡献，关于他的研究工作，回答以下问题：

(一)(4分)科学探究活动通常包括以下要素：提出问题，猜想与假设，制定计划与设计实验，进行实验与收集证据，分析与论证，评估，交流与合作等．伽利略对落体运动规律的探究过程如下：

A．伽利略依靠逻辑的力量推翻了亚里斯多德的观点；

B．伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点；

C．为“冲淡”重力，伽利略设计用斜面来研究小球在斜面上运动的情况；

D．伽利略换用不同质量小球，沿同一斜面从不同位置由静止释放，并记录相应数据；

E．伽利略改变斜面的倾角，重复实验，记录相应数据；

F．伽利略对实验数据进行分析；

G．伽利略将斜面实验得到的结论推广到斜面倾角增大到90°时．

(1) 与上述过程中B步骤相应的科学探究要素是                    ．

(2) 与上述过程中F步骤相应的科学探究要素是                    ．

 (二)(4分)伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点，但在伽利略时代无法直接测出物体运动的速度．伽利略借助于数学方法，通过数学推理，巧妙地将研究“速度与时间的关系”转换为研究“位移与时间的关系”，解决了这一难题．接着，伽利略用一条刻有光滑凹槽的长木板做成一个斜面，让小球沿斜槽滚下，同时采用滴水计时法．下表是伽利略手稿中记录的一组实验数据．

时间单位t	1	2	3	4	5	6	7
距离单位s	32	130	298	526	824	1192	1600

上表的实验数据能验证伽利略得出的位移与时间的关系吗？如果能，请简要写出你的理由，并在下列坐标纸中作出能直观反映这一结论正确的图象．如果不能，请说明理由．(如有需要可利用上表中的空格,作图时请标明横轴的意义．)

［物理——选修3-4］

（1）一简谐机械波沿x轴正方向传播。在t₁=0、t₂=1.0s时刻该波的波形曲线分别如图中实线、虚线所示。a、b为该机械波上的两个质点，它们平衡位置的坐标分别为x_a=2.0m、x_b=8.0m。下列说法中正确的是(      )

A．该机械波的周期一定等于8s

B．该机械波的波速一定等于1.0m/s

C．t₂=1.0s时a与b的速度一定大小相等、方向相同

D．t₂=1.0s时a与b的加速度一定大小相等、方向相同

（2）如图所示，一不透明的圆柱形容器内装满折射率n =的透明液体，容器底部正中央O点处有一点光源S，平面镜MN与底面成45°角放置，若容器高为2dm，底边半径为（1+）dm，OM = 1dm，在容器中央正上方1 dm 处水平放置一足够长的刻度尺，求光源 S 发出的光线经平面镜反射后，照射到刻度尺的长度。（不考虑容器侧壁和液面的反射）

阅读下列资料并回答问题.

自然界中的物体由于具有一定的温度，会不断向外辐射电磁波，这种辐射因与温度有关，称为热辐射.热辐射具有如下特点：①辐射的能量中包含各种波长的电磁波；②物体温度越高，单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大；③在辐射的总能量中，各种波长的波所占的百分比不同.

处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时，也要吸收由其他物体辐射的电磁能量.如果它处在平衡状态，则能量保持不变.若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体，它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体.单位时间内从黑体表面辐射的电磁波的总能量与黑体热力学温度的四次方成正比，即P₀=σT⁴，其中常量σ=5.67×10^-8 W(m²·K⁴).

在下面的问题中，把研究对象都简单地看作黑体.

有关数据及数学公式：太阳半径R_S=69 600 km，太阳表面温度T=5 770 K，火星半径r=3 995 km，球面积S=4πR²，其中R为球半径.求：

(1)太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10^-7—1×10^-5 m的范围内，求相应的频率范围；

(2)每小时从太阳表面辐射出的总能量为多少？

(3)火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射到面积为πr²(r为火星半径)的圆盘上.已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍，忽略其他天体及宇宙空间的辐射，试估算火星的平均温度.

阅读下列资料并回答问题.

自然界中的物体由于具有一定的温度，会不断向外辐射电磁波，这种辐射因与温度有关，称为热辐射.热辐射具有如下特点：①辐射的能量中包含各种波长的电磁波；②物体温度越高，单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大；③在辐射的总能量中，各种波长的波所占的百分比不同.

处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时，也要吸收由其他物体辐射的电磁能量.如果它处在平衡状态，则能量保持不变.若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体，它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体.单位时间内从黑体表面辐射的电磁波的总能量与黑体热力学温度的四次方成正比，即P₀=σT⁴，其中常量σ=5.67×10^-8 W(m²·K⁴).

在下面的问题中，把研究对象都简单地看作黑体.

有关数据及数学公式：太阳半径R_S=69 600 km，太阳表面温度T=5 770 K，火星半径r=3 995 km，球面积S=4πR²，其中R为球半径.求：

(1)太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10^-7—1×10^-5 m的范围内，求相应的频率范围；

(2)每小时从太阳表面辐射出的总能量为多少？

(3)火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射到面积为πr²(r为火星半径)的圆盘上.已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍，忽略其他天体及宇宙空间的辐射，试估算火星的平均温度.

某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。所用的西瓯XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01 ms。将挡光效果好、宽度为d＝3.8×10^－3 m的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门，某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δt_i与图中所示的高度差Δh_i，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示。（取g＝9.8 m/s²，注：表格中的m为直尺质量）

（1）从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用v_i=求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是：_________________________________________________。

（2）请将表格中的数据填写完整。

（3）通过实验得出的结论是：___________________________________________________。

（4）根据该实验请你判断下列ΔE_k-Δh图象中正确的是_________。