2 . 电影《火星救援》由安迪·威尔的同名小说改编，讲述了由于一场沙尘暴，马克与他的团队失联，孤身一人置身于火星面临着飞船损毁，想方设法回地球的故事。影片中展现了人类强大的意志力和智慧，很多剧情包含了很多物理学知识，引人入胜。

1．万有引力常量G，是天文学中重要的常数，万有引力常量G的单位用国际单位制中的基本单位可表示为 ___________。
2．以下物理量中是矢量的是（　　）

A．速度

B．角速度

C．电流

D．电场强度

3．如图所示，电影中马克被困火星后只能通过自制的通信装置与地球联系。该通信装置可简化成一个绕O点自由转动的指针，指针转速为每1分钟旋转1圈，且可随时切换转动方向（顺时针或逆时针）。在以O点为圆心的圆周上等角度的分布着号码牌0~9，如要向地面传送信息“104”则需要将指针依次指向号码1-0-4，认为指针始终匀速转动，则从指针指向1开始计时，直至指针指向4所需的最短时间（　　）

A．15s

B．24s

C．25s

D．30s

4．电影中，漂浮在太空中的宇航员与飞船相距7.5m，开始时宇航员和飞船保持相对静止，救援飞船无法移动，为了在 100s内到达飞船，男主角剪破自己的宇航服，反向喷出气体使自己飞向飞船。假设气体以50m/s的速度一次性喷出，宇航员连同装备共100kg，喷出气体的质量至少约为（　　）

A．0.1kg

B．0.15kg

C．0.2kg

D．0.25kg

5．电影中马克驾驶火星车在火星表面行驶了3200km最终抵达撤离点。关于火星车的机动性能我们做如下计算：设火星车质量为3000kg，额定功率120kW，火星车在运动时受到恒定阻力 6000N。由于载有精密仪器，火星车加速度不得超过 2m/s²。
（1）求火星车所能达到的最大速度。
（2）求火星车从静止开始，维持最大加速度加速的最长时间。
（3）求火星车从静止开始加速，通过 750m所需的最短时间。（假设火星车最后已接近匀速状态）

4 . 高铁在高速行驶过程中会受到较大的阻力，假设其阻力大小与行驶速率成正比，即，其中k是与列车参数相关的比例系数。根据该条件完成下列计算。（注意：在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。）
（1）某型号的列车在以100m/s匀速行驶的情况下耗电功率约为，那么当该列车以50m/s匀速行驶时，耗电功率约为多少？
（2）另一质量为500t列车以额定功率从60m/s加速至100m/s后开始匀速行驶，此加速过程耗时10min，那么：
①求该列车对应的比例系数k；
②求该过程中列车克服阻力做的功W；
③该列车现在关闭动力，在轨道上仅受阻力从100m/s减速至80m/s，求此过程列车行驶的距离x。

8 . 为了提高推动力，高铁均采用动车组的形式，即每节车厢都能产生等大的牵引力，而启动多少节动车将视路况而定。已知列车共8节编组，每节车厢的质量、额定功率，所受阻力为车重的0.2倍，。
(1)开启全部动车，列车最大速度可达（　　）

A．

B．

C．

D．

(2)现开启4节动车，匀速行驶的速度为，总的牵引力为。时刻，突然关闭2节动车，到时刻，列车又恢复匀速直线运动。若每节动车的功率均为额定功率，则列车总的牵引力、速度随时间变化的图像中，正确的是（　　）

A．	B．
C．	D．

(3)若列车出站时，开启2节动车，并以额定功率行驶，行驶距离为时速度达到最大，求列车的加速时间。