1、简答题  某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：
（1）你认为还需要的实验器材有______、______．（两个）
（2）实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是______，实验时首先要做的步骤是______．
（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）．则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为______（用题中的字母表示）．
（4）要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，如果实验时所用滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）．则最终需验证的数学表达式为______（用题中的字母表示）．

参考答案：（1）验证动能定理需要测量位移和质量，则需要刻度尺和天平．
（2）根据牛顿第二定律得，整体的加速度a=mgM+m，则绳子的拉力F=Ma=mMgM+m=mg1+mM，只有在m＜＜M时，滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等．由于存在摩擦，所以实验前先平衡摩擦力．
（3）验证合力做功与动能变化量是否相等，因为合力做功为mgL，动能变化量为12M(v22-v12)，即验证熟悉表达式mgL=12M(v22-v12)．
（4）验证系统机械能是否守恒，即验证系统重力势能的减小量与系统动能的增加量是否相等，系统重力势能的减小量为mgL，系统动能的增加量为12(m+M)(v22-v12)．即验证mgL=12(m+M)(v22-v12)．
故答案为：（1）天平，刻度尺；（2）m＜＜M；平衡摩擦力
（3）mgL=12M(v22-v12)（4）mgL=12(m+M)(v22-v12)

本题解析：

本题难度：简单

2、填空题  一电源向一电阻R供电，如图中AB为电源的端电压与电流的关系图线，直线OC为电阻R的两端电压与?电流的关系图线，由图可知电源消耗的功率______W，电源的内阻消耗的功率为______W．

参考答案：由AB图线读出电源的电动势E=3V，内阻r=0.5Ω
图线OC与AB的交点电流I=2A
所以电源消耗的功率P=EI=6W，电源的内阻消耗的功率P耗=I2r=2W．
故本题答案是：6；2．

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  A、B两物体质量分别为m和2m，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，用相同水平烽分别推A和B，使它们前进相同位移，下面说法正确的是?（?）
A．两次推力做功一样多?
B．第二次推力做功多一些
C．两次推力做功的功率一样大?
D．第一次推力做功的功率大一些

参考答案：AD

本题解析：用相同的力推A、B两个物体，分别在光滑和粗糙的两种水平地面前进相同路程，
根据可知：两次做功一样多．，A正确，B错误，
B物体比A物体对水平面的压力大，且A接触面光滑、B接触面粗糙，故B物体受到的摩擦力比A物体摩擦力大，运动的速度小，移动相同的距离时用的时间长；根据，做的功相同时，推B物体用的时间长，功率小．C错误，D正确，
故选AD.
点评：解决本题的关键：一是掌握做功的两个必要条件，二是知道影响摩擦力大小的因素，三是会利用力与运动的关系及功率公式解决实际问题．

本题难度：一般

4、计算题  竖直面内的矩形金属线框ABCD由单位长度阻值r0=0.4Ω/m的导线围成，边长分别为AB=a，BC=2a，且a=1m，在线框的左半部分有垂直于线框平面向外的匀强磁场，当磁感应强度随时间均匀增大时，与CD两点相连的电容器中的带电粒子恰好处于悬浮状态，带电粒子所带电量的绝对值为q=10-6C，质量为m=10-8Kg，电容器两水平带电板的距离为d，且d=，已知重力加速度为g=10m/s2，求：

（1）带电粒子的电性；
（2）磁感应强度随时间的变化率；
（3）电路的总功率为多少？

参考答案：（1）上板带正电，粒子带负电。（2）（3）

本题解析：
（1）当磁感应强度均匀增大时，线框中电流方向如图所示，所以电容器的上板带正电，粒子带负电。

（2）电路中的感应电动势             （1）
DC边两端的电压为              （2）
电容器两板的电势差为            （3）
带电粒子处于平衡状态，受到的电场力和重力相等，所以有：（4）
又因为：     （5）
联立以上各式得：磁感应强度随时间的变化率      （6）
代入数据得：
（3）整个电路为纯电阻电路，由（1）式和（6）式得
                   （7）
电路中的总电阻为               （8）
所以电路的总功率               （9）
由（7）、（8）、（9）三式得             （10）
代入数据得

本题难度：一般

5、选择题  有一内电阻为4.4 Ω的电解槽和一盏标有“110 V 60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电路两端，灯泡正常发光，则
[? ]
A．电解槽消耗的电功率为120 W
B．电解槽的发热功率为60 W
C．电解槽消耗的电功率为60 W
D．电路消耗的总功率为60 W

参考答案：C

本题解析：

本题难度：一般