1、简答题  〔物理--选修3-5〕
（1）某原子核反应堆由铀棒、镉棒、慢化剂、冷却剂和水泥防护层等组成，关于它们的作用，下列说法中正确的是______（填入正确选项前的字母）．
A．铀棒是核反应堆的燃料
B．镉棒是吸收中子的材料
C．慢化剂（如石墨、重水等）起减慢核反应的作用
D．冷却剂把反应堆的热量传递出去，同时使反应堆冷却
（2）如图所示，光滑水平面上放置前后连接着的甲、乙两辆小车，小车的质量均为M=4kg、车长相同为L=2.5m，甲车上表面水平且光滑，乙车上表面水平但粗糙．一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m=2kg的滑块P（可视为质点）与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧的弹性势能E0=20J．弹簧的长度远小于车的长度，整个系统处于静止状态．两车之间有一感应机关，在它的作用下，当滑块滑过两车连接处时，两车将自动分离．现剪断细线，滑块先后在甲、乙小车上滑行，最终滑块恰好滑到乙车的另一端而未滑出乙车．取g=10m/s2，求：
①滑块P滑上乙车前瞬间的速度；
②滑块P与乙车之间的动摩擦因数．

参考答案：（1）
A、原子核反应堆中铀棒是核反应堆的燃料．故A正确．
B、镉棒能吸收中子，控制速率．故B正确．
C、慢化剂将裂变产生的快中子减慢成热中子，提高裂变反应的几率的作用，不是减速来减慢核反应的．故C错误．
D、冷却剂把反应堆核反应产生的热量传递出去，同时使反应堆冷却．故D正确．
故选ABD．
（2）①滑块P滑上乙车前瞬间的速度为v，两车一起运动速度为V，取向右方向为正方向，则根据动量守恒和机械能守恒得
mv-2MV=0 ①
E0=12mv2+2?12MV2 ②
代入解得，v=4m/s，V=1m/s
②当滑块恰好滑到乙车的另一端而未滑出乙车时，两者速度相同，设共同速度为v′．根据动量守恒和能量守恒得
mv-MV=（m-M）v′③
μmgL=12mv2+12MV2-12(m+M)v′2 ④
代入解得，μ=13
故答案为：
（1）ABD
（2）①滑块P滑上乙车前瞬间的速度是4m/s；
②滑块P与乙车之间的动摩擦因数μ=13．

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题  质量为2kg的小铁球从某一高度由静止释放，经3s到达地面，不计空气阻力，g取10m/s2．则（　　）
A．2s末重力的瞬时功率为200W
B．2s末重力的瞬时功率为400W
C．2s内重力的平均功率为100W
D．2s内重力的平均功率为400W

参考答案：物体只受重力，做自由落体运动，
2s末速度为v1=gt1=20m/s
下落2.0s末重力做功的瞬时功率P=Gv=20N×20m/s=400W，故A错误B正确；
2s内的位移为h2=12gt22=20m
所以前2s内重力的功率为P2=mgh2t2=2×10×202W=200W
故C、D错误
故选B．

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  用长度为l的细绳悬挂一个质量为m的小球，将小球移至和悬点等高的位置使绳自然伸直．放手后小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最低点的势能取做零，则小球运动过程中第一次动能和势能相等时重力的瞬时功率为（　　）
A．

参考答案：设小球在运动过程中第一次动能和势能相等时的速度为v，此时绳与水平方向的夹角为θ，
则由机械能守恒定律得mglsinθ=12mv2=12mgl，
解得? sinθ=12，v=

本题解析：

本题难度：简单

4、选择题  关于功率公式P=和P=Fv的说法正确的是： （?）
A．由P=知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率
B．由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率
C．从P=Fv知，汽车的功率与它的速度成正比
D．从P=Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比

参考答案：D

本题解析：A、公式是平均功率的表达式，只能计算平均功率的大小，不能用来计算瞬时功率；错误
B、P=Fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度；错误
C、从P=Fv知，当F不变的时候，汽车的功率和它的速度是成正比的，而汽车的牵引力是变化的；错误
D、P=Fv可以表示汽车的瞬时功率，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比；正确
故选D
点评：是功率的定义式，若t较长，P为平均功率．只有在趋向于零时，P才视为瞬时功率，可见只能计算平均功率；在P=Fv中，v可以是平均速度，也可以是瞬时速度，因此P=Fv既可以计算平均功率也可计算瞬时功率．

本题难度：简单

5、选择题  火车在水平铁轨上做匀加速直线运动时，牵引力F和发动机的即时功率P的变化情况是(设火车受到的阻力?一定?)(? )
?
A．F增大，P增大?
B．F不变，P增大
?
C．F不变，P不变?
D．F增大，P不变

参考答案：?B

本题解析：?火车做匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律F=ma知：F不变；但运动中速度不断增大，由P=Fv得：P增大.

本题难度：简单