精品解析：山东省威海市2024-2025学年高一下学期期末统考物理试题

高 一 物 理 1．本试卷共7页，满分100分，考试用时90分钟。 2．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。 3．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 4．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，半径之比为2∶1的大轮和小轮在皮带的带动下做匀速圆周运动，两轮与皮带均不打滑，A、B分别为两轮边缘上的点，A、B的角速度之比为（　　） A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶4 D. 2∶1 【答案】B 【解析】 【详解】A、B线速度相等，根据 可得角速度之比为 故选B。 2. 如图所示，工作人员通过无人机将物品送至用户家中。一架无人机先后两次分别以v1和v2的速度（v1<v2），将同样重量的物品竖直向上提升了相同的高度，空气阻力忽略不计。则无人机（　　） A. 第一次做的功多 B. 第二次做的功多 C. 第一次的功率大 D. 第二次的功率大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据，可知两次做功相同，选项AB错误； CD．因第二次速度较大，则时间较短，根据，可知第二次的功率大，选项C错误，D正确。 故选D。 3. 如图所示，A、B为一个负点电荷形成的电场中的两点，A点的电场强度、电势分别为EA、φA，B点的电场强度、电势分别为EB、φB，下列说法正确的是（　　） A. EA>EB，φA>φB B. EA<EB，φA<φB C. EA>EB，φA<φB D. EA<EB，φA>φB 【答案】C 【解析】 【详解】根据因A点距离点电荷较近，可知EA>EB 距离负电荷越近，则电势越低，可知φA<φB。 故选C。 4. 如图所示，火车转弯时为减轻轮缘与轨道间的侧向挤压，修建铁路时要适当选择内外轨的高度差。若弯道半径为r，内外铁轨平面与水平面倾角为θ，当火车以规定的行驶速度v转弯时，轮缘与轨道间恰好无侧向挤压，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 轨道对火车的支持力小于火车的重力 B. C. 其他条件不变，火车内的乘客增多时，v应增大 D. 其他条件不变，火车内的乘客增多时，v应减小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．如图所示，轨道对火车的支持力大于火车的重力 当火车以规定的安全行驶的速度v通过弯道时，内、外轨道均不受侧压力，所受重力和支持力的合力提供向心力，即 即，整理得，故A错误，B正确； CD．根据，其他条件不变，火车内的乘客增多时，v保持不变，故CD错误。 故选B。 5. 一电容为C的平行板电容器充电后断开电源，此时电容器带电量为Q，板间电压为U，板间电场强度大小为E。现增加该电容器两极板间的距离，下列说法正确的是（　　） A. Q增加 B. C增加 C. E不变 D. U不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．电容器充电后断开电源，电荷量Q无法改变，故Q不变，A错误； B．电容C与板间距d成反比（公式），d增大时C减小，B错误； C．电场强度，， 可得，Q和S均不变，故E不变，C正确； D．电压，Q不变，C减小，导致U增大，D错误。 故选C。 6. 一辆汽车在平直水平路面上启动，发动机输出功率P与时间t的关系如图所示，汽车受到的阻力恒定，汽车的牵引力F随时间t变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】在开始一段时间内功率随时间均匀增大，可知汽车做匀加速直线运动，加速度恒定，由F-f=ma可知，牵引力恒定；当达到额定功率后，速度继续增大，由P=Fv可知，牵引力减小，加速度减小，但速度继续增大，直到牵引力减小到与阻力相等时，将做匀速直线运动，牵引力保持不变。 故选C。 7. 如图所示，地球的半径为R，表面的重力加速度为g。两卫星1、2分别在圆轨道Ⅰ、Ⅱ上沿顺时针做匀速圆周运动。1为近地卫星，2距地球表面的距离为3R。某时刻1、2相距最远，1、2再一次相距最远经历的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】轨道Ⅰ运行时， 解得 根据开普勒第三定律 解得 1、2再一次相距最远时 解得经历的时间为 故选C。 8. 如图甲所示，一质量m=1kg的带电小滑块以v0=2m/s的初速度从原点O出发，沿x轴正方向运动，x轴上存在沿水平方向的电场，滑块在不同位置具有的电势能Ep如图乙所示。已知滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g=10m/s2，滑块的电量保持不变，则滑块经过x=2m处的速度大小为（　　） A. 1m/s B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】滑块运动到x=2m过程，根据电场力做功与电势能的关系有 根据动能定理有 解得 故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 将带电量为q=-1.6×10-6C的点电荷从无限远处移到电场中的A点，克服静电力做的功W=8×10-7J。取无限远处为零电势，A点的电势为φA，点电荷在A点的电势能为Ep，下列说法正确的是（　　） A. φA=0.5V B. φA=-0.5V C. Ep=8×10-7J D. Ep=-8×10-7J 【答案】BC 【解析】 【详解】CD．根据功和能的关系，点电荷在A点的电势能为 C正确，D错误； AB．A点的电势为 A错误，B正确。 故选BC。 10. 如图甲所示，质量为0.2kg的物体静止在倾角为30°的固定斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。从t=0时刻开始，物体受到沿斜面向上的拉力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，重力加速度g=10m/s2。在0~4s内，下列说法正确的是（　　） A. 物体的机械能增加了10J B. 物体的机械能减少了15J C. F做功为12.5J D. F做功为25J 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．在0~2s内，物体的加速度为 解得 2s末物体速度为 2s末物体的位移为 在2~4s内，物体的加速度为 解得 4s末物体的速度为 物体做匀减速运动的位移为 在0~4s内，物体的位移为 物体机械能增加量为 A正确，B错误； CD．F做功为 C错误，D正确。 故选AD。 11. 如图甲所示的电路中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，定值电阻R0=3Ω，滑动变阻器的阻值。滑动变阻器滑片由左端滑动到右端，其消耗的功率P随阻值R变化的图像如图乙所示。关于图乙中R1、R2、P0、Pm的大小，下列正确的是（　　） A. R1=3Ω B. R2=8Ω C. P0=2W D. Pm=2.25W 【答案】BCD 【解析】 【详解】AD．当外电路电阻等于电源内电阻时，电源的输出功率最大。 将R0看作电源的内电阻 滑动变阻器消耗的最大功率为 A错误，D正确； BC．滑动变阻器消耗的功率为P0时 解得， BC正确。 故选BCD。 12. 如图所示，空间中存在水平向右的匀强电场，长为L的轻质绝缘细线一端拴一质量为m的带电小球，另一端固定于O点，平衡时细线与竖直方向成45°。现在平衡位置处沿切线方向给小球一初速度，小球恰好能在竖直面内完成完整的圆周运动，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小球运动过程中的最小动能为 B. 小球运动过程中的最大动能为 C. 小球运动过程中电势能的最大值与最小值的差值为2mgL D. 细线上拉力的最大值为6mg 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题意，小球经过等效最高点时速度最小，且有，， 联立解得 小球运动过程中的最小动能为，故A错误； B．小球在等效最低点速度最大，动能最大，从等效最高点运动到等效最低点，根据动能定理有 联立解得，故B正确； C．小球在圆轨道最左端时电势能最大，在圆轨道最右端时电势能最小，所以小球运动过程中电势能的最大值与最小值的差值为，故C正确； D．小球运动到等效最低点时，拉力最大，根据牛顿第二定律可得， 联立解得，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某小组利用图甲装置验证机械能守恒定律。将纸带由静止释放，重物拖着纸带打出一系列的点。实验中选取的一条纸带如图乙所示，O是打下的第一个点，A、B、C为三个连续的计时点，各计时点到O点的距离分别为h1、h2、h3。已知电源的频率为f，重力加速度为g。 请回答下列问题： （1）实验过程中，下列说法正确的是 A 安装打点计时器时两限位孔应保持竖直 B. 释放纸带前应使重物离打点计时器尽量远一些 C. 应先释放纸带，再接通电源 D. 可以用干电池作为打点计时器的电源 （2）若重物的质量为m，由O至B的过程，重物减少的重力势能为_________________，重物增加的动能为_________________（均用题中所给字母表示），若在误差允许的范围内两者相等，则可验证机械能守恒。 【答案】（1）A （2） ①. mgh2 ②. 【解析】 【小问1详解】 A．重物拖着纸带竖直下落，为了减小纸带与打点计时器之间的摩擦力，安装打点计时器时两限位孔应保持竖直，A正确； B．为了使纸带上打出更多点，释放纸带前应使重物离打点计时器尽量近一些，B错误； C．应先接通电源，后释放纸带，C错误； D．打点计时器使用交流电源，不可以用干电池作为打点计时器的电源，D错误。 故选A。 【小问2详解】 [1] 由O至B的过程，重物减少的重力势能为 [2] 打点计时器的打点时间间隔为 打B点时重物的速度为 由O至B的过程，重物增加的动能为 解得 14. 某实验小组测量金属丝的电阻率的电路图如图甲所示，实验器材如下： 待测金属丝（电阻约为2Ω） 两只规格相同的电压表V1、V2（量程为3V，内阻约为20kΩ） 定值电阻R1（阻值为2Ω） 定值电阻R2（阻值为100Ω） 滑动变阻器R 电源 毫米刻度尺 螺旋测微器 开关、导线 请回答下列问题： （1）为了提高测量的精度，定值电阻选用______； （2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量的示数如图乙所示，示数为______mm； （3）闭合开关前，先将滑动变阻器的滑片滑到最左端，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，读出多组两只电压表的示数U1和U2，做出U1-U2的图像如图丙所示，则金属丝的电阻为______Ω（结果保留3位有效数字）； （4）若考虑两电压表内阻的影响，电阻的测量值比真实值______（填“偏大”或“偏小”）； （5）根据公式，计算出金属丝电阻率（L为金属丝的有效长度，S为金属丝的横截面积）。 【答案】 ①. R1 ②. 1.695##1.696##1.697##1.698 ③. 1.71##1.72##1.73##1.74##1.75 ④. 偏大 【解析】 【详解】（1）[1]为了使两只电压表的指针都有较大角度的偏转，提高测量精度，定值电阻的阻值应该选用与待测电阻的阻值差不多的电阻，所以定值电阻选用R1； （2）[2]金属丝的直径为 （3）[3]根据图甲得 解得 根据图像得 解得 （4）[4]根据 图像的斜率为 解得电阻的测量值为 若考虑两电压表内阻的影响，电阻的实际值为 若考虑两电压表内阻的影响，电阻的测量值比真实值偏大。 15. 已知某中心天体的半径为R，其表面的重力加速度为g，卫星绕该天体做匀速圆周运动，在t时间内完成N圈完整的圆周运动，万有引力常量为G。求： （1）该天体的质量； （2）卫星距天体表面的高度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设中心天体的质量为M，则对天体表面的物体 解得 【小问2详解】 设卫星周期为T，轨道半径为r，距天体表面的高度为h 卫星做匀速圆周运动的周期为 根据牛顿第二定律得 卫星距天体表面的高度为 解得 16. 电场聚焦是指利用电场使带电粒子束汇聚到一点的现象。如图所示，xOy平面直角坐标系中，存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度的大小为E。大量质量为m、电荷量为q的带电粒子以不同的初速度垂直于y轴射入电场，均打在A点，OA=L，不计重力。 （1）求粒子的初速度v0与入射位置的纵坐标y满足的关系； （2）若某一粒子到达A点时的速度与x轴成45°，求该粒子入射的初速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 粒子水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动。 竖直方向根据牛顿第二定律得 竖直位移 水平位移 解得 【小问2详解】 设该粒子的初速度为v0'，经时间t2到达A点，将A点的速度反向延伸后交于水平位移中点处，则， ， 解得 17. 如图所示为可绕竖直转轴OO'转动的V型容器截面图，容器壁与OO'的夹角θ=37°。一质量m=0.1kg的物块在距容器内壁底端处随容器一起转动。当容器角速度为ω1时物块与器壁间恰好无摩擦力。减小角速度至ω2，物块恰好与器壁要发生相对滑动。已知物块与器壁间的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，物块可视为质点，不计空气阻力，求： （1）ω1； （2）ω2； （3）角速度由ω1减小至ω2的过程中容器壁对物块做的功。 【答案】（1） （2）3rad/s （3） 【解析】 【小问1详解】 恰好无摩擦力时，物块受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有 代入数据解得 【小问2详解】 恰好要发生相对滑动时，物块受重力、支持力和摩擦力。设物块所受的弹力为FN，最大静摩擦力为fm ，对物块在竖直方向，有 摩擦力为 在水平方 向，根据牛顿第二定律，有 联立解得 【小问3详解】 角速度由ω1减小至ω2的过程中，由动能定理 解得容器壁对物块做的功。 18. 如图所示，轻弹簧下端固定在水平地面上，上端与物块M相接。一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物块M和N，开始时用手托住物块N，细绳恰好伸直无张力。现由静止释放N，在运动过程中，细绳始终保持竖直，N未触碰地面。弹性限度内弹簧弹性势能的表达式为，其中k为劲度系数，x为弹簧的形变量。已知M、N的质量分别为m1=0.1kg、m2=0.2kg，弹簧的劲度系数k=10N/m，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，弹簧始终处于弹性限度内。求： （1）开始时弹簧的弹性势能； （2）弹簧恢复原长时，两个物块的速率； （3）N下降的最大距离； （4）M的最大速率。 【答案】（1）0.05J （2）1m/s （3）0.4m （4） 【解析】 【小问1详解】 绳无拉力时，设弹簧压缩量为x1，对M：m1g=kx1 解得 弹簧的弹性势能为 【小问2详解】 由开始至弹簧恢复原长系统机械能守恒，设两物体速率为v1，则 解得v1=1m/s 【小问3详解】 由弹簧恢复原长至两物体速度为零，系统机械能守恒，设N下降x2，则 N下降的最大高度H=x1+x2 解得H=0.4m 【小问4详解】 两物体速率最大时，设弹簧伸长量为x3，绳的拉力为T，则 T=m2g，T=m1g+kx3 由开始至两物体速率最大系统机械能守恒，则 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高 一 物 理 1．本试卷共7页，满分100分，考试用时90分钟。 2．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。 3．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 4．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，半径之比为2∶1的大轮和小轮在皮带的带动下做匀速圆周运动，两轮与皮带均不打滑，A、B分别为两轮边缘上的点，A、B的角速度之比为（　　） A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶4 D. 2∶1 2. 如图所示，工作人员通过无人机将物品送至用户家中。一架无人机先后两次分别以v1和v2的速度（v1<v2），将同样重量的物品竖直向上提升了相同的高度，空气阻力忽略不计。则无人机（　　） A. 第一次做的功多 B. 第二次做的功多 C. 第一次的功率大 D. 第二次的功率大 3. 如图所示，A、B为一个负点电荷形成的电场中的两点，A点的电场强度、电势分别为EA、φA，B点的电场强度、电势分别为EB、φB，下列说法正确的是（　　） A EA>EB，φA>φB B. EA<EB，φA<φB C. EA>EB，φA<φB D. EA<EB，φA>φB 4. 如图所示，火车转弯时为减轻轮缘与轨道间的侧向挤压，修建铁路时要适当选择内外轨的高度差。若弯道半径为r，内外铁轨平面与水平面倾角为θ，当火车以规定的行驶速度v转弯时，轮缘与轨道间恰好无侧向挤压，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 轨道对火车支持力小于火车的重力 B. C. 其他条件不变，火车内的乘客增多时，v应增大 D. 其他条件不变，火车内的乘客增多时，v应减小 5. 一电容为C的平行板电容器充电后断开电源，此时电容器带电量为Q，板间电压为U，板间电场强度大小为E。现增加该电容器两极板间的距离，下列说法正确的是（　　） A. Q增加 B. C增加 C. E不变 D. U不变 6. 一辆汽车在平直水平路面上启动，发动机输出功率P与时间t的关系如图所示，汽车受到的阻力恒定，汽车的牵引力F随时间t变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，地球的半径为R，表面的重力加速度为g。两卫星1、2分别在圆轨道Ⅰ、Ⅱ上沿顺时针做匀速圆周运动。1为近地卫星，2距地球表面的距离为3R。某时刻1、2相距最远，1、2再一次相距最远经历的时间为（　　） A. B. C. D. 8. 如图甲所示，一质量m=1kg的带电小滑块以v0=2m/s的初速度从原点O出发，沿x轴正方向运动，x轴上存在沿水平方向的电场，滑块在不同位置具有的电势能Ep如图乙所示。已知滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g=10m/s2，滑块的电量保持不变，则滑块经过x=2m处的速度大小为（　　） A. 1m/s B. C. D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 将带电量为q=-1.6×10-6C的点电荷从无限远处移到电场中的A点，克服静电力做的功W=8×10-7J。取无限远处为零电势，A点的电势为φA，点电荷在A点的电势能为Ep，下列说法正确的是（　　） A. φA=0.5V B. φA=-0.5V C. Ep=8×10-7J D. Ep=-8×10-7J 10. 如图甲所示，质量为0.2kg的物体静止在倾角为30°的固定斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。从t=0时刻开始，物体受到沿斜面向上的拉力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，重力加速度g=10m/s2。在0~4s内，下列说法正确的是（　　） A. 物体的机械能增加了10J B. 物体的机械能减少了15J C. F做功为12.5J D. F做功为25J 11. 如图甲所示的电路中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，定值电阻R0=3Ω，滑动变阻器的阻值。滑动变阻器滑片由左端滑动到右端，其消耗的功率P随阻值R变化的图像如图乙所示。关于图乙中R1、R2、P0、Pm的大小，下列正确的是（　　） A. R1=3Ω B. R2=8Ω C. P0=2W D. Pm=2.25W 12. 如图所示，空间中存在水平向右的匀强电场，长为L的轻质绝缘细线一端拴一质量为m的带电小球，另一端固定于O点，平衡时细线与竖直方向成45°。现在平衡位置处沿切线方向给小球一初速度，小球恰好能在竖直面内完成完整的圆周运动，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 小球运动过程中的最小动能为 B. 小球运动过程中的最大动能为 C. 小球运动过程中电势能的最大值与最小值的差值为2mgL D. 细线上拉力的最大值为6mg 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某小组利用图甲装置验证机械能守恒定律。将纸带由静止释放，重物拖着纸带打出一系列的点。实验中选取的一条纸带如图乙所示，O是打下的第一个点，A、B、C为三个连续的计时点，各计时点到O点的距离分别为h1、h2、h3。已知电源的频率为f，重力加速度为g。 请回答下列问题： （1）实验过程中，下列说法正确的是 A. 安装打点计时器时两限位孔应保持竖直 B 释放纸带前应使重物离打点计时器尽量远一些 C. 应先释放纸带，再接通电源 D. 可以用干电池作为打点计时器的电源 （2）若重物的质量为m，由O至B的过程，重物减少的重力势能为_________________，重物增加的动能为_________________（均用题中所给字母表示），若在误差允许的范围内两者相等，则可验证机械能守恒。 14. 某实验小组测量金属丝的电阻率的电路图如图甲所示，实验器材如下： 待测金属丝（电阻约为2Ω） 两只规格相同电压表V1、V2（量程为3V，内阻约为20kΩ） 定值电阻R1（阻值为2Ω） 定值电阻R2（阻值为100Ω） 滑动变阻器R 电源 毫米刻度尺 螺旋测微器 开关、导线 请回答下列问题： （1）为了提高测量的精度，定值电阻选用______； （2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量的示数如图乙所示，示数为______mm； （3）闭合开关前，先将滑动变阻器的滑片滑到最左端，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，读出多组两只电压表的示数U1和U2，做出U1-U2的图像如图丙所示，则金属丝的电阻为______Ω（结果保留3位有效数字）； （4）若考虑两电压表内阻的影响，电阻的测量值比真实值______（填“偏大”或“偏小”）； （5）根据公式，计算出金属丝的电阻率（L为金属丝的有效长度，S为金属丝的横截面积）。 15. 已知某中心天体的半径为R，其表面的重力加速度为g，卫星绕该天体做匀速圆周运动，在t时间内完成N圈完整的圆周运动，万有引力常量为G。求： （1）该天体的质量； （2）卫星距天体表面的高度。 16. 电场聚焦是指利用电场使带电粒子束汇聚到一点的现象。如图所示，xOy平面直角坐标系中，存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度的大小为E。大量质量为m、电荷量为q的带电粒子以不同的初速度垂直于y轴射入电场，均打在A点，OA=L，不计重力。 （1）求粒子的初速度v0与入射位置的纵坐标y满足的关系； （2）若某一粒子到达A点时的速度与x轴成45°，求该粒子入射的初速度。 17. 如图所示为可绕竖直转轴OO'转动的V型容器截面图，容器壁与OO'的夹角θ=37°。一质量m=0.1kg的物块在距容器内壁底端处随容器一起转动。当容器角速度为ω1时物块与器壁间恰好无摩擦力。减小角速度至ω2，物块恰好与器壁要发生相对滑动。已知物块与器壁间的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，物块可视为质点，不计空气阻力，求： （1）ω1； （2）ω2； （3）角速度由ω1减小至ω2过程中容器壁对物块做的功。 18. 如图所示，轻弹簧下端固定在水平地面上，上端与物块M相接。一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物块M和N，开始时用手托住物块N，细绳恰好伸直无张力。现由静止释放N，在运动过程中，细绳始终保持竖直，N未触碰地面。弹性限度内弹簧弹性势能的表达式为，其中k为劲度系数，x为弹簧的形变量。已知M、N的质量分别为m1=0.1kg、m2=0.2kg，弹簧的劲度系数k=10N/m，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，弹簧始终处于弹性限度内。求： （1）开始时弹簧的弹性势能； （2）弹簧恢复原长时，两个物块的速率； （3）N下降的最大距离； （4）M的最大速率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $