2025年沪科版必修2物理上册月考试卷含答案

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2025年沪科版必修2物理上册月考试卷含答案考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共6题，共12分)1、我国于2010年3月5日成功发射了“遥感卫星九号”，在绕地球运行的过程中，该卫星受到地球引力的大小A.只与地球的质量有关B.只与卫星的质量有关C.与地球和卫星的质量均有关D.与地球和卫星的质量均无关2、升降机中有一质量为m的物体，当升降机以加速度a匀加速上升h高度时，物体增加的重力势能为()A.mghB.mgh＋mahC.mahD.mgh－mah3、一质点做曲线运动，下列说法中正确的是（）A.质点速度方向时刻在改变，加速度方向不变B.质点加速度方向时刻在改变，速度方向不变C.质点速度方向一定与加速度方向垂直D.质点速度方向一定沿曲线的切线方向4、2022年10月9日，我国将卫星“夸父一号”成功送入太阳同步晨昏轨道。从宇宙中看，卫星一方面可视为绕地球做匀速圆周运动，轨道平面与地球的晨昏分界线共面，卫星轨道离地高度周期另一方面卫星随地球绕太阳做匀速圆周运动，周期卫星轨道平面能保持垂直太阳光线，如图所示。已知地球的半径为R，引力常量为G；则下列表述正确的是（）

A.晨昏轨道平面与地球同步卫星轨道平面重合B.根据以上信息可以估算出地球的质量C.“夸父一号”的发射速度大于D.根据可估算出地球到太阳的距离r5、如图甲所示，轻杆一端与质量为1kg、可视为质点的小球相连，另一端可绕光滑固定轴在竖直平面内自由转动，现使小球在竖直平面内做圆周运动，经最高点开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度v随时间t的变化关系如图乙所示，A、B、C三点分别是图线与纵轴、横轴的交点、图线上第一周期内的最低点，该三点的纵坐标分别是1、0、-5。g取10m/s²，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.轻杆的长度为0.5mB.小球经最高点时，杆对它的作用力方向竖直向上C.B点对应时刻小球的速度为13m/sD.曲线AB段与坐标轴所围图形的面积为0.5m6、如图所示为发球机将一网球水平射出后的轨迹，其中A为出射点，网球从A到B、B到C所花时间相同；不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.网球从A到B、B到C过程中重力做功之比为1：4B.网球从A到B、B到C过程中重力做功之比为1：2C.网球在A处的重力势能是其在B处的重力势能的倍D.网球在B时重力的功率是其在C时重力的功率的评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)7、如图为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮（不计滑轮的质量与摩擦），下悬重为G的物体。设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率v逆时针转动。则。

A.人对传送带的摩擦力大小等于G，方向水平向左B.人对重物做功，功率为GvC.在时间t内人对传送带做功消耗的能量为GvtD.若增大传送带的速度，人对传送带做功的功率不变8、如图所示，一个半径和质量不计的定滑轮O固定在天花板上，物块B和A通过轻弹簧栓接在一起，竖直放置在水平地面上保持静止后，再用不可伸长的轻绳绕过滑轮连接物块A和C，物块C穿在竖直固定的细杆上，OA竖直，OC间距l=3m且水平，此时A、C间轻绳刚好拉直而无作用力。已知物块A、B、C质量均力2kg。不计一切阻力和摩擦，g取10m/s2。现将物块C由静止释放，下滑h=4m时物块B刚好被提起；下列说法正确的是。

A.弹簧的劲度系数为20N/mB.此过程中绳子对物块A做的功为60JC.此时物块A速度的大小为D.绳子对物块C做功的大小等于物块A动能的增加量9、关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A.做曲线运动的物体，速度大小时刻在改变，一定是变速运动B.做曲线运动的物体，物体所受合外力方向与速度方向一定不在同一直线上，必有加速度C.物体不受力或受到的合外力为零时，也可能做曲线运动D.做曲线运动的物体不可能处于平衡状态10、赤道上某处固定有很长的竖直索道，太空电梯可沿索道上下运动。电影《流浪地球2》有这样一个片段，太空电梯沿索道匀速上升，某时刻站在太空电梯地板上的人突然飘起来了，下列说法正确的是（）（已知地球半径地球表面重力加速度g取）

A.太空电梯沿索道匀速上升时，太空电梯绕地心运动的角速度变大B.太空电梯沿索道匀速上升时，太空电梯绕地心运动的线速度变大C.站在太空电梯地板上的人突然飘起来时，太空电梯离地面的高度约为D.站在太空电梯地板上的人突然飘起来时，太空电梯离地面的高度约为11、质量相等的a、b两物体（均可视为质点）放在同一水平面上，分别受到水平恒力F1、F2的作用，从同一位置由静止开始同时沿同一直线分别做匀加速直线运动．经过时间t0和4t0速度大小分别达到2v0和v0时分别撤去F1、F2，然后物体继续做匀减速直线运动直至停止，如图所示为a、b两物体v-t图象．下列说法中正确的是A.a、b物体的总位移大小之比为5∶6B.a、b物体所受摩擦力大小之比为1∶1C.F1和F2的大小之比为12∶5D.F1和F2对a、b物体做功之比为5∶612、如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。为研究小球的向下运动的情况，现以小球下落起点为原点，沿竖直向下建立坐标轴Ox，并画出小球所受弹力F的大小随下落过程中的位置坐标x的变化关系如图乙。若不计空气阻力，重力加速度为g；则在小球接触弹簧后向下运动的过程中，以下说法正确的是（）

A.小球的速度一直减小B.小球的加速度先减小后增大C.当x=h+2x0时，小球的动能为零D.小球动能的最大值为mgh+0.5mgx013、一物块从高h=3.0m、长l=5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能Ep和动能Ek随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ；Ⅱ所示。关于物块从斜面顶端下滑到底端的过程中；下列说法正确的是（）

A.重力做功为30JB.克服摩擦阻力做功为10JC.合力做功为20JD.物块的机械能不守恒14、如图所示，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v.若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ；则物体在最低点时，下列说法正确的是()

A.受到的向心力为mg＋mB.受到的摩擦力为μmC.受到的摩擦力为μ(mg＋m)D.受到的合力方向斜向左上方评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)15、一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽为150m，水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船______（填“能”或者“不能”）到达正对岸，若以最短时间渡河，它渡河时间为_______s．16、初速度为v的平抛运动；其位置随时间变化的规律：

以物体抛出点为坐标原点，以水平抛出的方向为x轴的正方向，竖直向下的方向为y轴的正方向；建立坐标系，并从抛出瞬间开始计时，则有：

物体的横坐标随时间变化的规律是：______；

物体的纵坐标随时间变化的规律是：______。17、2006年2月10日，中国航天局确定中国月球探测工程形象标志，它以中国书法的笔触，抽象地勾勒出一轮明月，一双脚印踏在其上，象征着月球探测的终极梦想。假想人类不断向月球“移民”，经过较长时间后，月球和地球仍可视为均匀球体，地球的总质量仍大于月球的总质量，月球仍按原轨道运行，月地之间的万有引力将___________（选填“变小”、“变大”、“不变”）；月球绕地球运动的周期将___________（选填“变小”、“变大”、“不变”）；月球绕地球运动的向心加速度将___________（选填“变小”、“变大”、“不变”）；18、小船要横渡一条200m宽的河，水流速度为3m/s，船在静水中的航速是4m/s，要使小船渡河时间最短，最短渡河时间是______s。要使小船航程最短，则最短航程是______m。19、如图为在光滑水平面上研究曲线运动的速度方向的实验。

（1）将小钢球从小斜面上释放后，由于曲面挡板的作用，小钢球沿曲面做曲线运动，当小钢球离开挡板后将沿________（选填“a”、“b”或“c”）方向运动；

（2）以上现象说明：物体做曲线运动时，某点的速度方向就是曲线在这点的________（选填“法线”或“切线”）方向。20、某人用10N的恒力F，通过滑轮把质量为2.5kg的物体M从静止开始拉上光滑固定的斜面，斜面倾角为30°，如图所示，恒力F的方向与斜面成60°，2s内物体M的重力势能增加了_________J，恒力F做功的平均功率为为____________W。

21、从深为h的井底提升一质量为m的水桶，若所用绳索质量不计，则把此水桶提到井口的过程中，重力做的功为___________，水桶的重力势能增加了________。22、电动机通过一绳子吊起质量为8kg的物体，绳的拉力不能超过120N，电动机的功率不能超过1200W，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m(已知此物体在被吊高90m时已达到最大速度并匀速上升)，则最大速度的大小为_________；所需时间为___________．(g=10m/s2)23、质量为2kg的物体受到一个竖直向上的拉力F=50N，物体上升了4m的高度，则在这一过程中，重力势能的增量为_______J动能的增量为___________J（g=10m/s2），机械能的增量为____________J评卷人得分四、作图题(共4题，共28分)24、如图所示，在一内壁光滑环状管道位于竖直面内，其管道口径很小，环半径为R（比管道的口径大得多）。一小球直径略小于管道口径，可视为质点。此时小球滑到达管道的顶端，速度大小为重力加速度为g。请作出小球的受力示意图。

25、图甲为抛出的石子在空中运动的部分轨迹，图乙是水平面上一小钢球在磁铁作用下的部分运动轨迹．请画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向．（不计空气阻力）

26、一个物体在光滑水平面上运动，其速度方向如图中的v所示。从A点开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进的方向看，下同）的合力。到达B点时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C点时，合力的方向又突然改为向前但偏左。物体最终到达D点。请你大致画出物体由A至D的运动轨迹，并标出B点、C点和D点。

27、在图的实验中，假设从某时刻（）开始，红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10与此同时，玻璃管向右沿水平方向匀加速平移，每1s内的位移依次是4122028在图所示的坐标系中，y表示蜡块在竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，时蜡块位于坐标原点。请在图中标出t等于1s；2s、3s、4s时蜡块的位置；并用平滑曲线描绘蜡块的轨迹。

评卷人得分五、实验题(共4题，共40分)28、实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题．

（1）实验操作步骤如下：

A．按实验要求安装好实验装置．

B．使重锤靠近打点计时器，接着先释放重锤，再接通电源，打点计时器在纸带上打下一系列的点．

C．图为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续打点A、B、C与O点之间的距离h1、h2、h3．

以上A、B、C三个选项中哪个选项是错误的_________．

（2）已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测的h1、h2、h3，可得重锤下落到B点时的速度大小为________，纸带从O点下落到B点的过程中，重锤增加的动能为________，减小的重力势能为__________，在误差允许范围内重锤动能增加量______重力势能减少量（填写“大于”、“等于”或“小于”）．

（3）取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据以上数据在图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ．已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2.94J/m，请计算图线Ⅱ的斜率k2=____J/m（保留3位有效数字）．重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为_________（用k1和k2字母表示）．

29、为了验证机械能守恒定律，小杨同学设计了如图所示的实验装置。一条不可伸长的轻绳绕过轻质光滑定滑轮，绳两端各系一钩码A、B，在钩码A的上面套一光滑环形金属块C，在外力作用下A、B、C均处于静止状态，此时钩码B与地面不接触，钩码A与狭缝的距离为狹缝与地面的距离为此狭缝宽度比钩码A略大，钩码A能无摩擦的通过狭缝，环形金属块C不能通过。已知钩码A、B质量均为C的质量为当地重力加速度为（钩码A的尺寸相较于距离可忽略）

（1）利用计时仪器测得钩码A通过狭缝后到恰好落地时用时为则钩码A通过狭缝的速度大小为________（用题中字母表示）。

（2）由A、B、C组成的系统，从A开始运动到即将通过狭缝的过程中，系统重力势能的减小量________，系统动能的增加量________（用题中所给的字母表示），若满足________则可认为系统机械能守恒。

（3）为减小测量时间的误差，有同学提出如下方案：实验时调节测出钩码A从释放到恰好落地的总时间为则钩码A通过狭缝的速度大小为________（用题中所给的字母表示）。30、某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小铁球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，已知小球的质量为m，直径为d。

（1）用游标卡尺测得的铁球直径如图丙所示，读数为______cm；

（2）若AB之间距离为h，则小球从A到B过程中，减少的重力势能为______，增加的动能为______（用题中给出的字母表示）；

（3）调整AB之间距离h，记录下小球通过光电门B的时间t，多次重复上述过程随h的变化图像如图乙所示。若小球下落过程中机械能守恒，该直线斜率k0=______。31、利用图示装置可以测物体问的动摩擦因数。水平粗糙桌面左端固定着定滑轮、B点固定着光电门。跨过定滑轮的细线两端分别栓接质量m的重物和质量M的物块（含宽度为d的遮光条），实验时每次都由静止释放物块，多次改变物块释放点A的位置，记录每次AB的间距x和遮光条通过光电门的时间t。（细线与滑轮间的摩擦及空气阻力均不计，重力加速度为g）

(1)物块从A运动至B的过程中，重物和物块整体的动能增量为△Ek=_______。

(2)下列各图中，能够正确反映运动过程中x与t之间关系的图像是__________（填选项序号字母）。

(3)若(2)中正确图线的斜率为k，则物块与水平面间的动摩擦因数μ=_______（填选项序号字母）。

A.B.C.参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、C【分析】【详解】

根据万有引力定律表达式得：其中M为地球质量，m为卫星的质量．故选C．2、A【分析】重力势能的增加量等于物体克服重力做的功，A对，B、C、D错．3、D【分析】【分析】

【详解】

ABD．做曲线运动的质点其速度方向沿着运动轨迹的切线方向；所以速度的方向时刻发生改变，其加速度可以是恒加速度，也可以是方向发生改变的变加速度，故D正确，AB错误；

C．做曲线运动的条件是初速度与加速度不在同一条直线上；速度方向可以和加速度方向垂直，也可以和加速度方向不垂直，故C错误。

故选D。4、B【分析】【详解】

A．晨昏轨道与地球经线平面重合；同步卫星轨道与赤道平面重合，所以两个轨道平面不重合，故A错误；

B．根据公式

可估算出地球的质量；故B正确；

C．“夸父一号”的发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度故C错误；

D．因为卫星环绕的中心天体是地球；地球环绕的中心天体是太阳，所以选项中公式两边不相等，故D错误。

故选B。5、B【分析】【详解】

A．由题意可得，小球在最高点速度小球在最低点速度据动能定理可得

解得

即轻杆的长度为0.6m．故A项错误；

B．若小球在最高点时，杆对球的力为零，则

临界速度

由于小球在A点的速度小于临界速度；小球做圆周运动所需的向心力小于重力，杆对小球的作用力的方向竖直向上，故B项正确；

C．对小球从A到B的过程，应用动能定理可得

解得

故C项错误；

D．由于y轴表示的是小球在水平方向的分速度，所以曲线AB段与坐标轴所围图形的面积表示A到B过程中小球在水平方向的位移；大小等于杆的长度，即0.6m。故D项错误。

故选B。6、D【分析】【详解】

AB．网球在竖直方向做自由落体运动，则网球从A到B、B到C过程中竖直方向的位移之化为1：3；所以此过程中重力做功之比为1：3，故AB错误；

C．由于重力势能与零势能面的选择有关，如果选A点所在处为零势能面，网球在A处的重力势能为0，所以此时网球在A处的重力势能不可能是其在B处的重力势能的倍；故C错误；

D．网球在竖直方向做自由落体运动，在竖直方向根据中间时刻的瞬时速度等于此段时间内的平均速度，即

由可知，网球在B时重力的功率是其在C时重力的功率的故D正确。

故选D。二、多选题(共8题，共16分)7、A:C【分析】【详解】

A．根据人的重心不动知人处于平衡状态，人所受的摩擦力与拉力平衡，传送带对人的摩擦力方向向右，拉力等于物体的重力G，所以人对传送带的摩擦力大小也等于G；方向水平向左，故A正确。

B．由题知；重物没有位移，所以人对重物没有做功，功率为0，故B错误；

C．在时间t内人对传送带做功消耗的能量等于人对传送带做的功，人的重心不动，绳对人的拉力和人与传送带间的摩擦力平衡，而拉力又等于G．根据W=Fvt，所以人对传送带做功的功为Gvt．故C正确。

D．根据恒力做功功率P=Fv得：若增大传送带的速度；人对传送带做功的功率增大，故D错误。

故选AC。8、A:C【分析】【详解】

A．初始时弹簧处于压缩状态；弹力等于A的重力。B刚好被提起时，弹簧处于伸长状态，弹簧的弹力等于B的重力。由几何关系得，弹簧共伸长了2m。物块B刚好被提起时弹簧的的形变量为：

解得弹簧的劲度系数为：

故A正确。

BC．物块C沿杆下滑的速度分解在沿绳子的方向和垂直的方向；当物块B刚好被提起时：

B的速度为零；弹簧由压缩变为伸长，形变量不变，储存的弹性势能始末两个状态相等，由整个系统动能定理得：

解得：

所以C正确。

对于A物体；由动能定理得：

解得：

故B错误。

D．对C由动能定理得：

解得绳子对C做的功为：

物块A动能的增加量:

所以绳子对物块C做功的大小不等于物块A动能的增加量。故D错误。9、B:D【分析】【详解】

A．做曲线运动的物体；速度方向时刻在改变，速度大小不一定时刻在改变，一定是变速运动，故A错误；

BD．做曲线运动的物体；物体所受合外力方向与速度方向一定不在同一直线上，必有加速度，所以做曲线运动的物体不可能处于平衡状态，故BD正确；

C．物体不受力或受到的合外力为零时；只可能静止或做匀速直线运动，不可能做曲线运动，故C错误。

故选BD。10、B:D【分析】【详解】

A．太空电梯和地球要保持相对静止；则电梯各处必有相同的角速度，故A错误；

B．由公式可知；太空电梯沿索道匀速上升时，做圆周运动的半径变大，则太空电梯绕地心运动的线速度变大，故B正确；

CD．站在太空电梯地板上的人突然飘起来时，人所受万有引力恰好提供做圆周运动向心力，设此时太空电梯离地面的高度为则有

地球表面物体受到的重力

联立解得

故C错误；D正确。

故选BD。11、B:C【分析】【详解】

物体v-t图象中的图线与时间轴所围成的面积表示运动的位移，则位移大小之比为6∶5，选项A错误；从图象可知，两物块匀减速运动的加速度大小都为根据牛顿第二定律，匀减速运动中有f=ma，故a、b物体所受摩擦力之比为1∶1，选项B正确；根据图象知，匀加速运动的加速度分别为根据牛顿第二定律，匀加速运动中有F–f=ma，解得F1和F2的大小之比为12∶5，选项C正确；设F1和F2对a、b物体做功为对整个过程运用动能定理得可解得∶=6∶5，选项D错误．12、B:D【分析】【详解】

AB．小球刚落到弹簧上时；弹力小于重力，小球加速度向下，速度增大，随弹力的增加，加速度减小，当弹力等于重力时加速度为零，此时速度最大；然后向下运动时弹力大于重力，小球的加速度向上且逐渐变大，小球做减速运动直到最低点，则小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中，速度先增大后减小，加速度先减小后增大，故A错误，B正确；

CD．小球达到最大速度的过程中，根据动能定理可知

故小球动能的最大值为

根据胡克定律可知当x=h+2x0时，弹簧的弹力大小为2mg，从动能最大的位置到x=h+2x0时，根据动能定理有

则当x=h+2x0时，小球的动能为

故C错误；D正确。

故选BD。13、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．物块从斜面顶端下滑到底端的过程中；由图可知重力势能减少30J，则重力做功30J，故A正确；

B．由图知；物块从斜面顶端下滑到底端的过程中，动能增加10J，则根据动能定理有。

WG+Wf=ΔEk代入数据解得摩擦阻力做功。

Wf=-20J则克服摩擦阻力做功为20J；故B错误；

C．动能增加10J；根据动能定理可知合力做功为10J，故C错误；

D．运动过程中有阻力做负功；物块的机械能不守恒，故D正确。

故选AD。14、C:D【分析】【详解】

A、向心力的大小故A错误．B、C、根据牛顿第二定律得则．所以滑动摩擦力故B错误，C正确．D；由于重力支持力的合力方向竖直向上，滑动摩擦力方向水平向左，则物体合力的方向斜向左上方．故D正确．故选CD．

【点睛】

解决本题的关键确定物体做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．三、填空题(共9题，共18分)15、略

【分析】【详解】

因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸；当船以静水中的速度垂直河岸运动时（即船头垂直河岸渡河），渡河时间最短：tmin50s．【解析】不能5016、略

【分析】【详解】

[1]以水平抛出的方向为x轴的正方向，竖直向下的方向为y轴的正方向，建立坐标系，并从抛出瞬间开始计时，因水平方向做匀速直线运动，故位移为

[2]竖直方向做加速度为g的匀加速直线运动，故位移为【解析】17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据万有引力定律

根据题意可知，M与m总和不变，但M减小，m增大，则根据数学知识可知，F变大。

[2]根据万有引力提供向心力

因为M减小，则T变大。

[3]根据万有引力提供向心力

因为M减小，则a变小。【解析】变大变大变小18、略

【分析】【详解】

[1]当船头与河岸垂直时，垂直于河岸方向上的分速度最大，则渡河时间最短，最短时间为

[2]因为水流速度小于船的速度，则合速度与河岸垂直时，渡河航程最短，为200m。【解析】5020019、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]在光滑水平面上小钢球沿曲面做曲线运动，是因为受到曲面挡板的作用力与速度方向不共线，小钢球离开挡板后，曲面挡板对小钢球的作用力消失，小钢球水平方向不受力，运动状态不变，将沿b的方向运动；

(2)[2]物体做曲线运动时，某点的速度方向就是物体的运动方向，即曲线在这点的切线方向。【解析】①.b②.切线20、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]依题意，根据牛顿第二定律有

代入数据求得物体加速度

2s内物体的位移

则物体重力势能的增加量为

[2]恒力F对物体做的功

则平均功率为【解析】25J15W21、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]把水桶提到井口的过程中，重力做的功为-mgh；

[2]重力做负功，重力势能增加，则水桶的重力势能增加了mgh。【解析】22、略

【分析】【详解】

[1]物体匀速时，速度达最大，牵引力等于重力，则有：F=mg

由功率公式可得：

解得：m/s

[2]由牛顿第二定律可得：

代入数据解得：m/s2

末速度：m/s

上升的时间：s

上升高度为：m

在功率恒定的过程中，最后匀速运动的速率为m/s；

由动能定理得：

代入数据后解得：s

所以总时间：7.75s【解析】157.7523、略

【分析】重力势能的增加量等于克服重力做的功：△EP=mgh=20×4=80J；

动能的增加量等于合外力做的功：△Ek=(F−mg)h=(50−20)×4=120J；

机械能的增量等于除重力外的其他力做的功：【解析】80120200四、作图题(共4题，共28分)24、略

【分析】【分析】

【详解】

小球滑到达管道的顶端，设小球受重力和管道的作用力，则

由于

所以

说明小球在管道最高点不受管道的作用力；仅受重力作用，故小球的受力示意图为。

【解析】25、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】26、略

【分析】【详解】

从位置A开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进方向看，下同）的合力，运动的轨迹位于F与v之间，做曲线运动；到达B时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同，所以受力的方向与速度的方向相同，做直线运动；达到C时，又突然改为向前但偏左的力，物体的轨迹向下向右发生偏转，最后到达D点；其轨迹大致如图。

【解析】27、略

【分析】【详解】

玻璃管向