2023-2024學(xué)年河南省周口市扶溝縣包屯高中物理高一下期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題含解析_第1頁
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2023-2024學(xué)年河南省周口市扶溝縣包屯高中物理高一下期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)試題考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)1、(本題9分)質(zhì)量相同的兩個(gè)小球,分別用長(zhǎng)為l和2l的細(xì)繩懸掛在天花板上,如圖所示,分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài),然后輕輕釋放,當(dāng)小球到達(dá)最低位置時(shí)()A.兩球線速度之比1︰1B.兩球角速度之比1︰2C.兩球加速度之比1︰2D.兩繩子拉力之比1︰12、(本題9分)一輛汽車以72km/h的速度沿平直公路勻速行駛,司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有障礙物,立即緊急制動(dòng),汽車以5m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至停止,小汽車在最后2s內(nèi)的位移是()A.10m B.20m C.30m D.40m3、(本題9分)如圖所示為某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動(dòng)小車的裝置.當(dāng)太陽光照射到小車上方的光電板時(shí),光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn).若電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80W,在平直路面上行駛的最大速度為4m/s,則汽車在以最大速度勻速行駛時(shí)所受的阻力是()A.16NB.20NC.40ND.80N4、(本題9分)如圖所示,某人由A點(diǎn)劃船渡河,船頭指向始終與河岸垂直,小船在靜水中的速度恒定,則()A.小船能到達(dá)對(duì)岸的位置是正對(duì)岸的B點(diǎn)B.小船能到達(dá)對(duì)岸的位置是正對(duì)岸的B點(diǎn)的左側(cè)C.水流加快,過河的時(shí)間將變短D.小船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間與水流速無關(guān)5、如圖所示,一質(zhì)量為m的滑塊沿傾角為α粗糙固定斜面加速下滑,在滑塊由斜面頂端下滑至底端的過程中,下列說法正確的是A.滑塊的機(jī)械能守恒B.斜面對(duì)滑塊的支持力的沖量不為零C.滑塊動(dòng)能的改變量等于重力勢(shì)能的改變量D.合力對(duì)滑塊做的功等于滑塊增加的機(jī)械能6、(本題9分)河寬420m,船在靜水中速度為,水流速度是,則船過河的最短時(shí)間為A.140sB.105sC.84sD.100s7、(本題9分)如圖所示,細(xì)繩的一端系著質(zhì)量為M=2kg的物體A,另一端通過光滑的小孔吊著質(zhì)量為m=0.5kg球B,A的重心與圓孔的距離為0.5m.并已知與A圓盤的最大靜摩擦力為4N,A隨水平圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng),為使球B高度不變,則水平轉(zhuǎn)盤的角速度取().(g取10m/s2)A.1.5rad/s B.2.5rad/s C.3.5rad/s D.4.5rad/s8、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體,物體在運(yùn)動(dòng)過程中其機(jī)械能和動(dòng)能Ek隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。取地面為零勢(shì)能參考面,重力加速度g取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可知A.物體的質(zhì)量為1kgB.物體上升的最大高度6mC.從地面至h=2m,物體的動(dòng)能減少30JD.物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中克服阻力做功60J9、(本題9分)如圖所示,在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起,斜面足夠長(zhǎng).在圓弧軌道上靜止著N個(gè)半徑為的光滑剛性小球,小球恰好將圓弧軌道鋪滿,從最高點(diǎn)A到最低點(diǎn)B依次標(biāo)記為1、2、3……N.現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走,N個(gè)小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng),不計(jì)摩擦與空氣阻力,下列說法正確的是A.N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終不會(huì)散開B.第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度C.第N個(gè)小球在斜面上向上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能增大D.N個(gè)小球構(gòu)成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒,且總機(jī)械能10、(本題9分)如圖所示,a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星,下列說法正確的是()A.b、c的線速度大小相等,且大于a的線速度B.b、c的環(huán)繞周期相等,且大于a的環(huán)繞周期C.b、c的向心加速度大小相等,且小于a的向心加速度D.c加速可追上同一軌道上的b,b減速可等候同一軌道上的c11、如圖所示,水平地面上停放一質(zhì)量為3m的木板C,質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩滑塊,同時(shí)從木板的兩端以相同的速率v滑上木板,兩滑塊相撞后粘連成一個(gè)整體一起運(yùn)動(dòng)。已知木板C與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,滑塊A、B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為為3μ和6μ,則()A.木板C加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為μgB.木板C加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為2μgC.兩滑塊相撞后瞬間的速度大小一定小于D.兩滑塊相撞后瞬間的速度大小可能等于12、(本題9分)在如圖所示的豎直平面內(nèi),在水平線MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)等腰三角形金屬線框頂點(diǎn)C與MN重合,線框由靜止釋放,沿軸線DC方向豎直落入磁場(chǎng)中.忽略空氣阻力,從釋放到線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)過程中,關(guān)于線框運(yùn)動(dòng)的v-t圖,可能正確的是:()A. B. C. D.二.填空題(每小題6分,共18分)13、(本題9分)如圖所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始下落,某實(shí)驗(yàn)小組利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.(1)關(guān)于這一實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是________.A.必須測(cè)量重物質(zhì)量B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用4節(jié)干電池串聯(lián)組成電源C.可以用手托住重物,待紙帶自由下垂穩(wěn)定后再釋放重物D.先接通電源,再釋放紙帶(1)小明得到如圖所示的紙帶,紙帶上各點(diǎn)O、A、B、C…是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn),其中O點(diǎn)為紙帶上打出的第一個(gè)點(diǎn),相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.01s.重物下落高度可從紙帶上各點(diǎn)間的距離直接測(cè)出.已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,利用下列測(cè)量值能完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的選項(xiàng)有_________.A.OA、AD和EG的長(zhǎng)度B.OC、BC和CD的長(zhǎng)度C.OE、CE和EG的長(zhǎng)度D.AC、BD和EG的長(zhǎng)度(3)小明同學(xué)用刻度尺測(cè)得OA=9.61cm,OC=15.89cm,OE=13.64cm.重物的質(zhì)量為1.00kg,取g=9.80m/s1.在OC段運(yùn)動(dòng)過程中,重物重力勢(shì)能的減少量ΔEp=______J;重物的動(dòng)能增加量ΔEk=_______J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字).(4)小華同學(xué)利用該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭.打出了一條紙帶后,在紙帶上測(cè)量出了各點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)的距離h,并算出了各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v,以h為橫軸,以v1為縱軸畫出了如圖所示的圖線.由于圖線明顯偏離原點(diǎn),若測(cè)量和計(jì)算都沒有問題,其原因可能是__________.A.重物下落過程受到空氣阻力B.先釋放重物,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源C.所用電源的頻率偏大小華測(cè)出該圖線的斜率為k,如果阻力不可忽略,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭____k(選填“>”、“=”或“<”).14、(本題9分)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量某工件的內(nèi)徑時(shí),示數(shù)如圖甲所示,由圖可知其長(zhǎng)度為_________cm;用螺旋測(cè)微器測(cè)量某圓柱體的直徑時(shí),示數(shù)如圖乙所示,由圖可知其直徑為___________mm.15、(本題9分)用如圖甲的器材做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn),讓質(zhì)量為1.00kg的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)。圖乙為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶,在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C,其中O為重錘開始下落時(shí)記錄的點(diǎn),各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖所示。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2,實(shí)驗(yàn)使用的計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(1)打下B點(diǎn)時(shí),重物的速度值為____________m/s;(2)從O點(diǎn)到B點(diǎn),重物重力勢(shì)能的減少量為____________J,動(dòng)能的增加量為____________J;(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)動(dòng)能的增加量總略小于重力勢(shì)能的減少量,其原因________________________。三.計(jì)算題(22分)16、(12分)(本題9分)如圖,半徑為R的圓板勻速轉(zhuǎn)動(dòng),B為圓板邊緣上的一點(diǎn),當(dāng)半徑OB轉(zhuǎn)動(dòng)到某一方向時(shí),在圓板中心正上方高h(yuǎn)處以平行于OB方向水平拋出一小球,要使小球剛好能落在圓板上的B點(diǎn)(此后球不反彈),求:(1)小球的初速度的大小;(2)圓板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.17、(10分)(本題9分)如圖所示,某大型露天游樂場(chǎng)中過山車的質(zhì)量為1t,從軌道一側(cè)的頂點(diǎn)A處由靜止釋放,到達(dá)底部B處后又沖上環(huán)形軌道,使乘客頭朝下通過C點(diǎn),再沿環(huán)形軌道到達(dá)底部B處,最后沖上軌道另一側(cè)的頂點(diǎn)D處,已知D與A在同一水平面上.A、B間的高度差為20m,圓環(huán)半徑為5m,如果不考慮車與軌道間的摩擦和空氣阻力,g取10m/s2.試求:(1)過山車通過B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能;(2)過山車通過C點(diǎn)時(shí)的速度大小;(3)過山車通過D點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能.(取過B點(diǎn)的水平面為零勢(shì)能面)

參考答案一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)1、D【解析】試題分析:在到達(dá)最低點(diǎn)過程中只有重力做功,由動(dòng)能定理,由繩長(zhǎng)之比為1:2,所以線速度之比為,由最低點(diǎn)向心加速度為,所以加速度之比為1:1,C錯(cuò);在最低點(diǎn)合外力提供向心力F-mg=ma,F(xiàn)=m(g+a),所以繩子拉力之比為1:1,故選D考點(diǎn):考查圓周運(yùn)動(dòng)與動(dòng)能定理點(diǎn)評(píng):本題難度中等,在求解繩子拉力時(shí),應(yīng)首先確定合力提供向心力,求得最低點(diǎn)速度是關(guān)鍵2、A【解析】汽車以5m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至停止,它的逆運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線,所以小汽車在最后2s內(nèi)的位移是,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤;故選A.3、B【解析】

當(dāng)牽引力等于阻力時(shí),加速度為零,汽車速度最大,根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得故B正確。4、D【解析】

根據(jù)運(yùn)動(dòng)和合成與分解,將小船的速度分解為垂直河岸的速度與沿河岸的速度。【詳解】AB.小船參與了兩個(gè)運(yùn)動(dòng),一個(gè)是船開向?qū)Π?,一個(gè)沿河順?biāo)?,因此到達(dá)對(duì)岸時(shí),一定到達(dá)B點(diǎn)的右則,AB錯(cuò)誤;CD.小船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間是由垂直于河岸方向的速度決定的,由于船頭指向正對(duì)岸,也就是小船在靜水中的速度決定的,與水流的速度無關(guān),C錯(cuò)誤,D正確。故選D。5、B【解析】

利用機(jī)械能守恒的條件可以判斷機(jī)械能變化情況和重力勢(shì)能與動(dòng)能的變化關(guān)系;根據(jù)沖量的定義式即可計(jì)算斜面對(duì)滑塊的支持力的沖量?!驹斀狻緼.滑塊在下滑過程中,共受到三個(gè)力:重力,支持力,摩擦力,其中支持力不做功,重力做功不影響物體機(jī)械能,摩擦力做負(fù)功使物體機(jī)械能減小,故A錯(cuò)誤;B.由沖量公式I=Ft知:INC.滑塊在下滑過程中,重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,但由于總的機(jī)械能在減小,所以重力勢(shì)能的減小量大于動(dòng)能的增加量,故C錯(cuò)誤;D.滑塊克服阻力所做的功,對(duì)應(yīng)了其機(jī)械能的減少,故D錯(cuò)誤?!军c(diǎn)睛】本題主要考查了機(jī)械能守恒定律,利用條件分析即可,較為簡(jiǎn)單。6、B【解析】船參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),沿船頭指向的分運(yùn)動(dòng)和沿水流方向的分運(yùn)動(dòng),渡河時(shí)間等于沿船頭指向分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí),沿船頭方向的分運(yùn)動(dòng)的位移最小,故渡河時(shí)間最短,因而,故B正確,ACD錯(cuò)誤;故選B.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是將船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)沿著船頭指向和順著水流方向分解,由于渡河時(shí)間等于沿船頭指向分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,故當(dāng)船頭指向垂直河岸時(shí),沿船頭方向的分運(yùn)動(dòng)的位移最小,小船渡河時(shí)間最短.7、AB【解析】

當(dāng)物體M在此平面繞中心軸線以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),當(dāng)A恰好要向里滑動(dòng)時(shí),取得最小值為,此時(shí)A所受的靜摩擦力達(dá)到最大為,方向沿半徑向外,由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力,根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有:,代入數(shù)據(jù)解得:,當(dāng)A恰好要向外滑動(dòng)時(shí),取得最大值為,此時(shí)A所受的靜摩擦力達(dá)到最大為,方向沿半徑向里,由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力,根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有:,代入數(shù)據(jù)解得:,所以角速度范圍是:,故AB正確,CD錯(cuò)誤;故選AB.【點(diǎn)睛】本題是圓周運(yùn)動(dòng)中臨界問題,抓住當(dāng)A恰好相對(duì)此平面滑動(dòng)時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大,可能有向外滑的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),也有可能向里滑的趨勢(shì),最后由牛頓第二定律求解角速度的取值范圍.8、AC【解析】

根據(jù)能量守恒定律得:Ep=E總-Ek;A.由圖知,h=4m時(shí)Ep=40J,由Ep=mgh得m=1kg,故A正確。B.由圖知,動(dòng)能隨著上升高度線性減小,解得Ek=100-15h,當(dāng)h=6m時(shí),動(dòng)能不為0,故B錯(cuò)誤。C.h=2m時(shí),Ek=70J,初動(dòng)能為100J,物體的動(dòng)能減少30J,故C正確。D.由Ek=100-15h可得動(dòng)能為0時(shí),h=m;總能量E=100-5h;當(dāng)h=m時(shí),E=J,初始總能量為100J,損失的能量即為物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中克服阻力做功,有:100J-J=J,故D錯(cuò)誤。9、AC【解析】在下滑的過程中,水平面上的小球要做勻速運(yùn)動(dòng),而曲面上的小球要做加速運(yùn)動(dòng),則后面的小球?qū)η懊娴男∏蛞蚯皦毫Φ淖饔?,所以小球之間始終相互擠壓,沖上斜面后后面的小球把前面的小球往上壓,所以小球之間始終相互擠壓,故N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終不會(huì)散開,故A正確;把N個(gè)小球看成整體,若把弧AB的長(zhǎng)度上的小球全部放在高度為R的斜面上,通過比較可知,放在斜面上的N個(gè)小球的整體的重心位置比較高.而放在斜面上時(shí),整體的重心的高度為:R,選擇B點(diǎn)為0勢(shì)能點(diǎn),則整體的重力勢(shì)能小于NmgR,小球整體的重心運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:Nmv2<Nmg?R;解得:v<,即第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度v<,故B錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤;沖上斜面后,前面的小球在重力沿斜面向下的分力的作用下,要做減速運(yùn)動(dòng),而后面的小球由于慣性想變成勻速運(yùn)動(dòng),所以后面的小球把前面的小球往上推,后面的小球?qū)η懊娴男∏蜃稣?,所以可得第N個(gè)小球在斜面上向上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能增大.故C正確.故選AC.點(diǎn)睛:本題主要考查了機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析小球得受力情況,能把N個(gè)小球看成一個(gè)整體處理.10、BC【解析】

衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供,所以,解得:A.由可知b、c的線速度大小相等,且小于a的線速度,故A錯(cuò)誤;B.由可知,b、c的環(huán)繞周期相等,且大于a的環(huán)繞周期,故B正確;C.由可知,b、c的向心加速度大小相等,且小于a的向心加速度,故C正確;D.當(dāng)c加速后,所需要的向心力大于提供的向心力,將做離心運(yùn)動(dòng),所以不可能追上同一軌道上的b,b減速后,所需要的向心力小于提供的向心力,將做近心運(yùn)動(dòng),所以不可能等候同一軌道上的c,故D錯(cuò)誤.11、BD【解析】

CD.A與B相向運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)C時(shí)間的摩擦力為故C無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)而保持靜止,對(duì)A與B的系統(tǒng)動(dòng)量守恒有解得:故C錯(cuò)誤,D正確;AB.A與B相撞后一起向右運(yùn)動(dòng),對(duì)C受力分析,由牛頓第二定律可知:,解得:,方向向右,故A錯(cuò)誤,B正確;故選BD?!军c(diǎn)睛】本題分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與牛頓第二定律即可正確解題。12、CD【解析】

根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知線框受到向上的安培力,線框由靜止向下做加速運(yùn)動(dòng),設(shè)線框的有效切割磁感線的長(zhǎng)度為L(zhǎng),線框的電阻為R,則有,根據(jù)歐姆定律可得,故,根據(jù)牛頓第二定律可得,故,運(yùn)動(dòng)過程中,L在變大,v在變大,故加速度在減小,即速度時(shí)間圖像的斜率再減小,故AB錯(cuò)誤;由于不知道當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)重力和安培力的關(guān)系,所以之后線框的速度可能繼續(xù)增大,可能恒定不變,故CD正確二.填空題(每小題6分,共18分)13、(1)D(1)BC(3)1.561.54(4)B>【解析】

(1)此實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的關(guān)系是mgh=mv1,兩邊的質(zhì)量m可以消掉,則沒必要測(cè)量重物質(zhì)量,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須要接低壓交流電源,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)前用手拉住紙帶保持豎直,然后由靜止釋放,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)時(shí)要先接通電源,再釋放紙帶,選項(xiàng)D正確;(1)根據(jù)要驗(yàn)證的關(guān)系mgh=mv1,若已知BC和CD的長(zhǎng)度可求解C點(diǎn)的速度,再已知OC可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,選項(xiàng)B正確;若已知CE和EG的長(zhǎng)度可求解E點(diǎn)的速度,再已知OE可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,選項(xiàng)C正確;根據(jù)AD的數(shù)據(jù)不能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律;故選BC.(3)在OC段運(yùn)動(dòng)過程中,重物重力勢(shì)能的減少量ΔEp=mghOC=1×9.8×0.1589J=1.56J;打C點(diǎn)時(shí)重物的速度:;重物的動(dòng)能增加量ΔEk=.(4)從圖象中可以看出,當(dāng)物體下落的高度為0時(shí),物體的速度不為0,說明了操作中先釋放重物,再接通(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)電源。故選B.若阻力不能忽略,則有:mgh-fh=

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