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2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知: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(xiě)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(xiě)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(wú)效。一、選擇題:(1-6題為單選題7-12為多選,每題4分,漏選得2分,錯(cuò)選和不選得零分)1、物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類(lèi)對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí),推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命,促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類(lèi)文明的進(jìn)步.下面說(shuō)法正確的是A.哥白尼提出地球是宇宙的中心B.開(kāi)普勒提出日心說(shuō),并指出行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌跡是橢圓C.牛頓通過(guò)“月—地”檢驗(yàn)驗(yàn)證了重力與地球?qū)υ铝恋囊κ峭恍再|(zhì)的力D.牛頓利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量2、(本題9分)如圖所示,小車(chē)A用輕繩繞過(guò)不計(jì)摩擦的定滑輪與物體B相連。當(dāng)小車(chē)A以恒定的速度v向左運(yùn)動(dòng)時(shí),則對(duì)于B物體來(lái)說(shuō),下列說(shuō)法正確的是()A.勻速上升B.加速上升C.物體B受到的拉力等于B物體受到的重力D.物體B受到的拉力小于B物體受到的重力3、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車(chē)在平直路面上啟動(dòng),啟動(dòng)過(guò)程的速度圖象如圖所示,從t1時(shí)刻起汽車(chē)的功率保持不變,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)所受阻力恒為Ff,則()A.t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車(chē)的平均速度等于B.0~t1時(shí)間內(nèi),汽車(chē)的牽引力等于C.t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車(chē)的功率等于D.汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中最大速度4、(本題9分)我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星經(jīng)多次加速變軌后,最終成功進(jìn)入環(huán)月軌道。如圖,衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道a上運(yùn)動(dòng),也可以在離月球比較遠(yuǎn)的圓軌道b上運(yùn)動(dòng)。正確的是()A.衛(wèi)星在a上運(yùn)行的線速度小于在b上運(yùn)行的線速度B.衛(wèi)星在a上運(yùn)行的周期小于在b上運(yùn)行的周期C.衛(wèi)星在a上運(yùn)行的角速度小于在b上運(yùn)行的角速度D.衛(wèi)星在b上運(yùn)行時(shí)的速度大于第一宇宙速度5、(本題9分)如圖所示,從高h(yuǎn)=1.8m的A點(diǎn)將彈力球水平向右拋出,彈力球與水平地面碰撞兩次后與豎直墻壁碰撞,之后恰能返回A點(diǎn)。已知彈力球與接觸面發(fā)生彈性碰撞,碰撞過(guò)程中,平行于接觸面方向的速度不變,垂直于接觸面方向的速度反向但大小不變,A點(diǎn)與豎直墻壁間的距離為4.8m,重力加速度g=10m/s2,則彈力球的初速度大小為()A.1.5m/s B.2m/s C.3.5m/s D.4m/s6、如圖所示,在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出。兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn)。已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影,OP:PQ=1:3,且不考慮空氣阻力的影響。下列說(shuō)法中正確的是()A.兩小球的下落時(shí)間之比為1:3B.兩小球的下落時(shí)間之比為1:4C.兩小球的初速度大小之比為1:3D.兩小球的初速度大小之比為1:47、(本題9分)如圖所示,在傾角=30o的光滑固定斜面上,放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1kg和1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B,兩球之間用一根長(zhǎng)L=0.1m的輕桿相連,小球B距水平面的高度h=0.1m.兩球從靜止開(kāi)始下滑到光滑地面上,不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失,g取10m/s1.則下列說(shuō)法中正確的是A.下滑的整個(gè)過(guò)程中A球機(jī)械能守恒B.下滑的整個(gè)過(guò)程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為1m/sD.系統(tǒng)下滑的整個(gè)過(guò)程中B球機(jī)械能的增加量為J8、(本題9分)如圖甲為應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車(chē)站的安全檢查儀,用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查,其傳送裝置可簡(jiǎn)化為如圖乙所示的模型,緊繃的傳送帶始終保持v=1m/s的恒定速率運(yùn)行.旅客把行李無(wú)初速度地放在A處,設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,A、B間的距離為2m,g取10m/s2,若乘客把行李放到傳送帶的同時(shí)也以v=1m/s的恒定速率平行于傳送帶運(yùn)動(dòng)到B處取行李,則()A.乘客與行李同時(shí)到達(dá)B處B.乘客提前0.5s到達(dá)B處C.行李提前0.5s到達(dá)B處D.若傳送帶速度足夠大,行李最快也要2s才能到達(dá)B處9、(本題9分)如圖甲所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌連接一個(gè)平行板電容器C和電阻R,導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上且接觸良好,整個(gè)裝置放于垂直導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示(圖示磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎?,MN始終保持靜止,則0~t2時(shí)間(
)A.電容器C的電荷量大小始終沒(méi)變 B.電容器C的a板先帶正電后帶負(fù)電C.MN所受安培力的大小始終沒(méi)變 D.MN所受安培力的方向先向右后向左10、(本題9分)地球可以看成一個(gè)巨大的拱形橋,橋面的半輕能是地球的單輕(約為).地面上有一輛汽車(chē)在行駛,其重力的大小為.根據(jù)物理知識(shí)可以想到,速度大到一定程度時(shí),地面對(duì)車(chē)的支持力為零,則()A.此時(shí)駕駛員與座椅之間的壓力大小等于零B.此時(shí)駕駛員與座椅之間的壓力大小等于C.此時(shí)汽車(chē)速率約為D.此時(shí)汽車(chē)速率約為11、(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r(r<<R)的光滑剛性小球,小球恰好將圓弧軌道鋪滿(mǎn),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(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng),不計(jì)摩擦與空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是()A.N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不會(huì)散開(kāi)B.第N個(gè)小球在斜面上能達(dá)到的最大高度為RC.第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度>v>D.第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度v<12、(本題9分)(多選題)如圖所示,將一質(zhì)量為m的擺球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩吊起,上端固定,使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),細(xì)繩就會(huì)沿圓錐面旋轉(zhuǎn),這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺,細(xì)繩與豎直方向成θ角,下列說(shuō)法中正確的是()A.?dāng)[球受重力、拉力和向心力的作用 B.?dāng)[球受重力和拉力的作用C.?dāng)[球運(yùn)動(dòng)周期為π D.?dāng)[球運(yùn)動(dòng)的角速度有最小值,且為二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫(xiě)在題中橫線上)13、(6分)(1)某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn),已有重錘、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線、鐵夾、紙帶、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、電源,還需要的器材是___________。(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接周期為T(mén)的交流電源,該同學(xué)得到的一條理想紙帶如圖所示,O點(diǎn)對(duì)應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的初始位置,從合適位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)A,B,C到O點(diǎn)的距離如圖所示,已知重物的質(zhì)量為m,重力加速度為g則從打下點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中,重物增加的動(dòng)能為_(kāi)_____________(表達(dá)式用已知物理量的字母表示)(3)若代入實(shí)驗(yàn)數(shù)值計(jì)算發(fā)現(xiàn)重力勢(shì)能的減少量△E略大于動(dòng)能的增加量△Ek,這是因?yàn)開(kāi)_______。(4)該同學(xué)繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v,量出對(duì)應(yīng)的下落距離h,以v2為縱軸,以h為橫軸畫(huà)出圖象,應(yīng)是下圖中的_______(填選項(xiàng)的字母)14、(10分)(本題9分)某同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖中每個(gè)小方格的實(shí)際邊長(zhǎng)為10cm.(1)請(qǐng)?jiān)趫D中作出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡_______.(2)小球做平拋的初速度大小為_(kāi)______m/s.(取g=10m/s2,計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)三、計(jì)算題要求解題步驟,和必要的文字說(shuō)明(本題共36分)15、(12分)(本題9分)如圖所示,有一原長(zhǎng)l0=0.5m的輕質(zhì)彈簧放在水平面上,左端固定在A點(diǎn),處于自然狀態(tài)?,F(xiàn)讓一質(zhì)量m=1kg小物塊以速度v0=3m/s從B點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng),最終停在距B點(diǎn)l=0.4m的C點(diǎn)。已知小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,A、B間距d=1.3m,重力加速度g取10m/s2,小物塊大小不計(jì),整個(gè)過(guò)程彈簧處在彈性限度內(nèi),求:(1)小物塊剛與彈簧接觸時(shí)的速度大??;(2)彈簧彈性勢(shì)能的最大值。16、(12分)(本題9分)如圖所示,質(zhì)量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上,質(zhì)量m=1kg的小球通過(guò)長(zhǎng)L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接,小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng),開(kāi)始輕桿處于水平狀態(tài),現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向上的初速度="4"m/s,g取10.(1)若鎖定滑塊,試求小球通過(guò)最高點(diǎn)P時(shí)對(duì)輕桿的作用力大小和方向.(2)若解除對(duì)滑塊的鎖定,試求小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大?。?3)在滿(mǎn)足(2)的條件下,試求小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置點(diǎn)與小球起始位置點(diǎn)間的距離.17、(12分)(本題9分)如圖所示,豎直面內(nèi)有半徑為2R的四分之一光滑圓弧型細(xì)桿BC和半徑為R的二分之一光滑圓弧型細(xì)桿CD在最低點(diǎn)C平滑連接,光滑豎直細(xì)桿AB與圓弧型細(xì)桿BC在B點(diǎn)平滑連接。一質(zhì)量為m的小球穿在直桿上,從距B點(diǎn)的P點(diǎn)由靜止釋放,重力加速度為g,求:(1)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小;(2)小球經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)細(xì)桿對(duì)小球的作用力。
2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案(含詳細(xì)解析)一、選擇題:(1-6題為單選題7-12為多選,每題4分,漏選得2分,錯(cuò)選和不選得零分)1、C【答案解析】
根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答,記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可?!绢}目詳解】AB.哥白尼提出了日心說(shuō),開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律,故A、B錯(cuò)誤;C.牛頓通過(guò)“月一地”檢驗(yàn)驗(yàn)證了重力與地球月亮的引力是同一種力,故C正確;D.卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出萬(wàn)有引力常量,牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,故D錯(cuò)誤?!敬鸢更c(diǎn)睛】本題主要考查的是物理學(xué)史,較為簡(jiǎn)單。2、B【答案解析】
將小車(chē)的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解,設(shè)繩子與水平方向的夾角為θ.根據(jù)平行四邊形定則有:v繩=vcosθ,而沿繩子方向的分速度等于B物體的速度,在小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,θ減小,則v繩增大,所以物體B加速上升,但不是勻加速,物體B的加速度方向向上,根據(jù)牛頓第二定律,知B物體受到的拉力大于B物體受到的重力,故ACD錯(cuò)誤,B正確。故選B。3、C【答案解析】
由v-t圖線與橫軸所圍面積表示位移的大小可知,t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車(chē)的平均速度大于,故A錯(cuò)誤.由題圖可知,0~t1階段,汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),a=,F(xiàn)1-Ff=ma,聯(lián)立得,F(xiàn)1=m+Ff,故B錯(cuò)誤;在t1時(shí)刻汽車(chē)達(dá)到額定功率P=F1v1=(m+Ff)v1,t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車(chē)保持額定功率不變,故C正確;汽車(chē)達(dá)到最大速度時(shí)滿(mǎn)足P=Ffv2,則最大速度,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;【答案點(diǎn)睛】本題考查的是汽車(chē)的啟動(dòng)方式,對(duì)于汽車(chē)的兩種啟動(dòng)方式,恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng),對(duì)于每種啟動(dòng)方式的汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程一定要熟悉.4、B【答案解析】
ABC.月球的衛(wèi)星在軌道運(yùn)行時(shí),由月球的萬(wàn)有引力提供向心力,則解得:可知衛(wèi)星的軌道半徑越小,線速度和角速度越大,周期越小,所以,衛(wèi)星在a上運(yùn)行的線速度大于在b上運(yùn)行的線速度,在a上運(yùn)行的周期小于在b上運(yùn)行的周期,衛(wèi)星在a上運(yùn)行的角速度大于在b上運(yùn)行的角速度,故AC錯(cuò)誤,B正確。D.第一宇宙速度是近月衛(wèi)星的線速度,是最大的環(huán)繞速度,所以,衛(wèi)星在b上運(yùn)行時(shí)的速度小于第一宇宙速度,故D錯(cuò)誤。5、B【答案解析】
由題意可知,小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),則由對(duì)稱(chēng)性可知,小球第一次落地時(shí)的水平位移為則初速度故選B。6、D【答案解析】
AB、兩球的拋出高度相同,故下落時(shí)間相同,故AB錯(cuò);CD、根據(jù)題意OP:PQ=1:3,則水平位移之比為1:4,水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)則x=v綜上所述本題答案是:D【答案點(diǎn)睛】?jī)尚∏蛩诟叨认嗤?故下落時(shí)間相同,由水平位移關(guān)系可求出兩小球的初速度的大小關(guān)系7、BD【答案解析】當(dāng)B下滑到水平面時(shí),A還在繼續(xù)下滑,此時(shí)輕桿對(duì)A有作用力且做功,所以下滑整個(gè)過(guò)程中A球機(jī)械能不守恒,故A錯(cuò)誤,但兩球組成的系統(tǒng)只有重力做功,所以機(jī)械能守恒,故B正確,當(dāng)B下滑到地面時(shí),A正好運(yùn)動(dòng)到了B開(kāi)始時(shí)的位置,這時(shí)兩球的速度相等,系統(tǒng)具有的機(jī)械能為,設(shè)兩小球在水平面上的運(yùn)動(dòng)速度為v,因?yàn)檎麄€(gè)過(guò)程機(jī)械能守恒,所以,得,所以C錯(cuò)誤.下滑整個(gè)過(guò)程中B球機(jī)械能增加量為,所以D正確.8、BD【答案解析】
行李在傳送帶上先加速運(yùn)動(dòng),然后再和傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出時(shí)間.若行李一直做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短.【題目詳解】A、B、C、由牛頓第二定律,得μmg=ma得a=1m/s1.設(shè)行李做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,行李加速運(yùn)動(dòng)的末速度為v=1m/s.由v=at1代入數(shù)值,得t1=1s,勻加速運(yùn)動(dòng)的位移大小為:x==0.5m,勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:t1==1.5s,行李從A到B的時(shí)間為:t=t1+t1=1+1.5=1.5s.而乘客一直做勻速運(yùn)動(dòng),從A到B的時(shí)間為t人==1s.故乘客提前0.5s到達(dá)B.故A、B錯(cuò)誤C正確;D、若行李一直做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短.由L=,解得最短時(shí)間tm=1s.故D正確.故選CD.9、AD【答案解析】
A、B:由乙圖知,磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,回路中產(chǎn)生恒定電動(dòng)勢(shì),電路中電流恒定,電阻R兩端的電壓恒定,則電容器的電壓恒定,故電容器C的電荷量大小始終沒(méi)變.根據(jù)楞次定律判斷可知,通過(guò)R的電流一直向下,電容器上板電勢(shì)較高,一直帶正電.故A正確,B錯(cuò)誤;C:根據(jù)安培力公式F=BIL,I、L不變,由于磁感應(yīng)強(qiáng)度變化,MN所受安培力的大小變化,故C錯(cuò)誤.D:由右手定則判斷得知,MN中感應(yīng)電流方向一直向上,由左手定則判斷可知,MN所受安培力的方向先向右后向左,故D正確.故選AD.10、AD【答案解析】當(dāng)汽車(chē)的速度大到一定程度時(shí),地面對(duì)車(chē)的支持力為零,此時(shí)汽車(chē)的速度,此時(shí)人的速度也為,則此時(shí)人只受重力,與座椅之間的壓力大小等于零,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;此時(shí)汽車(chē)的速度,選項(xiàng)D正確,C錯(cuò)誤;故選AD.點(diǎn)睛:此題關(guān)鍵要知道當(dāng)汽車(chē)處于完全失重時(shí),汽車(chē)內(nèi)的所有物體也都處于完全失重狀態(tài);知道第一宇宙速度的求解方法.11、AD【答案解析】試題分析:N個(gè)小球在圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,每個(gè)小球的加速度大小都小于g,而在傾斜軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,每個(gè)小球的加速度大小都大于g,水平軌道每個(gè)小球的速度大小相等,故N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不會(huì)散開(kāi),選項(xiàng)A正確;由于系統(tǒng)初位置的重心(在AB弧的中點(diǎn))距水平面的高度h<R,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;N個(gè)小球組成的系統(tǒng)滿(mǎn)足機(jī)械能守恒,Nmgh=Nmv2<NmgR,所以v<,選項(xiàng)D正確、選項(xiàng)C錯(cuò)誤.考點(diǎn):機(jī)械能守恒定律12、BCD【答案解析】A、擺球只受重力和拉力作用.向心力是根據(jù)效果命名的力,是幾個(gè)力的合力,也可以是某個(gè)力的分力,故A錯(cuò)誤、B正確;C、擺球的周期是做圓周運(yùn)動(dòng)的周期,擺球做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的.即,所以,故C錯(cuò)誤;D、,所以,當(dāng)時(shí),最小值為,故D正確.點(diǎn)睛:此題要知道向心力的含義,能夠分析向心力的來(lái)源,知道向心力可以是幾個(gè)力的合力,也可以是某個(gè)力的分力,此題中重力沿著水平方向的分力提供力小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力.二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫(xiě)在題中橫線上)13、刻度尺12【答案解析】
第一空.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就是測(cè)量時(shí)間的器材,所以不需要秒表,驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等,由于兩邊都有質(zhì)量,可以約去,所以不需要天平測(cè)量物體的質(zhì)量,也不需要彈簧秤。在實(shí)驗(yàn)中需測(cè)量點(diǎn)跡間的距離取求解下降的高度和瞬時(shí)速度,所以需要刻度尺.第二空.從點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中,動(dòng)能的增加量為ΔEk=12第三空.重力勢(shì)能的減少量轉(zhuǎn)化為增加的動(dòng)能和其它損失的能,這是因?yàn)榇嬖谧枇Φ挠绊?,阻力做?fù)功導(dǎo)致機(jī)械能有部分損失.第四空.從O到某點(diǎn),機(jī)械能守恒的表達(dá)式為mgh=12mv2-0,即驗(yàn)證的等式為:v14、2.0【答案解析】
根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量,求出相等的時(shí)間間隔,結(jié)合水平位移和
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