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天津市軍糧城第二中學(xué)2024年物理高一下期末聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示,電風(fēng)扇工作時(shí),葉片上a、b兩點(diǎn)的線速度分別為va、vb,角速度分別為ωa、ωb,則下列關(guān)系正確的是A., B.,C., D.,2、(本題9分)關(guān)于地球同步通訊衛(wèi)星,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A.不同的地球同步通訊衛(wèi)星它在地球上空的高度不同.B.它相對(duì)于太陽(yáng)是運(yùn)動(dòng)的C.它繞地心轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間是24hD.它相對(duì)于地球是靜止的3、(本題9分)如圖所示,圓心在O點(diǎn)、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上,OC與OA的夾角為60°,軌道最低點(diǎn)A與桌面相切.一足夠長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球(均可視為質(zhì)點(diǎn)),掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊,開(kāi)始時(shí)m1位于C點(diǎn),然后從靜止釋放,則下列說(shuō)法正確的是()A.在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過(guò)程中兩球速度大小始終相等B.在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過(guò)程中,重力對(duì)m1做功功率先增大后減少C.在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過(guò)程中,m1機(jī)械能守恒D.若m1恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn),則m1=3m24、(本題9分)平板電容器AB帶有等量異種電荷,通過(guò)如圖所示的方式與靜電計(jì)相連.可由靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)定性顯示電容器兩極板間的電勢(shì)差.θ表示靜電計(jì)指針的偏角,C表示電容器的電容.實(shí)驗(yàn)中,可認(rèn)為極板所帶電荷量不變.則下列操作中符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是()A.把A板向右移,C變大,θ增大B.把A板向左移,C變大,θ增大C.把A板直向下移,C變大,θ減小D.把A、B板間插入一塊電介質(zhì),C變大,θ減小5、在物理學(xué)建立、發(fā)展的過(guò)程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步.關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說(shuō)法中正確的是()A.日心說(shuō)的代表人物是托勒密B.英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用“扭秤”首先較準(zhǔn)確地測(cè)定了引力常量C.伽利略用“月—地檢驗(yàn)”證實(shí)了萬(wàn)有引力定律的正確性D.第谷得出了行星運(yùn)動(dòng)定律6、(本題9分)如圖所示,一重力為G的物體靜止在傾角為θ的斜面上,沿平行于斜面和垂直于斜面的兩個(gè)方向分解重力G,這兩個(gè)方向上的分力分別為F1和F2。則分力F2的大小為A.GB.GC.GD.G7、如圖所示,兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),用R、T、Ek、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動(dòng)能、與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積.下列關(guān)系式正確的有A.TA>TB B.EkA>EkBC.SA=SB D.8、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量分別為m和2m的A,B兩個(gè)木塊間用輕彈簧相連,放在光滑水平面上,A緊靠豎直墻壁.用水平力向左推B,將彈簧壓縮,推到某位置靜止時(shí)推力大小為F,彈簧的彈性勢(shì)能為E.在此位置突然撤去推力,下列說(shuō)法中正確的是A.撤去推力的瞬間,B的加速度大小為B.從撤去推力到A離開(kāi)豎直墻壁前,A,B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒C.A離開(kāi)豎直墻壁后,彈簧彈性勢(shì)能最大值為D.A離開(kāi)豎直墻壁后,彈簧彈性勢(shì)能最大值為E9、(本題9分)為了探測(cè)X星球,載著登陸艙的探測(cè)飛船在以該星球中心為圓心,半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng),周期為T1,總質(zhì)量為m1。隨后登陸艙脫離飛船,變軌到離星球很近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng),此時(shí)登陸艙的質(zhì)量為m2。則()A.X星球表面的重力加速度為B.X星球的質(zhì)量為MC.登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為D.登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)的速度大小之比為10、(本題9分)如圖,M為半圓形導(dǎo)線框,圓心為OM;N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框,圓心為ON;兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi);兩圓弧半徑相等;過(guò)直線OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面.現(xiàn)使線框M、N在t=0時(shí)從圖示位置開(kāi)始,分別繞垂直于紙面且過(guò)OM和ON的軸,以相同的周期T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則()A.兩導(dǎo)線框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電B.兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC.在t=時(shí),兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等D.兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí),兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等11、A、B兩個(gè)質(zhì)量相等的球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng),A球的動(dòng)量是7kg·m/s,B球的動(dòng)量是5kg·m/s,A球追上B球發(fā)生碰撞,則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是()A.pA′=8kg·m/s,pB′=4kg·m/sB.pA′=6kg·m/s,pB′=6kg·m/sC.pA′=5kg·m/s,pB′=7kg·m/sD.pA′=-2kg·m/s,pB′=14kg·m/s12、(本題9分)有關(guān)滑動(dòng)摩擦力的下列說(shuō)法中,正確的是()A.有壓力一定有滑動(dòng)摩擦力B.有滑動(dòng)摩擦力一定有壓力C.滑動(dòng)摩擦力總是與接觸面上的壓力垂直D.只有運(yùn)動(dòng)物體才受滑動(dòng)摩擦力二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、(6分)(本題9分)某同學(xué)利用重物自由下落來(lái)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.(1)請(qǐng)指出實(shí)驗(yàn)裝置甲中存在的明顯錯(cuò)誤:__________.(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),為保證測(cè)量的重物下落時(shí)初速度為零,應(yīng)________(選填“A”或“B”).A.先接通電源,再釋放紙帶B.先釋放紙帶,再接通電源(3)根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上連續(xù)打出的四個(gè)點(diǎn)如圖乙所示.已測(cè)出這些點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離分別為,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為.若代入所測(cè)數(shù)據(jù)能滿足表達(dá)式____,則可驗(yàn)證重物下落過(guò)程機(jī)械能守恒(用題目中已測(cè)出的物理量表示).(4)某同學(xué)作出了圖象(圖丙),則由圖線得到的重力加速度__________(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).(5)丁圖線未過(guò)原點(diǎn)的原因是_______________.14、(10分)(本題9分)某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,P1處與P2處的光電門間的高度差為h.直徑為d的小球從圖示位置由靜止釋放后依次通過(guò)P1、P2光電門.重力加速度大小為g.(1)若小球中心通過(guò)P1、P2光電門時(shí)遮光時(shí)間分別為t1、t2,則小球通過(guò)P1、P2光電門時(shí)的速度大小分別為_(kāi)_________、__________.(2)若該實(shí)驗(yàn)中等式gh=__________成立,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.(3)實(shí)驗(yàn)室可提供的小球有木球和鐵球,為了盡可能或小測(cè)量誤差,下列做法正確的是(_______)(填對(duì)應(yīng)的字母序號(hào))A.釋放小球時(shí),只要P1、P2處光電門在同豎直線上即可B.選用鐵球,且釋放鐵球時(shí)盡可能讓其球心與兩個(gè)光電門在同一豎直線上C.選用木球,且釋放木球時(shí)盡可能讓其球心與兩個(gè)光電門在同一豎直線上三、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)某物體做平拋運(yùn)動(dòng)落在水平地面前的最后一段時(shí)間△t=0.2s內(nèi),其速度方向與水平方向的夾角由α=45°變?yōu)棣?53°。取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:(1)物體被拋出時(shí)的速度大??;(2)物體被拋出時(shí)離地的高度h。16、(12分)如圖所示,矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),虛線框外為真空區(qū)域;半徑為R、內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內(nèi),直徑AB垂直于水平虛線MN,圓心O恰在MN的中點(diǎn),半圓管的一半處于電場(chǎng)中.一質(zhì)量為m,可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球從半圓管的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑入管內(nèi),小球從B點(diǎn)穿出后,能夠通過(guò)B點(diǎn)正下方的C點(diǎn).重力加速度為g,小球在C點(diǎn)處的加速度大小為5g/1.求:(1)小球所受電場(chǎng)力的大?。唬?)小球在B點(diǎn)時(shí),對(duì)半圓軌道的壓力大??;(1)虛線框MNPQ的寬度和高度滿足的條件.17、(12分)(本題9分)某物體在地面上受到的重力為160N,將它置于宇宙飛船中,當(dāng)宇宙飛船以的加速度勻加速上升時(shí),上升到某高度時(shí)物體所受的支持力為90N,求此宇宙飛船離地面的高度.(取地球半徑6.4×103km,地球表面處重力加速度10m/s2)
參考答案一、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、D【解析】
電扇上的a、b兩點(diǎn)在同一扇葉上屬于共軸轉(zhuǎn)動(dòng),具有相同的角速度,所以,由于線速度,而且由圖可知,所以.故選D正確.2、A【解析】所有地球同步通訊衛(wèi)星都與地球自轉(zhuǎn)的周期相同,則所有的同步衛(wèi)星在地球上空的高度都相同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;它相對(duì)于地球是靜止的,地球相對(duì)太陽(yáng)是運(yùn)動(dòng)的,則同步衛(wèi)星相對(duì)太陽(yáng)是運(yùn)動(dòng)的,選項(xiàng)B正確;它繞地心轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間是24h,選項(xiàng)C正確;它相對(duì)于地球是靜止的,選項(xiàng)D正確;此題選項(xiàng)錯(cuò)誤的選項(xiàng),故選A.點(diǎn)睛:該題主要考查了地球同步衛(wèi)星的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),有四個(gè)“定”:定軌道、定高度、定速度、定周期.3、B【解析】
m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過(guò)程中,沿繩子方向的速度是一樣的,在m1滑下去一段過(guò)程以后,此時(shí)的繩子與圓的切線是不重合,而是類似于圓的一根弦線而存在,所以此時(shí)兩個(gè)物體的速度必然不相同的,故A錯(cuò)誤;重力的功率就是P=mgv,這里的v是指豎直的分速度,一開(kāi)始m1是由靜止釋放的,所以m1一開(kāi)始的豎直速度也必然為零,最后運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)候,由于此時(shí)的切線是水平的,所以此時(shí)的豎直速度也是零,但是在這個(gè)C到A的過(guò)程當(dāng)中是肯定有豎直分速度的,所以相當(dāng)于豎直速度是從無(wú)到有再到無(wú)的一個(gè)過(guò)程,也就是一個(gè)先變大后變小的過(guò)程,所以這里重力功率mgv也是先增大后減小的過(guò)程,故B正確;在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過(guò)程中m1對(duì)m2做正功,故m1的機(jī)械能減小,故C錯(cuò)誤;若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點(diǎn),此時(shí)兩小球速度均為零,根據(jù)動(dòng)能定理得:m1gR(1-cos60°)=m2gR,解得:m1=2m2,故D錯(cuò)誤.4、D【解析】把A板向右移,根據(jù)可知,d減小,C變大;Q一定,由可知,U減小,則θ減小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;把A板向左移,根據(jù)可知,d變大,C變小;Q一定,由可知,U變大,則θ變大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;把A板直向下移,根據(jù)可知,S減小,C變?。籕一定,由可知,U變大,則θ變大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;把A、B板間插入一塊電介質(zhì),根據(jù)可知,ε變大,C變大;Q一定,由可知,U變小,則θ變小,選項(xiàng)D正確;故選D.點(diǎn)睛:本題考查電容器的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題,解題的關(guān)鍵在于正確掌握電容的決定式和定義式;注意靜電計(jì)的張角與兩板間電壓有關(guān).5、B【解析】
A.日心說(shuō)的代表人物是哥白尼,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用“扭秤”首先較準(zhǔn)確地測(cè)定了引力常量,選項(xiàng)B正確;C.牛頓用“月—地檢驗(yàn)”證實(shí)了萬(wàn)有引力定律的正確性,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.開(kāi)普勒得出了行星運(yùn)動(dòng)定律,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選B。6、C【解析】
斜面上物體的重力,按效果分解的力圖如題目圖。根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知:F1=Gsinθ,F2=GcosθA.G與分析不符,A錯(cuò)誤B.GsinC.GcosD.Gtan7、AD【解析】
根據(jù)知,軌道半徑越大,周期越大,所以TA>TB,故A正確;由知:,所以vB>vA,又因?yàn)橘|(zhì)量相等,所以EkB>EkA,故B錯(cuò)誤;根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知,同一行星與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等,所以C錯(cuò)誤;由開(kāi)普勒第三定律知,D正確.【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是要掌握天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,萬(wàn)有引力提供向心力。選項(xiàng)C容易錯(cuò)選,原因是開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的面積定律中有相等時(shí)間內(nèi)行星與太陽(yáng)的連線掃過(guò)的面積相等。這是針對(duì)某一行星的,而不是兩個(gè)行星。8、AC【解析】A、撤去F后,B水平方向受到彈簧的彈力F,根據(jù)牛頓第二定律:加速度a=,A正確;B、A離開(kāi)豎直墻前,豎直方向兩物體的重力與水平面的支持力平衡,合力為零,而墻對(duì)A有向右的彈力,使系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒.這個(gè)過(guò)程中,只有彈簧的彈力對(duì)B做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,B正確、C錯(cuò)誤;D、A離開(kāi)豎直墻后,系統(tǒng)水平方向不受外力,豎直方向外力平衡,則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,只有彈簧的彈力做功,機(jī)械能也守恒.當(dāng)兩物體速度相同時(shí),彈簧伸長(zhǎng)最長(zhǎng)或壓縮最短,彈性勢(shì)能最大.設(shè)兩物體相同速度為v,A離開(kāi)墻時(shí),B的速度為v0,根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得:2mv0=3mv,又聯(lián)立得到彈簧的彈性勢(shì)能最大值為EP=E/3,D正確.故選:ABD.【名師點(diǎn)睛】B受兩個(gè)力作用處于平衡狀態(tài),說(shuō)明B所受彈力的大小等于F,故撤去F時(shí),B的合力大小為彈力大小,根據(jù)牛頓第二定律求產(chǎn)生的加速度a,在A離開(kāi)墻壁前受墻壁對(duì)系統(tǒng)的作用力,系統(tǒng)不滿足動(dòng)量守恒條件,又因?yàn)閴Ρ谧饔昧?duì)A不做功,故系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒條件.A離開(kāi)墻壁后系統(tǒng)機(jī)械能守恒動(dòng)量也守恒,故系統(tǒng)動(dòng)能不可以為0,則彈簧彈性勢(shì)能不可能與系統(tǒng)總機(jī)械能相等.9、BC【解析】
A.根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可得只能表示在半徑為r1的圓軌道上的向心加速度,而不等于X星球表面的重力加速度,故A錯(cuò)誤;B.研究飛船繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式解得故B正確;C.研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式得所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大小之比為則故C正確;D.研究登陸艙繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,在半徑為r的圓軌道上運(yùn)動(dòng)得所以登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為故D錯(cuò)誤。故選BC。10、BC【解析】
A.半徑切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由于勻速轉(zhuǎn)動(dòng),所以進(jìn)入時(shí),電動(dòng)勢(shì)是恒定的,則A錯(cuò)誤;B.由半徑切割分段分析知道:M線框在轉(zhuǎn)一周內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化是恒正、恒正、恒負(fù)、恒負(fù).N線框的變化是恒正、零、恒負(fù)、零,所以兩導(dǎo)線框的周期相等地,則B正確;C.顯然從開(kāi)始到轉(zhuǎn)過(guò)90°,都是半徑切割,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等,則C正確;D.根據(jù)有效值的定義:對(duì)M線框,,對(duì)N線框,只有一半時(shí)間有感應(yīng)電流,,兩式對(duì)比得到:,所以D錯(cuò)誤.11、BC【解析】
以兩物體組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,以甲的初速度方向?yàn)檎较?,兩個(gè)物體的質(zhì)量均為m,碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)能:Ek=P甲22m【點(diǎn)睛】對(duì)于碰撞過(guò)程要遵守三大規(guī)律:1、是動(dòng)量守恒定律;2、總動(dòng)能不增加;3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況.12、BC【解析】
試題分析:摩擦力的條件是:相互接觸、有擠壓和有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),所以有壓力不一定有摩擦力,A選項(xiàng)錯(cuò)誤而B選項(xiàng)正確;滑動(dòng)摩擦力與正壓力相互垂直,C選項(xiàng)正確;運(yùn)動(dòng)的物體不一定有滑動(dòng)摩擦力,D選項(xiàng)錯(cuò)誤.考點(diǎn):本題考查對(duì)摩擦力條件的理解.二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能接“直流電源”(或打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接“交流電源”)A9.67先釋放紙帶,再閉合開(kāi)關(guān)【解析】
(1)從圖甲中的實(shí)驗(yàn)裝置中發(fā)現(xiàn),打點(diǎn)計(jì)時(shí)接在了“直流電源”上,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是“低壓交流電源”.因此,明顯的錯(cuò)誤是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能接在“直流電源”上.
(1)為了使紙帶上打下的第1個(gè)點(diǎn)是速度為零的初始點(diǎn),應(yīng)該先接通電源,讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后,再釋放紙帶.若先釋放紙帶,再接通電源,當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí),紙帶已經(jīng)下落,打下的第1個(gè)點(diǎn)的速度不為零.因此,為保證重物下落的初速度為零,應(yīng)先接通電源,再釋放紙帶,故選A.
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,只要驗(yàn)證ghn=vn1,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.因此需求解v3,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律關(guān)系式可得,v3=,則有,故只要在誤差允許的范圍內(nèi)驗(yàn)證gh3=成立,就可驗(yàn)證重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒.
(4)根據(jù)mgh=mv1,可得:v1=1gh,可知圖線的斜率為:k=1g=,代入數(shù)據(jù)解得:g=9.67m/s1.
(5)丁圖像說(shuō)明當(dāng)h=0時(shí)重物的速度不為零,說(shuō)明可能是先釋放了紙帶后接通電源造成的.點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng),掌握紙帶的處理方法,會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度,從而得出動(dòng)能的增加量,會(huì)根據(jù)下降的高度求解重力勢(shì)能的減小量.14、(1)dt1dt【解析】
(1)小球通過(guò)P1、P
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