新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊地區(qū)2022年高三考前熱身物理試卷含解析_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動(dòng),請(qǐng)用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號(hào)等須加黑、加粗.一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.如圖所示,足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),一質(zhì)量為1kg的物體以的速度水平向右滑上傳送帶,經(jīng)一定的時(shí)間后,物體返回到出發(fā)點(diǎn)。已知物體與帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù),重力加速度g=10m/s2。則在該過程中摩擦力對(duì)物體做的功為()A.0 B.2.5J C.6.5J D.12J2.在平直公路上甲乙兩車從同一地點(diǎn)出發(fā),兩車位移x和時(shí)間t的比值與時(shí)間t之間的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.甲車的加速度大小為5m/s2B.6s末乙車速度減小到零C.甲車追上乙車前,2s末甲乙兩車相距最遠(yuǎn)D.乙車速度減小到零時(shí),甲車速度為30m/s3.如圖所示,一質(zhì)量為m0=4kg、傾角θ=45°的斜面體C放在光滑水平桌面上,斜面上疊放質(zhì)量均為m=1kg的物塊A和B,物塊B的下表面光滑,上表面粗糙且與物塊A下表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力;物塊B在水平恒力F作用下與物塊A和斜面體C一起恰好保持相對(duì)靜止地向右運(yùn)動(dòng),取g=10m/s2,下列判斷正確的是()A.物塊A受到摩擦力大小B.斜面體的加速度大小為a=10m/s2C.水平恒力大小F=15ND.若水平恒力F作用在A上,A、B、C三物體仍然可以相對(duì)靜止4.如圖(a),R為電阻箱,A為理想電流表,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r。圖(b)為電源的輸出功率P與A示數(shù)I的關(guān)系圖像,其中功率P0分別對(duì)應(yīng)電流I1、I2。則A.I1+I(xiàn)2> B.I1+I(xiàn)2< C.I1+I(xiàn)2= D.I1=I2=5.如圖所示,傾角的斜面上有一木箱,木箱與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù).現(xiàn)對(duì)木箱施加一拉力F,使木箱沿著斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)F的方向與斜面的夾角為,在從0逐漸增大到60°的過程中,木箱的速度保持不變,則()A.F先減小后增大B.F先增大后減小C.F一直增大D.F一直減小6.吊蘭是常養(yǎng)的植物盆栽之一,如圖所示是懸掛的吊蘭盆栽,四條等長(zhǎng)的輕繩與豎直方向夾角均為30°,花盆總質(zhì)量為2kg,取g=10m/s2,則每根輕繩的彈力大小為()A.5N B. C.10N D.20N二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬線圈共100匝,繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖甲所示,產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖像如圖乙所示,則下列說法中正確的是()A.時(shí),線圈在中性面B.線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的頻率為100HzC.若不計(jì)線圈電阻,在線圈中接入定值電阻,則該電阻消耗的功率為D.線圈磁通量隨時(shí)間的變化率的最大值為8.在一顆半徑為地球半徑0.8倍的行星表面,將一個(gè)物體豎直向上拋出,不計(jì)空氣阻力.從拋出開始計(jì)時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間關(guān)系如圖(可能用到的數(shù)據(jù):地球的半徑為6400km,地球的第一宇宙速度取8km/s,地球表面的重力加速度10m/s2,則A.該行星表面的重力加速度為8m/s2B.該行星的質(zhì)量比地球的質(zhì)量大C.該行星的第一宇宙速度為6.4km/sD.該物體落到行星表面時(shí)的速率為30m/s9.甲乙兩物體從同一地點(diǎn)開始沿同一方向運(yùn)動(dòng),用某測(cè)速儀描繪出兩物體的v-t圖象如圖所示,已知甲物體的圖象是兩段半徑相同的圓弧,乙物體的圖象是一傾斜直線,t4=2t2,甲的初速度末速度均等于乙的末速度。已知?jiǎng)t下列說法正確的()A.0~t1時(shí)間內(nèi),甲乙兩物體距離越來越小B.t1時(shí)刻,甲乙兩物體的加速度大小可能相等C.t3~t4時(shí)間內(nèi),乙車在甲車后方D.0~t4時(shí)間內(nèi),兩物體的平均速度相等10.如圖,水平面內(nèi)固定有兩根平行的粗糙長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌,兩根相同的導(dǎo)體棒AB、CD置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直,整個(gè)裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。從t=0時(shí)開始,對(duì)AB棒施加一與導(dǎo)軌平行的水平外力F,使AB棒從靜止開始向右做加速度大小為a0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌電阻不計(jì),兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好,最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力。下列關(guān)于CD棒的速度v、加速度a、安培力F安和外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線可能正確的是()A. B. C. D.三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,通過研究紙帶上第一個(gè)點(diǎn)到某一個(gè)點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大的誤差,為此改用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置:通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落,下落過程中球心正好經(jīng)過光電門B時(shí),通過與光電門B相連的毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)記錄擋光時(shí)間t,用毫米刻度尺測(cè)出A、B之間的距離h,用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑,重力加速度為g。請(qǐng)回答下列問題:(1)小鐵球經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=______(用題中所給字母表示)。(2)如果d、t、h、g滿足關(guān)系式______,就可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(3)比較兩個(gè)方案,改進(jìn)后的方案相比原方案主要的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是______。A.不需要測(cè)出小鐵球的質(zhì)量B.電磁鐵控制小鐵球,更易保證小鐵球的初速度為0C.消除了紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力影響D.?dāng)?shù)據(jù)處理大大簡(jiǎn)化12.(12分)用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材。接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng),重復(fù)幾次。b.選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)O(t=0),然后每隔0.1s選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖2中A、B、C、D、E、F……所示。c.通過測(cè)量、計(jì)算可以得到在打A、B、C、D、E……點(diǎn)時(shí)小車的速度,分別記作v1、v2、v3、v4、v5……d.以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系,在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),如圖3所示。結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)你完成下列問題:(1)在下列儀器和器材中,還必須使用的有______和______(填選項(xiàng)前的字母)。A.電壓合適的50Hz交流電源B.電壓可調(diào)的直流電源C.刻度尺D.秒表E.天平(含砝碼)(2)在圖3中已標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D、E對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),請(qǐng)?jiān)谠搱D中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C(v3=0.86m/s)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),并畫出v-t圖像。(3)觀察v-t圖像,可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng),其依據(jù)是______。根據(jù)v-t圖像計(jì)算出小車的加速度a=______m/s2。(4)某同學(xué)測(cè)量了相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離:OA=7.05cm,AB=7.68cm,BC=8.31cm,CD=8.95cm,DE=9.57cm,EF=10.20cm,通過分析小車的位移變化情況,也能判斷小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)你說明這樣分析的依據(jù)是______________________。四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.(10分)地心隧道是根據(jù)凡爾納的《地心游記》所設(shè)想出的一條假想隧道,它是一條穿過地心的筆直隧道,如圖所示。假設(shè)地球的半徑為R,質(zhì)量分布均勻,地球表面的重力加速度為g。已知均勻球殼對(duì)殼內(nèi)物體引力為零。(ⅰ)不計(jì)阻力,若將物體從隧道口靜止釋放,試證明物體在地心隧道中的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng);(ⅱ)理論表明:做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的周期T=2πmk,其中,m為振子的質(zhì)量,物體的回復(fù)力為F=-kx。求物體從隧道一端靜止釋放后到達(dá)另一端需要的時(shí)間t(地球半徑R=6400km,地球表面的重力加速為g=10m/s214.(16分)靜止在水平地面上的兩小物塊A、B,質(zhì)量分別為,;兩者之間有一被壓縮的微型彈簧,A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m,如圖所示,某時(shí)刻,將壓縮的微型彈簧釋放,使A、B瞬間分離,兩物塊獲得的動(dòng)能之和為,釋放后,A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,重力加速度取,A、B運(yùn)動(dòng)過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。(1)求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大?。?2)物塊A、B中的哪一個(gè)先停止?該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少?(3)A和B能否再次發(fā)生碰撞?若不能,說明理由;若能,試計(jì)算碰后的速度大小。15.(12分)如圖甲所示,足夠長(zhǎng)的兩金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平平行固定,兩導(dǎo)軌電阻不計(jì),且處在豎直向上的磁場(chǎng)中,完全相同的導(dǎo)體棒a、b垂直放置在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌接觸良好,兩導(dǎo)體棒的電阻均為R=0.5Ω,且長(zhǎng)度剛好等于兩導(dǎo)軌間距L,兩導(dǎo)體棒的間距也為L(zhǎng),開始時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示的規(guī)律變化,當(dāng)t=0.8s時(shí)導(dǎo)體棒剛好要滑動(dòng)。已知L=1m,滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。求:(1)每根導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦力的大小及0.8s內(nèi)整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱;(2)若保持磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T不變,用如圖丙所示的水平向右的力F拉導(dǎo)體棒b,剛開始一段時(shí)間內(nèi)b做勻加速直線運(yùn)動(dòng),一根導(dǎo)體棒的質(zhì)量為多少?(3)在(2)問條件下a導(dǎo)體棒經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)問開始滑動(dòng)?

參考答案一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

由題意可知,物體在傳送帶上做勻變速運(yùn)動(dòng),物體先向右做減速運(yùn)動(dòng),速度為零時(shí)再向左做加速運(yùn)動(dòng),回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速度大小,根據(jù)動(dòng)能定理可知摩擦力做功為零,故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。2、D【解析】

A.根據(jù)可得甲車的加速度大小為選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.由圖像可知,乙車的初速度為v0=15m/s,加速度為則速度減為零的時(shí)間為選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.當(dāng)兩車相距最遠(yuǎn)時(shí)速度相等,即解得t=1s選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.乙車速度減小到零時(shí)需經(jīng)過t=3s,此時(shí)甲車速度為選項(xiàng)D正確。故選D。3、A【解析】

ABC.對(duì)物塊A和B分析,受力重力、斜面體對(duì)其支持力和水平恒力,如圖所示根據(jù)牛頓第二定律則有其中對(duì)物塊A、B和斜面體C分析,根據(jù)牛頓第二定律則有聯(lián)立解得對(duì)物塊A分析,根據(jù)牛頓第二定律可得物塊A受到摩擦力大小故A正確,B、C錯(cuò)誤;D.若水平恒力作用在A上,則有解得所以物塊A相對(duì)物塊B滑動(dòng),故D錯(cuò)誤;故選A。4、C【解析】

電源的輸出功率:P=EI?I2r則:整理得:A.I1+I(xiàn)2>。與上述結(jié)論不符,故A錯(cuò)誤;B.I1+I(xiàn)2<。與上述結(jié)論不符,故B錯(cuò)誤;C.I1+I(xiàn)2=。與上述結(jié)論相符,故C正確;D.I1=I2=。與上述結(jié)論不符,故D錯(cuò)誤。5、A【解析】

對(duì)物體受力分析如圖木箱沿著斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)平衡條件,合力為零在垂直斜面方向,有:在平行斜面方向,有:其中:聯(lián)立解得:當(dāng)時(shí)F最小,則在從0逐漸增大到60°的過程中,F(xiàn)先減小后增大,A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。6、B【解析】

根據(jù)對(duì)稱性可知,每根繩的拉力大小相等,設(shè)每根繩的拉力大小為F。在豎直方向由平衡條件得:4Fcos30°=G解得:F=N。A.5N,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.,與結(jié)論相符,選項(xiàng)B正確;C.10N,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.20N,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】

A.t=0.01s時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,穿過線圈的磁通量最大,線圈在中性面位置,故A正確。B.由圖可知周期為0.02s,則頻率為f=50Hz,故B錯(cuò)誤。C.線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為電阻消耗的功率故C正確。D.t=0.005s電動(dòng)勢(shì)最大為311V,則磁通量隨時(shí)間的變化率為故D正確。故選ACD。8、AC【解析】

A.由圖讀出,物體上升的最大高度為:h=64m,上升的時(shí)間為:t=4s。對(duì)于上升過程,由可得選項(xiàng)A正確;B.根據(jù)可得則該行星的質(zhì)量比地球的質(zhì)量小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.根據(jù)可得則則該行星的第一宇宙速度為選項(xiàng)C正確;D.該物體落到行星表面時(shí)的速率為故D錯(cuò)誤;故選AC。9、BD【解析】

A.甲乙兩物體從同一地點(diǎn)開始沿同一方向運(yùn)動(dòng),0~t1時(shí)間內(nèi),甲的速度比乙的大,則甲在乙的前面,甲乙兩物體距離越來越大,故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度,可知,t1時(shí)刻,甲乙兩物體的加速度大小可能相等,故B正確。C.根據(jù)“面積”表示位移,結(jié)合幾何知識(shí)可知,0~t4時(shí)間內(nèi),兩物體的位移相等,t4時(shí)刻兩車相遇,而在t3~t4時(shí)間內(nèi),甲車的位移比乙車的位移大,則知在t3~t4時(shí)間內(nèi),乙車在甲車前方,故C錯(cuò)誤。D.0~t4時(shí)間內(nèi),兩物體的位移相等,用時(shí)相等,則平均速度相等,故D正確。故選BD。10、BD【解析】

A.因金屬棒與導(dǎo)軌之間有摩擦力,可知開始時(shí)導(dǎo)體棒CD的速度為零,當(dāng)所受的安培力等于最大靜摩擦力時(shí)才開始運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.開始時(shí),CD棒的速度為零,加速度為零;當(dāng)CD開始運(yùn)動(dòng)后加速度從0開始逐漸變大,與AB的速度差逐漸變大,則回路中感應(yīng)電流逐漸變大,導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大,加速度逐漸變大,當(dāng)CD的加速度與AB加速度相等時(shí),兩棒的速度差保持不變,安培力保持不變,加速度保持不變,故B正確;C.在開始CD棒不動(dòng)時(shí),安培力即安培力隨時(shí)間成正比關(guān)系增加;當(dāng)CD開始運(yùn)動(dòng)后,導(dǎo)體棒所受的向右的安培力逐漸變大,但非線性增加,最后保持不變,故C錯(cuò)誤;D.對(duì)AB外力開始時(shí)CD加速度為零,AB加速度為a=a0,則此時(shí)外力F隨時(shí)間t線性增加;當(dāng)CD開始運(yùn)動(dòng)后加速度從0開始逐漸變大,導(dǎo)體棒AB所受的向左的安培力逐漸變大,但非線性增加,最后保持不變,故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、BC【解析】

(1)[1]用平均速度代替小鐵球經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度,即(2)[2]若小鐵球機(jī)械能守恒,則有可得(3)[3]比較兩個(gè)方案,改進(jìn)后的方案相比原方案最主要的優(yōu)點(diǎn):一是消除了紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力影響;二是電磁鐵控制小鐵球,更易保證小鐵球的初速度為0,故BC正確,AD錯(cuò)誤。故選BC。12、AC小車速度隨時(shí)間均勻變化0.62相鄰相等時(shí)間(0.1s)內(nèi)的位移變化量均為0.63cm左右,在誤差范圍內(nèi)相等,所以小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)。【解析】

(1)[1]AB.圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的是50Hz交流電源而不是直流電源,故選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;C.測(cè)量紙帶上的點(diǎn)之間距離時(shí),還需要用到刻度尺,故選項(xiàng)C正確;D.但是不用秒表,因?yàn)橛?jì)時(shí)器的點(diǎn)間距能夠說明間隔時(shí)間的問題,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;E.實(shí)驗(yàn)用不到天平,因?yàn)椴挥脺y(cè)量質(zhì)量,選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選AC。(2)[2]先畫出C點(diǎn),即在時(shí)間為0.3s時(shí)找出對(duì)應(yīng)的速度0.86m/s即可,然后將圖中各點(diǎn)用直線畫出來;(3)[3]因?yàn)樗且粭l直線,說明其加速度的大小是不變的,故說明是勻變速直線運(yùn)動(dòng),也可以說是因?yàn)樗俣鹊淖兓南嗤瑫r(shí)間內(nèi)是相同的.[4]加速度的大小可以根據(jù)加速度的定義來計(jì)算得出;計(jì)算加速度時(shí)需要在直線上取兩個(gè)點(diǎn),所取的點(diǎn)間距盡量大一些;(4)[5]由于在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移的變化量是相等的,故我們只需要驗(yàn)證這個(gè)運(yùn)動(dòng)是不是滿足這個(gè)關(guān)系就可以;由于相鄰點(diǎn)間的時(shí)間是相等的,又因?yàn)?,…;說明相鄰相等時(shí)間內(nèi)通過的位移都是相等的,所以小車的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(i)F回=-GM'mx2又M′=43πx3?ρ【解析】

(i)以地心為平衡位置,設(shè)某時(shí)刻物體偏離平衡位置的位移為x,萬有引力提供回復(fù)力,則有F回=-GM'又M′=43解得:F回=-4而43(ii)在地球表面,萬有引力等于重力GMm地球的質(zhì)

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