2024屆安徽省濱湖壽春中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析_第1頁(yè)
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2024屆安徽省濱湖壽春中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考試題請(qǐng)考生注意:1.請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請(qǐng)用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。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、(本題9分)下列關(guān)于重力勢(shì)能的說法正確的是()A.物體的重力勢(shì)能一定大于零B.在地面上的物體的重力勢(shì)能一定等于零C.物體重力勢(shì)能的變化量與零勢(shì)能面的選取有關(guān)D.物體的重力勢(shì)能與零勢(shì)能面的選取有關(guān)2、下列說法中正確的是()A.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B.物體受到恒力作用,不可能做曲線運(yùn)動(dòng)C.物體在變力作用下,其動(dòng)能一定改變D.如果物體的動(dòng)量發(fā)生變化,則其動(dòng)能也一定改變3、2018年12月,時(shí)速350km的“復(fù)興號(hào)”新型動(dòng)車組首次公開亮相,如圖所示.設(shè)動(dòng)車運(yùn)行時(shí)受到的阻力與速度成正比.若動(dòng)車以速度v勻速行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P.當(dāng)動(dòng)車以速度2v勻速行駛,則發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為A.P B.2PC.4P D.8P4、一個(gè)質(zhì)量為m的物體以a=2g的加速度豎直向下加速運(yùn)動(dòng),則在物體下降h高度的過程中物體的A.重力勢(shì)能減少了2mgh B.合外力做功為mgh C.合外力做功為2mgh D.動(dòng)能增加了mgh5、(本題9分)質(zhì)量為m的飛機(jī),以速率v在水平面上做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),氣對(duì)飛機(jī)作用力的大小等于()A.mg B.mv2/rC.m(g2+v4/r2)1/2 D.m(v4/r2-g2)1/26、(本題9分)A、B兩球沿一直線運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰,如圖所示為兩球碰撞前、后的位移隨時(shí)間變化的圖象,a、b分別為A、B兩球碰前的位移隨時(shí)間變化的圖象,c為碰撞后兩球共同運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的圖象,若A球質(zhì)量是m=2kg,則由圖判斷下列結(jié)論不正確的是()A.碰撞前、后A球的動(dòng)量變化量為4kg·m/sB.碰撞時(shí)A球?qū)球所施的沖量為-4N·sC.碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能為10JD.A、B兩球碰撞前的總動(dòng)量為3kg·m/s7、(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,分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài),然后輕輕釋放,以天花板為零勢(shì)能面,當(dāng)小球到達(dá)最低位置時(shí)A.兩球運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等 B.兩球運(yùn)動(dòng)的角速度相等C.兩球的機(jī)械能相等 D.細(xì)繩對(duì)兩球的拉力相等8、(本題9分)如圖,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下,足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以恒定速率v1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2(v1>v2)滑上傳送帶,最終滑塊又返回至傳送帶的右端。在上述過程中,下列判斷正確的是A.滑塊返回傳送帶右端的速率為v2B.此過程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功為2mv1v2C.此過程中傳送帶對(duì)滑塊做功為mv-mvD.此過程中滑塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量為m(v1-v2)29、(本題9分)質(zhì)量為2kg的物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示,下列說法正確的是()A.在0﹣1s內(nèi)合外力做功為4JB.在1~3s內(nèi)合外力做功為4JC.在0.5s時(shí)合外力功率大小為4WD.在2s時(shí)合外力功率大小為4W10、(本題9分)a,b,c三個(gè)物體在同一條直線上運(yùn)動(dòng),三個(gè)物體的圖象如圖所示,圖象c是一條拋物線,坐標(biāo)原點(diǎn)是拋物線的頂點(diǎn),下列說法中正確的是()A.a(chǎn)、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng),兩個(gè)物體的速度大小相等B.a(chǎn)、b兩物體都做勻變速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向相反C.在0~5s內(nèi),當(dāng)時(shí),a、b兩個(gè)物體相距最近D.物體c做加速度逐漸變大的直線運(yùn)動(dòng)11、(本題9分)宇宙飛船繞地心做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),飛船艙內(nèi)有一質(zhì)量為m的人站在可稱體重的臺(tái)秤上,用R表示地球的半徑,g表示地球表面處的重力加速度,g'表示宇宙飛船所在處的地球引力加速度,N表示人對(duì)秤的壓力,下列關(guān)系式中正確的是()A. B.C. D.12、(本題9分)如圖軌道是由一直軌道和一半圓軌道組成,一個(gè)小滑塊從距軌道最低點(diǎn)B為h的A處由靜止開始運(yùn)動(dòng),滑塊質(zhì)量為m,不計(jì)一切摩擦.則()A.若滑塊能通過圓軌道最高點(diǎn)D,h最小為2.5RB.若h=2R,當(dāng)滑塊到達(dá)與圓心等高的C點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力為3mgC.若h=2R,滑塊會(huì)從C、D之間的某個(gè)位置離開圓軌道做斜拋運(yùn)動(dòng)D.若要使滑塊能返回到A點(diǎn),則h≤R二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、(6分)某實(shí)驗(yàn)興趣小組用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況及功能關(guān)系(1)實(shí)驗(yàn)中,除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙袋、復(fù)寫紙)、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的器材中,必須使用的有___。(填選項(xiàng)代號(hào))A.交流電源B.直流電源C.刻度尺D.秒表(2)部分使用步驟如下:A.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,讓紙帶穿過限位孔B.接通電源,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后釋放小車C.將紙帶與小車尾部相連,小車??吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附進(jìn)D.打點(diǎn)完畢,關(guān)閉電源,更換紙帶,重復(fù)操作,打出多條紙帶上述步驟的正確順序是_____(用字母填寫)(3)從打出的紙帶中選出了一條理想紙帶,紙帶上點(diǎn)跡清晰,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源頻率是50Hz.如圖所示,O、A、B、C、D是選用的計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)得s1=2.50cm、s2=3.50cm、s3=4.50cm、s4=5.50cm。相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T=__s;打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度大小為vB=__m/s.小車的加速度a=____m/s2。(4)斜面傾角=37,小車的質(zhì)量為0.2kg,從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B到D的過程中,小車機(jī)械能的減小量E=___J(取g=9.8m/s2,=0.6,=0.8)14、(10分)(本題9分)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器.它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì)),采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:A.用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB;B.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平;C.在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧,用電動(dòng)卡銷鎖定,靜止地放置在氣墊導(dǎo)軌上;D.用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離L1;E.按下電鈕放開卡銷,同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作.當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí),記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t1.本實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是,利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是.三、計(jì)算題要求解題步驟,和必要的文字說明(本題共36分)15、(12分)如圖所示,風(fēng)向水平向西,戰(zhàn)機(jī)在離地面500m的高空勻速向東巡航,速度為360km/h,飛行員突然發(fā)現(xiàn)飛機(jī)正前方的地面上有一輛敵方的汽車,他迅速測(cè)知敵車正以20m/s的速度和飛機(jī)同向勻速運(yùn)動(dòng)。假設(shè)飛行員投彈后,風(fēng)對(duì)炸彈的作用力水平向西、大小恒為炸彈重量的0.2倍,試問,飛行員在飛機(jī)和敵車的水平距離是多少時(shí)彈,才能擊中敵車?(g=10m/s2)16、(12分)(本題9分)將一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑細(xì)鋼絲ABCDE制成如圖所示的形狀,并固定在豎直平面內(nèi).其中AD段豎直,DE段為圓弧,圓心為O,E為圓弧最高點(diǎn),C與E、D與O分別等高,BC=AC.將質(zhì)量為m的小珠套在鋼絲上由靜止釋放,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.(1)小珠由C點(diǎn)釋放,求到達(dá)E點(diǎn)的速度大小v1;(2)小珠由B點(diǎn)釋放,從E點(diǎn)滑出后恰好撞到D點(diǎn),求圓弧的半徑R;(3)欲使小珠到達(dá)E點(diǎn)與鋼絲間的彈力超過,求釋放小珠的位置范圍.17、(12分)(本題9分)示波器的示意圖如圖,金屬絲發(fā)射出來的電子(初速度為零,不計(jì)重力)被加速后從金屬板的小孔穿出,進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng).電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后沿直線前進(jìn),最后打在熒光屏上.設(shè)加速電壓U1=1640V,偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)L=4cm,偏轉(zhuǎn)板間距d=1cm,當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng).(1)偏轉(zhuǎn)電壓U2為多大時(shí),電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大?(2)如果偏轉(zhuǎn)板右端到熒光屏的距離S=20cm,則電子束最大偏轉(zhuǎn)距離為多少?

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【解題分析】試題分析:根據(jù)零重力勢(shì)能點(diǎn)的選擇,物體的重力勢(shì)能可以大于零、小于零或等于零,物體的重力勢(shì)能與零勢(shì)能面的選取有關(guān),選項(xiàng)A錯(cuò)誤,D正確;若選擇地面為零重力勢(shì)能點(diǎn)時(shí),在地面上的物體的重力勢(shì)能才等于零,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;物體重力勢(shì)能的變化量與零勢(shì)能面的選取無關(guān),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;故選D.考點(diǎn):重力勢(shì)能2、A【解題分析】

A.物體做曲線運(yùn)動(dòng)則速度方向一定會(huì)發(fā)生改變,故一定是變速運(yùn)動(dòng),故A正確.B.曲線運(yùn)動(dòng)的條件是物體的速度方向與合力方向不共線,與是否是恒力無關(guān),平拋運(yùn)動(dòng)合力就是恒定的,但與速度不共線,故B錯(cuò)誤;C.變力可能是方向變化,大小不變,例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力就是變力,一直和速度方向垂直,速度大小不變方向改變,動(dòng)能不變,故C錯(cuò)誤.D.物體動(dòng)量發(fā)生變化有可能是速度方向發(fā)生了變化,但大小不變,此時(shí)動(dòng)能不變,故D錯(cuò)誤.3、C【解題分析】

由于動(dòng)車航行時(shí)所受水的阻力與它的速度成正比,所以動(dòng)車以速度v水平勻速航行時(shí),受到的阻力的大小為:f=kv,此時(shí)動(dòng)車受到的阻力的大小和牽引力的大小相等,即:P=Fv=fv=kv2,

當(dāng)動(dòng)車以速度2v水平勻速航行時(shí),動(dòng)車受到的水的阻力的大小為:f′=2kv=2f,所以此時(shí)的功率的大小為:P′=f′?2v=2f?2v=4P;

A.P,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.2P,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.4P,與結(jié)論相符,選項(xiàng)C正確;D.8P,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;4、C【解題分析】

A.物體下降h高度的過程中,重力做功mgh,則重力勢(shì)能減小mgh,故A錯(cuò)誤;BCD.根據(jù)牛頓第二定律知,合力為2mg,根據(jù)動(dòng)能定理知,合力做功為2mgh,則動(dòng)能增加2mgh,故C正確,BD錯(cuò)誤。5、C【解題分析】

對(duì)飛機(jī)進(jìn)行受力分析,如圖根據(jù)牛頓第二定律有:,根據(jù)平行四邊形定則,得空氣對(duì)飛機(jī)的作用力,故選C.【題目點(diǎn)撥】飛機(jī)受重力、空氣的作用力,靠?jī)蓚€(gè)力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出空氣對(duì)飛機(jī)的作用力.6、D【解題分析】由x-t圖象可知,碰撞前有:,,碰撞后有,對(duì)A、B組成的系統(tǒng),A、B兩球沿一直線運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰,碰撞前后物體都是做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,碰撞前后A的動(dòng)量變化為,A正確;根據(jù)動(dòng)量守恒定律,碰撞前后B的動(dòng)量變化為,碰撞時(shí)A對(duì)B所施沖量為:,B正確;又,所以,所以A與B碰撞前的總動(dòng)量為:,D錯(cuò)誤;碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能,代入數(shù)據(jù)解得,C正確.【題目點(diǎn)撥】在位移時(shí)間圖象中,斜率表示物體的速度,由圖象可知碰撞前后的速度,根據(jù)動(dòng)量的公式及動(dòng)量守恒定律可以求解.本題主要考查了動(dòng)量的表達(dá)式及動(dòng)量定理的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能根據(jù)圖象讀出a碰撞前后的速度,難度適中.7、CD【解題分析】

根據(jù)動(dòng)能定理:mgl=mv2,解得v=,知右邊小球線速度大,故A錯(cuò)誤;根據(jù),知兩球的角速度不等,故B錯(cuò)誤;開始時(shí)兩球等高,機(jī)械能相同,下落過程中機(jī)械能守恒,則小球到達(dá)最低位置時(shí)兩球的機(jī)械能相等,故C正確;向心加速度a==2g,與l無關(guān).所以兩球的向心加速度相等,根據(jù)F-mg=ma,解得:F=mg+ma=3mg,所以細(xì)繩對(duì)兩球拉力大小相等,故D正確.故選CD.點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)動(dòng)能定理求出小球最低點(diǎn)的速度,再根據(jù)a=,ω=分析向心加速度和角速度.8、AB【解題分析】

A.由于傳送帶足夠長(zhǎng),滑塊受向右的摩擦力,減速向左滑行,至速度為0,之后,再加速向右滑行,由于v1>v2,物體會(huì)在滑動(dòng)摩擦力的作用下加速,當(dāng)速度增大到等于v2時(shí),物體回到原出發(fā)點(diǎn),即滑塊返回傳送帶右端的速率為v2,故A正確;

B.設(shè)滑塊向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1,位移為x1,則:摩擦力對(duì)滑塊做功:W1=fx1=①

又摩擦力做功等于滑塊動(dòng)能的減小,即:W1=mv22

該過程中傳送帶的位移:x2=v1t1

摩擦力對(duì)傳送帶做功:

將①②代入③得:W2=mv1v2

同理可計(jì)算,滑塊返回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)摩擦力對(duì)傳送帶做功為W2=mv1v2

則此過程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功為W=W2+=2mv1v2,選項(xiàng)B正確;C.此過程中只有傳送帶對(duì)滑塊做功根據(jù)動(dòng)能定理W′=△EK得:W=△EK=mv22-mv22=0,故C錯(cuò)誤;

D.物塊向左減速運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊相對(duì)傳送帶的位移為:物塊向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊相對(duì)傳送帶的位移為:則此過程中滑塊與傳送帶問因摩擦產(chǎn)生的熱量為,故D錯(cuò)誤。9、AC【解題分析】

A、由動(dòng)能定理可知,0﹣1s內(nèi)合外力做功,故A正確;B、由動(dòng)能定理可知,1﹣3s內(nèi)合外力做功,故B錯(cuò)誤。C、0.5s時(shí)加速度大小為,合外力大小為,在0.5s時(shí)合外力功率大小為,故C正確;D、在2s時(shí)加速度大小為,合外力大小為,在2s時(shí)合外力功率大小為,故D錯(cuò)誤。10、AB【解題分析】A、B項(xiàng):位移圖象傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),則知a、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng).由圖看出斜率看出,a、b兩圖線的斜率大小相等、正負(fù)相反,說明兩物體的速度大小相等、方向相反,故A正確,B正確;C項(xiàng):a物體沿正方向運(yùn)動(dòng),b物體沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng),則當(dāng)t=5s時(shí),a、b兩個(gè)物體相距最遠(yuǎn),故C錯(cuò)誤;D項(xiàng):對(duì)于勻加速運(yùn)動(dòng)位移公式可見,x-t圖象是拋物線,所以物體c一定做勻加速運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤.點(diǎn)晴:位移圖象傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),圖象的斜率大小等于速度大小,斜率的正負(fù)表示速度方向.分析在0~5s內(nèi)a、b兩物體之間距離的變化.圖象c是一條拋物線表示勻加速運(yùn)動(dòng).11、BD【解題分析】

在地球表面處,即,在宇宙飛船內(nèi):,,B正確;宇宙飛船繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),其內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài),故N=0,D正確.12、ACD【解題分析】試題分析:要使物體能通過最高點(diǎn),則由mg=m可得:v=,從A到D根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:mgh=mg2R+,解得h=2.5R,選項(xiàng)A說法正確;若h=2R,從A到C根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:mgh=mgR+,在C點(diǎn)有:N=m,解得:N=2mg,選項(xiàng)B說法正確;若h=2R,小滑塊不能通過D點(diǎn),在CD中間某一位置即做斜上拋運(yùn)動(dòng)離開軌道,做斜拋運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C說法;若要使滑塊能返回到A點(diǎn),則物塊在圓弧中運(yùn)動(dòng)的高度不能超過C點(diǎn),否則就不能回到點(diǎn),則則h≤R,選項(xiàng)D說法.考點(diǎn):本題考查了豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)、機(jī)械能守恒定律、斜拋運(yùn)動(dòng).二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、ACACBD0.10.4001.000.10【解題分析】

第一空、AC打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要使用交流電源,需要用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身就是計(jì)量時(shí)間的儀器,故不需要秒表。第二空、ACBD第三空、0.1打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源頻率是50Hz,O、A、B、C、D是選用的計(jì)數(shù)點(diǎn),計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有5個(gè)時(shí)間間隔,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T=50.02s=0.1s。第四空、0.400打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度大小為vB===10-2m/s=0.400m/s。第五空、1.00由逐差法可求小車的加速度a===10-2m/s2=1.00m/s2。第六空、0.10打D點(diǎn)時(shí)小車的速度vD=vB+a(2T)=(0.400+1.000.2)m/s=0.600m/s,從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B到D的過程中,小車機(jī)械能的減小量E=mgsBD+mvB2-mvD2=0.10J。14、(1)B的右端至D板的距離L1.(1)【解題分析】

因系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒即mAvA﹣mBVB=0,由于系統(tǒng)不受摩擦,故滑塊在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)故有vA,VB,即有:mAmB0,所以還要測(cè)量的物理量是:B的右端至D板的距離L1.分析可知驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是:mAmB0三、計(jì)算題要求解題步驟,和必要的文字說明(本題共36分)15、700m【解題分析】

根據(jù)題目得知炮彈水平方向做加速

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