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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年滬科新版必修2物理上冊階段測試試卷299考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、關于平拋運動,下列說法正確的是()A.平拋運動是非勻變速運動B.平拋運動是勻速運動C.平拋運動是勻變速曲線運動D.平拋運動的物體落地時速度方向一定是豎直向下的2、下列說法中,正確的是()A.一定質(zhì)量的物體,動能不變,則其速度一定也不變B.一定質(zhì)量的物體,速度不變,則其動能也不變C.一定質(zhì)量的物體,動能不變,說明物體運動狀態(tài)沒有改變D.一定質(zhì)量的物體,動能不變,說明物體所受的合外力一定為零3、下列關于曲線運動的說法中,正確的是()A.加速度恒定的運動不可能是曲線運動B.加速度變化的運動必定是曲線運動C.做曲線運動的物體,速度方向一定是變化的D.物體在恒定合力作用下不可能做曲線運動4、如圖是自行車傳動結構的示意圖,其中I是半徑為r1的大齒輪,Ⅱ是半徑為r2的小齒輪,Ⅲ是半徑為r3的后輪。假設腳踏板的轉速為n(r/s);則自行車前進的速度為()
A.B.C.D.5、2022年5月,我國成功完成了天舟四號貨運飛船與空間站的對接,形成的組合體在地球引力作用下繞地球做圓周運動,周期約90分鐘。下列說法正確的是()A.組合體中的貨物處于超重狀態(tài)B.組合體的速度大小略大于第一宇宙速度C.組合體的角速度大小比地球同步衛(wèi)星的大D.組合體的加速度大小比地球同步衛(wèi)星的小6、2019年5月17日,我國成功發(fā)射第45顆北斗導航衛(wèi)星,該衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星),該衛(wèi)星()A.入軌后可以位于江油正上方B.入軌后的速度大于第一宇宙速度C.發(fā)射速度大于第二宇宙速度D.入軌后衛(wèi)星的周期是1天7、2020年7月23日,我國在海南島東北海岸中國文昌航天發(fā)射場,用長征五號遙四運載火箭成功發(fā)射首次火星探測任務天問一號探測器,火箭成功將探測器送入預定軌道。中國從此邁入“行星探測”時代!若地球質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍,地球半徑約為火星半徑的2倍,地球的第一宇宙速度為v,地球表面的重力加速度為g,下列說法正確的是()A.火星表面重力加速度為B.火星的第一宇宙速度為C.探測器的發(fā)射速度小于第二宇宙速度D.單從發(fā)射速度與節(jié)省燃料方面考慮,最佳發(fā)射地是在地球的赤道上8、如圖甲所示,一物塊置于粗糙水平面上,其右端通過水平彈性輕繩固定在豎直墻壁上。用力將物塊向左拉至處后由靜止釋放,用傳感器測出物塊的位移和對應的速度,作出物塊的動能關系圖像如圖乙所示。其中,間的圖線為直線,其余部分為曲線。已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2,取彈性繩的彈力與形變始終符合胡克定律,可知()
A.物塊的質(zhì)量為B.彈性繩的勁度系數(shù)為C.彈性繩彈性勢能的最大值為D.物塊被釋放時,加速度的大小為9、如圖所示,一塊橡皮用細線懸掛于O點,現(xiàn)用一支鉛筆貼著細線的左側水平向右以速度v勻速移動;移動過程中鉛筆的高度始終不變。鉛筆移動到圖中虛線位置時()
A.橡皮的速度豎直向上B.橡皮的速度可能小于vC.橡皮豎直方向的速度大小為D.橡皮水平方向的速度大小為v評卷人得分二、多選題(共5題,共10分)10、如圖所示,某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個質(zhì)量為m的高爾夫球,由于恒定的水平風力的作用,高爾夫球豎直地落入距擊球點水平距離為L的A穴;則()
A.該球從被擊出到落入A穴所用時間為B.該球從被擊出到落入A穴所用時間為C.球被擊出時的初速度大小為LD.球被擊出時的初速度大小為2L11、已知做功公式則圖像與坐標軸圍成的面積可以表示W(wǎng)?,F(xiàn)有一均勻變小的力F拉著物體在粗糙水平地面從靜止開始滑動,物體質(zhì)量物體與地面間動摩擦因數(shù)F隨物體位移x的變化如圖所示,當物體位移為3m時停止運動。g取10m/s2;則下列說法正確的是()
A.物體動能的最大值為2.25JB.C.物體在1.5m時的速度最大D.物體速度的最大值為1.5m/s12、軍事演習中,為搶占一島嶼,某艦艇以最大功率沿直線正對島嶼航行,經(jīng)時間艦艇的速率從增大到若艦艇的質(zhì)量為所受阻力大小恒定,則下列說法正確的是()A.艦艇在這段時間內(nèi)航行的距離大于B.艦艇在這段時間內(nèi)航行的距離小于C.艦艇發(fā)動機提供的牽引力在這段時間內(nèi)做的功大于D.艦艇發(fā)動機提供的牽引力在這段時間內(nèi)做的功小13、在豎直平面內(nèi),一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀,相應的曲線方程為(單位:m),式中將一光滑小環(huán)套在該金屬桿上,開始時小環(huán)靜止于金屬桿的最低點,給小環(huán)以的水平初速度沿桿向右運動。取重力加速度關于小環(huán)的運動,下列說法正確的是()
A.金屬桿對小環(huán)不做功B.小環(huán)沿x軸方向的分運動為勻速運動C.小環(huán)能到達金屬桿的最高點D.小環(huán)不能到達金屬桿的最高點14、利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù),能計算出地球質(zhì)量的是A.地球的半徑及重力加速度(不考慮地球自轉)B.人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運動的速度及周期C.月球繞地球做圓周運動的周期及月球與地球間的距離D.地球繞太陽做圓周運動的周期及地球與太陽間距離評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)15、一小船在靜水中的速度為3m/s,它在一條河寬為150m,水流速度為4m/s的河流中渡河,則該小船______(填“能”或者“不能”)到達正對岸,若以最短時間渡河,它渡河時間為_______s.16、如圖,一質(zhì)量為m小球系于細繩的一端,細繩的另端懸于O點,繩長為L現(xiàn)將小球拉至細繩水平的位置,并由靜止釋放,則擺動到細繩與水平方向的夾角θ=___________時,小球的動能等于勢能,此時重力做功的功率為___________。(以小球擺動的最低點為零勢能點)
17、如圖所示,一根細繩的上端系在O點,下端系一個重球B,放在光滑的斜面體A上。現(xiàn)用水平推力F向右推斜面體使之在光滑水平面上向右緩慢運動一段距離(細繩尚未到達平行于斜面的位置)。在此過程中:A的位移大小與B的位移大小______(選填:“相等”或“不相等”);A對B所做功的大小與B對A所做功的大小______(選填:“相等”或“不相等”)。18、地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍,一飛行器在地球和月球之間,當?shù)厍驅(qū)λ囊驮虑驅(qū)λ囊ο嗟葧r,這飛行器距地心距離與距月心距離之比為_____。19、如圖,兩截半徑分別為2R和R的圓筒,底部放在同一水平面上,大筒內(nèi)裝的高度為H、密度為ρ的液體,現(xiàn)把連接兩筒的閥門打開,使兩筒中液體高度相等,則此時右筒內(nèi)液體高度為__________,這一過程中重力做功為__________。
20、一質(zhì)量為m=9kg的物塊,將它放置在航天飛機內(nèi)的平臺上,航天飛機隨火箭以a=5m/s2的加速度勻加速上升,當火箭飛離地面高為地球半徑2倍時,求此時飛機內(nèi)平臺對物塊的支持力_______N(地面處重力加速度g=10m/s2)21、宇航員到達一個半徑為R、沒有大氣的星球上,撿起一個小石子將其沿水平方向以速度v0拋出,得出石子運動的頻閃照片的一部分如圖所示。已知背景方格最小格子的邊長為L,頻閃周期為T;完成下面的問題。
(1)石子拋出的初速度_______;
(2)該星球表面附近的重力加速度______;
(3)該星球的第一宇宙速度______。22、坐在以0.6c運行的光子火車里的觀察者測得車站的站臺長度為80m,那么站臺上的觀察者測量站臺長為___________,如果在站臺上同一地點發(fā)生兩個事件的時間間隔為10分鐘,那么火車里的觀察者測量這兩個事件的時間間隔為___________。評卷人得分四、作圖題(共4題,共12分)23、如圖所示,在一內(nèi)壁光滑環(huán)狀管道位于豎直面內(nèi),其管道口徑很小,環(huán)半徑為R(比管道的口徑大得多)。一小球直徑略小于管道口徑,可視為質(zhì)點。此時小球滑到達管道的頂端,速度大小為重力加速度為g。請作出小球的受力示意圖。
24、圖甲為拋出的石子在空中運動的部分軌跡,圖乙是水平面上一小鋼球在磁鐵作用下的部分運動軌跡.請畫出物體在A、B、C、D四點的受力方向和速度方向.(不計空氣阻力)
25、一個物體在光滑水平面上運動,其速度方向如圖中的v所示。從A點開始,它受到向前但偏右(觀察者沿著物體前進的方向看,下同)的合力。到達B點時,這個合力的方向突然變得與前進方向相同。達到C點時,合力的方向又突然改為向前但偏左。物體最終到達D點。請你大致畫出物體由A至D的運動軌跡,并標出B點、C點和D點。
26、在圖的實驗中,假設從某時刻()開始,紅蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10與此同時,玻璃管向右沿水平方向勻加速平移,每1s內(nèi)的位移依次是4122028在圖所示的坐標系中,y表示蠟塊在豎直方向的位移,x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移,時蠟塊位于坐標原點。請在圖中標出t等于1s;2s、3s、4s時蠟塊的位置;并用平滑曲線描繪蠟塊的軌跡。
評卷人得分五、實驗題(共2題,共10分)27、用圖甲所示的實驗裝置驗證質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊組成的系統(tǒng)機械能守恒。質(zhì)量為m2的物塊在高處由靜止開始下落,打點計時器在質(zhì)量為m1的物塊拖著的紙帶上打出一系列點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律。圖乙所示為實驗中獲取的一條紙帶,0是打下的第一個點,計數(shù)點間的距離如圖所示。已知每相鄰兩計數(shù)點時間間隔為T,當?shù)刂亓铀俣葹間。
(1)在打計數(shù)點0到5的過程中,系統(tǒng)動能的增加量△Ek=_______,重力勢能的減少量△Ep=__________;比較它們在實驗誤差允許范圍內(nèi)相等即可驗證系統(tǒng)機械能守恒。
(2)上述過程中,質(zhì)量為m2的物塊的機械能變化量可表示為_________(用物塊質(zhì)量m1、m2,重力加速度g和紙帶上計數(shù)點間的距離表示)。28、某實驗小組利用如圖裝置來驗證機械能守恒定律。在氣墊導軌上固定兩個光電門,光電門連接數(shù)字毫秒計,滑塊上固定寬度為d的遮光條。把導軌的右端墊高,測出傾角為已知當?shù)刂亓铀俣葹間。
(1)實驗時,若滑塊通過光電門1和光電門2的速度分別為和兩光電門間距離為L,滿足表達式_________________;說明機械能守恒。
(2)將滑塊從不同位置釋放,再次測出滑塊通過光電門1和光電門2的速度和以L為橫坐標,以為縱坐標,把所得的實驗數(shù)據(jù)描點,得到一條斜率為__________,截距為________的圖線,說明機械能守恒。評卷人得分六、解答題(共3題,共12分)29、如圖所示,有一質(zhì)量為M=10kg的木箱停在水平光滑地面上,木箱M高h=1.25m,一質(zhì)量m=5kg的小物塊置于M的上表面,它距后端A點的距離為x0=2m,已知m與M之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3.現(xiàn)對木箱M施一水平向右的大小恒為F=55N的作用力,木箱開始運動,最后小物塊m會離開M后落至水平地面,運動中小物塊m可視為質(zhì)點。求:
(1)小物塊m離開木箱時木箱的速度;
(2)小物塊m落地時,與木箱M最左端的距離。
30、我國在2008年10月24日發(fā)射了“嫦娥一號”探月衛(wèi)星.同學們也對月球有了更多的關注.
(1)若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運動的周期為T;月球繞地球的運動可近似看作勻速圓周運動,試求月球繞地球運動的軌道半徑.
(2)若宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球表面某處以速度豎直向上拋出一個小球,經(jīng)過時間t,小球落回拋出點.已知月球半徑為r,萬有引力常量為G,試求出月球的質(zhì)量31、如圖所示,質(zhì)量為的薄木板B放在水平面上,質(zhì)量為的物體A(可視為質(zhì)點)在一電動機拉動下從木板左端以的速度向右勻速運動.在物體A帶動下,木板從靜止開始做勻加速直線運動,此時電動機輸出機械功率P=96W.已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)重力加速度g取10m/s2.求:
(1)木板B運動的加速度大?。?/p>
(2)木板B的長度滿足什么條件;物體A最終能滑離木板B.
參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【詳解】
ABC.平拋運動水平分運動是勻速直線運動;豎直方向是自由落體運動。加速度是重力加速度發(fā)行恒定不變,合力與初速度方向垂直,所以平拋運動是勻變速曲線運動,故C正確,AB錯誤;
D.平拋運動的物體落地時有水平速度;所以落地時的速度方向一定不是豎直向下的,故D錯誤。
故選C。2、B【分析】【詳解】
A項;物體的動能不變,說明其速度大小不變,但速度方向可能改變,故A項錯誤.
B項,由速度不變,則其動能一定不變,故B項正確.
C項;同A項解析,物體的動能不變,說明其速度大小不變,但速度方向可能改變,則其運動狀態(tài)可能改變,故C項錯誤.
D項;物體的動能不變,根據(jù)動能定理可得,其所受合外力做功為零,但不能說明合外力為零.例如勻速圓周運動,合外力與速度方向時刻垂直,合外力不為零,但不做功,物體的動能不變,故D項錯誤。
故選B3、C【分析】【分析】
【詳解】
A.加速度恒定的運動也可能是曲線運動;例如平拋運動,選項A錯誤;
B.加速度變化的運動不一定是曲線運動;例如非勻變速直線運動,選項B錯誤;
C.做曲線運動的物體;速度方向一定是變化的,選項C正確;
D.物體在恒定合力作用下也可能做曲線運動;例如平拋運動,選項D錯誤;
故選C。4、D【分析】【分析】
【詳解】
轉速為單位時間內(nèi)轉過的圈數(shù),因為轉動一圈,對圓心轉的角度為2π,所以
因為要測量自行車前進的速度,即車輪III邊緣上的線速度的大小,根據(jù)題意知:輪I和輪II邊緣上的線速度的大小相等,根據(jù)v=Rω
可知
則輪II的角速度
因為輪II和輪III共軸,所以轉動的ω相等即ω3=ω2
根據(jù)v=Rω
可知
故選D。5、C【分析】【詳解】
A.組合體在天上只受萬有引力的作用;則組合體中的貨物處于失重狀態(tài),A錯誤;
B.由題知組合體在地球引力作用下繞地球做圓周運動;而第一宇宙速度為最大的環(huán)繞速度,則組合體的速度大小不可能大于第一宇宙速度,B錯誤;
C.已知同步衛(wèi)星的周期為24h,則根據(jù)角速度和周期的關系有由于T同>T組合體;則組合體的角速度大小比地球同步衛(wèi)星的大,C正確;
D.由題知組合體在地球引力作用下繞地球做圓周運動,有整理有
由于T同>T組合體,則r同>r組合體,且同步衛(wèi)星和組合體在天上有則有a同<a組合體
D錯誤。
故選C。6、D【分析】【分析】
【詳解】
該衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星),入軌后可以位于赤道正上方,同步衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度,周期與地球的自轉周期相同為24h,故選D。7、D【分析】【詳解】
A.星球表面重力等于萬有引力
因此星球重力加速度
代入數(shù)據(jù)解得火星重力加速度
故A錯誤;
B.第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度
即
代入數(shù)據(jù)解得火星第一宇宙速度
故B錯誤;
C.探測器要脫離地球束縛;故發(fā)射速度必須大于第二宇宙速度,故C錯誤;
D.為了節(jié)省燃料;應該利用地球自轉,因此最佳發(fā)射地是赤道上,故D正確。
故選D。8、D【分析】【詳解】
A.根據(jù)動能定理可得
代入數(shù)據(jù)可得
所以A錯誤;
B.由圖可知動能最大時彈簧彈力等于滑動摩擦力,則有
解得
所以B錯誤;
C.根據(jù)能量守恒定律有
所以C錯誤;
D.物塊被釋放時,加速度的大小為
所以D正確;
故選D。9、D【分析】【詳解】
將鉛筆與繩子接觸的點的速度分解為沿繩方向和垂直于繩子方向;如圖:
則沿繩子方向上的分速度為vsinθ,因為沿繩子方向上的分速度等于橡皮在豎直方向上的分速度,即為vsinθ;而橡皮在水平方向上的速度為v等于鉛筆移動的速度,即為v,根據(jù)平行四邊形定則,合速度為
A.橡皮水平方向和豎直方向都有速度;可知橡皮的速度不是豎直向上,選項A錯誤;
B.由可知,橡皮的速度大于v;選項B錯誤;
C.橡皮豎直方向的速度大小為選項C錯誤;
D.橡皮水平方向的速度大小為v;選項D正確;
故選D。二、多選題(共5題,共10分)10、A:D【分析】【詳解】
AB.高爾夫球在豎直方向做自由落體運動,由
得t=
故A正確;B錯誤;
CD.水平方向上在有風的情況下做勻減速直線運動,由小球水平飛行距離為
聯(lián)立以上兩式得v0=2L
故C錯誤;D正確。
故選AD。11、A:C【分析】【詳解】
B.在內(nèi),F(xiàn)做的功為
根據(jù)動能定理得
其中
解得
故B錯誤;
ACD.當于滑動摩擦力大小相等時速度最大,則有
由圖可得
解得
此時速度最大,根據(jù)動能定理得
解得
故AC正確;D錯誤。
故選AC。12、A:C【分析】【分析】
【詳解】
AB.根據(jù)牛頓第二定律得
解得
隨著速度增大,加速度減小,所以艦艇的平均速度
則艦艇在這段時間內(nèi)航行的距離大于故A正確,B錯誤;
CD.由動能定理得
可知艦艇發(fā)動機提供的牽引力在這段時間內(nèi)做的功大于故C正確,D錯誤。
故選AC。13、A:C【分析】【詳解】
A.金屬杄對小環(huán)的彈力與速度垂直;不做功,A正確;
B.金屬桿對小環(huán)的彈力的水平分力不為零;水平方向做變速運動,B錯誤;
CD.小環(huán)從最低點運動至最高點,高度
根據(jù)機械能守恒定律
解得
小環(huán)到達最低點根據(jù)機械能守恒定律可知速度一定大于所以小環(huán)能到達金屬桿的最高點,C正確,D錯誤。
故選AC。14、A:B:C【分析】【詳解】
A.根據(jù)地球表面物體重力等于萬有引力可得:
所以,地球質(zhì)量:
故A可計算;
B.由萬有引力做向心力可得:
故可根據(jù)v,T求得R;進而求得地球質(zhì)量,故B可計算;
CD.根據(jù)萬有引力做向心力可得:
故可根據(jù)T,r求得中心天體的質(zhì)量M,運動天體的質(zhì)量m的質(zhì)量無法求解;故C可計算,D不可計算。
本題選不能計算出的,故選:ABC。三、填空題(共8題,共16分)15、略
【分析】【詳解】
因為船在靜水中的速度小于河水的流速,由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正達對岸;當船以靜水中的速度垂直河岸運動時(即船頭垂直河岸渡河),渡河時間最短:tmin50s.【解析】不能5016、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]以小球擺動的最低點為零勢能點,下落過程中,根據(jù)機械能守恒可得
設距地面的高度為h
聯(lián)立解得
故
[2]根據(jù)動能定理可得
重力的瞬時功率為
聯(lián)立解得【解析】17、略
【分析】【分析】
【詳解】
[1]做出斜面體向右移動一段距離后的情況如圖;斜面體上各點的運動情況相同,位移可以用圖中的紅色線表示,小球的位移如圖中綠色線表示,可知二者的位移是大小是不相等的。
[2]小球B對斜面體A的彈力與斜面體A對小球B的彈力是一對作用力與反作用力,二者大小相等,方向相反;彈力的方向垂直于斜面的方向,由幾何關系可知,二者的位移在垂直于斜面的分量是相等的,所以A對B所做功的大小與B對A所做功的大小相等,一正一負。【解析】不相等相等18、略
【分析】【詳解】
設月球質(zhì)量為M,地球質(zhì)量就為81M.飛行器距地心距離為r1,飛行器距月心距離為r2.由于地球?qū)λ囊驮虑驅(qū)λ囊ο嗟?,根?jù)萬有引力定律得:解得:.【解析】9:119、略
【分析】【詳解】
[1]大圓筒和小圓筒的面積分別為
總的液體體積為
令兩圓筒中液體的高度為h,則
解得
[2]以水平面為零勢能面,則閥門打開前的液體的重力勢能為
閥門打開后的液體的重力勢能為
所以重力做的功為【解析】20、略
【分析】【詳解】
設地球質(zhì)量為M;半徑為R;
根據(jù)地球表面物體重力等于萬有引力可得:
火箭飛離地面高為地球半徑2倍時,重力加速度
根據(jù)牛頓第二定律,
代入數(shù)據(jù)得:FN=55N【解析】5521、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)[1]由圖可知;相鄰兩點之間的水平距離為5L,則由平拋運動的公式得。
則。
(2)[2]由圖可知;相鄰兩點之間豎直距離的差值為2L,則根據(jù)。
得。
(3)[3]在星球表面的物體的重力等于所受萬有引力;即。
則。
繞該星球運行的天體的向心力由所受萬有引力提供;為。
當。
則該星球的第一宇宙速度為。
【解析】22、略
【分析】【詳解】
[1]根據(jù)
代入數(shù)據(jù)可得
[2]根據(jù)
代入數(shù)據(jù)可得【解析】100m12.5分四、作圖題(共4題,共12分)23、略
【分析】【分析】
【詳解】
小球滑到達管道的頂端,設小球受重力和管道的作用力,則
由于
所以
說明小球在管道最高點不受管道的作用力;僅受重力作用,故小球的受力示意圖為。
【解析】24、略
【分析】【分析】
【詳解】
各點受力方向和速度方向如圖所示。
【解析】25、略
【分析】【詳解】
從位置A開始,它受到向前但偏右(觀察者沿著物體前進方向看,下同)的合力,運動的軌跡位于F與v之間,做曲線運動;到達B時,這個合力的方向突然變得與前進方向相同,所以受力的方向與速度的方向相同,做直線運動;達到C時,又突然改為向前但偏左的力,物體的軌跡向下向右發(fā)生偏轉,最后到達D點;其軌跡大致如圖。
【解析】26、略
【分析】【詳解】
玻璃管向右沿水平方向勻加速平移;每19內(nèi)的位移依次是4cm;12c
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