2024屆山東省德州市武城縣第二中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末檢測模擬試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2024屆山東省德州市武城縣第二中學(xué)高一物理第二學(xué)期期末檢測模擬試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)1、(本題9分)如圖所示,小車的上面是中突的兩個(gè)對稱的曲面組成,整個(gè)小車的質(zhì)量為m,原來靜止在光滑的水平面上.今有一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的小球,質(zhì)量也為m,以水平速度v從左端滑上小車,恰好到達(dá)小車的最高點(diǎn)后,又從另一個(gè)曲面滑下.關(guān)于這個(gè)過程,下列說法正確的是()A.小球滑離小車時(shí),小車又回到了原來的位置B.小球從滑上曲面到最高點(diǎn)的過程中,小車的動量變化大小是零C.小球和小車作用前后,小車和小球的速度一定變化D.車上曲面的豎直高度不會大于2、如圖所示,從A、B、C三個(gè)不同的位置向右分別以vA、vB、vC的水平初速度拋出三個(gè)小球A、B、C,其中A、B在同一豎直線上,B、C在同一水平線上,三個(gè)小球均同時(shí)落在地面上的D點(diǎn),不計(jì)空氣阻力.則必須()A.先同時(shí)拋出A、B兩球,且vA<vB<vCB.后同時(shí)拋出B、C兩球,且vA<vB<vCC.后同時(shí)拋出A、B兩球,且vA>vB>vCD.先同時(shí)拋出B、C兩球,且vA>vB>vC3、(本題9分)在水平粗糙地面上,使同一物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,第一次是斜向上拉,第二次是斜下推,兩次力的作用線與水平方向的夾角相同,力的大小也相同,位移大小也相同,則A.力F對物體做的功相同,合力對物體做的總功也相同B.力F對物體做的功相同,合力對物體做的總功不相同C.力F對物體做的功不相同,合力對物體做的總功相同D.力F對物體做的功不相同,合力對物體做的總功也不相同4、如圖所示,A、B為某小區(qū)門口自動升降桿上的兩點(diǎn),A在桿的頂端,B在桿的中點(diǎn)處.桿從水平位置勻速轉(zhuǎn)至豎直位置的過程中,A、B兩點(diǎn)A.角速度大小之比2:lB.角速度大小之比1:2C.線速度大小之比2:lD.線速度大小之比1:25、(本題9分)火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行,根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律可知A.太陽位于木星運(yùn)行軌道的中心B.火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終相等C.它們公轉(zhuǎn)周期的平方與軌道半長軸的三次方之比都與太陽質(zhì)量有關(guān)D.相同時(shí)間內(nèi),火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積6、如圖所示,某人在山上將一質(zhì)量為m的石塊以初速度拋出,拋出時(shí)石塊距地面的高度為H,到達(dá)P點(diǎn)時(shí)距地面的高度為h(H>h)不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,則石塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的動能為A.B.C.D.7、(本題9分)由于某種原因,人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了,那么衛(wèi)星的()A.速率變大 B.角速度變小 C.向心加速度變大 D.周期變小8、(本題9分)如圖所示,有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球,用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處,保持靜止后懸線與豎直方向的夾角均為θ=45°,重力加速度為g,靜電力常量為k.則A.帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小B.帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小C.細(xì)繩的長度D.細(xì)繩的長度9、2019年1月3日,嫦娥四號成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑的預(yù)選著陸區(qū).它是嫦娥探月工程計(jì)劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星,主要任務(wù)是更深層次、更加全面的科學(xué)探測月球地貌、資源等方面的信息,完善月球檔案資料.已知月球的半徑為R,月球表面的重力加速度為g,引力常量為G,嫦娥四號離月球中心的距離為r,繞月周期為T.根據(jù)以上信息可求出()A.月球的平均密度為B.嫦娥四號繞月運(yùn)行的速度為C.月球的平均密度D.嫦娥四號繞月運(yùn)行的速度為10、如圖所示,在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m、裝有光滑弧形槽的小車,一質(zhì)量也為m的小球以水平初速度v0沿槽口向小車滑去,到達(dá)某一高度后,小球又返回右端,則()A.小球以后將向右做平拋運(yùn)動B.小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動C.此過程小球?qū)π≤囎龅墓镈.小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為11、(本題9分)如圖所示,流水線上的皮帶傳送機(jī)的運(yùn)行速度為v,兩端高度差為h,工作時(shí),每隔相同時(shí)間無初速放上質(zhì)量為m的相同產(chǎn)品.當(dāng)產(chǎn)品和皮帶沒有相對滑動后,相互間的距離為d.根據(jù)以上已知量,下列說法正確的有A.可以求出每個(gè)產(chǎn)品與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量B.可以求出工作時(shí)傳送機(jī)比空載時(shí)多出的功率C.可以求出每個(gè)產(chǎn)品機(jī)械能的增加量D.可以求出t時(shí)間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機(jī)械能增加總量12、如圖所示,A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,A放在固定的光滑斜面上,斜面傾角。B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C球放在水平地面上,現(xiàn)用手控制住A,并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為2m,B、C的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì),開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)(彈簧彈性勢能,其中x為彈簧的形變量)。現(xiàn)釋放A,此后運(yùn)動過程中,下列說法正確的是()A.當(dāng)C恰好離開地面,A沿斜面下滑的速度最大B.A獲得最大速度為C.彈簧彈性勢能最小時(shí),A、B的動能之和最大D.從釋放A到C剛離開地面的過程中,A小球機(jī)械能一直減小二.填空題(每小題6分,共18分)13、(本題9分)在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中,為了確定小球在不同時(shí)刻在空中所通過的位置,實(shí)驗(yàn)時(shí)用了如圖所示的裝置.先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平,在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙.將該木板豎直立于水平地面上,使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A;將木板向遠(yuǎn)離槽口的方向平移距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞在木板上得到痕跡B;將木板再向遠(yuǎn)離槽口的方向平移距離x,小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,再得到痕跡C.若測得木板每次移動距離x=10.00cm,A、B間距離y1=5.02cm,B、C間距離y2=14.82cm.請回答以下問題(g=9.80m/s2)(1)為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放?_____________.(2)根據(jù)以上直接測量的物理量來求得小球初速度的表達(dá)式為v0=_______.(用題中所給字母表示)(3)小球初速度的值為v0=________m/s.14、(本題9分)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行.(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜,這樣做________________.(填寫字母代號)A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑B.是為了增大小車下滑的加速度C.可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(2)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v草圖如圖所示,根據(jù)圖線形狀,可知對W與v的關(guān)系做出的猜想肯定不正確的是____________.(填寫字母代號)A.WB.WC.Wv2D.Wv315、某同學(xué)在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》實(shí)驗(yàn)中,讓質(zhì)量為m的重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)。選取一條理想的紙帶如圖所示,O是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn),A、B、C、D為相鄰四個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電周期為0.02秒,重錘的質(zhì)量m=1.00kg,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以計(jì)算出:重錘下落到C點(diǎn)時(shí)的動能為______J;從開始下落到C點(diǎn)的過程中,重錘的重力勢能減少了______J。(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。通過以上計(jì)算結(jié)果可以看出,重錘下降減少的重力勢能________(選填“略大于”或“等于”或“略小于”)重錘增加的動能,分析其原因________________________三.計(jì)算題(22分)16、(12分)(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為m=40kg的小孩站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上,電梯從t=0時(shí)刻由靜止開始上升,在0到6s內(nèi)體重計(jì)示數(shù)F的變化如圖所示。試問:在這段時(shí)間內(nèi)電梯上升的高度是多少?取重力加速度g=10m/s2。17、(10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的小球通過長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,開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,試求小球通過最高點(diǎn)P時(shí)對輕桿的作用力大小和方向.(2)若解除對滑塊的鎖定,試求小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大?。?3)在滿足(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.

參考答案一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)的或不答的得0分)1、D【解析】A.小球滑上曲面的過程,小車向右運(yùn)動,小球滑下時(shí),小車還會繼續(xù)前進(jìn),故不會回到原位置,故A錯(cuò)誤;B.由小球恰好到最高點(diǎn)時(shí)小球與小車具有共同速度,對于車、球組成的系統(tǒng),取水平向右為正方向,由動量守恒定律列式為mv=2mv′,得共同速度v′=0.5v.則小車動量的變化為△P=mv′?0=m,故B錯(cuò)誤;C.由于滿足動量守恒定律,系統(tǒng)機(jī)械能又沒有增加,若兩曲面光滑時(shí),小車和小球的速度可能沒有變化.故C錯(cuò)誤;D.由于小球原來的動能為,小球到最高點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的動能為=,所以系統(tǒng)動能減少了.如果曲面光滑,則減少的動能等于小球增加的重力勢能,即=mgh,得h=,顯然,這是最大值,如果曲面粗糙,高度還要小些,所以車上曲面的豎直高度不會大于,故D正確.故選D2、D【解析】

B、C的高度相同,大于A的高度,根據(jù):知B、C的時(shí)間相等,大于A的時(shí)間,可知B、C兩球同時(shí)拋出,A后拋出;A、B的水平位移相等,則A的初速度大于B的初速度,B的水平位移大于C的水平位移,則B的初速度大于C的初速度,即vA>vB>vC.A.描述與分析不符,故A錯(cuò)誤.B.描述與分析不符,故B錯(cuò)誤.C.描述與分析不符,故C錯(cuò)誤.D.描述與分析相符,故D正確.3、B【解析】由知,由于兩種情況下力的大小和位移大小相同,故力F兩種情況下對物體做功一樣多;物體在粗糙水平面上運(yùn)動時(shí)會受到阻力的作用,兩種情況下物體對地面的壓力不同,所以滑動摩擦力的大小也不同,導(dǎo)致水平方向的合力也不同,由牛頓第二定律可以知道:當(dāng)斜向上拉時(shí),合力;當(dāng)斜下推時(shí),合力,對比可知合力,由于水平方向的位移相同,故第一次合力對物體做的總功大于第二次合力對物體做的總功;故選B.4、C【解析】

AB.因?yàn)锳B兩點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動,所以A、B

兩點(diǎn)的角速度是相等的。故AB錯(cuò)誤;CD.由v=rω,可知速度之比等于半徑之比,故A、B

兩點(diǎn)線速度大小之比為2:1,故C正確,D錯(cuò)誤;5、C【解析】

火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行,根據(jù)開普勒第一定律可知,太陽位于木星運(yùn)行軌道的焦點(diǎn)上,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)開普勒第二定律可知,火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小不相等,在近日點(diǎn)速度較大,在遠(yuǎn)日點(diǎn)速度較小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)開普勒第三定律可知,它們公轉(zhuǎn)周期的平方與軌道半長軸的三次方之比相等,且都與太陽質(zhì)量有關(guān),選項(xiàng)C正確;根據(jù)開普勒第二定律可知,相同時(shí)間內(nèi),火星與太陽連線掃過的面積總相等,但是與木星與太陽連線掃過的面積不相等,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.6、D【解析】

從拋出到P點(diǎn),石塊的機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律石塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的動能.A.,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.,與結(jié)論相符,選項(xiàng)D正確。7、ACD【解析】

人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動,設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M,根據(jù)萬有引力提供向心力,得:,可得:A.由,人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了,則速率變大,選項(xiàng)A正確;B.由,人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了,則角速度變大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.由,人造地球衛(wèi)星的軌道半徑變小了,則向心加速度變大,選項(xiàng)C正確;D.由可知人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小時(shí),周期變小,故D正確。8、AC【解析】

AB.設(shè)右側(cè)小球所受電場力為F,對右側(cè)小球受力分析,由平衡條件可得:、,解得:;據(jù)可得,帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大?。蔄項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤.CD.設(shè)繩長為L,據(jù)庫侖定律可得:,解得:.故C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤.9、AD【解析】

A、C項(xiàng):“嫦娥四號”繞月運(yùn)行時(shí),根據(jù)萬有引力提供向心力,有,解得:月球的平均密度為:,故A正確,C錯(cuò)誤;B項(xiàng):月球表面任意一物體重力等于萬有引力,則有:“嫦娥四號”繞月運(yùn)行時(shí),萬有引力提供向心力,得:,聯(lián)立解得:,故B錯(cuò)誤;D項(xiàng):由公式,所以“嫦娥四號”繞月運(yùn)行的速度為,故D正確.10、BCD【解析】

小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒,當(dāng)小球上升的最高點(diǎn)時(shí),豎直方向上的速度為零,水平方向上與小車具有相同的速度,結(jié)合動量守恒和能量守恒求出上升的最大高度.根據(jù)動量守恒定律和能量守恒求出小球返回右端時(shí)的速度,從而得出小球的運(yùn)動規(guī)律,根據(jù)動能定理得出小球?qū)π≤囎龉Φ拇笮。驹斀狻緼B.設(shè)小球離開小車時(shí),小球的速度為v1,小車的速度為v2,整個(gè)過程中動量守恒,得:①,由動能守恒得②,聯(lián)立①②得,即小球與小車分離后二者交換速度;所以小球與小車分離后做自由落體運(yùn)動,A錯(cuò)誤B正確;C.對小車運(yùn)用動能定理得,小球?qū)π≤囎龉?,C正確;D.當(dāng)小球與小車的水平速度相等時(shí),小球弧形槽上升到最大高度,設(shè)該高度為h,則③,④,聯(lián)立③④解得,D正確.11、CD【解析】試題分析:每個(gè)產(chǎn)品與傳送帶的摩擦生熱為Q=fx其中f為滑動摩擦力,x為產(chǎn)品與傳送帶的相對滑動位移,而由題目的條件都不能求解,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;工作時(shí)傳送機(jī)比空載時(shí)多出的功率等于工件的機(jī)械能增量與摩擦生熱的和與時(shí)間的比值,因摩擦生熱的值不能求解,故不能求出工作時(shí)傳送機(jī)比空載時(shí)多出的功率,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;每個(gè)產(chǎn)品機(jī)械能的增加量為,因已知每個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量m和速度v,以及傳送帶的高度h已知,故可求出每個(gè)產(chǎn)品機(jī)械能的增加量,選項(xiàng)C正確;根據(jù)x=vt可求解t時(shí)間傳送帶的位移,然后除以d可求解t時(shí)間所傳送的產(chǎn)品個(gè)數(shù),再根據(jù)C選項(xiàng)中求出的每個(gè)產(chǎn)品機(jī)械能的增加量,則可求出t時(shí)間內(nèi)所傳送產(chǎn)品的機(jī)械能增加總量,選項(xiàng)D正確;故選CD.考點(diǎn):能量守恒定律名師點(diǎn)睛:此題是傳送帶問題,考查能量守恒定律的應(yīng)用;關(guān)鍵是知道摩擦生熱的求解方法以及產(chǎn)品隨傳送帶上升過程中的能量轉(zhuǎn)化情況,結(jié)合能量守恒定律即可求解.12、BCD【解析】

A.設(shè)初態(tài)彈簧的壓縮量為,因B球平衡且細(xì)繩拉直無拉力,有設(shè)C球剛要離開地面時(shí)彈簧伸長量為,對C球的平衡有可得此時(shí)細(xì)繩、B球和A球的系統(tǒng),沿著繩的方向有則B球和A球已經(jīng)在沿著繩的方向減速運(yùn)動,故當(dāng)C恰好離開地面,A沿斜面下滑的速度不是最大,故A錯(cuò)誤;B.細(xì)繩、B球和A球的系統(tǒng)在沿著繩的方向的加速度為零時(shí),A和B的速度達(dá)到最大,則動能最大在彈簧處于原長時(shí),由能量守恒定律有解得A獲得的最大速度為故B正確;C.B與A的系統(tǒng)動能最大時(shí)彈簧處于原長,則有彈簧彈性勢能最小時(shí),A、B的動能之和最大,故C正確;D.從釋放A到C剛離開地面的過程中,對A球而言除重力外只有繩的拉力做負(fù)功,則A球的機(jī)械能一直減小,故D正確。故選BCD。二.填空題(每小題6分,共18分)13、為了保證小球每次做平拋運(yùn)動的初速度相同;;1.00;【解析】

(1)[1].要保證每次拋出時(shí)的速度相等應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下并且斜槽軌道末端必須保持水平,只要做到這兩點(diǎn),我們就能得到相等的速度,從而包著在最低位置做平拋運(yùn)動;(2,3)[2][3].水平方向上每次平移x,說明ABC三點(diǎn)的時(shí)間間隔相等設(shè)為t,由于在豎直方向上小球做的是勻加速直線運(yùn)動,所以根據(jù)勻加速直線運(yùn)動在相等時(shí)間內(nèi)走過的位移差是一個(gè)定值得兩式可計(jì)算出v0=代入數(shù)據(jù)得出v0=1.00m/s.14、CDAB【解析】

(1)[1]使木板傾斜,使小車受到的摩擦力與小車所受重力沿板向下的分力大小相等,在不施加拉力時(shí),小車在斜面上運(yùn)動時(shí)受到的合力為零,小車可以在斜面上做勻速直線運(yùn)動;小車與橡皮筋連接后,小車所受到的合力等于橡皮筋的拉力,橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功,使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動,故AB錯(cuò)誤,CD正確;(2)[2]若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v草圖如圖2所示,根據(jù)圖線形狀可知,該函數(shù)是冪函數(shù),可以寫成由于函數(shù)的曲線向上彎曲,所以,對W與v的關(guān)系做出的猜想肯定不正確的是A和B,C和D是可能的。15、7.617.63“略大于”紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力,下降過程中需要克服摩擦力做功,重錘下降減少的重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能【解析】

第一空.利用勻變速直線運(yùn)動的推論vc=x第二空.重力勢能減小量ΔE第三空.通過以上計(jì)算結(jié)果可以看出,重錘下降減少的重力勢能略大于重錘增加的動能,第四空.其原因?yàn)榧垘c打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力,下降過程中需要克服摩擦力做功,重錘下降減少的重力勢能不能全部轉(zhuǎn)化為動能。三.計(jì)算題(22分)16、9m【解析】

試題分析:由圖可知

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