2021-2022學(xué)年廣東省廣州市八校高一(下)期中聯(lián)考物理試題(B卷)(解析版)_第1頁
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2021-2022學(xué)年廣東省廣州市八校聯(lián)考下學(xué)期期中考試物理試題本試卷分四個大題,滿分100分,考試用時90分鐘。1.答卷前,考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考試科目填寫在規(guī)定的位置上。2.第Ⅰ卷每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號。3.第Ⅱ卷必須用0.5毫米黑色簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置;如需改動,先劃掉原來的答案,然后再寫上新的答案,不得使用涂改液,膠帶紙、修正帶和其他筆。一、單項選擇題(共10小題,每小題3分,共30分。每小題只有一個選項符合題意)1.如圖為2022年北京冬奧會跳臺滑雪場地“雪如意”的示意圖,跳臺由助滑區(qū)AB、起跳區(qū)BC、足夠長的著陸坡DE組成,運動員起跳的時機決定了其離開起跳區(qū)時的速度大小和方向。某運動員在“雪如意”場地進行訓(xùn)練時,忽略運動員在空中飛行時的空氣阻力,運動員可視為質(zhì)點。下列說法正確的是()

A.若運動員跳離起跳區(qū)時速度方向相同,則速度越大在空中的運動時間越長B.若運動員跳離起跳區(qū)時速度方向相同,則著陸時速度方向與著陸坡的夾角均相同C.若運動員跳離起跳區(qū)時速度大小相等,速度方向與豎直方向的夾角越小,則飛行的最大高度越低D.若運動員跳離起跳區(qū)時速度大小相等,速度方向與豎直方向的夾角越小,則著陸點距D點的距離越遠【1題答案】【答案】A【解析】【詳解】A.若運動員跳離起跳區(qū)時速度方向相同,則速度越大,則在豎直方向分速度越大,豎直方向加速度相同,在空中的運動時間越長,故A正確;B.若運動員跳離起跳區(qū)時速度方向相同,但速度大小不一定相同,而運動遠做的是斜拋運動,運動時間距離均與速度大小有關(guān),則著陸時速度方向與著陸坡的夾角不一定相同,故B錯誤;C.若運動員跳離起跳區(qū)時速度大小相等,速度方向與豎直方向的夾角越小,則豎直分速度越大,則飛行的最大高度越大,故C錯誤;D.若運動員跳離起跳區(qū)時速度大小相等,速度方向與豎直方向的夾角越小,則豎直分速度越大,運動時間長,但水平分速度小,則著陸點距D點的距離不一定遠,故D錯誤;故選A。2.如圖,從豎直面上大圓(直徑d)的最高點A,引出兩條不同的光滑軌道,端點都在大圓上,同一物體由靜止開始,從A點分別沿兩條軌道滑到底端,則()A.到達底端的動能相等 B.機械能相同C.重力做功都相同 D.所用的時間不相同【2題答案】【答案】B【解析】【分析】【詳解】AC.物體沿不同斜面下滑的高度不同,重力做功不同,合外力功不同,則到達底端的動能不相等,故AC錯誤;B.整個過程機械能守恒,故機械能相同,故B正確;D.對物體在斜面上受力分析,由牛頓第二定律可求得,a=gcosα;根據(jù)運動學(xué)公式,可得因此下滑時間與斜面的傾角無關(guān),只與圓弧的半徑及重力加速度有關(guān),故下落時間相同,故D錯誤;故選B。3.充氣彈跳飛人娛樂裝置如圖1所示,開始時娛樂者靜止躺在氣包上,工作人員從站臺上蹦到氣包上,娛樂者即被彈起并落入厚厚的海洋球。若娛樂者彈起后做拋體運動,其重心運動軌跡如圖2虛線POB所示。開始娛樂者所處的面可視為斜面AC,與水平方向夾角。已知娛樂者從P點拋起的初速度方向與AC垂直,B點到軌跡最高點O的豎直高度h=3.2m,水平距離l=2.4m,AB在同一水平面上,忽略空氣阻力,sin37=0.6,重力加速度g=10m/s2,則()

A.P點到B點的位移為3.6mB.AB之間的距離為0.4mC.娛樂者從P點到B點過程中的時間為1sD.娛樂者從P點到B點過程中的最大速度【3題答案】【答案】B【解析】【詳解】A.從O點到B點做平拋運動,有,得O點到B點的時間及O點的速度為,P點的速度P點與O點所用時間P點與O點高度差及水平位移分別為,而所以故A錯誤;B.AB之間的距離為故B正確;C.娛樂者從P點到B點過程中的時間為故C錯誤;D.娛樂者從P點到B點過程中,到B點時豎直方向速度所以故D錯誤。故選B。4.如圖所示,“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩相同座椅上,分別坐有質(zhì)量不同的AB兩人,且A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量,兩座椅通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上。不考慮空氣阻力的影響,當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動時,下列說法正確的是()A.A的速度比B的大B.A與B的向心加速度大小相等C.A與B所需向心力的大小可能相等D.懸掛AB的纜繩與豎直方向的夾角相等【4題答案】【答案】C【解析】【詳解】A.因為AB兩人隨旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸一起勻速轉(zhuǎn)動,所以他們的角速度相等,由可知,B的轉(zhuǎn)動半徑比A的大,所以A的速度比B的小,故A錯誤;B.由可知,A的向心加速度小于B的,故B錯誤;C.因為A與B所需向心力為因為兩人質(zhì)量不同,所以向心力的大小可能相等,故C正確;D.對任一座椅受力分析如圖可知重力與繩子拉力的合力提供向心力,即所以半徑越大,纜繩與豎直方向的夾角越大,故D錯誤。故選C。5.下列說法正確的是()A.卡文迪許通過扭秤實驗測出了靜電力常量B.密立根最早測出了元電荷的數(shù)值C.體積很小的帶電體就是點電荷D.點電荷是實際存在的電荷【5題答案】【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.卡文迪許通過扭秤實驗測出了萬有引力常量。選項A錯誤;B.密立根利用油滴實驗最早測出了電子的電荷量大小,即元電荷的數(shù)值。選項B正確;C.體積或形狀對研究的問題的影響可忽略不計的帶電體,才可看作點電荷;如果體積雖然很小,但是對研究的問題的影響不可忽略,這個帶電體就不能看做點電荷。選項C錯誤;D.點電荷實際上是不存在的,是理想模型。選項D錯誤。故選B。6.某原子電離后其核外只有一個電子,若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運動,那么電子運動()A.半徑越小,加速度越小 B.半徑越小,周期越大C.半徑越大,角速度越大 D.半徑越大,線速度越小【6題答案】【答案】D【解析】【詳解】設(shè)原子核帶電量為,電子帶電量為,電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運動A.根據(jù)庫侖力提供向心力有可得可知,半徑越小,加速度越大,故A錯誤;B.根據(jù)庫侖力提供向心力有可得可知,半徑越小,周期越小,故B錯誤;C.根據(jù)庫侖力提供向心力有可得可知,半徑越大,角速度越小,故C錯誤;D.根據(jù)庫侖力提供向心力有可得可知,半徑越大,線速度越小,故D正確。故選D7.擺式列車是集電腦、自動控制等高新技術(shù)于一體的新型高速列車,如圖所示。當(dāng)列車轉(zhuǎn)彎時,在電腦控制下,車廂會自動傾斜;行走在直線上時,車廂又恢復(fù)原狀,就像玩具“不倒翁”一樣。假設(shè)有一超高速擺式列車在水平面內(nèi)行駛,以360km/h的速度拐彎,拐彎半徑為1km,則質(zhì)量為55kg的乘客,在拐彎過程中所受到的列車給他的作用力為(g取10m/s2)()A.550N B.1100N C.0 D.550N【7題答案】【答案】D【解析】【分析】【詳解】向心力則乘客在拐彎過程中所受到的列車給他的作用力為故選D。8.2019年12月16日,我國“一箭雙星”將北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的第52、53顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的某兩顆衛(wèi)星的圓軌道如圖所示,G衛(wèi)星相對地球靜止,M衛(wèi)星軌道半徑為G衛(wèi)星的倍,下列說法正確的是()A.G衛(wèi)星可能位于濟南正上方B.G衛(wèi)星的線速度是M衛(wèi)星的倍C.在相等時間內(nèi),G衛(wèi)星與地心連線掃過的面積是M衛(wèi)星的倍D.在相等時間內(nèi),G衛(wèi)星與地心連線掃過的面積與M衛(wèi)星相同【8題答案】【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.G衛(wèi)星相對地球靜止即為地球同步衛(wèi)星,則G衛(wèi)星的軌道只能與地球赤道平面共面,故A錯誤;B.由公式得則G衛(wèi)星的線速度是M衛(wèi)星的倍,故B錯誤;CD.設(shè)相等時間為t,G衛(wèi)星與地心連線掃過的面積同理M衛(wèi)星與地心連線掃過的面積則故C正確,D錯誤。故選C。9.獰貓彈跳力驚人,棲息在干燥的曠野和沙漠,善于捕捉鳥類。一只獰貓以某一初速度斜向上與水平地面成θ角跳離地面,落地前其最大高度為h,最大水平位移為x。不考慮空氣阻力。下列說法正確的是()A.保持起跳角度θ不變,增大起跳速度,x與h的比值減小B.保持起跳角度θ不變,增大起跳速度,x與h的比值增大C.保持起跳速度大小不變,增大θ角,獰貓在空中的運動時間增大D.保持起跳速度大小不變,增大θ角,獰貓在空中的最大高度h減小【9題答案】【答案】C【解析】【分析】【詳解】設(shè)獰貓初速度為v,對速度進行水平和豎直方向分解,得水平和豎直方向分速度分別為vcosθ和vsinθ。

可知獰貓?zhí)鸷?,豎直方向做豎直上拋運動,由運動學(xué)公式,可知最大高度為由于不計空氣阻力,所以獰貓上升和下落過程的運動時間一致,運動時間為獰貓起跳后,水平方向做勻速直線運動,所以水平位移為可得AB.x與h的比值只與起跳角度有關(guān),若起跳角度不變,則x與h的比值也不會變,選項AB錯誤;C.保持起跳速度大小不變,增大θ角,根據(jù)獰貓在空中的運動時間增大,選項C正確;D.保持起跳速度大小不變,增大θ角,根據(jù)獰貓在空中的最大高度h增大,選項D錯誤。故選C。10.我國火星探測器“祝融號”在2021年9月中旬到10月下旬約一個月的時間內(nèi)發(fā)生短暫“失聯(lián)”,原因是發(fā)生“火星合日”現(xiàn)象,太陽干擾無線電,影響通訊?!盎鹦呛先铡笔侵府?dāng)火星和地球分別位于太陽兩側(cè)與太陽共線的天文現(xiàn)象。已知火星公轉(zhuǎn)的周期為,地球的公轉(zhuǎn)周期為,地球與火星繞太陽做圓周運動的方向相同。結(jié)合以上信息,下列說法正確的是()A.火星公轉(zhuǎn)的周期小于地球公轉(zhuǎn)的周期B.“祝融號”火星探測器失聯(lián)過程中火星與太陽連線掃過的面積等于地球與太陽連線掃過的面積C.相鄰兩次火星合日的時間間隔為D.相鄰兩次火星合日的時間間隔為【10題答案】【答案】C【解析】【詳解】A.根據(jù)開普勒第三定律可得可知,由于火星的公轉(zhuǎn)半徑大于地球的公轉(zhuǎn)半徑,則火星公轉(zhuǎn)的周期大于地球公轉(zhuǎn)的周期,A錯誤;B.由開普勒第二定律可知,是同一顆行星與太陽連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等,B錯誤;CD.根據(jù)開普勒第三定律可得可知,由于可得相鄰兩次火星合日,即地球比火星多轉(zhuǎn)1周經(jīng)過時間為t,則有解得相鄰兩次火星合日的時間間隔為,D錯誤,C正確。故選C。二、多項選擇題(每題有兩個或者兩個以上正確答案,每題4分,少選得2分,共24分)11.如圖所示,一光滑寬闊的斜面,傾角為θ,高為h,重力加速度為g。現(xiàn)有一小球在A處貼著斜面以水平速度v0射出,最后從B處離開斜面,下列說法中正確的是()A.小球的運動軌跡為拋物線 B.小球的加速度為gtanθC.小球到達B點的時間為 D.A、B兩點間的距離為【11題答案】【答案】AC【解析】【詳解】A.對小球受力分析,豎直向下的重力、垂直于斜面斜向上的支持力。其合力大小為重力的下滑分力,即方向沿斜面向下,依題意可知小球合力方向與初速度方向垂直,且為恒力。所以運動軌跡為拋物線。故A正確;B.根據(jù)牛頓第二定律,可得故B錯誤;C.把小球的實際運動分解為水平方向的勻速直線運動和沿合力方向的初速度為零的勻加速直線運動,根據(jù)運動的等時性,可得解得故C正確;D.小球沿水平方向的位移為A、B兩點間的距離為聯(lián)立,可得故D錯誤。故選AC。12.2020年7月23日12時41分,在海南島東北海岸中國文昌航天發(fā)射場,“天問一號”火星探測器發(fā)射成功,一次實現(xiàn)火星環(huán)繞和著陸巡視探測。假設(shè)航天員登上火星后進行科學(xué)探測與實驗,航天員在火星的極地表面放置了一傾角為的斜坡,然后從斜坡頂端以初速度水平拋出一個小物體,經(jīng)時間t落回到斜坡上。已知火星的半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為,引力常量為G,不計阻力。則火星的()A.質(zhì)量為B.第一宇宙速度為C.密度為D.同步衛(wèi)星離地面高度為【12題答案】【答案】AD【解析】【詳解】A.根據(jù)萬有引力提供向心力有在火星上做平拋運動有聯(lián)立解得,B.第一宇宙速度為v,根據(jù)重力提供向心力有解得所以B錯誤;C.火星的密度為所以C錯誤;D.同步衛(wèi)星離地面高度為h,則有解得所以D錯誤。故選AD。13.太陽系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運動。當(dāng)?shù)厍蚯『眠\行到某地外行星和太陽之間,且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象,天文學(xué)稱為“行星沖日”。如2021年8月2日土星沖日,8月20日木星沖日,9月14日海王星沖日。已知地球及各地外行星繞太陽運動的軌道半徑如下表所示。下列說法正確的是()地球火星木星土星天王星海王星軌道半徑()1.01.55.29.51930A.每年都會發(fā)生“天王星沖日”現(xiàn)象B.2022年會發(fā)生“土星沖日”現(xiàn)象C.木星相鄰兩次沖日的時間間隔約為火星的一半D.某一年可能出現(xiàn)兩次“海王星沖日”現(xiàn)象【13題答案】【答案】BC【解析】【詳解】根據(jù)開普勒第三定有解得故設(shè)兩次行星沖日時間間隔為年,則地球多轉(zhuǎn)動一周有解得故海王星相鄰兩次沖日的時間間隔為天王星相鄰兩次沖日的時間間隔為土星相鄰兩次沖日的時間間隔為木星相鄰兩次沖日的時間間隔為火星相鄰兩次沖日的時間間隔為A.根據(jù)知不會每年都會發(fā)生“天王星沖日”現(xiàn)象,故A錯誤;B.2021年8月2日土星沖日,而土星相鄰兩次沖日的時間間隔為所以在2022年會發(fā)生“土星沖日”現(xiàn)象,故B正確;C.木星相鄰兩次沖日的時間間隔火星相鄰兩次沖日的時間間隔為故C正確;D.由分析可知,所有行星相鄰兩次沖日的時間間隔都大于1年,所以不可能某一年出現(xiàn)兩次“海王星沖日”現(xiàn)象,故D錯誤。故選BC。14.2021年10月16日,神舟十三號載人飛船順利將翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員送入太空,飛船入軌后,與天和核心艙和天舟二號、天舟三號組合體進行自主快速交會對接。假設(shè)在圓軌道上做勻速圓周運動的中國空間站里,一名宇航員手拿一只小球相對于太空艙靜止“站立”于艙內(nèi)朝向地球一側(cè)的“艙地面”上,如圖所示。下列說法正確的是()A.空間站運行的線速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B.若宇航員相對于太空艙無初速度地釋放小球,小球?qū)⑾鄬μ张撟髌綊佭\動C.空間站不受地球的引力作用D.宇航員處于完全失重狀態(tài),對“艙底面”的壓力為零【14題答案】【答案】D【解析】【詳解】A.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度,也是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最大速度。而空間站的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑,根據(jù)可知空間站運行的線速度一定小于第一宇宙速度,故A錯誤;B.若宇航員相對太空艙無初速度地釋放小球,由于慣性,小球仍具有原來的速度,地球?qū)π∏虻娜f有引力正好提供它做勻速圓周運動需要的向心力,即其中m為小球的質(zhì)量,故小球不會相對太空艙做平拋運動,而是和太空艙相對靜止,與空間站一起做圓周運動,故B錯誤;C.空間站受地球的引力作用,此引力提供空間站繞地球做勻速圓周運動的向心力,否則空間站將脫離圓周軌道,故C錯誤;D.因宇航員受到的引力全部提供了向心力,故宇航員不會對“艙底面”產(chǎn)生壓力,處于完全失重狀態(tài),故D正確。故選D15.如圖所示,在某行星表面上有一傾斜的圓盤,面與水平面的夾角為,盤面上離轉(zhuǎn)軸距離L處有小物體與圓盤保持相對靜止,繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動,角速度為時,小物塊剛要滑動,物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),星球的半徑為R,引力常量為G,下列說法正確的是()A.這個行星的質(zhì)量B.這個行星的第一宇宙速度C.這個行星的密度是D.離行星表面距離為R的地方的重力加速度為【15題答案】【答案】AD【解析】【詳解】A.由分析知,小物塊剛要滑動時,處于最低點位置,則根據(jù)牛頓第二定律得解得在天體表面滿足解得故A正確;B.根據(jù)牛頓第二定律得解得故B錯誤;C.根據(jù)解得故C錯誤;D.離行星表面距離為R的地方的重力加速度為解得故D正確。故選AD。三、實驗題(滿分14分。請書寫工整,保持卷面整潔,規(guī)范答題)16.為了測定一滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)置了如圖甲所示的實驗裝置,水平桌面左端固定一個豎直的光滑圓弧軌道,圓弧軌道底端與水平桌面相切于C點,桌面CD長L=1m,高h2=0.5m,g取10m/s2。實驗步驟如下:

①將小滑塊從圓弧上靜止釋放,通過水平桌面后從D點飛出做平拋運動,最后落到水平地面上,設(shè)小滑塊從D點飛出落到水平地面上的水平距離為x(假設(shè)小滑塊可視為質(zhì)點);②改變小滑塊在圓弧軌道面的高度,然后多次重復(fù)實驗步驟①,試分析下列問題:(1)試寫出小滑塊經(jīng)過D點時的速度vD與x的關(guān)系表達式vD=____________.(2)根據(jù)實驗所得到的數(shù)據(jù)最后作出了如圖乙所示的圖像,根據(jù)該圖像求得小滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ=________。【16題答案】【答案】①.②.0.1【解析】【分析】【詳解】(1)[1]小球從D點滑出后做平拋運動,在水平方向有x=vDt在豎直方向有代入化簡可得(2)由A→D全程應(yīng)用動能定理得小球受到的滑動摩擦力為f=μmg聯(lián)立解得由上式可知圖象在縱軸上的截距為μL=0.1所以小球與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.117.在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中,使質(zhì)量為的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列的點,選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示。O為第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點中的三個點。已知打點計時器每隔0.02s打一個點,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?,那么:?)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點到________點來驗證機械能守恒定律。(2)從O點到(1)問中所取的點,重物重力勢能的減少量________J,動能增加量________J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(3)若測出紙帶上所有各點到O點之間的距離,根據(jù)紙帶算出各點的速度v及物體下落的高度h,則以為縱軸,以h為橫軸畫出的圖像是下圖中的________。A.B.C.D.(4)下列關(guān)于本實驗的誤差分析,正確的是()A.重物質(zhì)量選用得大些,有利于減小誤差B.重物質(zhì)量的稱量不準(zhǔn),會造成較大誤差C.先釋放紙帶后接通電源會造成較大誤差D.重物質(zhì)量選用得小些,有利于減小誤差【17題答案】【答案】①.B②.1.88③.1.84④.A⑤.C【解析】【詳解】(1)[1]驗證機械能守恒時,我們要驗證的是減少的重力勢能和增加的動能之間的關(guān)系,則我們選取的點要能測出和的數(shù)據(jù),故選B點。(2)[2]由圖可知,重物重力勢能的減少量為[3]根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度,B點的速度為則動能增加量為代入數(shù)據(jù)得(3)[4]驗證機械能守恒時,我們要驗證的是重物減少的重力勢能等于重物增加的動能,即整理得則圖線是一條過原點直線,故BCD錯誤A正確。故選A(4)[5]AD.實驗誤差主要來源于空氣的阻力,重物的質(zhì)量大、體積小有利于減小誤差,故AD錯誤;B.驗證機械能守恒時,我們要驗證的是重物減少的重力勢能等于重物增加的動能,即整理得可知,實驗不需要測量重物的質(zhì)量,故B錯誤;C.先釋放紙帶后接通電源,由于重物下落較快,紙帶上點跡較少,不利于數(shù)據(jù)的采集,會對實驗產(chǎn)生較大誤差,故C正確。故選C。四、解答題(本題共包括3個小題,滿分32分。請書寫工整,規(guī)范答題)18.跳臺滑雪的滑道示意如圖,運動員從起滑點A由靜止出發(fā),經(jīng)過助滑雪道、跳臺,到起跳點B,跳臺為傾角α=15°的斜面。助滑雪道、跳臺均光滑。運動員跳起后在空中運動一段時間,落在傾角θ=30°的傾斜著陸坡道上的C點。起跳是整個技術(shù)動作的關(guān)鍵,運動員可以利用技巧調(diào)整起跳時的角度。已知A、B的高度差H=45m,不計空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2,運動員可看做質(zhì)點。求:(1)運動員不調(diào)整起跳角度情況下,從B到C的時間(結(jié)果用根號表示);(2)運動員調(diào)整起跳角度后,BC能達到的最大距離?!?8題答案】【答案】(1);(2)【解析】【詳解】(1)設(shè)運動員及其裝備的總質(zhì)量為m,起跳時的速度為v,從A到B過程中,根據(jù)機械能守恒定律設(shè)運動員從B到C的時間為t,將運動分解到垂直斜坡方向和沿著斜坡方向,在垂直斜坡方向上且落到斜坡上時代入數(shù)據(jù)解得(2)設(shè)運動員調(diào)

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