物理高考模拟卷高三物理试题及答案.docx

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物理高考模拟卷高三物理试题及答案

江西省宜春市高安二中、宜春中学、丰城中学、樟树中学四校联考2015届高考物理一模试卷

一、选择题(本题包括8小题.每小题6分,共48分.每小题给出的四个选项中,第1-5题只有一项符合题目要求,第6-8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全得3分,有选错或不答的得0分)

1.在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等.以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是()

A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了假设法

B.根据速度的定义式

,当△t趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法

C.在实验探究加速度与力、质量的关系时,运用了控制变量法

D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,然后将各小段位移相加,运用了微元法

2.如图所示,A、B、C、D四个人做杂技表演,B站在A的肩上,双手拉着C和D,A撑开双手水平支持着C和D.若四个人的质量均为m,他们的臂长相等,重力加速度为g,不计A手掌与C、D身体间的摩擦.下列结论错误的是()

A.A受到地面支持力为4mgB.B受到A的支持力为3mg

C.B受到C的拉力约为

mgD.C受到A的推力约为

mg

3.美国航天局电视直播画面显示,美国东部时间2013年11月18日13时28分(北京时间19日2时28分),在一片浓烟之中,“火星大气与挥发演化”探测器搭乘“宇宙神V型”火箭,从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地冲天而起,开始前往火星的旅程.如果一切顺利,探测器将于2014年9月22日抵达火星轨道.火星也是绕太阳运行的行星之一,且火星周围也有卫星绕其运行.如果要通过观测求得火星的质量,则需要测量的物理量有()

A.火星绕太阳运动的周期和轨道半径

B.火星的卫星绕火星运动的周期和轨道半径

C.火星绕太阳运动的周期和火星的卫星绕火星运动的轨道半径

D.火星的卫星绕火星运动的周期和火星绕太阳运动的轨道半径

4.真空中有一静电场,其在x轴正半轴的电势φ随x变化的关系如图所示,则根据图象可知()

A.R处的电场强度E=0

B.若试探电荷从x1处移到x2处,电场力不一定做正功

C.x1处与x2处的电场强度方向相反

D.该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的

5.一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5:

1,原线圈接入电压为220V的正弦交流电,各元件正常工作,一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上,如图所示,电压表和电流表均为理想交流电表.则下列说法正确的是()

A.原、副线圈中的电流之比为1:

5

B.电压表的读数约为44V

C.若滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,则1分钟内产生的热量为2904J

D.若将滑动变阻器的滑片向上滑动,则两电表读数均增大

6.如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与物块A连接;两物块A、B质量均为m,初始时均静止.现用平行于斜面向上的力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,A、B两物块在开始一段时间内的υ﹣t关系分别对应图乙中A、B图线(t1时刻A、B的图线相切,t2时刻对应A图线的最高点),重力加速度为g,则()

A.t2时刻,弹簧形变量为0

B.t1时刻,弹簧形变量为

C.从开始到t2时刻,拉力F逐渐增大

D.从开始到t1时刻,拉力F做的功比弹簧弹力做的功少

7.如图所示,在光滑水平面上,有竖直向下的匀强磁场,分布在宽度为L的区域内,两个边长均为a(a<L)的单匝闭合正方形线圈甲和乙,分别用相同材料不同粗细的导线绕制而成,且导线的横截面积S甲:

S乙=1:

3.将线圈置于光滑水平面上且位于磁场的左边界,并使两线圈获得大小相等、方向水平向右的初速度,若甲线圈刚好能滑离磁场,则()

A.乙线圈也刚好能滑离磁场

B.两线圈进入磁场过程中通过导线横截面积电量相同

C.两线圈完全进入磁场后的动能相同

D.甲线圈进入磁场过程中产生热量Q1与乙线圈进入磁场过程中产生热量Q2之比为

8.在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN,相距为L,导轨处于磁感应强度为B、范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直导轨放置,a、c此刻起做匀速运动,b棒刚好能静止在导轨上.a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计.则()

A.物块c的质量是2msinθ

B.b棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能

C.b棒放上导轨后,物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能

D.b棒放上导轨后,a棒中电流大小是

 

三、非选择题:

包括必考题和选考题两部分必考题,每个试题考生必须作答.选考题,考生根据要求作答.

(一)必考题

9.图甲是利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图.小车拖着纸带在斜面上下滑时,打出的一段纸带如图乙所示,其中O为小车开始运动时打出的点,设小车在斜面上运动时所受阻力恒定.

(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,由纸带分析可知小车下滑的加速度a=__________m/s2,打E点时小车速度vE=__________m/s(结果保留两位有效数字).

(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,可运用牛顿运动定律或动能定理求解,现要求必须用牛顿运动定律求解,除知道小车下滑的加速度a、小车质量m、重力加速度g、斜面的长度L外,利用米尺、三角板还需要测量的物理量__________,阻力的表达式(用字母表示)__________.

10.金属材料的电阻率通常随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率随温度的升高而减少.某同学需要研究某导电材料的导电规律,他用该种导电材料制作为电阻较小的线状元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.

(1)他应选用图所示的__________电路进行实验

(2)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示.根据表中数据,判断元件Z是__________(填“金属材料”或“半导体材料”);

U/V

0

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.50

1.60

I/A

0

0.20

0.45

0.80

1.25

1.80

2.81

3.20

(3)用螺旋测微器测量线状元件Z的直径如图2所示,则元件Z的直径是__________mm.

(4)把元件Z接入如图1所示的电路中,当电阻R的阻值为R1=2Ω时,电流表的读数为1.25A;当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时,电流表的读数为0.80A.结合上表数据,求出电池的电动势为__________V,内阻为__________Ω.(不计电流表的内阻)

11.某同学近日做了这样一个实验,将一个小铁块(可看成质点)以一定的初速度,沿倾角可在0﹣90°之间任意调整的木板向上滑动,设它沿木板向上能达到的最大位移为x,若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角α的关系如图所示.g取10m/s2.求(结果如果是根号,可以保留):

(1)小铁块初速度的大小v0以及小铁块与木板间的动摩擦因数μ是多少?

(2)当α=60°时,小铁块达到最高点后,又回到出发点,物体速度将变为多大?

12.(17分)如图所示,离子源A产生的初速度为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管,垂直射入匀强偏转电场,偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场,经过一段匀速直线运动,垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场.已知HO=d,HS=2d,∠MNQ=90°.(忽略粒子所受重力)

(1)求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角φ;

(2)求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径;

(3)若质量为4m的离子恰好垂直打在NQ的中点S1处,求能打在NQ上的正离子的质量范围.

 

(二)选考题:

共45分.从给出的3道物理题中任选一题作答.如果多做,则每学科按所做的第一题计分.【物理--选修3-3】

13.下列说法中正确的是()

A.布朗运动是悬浮在液体中固体分子所做的无规则运动

B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

C.液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点

D.当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时,分子间的距离越大,分子势能越小

E.温度升高时,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有的分子的速率都增大

14.在图所示的气缸中封闭着温度为100℃的空气,一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接,重物和活塞均处于平衡状态,这时活塞离缸底的高度为10cm,如果缸内空气变为0℃,问:

(结果保留两位有效数字)

①重物是上升还是下降?

②这时重物将从原处移动多少厘米?

(设活塞与气缸壁间无摩擦)

 

【物理--选修3-4】

15.关于机械振动与机械波说法正确的是()

A.机械波的频率等于振源的振动频率

B.机械波的传播速度与振源的振动速度相等

C.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向

D.在一个周期内,沿着波的传播方向,振动在介质中传播一个波长的距离

E.机械波在介质中传播的速度由介质本身决定

16.如图所示为一透明玻璃半球,在其下面有一平行半球上表面水平放置的光屏.两束关于中心轴OO′对称的激光束从半球上表面垂直射入玻璃半球,恰能从球面射出.当光屏距半球上表面h1=40cm时,从球面折射出的两束光线汇聚于光屏与OO′轴的交点,当光屏距上表面h2=70cm时,在光屏上形成半径r=40cm的圆形光斑.求:

该半球形玻璃的折射率.

 

【物理--选修3-5】

17.下列说法中正确的是()

A.光电效应实验揭示了光的粒子性

B.原子核发生一次β衰变,该原子核外就失去一个电子

C.原子核放出β粒子后,转变成的新核所对应的元素是原来的同位素

D.玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观念

E.氢原子从低能级跃迁到高能级要吸收能量

18.如图,质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处.质量也为m的小球a,从距BC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与b球正碰并与b粘在一起.已知BC轨道距地面有一定的高度,悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg.

试问:

①a与b球碰前瞬间的速度多大?

②a、b两球碰后,细绳是否会断裂?

(要求通过计算回答)

 

江西省宜春市高安二中、宜春中学、丰城中学、樟树中学四校联考2015届高考物理一模试卷

 

一、选择题(本题包括8小题.每小题6分,共48分.每小题给出的四个选项中,第1-5题只有一项符合题目要求,第6-8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全得3分,有选错或不答的得0分)

1.在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等.以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是()

A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了假设法

B.根据速度的定义式

,当△t趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法

C.在实验探究加速度与力、质量的关系时,运用了控制变量法

D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,然后将各小段位移相加,运用了微元法

考点:

质点的认识.

分析:

在研究曲线运动或者加速运动时,常常采用微元法,将曲线运动变成直线运动,或将变化的速度变成不变的速度;

等效替代法是一种常用的方法,它是指用一种情况来等效替换另一种情况,效果要相同;

当时间非常小时,我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度,采用的是极限思维法;

解答:

解:

A、等效替代法是一种常用的方法,它是指用一种情况来等效替换另一种情况;没有采用假设法;故A错误;

B、根据速度定义式v=

,当△t非常非常小时,

就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法,故B正确;

C、在实验探究加速度与力、质量的关系时,因为三量之间相互都有关系,故应采用控制变量法;故C正确;

D、在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法.故D正确;

本题选错误的;故选:

A.

点评:

在高中物理学习中,我们会遇到多种不同的物理分析方法,这些方法对我们理解物理有很大的帮助;故在理解概念和规律的基础上,更要注意科学方法的积累与学习.

2.如图所示,A、B、C、D四个人做杂技表演,B站在A的肩上,双手拉着C和D,A撑开双手水平支持着C和D.若四个人的质量均为m,他们的臂长相等,重力加速度为g,不计A手掌与C、D身体间的摩擦.下列结论错误的是()

A.A受到地面支持力为4mgB.B受到A的支持力为3mg

C.B受到C的拉力约为

mgD.C受到A的推力约为

mg

考点:

共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.

专题:

共点力作用下物体平衡专题.

分析:

研究A的支持力可以以四个人整体为研究对象,由平衡条件求支持力.研究B,分析受力情况,由平衡条件可求其所受的支持力.对C研究,由平衡条件可求B对C的拉力和A的推力.

解答:

解:

A、以四个人整体为研究对象,由平衡条件得:

地面对A的支持力NA=4mg;故A正确.

B、C、D对C:

分析受力如图2所示,则有

FAC=mgtan30°=

,即C受到A的推力约为

FBC=

=

mg,即C受到B的拉力为

mg,则B受到C的拉力也为

mg.

对B:

分析受力如图1所示,根据对称性,有FCB=FAB,FBC=FCB,则有

B受到A的支持力NB=mg+2FCBcos30°=mg+2×

mg×

=3mg.

故BC正确,D错误.

本题选错误的,故选D

点评:

本题是多个物体的平衡问题,关键是研究对象的选择,采用整体法和隔离法相结合比较简便.

3.美国航天局电视直播画面显示,美国东部时间2013年11月18日13时28分(北京时间19日2时28分),在一片浓烟之中,“火星大气与挥发演化”探测器搭乘“宇宙神V型”火箭,从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地冲天而起,开始前往火星的旅程.如果一切顺利,探测器将于2014年9月22日抵达火星轨道.火星也是绕太阳运行的行星之一,且火星周围也有卫星绕其运行.如果要通过观测求得火星的质量,则需要测量的物理量有()

A.火星绕太阳运动的周期和轨道半径

B.火星的卫星绕火星运动的周期和轨道半径

C.火星绕太阳运动的周期和火星的卫星绕火星运动的轨道半径

D.火星的卫星绕火星运动的周期和火星绕太阳运动的轨道半径

考点:

万有引力定律及其应用.

专题:

万有引力定律的应用专题.

分析:

根据火星的某个卫星的万有引力等于向心力,列式求解即可求出火星的质量.

解答:

解:

卫星绕火星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,有:

,解得

故要测量火星的质量,需要知道火星的卫星绕火星运动的周期和轨道半径.

故B正确、ACD错误.

故选:

B.

点评:

本题关键是根据火星的卫星做圆周运动的向心力有万有引力提供,列出方程,分析方程式即可看出要测量的量,涉及半径有星体半径和轨道半径,解题时要注意区分.

4.真空中有一静电场,其在x轴正半轴的电势φ随x变化的关系如图所示,则根据图象可知()

A.R处的电场强度E=0

B.若试探电荷从x1处移到x2处,电场力不一定做正功

C.x1处与x2处的电场强度方向相反

D.该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的

考点:

匀强电场中电势差和电场强度的关系.

专题:

电场力与电势的性质专题.

分析:

φ﹣x图象中,曲线上任意一点的切线的斜率表示电场强度;用WAB=qUAB来判断电势能的变化情况.

解答:

解:

A、φ﹣x图象中,曲线上任意一点的切线的斜率表示电场强度;R处切线的斜率不为零,故电场强度不为零;故A错误;

B、若试探电荷从x1处移到x2处,电势降低,根据公式WAB=qUAB,如果是正电荷,电场力做正功;如果是负电荷,电场力做负功;故B正确;

C、x1处与x2处的切线斜率同为负值,故x方向的电场强度分量的方向相同,故C错误;

D、离电荷越近,电场强度越大,故φ﹣x图象的斜率越大;而在O点向右,切线斜率变大,故O点不可能有电荷,故D错误;

故选:

B.

点评:

φ﹣x图象:

①电场强度的大小等于φ﹣x图线的斜率大小,电场强度为零处,φ﹣x图线存在极值,其切线的斜率为零.②在φ﹣x图象中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向.③在φ﹣x图象中分析电荷移动时电势能的变化,可用WAB=qUAB,进而分析WAB的正负,然后作出判断.

5.一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5:

1,原线圈接入电压为220V的正弦交流电,各元件正常工作,一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上,如图所示,电压表和电流表均为理想交流电表.则下列说法正确的是()

A.原、副线圈中的电流之比为1:

5

B.电压表的读数约为44V

C.若滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,则1分钟内产生的热量为2904J

D.若将滑动变阻器的滑片向上滑动,则两电表读数均增大

考点:

变压器的构造和原理.

专题:

交流电专题.

分析:

根据图象可以求得输出电压的有效值、周期和频率等,二极管的作用是只允许正向的电流通过,再根据电压与匝数成正比即可求得结论.

解答:

解:

A、副线圈两端电压为44V,但由于二极管的单向导电性,有效值低于44V,故输出电流小于不加二极管时的电流;故A错误;

B、原、副线圈的电压与匝数成正比,所以副线圈两端电压为44V,由于副线圈接着二极管,它具有单向导电性,根据电流的热效应知

解得U=22

=31.11V,故B错误;

C、由B求得电压表两端电压有效值为U有效=22

V,则1min内产生的热量为Q=

=2904J,故C正确;

D、将滑动变阻器滑片向上滑动,接入电路中的阻值变小,电流表的读数变大,但对原、副线圈两端的电压无影响,即电压表的读数不变,所以D错误.

故选:

C

点评:

本题需要掌握变压器的电压之比和匝数比之间的关系,同时对于二极管和电容器的作用要了解.

6.如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与物块A连接;两物块A、B质量均为m,初始时均静止.现用平行于斜面向上的力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,A、B两物块在开始一段时间内的υ﹣t关系分别对应图乙中A、B图线(t1时刻A、B的图线相切,t2时刻对应A图线的最高点),重力加速度为g,则()

A.t2时刻,弹簧形变量为0

B.t1时刻,弹簧形变量为

C.从开始到t2时刻,拉力F逐渐增大

D.从开始到t1时刻,拉力F做的功比弹簧弹力做的功少

考点:

胡克定律;功能关系.

分析:

刚开始AB静止,则F弹=2mgsinθ,外力施加的瞬间,对A根据牛顿第二定律列式即可求解AB间的弹力大小,由图知,t2时刻A的加速度为零,速度最大,根据牛顿第二定律和胡克定律可以求出弹簧形变量,t1时刻A、B开始分离,对A根据牛顿第二定律求出t1时刻弹簧的形变量,并由牛顿第二定律分析拉力的变化情况.根据弹力等于重力沿斜面的分量求出初始位置的弹簧形变量,再根据求出弹性势能,从而求出弹簧释放的弹性势能,根据动能定理求出拉力做的功,从而求出从开始到t1时刻,拉力F做的功和弹簧释放的势能的关系.

解答:

解:

A、由图知,t2时刻A的加速度为零,速度最大,根据牛顿第二定律和胡克定律得:

mgsinθ=kx,

则得:

x=

,故A错误;

B、由图读出,t1时刻A、B开始分离,对A根据牛顿第二定律:

kx﹣mgsinθ=ma,则x=

,故B正确.

C、从开始到t1时刻,对AB整体,根据牛顿第二定律得:

F+kx﹣2mgsinθ=2ma,得F=2mgsinθ+2ma﹣kx,x减小,F增大;t1时刻到t2时刻,对B,由牛顿第二定律得:

F﹣mgsinθ=ma,得F=mgsinθ+ma,可知F不变,故C错误.

D、由上知:

t1时刻A、B开始分离…①

开始时有:

2mgsinθ=kx0…②

从开始到t1时刻,弹簧释放的势能Ep=

…③

从开始到t1时刻的过程中,根据动能定理得:

WF+Ep﹣2mgsinθ(x0﹣x)=

…④

2a(x0﹣x)=v12…⑤

由①②③④⑤解得:

WF﹣Ep=﹣

,所以拉力F做的功比弹簧释放的势能少,故D正确.

故选:

BD

点评:

从受力角度看,两物体分离的条件是两物体间的正压力为0.从运动学角度看,一起运动的两物体恰好分离时,两物体在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等.

7.如图所示,在光滑水平面上,有竖直向下的匀强磁场,分布在宽度为L的区域内,两个边长均为a(a<L)的单匝闭合正方形线圈甲和乙,分别用相同材料不同粗细的导线绕制而成,且导线的横截面积S甲:

S乙=1:

3.将线圈置于光滑水平面上且位于磁场的左边界,并使两线圈获得大小相等、方向水平向右的初速度,若甲线圈刚好能滑离磁场,则()

A.乙线圈也刚好能滑离磁场

B.两线圈进入磁场过程中通过导线横截面积电量相同

C.两线圈完全进入磁场后的动能相同

D.甲线圈进入磁场过程中产生热量Q1与乙线圈进入磁场过程中产生热量Q2之比为

考点:

导体切割磁感线时的感应电动势;焦耳定律.

专题:

电磁感应与电路结合.

分析:

根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式得到线框的加速度表达式,再分析两个线圈的运动情况,即可判断乙线圈能否滑离磁场.根据感应电荷量公式q=n

,分析电量关系.根据能量守恒定律分析热量关系.

解答:

解:

A、设任一线圈的横截面积为S,电阻率为ρ电,密度为ρ密.

线圈进入磁场时产生的感应电流为I=

,所受的安培力大小为F=BIa=

,加速度大小为a=

=

=

=

,可知a与S无关,所以两个线圈进入磁场的过程,任意时刻加速度相同,同理离开磁场的过程任意时刻的加速度也相同,运动情况完全相同,所以若甲线圈刚好能滑离磁场,乙线圈也刚好能滑离磁场,故A正确.

B、根据感应电荷量公式q=

,可知,进入磁场过程中磁通量的变化量相等,但由于两个线圈的电阻不同,则两线圈进入磁场过程中通过导线横截面电荷量不同,故B错误.

C、根据A项分析可知,两个线圈进入磁场过程的初速度和末速度应该分别相等,由于质量不同,所以动能的减小量不等,因此两线圈完全进入磁场后的动能不等,故C错误.

D、由m=4aS•ρ密,S甲:

S乙=1:

3,知甲乙线圈的质量之比为m甲:

m乙=1:

3

设甲、乙线圈的初速度为v1,完全进入磁场时的速度为v2,根据能量守恒得:

甲线圈进入磁场过程中产生热量Q1=

,乙线圈进入磁场过程中产生热量Q2=

,可得

,故D正确.

故选:

AD.

点评:

本题关键要综合考虑影响加速度的因素,将加速度表达式中质量和电阻细化,掌握感应电荷量公式q=n

,理解掌握克服安培力做功等于产生的热量等等,应加强基础知识的学习,提高综合分析

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