重慶市第一中學(xué)校2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期第一次月考物理 Word版含解析.docx

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重慶一中高2025屆高一下期第一次月考物理試題一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題目要求。1.關(guān)于行星運(yùn)動的規(guī)律，下列說法符合史實(shí)的是:A.開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動的規(guī)律B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力規(guī)律，并且測出了引力常量GC.開普勒在第谷天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律D.開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動的原因【答案】C【解析】【分析】【詳解】AC．開普勒在第谷天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律——開普勒三定律，故A錯誤，C正確；B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力規(guī)律，卡文迪許測出了引力常量G，故B錯誤；D．開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，牛頓找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動的原因，故D錯誤。故選C。2.一個物體在三個恒力的作用下做勻速直線運(yùn)動，現(xiàn)撤去其中兩個力，保持第三個力的大小和方向均不變。關(guān)于該物體此后的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.可能做圓周運(yùn)動B.可能繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動C.一定做勻變速直線運(yùn)動D.速度一定隨時間均勻變化【答案】D【解析】【詳解】一個物體在三個恒力的作用下做勻速直線運(yùn)動，現(xiàn)撤去其中兩個力，物體所受合力為第三個力，物體的加速度不變，速度一定隨時間均勻變化，若物體速度方向與第三個力的方向共線，則物體做勻變速直線運(yùn)動，若物體速度方向與第三個力的方向不共線，則物體做勻變速曲線運(yùn)動，不可能做圓周運(yùn)動。故選D。3. 如圖所示，有兩箱相同的貨物，現(xiàn)要用電梯將它們從一樓運(yùn)送到二樓。其中圖甲為用扶梯臺式電梯勻速運(yùn)送貨物，圖乙為用履帶式自動電梯勻速運(yùn)送貨物，貨物均相對扶梯靜止。下列關(guān)于做功的判斷中正確的是（）A.圖甲中支持力對貨物做正功B.圖甲中摩擦力對貨物做負(fù)功C.圖乙中支持力對貨物做正功D.圖乙中摩擦對貨物做負(fù)功【答案】A【解析】【詳解】AB．對圖甲中貨物受力分析，根據(jù)平衡條件可知貨物甲受重力、扶梯對甲的支持力，不受摩擦力，支持力與貨物的運(yùn)動方向夾角為銳角，根據(jù)可知圖甲中支持力對貨物做正功，故A正確，B錯誤；CD．對圖乙中貨物受力分析，貨物受重力，履帶給貨物的支持力和履帶對貨物沿著履帶向上的靜摩擦力，履帶給貨物的支持力與貨物的運(yùn)動方向垂直，圖乙中支持力對貨物不做功，履帶對貨物的摩擦力與貨物運(yùn)動方向相同，圖乙中摩擦對貨物做正功，故CD錯誤。故選A。4.嫦娥五號是中國探月工程三期發(fā)射的月球探測器，是中國首個實(shí)施無人月面取樣返回的探測器，助力了月球成因和演化歷史等科學(xué)研究。為了了解相關(guān)信息，小明同學(xué)通過網(wǎng)絡(luò)搜索獲取了地月系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)資料如下表：地球半徑R=6400km地球表面重力加速度g0=9.80m/s2月球表面重力加速度G′=1.56m/s2月球繞地球轉(zhuǎn)動的線速度v=1km/s月球繞地球轉(zhuǎn)動周期T=27.3d已知萬有引力常量G，根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以估算出的物理量是（　?。〢.月球半徑B.月球質(zhì)量C.月球的第一宇宙速度D.地月之間的距離【答案】D【解析】【詳解】ABC．根據(jù)題給條件，無法計(jì)算出月球的半徑，根據(jù)月球表面物體重力等于萬有引力，即 得月球質(zhì)量因月球半徑未知，所以無法求出月球的質(zhì)量；月球的第一宇宙速度即月球的近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，根據(jù)萬有引力提供向心力有解得因?yàn)樵虑虬霃轿粗?，所以月球的第一宇宙速度無法計(jì)算出，故ABC錯誤；D．根據(jù)結(jié)合表格條件，即可求出地月之間的距離，故D正確。故選D。5.如圖所示，在光滑的水平面上，物塊在恒力作用下從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，不計(jì)滑輪的大小，不計(jì)繩、滑輪的質(zhì)量及繩與滑輪間的摩擦，，，。則拉力F所做的功為（）A.20JB.25JC.37.5JD.60J【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)幾何關(guān)系可得力方向上的位移拉力F所做的功 代入數(shù)據(jù)解得故選B。6.如圖所示，輕桿一端固定有質(zhì)量為的小球，另一端安裝在水平轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸到小球的距離為1m，轉(zhuǎn)軸固定在帶電動機(jī)（電動機(jī)沒畫出來）的三角形支架上（支架放在水平地面上且始終保持靜止），在電動機(jī)作用下，小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。若小球的轉(zhuǎn)速為n且運(yùn)動到最高點(diǎn)時，桿受到小球的壓力為2N（重力加速度g取），則（）A.小球運(yùn)動時需要的向心力大小為22NB.小球運(yùn)動的線速度大小為2m/sC.小球運(yùn)動到圖示水平位置時，地面對支架的摩擦力大小為18ND.把桿換成輕繩，同樣轉(zhuǎn)速的情況下，小球仍能通過圖示的最高點(diǎn)【答案】C【解析】【詳解】A．小球做勻速圓周運(yùn)動，向心力大小不變，在最高點(diǎn)，桿對小球的支持力為2N，根據(jù)題意可得故A錯誤；B．根據(jù)解得故B錯誤；C．小球運(yùn)動到圖示水平位置時，桿對小球水平方向的分力大小為18N ，對支架水平方向由平衡條件可知地面對支架的摩擦力大小為18N，故C錯誤；D．把桿換成輕繩，輕繩無法給小球支持力，同樣轉(zhuǎn)速的情況下，小球不能通過圖示的最高點(diǎn)，故D錯誤。故選B。7.如圖所示，一演員表演飛刀絕技，由O點(diǎn)先后拋出完全相同的3把飛刀，分別依次垂直打在豎直木板M、N、P三點(diǎn)上。假設(shè)不考慮飛刀的轉(zhuǎn)動，并可將其視為質(zhì)點(diǎn)，已知O、M、N、P四點(diǎn)距離水平地面高度分別為h、4h、3h、2h，以下說法正確的是（）A.3把飛刀在擊中木板時速度相同B.到達(dá)M、N、P三點(diǎn)的飛行時間之比為C.3把飛刀從拋出至分別到達(dá)M、N、P三點(diǎn)的過程中，重力的平均功率之比為D.設(shè)到達(dá)M、N、P三點(diǎn)的飛刀，初速度與水平方向夾角分別為、、，則有【答案】C【解析】【詳解】A．將飛刀的運(yùn)動逆過來看成是一種平拋運(yùn)動，三把刀在擊中板時的速度大小即為平拋運(yùn)動的初速度大小，運(yùn)動時間為初速度為由圖看出，三把刀飛行的高度不同，運(yùn)動時間不同，水平位移大小相等，所以平拋運(yùn)動的初速度大小不等，即打在木板上的速度大小不等，故A錯誤；B．豎直方向上逆過來看做自由落體運(yùn)動，運(yùn)動時間為 則得三次飛行時間之比為故B錯誤；C．根據(jù)3把飛刀從拋出至分別到達(dá)M、N、P三點(diǎn)的過程中，重力之比為，根據(jù)結(jié)合B選項(xiàng)可知重力的平均功率之比為，故C錯誤；D．設(shè)任一飛刀拋出的初速度與水平方向夾角分別為θ，則則得但故D錯誤。故選C。8.在某科學(xué)報告中指出，在距離我們大約1600光年的范圍內(nèi)，存在一個四星系統(tǒng)。假設(shè)四星系統(tǒng)離其他恒星較遠(yuǎn)，通?？珊雎云渌求w對四星系統(tǒng)的引力作用。假設(shè)某種四星系統(tǒng)的形式如圖所示，三顆星體位于邊長為L的等邊三角形的三個頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，而第四顆星體剛好位于三角形的中心不動。設(shè)每顆星體的質(zhì)量均為m，引力常量為G，則（　?。〢.位于等邊三角形三個頂點(diǎn)上的每顆星體做圓周運(yùn)動的向心加速度大小與m無關(guān) B.位于等邊三角形三個頂點(diǎn)上的每顆星體做圓周運(yùn)動的線速度大小為C.若四顆星體的質(zhì)量m均不變，距離L均變?yōu)?L，則周期變?yōu)樵瓉淼?倍D.若距離L不變，四顆星體的質(zhì)量m均變?yōu)?m，則角速度變?yōu)樵瓉淼?倍【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可得每顆星軌道半徑為每顆星受到的萬有引力的合力為由萬有引力提供向心力得解得向心加速度與質(zhì)量有關(guān)，故A錯誤；B．由萬有引力提供向心力得解得則位于等邊三角形三個頂點(diǎn)上的每顆星體做圓周運(yùn)動的線速度大小為，故B正確；CD．由萬有引力提供向心力得 解得若距離L變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)樵瓉淼模裘款w星的質(zhì)量m都變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)樵瓉淼谋叮唇撬俣茸優(yōu)樵瓉淼谋?，故C、D錯誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項(xiàng)符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不選的得0分。9.如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線的長為L，把懸線拉到水平位置后放手。設(shè)在擺球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中空氣阻力f的大小不變，則下列說法正確的是（）A.重力做功為mgLB.懸線拉力做負(fù)功C.空氣阻力做功為D.空氣阻力f做功為【答案】AD【解析】【詳解】A．重力做功mgL，選項(xiàng)A正確；B．懸線拉力方向與速度方向總垂直，可知拉力不做功，選項(xiàng)B錯誤；CD．空氣阻力f做功為選項(xiàng)C錯誤，D正確。故選AD。10.2021年2月10日，我國首次將“天問一號”火星探測器發(fā)射成功?！疤靻栆惶枴睆牡厍虬l(fā)射后，在如圖甲所示的P點(diǎn)沿地火轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)行到Q 點(diǎn)，再依次進(jìn)入如圖乙所示的調(diào)相軌道和停泊軌道，則天問一號（）A.從P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)的時間小于6個月B.發(fā)射速度介于11.2km/s與16.7km/s之間C.從環(huán)繞火星的調(diào)相軌道轉(zhuǎn)移到停泊軌道，需要在N點(diǎn)適當(dāng)減速D.在地火轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)動的速度均大于地球繞太陽的速度【答案】BC【解析】【詳解】A．因P點(diǎn)轉(zhuǎn)移到Q點(diǎn)的轉(zhuǎn)移軌道的半長軸大于地球公轉(zhuǎn)軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律可知其周期大于地球公轉(zhuǎn)周期（1年共12個月），則從P點(diǎn)轉(zhuǎn)移到Q點(diǎn)的時間為軌道周期的一半時間應(yīng)大于6個月，故A錯誤；B．因發(fā)射的衛(wèi)星要能變軌到繞太陽轉(zhuǎn)動，則發(fā)射速度要大于第二宇宙速度，即發(fā)射速度介于11.2km/s與16.7km/s之間，故B正確；C．由圖可知從環(huán)繞火星的調(diào)相軌道轉(zhuǎn)移到停泊軌道，做近心運(yùn)動，需要在N點(diǎn)適當(dāng)減速，故C正確；D．在火星軌道Q點(diǎn)速度大于地火轉(zhuǎn)移軌道的速度，而地火軌道Q點(diǎn)速度小于地球繞太陽的速度，故D錯誤；故選BC。11.如圖所示，階梯狀平臺的所有臺階均相同，其高度為1m，寬度為2m。現(xiàn)將小球從臺階邊緣上的A點(diǎn)以一定的水平初速度拋出，為使小球拋出后直接落到第三級臺階上（），則可能為（） A.5m/sB.6m/sC.7m/sD.【答案】CD【解析】【詳解】當(dāng)小球落在第二級階梯的最右邊時，運(yùn)動時間初速度的最小值小球落在第三級臺階，運(yùn)動時間初速度的最大值初速度的取值范圍故選CD。12.如圖所示，能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，放置兩個可視為質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量均為m的物塊A、B，它們與圓盤間動摩擦因數(shù)均為，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。兩物塊用一長度為L的輕繩連接，且A、B和O點(diǎn)恰好構(gòu)成一邊長為L的正三角形?，F(xiàn)使兩個物塊隨圓盤一起以不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動（重力加速度為g），則（　?。?A.當(dāng)圓盤的角速度為時，輕繩上開始出現(xiàn)拉力B.若兩物體始終與圓盤保持相對靜止，圓盤角速度不能超過C.在兩物體即將與圓盤發(fā)生相對滑動的瞬間，輕繩上的拉力大小為D.在兩物體即將與圓盤發(fā)生相對滑動的瞬間，燒斷輕繩，兩物體將做離心運(yùn)動【答案】ABD【解析】【詳解】A．當(dāng)輕繩上恰好開始出現(xiàn)拉力時，兩物塊恰好由最大靜摩擦力提供向心力，則有解得A正確；B．當(dāng)物塊恰好發(fā)生相對滑動時，摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，令輕繩拉力為T，摩擦力與過物塊的半徑方向之間的夾角為，則有，解得令對該函數(shù)求導(dǎo)令該導(dǎo)數(shù)等于0時，解得則解得角速度的最大值 即若兩物體始終與圓盤保持相對靜止，圓盤角速度不能超過，B正確；C．根據(jù)上述，解得若兩物體始終與圓盤保持相對靜止，輕繩拉力最大值為C錯誤；D．根據(jù)上述可知，當(dāng)圓盤以最大角速度，物塊與圓盤恰好保持相對靜止時的向心力為可知，此時若燒斷輕繩，靜摩擦力已經(jīng)不能再提供向心力，則兩物體將做離心運(yùn)動，D正確。故選ABD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.如圖是利用激光測定圓盤圓周運(yùn)動的原理示意圖，圖中光源和接收器固定，圓盤繞固定軸勻速轉(zhuǎn)動，圓盤邊緣側(cè)面有一小段涂有反光材料（側(cè)面其他部分不反射光）。圓盤轉(zhuǎn)動到圖示位置時，接收器開始接收到反光涂層所反射的激光束，接收器第1次剛接收到激光束至第次剛接收到激光束所用時間為，每次接收激光束持續(xù)時間為t，圓盤的直徑為d，圓周率用π表示。（計(jì)算結(jié)果用題中所給字母表示）（1）由實(shí)驗(yàn)可知，圓盤轉(zhuǎn)動周期T=______；（2）圓盤邊緣上的點(diǎn)的向心加速度大小=______；（3）圓盤側(cè)面反光涂層的長度l=______?！敬鸢浮竣?②.③.【解析】【詳解】（1）[1]由實(shí)驗(yàn)可知，圓盤轉(zhuǎn)動周期 （2）[2]圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為圓盤邊緣上的點(diǎn)的向心加速度大小為（3）[3]由題意可得解得14.某學(xué)習(xí)小組利用手機(jī)和刻度尺研究小球做平拋運(yùn)動的規(guī)律。他們用手機(jī)拍攝功能記錄小球拋出后位置的變化，每隔時間T拍攝一張照片。Ⅰ．小球在拋出瞬間拍攝一張照片，標(biāo)記小球位置為A，然后依次每隔1張照片標(biāo)記一次小球位置，得到如圖所示的B點(diǎn)和C點(diǎn)；Ⅱ．經(jīng)測量，AB、BC兩線段的長度之比。（1）為了減小空氣阻力的影響，小球應(yīng)選擇：______（填選項(xiàng)字母）A．實(shí)心金屬球B．空心塑料球C．空心金屬球若忽略空氣阻力，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間；（2）AB、BC之間的水平距離在理論上應(yīng)滿足______（選填“大于”、“等于”或“小于”）；（3）BC之間實(shí)際下落的豎直高度為______（用g、T表示）；（4）小球拋出時的初速度大小為______（用g、T、a、b表示）?！敬鸢浮竣?A②.等于③.④. 【解析】【詳解】（1）[1]為了減小空氣阻力的影響，可以減小小球的體積，增大小球的質(zhì)量，故應(yīng)選擇體積小、質(zhì)量大的實(shí)心金屬球，故A正確，BC錯誤。故選A。（2）[2]小球在水平方向做勻速運(yùn)動，AB、BC之間的時間相等，根據(jù)可知（3）[3]小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動，AB間的豎直高度為AC間的豎直高度為BC之間實(shí)際下落的豎直高度為（4）[4]AB、BC之間的水平距離相等，設(shè)為x，根據(jù)幾何知識有，由題意知聯(lián)立解得小球拋出時的初速度大小為15.如圖甲為生產(chǎn)流水線上的水平皮帶轉(zhuǎn)彎機(jī)，由一段直線皮帶和一段圓弧皮帶平滑連接而成，其俯視圖如圖乙所示，虛線ABC是皮帶的中線，AB段（直線）長度L＝3.2m，BC段（圓弧）半徑R＝2m，中線上各處的速度大小均為v＝1m/s。某次轉(zhuǎn)彎機(jī)傳送一個質(zhì)量m＝1kg的小物件時，將小物件輕放在直線皮帶的起點(diǎn)A處，被傳送至B處，滑上圓弧皮帶上時速度大小不變，已知小物件與兩皮帶間的動摩擦因數(shù)均為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取。（1）求小物件在直線皮帶上加速過程的位移大小s； （2）計(jì)算說明小物件在圓弧皮帶上是否打滑？并求出摩擦力大小?！敬鸢浮浚?）0.25m；（2）不打滑，【解析】【詳解】（1）物件在AB段加速解得加速至?xí)r，根據(jù)解得（合理）（2）在圓弧皮帶上做圓周運(yùn)動解得所以不打滑，且16.如圖所示，質(zhì)量分別為、的小球A和B，用兩根長度均為L的細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O上?，F(xiàn)讓A、B在水平面內(nèi)繞同一方向做勻速圓周運(yùn)動，小球做圓周運(yùn)動的圓心分別為、O2。、到O點(diǎn)的距離分別為、，重力加速度為g。（1）求小球A和B轉(zhuǎn)動的角速度大?。唬?）在運(yùn)動過程中小球A和B間的距離會不斷改變，求A和B 的間距從最小值變化到最大值所需的最短時間?！敬鸢浮浚?），；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)細(xì)繩與豎直方向夾角為，如圖所示則有解得代入，可得（2）間距從最小至最大滿足解得 17.如圖所示，固定在水平面上電動機(jī)通過跨過斜面頂端光滑小定滑輪的輕繩（繩分別與水平面和斜面平行），拖著質(zhì)量為的平板車A。平板車A在傾角為的光滑斜面上，由靜止開始向上運(yùn)送一個質(zhì)量也為的貨物B。已知電動機(jī)的額定功率為，貨物B與平板車A之間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。重力加速度，不計(jì)空氣阻力。，。為盡快地加速到最大速度又能使平板車和貨物始終保持相對靜止，求：（1）平板車能達(dá)到的最大加速度；（2）平板車能達(dá)到的最大速度；（3）平板車以最大加速度行駛的時間?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）6s【解析】【詳解】（1）設(shè)B沿斜面向上的最大加速度為am，對B受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有解得AB要始終保持相對靜止，那么平板車A的加速度時刻與貨物B的加速度相等，則平板車的最大加速度也為。（2）設(shè)平板車能達(dá)到的最大速度為，達(dá)到最大速度時，平板車加速度為零，設(shè)此時繩的拉力為，對AB整體受力分析，可得對于電動機(jī)，則有 聯(lián)立解得（3）在以最大加速度am勻加速階段，設(shè)繩的拉力為，對AB整體，根據(jù)牛頓第二定律有隨著AB速度的增大，電動機(jī)的功率也要相應(yīng)增大，當(dāng)電動機(jī)達(dá)到其額定功率后，電動機(jī)提供的牽引力將減小，AB整體運(yùn)動的加速度將減小。設(shè)勻加速階段達(dá)到的最大速度為，則有聯(lián)立解得則勻加速階段的時間為18.風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室可以產(chǎn)生水平方向、大小可以調(diào)節(jié)的風(fēng)力。如圖所示，兩水平面、（圖中虛線）的間距為H，虛線區(qū)域存在方向水平向右、大小恒定的風(fēng)力。在該區(qū)域下邊界上的O點(diǎn)，將質(zhì)量為m的小球以一定的初速度豎直上拋，小球從上邊界的M點(diǎn)離開虛線區(qū)域，經(jīng)過一段時間，小球又從上邊界的N點(diǎn)再次進(jìn)入虛線區(qū)域，小球再次進(jìn)入虛線區(qū)域后做直線運(yùn)動，最后小球從下邊界的P點(diǎn)離開。已知小球從P點(diǎn)離開時，其速度為從O點(diǎn)進(jìn)入時的2倍。不計(jì)虛線區(qū)域上方的空氣阻力，重力加速度為g。求：（計(jì)算結(jié)果可用根號表示。）（1）O、M的水平距離與N、P的水平距離之比；（2）虛線區(qū)域中水平風(fēng)力的大??；（3）在第一個小球拋出的同時，有另一相同小球從O點(diǎn)豎直向上拋出，其初速度為第一個小球的。當(dāng)?shù)诙€小球從下邊界離開時，求兩小球之間的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3） 【解析】【詳解】（1）豎直方向上，小球做豎直上拋，由對稱性可得水平方向上，在虛線區(qū)域，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，設(shè)加速度為a，則有可得（2）設(shè)初速度大小，根據(jù)題意可知且P點(diǎn)豎直分速度為可得小球由N到P做直線運(yùn)動，則有解得（3）由于水平方向上，在虛線區(qū)域，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，且可得小球由N到P做直線運(yùn)動，則有可得 設(shè)小球能達(dá)到的最高點(diǎn)為Q，在豎直方向上解得第二個小球不能達(dá)到上邊界，在風(fēng)力區(qū)域內(nèi)運(yùn)動時間為第二個小球到下邊界時，第一個小球正好在軌跡最高點(diǎn)Q點(diǎn)，二者高度差為二者水平距離為可得兩小球之間的距離為