福建省2018－2019學(xué)年度閩江學(xué)院附中第二學(xué)期期中考校本試卷高一物理.docx

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閩江學(xué)院附中 2018—2019 學(xué)年度第二學(xué)期期中考校本試卷高一物理 （滿分:100 分 考試時(shí)間:90 分鐘） 一、選擇題（本題共 12 題，每小題 4 分，共 48 分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中， 第 18 題只有項(xiàng)符合題目要求，第 9-12 題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得 4 分，選對(duì)但不全的得 2 分，有選錯(cuò)的得 0 分。） 1.在下列所述實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（ ） A.電梯加速上升的過程 B.雨滴在空中勻速下落的過程 C. 木箱沿著固定光滑斜面下滑的過程 D. 乘客隨摩天輪在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程 解：機(jī)械能守恒的條件是只受重力做功。加速上升的電梯，雨滴勻速下落以及摩天輪豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)均有外力作用。故選擇 C。 2. 以一定的初速度豎直向上拋出一個(gè)小球，小球上升的最大高度為 h，空氣阻力的大小恒為 F，則從拋出點(diǎn)至落回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中，重力對(duì)小球所做的功和空氣阻力對(duì)小球所做的功分別為（ ） A、0，?2fh B、mgh，?Fh C、0，0 D、?2mgh，?2Fh 解：從拋出點(diǎn)至落回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中，重力先做負(fù)功，后做正功，所以做功之和為零。 上升過程：空氣阻力對(duì)小球做功 W1＝?fh 下落過程：空氣阻力對(duì)小球做功 W2＝?fh 則從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為 W＝W1＋W2＝?2fh 故選：A。 3. 小船在 200m 寬的河中橫渡，水流速度是 4m/s，船在靜水中的航速是 5m/s，則下列判斷正確的是（ ） A、小船過河所需的最短時(shí)間是 40s B、要使小船過河的位移最短，船頭應(yīng)始終正對(duì)著對(duì)岸 C、要使小船過河的位移最短，過河所需的時(shí)間是 50s D、如果水流速度增大為 6m/s，小船過河所需的最短時(shí)間將增大 解：A、當(dāng)靜水速的方向垂直于河岸時(shí)，渡河的時(shí)間最短，根據(jù)分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng) 具有等時(shí)性，最短時(shí)間為 t＝ d v靜 = 200 s = 40s ，故 A 正確。 5 v2 - v2 靜 水 B、要使小船過河的位移最短，合速度的方向垂直于河岸方向，因?yàn)樾〈瑢⒀睾纤俣确较蜻\(yùn)動(dòng)。根據(jù)平行四邊形定則，水流速平行于河岸，合速度垂直于河岸， 所以靜水速（即船頭的方向）應(yīng)指向上游。故 B 錯(cuò)誤。 C、根據(jù)平行四邊形定則，合速度的大小 v＝ = 25 -16m/s = 3m/s ，所 以渡河位移最小時(shí)的時(shí)間 t＝ d = 300 s = 66.7s ，故 C 錯(cuò)誤。 v 3 D、將小船的運(yùn)動(dòng)分解為垂直于河岸方向和沿河岸方向，水流速的增大，不影響垂直于河岸方向上的運(yùn)動(dòng)，所以渡河時(shí)間不變。故 D 錯(cuò)誤。 故選：A。 4. 一個(gè)人在岸上以恒定的速度 v 通過定滑輪收攏連接在船上的牽引繩．當(dāng)船運(yùn)動(dòng)到如圖所示位置時(shí)，繩子與水平方向的夾角為α，則船 的運(yùn)動(dòng)速度為（ ） A、vsinα B、v v C、vcosα D、vtanα cosα 解：船運(yùn)動(dòng)的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪 的擺動(dòng)速度的合速度。根據(jù)平行四邊形定則有，v 錯(cuò)誤。 ＝ v ．故 B 正確，A、C、D 船 cosα 故選 B。 5. 如圖所示，用同種材料制成的一個(gè)軌道 ABC，AB 段為四分之一圓弧，半徑為 R， 水平放置的 BC 段長(zhǎng)為 R．一個(gè)物塊質(zhì)量為 m，與軌道的動(dòng) 摩擦因數(shù)為μ，它由軌道頂端 A 從靜止開始下滑，恰好運(yùn)動(dòng)到 C 端停止，物塊在 AB 段克服摩擦力做功為（ ） A、mgR B、μmgR C、πμmgR/2 D、（1?μ）mgR 解：BC 段物體受摩擦力 f＝μmg，位移為 R，故 BC 段摩擦力對(duì)物體做功 W＝?fR ＝?μmgR； 即物體克服摩擦力做功為μmgR；對(duì)全程由動(dòng)能定理可知，mgR＋W1 ＋W＝0，解得 W1＝μmgR?mgR； 故 AB 段克服摩擦力做功為 mgR?μmgR。故選：D。 6. 用F＝6N 的力將質(zhì)量為 0.5kg 的物體由靜止開始豎直向上提起，取 g＝10m/s2， 則 2s 末 F 做功的功率是（ ） A、6 W B、12 W C、24 W D、48 W 解：產(chǎn)生的加速度為 F?mg＝ma，a＝ F - mg = 6 - 0.510 m/s2 = 2m/s2 。2s 末速度 m 為 v＝at＝22m/s＝4m/s 拉力做功為 P＝Fv＝64W＝24W 故選：C。 0.5 7. 一輛汽車以 v1＝6m/s 的速度沿水平路面行駛時(shí)，急剎車后能滑行 s1＝3.6m， 如果汽車以 v2＝8m/s 的速度行駛，在同樣路面上急剎車后滑行的距離 s2 應(yīng)為 （ ） A、5.6m B、6.4m C、7.2m D、10.8m 解：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得v12 = 2as1 ，v12 = 2as2  解得：s2＝6.4m 故選：B。 8. 如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球 A 和 B，分別用線懸在等高的 O1、O2 兩點(diǎn)，A 球的懸線比 B 球的懸線長(zhǎng)，把兩球的懸線拉到水平后將小球無初速度的釋放，則經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí) （ 以懸點(diǎn) O 為零勢(shì)能點(diǎn) ）（ ） A、A 球的速度等于 B 球的速度 B、A 球的動(dòng)能小于 B 球的動(dòng)能 C、A 球的機(jī)械能小于 B 球的機(jī)械能 D、A 球的機(jī)械能等于 B 球的機(jī)械能 2gL 解：A、根據(jù)動(dòng)能定理得：mgL＝ 1 mv2 ，解得：v＝ 2 速度大于 B 球的速度，故 A 錯(cuò)誤。 ，所以 A 球的 B、在最低點(diǎn)，小球的動(dòng)能為 Ek＝ 1 mv2 ，則A 球的動(dòng)能大于 B 球的動(dòng) 2 能。故B 錯(cuò)誤。 CD、A、B 兩球在運(yùn)動(dòng)的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，初始位置時(shí)兩球的機(jī)械能相等，所以在最低點(diǎn)，兩球的機(jī)械能相等。故 D 正確， C 錯(cuò)誤。故選：D。 9. 物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（ ） A、速度一定變化 B、加速度一定變化 C、合力一定不為零 D、合力方向與速度方向一定不在同一直線上 解：A、物體做的是曲線運(yùn)動(dòng)，物體運(yùn)動(dòng)的速度方向是沿著軌跡的切線的方向，所以物體的速度的方向一定是在不斷的改變的，所以A 正確； B、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向可以變化也可以不變，所以加速度的大小和方向可以變化也可 以不變，所以 B 錯(cuò)誤； C、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，所以物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)合力一定不為零，合力方向與速度方向一定不在同一直線 上，故CD 正確。 故選：ACD。 10. 甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同的物體，用大小相等的力 F 分別拉它們?cè)谒矫嫔蠌撵o止開始運(yùn)動(dòng)相同的距離 s．如圖所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，則下列關(guān)于力 F 對(duì)甲、乙做的功和甲、乙兩物體獲得的動(dòng)能的說法正確的是（ ） A、力 F 對(duì)甲做的功多 B、力 F 對(duì)甲、乙兩個(gè)物體做的功一樣多 C、甲物體獲得的動(dòng)能比乙大 D、甲、乙兩個(gè)物體獲得的動(dòng)能相同 解：A、由 W＝Fs 知，拉力的大小相同，物體的位移也相同，所以拉力對(duì)兩物體做的功一樣多，所以A 錯(cuò)誤，B 正確； C、由動(dòng)能定理可以知道，在光滑水平面上的木塊，拉力對(duì)物體做的功等于物體的動(dòng)能變化，在粗糙水平面上的木塊，拉力對(duì)物體做正功的同 時(shí)，摩擦力對(duì)物體做了負(fù)功，所以在光滑水平面上的物體獲得的動(dòng)能要 大于在粗糙水平面上物體的動(dòng)能，故 C 正確。D 錯(cuò)誤 故選：BC。 11. 某人用手將質(zhì)量為 2kg 的物體由靜止向上提起 1m，這時(shí)物體的速度為 2m/s， 重力加速度 g 取 10m/s2，下列說法中正確的是（ ） A、手對(duì)物體做功 4J B、合外力對(duì)物體做功 4J C、物體機(jī)械能增加 24J D、重力對(duì)物體做功 20J 解：AC、由功能關(guān)系得：手對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增加量，為 W＝△E＝ 1 mv2 + mgh = 1 2 22 + 2 10 1 = 24J 2 2 ，故 A 錯(cuò)誤，C 正確； B、由動(dòng)能定理得：合外力做功等于物體動(dòng)能的變化量，即：W 合＝ 1 mv2 - 0 = 1 2 22 = 4J ，故 B 正確； 2 2 D、重力對(duì)物體做功 WG＝?mgh＝?2101＝?20J，故 D 錯(cuò)誤。故選：BC。 12. 如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中（彈簧一直保持豎直），下列說法中正確的是 （ ） A、彈簧的彈性勢(shì)能一直增大 B、小球的動(dòng)能先增大后減小 C、小球的重力勢(shì)能先增大后減小 D、小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小 解：A、小球在向下運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的壓縮量越來越大，彈簧的彈性勢(shì)能一直增大，故 A 正確； B、小球在向下運(yùn)動(dòng)過程中，受到重力與彈簧彈力作用，開始的一段時(shí)間內(nèi)，重力大于彈力，合外力做正功，小球動(dòng)能增大，后來彈簧的彈力大于小球重力，合力對(duì)小球做負(fù)功，小球的動(dòng)能減小，因此小球動(dòng)能先增大后減小，故 B 正確； C、在向下運(yùn)動(dòng)過程中，小球的質(zhì)量不變而高度逐漸減小，小球的重力勢(shì)能一直減小，故 C 錯(cuò)誤； D、小球在向下運(yùn)動(dòng)過程中，受到重力與彈簧彈力的作用，除重力之外，彈簧彈力對(duì)小球做負(fù)功，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能不變。故 D 錯(cuò)誤。 故選：AB。 二、實(shí)驗(yàn)題（本題有 2 大題，每空 2 分，共計(jì) 12 分） 13. 為了驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，用如圖所示的裝置進(jìn)行試驗(yàn)，小錘打擊彈性金屬片，A 球水平拋出，同時(shí) B 球被松開，自由下落， 關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是（ ） A、兩球的質(zhì)量應(yīng)相等 B、兩球應(yīng)同時(shí)落地 C、應(yīng)改變裝置的高度，多次實(shí)驗(yàn) D、實(shí)驗(yàn)也能說明 A 球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng) 解：根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時(shí)運(yùn)動(dòng)，A 做平拋運(yùn)動(dòng)，B 做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此將同時(shí)落地，由于兩球同時(shí)落地，因此說明 A、B 在豎直方向運(yùn)動(dòng)規(guī)律是相同的，故根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，不需要兩球質(zhì)量相等，要多次實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，則應(yīng)改變裝置的高度，多次實(shí)驗(yàn)，故 BC 正確。 故選：BC。 14. 如圖 1 所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)． （1） 除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、交流電源、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外， 在下面的器材中，必須使用的還有（ ）（選填器材前的字母） A．大小合適的鐵質(zhì)重錘 B．體積較大的木質(zhì)重錘 C．刻度尺 D．秒表 （2） 如圖 2 實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶．在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn) A、B、C， 測(cè)得它們到起始點(diǎn) O 的距離分別為 hA、hB、hC．重錘質(zhì)量用 m 表示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?g，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為 T．從打下 O 點(diǎn)到打下 B 點(diǎn)的過程中， 重錘重力勢(shì)能的減少量△Ep＝ ，動(dòng)能的增加量△Ek＝ ． （3） 在實(shí)驗(yàn)過程中，下列實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理正確的是 A. 釋放重錘前，使重錘盡量遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 B. 做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放重錘 C. 為測(cè)量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)重錘的速度 v，可測(cè)量該點(diǎn)到 O 點(diǎn)的距離 h，再 2gh 根據(jù)公式 v＝ 計(jì)算，其中 g 應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣? D. 為測(cè)量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)重錘的速度 v，可測(cè)量該點(diǎn)到 O 點(diǎn)的時(shí)間 t， 利用公式 v=gt 計(jì)算 （4） 某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后，測(cè)量它們到起始點(diǎn) O 的距離 h，并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度 v，通過描繪 v2?h 圖象去研究機(jī)械能是否守恒．若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的 v2? h 圖象是圖 3 的哪一個(gè) ． 解：（1）A、實(shí)驗(yàn)中為了減小阻力的影響，選擇質(zhì)量大一些、體積小一些的重錘， 故 A 正確，B 錯(cuò)誤．C、實(shí)驗(yàn)中用刻度尺測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，故 C 正確，D 錯(cuò)誤． E、由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以直接記錄時(shí)間，所以不需要秒表，故 E 錯(cuò)誤．故選：AC． （2）從打下 O 點(diǎn)到打下 B 點(diǎn)的過程中，重錘重力勢(shì)能的減少量△Ep＝mghB，B h - h  點(diǎn)的瞬時(shí)速度 vB＝ c A ，則動(dòng)能的增加量△Ek＝ 2T 12mvB2 =m(hc-hA)28T2 （3）A．釋放重錘前，為了減小阻力的影響，使紙帶保持豎直，故 A 正確． B、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放重物，故 B 正確． 2gh C、瞬時(shí)速度的大小不能通過 v＝ 計(jì)算，否則就默認(rèn)了機(jī)械能守恒，失去驗(yàn) 證的意義，故 C 錯(cuò)誤． D、用刻度尺測(cè)量某點(diǎn)到 O 點(diǎn)的距離 h，利用公式 mgh 計(jì)算重力勢(shì)能的減少量， 其中 g 應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?D 正確． 故選：ABD． （4）阻力大小保持不變，則加速度大小不變，根據(jù) v2＝2ah 知，合理的 v2?h 圖象是過原點(diǎn)的傾斜直線，故 A 正確． 故答案為：（1）AC；（2）mghB，m(hc-hA)28T2；（3）ABD；（4）A． 三、計(jì)算題（本題有 4 大題，第 15 題 8 分、第 16 題 8 分、第 17 題 12 分、第 18 題 12 分，共計(jì) 40 分。解題時(shí)要求寫出必要的文字說明、方程式、重要的演算步驟，只寫最后答案而無演算過程的不得分，答案必須明確寫出數(shù)值和單位） 15.（8 分）如圖所示，一位質(zhì)量 m＝50kg 的滑雪運(yùn)動(dòng)員從高度 h＝30m 的斜坡自由滑下（初速度為零）。斜坡的傾角θ＝37，滑雪板與雪面滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝ 0.1。則運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過程中，求： （1） 各個(gè)力所做的功分別是多少？ （2） 合力做了多少功？（不計(jì)空氣阻力，g＝10m/s2 sin37＝0.6，cos37＝0.8） G 解：（1）重力做的功為：W ＝mgh＝501030J＝1.5104J 因支持力與速度始終垂直，所以支持力做功為：WN＝0 摩擦力做功為：Wf＝?fl＝?μmgcos37（ h ）＝?2103J sin37 （2）合力做的功為：W 合＝WG＋Wf＋WN＝1.5104?2103＝1.3104J 答：（1）重力做功 1.5104J；支持力做功為零；摩擦力做功＝?2103J； （2）合力做功為 1.3104 J。 16.（8 分）一只質(zhì)量為 2kg 的小球，從距水平地面 20m 高處以 10m/s 的初速度水平拋出。不計(jì)空氣阻力，取重力加速度 g＝10m/s2．求： （1） 小球在空中飛行的時(shí)間； （2） 小球拋出的水平距離； （3） 小球落地的速度大小。 解：（1）小球豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有：h 2h g 2 20 10 ＝ 1 gt 2 得 t＝ = 2  s＝2s （2） 小球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則小球拋出的水平距離：x＝v0t＝102m ＝20m 5 （3） 落地豎直分速度大小：vy＝gt＝20m/s v2 + v2 0 y 速度大小為 v＝ = 10 m/s 答：（1）小球在空中飛行的時(shí)間是 2s； （2） 小球拋出的水平距離是 20m； 5 （3） 小球落地的速度大小是10 m/s。 17.（12 分）一輛質(zhì)量為 3103kg 的汽車，額定功率為 90kW，現(xiàn)讓汽車保持 90kW 的功率的水平路面上從靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中汽車所受阻力恒為車重的 0.1 倍， （g＝10m/s2）求： （1） 啟動(dòng)后 2s 內(nèi)牽引力做的功； （2） 汽車的速度為 10m/s 時(shí)汽車的加速度； （3） 若汽車行駛時(shí)間 t＝20s 時(shí)速度剛好達(dá)到最大速度，則這段時(shí)間內(nèi)汽車的位移多少？ 解：（1）啟動(dòng)后 2s 內(nèi)牽引力做的功 W＝Pt＝901032＝1.8105J （2） 汽車的速度為 10m/s 時(shí)，由 P＝Fv 知，F(xiàn)＝ p v 由題意得：汽車的阻力 f＝0.1mg＝3103N ＝9103N 高一物理期中考試題 第 11頁，共 11頁 根據(jù)牛頓第二定律得 a＝ F - f m = 2 m/s2 （3） 當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車速度最大，此時(shí)有 F＝f 設(shè)汽車的最大速度為 vm ．由 P＝Fvm 得：vm ＝ PF = Pf= 30 m/s 由動(dòng)能定理得：Pt?fS＝ 1 mv2 2 解得 S＝150m 答：（1）啟動(dòng)后 2s 內(nèi)牽引力做的功是 1.8105J； （2） 汽車的速度為 10m/s 時(shí)汽車的加速度是 2m/s2； （3） 若汽車行駛時(shí)間 t＝20s 時(shí)速度剛好達(dá)到最大速度，則這段時(shí)間內(nèi)汽車的位移是 150m。 18.（12 分）如圖所示，光滑坡道頂端距水平面高度為 h，質(zhì)量為 m 的小物塊 A 從坡道頂端由靜止滑下，經(jīng) O 點(diǎn)進(jìn)入水平滑道 OM，水平滑道 M 處固定一彈性擋板，設(shè)物塊經(jīng)過 O 點(diǎn)時(shí)無機(jī)械能損失，物塊與擋板碰撞過程也沒有無機(jī)械能損失．已知 OM 段距離為 d，物塊與水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為 g．求： （1） 物塊滑到坡道底端 O 點(diǎn)時(shí)的速度大??； （2） 若物塊與擋板碰撞后回到坡道上，它能夠上升的最大高度是多少． （3） 若 h＝0.8m，d＝0.6m，μ＝0.2，則物塊最后靜止的位置離擋板距離多大？ 解：（1）物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)負(fù)過程中只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律得： mgh＝ 1 mv2 2 2gh 解得：v＝ （2） 在水平滑道上物塊 A 運(yùn)動(dòng)到 M 點(diǎn)時(shí)克服摩擦力所做的功為：W＝μmgd 物塊 A 被彈回后，克服摩擦力所做的功仍為：W＝μmgd 由能量守恒定律得：mgh＝2μmgd＋mgh′ 所以物塊 A 能夠上升的最大高度為：h′＝h?2μd． （3） 設(shè)物塊在水平面內(nèi)的總路程為 s，則：mgh＝μmgs 所以：s＝ h = 0.8 = 4 m μ 0.2 物塊在 OM 之間來回運(yùn)動(dòng)的次數(shù)：n＝ s 2d = 4 2 0.6 = 3 1 次 3 可知物塊是在 OM 之間來回運(yùn)動(dòng) 3 次后，在向左運(yùn)動(dòng)的過程中停止運(yùn)動(dòng)，所以停止的位置到擋板的距離： L＝d?（s?32d）＝0.6?（4?60.6）＝0.2m 2gh 答：（1）物塊滑到 O 點(diǎn)時(shí)的速度大小為 ； （2） 物塊能夠上升的最大高度是為 h?2μd； （3） 若 h＝0.8m，d＝0.6m，μ＝0.2，則物塊最后靜止的位置離擋板距離為 0.2m．