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2023-2024學(xué)年河南省羅山高中老校區(qū)物理高一下期末經(jīng)典試題考生請(qǐng)注意:1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi),第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題:(1-6題為單選題7-12為多選,每題4分,漏選得2分,錯(cuò)選和不選得零分)1、質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星在地面上未發(fā)射時(shí)的重力為G0,它在離地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運(yùn)行時(shí),其()A.周期為4π2mRB.速度為2C.動(dòng)能為G0RD.所受萬(wàn)有引力為12、(本題9分)下列說(shuō)法符合史實(shí)的是A.開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律B.牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律C.牛頓發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星D.卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量3、汽車(chē)從靜止開(kāi)始沿平直公路做勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)汽車(chē)所受阻力與速度成正比,在發(fā)動(dòng)機(jī)的功率達(dá)到最大值之前的一段時(shí)間內(nèi),下列說(shuō)法正確的是A.汽車(chē)的位移x與時(shí)間t成正比B.汽車(chē)的動(dòng)能與成正比C.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力F是時(shí)間t的二次函數(shù)D.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P是時(shí)間t的二次函數(shù)4、(本題9分)下列對(duì)幾種物理現(xiàn)象的解釋中,正確的是()A.砸釘子時(shí)不用橡皮錘,只是因?yàn)橄鹌ゅN太輕B.跳高時(shí)在沙坑里填沙,是為了減小沖量C.在推車(chē)時(shí)推不動(dòng)是因?yàn)橥屏Φ臎_量為零D.動(dòng)量相同的兩個(gè)物體受到相同的制動(dòng)力的作用,兩個(gè)物體將同時(shí)停下來(lái)5、(本題9分)關(guān)于靜電場(chǎng),以下敘述中正確的是()A.點(diǎn)電荷是理想化物理模型,通常體積小的帶電體都可以看成是點(diǎn)電荷B.電場(chǎng)強(qiáng)度是標(biāo)量,運(yùn)算時(shí)不滿(mǎn)足平行四邊形定則C.某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,與該點(diǎn)負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向相反D.電場(chǎng)線(xiàn)分布越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越小6、(本題9分)如圖,一半徑為R,粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置,直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開(kāi)始下落,恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道。質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N時(shí),對(duì)軌道的壓力為4mg,g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力所做的功,則()A.,質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)Q點(diǎn)B.,質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)Q點(diǎn)C.,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q后,繼續(xù)上升一段距離D.,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q后,繼續(xù)上升一段距離7、(本題9分)如圖所示電路,當(dāng)閉合后兩燈均不亮,已知兩燈泡、電源、電鍵及電鍵到電源負(fù)極間的導(dǎo)線(xiàn)都完好,其余三條導(dǎo)線(xiàn)中有一條發(fā)生斷路.若某同學(xué)使用多用電表來(lái)檢查斷線(xiàn)部分,他用多用表的紅表筆與點(diǎn)相連接,把黑表筆分別先后與點(diǎn)、點(diǎn)相連.則以下檢測(cè)斷線(xiàn)部分的方法可行的是________A.閉合,用多用表的電壓表B.?dāng)嚅_(kāi),用多用表的電流表C.?dāng)嚅_(kāi),用多用表量程的歐姆表D.閉合,用多用表量程的歐姆表8、(本題9分)質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處由靜止自由下落,經(jīng)時(shí)間t落地,關(guān)于重力的功率正確的是()A.重力的功率即描述重力做功的快慢 B.重力的平均功率等于C.全過(guò)程重力的平均功率等于 D.落地時(shí)重力的功率等于9、(本題9分)如右圖所示,a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星,a、b質(zhì)量相同,且小于c的質(zhì)量,則()A.b所需向心力最大B.b、c周期相等,且大于a的周期C.b、c向心加速度相等,且大于a的向心加速度D.b、c的線(xiàn)速度大小相等,且小于a的線(xiàn)速度10、(本題9分)圖中虛線(xiàn)為一組間距相等的同心圓,圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場(chǎng),實(shí)線(xiàn)為粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b、c三點(diǎn)是實(shí)線(xiàn)與虛線(xiàn)的交點(diǎn)。則該粒子()A.帶負(fù)電B.在c點(diǎn)受力最大C.在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能D.由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于有b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化11、(本題9分)如圖所示,光滑水平面上質(zhì)量相同的木塊A、B,用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起.一顆子彈水平射入木塊A并留在其中,在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過(guò)程中,對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)(
)A.動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒B.動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒C.當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大,此時(shí)B的動(dòng)能也最大D.當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí),B的動(dòng)能最大,A的動(dòng)能最小12、如圖,一個(gè)帶電粒子以初速度v0從A處進(jìn)入某電場(chǎng),實(shí)線(xiàn)表示電場(chǎng)線(xiàn),虛線(xiàn)表示帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,不計(jì)帶電粒子的重力,則以下說(shuō)法正確的是()A.該粒子一定帶負(fù)電B.該粒子在A處的加速度大于B處的加速度C.該粒子在A處的動(dòng)能大于B處的動(dòng)能D.該粒子在A處的電勢(shì)能大于B處的電勢(shì)能二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上)13、(6分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.裝置中的氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)可使滑塊懸浮起來(lái),以減小滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的阻力.實(shí)驗(yàn)前已調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座保持水平,實(shí)驗(yàn)中測(cè)量出的物理量有:鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上遮光條由圖示初始位置到光電門(mén)的距離x.(1)若用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度為d,實(shí)驗(yàn)時(shí)掛上鉤碼,將滑塊從圖示初始位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt,則可計(jì)算出滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為_(kāi)__.(2)要驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,除了已經(jīng)測(cè)量出的物理量外還需要已知_____.(3)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較_____和______在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等(用物理量符號(hào)表示),即可驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.14、(10分)(本題9分)某位同學(xué)利用如圖所示的電路測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.他通過(guò)多次測(cè)量記錄了多組對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I和電壓表示數(shù)U,從而畫(huà)出了這節(jié)干電池的圖象,如圖所示.由此圖象可以得出這節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)______V,內(nèi)阻______.三、計(jì)算題要求解題步驟,和必要的文字說(shuō)明(本題共36分)15、(12分)(本題9分)如圖,用同種材料制成的質(zhì)量均為M=0.1kg的n個(gè)長(zhǎng)度不同的滑塊靜止在光滑水平面上,編號(hào)依次為1、2、3….長(zhǎng)度標(biāo)記為L(zhǎng)1、L2、L3、L4、L5……,間距依次標(biāo)記為d1、d2、d3、d4、d5……,質(zhì)量為m=0.1kg的子彈(視為質(zhì)點(diǎn))以水平初速度v0=100m/s依次擊穿這些滑塊后最終保留在第n個(gè)滑塊中.測(cè)量發(fā)現(xiàn):子彈穿過(guò)編號(hào)為1的滑塊后滑塊的速度變?yōu)関=15m/s,且子彈穿過(guò)每個(gè)滑塊的時(shí)間都相等.已知子彈穿過(guò)每個(gè)滑塊時(shí)受到的水平阻力f=15N并保持恒定,且在子彈穿出第(n-1)個(gè)滑塊前,各滑塊均為發(fā)生碰撞.不考慮子彈在豎直方向上的受力和運(yùn)動(dòng).(滑塊不翻轉(zhuǎn),不計(jì)空氣阻力).求:(1)穿過(guò)1滑塊過(guò)程中,系統(tǒng)損失的機(jī)械能;(2)n的值;(3)1滑塊和2滑塊的間距d1的最小值.16、(12分)(本題9分)金星的半徑是地球的0.95倍,質(zhì)量為地球的0.82倍,金星表面的自由落體加速度是多大?金星的“第一宇宙速度”是多大?(已知地球的第一宇宙速度為7.9km/s)17、(12分)(本題9分)兩輪平衡車(chē)(如圖所示)廣受年輕人的喜愛(ài).它的動(dòng)力系統(tǒng)由電池驅(qū)動(dòng),能夠輸出的最大功率為P0.小明駕駛平衡車(chē)在水平路面上沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),受到的阻力恒為f,已知小明和平衡車(chē)的總質(zhì)量為(1)求平衡車(chē)能達(dá)到的最大行駛速度vm(2)假設(shè)啟動(dòng)過(guò)程是由靜止開(kāi)始的加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng),平衡車(chē)達(dá)到最大功率所用的時(shí)間t為多少?(3)小明想研究此平衡車(chē)在一定條件下的續(xù)航里程.他設(shè)想以某一恒定速度行駛直至能量耗盡,若忽略啟動(dòng)和停止過(guò)程平衡車(chē)的能量消耗及位移,則可由平衡車(chē)行駛的速度和時(shí)間,利用公式x=vt估算出平衡車(chē)單次行駛的最大距離x.除此之外,請(qǐng)你再提供一種估算的方法,說(shuō)明還需要哪些物理量,并給出最大距離的表達(dá)式.(注意:需要用到題目中沒(méi)有給出的物理量,請(qǐng)?jiān)诮獯疬^(guò)程中做必要的說(shuō)明)
參考答案一、選擇題:(1-6題為單選題7-12為多選,每題4分,漏選得2分,錯(cuò)選和不選得零分)1、A【解析】
在地球表面上時(shí),由重力等于萬(wàn)有引力,有GMm衛(wèi)星在距地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),其軌道半徑為2R,根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有:GMm聯(lián)立可得:A.衛(wèi)星的周期T=4故A項(xiàng)與題意相符;B.衛(wèi)星的速度v=故B項(xiàng)與題意不相符;C.衛(wèi)星的動(dòng)能Ek故C項(xiàng)與題意不相符;D.所受萬(wàn)有引力為F=GMm故D項(xiàng)與題意不相符。2、D【解析】
A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,故A錯(cuò)誤;B.開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,故B錯(cuò)誤;C.威廉赫歇耳發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星,故C錯(cuò)誤;D.卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量,故D正確;故選D.【點(diǎn)睛】根據(jù)對(duì)著名物理學(xué)家的了解和對(duì)物理常識(shí)的掌握解答,要來(lái)了解牛頓、開(kāi)普勒、卡文迪許等著名科學(xué)家的重要貢獻(xiàn).3、D【解析】
A.汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),位移,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)動(dòng)能定理,汽車(chē)的動(dòng)能,B錯(cuò)誤;C.發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力,C錯(cuò)誤;D.發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率,D正確4、D【解析】
A.橡皮錘擊釘時(shí),橡皮錘具有彈性,具有緩沖作用,作用時(shí)間較鐵錘擊釘長(zhǎng),根據(jù)動(dòng)量定理,作用力較小,所以不易將釘子釘進(jìn)物體里,故A錯(cuò)誤;B.跳高時(shí),在沙坑里填沙,是為了緩沖,增加人與地面的作用時(shí)間,減小作用力,并不是為了減小沖量,故B錯(cuò)誤;C.在推車(chē)時(shí)推不動(dòng),車(chē)所受的合力為零,合力的沖量為零,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)動(dòng)量定理-f?t=0-P動(dòng)量相同的兩個(gè)物體受相同的制動(dòng)力的作用時(shí),兩車(chē)經(jīng)過(guò)相等時(shí)間停下來(lái),與質(zhì)量無(wú)關(guān),故D正確。故選D。5、C【解析】
A.點(diǎn)電荷是理想化物理模型,電荷的形狀、體積和電荷量對(duì)分析的問(wèn)題的影響可以忽略時(shí),就可以看成是點(diǎn)電荷,所以通常體積小的帶電體在有些情況下也不能看做點(diǎn)電荷,體積很大的帶電體也有可能看成是點(diǎn)電荷,故A不符合題意。B.電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,運(yùn)算時(shí)滿(mǎn)足平行四邊形定則,故B不符合題意。C.某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,與該點(diǎn)負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向相反,與正電荷所受電場(chǎng)力方向相同,故C符合題意。D.電場(chǎng)線(xiàn)的疏密程度表示場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)弱,越密,電場(chǎng)強(qiáng)度越大,故D不符合題意。6、C【解析】
對(duì)N點(diǎn)運(yùn)用牛頓第二定律,結(jié)合壓力的大小求出N點(diǎn)的速度大小,對(duì)開(kāi)始下落到N點(diǎn)的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求出克服摩擦力做功的大小。抓住NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功,根據(jù)動(dòng)能定理分析Q點(diǎn)的速度大小,從而判斷能否到達(dá)Q點(diǎn)?!驹斀狻繌某霭l(fā)點(diǎn)到P點(diǎn),由動(dòng)能定理知,在N點(diǎn)由牛頓第二定律知,知,從P到N由動(dòng)能定理知,。設(shè)PN上某點(diǎn)與OP的夾角為θ,由變速圓周運(yùn)動(dòng)知,根據(jù)左右對(duì)稱(chēng),在同一高度,由于摩擦力做負(fù)功導(dǎo)致右側(cè)對(duì)稱(chēng)點(diǎn)速率小,軌道的支持力小,滑動(dòng)摩擦力小,因此。從N到Q,由動(dòng)能定理知,因此,質(zhì)點(diǎn)繼續(xù)上升一段距離。故選C?!军c(diǎn)睛】運(yùn)用好動(dòng)能定理和向心力相關(guān)公式。7、AC【解析】
A.電路中發(fā)生斷路,斷路處元件兩端的電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì),故S閉合時(shí),多用表應(yīng)用電壓表,故A正確;B.S閉合時(shí),若ab完好,電流表接在ab間,沒(méi)有讀數(shù),若此處電路有斷路,電流表串聯(lián)在電路,應(yīng)有讀數(shù),所以用電流表不能判斷斷路故障在何處,故B錯(cuò)誤;C.S斷開(kāi)時(shí),多用表用R×1量程的歐姆表測(cè)量各段電阻,可判斷出故障所在的位置.故C正確;D.S閉合時(shí),不能用多用表的歐姆表,可能會(huì)損壞歐姆表,故D錯(cuò)誤.故選AC8、AC【解析】
A.功率是描述力做功快慢的物理量,重力的功率是描述重力做功的快慢,故A正確;BC.重力做的功W=mgh,重力的平均功率為:,故B錯(cuò)誤,C正確;D.落地時(shí)的瞬時(shí)速度為:,落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為:,故D錯(cuò)誤。9、BD【解析】
A.因衛(wèi)星運(yùn)行的向心力就是它們所受的萬(wàn)有引力可知b所受的引力最小,故A錯(cuò)誤.B.由可知半徑r越大周期越大,所以b,c的周期相等且大于a的周期,故B正確;C.由可知半徑r越大則加速度越小,所以b,c的向心加速度大小相等,且小于a的向心加速度,故C錯(cuò)誤;D.由可知半徑r越大則線(xiàn)速度越小,所以b,c的線(xiàn)速度大小相等,且小于a的線(xiàn)速度,故D正確。故選BD。10、CD【解析】
A.根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可知,粒子帶正電,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.根據(jù)庫(kù)侖定律可知,離點(diǎn)電荷最近時(shí)最大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.從b點(diǎn)到c點(diǎn)電場(chǎng)力做正功,動(dòng)能增加,故粒子在b點(diǎn)電勢(shì)能一定大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能,故C正確;D.同心圓間距相等,所以a點(diǎn)到b點(diǎn)電勢(shì)差大于b點(diǎn)到c點(diǎn)的電勢(shì)差,所以由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于有b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化,選項(xiàng)D正確。11、BD【解析】
AB.在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過(guò)程中,對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng),系統(tǒng)所受的外力之和為零,則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒.在此過(guò)程中,除彈簧的彈力做功外還有阻力對(duì)系統(tǒng)做功,所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒.故A錯(cuò)誤,B正確.C.子彈射入木塊后彈簧被壓縮,B在彈力作用下向右加速,A向右減速,當(dāng)兩者的速度相等時(shí),彈簧被壓縮最短,彈簧的彈性勢(shì)能最大,之后,B在彈簧彈力作用下繼續(xù)向右加速,所以此時(shí)B的動(dòng)能不是最大.故C錯(cuò)誤.D.從彈簧被壓縮到彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)的過(guò)程,B一直在加速,A一直在減速,所以當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí),B的動(dòng)能最大,A的動(dòng)能最小,故D正確.12、AC【解析】
A.該帶電粒子從A處進(jìn)入電場(chǎng)后,僅受電場(chǎng)力作用從A點(diǎn)沿虛線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).由軌跡的彎曲方向可知,它在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向必跟A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相反,則該粒子帶負(fù)電,故A正確;B.因A處的電場(chǎng)線(xiàn)比B處的電場(chǎng)線(xiàn)疏,故A處場(chǎng)強(qiáng)比B處的小,帶電粒子在A處受到的電場(chǎng)力比在B處受到的電場(chǎng)力小,則該粒子在A處的加速度小于在B處的加速度,B錯(cuò)誤CD.帶電粒子從A處運(yùn)動(dòng)到B處的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,由動(dòng)能定理可知其動(dòng)能減小,電勢(shì)能增加,故C正確,D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上)13、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萴gx【解析】
(1)因?yàn)楣怆婇T(mén)的寬度非常小,所以通過(guò)其的平均速度可認(rèn)為是瞬時(shí)速度,故通過(guò)光電門(mén)的速度為(2)系統(tǒng)下降距離x時(shí),重力勢(shì)能的減小量為,系統(tǒng)動(dòng)能的增量為,可知還需要測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?)只需滿(mǎn)足即可驗(yàn)證,所以比較重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量是否相等即可14、1.340.9【解析】(1)由閉合電路歐姆定律E=U+Ir,得U=E-Ir.故電源的U?I圖象與U軸的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)大?。篍=1.34V,圖象斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻,內(nèi)阻為:r==0.9Ω;點(diǎn)睛:電壓的U-I圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源的電動(dòng)勢(shì),圖象斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻.三、計(jì)算題要求解題步驟,和必要的文字說(shuō)明(本題共36分)15、(1)127.5J(2)6(3)1.66m【解析】(1)子彈穿過(guò)1滑塊的過(guò)程中,由動(dòng)量守恒可知:得:子彈穿過(guò)1滑塊過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能(2)子彈穿過(guò)每個(gè)滑塊的阻力和時(shí)間均相等,由動(dòng)量定理可知穿過(guò)每個(gè)滑塊的速度均為v=15m/s,子彈的速度均減小15
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