四川省南充市高坪區(qū)白塔中學(xué)2024年物理高一下期末綜合測試試題含解析_第1頁
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文檔簡介

四川省南充市高坪區(qū)白塔中學(xué)2024年物理高一下期末綜合測試試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、(本題9分)如圖為靜電場的一部分電場線的分布,下列說法正確的是()A.這個(gè)電場可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場.B.這個(gè)電場可能是勻強(qiáng)電場.C.點(diǎn)電荷在A點(diǎn)受到的電場力比在B點(diǎn)時(shí)受到的電場力大.D.負(fù)電荷在B點(diǎn)時(shí)受到的電場力的方向沿B點(diǎn)切線方向.2、(本題9分)如圖所示,一物塊受一恒力F作用,現(xiàn)要使該物塊沿直線AB運(yùn)動(dòng),應(yīng)該再加上另一個(gè)力的作用,則加上去的這個(gè)力的最小值為()A.Fcosθ B.Fsinθ C.Ftanθ D.Fcotθ3、(本題9分)如圖所示,木塊A放在木塊B的左端上方,用水平恒力F將A拉到B的右端,第一次將B固定在地面上,F(xiàn)做功W1,生熱Q1;第二次讓B在光滑水平面可自由滑動(dòng),F(xiàn)做功W2,生熱Q2A.W1<W2,QC.W1<W2,Q4、如圖所示,一單擺在做簡諧運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是A.單擺的幅度越大,振動(dòng)周期越大B.?dāng)[球質(zhì)量越大,振動(dòng)周期越大C.若將擺線變短,振動(dòng)周期將變大D.若將單擺拿到月球上去,振動(dòng)周期將變大5、(本題9分)汽車以恒定功率P由靜止開始在水平路面上啟動(dòng),其所受阻力大小恒為f,經(jīng)過時(shí)間t,汽車的運(yùn)動(dòng)速度v1剛好滿足P=fv1,在此過程中,()A.汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.汽車牽引力做功為C.汽車牽引力做功為PtD.汽車最終做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大于v16、(本題9分)如圖所示,一圓環(huán)上均勻分布在正電荷,x軸垂直于環(huán)面且過圓心O.下列關(guān)于x軸上的電場強(qiáng)度和電勢的說法中正確的是()A.O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零,電勢最低B.O點(diǎn)的電勢為零,電場強(qiáng)度最大C.從O點(diǎn)沿x軸正方向,電場強(qiáng)度先增大后減小,電勢一直降低D.從O點(diǎn)沿x軸正方向,電場強(qiáng)度一直減小,電勢先升高后降低7、(本題9分)如圖甲所示,一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為、的兩物塊A、B相連接,并靜止在光滑水平面上?,F(xiàn)使B獲得水平向右、大小為6m/s的瞬時(shí)速度,從此刻開始計(jì)時(shí),兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,從圖像提供的信息可得()A.在、兩個(gè)時(shí)刻,兩物塊達(dá)到共同的速度2m/s,且彈簧都處于伸長狀態(tài)B.在到時(shí)刻之間,彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長C.兩物體的質(zhì)量之比為:=2:1D.運(yùn)動(dòng)過程中,彈簧的最大彈性勢能與B的初始動(dòng)能之比為2:38、(本題9分)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是A.曲線運(yùn)動(dòng)可以是勻速運(yùn)動(dòng),也可以是變速運(yùn)動(dòng)B.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)C.曲線運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向都一定發(fā)生變化D.曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向是沿著運(yùn)動(dòng)軌道切線的9、(本題9分)如圖所示,一傾角為a的固定斜面下端固定一擋板,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端固定在擋板上.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊從斜面上離彈簧上端距離為s處,由靜止釋放,已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物塊下滑過程中的最大動(dòng)能為Ekm,小物塊運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn),然后在彈力作用下上滑運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn),此兩過程中,下列說法中正確的是()A.物塊下滑剛與彈簧接觸的瞬間達(dá)到最大動(dòng)能B.下滑過程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過程克服重力和摩擦力做功總值大C.下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置高D.若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放,則下滑過程中物塊的最大動(dòng)能大于2Ekm10、(本題9分)無人機(jī)在某段飛行過程中,通過機(jī)載傳感器描繪出運(yùn)動(dòng)的圖象,圖甲是沿水平方向的x-t圖象,圖乙是沿豎直方向的v-t圖象,在0~3s內(nèi)()A.無人機(jī)在水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.無人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線D.t=3s時(shí)無人機(jī)的速度大小為5m/s11、2019年5月17日,我國成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,“北斗二號系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米。若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星,它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小,則A.a(chǎn)的周期小于b的周期B.a(chǎn)的線速度小于b的線速度C.a(chǎn)的加速度小于b的加速度D.a(chǎn)的角速度大于b的角速度12、如圖所示,把一個(gè)平行板電容器與一個(gè)靜電計(jì)相連接后,給電容器帶上一定電量,靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)指示出電容器兩板間的電勢差.要使靜電計(jì)的指針張角變小,可采用的方法是:()A.使兩極板靠近 B.減小正對面積C.插入電介質(zhì) D.增大正對面積二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、(6分)(本題9分)某物理實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。每次都將小球從斜槽的同一位置無初速釋放,并從斜槽末端水平飛出。改變水平擋板的高度,就改變了小球在板上落點(diǎn)的位置,從而可描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋,將水平擋板依次放在1,2,3的位置,且1與2的間距等于2與3的間距。若三次實(shí)驗(yàn)中,小球從拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平位移依次為,忽略空氣阻力的影響,下面分析正確的是()A. B.C. D.無法判斷14、(10分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的裝置,探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系,將光電門A、B固定在一端帶定滑輪的長木板上的適當(dāng)位置,小車上固定有擋光片,擋光片寬度d較小,可將擋光片經(jīng)過光電門過程中的平均速度近似看成小車經(jīng)過A、B兩點(diǎn)的瞬時(shí)速度。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下的操作:(1)將長木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高,以平衡小車下滑時(shí)所受的摩擦力。具體操作為:小車_____(填“掛著”或“不掛”)鉤碼,反復(fù)調(diào)整墊塊位置(或高度),將小車從長木板上輕推一下,觀察小車的運(yùn)動(dòng)情況,使小車經(jīng)過光電門A、光電門B時(shí)的擋光時(shí)間_________(填“相等”或“不相等”)。(2)將小車和鉤碼用細(xì)繩拴接,跨過定滑輪后將小車從長木板的一定高度處由靜止釋放。已知鉤碼的質(zhì)量為m,小車與擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片的寬度為d,兩光電門之間的距離為s,小車經(jīng)過光電門A、光電門B時(shí)的時(shí)間分為t1和t2。下列:①小車經(jīng)過光電門A、光電門B的瞬時(shí)速度的表達(dá)式分別為vA=_________,vB=_________,加速度的表達(dá)式a=_________。(用題中已知物理量表示)②該小組的同學(xué)在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí),保持小車與擋光片的總質(zhì)量M不變,通過改變鉤碼的質(zhì)量m,得到了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),畫出小車的a-F圖像(實(shí)驗(yàn)中滿足m<<M,F(xiàn)≈mg),如圖2所示。如果實(shí)驗(yàn)誤差很小,則a-F圖像應(yīng)為____(填“甲”“乙”或“丙”)圖線;如果長木板保持水平或傾角過小,則a-F圖像應(yīng)為____(填“甲”“乙”或“丙”)圖線。三、計(jì)算題要求解題步驟,和必要的文字說明(本題共36分)15、(12分)(本題9分)如圖所示,一水平放置的半徑為r=3.5m的薄圓盤繞過圓心O點(diǎn)的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤邊緣有一質(zhì)量m=3.3kg的小滑塊(可看成是質(zhì)點(diǎn)).當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到某一數(shù)值時(shí),滑塊從圓盤邊緣滑落,滑塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=3.3,圓盤所水平面離水平地面的高度h=3.5m,g取33m/s3.(3)當(dāng)圓盤的角速度多大時(shí),滑塊從圓盤上滑落?(3)若取圓盤所在平面為零勢能面,求滑塊到達(dá)地面時(shí)的機(jī)械能;16、(12分)(本題9分)如圖甲所示,一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成,AD與DCE相切于D點(diǎn),C為圓軌道的最低點(diǎn).將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止下滑,用力傳感器測出其經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力N,改變H的大小,可測出相應(yīng)的N大小,N隨H的變化關(guān)系如圖乙圖中折線PQI所示(PQ與QI兩直線相連接于Q點(diǎn)),QI反向延長交縱軸于F點(diǎn)(0,5.8N),重力加速度g取10m/s2,求:(1)小物塊的質(zhì)量m;(2)圓軌道的半徑及軌道DC所對圓心角(可用角度的三角函數(shù)值表示);(3)小物塊與斜面AD間的動(dòng)摩擦因數(shù).17、(12分)(本題9分)如圖所示,小球A質(zhì)量為m,固定在長為L的輕細(xì)直桿一端,并隨桿一起繞桿的另一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí),桿對球產(chǎn)生向下的拉力,拉力大小等于球的重力.求:(1)小球到達(dá)最高時(shí)速度的大小.(2)當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度為,桿對球的作用力的大小.

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、C【解析】A.根據(jù)圖象可以判斷這不是孤立的負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場,故A錯(cuò)誤;B.勻強(qiáng)電場的電場線應(yīng)是一簇平行的、間距相等的線,故B錯(cuò)誤;C.電場線密的地方電場的強(qiáng)度大,電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小,由圖可知,A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)的場強(qiáng).故C正確.D.電場線的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)場強(qiáng)的方向,負(fù)電荷在B點(diǎn)處受到的靜電力的方向與場強(qiáng)的方向相反,故D錯(cuò)誤.故選C.2、B【解析】

要使物塊沿AB方向運(yùn)動(dòng),恒力F與另一個(gè)力的合力必沿AB方向,當(dāng)另一個(gè)力與AB方向垂直時(shí)為最小,故F′=Fsinθ,故ACD錯(cuò)誤,B正確.故選:B3、B【解析】選B.兩次A與B的相對位移相同,由于摩擦而使系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相同,即Q1=Q2.第一次木塊A的位移等于板B的長度,第二次木塊A的位移等于板B的長度與板B的位移之和,所以第一次拉力F做功W1小于第二次拉力F做功W2,所以選項(xiàng)B正確.4、D【解析】單擺的T=2πLg與幅度和質(zhì)量無關(guān),AB錯(cuò)誤;擺線變短,則L減小,故周期減小,C錯(cuò)誤;若將單擺拿到月球上去,重力加速度g減小,故5、C【解析】試題分析:A、由于功率不變,根據(jù)P=Fv可知隨著汽車速度的增加,汽車的牽引力減小,此過程汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)能定理得:,阻力做負(fù)功,所以汽車牽引力做功大于,故B錯(cuò)誤;由于汽車功率不變,所以汽車牽引力做功W=Pt,故C正確;當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí),加速度等于零,速度達(dá)到最大值,,此后以速度v1做勻速運(yùn)動(dòng),故D正確.考點(diǎn):機(jī)車起動(dòng)問題6、C【解析】

AB.圓環(huán)上均勻分布著正電荷,根據(jù)對稱性可知,圓環(huán)上各電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)抵消,合場強(qiáng)為零。圓環(huán)上各電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度在x軸有向右的分量,根據(jù)電場的疊加原理可知,x軸上電場強(qiáng)度方向向右,根據(jù)順著電場線方向電勢降低,可知在x軸上O點(diǎn)的電勢最高,故AB不符合題意;CD.O點(diǎn)的場強(qiáng)為零,無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)也為零,所以從O點(diǎn)沿x軸正方向,場強(qiáng)應(yīng)先增大后減小。x軸上電場強(qiáng)度方向向右,電勢降低,故C符合題意,D不符合題意。7、BCD【解析】

兩個(gè)滑塊與彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒,結(jié)合圖象可以判斷它們的能量轉(zhuǎn)化情況和運(yùn)動(dòng)情況?!驹斀狻緼.從圖象可以看出,從0到t1的過程中彈簧被拉伸,t1時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s,此時(shí)彈簧處于伸長狀態(tài),從t2到t3的過程中彈簧被壓縮,t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s,此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài),故A錯(cuò)誤;B.由圖示圖象可知,從t3到t4時(shí)間內(nèi)A做減速運(yùn)動(dòng),B做加速運(yùn)動(dòng),彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長,故B正確;C.由圖示圖象可知,t1時(shí)刻兩物體速度相同,都是2m/s,A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以B的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得:,即,解得:,故C正確;D.由圖示圖象可知,在初始時(shí)刻,B的初動(dòng)能為:在t1時(shí)刻,A、B兩物塊的速度是2m/s,A、B兩物塊動(dòng)能之和為:所以,這時(shí)候,最大的彈性勢能為,所以:故D正確。8、BD【解析】曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定變化,則曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向一定發(fā)生變化,但是大小不一定變化,例如勻速圓周運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向是沿著運(yùn)動(dòng)軌道切線的,選項(xiàng)D正確;故選BD.9、BC【解析】A.物塊剛與彈簧接觸的瞬間,彈簧的彈力仍為零,仍有mgsinα>μmgcosα,物塊繼續(xù)向下加速,動(dòng)能仍在增大,所以此瞬間動(dòng)能不是最大,當(dāng)物塊的合力為零時(shí)動(dòng)能才最大,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)動(dòng)能定理,上滑過程克服重力和摩擦力做功總值等于彈力做的功.上滑和下滑過程彈力做的功相等,所以下滑過程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過程克服重力和摩擦力做功總值大,故B正確;C.合力為零時(shí)速度最大.下滑過程速度最大時(shí)彈簧壓縮量為x1,則mgsinα=kx1+μmgcosα,x1=;上滑過程速度最大時(shí)彈簧壓縮量為x2,則kx2=mgsinα+μmgcosα,x2=;x1<x2,所以下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置高,故C正確;D.若將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放,下滑過程中物塊動(dòng)能最大的位置不變,彈性勢能不變,設(shè)為Ep.此位置彈簧的壓縮量為x.根據(jù)功能關(guān)系可得:將物塊從離彈簧上端s的斜面處由靜止釋放,下滑過程中物塊的最大動(dòng)能為Ekm=mg(s+x)sinα?μmg(s+x)cosα?Ep.將物塊從離彈簧上端2s的斜面處由靜止釋放,下滑過程中物塊的最大動(dòng)能為E′km=mg?(2s+x)sinα?μmg?(2s+x)cosα?Ep.而2Ekm=mg(2s+2x)sinα?μmg(2s+2x)cosα?2Ep=[mg(2s+x)sinα?μmg(2s+x)cosα?Ep]+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]=E′km+[mgxsinα?μmgxcosα?Ep]由于在物塊接觸彈簧到動(dòng)能最大的過程中,物塊的重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和物塊的動(dòng)能,則根據(jù)功能關(guān)系可得:mgxsinα?μmgxcosα>Ep,即mgxsinα?μmgxcosα?Ep>0,所以得E′km<2Ekm.故D錯(cuò)誤.故選BC.10、BCD【解析】

A、由水平方向的x-t圖象知,無人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度為3m/s,故A錯(cuò)誤。B、由豎直方向的v-t圖象知,無人機(jī)在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度a=m/s2,故B正確。C、無人機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線,故C正確。D、t=3s時(shí),無人機(jī)vx=3m/s,vy=4m/s,無人機(jī)的速度v==5m/s,故D正確。11、AD【解析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力:A.由上可得周期為:a的軌道半徑小,所以a的周期小.故選項(xiàng)A符合題意.B.由上可得線速度為:a的軌道半徑小,所以其線速度大.故選項(xiàng)B不符合題意.C.由上可得加速度為:a的軌道半徑小,所以加速度大.故選項(xiàng)C不符合題意.D.由上可得角速度為:a的軌道半徑小,所以角速度大.故選項(xiàng)D符合題意.12、ACD【解析】

使兩極板靠近,兩極板間距減小,由電容的決定式:,可知電容增大,而電容器電量不變,由分析得知,板間電勢差減小,則靜電計(jì)指針偏角減小,故A正確;減小正對面積,由電容的決定式:,可知電容減小,而電容器電量不變,由分析得知,板間電勢差增大,則靜電計(jì)指針偏角增大,故B錯(cuò)誤;插入電介質(zhì),由電容的決定式:,可知電容增大,而電容器電量不變,由分析得知,板間電勢差減小,則靜電計(jì)指針偏角減小,故C正確;增大正對面積,由電容的決定式:,可知電容增大,而電容器電量不變,由分析得知,板間電勢差減小,則靜電計(jì)指針偏角減小,故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫在題中橫線上)13、C【解析】

因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),下落的速度越來越快,則下落相等位移的時(shí)間越來越短,水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以。A.與上述計(jì)算結(jié)果不相符,故A錯(cuò)誤;B.與上述計(jì)算結(jié)果不相符,故B錯(cuò)誤;CD.與上述計(jì)算結(jié)果不相符,故C正確,D錯(cuò)誤。14、不掛相等或乙丙【解析】

(1)[1][2]本實(shí)驗(yàn)平衡小車下滑過程中所受的摩擦力時(shí),小車應(yīng)不掛鉤碼,反復(fù)調(diào)整墊塊位置(或高度),應(yīng)使小車勻速下滑,經(jīng)過光電門A、光電門B時(shí)的擋光時(shí)間相等;(2)①[3][4][5]小車經(jīng)過光電門A、光電門B時(shí)的速度分別為,則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知,其加速度的表達(dá)式為;②[6][7]如果實(shí)驗(yàn)誤差很小,a-F圖像應(yīng)為過原點(diǎn)的傾斜直線,即為乙圖線;如果長木板保持水平或傾角過小,則是未平衡或未完全平衡小車受到的摩擦力,a-F圖像應(yīng)為丙圖線。三、計(jì)算題要求解題步驟,和必要的文字說明(本題共36分)15、(3)當(dāng)圓盤的角速度ω≥3rad/s時(shí),滑塊從圓盤上滑落.(3)3.5J【解析】解:(3)設(shè)圓盤的角速度為ω時(shí),滑塊受到的靜摩擦力達(dá)到最大值,根據(jù)牛頓第二定律:μmg=mrω3(3分)得==rad/s="3rad/s"(3分)故當(dāng)圓盤的角速度ω≥3rad/s時(shí),滑塊從圓盤上滑落.(3分)(3)拋出時(shí)的動(dòng)能:J(3分)滑塊作平拋運(yùn)動(dòng),只有重力做功,機(jī)械能守恒,滑塊到達(dá)地面時(shí)的機(jī)械能J(3分)16、(1)0.5kg;(2)θ=arccos0.8=17°;(1)μ=0.1.【解析】解:(1)從圖象得到H=0時(shí)的彈力,即為物體的重力,從而得到物體的質(zhì)

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