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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年人教A版共同必修2物理上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、關于角速度和線速度,下列說法正確的是()A.半徑一定時,角速度與線速度成正比B.半徑一定時,角速度與線速度成反比C.線速度一定時,角速度與半徑成正比D.角速度一定時,線速度與半徑成反比2、如圖所示,圓盤上疊放著兩個物塊A和B,當圓盤和物塊繞豎直軸做圓周轉動時,物塊A、B和圓盤始終保持相對靜止,則()
A.物塊A受四個力作用B.轉速增加時,AB間摩擦力可能減小C.當轉速增大時,A所需向心力增大,B所需向心力也增大D.AB的摩擦力可能大于B與盤之間的摩擦力3、一輛卡車在丘陵地區(qū)以不變的速率行駛;地形如圖,圖中卡車對地面的壓力最大處是。
A.a處B.b處C.c處D.d處4、如圖所示為“感受向心力”的實驗;用一根輕繩,一端栓著一個小球,在光滑桌面上掄動細繩,使小球做圓周運動,通過拉力來感受向心力.下列說法正確的是。
A.只減小旋轉角速度,拉力增大B.只加快旋轉速度,拉力減小C.只更換一個質量較大的小球,拉力增大D.突然放開繩子,小球仍做曲線運動5、如圖所示,一物體A放在粗糙板上隨板一起在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動,且板始終保持水平,位置MN在同一水平高度上;則:()
A.物體在位置MN時受到的彈力都大于重力B.物體在位置MN時受到的彈力都小于重力C.物體在位置M時受到的彈力大于重力,在位置N時受到的彈力小于重力D.物體在位置M時受到的彈力小于重力,在位置N時受到的彈力大于重力6、如圖所示,質量相同的兩物體處于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到達同一水平面,則()
A.重力的平均功率相同B.到達底端時重力的瞬時功率PA=PBC.到達底端時兩物體的速度相同D.重力對兩物體做的功相同7、下列說法正確的是A.如果某力做的功越多,則該力的功率就越大B.如果取時間t非常小時,表示的就是瞬時功率C.當汽車輸出功率P一定時,增大牽引力就會增大速度D.在平直公路上勻速行駛的汽車,受到的阻力越小則速度越大評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)8、如圖所示,做勻速直線運動的小車A通過一根繞過定滑輪的長繩吊起一重物B,設重物和小車速度的大小分別為vB、vA,則()
A.B.C.繩的拉力等于的重力D.繩的拉力大于的重力9、如圖所示,豎直平面內(nèi)固定兩根足夠長的細桿L1、L2,兩桿分離不接觸,且兩桿間的距離忽略不計.兩個小球a、b(視為質點)質量均為m,a球套在豎直桿L1上,b桿套在水平桿L2上,a、b通過鉸鏈用長度為的剛性輕桿連接,將a球從圖示位置由靜止釋放(輕桿與L2桿夾角為45°),不計一切摩擦,已知重力加速度為g.在此后的運動過程中;下列說法中正確的是。
A.a球和b球所組成的系統(tǒng)機械能守恒B.b球的速度為零時,a球的加速度大小一定等于gC.b球的最大速度為D.a球的最大速度為10、如圖所示,兩個小木塊a和b(可視為質點),質量分別為2m和m,置于水平圓盤上.a(chǎn)與轉軸OO'的距離為l,b與轉軸的距離為2l.兩木塊與圓盤間的摩擦因數(shù)均為.若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動,用表示圓盤轉動的角速度,則下列說法正確的是
A.a、b一定同時開始滑動。
B.b一定比a先開始滑動。
C.發(fā)生滑動前a、b所受的摩擦力大小始終相等。
D.當時,b所受摩擦力的大小為11、水平面上有傾角為θ;質量為M的斜面體;質量為m的小物塊放在斜面上,現(xiàn)用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小物塊上,繞小物塊旋轉一周,這個過程中斜面體和木塊始終保持靜止狀態(tài).下列說法中正確的是。
A.小物塊受到斜面的最大摩擦力為F+mgsinθB.小物塊受到斜面的最大摩擦力為F-mgsinθC.斜面體受到地面的最大摩擦力為FD.斜面體受到地面的最大摩擦力為Fcosθ12、如圖所示;豎直平面內(nèi)固定有半徑為R的光滑半圓形槽,一小球(可看作質點)自半圓形槽左邊緣的A點無初速地釋放,在最低B點處安裝一個壓力傳感器以測量小球通過B點時對軌道的壓力大小,下列說法正確的是。
A.壓力傳感器的示數(shù)與小球的質量無關B.壓力傳感器的示數(shù)與半圓形槽半徑R無關C.小球在B點的速度與半圓形槽半徑R無關D.小球在B點的加速度與半圓形槽半徑R無關13、如圖甲所示,一長為l的輕繩一端穿在過O點的水平轉軸上,另一端固定一質量未知的小球,整個裝置繞O點在豎直面內(nèi)轉動.小球通過最高點時,繩對小球的拉力F與其速度二次方v2的關系如圖乙所示,重力加速度為g.下列判斷正確的是()
A.圖線的函數(shù)表達式為F=m+mgB.重力加速度g=C.若繩長不變,用質量較小的球做實驗,則圖線上b點的位置不變D.若繩長不變,用質量較小的球做實驗,則得到的圖線斜率更大14、如圖所示,豎直平面內(nèi)放一直角桿,桿的各部分均光滑,水平部分套有質量為mA=3kg的小球A,豎直部分套有質量為mB=2kg的小球B,A、B之間用不可伸長的輕繩相連.在水平外力F的作用下,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),且,重力加速度g=10m/s2.則
A.系統(tǒng)平衡時,水平拉力F的大小為25NB.系統(tǒng)平衡時,水平桿對小球A彈力的大小為50NC.若改變水平力F大小,使小球A由靜止開始,向右做加速度大小為4.5m/s2的勻加速直線運動,經(jīng)過時小球B的速度大小為4m/sD.若改變水平力F大小,使小球A由靜止開始,向右做加速度大小為4.5m/s2的勻加速直線運動,經(jīng)過的時間內(nèi)拉力F做的功為49.5J15、如圖所示,在傾角為37°的足夠長的固定光滑斜面上,將一物塊由靜止釋放1s后,對物塊施加—沿斜面向上的恒力F,又經(jīng)1s后物塊恰好回到了出發(fā)點,此時物塊的動能為36J.設在以上過程中力F做功為WF,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2;則。
A.F=9NB.F=12NC.WF=27JD.WF=36J16、如圖1所示,一個彈簧秤放在水平地面上(為與輕彈簧上端連在一起的秤盤),為一重物。在空間建立一個固定的坐標軸為系統(tǒng)處于靜止平衡狀態(tài)時秤盤底部的位置;不計空氣阻力。現(xiàn)使該系統(tǒng)振動起來,并且從某時刻開始計時后所形成的振動圖像如圖2所示。下列說法正確的是()
A.“”時刻,重物處于失重狀態(tài)B.重物的動能增加、重物和彈簧秤組成的系統(tǒng)的彈性勢能減小、重力勢能增加C.重物和彈簧秤組成的系統(tǒng)的彈性勢能增加、重力勢能減小、機械能不變D.回復力做正功,其功率先增后減評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)17、如下圖所示,寬為的豎直障礙物上開有間距的矩形孔,其下沿離地高離地高的質點與障礙物相距在障礙物以勻速向左運動的同時,質點自由下落.為使質點能穿過該孔,的最大值為__________若的取值范圍是__________.(取)
18、一條河的寬度為100m,一只小船在靜水中的速度為5m/s,若船頭垂直河岸過河,船到達對岸下游60m處,則水流速度大小為_______m/s,若此船以最短位移過河,則過河需要的時間為________s19、如圖所示,一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,兩個質量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則vA____vB,ωA____ωB,TA___TB.(填“>”“=”或“<”)
20、鐵路轉彎處的圓弧半徑是300m,軌距是1.5m,規(guī)定火車通過這里的速度是20m/s,內(nèi)外軌的高度差應該是_______m,才能使內(nèi)外軌剛好不受輪緣的擠壓。若速度大于20m/s,則車輪輪緣會擠壓_______。(填內(nèi)軌或外軌)(g="10"m/s2)21、如圖所示,兩個內(nèi)壁均光滑,半徑不同的半圓軌道固定于地面,一個小球先后從與球心在同一高度的A、B兩點由靜止開始下滑,通過軌道最低點時,小球的速度大小___________(填“相同”或“不相同”),小球的向心加速度的大小___________(填“相同”或“不相同”)22、放在草地上質量為0.8kg的足球,被運動員甲以10m/s的速度踢出,則球的動能為______J;當此球以5m/s的速度向運動員乙飛來時,又被運動員乙以5m/s的速度反向踢回,球的動能改變量為為______J。23、質量為的小球沿光油水平面以的速度沖向墻壁,又以的速度反向彈回,此過程中小球的合力沖量的大小為__________小球的動能變化量的大小為__________評卷人得分四、實驗題(共2題,共18分)24、向心力演示器如圖所示。
(1)本實驗采用的實驗方法是__________。
A.控制變量法B.等效法C.模擬法。
(2)若將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的圓盤上,質量相同的兩鋼球分別放在不同位置的擋板處,轉動手柄,可探究小球做圓周運動所需向心力F的大小與__________(選填“”、“”或“”)的關系。
(3)若將皮帶套在兩輪塔最下面圓盤上(兩圓盤半徑之比為),質量相同的兩鋼球放在圖示位置的擋板處,轉動手柄,穩(wěn)定后,觀察到左側標尺露出1格,右側標尺露出9格,則可以得出的實驗結論為:__________。25、某同學利用圖示裝置“探究功與動能變化的關系”;圖中氣墊導軌已調(diào)至水平.
(1)測得兩光電門中心間的距離為L,測得固定在滑塊上的豎直擋光條的寬度為d,記錄擋光條通過光電門1和2的時間分別為t1和t2,則滑塊通過光電門1時的速度大小v1=_____________(用對應物理量的符號表示).
(2)在(1)中,從力傳感器中讀出滑塊受到的拉力大小為F,滑塊、擋光條和力傳感器的總質量為M,若動能定理成立,則必有FL=_____________(用對應物理量的符號表示).
(3)該實驗__________(選填“需要”或“不需要”)滿足砝碼盤和砝碼的總質量遠小于滑塊、擋光條和力傳感器的總質量.評卷人得分五、解答題(共3題,共15分)26、如圖1所示,一質量為m的滑塊(可視為質點)沿某斜面頂端A由靜止滑下,已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)和滑塊到斜面頂端的距離的關系如圖2所示.斜面傾角為37°,長為L.有一半徑的光滑豎直半圓軌道剛好與斜面底端B相接,且直徑BC與水平面垂直,假設滑塊經(jīng)過B點時沒有能量損失.當滑塊運動到斜面底端B又與質量為m的靜止小球(可視為質點)發(fā)生彈性碰撞(已知:).求:
(1)滑塊滑至斜面底端B時的速度大??;
(2)在B點小球與滑塊碰撞后小球的速度大??;
(3)滑塊滑至光滑豎直半圓軌道的最高點C時對軌道的壓力.27、某人以v0=4m/s初速度,拋出一個質量為m的小球,測的小球落地時的速度大小為8m/s,則小球剛拋出時離開地面的高度為多少?取g=10m/s2。空氣阻力不計。28、質量為2×103kg;額定功率為80kW的汽車,在平直道路上行駛的最大速度為20m/s,假設運動過程中阻力不變,現(xiàn)在汽車從靜止開始以額定功率做加速直線運動,經(jīng)12s汽車達到最大速度.求:
(1)汽車所受的阻力;
(2)0~12s內(nèi)汽車運動的位移.參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、A【分析】【詳解】
根據(jù)v=ωr可知,半徑一定時,角速度與線速度成正比;線速度一定時,角速度與半徑成反比;角速度一定時,線速度與半徑成正比;選項A正確,BCD錯誤;故選A.2、C【分析】【詳解】
A;物塊A做圓周運動;受重力和支持力、靜摩擦力共三個力的作用,靠靜摩擦力提供向心力,故A錯誤;
BC、物塊A受到的靜摩擦力提供向心力,根據(jù)知;當轉速增大時,A受摩擦力增大,A所需向心力增大,B所需向心力也增大,故B錯誤,C正確;
D、B靠A對B的靜摩擦力和圓盤對B的靜摩擦力的合力提供向心力,則有所以AB的摩擦力小于B與盤之間的摩擦力,故D錯誤;
故選C.
【點睛】物塊和圓盤始終保持相對靜止,一起做圓周運動,A靠B對A的靜摩擦力提供向心力,B靠A對B的靜摩擦力和圓盤對B的靜摩擦力的合力提供向心力.3、D【分析】【詳解】
a處、c處卡車做圓周運動,處于最高點,加速度豎直向下,卡車處于失重狀態(tài),卡車對地面的壓力小于其重力.b處、d處卡車做圓周運動,處于最低點,加速度豎直向上,卡車處于超重狀態(tài),卡車對地面的壓力大于其重力;向心加速度卡車以不變的速率行駛,d處軌道半徑較小,則d處加速度較大,d處卡車對地面的壓力較大.故卡車對地面的壓力最大處是d處,答案是D.4、C【分析】【分析】
【詳解】
AC.由題意,根據(jù)向心力公式
與牛頓第二定律,則有
只減小旋轉角速度;拉力減小,只更換一個質量較大的小球,拉力增大,A錯誤C正確;
B.只加快旋轉速度,由
知拉力增大;B錯誤;
D.突然放開繩子;小球受到的合力為零,將沿切線方向做勻速直線運動,D錯誤。
故選C。5、B【分析】【分析】
【詳解】
物體在位置M受到重力、支持力和靜摩擦力,靜摩擦力方向水平向右,因為合力指向圓心,所以重力大于支持力;物體在位置N受到重力、支持力和靜摩擦力,靜摩擦力方向水平向左,因為合力指向圓心,所以重力大于支持力;所以物體在位置M、N時受到的彈力都小于重力,故B正確,ACD錯誤.6、D【分析】【詳解】
AD;重力做功:W=mgh;由于m、g、h都相同,則重力做功相同;A沿斜面向下做勻加速直線運動,B做自由落體運動,A的運動時間大于B的運動時間,重力做功相同而時間不同,則重力的平均功率不同,故A錯誤,D正確;
BC、由動能定理可知,兩物體到達斜面底端時的速度大小相等,但方向不同,兩物體的重力也相同,但A物體重力與速度有夾角,所以到達底端時重力的瞬時功率故B;C錯誤;
故選D.7、B【分析】【詳解】
由可知功率大小取決于功的多少以及所用時間,故某力做的功多,若所用時間很長,則功率不一定越大,故A錯誤.根據(jù)功率的定義式當時間間隔t非常小時,就可以表示瞬時功率,這里運用了極限思想方法,故B正確;由可知汽車輸出機功率一定P時,增大牽引力,速度一定減小,故C錯誤;由可知只有當汽車輸出機功率一定P時,牽引力減到,最小與阻力相等時,速度最大,故此時受到的阻力越小則速度越大,故D錯誤;選B.二、多選題(共9題,共18分)8、A:D【分析】【分析】
將小車的運動分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向;沿繩子方向的速度等于重物的速度大小,從而判斷出重物的運動規(guī)律,從而判斷繩的拉力與B的重力關系.
【詳解】
小車的運動可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向的兩個運動;
設斜拉繩子與水平面的夾角為θ,由幾何關系可得:vB=vAcosθ,所以vA>vB;故A正確,B錯誤;因小車勻速直線運動,而θ逐漸變小,故vB逐漸變大;物體有向上的加速度,繩的拉力大于B的重力,故C錯誤,D正確;故選AD.
【點睛】
解決本題的關鍵將汽車的運動分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,知道沿繩子方向的速度等于重物的速度大小,注意三角知識與幾何知識的運用.9、A:C【分析】【詳解】
A.a(chǎn)球和b球組成的系統(tǒng)沒有外力做功,只有a球和b球的動能和重力勢能相互轉換,因此a球和b球的機械能守恒;故A正確;
B.當再次回到初始位置向下加速時,b球此時刻速度為零,但a球的加速度小于g;故B錯誤;
C.當桿L和桿L1平行成豎直狀態(tài),球a運動到最下方,球b運動到L1和L2交點的位置的時候球b的速度達到最大,此時由運動的關聯(lián)可知a球的速度為0,因此由系統(tǒng)機械能守恒有:
得:
故C正確;
D.當輕桿L向下運動到桿L1和桿L2的交點的位置時,此時桿L和桿L2平行,由運動的關聯(lián)可知此時b球的速度為零,有系統(tǒng)機械能守恒有:
得:
此時a球具有向下的加速度因此此時a球的速度不是最大,a球將繼續(xù)向下運動到加速度為0時速度達到最大,故D錯誤.10、B:C【分析】【詳解】
根據(jù)kmg=mrω2知,小木塊發(fā)生相對滑動的臨界角速度b轉動的半徑較大,則臨界角速度較小,可知b一定比a先開始滑動,故A錯誤,B正確.根據(jù)f=mrω2知,a、b的角速度相等,轉動的半徑r與質量m的乘積相等,可知a、b所受的摩擦力相等,故C正確.當時,b所受的摩擦力f=m?2l?ω2=????mg;故D錯誤.故選BC.
【點睛】
本題的關鍵是正確分析木塊的受力,明確木塊做圓周運動時,靜摩擦力提供向心力,把握住臨界條件:靜摩擦力達到最大,物塊開始發(fā)生相對滑動.11、A:C【分析】試題分析:當力F方向沿斜面向下時,斜面體對物塊的靜摩擦力最大,此時小物塊受到斜面的最大摩擦力為fm=F+mgsinθ;選項A正確,B錯誤;當力F沿水平方向時,對斜面體和物塊的整體而言,地面對斜面體的靜摩擦力最大,最大值是F,選項C正確,D錯誤;故選AC.
考點:12、B:D【分析】【分析】
先根據(jù)動能定理求出到達最低點的速度;再根據(jù)向心力公式及牛頓第三定律求得球對內(nèi)壁的壓力大??;
【詳解】
設小球到達B處的速度為v,則在B點下有解得壓力傳感器的示數(shù)F=3mg,小球在B點的速度小球在B點的加速度大小故BD正確,AC錯誤;
故選BD.
【點睛】
考查了動能定理及向心力公式的直接應用,難度不大,屬于基礎題;13、B:C【分析】【詳解】
A項:小球在最高點,根據(jù)牛頓第二定律有:解得:故A錯誤;
B項:當F=0時,根據(jù)表達式有:解得:故B正確;
C項:當F=0時,可知b點的位置與小球的質量無關,繩長不變,用質量較小的球做實驗,圖線b點的位置不變;故C正確;
D項:根據(jù)知,圖線的斜率繩長不變,用質量較小的球做實驗,斜率更小,故D錯誤.14、B:C:D【分析】【詳解】
對AB整體受力分析,受拉力F、重力G、支持力N和向左的彈力N1,根據(jù)共點力平衡條件,對整體,豎直方向:N=G1+G2;水平方向:F=N1;解得:N=(m1+m2)g=50N,對小球B:則F=15N,故A錯誤,B正確.若改變水平力F大小,使小球A由靜止開始,向右做加速度大小為4.5m/s2的勻加速直線運動,經(jīng)過時,A的速度為vA=at=3m/s,位移則由幾何關系可知,B上升1m,此時∠OAB=370,由速度的分解知識可知:vAcos370=vBcos530,解得vB=4m/s,即小球B的速度大小為4m/s,此段時間內(nèi)拉力F的功為選項CD正確;故選BCD.
【點睛】
此題中先用整體法和隔離法求解拉力的大小和彈力的大小;然后根據(jù)速度的分解方法找到兩物體的速度關系,再結合能量關系求解拉力的功.15、B:D【分析】【詳解】
整個過程中,重力對物塊做功為0,根據(jù)動能定理得:物塊下滑的過程,加速度大小為釋放1s時的速度設物塊回到出發(fā)點時速度大小為取沿斜面向下為正方向,根據(jù)撤去力F前后的兩個過程位移大小相等、方向相反,有可得根據(jù)得m=0.5kg;對整個過程,取沿斜面向下為正方向,根據(jù)動量定理得可得F=12N,故BD正確,AC錯誤.16、A:C:D【分析】【詳解】
A.由于彈簧處于伸長狀態(tài);依據(jù)受力分析合力向下,加速度方向向下,重物處于失重狀態(tài),故A正確;
B.時間內(nèi)振子的速度減?。粍t動能在減小,故B錯誤;
C.的時間段內(nèi);振子從平衡位置向下振動,則重物和彈簧秤組成的系統(tǒng),機械能守恒,彈性勢能增加;重力勢能減小,故C正確;
D.時間內(nèi),振子從最高點向下振動,回復力向下,則回復力做正功,在t1時刻因速度為零,則回復力的功率為零,在t2時刻;回復力為零,則回復力的功率也為零,則回復力的功率先增后減,故D正確。
故選ACD。
【點睛】
重物和彈簧秤組成的系統(tǒng),機械能守恒,下降過程彈性勢能增加、重力勢能減小。三、填空題(共7題,共14分)17、略
【分析】【詳解】
試題分析:以障礙物為參考系,則質點具有水平向右的初速度v0=4m/s,自由下落就變?yōu)槠綊佭\動,要穿過小孔,豎直方向經(jīng)過小孔的上邊沿經(jīng)過小孔下邊沿經(jīng)過小孔的時間最多有水平方向所以最大值為.當時,小球在水平方向的運動整理可得.
考點:平拋運動【解析】0.818、略
【分析】【詳解】
設靜水速為水流速度為船頭跟河岸垂直的方向航行時有:而則有:當合速度與河岸垂直時,則渡河的位移最短,合速度為:且聯(lián)立以上各式解得:.【解析】3m/s25s19、略
【分析】【詳解】
對任一小球受力分析,受重力和支持力,如圖,由重力與支持力的合力提供向心力,則
根據(jù)牛頓第二定律,有T=mgtanθ=m=mω2r;則得:v=ω=因為A球的轉動半徑r較大,則有:vA>vB,ωA<ωB.Ta=Tb
【點睛】
解決本題的關鍵知道小球做勻速圓周運動,靠重力和支持力的合力提供向心力.會通過F合=ma=m比較線速度、角速度的大?。窘馕觥?gt;<=20、略
【分析】【詳解】
[1]如圖所示。
根據(jù)牛頓第二定律得
解得
由于較小,則
故
得
[2]若速度大于則需要的向心力變大,則輪緣會擠壓外軌。【解析】0.2m外軌21、略
【分析】試題分析:小球從與球心在同一水平高度的A;B兩點由靜止開始自由下滑過程中;受到重力和支持力作用,但只有重力做功,機械能守恒,由機械能守恒定律可求出小球到最低點的速度,然后由向心加速度公式求向心加速度;
根據(jù)機械能守恒得:解得最低點的速度為半徑大的小球,通過最低點的速度大,根據(jù)可知小球通過最低點的向心加速度是相同的.【解析】不相同相同22、略
【分析】【詳解】
足球的動能為:動能的該變量為:.【解析】40J0J23、略
【分析】【詳解】
[1]規(guī)定初速度方向為正方向,初速度末速度則動量的變化量為
根據(jù)動量定理有
得合力沖量大小為
[2]動能變化量【解析】160四、實驗題(共2題,共18分)
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