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文档简介
…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年上教版必修2物理下册月考试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、自动充电式电动车的前轮装有发电机;发电机与蓄电池相连。在刹车或下坡滑行时,开启充电装置,发电机可以向蓄电池充电,将其他形式的能转化成电能储存起来。为测试电动车的工作特性,某人做了如下实验:关闭电动车的动力装置,使车以600J的初动能在粗糙的水平路面上滑行。第一次实验,关闭充电装置,让车自由滑行,记录其动能随位移变化的关系图线;第二次实验,启动充电装置,记录其动能随位移变化的关系图线,电动车的阻力与车重成正比。从图像可以确定()
A.第一次实验对应图线P,第二次实验对应图线QB.两次实验电动车都做匀减速直线运动C.第二次实验中,蓄电池中充入的总电能为200JD.第二次实验中,蓄电池中充入的总电能小于200J2、如图所示;一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动,盘面上离转轴一定距离处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。下列说法正确的是()
A.物体在最高点时静摩擦力的方向一定指向圆心B.物体在最低点时静摩擦力的方向可能背向圆心C.物体在最高点时静摩擦力可能是运动过程中的最大值D.物体在最低点时静摩擦力一定是运动过程中的最大值3、如图所示,B、M、N分别为竖直光滑圆轨道的右端点,最低点和左端点,B点和圆心等高,N点和圆心O的连线与竖直方向的夹角为现从B点的正上方某处A点由静止释放一个小球,经圆轨道飞出后以水平上的v通过C点,已知圆轨道半径为R,重力加速度为g;则一下结论正确的是。
A.C、N的水平距离为RB.C、N的水平距离为2RC.小球在M点对轨道的压力为6mgD.小球在M点对轨道的压力为4mg4、关于描述匀速圆周运动的物理量,下列结论中正确的是()A.线速度保持不变B.角速度保持不变C.向心加速度保持不变D.向心力的方向保持不变5、部队为了训练士兵的体能,会进行一种拖轮胎跑的训练。如图所示,某次训练中,士兵在腰间系绳拖动轮胎在水平地面前进,已知连接轮胎的拖绳与地面夹角为37°,绳子拉力大小为100N,若士兵拖着轮胎以6m/s的速度匀速直线前进3s,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)则()
A.3s内,轮胎克服地面摩擦力做功为-1440JB.3s内,绳子拉力对轮胎做功为1440JC.3s内,轮胎所受合力做功为1800JD.3s末,绳子拉力功率为600W6、假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为R,周期为T;地球的半径为R0,自转周期为T0.则地球表面赤道处的重力加速度大小与两极处重力加速度大小的比值为()A.B.C.D.7、如图所示,有一半径为R的半圆形MKN,O为圆心,质量为4m的A球和质量为m的B球用轻质细绳连接后挂在圆面边缘。现将A球从边缘M点由静止释放,P是圆弧MN上的一点,且OP与OM成60°角,若不计一切摩擦,重力加速度大小为g,当A球沿圆面滑到P点时()
A.A.B两球的速度大小相等B.A球重力势能减少C.B球重力势能增加D.B球组成的系统机械能不守恒评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)8、如图,在同一竖直平面内有两个正对着的半圆形光滑轨道,轨道的半径都是R.轨道端点所在的水平线相隔一定的距离.一质量为m的小球能在其间运动而不脱离轨道,经过最低点B时的速度为.小球在最低点B与最高点A对轨道的压力之差为ΔF(ΔF>0).不计空气阻力.则()
A.一定时,R越大,ΔF越大B.R一定时,越大,ΔF越大C.R一定时,越大,ΔF越大D.R、x一定时,ΔF与v的大小无关9、乒乓球是青少年比较喜爱的一项体育活动;如图甲所示。相同的乒乓球1,2恰好在等高处水平越过球网,不计乒乓球的旋转和空气阻力,若把乒乓球看成一个质点,乒乓球自最高点到落台的过程简化成如图乙所示模型,下列说法正确的是()
A.过网时球1的速度大小大于球2的速度大小B.球1的飞行时间大于球2的飞行时间C.球1的速度变化率等于球2的速度变化率D.落台时,球1的速率等于球2的速率10、如图所示,一个半径和质量不计的定滑轮O固定在天花板上,物块B和A通过轻弹簧栓接在一起,竖直放置在水平地面上保持静止后,再用不可伸长的轻绳绕过滑轮连接物块A和C,物块C穿在竖直固定的细杆上,OA竖直,OC间距l=3m且水平,此时A、C间轻绳刚好拉直而无作用力。已知物块A、B、C质量均力2kg。不计一切阻力和摩擦,g取10m/s2。现将物块C由静止释放,下滑h=4m时物块B刚好被提起;下列说法正确的是。
A.弹簧的劲度系数为20N/mB.此过程中绳子对物块A做的功为60JC.此时物块A速度的大小为D.绳子对物块C做功的大小等于物块A动能的增加量11、在物理学规律的发现过程中许多科学家做出了重要的贡献,下列说法中符合史实的是()A.牛顿发现了行星运动规律B.卡文迪许在实验室中测出了万有引力常量C.胡克和哈雷对万有引力定律的发现做出了贡献D.科学家通过万有引力定律计算预言了天王星的存在,后来被证实,因此天王星被称为“笔尖下发现的行星”12、金星是夜空中最亮的行星,也叫启明星,《诗经·小雅·大东》中写道:“东有启明,西有长庚。”已知金星绕太阳公转的周期约为224天,可以判定()A.金星的质量大于地球的质量B.金星的轨道半径大于地球的轨道半径C.金星公转的线速度大于地球公转的线速度D.金星的向心加速度大于地球的向心加速度13、一物块从高h=3.0m、长l=5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑,其重力势能Ep和动能Ek随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ;Ⅱ所示。关于物块从斜面顶端下滑到底端的过程中;下列说法正确的是()
A.重力做功为30JB.克服摩擦阻力做功为10JC.合力做功为20JD.物块的机械能不守恒14、一快艇要从岸边某处到达河中离岸100m远的浮标处;已知快艇在静水中的速度图象如图所示,流水的速度图象如图所示,假设行驶中快艇在静水中航行的分速度方向选定后就不再改变,则()
A.快艇的运动轨迹可能是直线B.快艇的运动轨迹只可能是曲线C.最快到达浮标处通过的位移为100mD.最快到达浮标处所用时间为20s15、在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动,经过时间t,猴子沿杆向上移动的高度为h,人顶杆沿水平地面移动的距离为x;如图所示.关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是()
A.相对地面的运动轨迹为直线B.相对地面做变加速曲线运动C.时刻猴子对地速度的大小为D.时间内猴子对地的位移大小为评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)16、在如图所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一转轴转动。A、B两轮用皮带传动,三轮半径关系为若皮带不打滑,求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比为___________,a、b、c三点的线速度之比___________。
17、如图所示,将质量为m的小球从倾角为θ的光滑斜面上A点以速度v0水平抛出(即v0∥CD),小球运动到B点,已知A点的高度h,则小球到达B点时的速度大小为______.
18、月—地检验。
(1)检验目的:检验地球绕太阳运动、月球绕地球运动的力与地球对树上苹果的引力是否为_____的力。
(2)检验方法:
a.假设地球与月球间的作用力和太阳与行星间的作用力是同一种力,它们的表达式也应该满足
b.根据牛顿第二定律,月球绕地球做圆周运动的向心加速度(式中m地是地球质量,r是地球中心与月球中心的距离)。
c.假设地球对苹果的吸引力也是同一种力,同理可知,苹果的自由落体加速度(式中m地是地球的质量,R是地球中心与苹果间的距离)。
d.由于r≈60R,所以
(3)验证:
a.苹果自由落体加速度a苹=g=9.8m/s2。
b.月球中心到地球中心的距离r=3.8×108m。
月球公转周期T=27.3d≈2.36×106s
则a月=≈_______m/s2(保留两位有效数字)
______(数值)≈(比例)。
(4)结论:地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力,与太阳、行星间的引力遵从_____的规律。19、一台用于起重的电动机工作时的功率是如用它起吊的货物,当上升速度是v1=1m/s,加速度大小___________提升该货物的最大速度vm=___________(取)20、由于地球的自转而使物体在地球上不同的地点所受的重力不同。某一物体在地球两极处称得的重力大小为在赤道上称得的重力大小为设地球自转周期为万有引力常量为地球可视为规则的球体,则地球的平均密度为____________,若给地球发射一颗近地卫星,测得其环绕周期为则地球的平均密度又可以表示为______________。21、某种型号汽车发动机的额定功率为60kW,设汽车在水平公路上行驶时受到的阻力恒定,大小为2000N。发动机在额定功率下,汽车匀速行驶的速度v=_____m/s;当汽车以10m/s的速度匀速行驶时,发动机的实际功率P=_____W。22、某人用10N的恒力F,通过滑轮把质量为2.5kg的物体M从静止开始拉上光滑固定的斜面,斜面倾角为30°,如图所示,恒力F的方向与斜面成60°,2s内物体M的重力势能增加了_________J,恒力F做功的平均功率为为____________W。
23、如图甲所示,水平面上的物体在水平向右的拉力F作用下,由静止开始运动,运动过程中F的功率恒为5W.物体运动速度的倒数1/v与加速度a的关系如图乙所示,由图像可知物体的质量为__________Kg;物体的速度为1m/s时的加速度大小为_______m/s²
评卷人得分四、作图题(共4题,共16分)24、如图所示,在一内壁光滑环状管道位于竖直面内,其管道口径很小,环半径为R(比管道的口径大得多)。一小球直径略小于管道口径,可视为质点。此时小球滑到达管道的顶端,速度大小为重力加速度为g。请作出小球的受力示意图。
25、图甲为抛出的石子在空中运动的部分轨迹,图乙是水平面上一小钢球在磁铁作用下的部分运动轨迹.请画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向.(不计空气阻力)
26、一个物体在光滑水平面上运动,其速度方向如图中的v所示。从A点开始,它受到向前但偏右(观察者沿着物体前进的方向看,下同)的合力。到达B点时,这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C点时,合力的方向又突然改为向前但偏左。物体最终到达D点。请你大致画出物体由A至D的运动轨迹,并标出B点、C点和D点。
27、在图的实验中,假设从某时刻()开始,红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10与此同时,玻璃管向右沿水平方向匀加速平移,每1s内的位移依次是4122028在图所示的坐标系中,y表示蜡块在竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,时蜡块位于坐标原点。请在图中标出t等于1s;2s、3s、4s时蜡块的位置;并用平滑曲线描绘蜡块的轨迹。
评卷人得分五、实验题(共3题,共9分)28、如图所示为某物理实验小组做“探究功与速度变化的关系”的实验装置。(说明:实验中橡皮筋型号相同)
(1)关于橡皮筋做功;下列说法正确的是______;
A.橡皮筋做功的具体值可以直接测量。
B.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功。
C.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加。
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条;2条、3条合并起来挂在小车的前端进行多次实验;每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为______m/s;(打点计时器的工作频率为50Hz,结果保留两位有效数字)
(3)若根据多次测量数据画出的W-v草图如图所示;则下列符合实际的图象是______。
A.B.C.D.29、研究自由下落物体的机械能。
1.实验器材。
铁架台(带铁夹)、__________、重物(带夹子)、__________、复写纸(或墨粉盘)、导线、毫米刻度尺、交流电源。30、如图甲所示;气垫导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过滑轮与质量为m的钩码相连,绳子的悬挂点与拉力传感器相连,遮光条宽度为d.气源开通后,滑块在绳子拉力的作用下由静止释放,遮光条通过光电门的时间为Δt,拉力传感器的读数为F.不计滑轮质量;不计滑轮轴、滑轮与轻质细绳之间的摩擦.
(1)某同学用螺旋测微器测遮光条宽度,螺旋测微器示数如图乙所示,d=________mm.
(2)某学习小组的同学欲探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系,记录滑块释放时遮光条与光电门的距离L及其通过光电门的时间Δt,得到一系列L和Δt的数据,通过图象法处理数据时,为了获得线性图象应作________(选填“”“”或“L-(Δt)2”)图象,该图象的斜率k=________(用题中字母表示).评卷人得分六、解答题(共2题,共16分)31、一光滑的半径为R的圆形轨道放在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,当小球将要从轨道口B点飞出时;小球对轨道的压力恰好为零。求:
(1)小球到达B点时的速度大小;
(2)小球落地点C距A处多远?
32、如图所示为一滑梯的实物图,滑梯的斜面段长度L=5.0m,倾角θ=37°,水平段与斜面段平滑连接。小朋友从滑梯顶端由静止开始滑下,经斜面底端后水平滑行一段距离,停在水平段某处。已知小朋友质量为20kg,小朋友与滑梯和水平滑道间的动摩擦因数μ=0.3,不计空气阻力。已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小朋友沿滑梯下滑时所受支持力FN的大小;
(2)小朋友沿滑梯下滑时加速度a的大小;
(3)从开始滑下至在水平段停止过程中摩擦力做的功Wf。
参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、D【分析】【详解】
A.关闭充电装置时,根据
可知Ek-x图像应该是直线,则第一次实验对应图线Q,第二次实验对应图线P;选项A错误;
B.根据
可知;第一次实验时阻力不变,则做匀减速运动;第二次实验时因斜率逐渐减小,则受到的阻力是变化的,则加速度不是恒定的,选项B错误;
CD.第一次实验时
即600=f×12
解得f=50N
第二次实验时
解得
考虑到电动车机械能减小量不可能全部转化为电能;则蓄电池中充入的总电能小于200J,选项C错误,D正确。
故选D。2、D【分析】【分析】
【详解】
A.物体在最高点时由重力沿盘面向下的分力和静摩擦力f的合力提供向心力;所以静摩擦力的方向不一定指向圆心,也可能背向圆心,A错误;
B.物体在最低点时重力的分力和静摩擦力的合力沿盘面向上;摩擦力的方向一定指向圆心,B错误;
CD.物体在最低点时,有
式中为圆盘与水平面的夹角,为圆盘的角速度,r为物体的转动半径;可知此时静摩擦力是运动过程中的最大值,C错误,D正确。
故选D。3、C【分析】【详解】
AB.小球从N到C的过程可看作逆过来的平抛,则
解得:
故A;B项错误。
CD.小球从M到N的过程应用动能定理可得:
对小球在M点时受力分析,由牛顿第二定律可得:
解得:
根据牛顿第三定律可得:小球在M点对轨道的压力为6mg。故C项正确;D项错误。
故选C。4、B【分析】【详解】
A.做匀速圆周运动的物体线速度大小保持不变;但是方向一直在改变,A错误;
B.做匀速圆周运动的物体角速度保持不变;B正确;
C.做匀速圆周运动的物体向心加速度大小保持不变;但是方向在改变,C错误;
D.做匀速圆周运动的物体向心力大小保持不变;但是方向在改变,D错误。
故选B。5、B【分析】【详解】
A.3s内,轮胎克服地面摩擦力做功为
选项A错误;
B.3s内,绳子拉力对轮胎做功为
选项B正确;
C.3s内;轮胎匀速运动,则所受合力做功为0,选项C错误;
D.3s末,绳子拉力功率为
选项D错误。
故选B。6、C【分析】【详解】
人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为R,周期为T,故:
解得:
在南北两极,万有引力等于重力,故两极处重力加速度大小:
考虑地球的自转,在赤道的重力加速度:
联立、解得:故选项C正确,ABD错误.
点睛:本题关键是明确解题的思路,先利用人造地球卫星得到地球的质量,再结合牛顿第二定律列式,本题要考虑地球的自转.7、B【分析】【详解】
A.当A球沿圆面滑到P点时;B求的速度等于A球速度沿着绳子方向的分速度,故A错误;
B.A球重力势能减少
故B正确;
C.由几何关系可知,长为则B球重力势能增加
故C错误;
D.A;B球组成的系统只有重力做功;机械能守恒,故D错误。
故选B。二、多选题(共8题,共16分)8、C:D【分析】【分析】
【详解】
在最低点B,有
则
根据机械能守恒定律得
在最高点A有
解得
所以
可得,m、x一定时,R越大,一定越小,m、x、R一定时,越大,不变,m、R一定时,x越大,一定越大,m、R、x一定时,与的大小无关;AB错误,CD正确。
故选CD。9、A:C【分析】【详解】
B.球1和球2平抛运动的高度相同,根据
则运动的时间相同;B错误;
A.乒乓球自最高点到落台时,由于时间相等,由图可知,球1的水平位移较大,根据
则1的水平速度大小大于2的水平速度大小;则知过网时球1的速度大小大于球2的速度大小,A正确;
C.因为平抛运动的加速度不变,都为g;可知,球1和球2的速度变化率相等,C正确;
D.由于下落的高度相同,根据
可知,竖直分速度相等,由于过网时球1的速度大于球2的速度,根据平行四边形定则可得
可知落台时;球1的速率大于球2的速率,D错误。
故选AC。10、A:C【分析】【详解】
A.初始时弹簧处于压缩状态;弹力等于A的重力。B刚好被提起时,弹簧处于伸长状态,弹簧的弹力等于B的重力。由几何关系得,弹簧共伸长了2m。物块B刚好被提起时弹簧的的形变量为:
解得弹簧的劲度系数为:
故A正确。
BC.物块C沿杆下滑的速度分解在沿绳子的方向和垂直的方向;当物块B刚好被提起时:
B的速度为零;弹簧由压缩变为伸长,形变量不变,储存的弹性势能始末两个状态相等,由整个系统动能定理得:
解得:
所以C正确。
对于A物体;由动能定理得:
解得:
故B错误。
D.对C由动能定理得:
解得绳子对C做的功为:
物块A动能的增加量:
所以绳子对物块C做功的大小不等于物块A动能的增加量。故D错误。11、B:C【分析】【详解】
A.开普勒发现了行星运动规律;A错误;
B.卡文迪许在实验室中测出了万有引力常量;B正确;
C.胡克和哈雷对万有引力定律的发现做出了贡献;C正确;
D.科学家通过万有引力定律计算预言了海王星的存在;后来被证实,因此海王星被称为“笔尖下发现的行星”,D错误。
故选BC。12、C:D【分析】【详解】
A.根据数据无法比较环绕天体即金星和地球的质量;A错误;
B.由开普勒第三定律
知金星的轨道半径小于地球半径;B错误;
C.根据万有引力提供向心力有
得
可知金星公转的线速度大于地球公转的线速度;C正确;
D.根据万有引力提供向心力有
得
金星的向心加速度大于地球的向心加速度;D正确。
故选CD。13、A:D【分析】【分析】
【详解】
A.物块从斜面顶端下滑到底端的过程中;由图可知重力势能减少30J,则重力做功30J,故A正确;
B.由图知;物块从斜面顶端下滑到底端的过程中,动能增加10J,则根据动能定理有。
WG+Wf=ΔEk代入数据解得摩擦阻力做功。
Wf=-20J则克服摩擦阻力做功为20J;故B错误;
C.动能增加10J;根据动能定理可知合力做功为10J,故C错误;
D.运动过程中有阻力做负功;物块的机械能不守恒,故D正确。
故选AD。14、B:D【分析】【分析】
快艇参与了两个分运动;即静水的运动和水流的运动,最终的运动是这两个运动的合运动。当静水速的方向与河岸垂直,则运行的时间最短。
【详解】
AB.快艇的两个分运动一个是匀速直线另一个是匀加速直线;合初速度方向与合加速度的方向不共线,快艇做曲线运动。故A错误B正确。
C.最快到达时沿河岸方向位移
实际位移
故C错误。
D.快艇的船头与河岸垂直时渡河时间最短,由
知t=20s,
故D正确。
故选BD。15、C:D【分析】【详解】
A.猴子在水平方向上做匀速直线运动;在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动,根据运动的合成,知合速度与合加速度不在同一条直线上,所以猴子运动的轨迹为曲线,故A错误;
B.猴子在水平方向上的加速度为0;在竖直方向上有恒定的加速度,根据运动的合成,知猴子做曲线运动的加速度不变,做匀变速曲线运动,故B错误;
C.t时刻猴子在水平方向上的速度为v0,和竖直方向上的分速度为at,所以合速度
故C正确;
D.在t时间内猴子在水平方向和竖直方向上的位移分别为x和h,根据运动的合成,知合位移
故D正确。
故选CD。三、填空题(共8题,共16分)16、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]由于A轮和B轮是皮带传动,皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同,故
即
由角速度和线速度的关系式
则
可得,由于B轮和C轮共轴,故两轮角速度相同,即
故
即
[2]由角速度和线速度的关系式
可得
即【解析】17、略
【分析】【详解】
小球在光滑斜面上做类平抛运动,沿斜面向下的加速度
由A运动至B的时间为t,沿斜面向下的位移为
所以
小球到达B点的水平速度为vB.沿斜面向下的速度为
故小球在B点的速度为【解析】18、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】同一性质2.7×10-32.8×10-4相同19、略
【分析】【分析】
【详解】
解:[1]由公式P=Fv,可得速度是1m/s时,对货物的拉力是
由G=mg,解得m=500kg
由牛顿第二定律可得货物的加速度大小
[2]当拉力等于货物的重力时,货物速度最大,则有
【解析】10220、略
【分析】【详解】
[1]在两极处有
赤道处有
又因为地球的体积
解得
[2]若给地球发射一颗近地卫星,万有引力充当向心力,即
又
联立解得【解析】21、略
【分析】【详解】
[1].根据P=Fv,当匀速行驶时F=f,则
[2].当汽车以10m/s的速度匀速行驶时,发动机的牵引力为F′=f=2000N
则发动机的实际功率【解析】30m/s20kW22、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]依题意,根据牛顿第二定律有
代入数据求得物体加速度
2s内物体的位移
则物体重力势能的增加量为
[2]恒力F对物体做的功
则平均功率为【解析】25J15W23、略
【分析】【详解】
由题意可知:P=Fv.根据牛顿第二定律得:F-f=ma,即得:-f=ma;变形得:由乙图可知,0.4=已知P=5W,代入可求出m=1kg,f=2N.由上得。
=0.2a+0.4,将v=1m/s代入得a=3m/s2.【解析】13四、作图题(共4题,共16分)24、略
【分析】【分析】
【详解】
小球滑到达管道的顶端,设小球受重力和管道的作用力,则
由于
所以
说明小球在管道最高点不受管道的作用力;仅受重力作用,故小球的受力示意图为。
【解析】25、略
【分析】【分析】
【详解】
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