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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年岳麓版选修3物理上册阶段测试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6题,共12分)1、如图所示,两方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场被边长为L的等边三角形ABC理想分开,三角形内磁场垂直纸面向里,三角形顶点A处有一质子源,能沿∠BAC的角平分线发射速度不同的质子(质子重力不计),所有质子均能通过C点,质子比荷则质子的速度可能为()
A.3BkLB.C.D.2、伽利略在1593年制造了世界上第一个温度计——空气温度计;如图所示,一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的槽中,细管中的液面清晰可见,如果不考虑外界大气压的变化,就能根据液面的变化测出温度的变化,则下列说法正确的是()
A.该温度计的测温物质是槽中的液体B.该温度计的测温物质是细管中的红色液体C.该温度计的测温物质是球形瓶D.该温度计的测温物质是球形瓶中的空气3、下列说法正确的是()A.布朗运动是我们在显微镜中看到的液体分子的运动B.固体收缩体积减小,分子间引力减小,斥力增大C.随着科学的发展,降温技术的提高,绝对零度是可以接近的,但无法达到D.对一定质量的理想气体,分子热运动变剧烈时,压强必增大4、电阻R1、R2和交流电源按照图甲所示方式连接,R1=10Ω,R2=20Ω。合上开关S后,通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示,则()A.通过R1的电流的有效值是1.2AB.R1两端的电压有效值是6VC.该交流电源的周期是0.03sD.该交流电源电动势的最大值为1.2V5、下列说法正确的是A.某种金属能否发生光电效应取决于照射光的强度B.卢瑟福通过α粒子轰击氮核实验,证实了在原子核内部存在中子C.—个原子核衰变为一个原子核的过程中,发生8次衰变D.大量处于基态的氢原子在单色光的照射下,发出多种频率的光子,其中一种必与入射光频率相同6、如图所示;实线为电场线,一带电粒子在电场中的运动轨迹如虚线所示,下列说法中正确的是()
A.粒子一定带正电B.粒子受到的电场力做正功C.粒子在B点的电势能大于在A点的电势能D.粒子在B点的加速度大评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)7、如图所示,两根相距L=0.8m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连,导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5T/m,x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T;一根质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=4m/s沿导轨向右运动;运动过程中电阻消耗的功率不变。则()
A.金属棒从x=0运动到x=3m过程中安培力保持不变B.金属棒从x=0运动到x=3m过程中速度一直减小C.金属棒从x=0运动到x=3m过程中安培力做功的大小为12JD.金属棒从x=0运动到x=3m过程中外力的平均功率为5.6W8、下列说法中正确的是__________.A.对于同一障碍物,波长越长的光衍射现象越明显B.白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的干涉现象C.红光由空气进入水中,波长变长,颜色不变E.无论光源与观察者是否存在相对运动,观察者观测到的光速都是不变的E.无论光源与观察者是否存在相对运动,观察者观测到的光速都是不变的9、在粒子物理的研究中,可以让粒子通过叫“云室”“气泡室”的装置,以显示它们的径迹,如图所示的是在液氢气泡室中拍摄到的带电粒子的径迹,气泡室中加有匀强磁场.关于粒子的径迹是一对紧绕的螺旋线的说法正确的是()
A.进入气泡室的是一对带相反电荷的粒子,在同一个磁场中它们所受的洛伦兹力方向相反B.进入气泡室的粒子的比荷一定不同C.粒子的径迹是螺旋线,是因为粒子在运动过程中能量减少D.粒子的径迹是螺旋线,是因为粒子的带电荷量越来越少10、据有关资料介绍,受控核聚变装置中有极高的温度,因而带电粒子将没有通常意义上的“容器”可装,而是由磁场约束带电粒子运动,使之束缚在某个区域内.如图所示,环状磁场的内半径为外半径为被束缚的带电粒子的比荷为中空区域内带电粒子具有各个方向的速度,速度大小为中空区域中的带电粒子都不会穿出磁场的外边缘而被约束在半径为的区域内;则环状区域内磁场的磁感应强度大小可能是()
A.B.C.D.11、下列对原子结构和原子核知识的认识中,正确的有A.射线是在核外电子跃迁过程中产生的B.氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能增大C.太阳辐射能量主要来自于发生轻核聚变所释放的能量D.的半衰期是5天,100克经过10天后还剩下50克评卷人得分三、填空题(共5题,共10分)12、如图所示是一个简单的组合逻辑电路;完成其真值表。
。输入。
输出。
A
B
Z
0
0
______
0
1
______
1
0
______
1
1
______
13、如图,压强-温度(p-t)图像中的两条直线I和Ⅱ分别表示一定量的理想气体经历的两个不同过程,p1和p2分别为两直线与纵轴交点的纵坐标,t0为它们的延长线与横轴交点的横坐标,t0=-273.15℃,a、b为直线I上的两点。由图可知,气体在状态a和b的体积之比Va∶Vb=___________;气体在状态b和c的体积之比Vb∶Vc=___________。
14、如图,一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,已知状态A的压强为则状态B的压强___________;B到C过程中气体___________(选填“吸热”“放热”或“与外界无热交换”).
15、【物理选修3-4】(1)某简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻恰好传播到x=4m的b点;在t=0.6s时,x=1m的质点a恰好第二次位于平衡位置,质点P(图中未画出)位于x=5m处,下列说法正确的是。
E.与该波发生干涉的另一简谐波的频率是2.5Hz16、阅读短文;并回答问题。
家庭热泵﹣﹣空调。
夏天来了;安装空调的家庭逐渐多了起来,如图甲是家用分体式空调的原理图,其制冷原理是室外机中的压缩机将气态的制冷剂压缩后成为高温高压的液态制冷剂,散热后液态的制冷剂经膨胀阀进入蒸发器(室内机)迅速变成气体,吸收大量的热量,从而使房间的温度迅速下降(冬天的制热工作过程与上述相反),空调在制冷运行的过程中会产生大量的冷凝水,因此空调配有排水系统。
制冷量是家庭购买空调时需要考虑的一项重要指标.它是指空调进行制冷运行时;单位时间内从密闭空间内去除的热量总和,制冷量大的空调适用于面积比较大的房间,且制冷速度较快,以15平方米的居室面积为例,使用额定制冷量在2500W左右的空调比较合适,家用空调的制冷量单位常用“匹”,1匹=2324W;
能效比是衡量空调节电效果的一项重要指标;家用空调器的能效比(EER)就是其制冷量与制冷消耗电功率之比,如图乙所示是两台不同品牌空调上的能效标识(能效标识是附在产品上的一种信息标签,用于表示耗能产品的能源效率等级等性能指标,为用户和消费者的购买决策提供必要的信息,以引导用户和消费者选择高效节能产品),如表是国家标准中关于分体式空调部分能效等级指标。
额定制冷量CC/W能效等级与对应的EER543211CC≤45002.602.803.003.203.404500<CC≤71002.502.702.903.103.30
(1)空调制冷运行时,室内的空气湿度________(大于/小于)室外,图乙中,两空调工作时更节能的是________(A/B);
(2)关于空调机,下列说法正确的是()。
A;家庭安装空调要铺设专线;目的是为了防止触电。
B;空调机制冷时;室外机放出的热量要大于压缩机消耗的电能。
C;空调压缩机是利用降温的方法使氟利昂发生物态变化的。
D;空调制冷时室外机中有风扇在转动;它的作用是将冷气吹向室内。
(3)某家庭空调机制冷量为1.5匹,能效比为3,在额定状态下连续工作10min,消耗的电能为________kW•h,不计热损失,理论上可以使40m2的密闭房间内的空气温度下降________℃。[取房间层高3m,空气的密度ρ=1.29kg/m3,比热容c=1.0×103J/(kg•℃)]。评卷人得分四、作图题(共3题,共21分)17、如图所示,甲、乙是直线电流的磁场,丙、丁是环形电流的磁场,戊、己是通电螺线管的磁场,试在各图中补画出电流方向或磁感线方向.
18、示波管的内部结构如图所示.如果在偏转电极XX/、YY/之间都没有加电压,电子束将打在荧光屏中心.如果在偏转电极XX/之间和YY/之间分别加上如图所示的电压,请画出荧光屏上出现的完整扫描波形图.
19、图中表示某一时刻的波形图,已知波速为0.5m/s,波沿着x轴的正方向传播;画出经过7s后的波形曲线。
评卷人得分五、实验题(共1题,共2分)20、在“探究决定导体电阻的因素”的实验中,需要测量导体如合金丝的长度;横截面积和电阻;进而用控制变量的方法进行实验探究.
(1)将合金丝紧密地并排绕制成一个线圈,用刻度尺测出它的宽度,如图甲所示线圈的宽度是______cm;用宽度除以圈数;就是合金丝的直径;把合金丝拉直,用刻度尺量出它的长度.
(2)采用图乙所示的电路图进行电阻的测量,这种测量电阻的方法由于______“电压表”或“电流表”的测量值与真实值不同,会使得电阻阻值的测量值______选填“大于”、“小于”或“等于”真实值.
(3)图丙是测量合金丝阻值的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据图乙电路图补充完成图丙中实物间的连线________;并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.
(4)请对图乙电路从理论上进行分析:当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,电阻的电流随滑动变阻器a、P之间的电阻的变化而变化,下列反映关系的示意图丁中可能正确的是______不计电源内阻,将电表视为理想电表,不考虑温度对电阻的影响.请将正确选项的字母填在横线上.
评卷人得分六、解答题(共4题,共8分)21、截面为扇形的玻璃砖放在水平面上,在OA延长线上的P点发出一束光,照射在玻璃砖的圆弧面上,经折射后,折射光线水平,BO与水平方向的夹角为60°,OB长为R,CO与BO垂直,PA=(﹣1)R,光在真空中的传播速度为c,求
i.玻璃砖对光的折射率;
ii.光线经玻璃砖折射后偏向角为多少?
22、内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105Pa、体积为2.0×10-3m3的理想气体;现在活塞上方缓缓倒上砂子,使封闭气体的体积变为原来的一半,然后将汽缸移出水槽,缓慢加热,使气体温度变为127℃。
(1)求汽缸内气体的最终体积;
(2)在图上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化。(大气压强为1.0×105Pa)
23、如图所示,一绝热汽缸竖直放置,汽缸内横截面积的光滑绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,在活塞上面放置一个物体,活塞和物体的总质量在汽缸内部有一个阻值的电阻丝,电阻丝两端的电压接通电源对缸内气体加热,经时间将电源断开,接通电源的过程中活塞缓慢上升的高度已知接通电源前缸内气体的热力学温度体积大气压强恒为取重力加速度大小电阻丝产生的热量全部被气体吸收。求:
(ⅰ)加热后电源断开时缸内气体的热力学温度T;
(ⅱ)接通电源的过程中缸内气体增加的内能
24、当下特斯拉旗下的美国太空探索技术公司(SpaceX)正在研发一种新技术,实现火箭回收利用,效削减太空飞行成本,其中有一技术难题是回收时如何减缓对地的碰撞,为此设计师马斯克在返回火箭的底盘安装了4台电磁缓冲装置,其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓火箭对地的冲击力.电磁阻尼作用可以借助如下模型讨论:如图所示,虚线框内为该电磁缓的结构示意图,其主要部件为缓冲滑块K和质量为m的缓冲箭体.在缓冲装置的底板上,沿竖直方向固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN.缓冲装置的底部,安装电磁铁(图中未画出),能产生垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B.导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成,滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd,线圈的总电阻为R,匝数为n,ab边长为L.假设缓冲车以速度v0与地面碰撞后;滑块K立即停下,此后线圈与轨道的磁场作用力使火箭减速,从而实现缓冲,一切摩擦阻力不计,地球表面的重力加速度为g.
(1)求滑块K的线圈中最大感应电动势的大小;
(2)若缓冲车厢向前移动距离H后速度为零,则此过程中每个缓冲线圈中通过的电量和产生的焦耳热各是多少?参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、C【分析】【详解】
质子带正电;且经过C点,其可能的轨迹如图所示:
所有圆弧所对圆心角均为60°,所以质子运行半径(n=1,2,3,)
质子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得qvB=m
解得(n=1,2,3,)
C正确.
故选C。2、D【分析】【详解】
细管中的红色液体是用来显示球形瓶中空气的体积随温度变化情况的;测温物体是球形瓶中封闭的空气,该温度计是利用它的热胀冷缩的性质制造的,故ABC错误,D正确。
故选D。3、C【分析】【详解】
A.布朗运动是我们在显微镜中看到悬浮在液体中的固体小颗粒在做无规则运动;反映了液体分子无规则运动,选项A错误;
B.固体收缩体积减小;分子间距减小,则分子间引力和斥力均增大,选项B错误;
C.绝对零度是低温的极限;可以接近,但是不可能达到,选项C正确。
D.对一定质量的理想气体,分子热运动变剧烈时,则温度升高,根据可知;压强不一定增大,选项D错误。
故选C。4、B【分析】【详解】
A.从图乙可以看出流过R2交流电电流的最大值I2m=0.6A
通过R2电流的有效值是0.6A,通过R1的电流有效值也是0.6A;故A错误;
B.R1两端的电压有效U1=I1R1=6V
故B正确;
C.由图可知;该交流电源的周期是0.02s,选项C错误;
D.该交流电源电动势的最大值为Em=Im(R1+R2)=18V
故D错误;
故选B。5、D【分析】【详解】
某种金属能否发生光电效应取决于照射光的频率,选项A错误;卢瑟福通过α粒子轰击氮核实验,证实了在原子核内部存在质子,而查德韦克通过实验证实中子,故B错误;由质量数与质子数守恒,一个原子核衰变为一个原子核的过程中,发生8次α衰变,发生6次β衰变,故C错误;处于基态的氢原子在某单色光束照射下,先吸收能量向高能级跃迁,然后再从高能级向低能级跃迁,其中从吸收光子后的最高的能级向基态跃迁时发出的光子的能量与吸收的光子的能量是相等的.故D正确;故选D.6、C【分析】试题分析:由粒子的运动轨迹弯曲方向可知;带电粒子受电场力大致斜向左下方,与电场强度方向相反,故粒子带负电,故A错误;由于不知道是从A到B,还是从B到A,故电场力做功的正负无法判断,故B错误;沿着电场线电势逐渐降低,等势面与电场线垂直,可以知道A点电势高,负电荷在电势高的点电势能低,故C正确;A点电场线密集,故电场强,电场力大,故加速度大,故D错误;
考点:考查了带电粒子在电场中的运动。
【名师点睛】解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向,利用电场中有关规律求解.比较电势能的大小有两种方法:一可以从电场力做功角度比较,二从电势能公式角度判断,先比较电势,再比较电势能.二、多选题(共5题,共10分)7、B:C:D【分析】【详解】
A.金属棒运动过程中电阻消耗的功率不变,则金属棒产生的感应电动势不变,电路电流不变,根据F=BIL
B增大;安培力增大,故A错误;
B.金属棒克服安培力做功;动能转化为内能,速度一直减小,故B正确;
C.x=0处,金属棒切割产生感应电动势为E=B0Lv0=0.5×0.8×4V=1.6V
由闭合电路欧姆定律,电路中的电流为
由题意可知,在x=3m处B=B0+kx=0.5T+0.5×3T=2T
当x=0m时有F0=B0IL=0.5×4×0.8N=1.6N
x=3m时,有F=BIL=2×4×0.8N=6.4N
金属棒从x=0运动到x=3m过程中安培力做功的大小,有
故C正确;
D.由动能定理
代入数据解得P=5.6W
故D正确。
故选BCD。8、A:D:E【分析】【详解】
A.对于同一障碍物;波长越大的光波越容易发生衍射现象,容易绕过去,A正确。
B.白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种折射现象;B错误。
C.红光由空气进入水中;频率不变,速度变小,波长变短,但颜色不变,故C错误。
D.透明的标准样板和单色光检查平面的平整度;是利用两者之间的空气薄层的反射面,获取频率相同的光,进行了光的干涉,故D正确。
E.根据相对论原理可知,不管光源与观察者是否存在相对运动,观察者观察到的光速是不变的.故E正确9、A:C【分析】【详解】
A.根据粒子进入气泡室后沿相反的方向运动;说明粒子所受的洛伦兹力方向相反,粒子带相反电性的电荷,故A正确;
B.由知,R不同,因为速度v的大小关系不确定,的大小关系也不确定,即可能相同;故B错误;
CD.因为粒子在运动过程中电荷量不变,但要受到阻力作用,能量减少,速度减小,故半径减小,所以粒子的径迹是螺旋线,故C正确,D错误.10、B:C【分析】由题意可知,粒子的比荷k已经确定,由得粒子运动的半径r已经确定,要使所有的粒子都不能穿出磁场,有两种情况。第一种情况:与内圆相切的方向进入磁场的粒子在磁场运动的轨迹刚好与外圆相切,可知2r最大为如图所示:
由图可知,即解得:故AD不可能,C可能;第二种情况:其在环形磁场内的运动轨迹圆中最大者与磁场外边界圆相切,如图所示:
设轨迹圆的半径为r,由几何关系得:解得:即故B可能,故选BC.11、B:C【分析】【详解】
γ射线是原子核受到激发产生的,选项A错误;氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子轨道半径减小,根据可知,其动能增大,选项B正确;太阳辐射能量主要来自于发生轻核聚变所释放的能量,选项C正确;的半衰期是5天,100克经过10天后还剩下选项D错误.三、填空题(共5题,共10分)12、略
【分析】【分析】
【详解】
该逻辑电路由非门和与门构成;非门电路特点是输出端情况与输入端相反,即当输入端为“1”时,输出端为“0”,当输入端为“0”时,输出端为“1”,与门电路的特点是指决定某事件的条件全部具备时,该事件才发生,即当输入端全为“1”时,才会输出“1”,其他输入情况,输出均为“0”
。输入。
输出。
A
B
Z
0
0
0
0
1
0
1
0
1
1
1
0
[1]0
[2]0
[3]1
[4]0【解析】001013、略
【分析】【详解】
[1]图中两条直线是等容线,所以a、b两个状态下的气体体积相同,则
[2]b、c两个状态下的气体温度相等,由图像可得
即【解析】1:1p2:p114、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]由题图可知,从状态A经过状态B为等温变化,则有
已知
解得
[2]由题图可知,B到C过程中,温度降低,内能减少,即
体积变小,则外界对气体做功,即
由热力学第一定律
可知
即气体放热。【解析】放热15、A:C:D【分析】由图可知,由题意t=0.6s,质点a恰好第二次位于平衡位置,则即T=0.8s,根据公式A正确;由图可知,质点b的振动方向向下,而后面的质点重复前面质点的运动情况,故质点P起振方向也是向下,B错误;当波由b点传播到P需要的时间为t0,则则质点P振动的时间为则质点P通过的路程为s=1.25×4A=0.10m,C正确;质点P第三次到达波峰的时间为故D正确;频率相同,相差恒定的两列波产生稳定的干涉,故能与此波产生稳定干涉的另一列波的频率为故E错误;故选ACD.16、略
【分析】【详解】
(1)[1]空调制冷运行时;室内的水蒸气遇到温度低的蒸发器会发生液化现象,凝结成小水滴排出室外,室内的空气湿度小于室外;
[2]根据能效等级做出分析;图乙中,两空调工作时更节能的是A;
(2)[3]A.由公式
知U一定,使用大功率用电器空调时,电路中电流I过大;可能会引起火灾或跳闸等事故,铺设了专线,可以防止这种危害,故A错误;
B.空调机制冷时,消耗的电能W,室外机放出的热量包括从房间里取出一部分热量Q和消耗的电能W,释放到大气热量中的热量为Q+W;所以室外机放出的热量要大于压缩机消耗的电能,故B正确;
C.氟利昂在空调内部的蒸发器里面汽化;汽化要吸热,使空调蒸发器的温度降低,室内的水蒸气遇到温度低的蒸发器会发生液化现象,空调压缩机是利用氟利昂发生物态变化方法降温的,故C错误;
D.空调制冷时室外机中有风扇在转动;它的作用是将热气吹向室外,故D错误。
故选A;
(3)[4]已知制冷量
因为效能比
所以制冷量
在t=10min=600s内消耗的电能
[5]制冷量
空气质量
根据
可得【解析】小于AB0.1913.5四、作图题(共3题,共21分)17、略
【分析】【详解】
利用右手螺旋定则;已知电流的方向可判定磁场方向,也可以通过磁场方向来确定电流的方向;
图甲;已知磁场方向,顺时针方向,则电流垂直纸面向里;
图乙;电流右侧的磁场的方向向里,左侧的磁场的方向向外,则电流的方向向上;
图丙;已知磁场方向,则可知电流方向,逆时针方向;
图丁;环形电流从左侧流入,从右侧流出,所以磁场的方向向下;
图戊;根据螺线管中电流方向,利用右手螺旋定则可以确定螺线管的磁场的方向向左;
图已;根据螺线管中上边的电流方向向外,下边的电流的方向向里,利用右手螺旋定则可以确定螺线管的磁场的方向向右.如图所示:
【解析】18、略
【分析】试题分析:A图中;在XX′偏转电极所加的电压的周期为2T,即在2T的时间内才能完成一次水平方向的扫描,而竖直方向(y方向)的周期为T,所以在水平方向的一次水平扫描的过程中,竖直方向由2个周期性的变化;y方向的电压变化为正弦式的变化,由于电子到达荧光屏的偏转量与偏转电压成正比,所以A图中的扫描图形如图;
要在荧光屏上得到待测信号在一个周期内的稳定图象.XX′偏转电极要接入锯齿形电压;即扫描电压.
B图中;在XX′偏转电极所加的电压的周期为T,即在一个周期T的时间内完成一次水平方向的扫描,同时竖直方向的周期为T,所以在水平方向的一次水平扫描的过程中,竖直方向也完成一个周期性的变化;y方向的电压大小不变,方向每半个周期变化一次,结合电子到达荧光屏的偏转量与偏转电压成正比,所以B图中的扫描图形如图.
考点:考查了示波器的工作原理。
【名师点睛】本题关键要清楚示波管的工作原理,示波管的YY′偏转电压上加的是待显示的信号电压,XX′偏转电极通常接入锯齿形电压,即扫描电压,当信号电压与扫描电压周期相同时,就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内的稳定图象【解析】19、略
【分析】【分析】
【详解】
7s波向前传播的距离为
7s后,故x=3.5m位置的原图中x=0位置的振动情况相同;因此作出以下图形。
【解析】五、实验题(共1题,共2分)20、略
【分析】【详解】
(1)刻度尺的分度值是0.
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