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…………○…………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年湘师大新版必修1物理上册阶段测试试卷775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5题,共10分)1、将均匀的长方体锯成如图所示的A、B两块后,放在水平桌面上并排放在一起,现用水平力F垂直于B的左边推B物体,使A、B整体仍保持矩形沿F方向匀速运动;则。
A.物体A受四个力的作用,且合力为零B.物体A在水平方向上受两个力的作用,且合力为零C.B对A的作用力方向与F方向相同D.B对A的弹力等于桌面对A的摩擦力2、做匀加速直线运动的物体,速度从v增加到2v时经过的位移是x,则它的速度从3v增加到4v时所发生的位移是()A.B.C.D.3、如图所示是一个单边斜拉桥模型,均匀桥板所受重力为G,可绕通过O点的水平固定轴转动。7根与桥面均成30°角的平行钢索拉住桥板,其中正中间的一根钢索系于桥板的重心位置,其余钢索等距离分布在它的两侧。若每根钢索所受拉力大小相等且等于F;则()
A.F=GB.F=GC.F=GD.F=G4、关于力,下列说法正确的是()A.力可以脱离物体而存在B.物体的重心就是重力的等效作用点C.一个物体的重心位置是恒定不变的D.力的作用效果只是由力的大小和方向决定5、如图所示,吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、2m、3m,B和C分别固定在竖直弹簧两端;弹簧的质量不计.整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态,现将悬挂吊篮的轻绳剪断,在轻绳刚断的瞬间。
A.吊篮A的加速度大小为gB.物体B的加速度大小为gC.物体C的加速度大小为gD.A、C间的弹力大小为0.5mg评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)6、关于自由落体运动,下面说法正确的是()A.它是竖直向下,v0=0,a=g的匀加速直线运动B.在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1∶4∶9C.在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1∶2∶3D.从开始运动起下落4.9m、9.8m、14.7m,所经历的时间之比为7、图1表示用水平恒力F拉动水平面上的物体,使其做匀加速直线运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀加速直线运动的加速度a也会变化,a和F的关系如图2所示(重力加速度取10m/s2)。则()
A.该物体受到的滑动摩擦力为1NB.该物体的质量为1kgC.该物体与地面的摩擦因数为μ=0.2D.在该物体上放一个与该物体质量相同的砝码,保持砝码与该物体相对静止,其它条件不变,则此时a-F图线的斜率将增大8、如图所示,a、b;c、d四个物体从同一地点;沿同一方向运动的图像。由图可知,在6s内()
A.物体a、d做匀速运动B.物体a、c做匀加速运动C.在0~6s内物体c、d的平均速度相同D.在0~6s内物体a、b的平均速度相同9、小美在草稿本上画了一个力的示意图,小帅想到可以把这个力分解。若该力把F分解为和两个分力,已知分力与F夹角为则的大小( )A.一定小于10NB.可能等于10NC.可能大于10ND.最小一定等于5N10、如图所示,把倾角为30°的粗糙斜面体C固定于水平地面上,质量为2m的物块A通过跨过光滑轻定滑轮的轻绳与质量为m的小球B连接,O点为轻绳与定滑轮的接触点,初始时,小球B在水平向右的拉力F作用下,使轻绳OB段与水平拉力F的夹角为θ=120°,A、B均保持静止状态。现改变拉力F,并保持夹角θ大小不变,将小球B向右上方缓慢拉起至OB水平,物块A始终保持静止状态。g为重力加速度;下列关于该过程的说法正确的是()
A.拉力F一直变大B.拉力F最大为C.物块A所受摩擦力变小D.轻绳拉力逐渐减小11、如图所示,圆环套在水平棒上可以滑动,轻绳OA的A端与圆环套(重力不计)相连,O端与质量m=1kg的重物相连;定滑轮固定在B处,跨过定滑轮的轻绳,两端分别与重物m、重物G相连,当两条细绳间的夹角φ=90°,OA与水平杆的夹角θ=53°时圆环恰好没有滑动;不计滑轮大小,整个系统处于静止状态,已知sin53°=0.8;cos53°=0.6,滑动摩擦力等于最大静摩擦力.则下列说法正确的是()
A.圆环与棒间的动摩擦因数μ=0.75B.棒对环的支持力为1.6NC.重物G的质量M=0.6kgD.圆环与棒间的动摩擦因数μ=0.612、“蹦极"是一项很有挑战性的运动。如图所示,蹦极者将一根有弹性的绳子系在身上,另一端固定在跳台上。蹦极者从跳台跳下,落至图中a点时弹性绳刚好被拉直,下落至图中b点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等,图中c点是蹦极者所能达到的最低点;不计空气阻力。关于蹦极者的运动下列说法正确的是()
A.从a点到c点蹦极者一直做减速运动B.从a点到c点蹦极者先做加速运动再做减速运动C.蹦极者最终会静止在c点D.如果蹦极者受到的空气阻力不能忽略,其下落的最低点在c点上方13、如图所示,粗糙水平面上放着一木板A,质量M=1kg,A上面放着小物块B,质量m=3kg,A与B以及A与地面间的摩擦因数均为0.1,重力加速度g=10m/s2,给A施加水平恒力F;下列说法中正确的是()
A.F=5N,A、B一起向右匀加速运动,加速度为0.25m/s2B.F=10N,A、B一起向右匀加速运动,加速度为1.5m/s2C.物块B所能获得的最大加速度为1m/s2D.如果把F作用到B上,无论F有多大,木板A均不会运动评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)14、如图所示,用大小为25N、与水平方向成37°的力F拉着放在水平面上重55N的物体做匀速直线运动,则物体受到地面的弹力大小为__________N,物体与地面间的动摩擦因数为_________.
15、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示是一条记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出,交流电的频率为50Hz。在打点计时器打B、C、D点时,小车的速度分别为vB=___________m/s;vC=___________m/s
16、对摩擦力的理解。
(1)静摩擦力:受静摩擦力的物体_______静止,只是两物体接触面保持_______。
例如:在倾斜传送带上匀速传送的物体;虽然运动,但受静摩擦力。(如图)
(2)滑动摩擦力:受滑动摩擦力的物体______运动,而是两物体发生______。
例如:把A物体抽出来;B物体受到了滑动摩擦力却没有运动。(如图)
17、细线一端系住质量为1kg的小球,另一端与斜面相连,细线与斜面平行,斜面倾角为=53°,如图所示.使小球和斜面以共同的加速度向右作匀加速直线运动,当小球恰好离开斜面时,它们的加速度大小为_________m/s2,此时绳子的拉力大小为_________N.(g=10m/s2,cos53°=0.6,sin53°=0.8)
18、如图所示,质量为M的木箱子放在水平桌面上,木箱中的竖直立杆(质量不计)上套有一质量为m的圆环,圆环由静止开始释放,圆环下滑的加速度恒为则圆环在下落过程中处于_________状态(填“超重”或“失重”);此下落过程中木箱对地面的压力为___________。
19、某质点做直线运动的v-t图象如图所示,则0-2s内质点运动的加速度大小为______m/s2,0s-6s内质点运动的位移大小为__________m.
评卷人得分四、作图题(共4题,共28分)20、按要求作图。
(1)画出沿着滑梯下滑的重力G=200N的小孩所受重力的图示。
(2)画出下图中A物体的受力示意图。
21、请按要求画图:图中斜面光滑;小球处于静止状态,画小球的受力情况。
22、物体静止在粗糙水平面上,受到水平推力F作用,F随时间变化的图像如图所示。画出物体所受摩擦力随时间变化的图像。
23、在图(a)(b)中作出物体A的受力示意图(各力都画在重心上)。
评卷人得分五、实验题(共3题,共12分)24、(1)如图甲所示为某同学所安装的“探究加速度与力;质量的关系”的实验装置。
①在“验证牛顿第二定律”的实验中;为了使小车受到合外力等于砝码和砝码盘的总重量,通常采用如下两个措施:
A.平衡摩擦力:将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块;反复移动木块的位置,直到小车在砝码盘的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动;
B.在调整砝码多少的过程中;要保证砝码和砝码盘的总质量远小于小车和砝码的总质量M。
以上哪一个措施中有何重大错误?(说明错误点)_________。
②如图是上述实验打出的一条纸带,已知打点计时器的打点周期是0.02s,结合图乙给出的数据(单位:cm),求出小车运动加速度的大小为______m/s2(结果均保留两位有效数字)。
(2)某实验小组设计了如图a所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图b所示。
①图线________(填“甲”或“乙”)是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的。
②滑块和位移传感器发射部分的总质量m=___________kg,滑块和轨道间的动摩擦因数=_________。25、同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮和将绳子打一个结点每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三段绳子的拉力和回答下列问题:
(1)改变钩码个数,实验能完成的是_______
A.钩码的个数
B.钩码的个数
C.钩码的个数
D.钩码的个数
(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是_______
A.标记结点的位置,并记录三段绳子的方向。
B.量出三段绳子的长度。
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角。
D.用天平测出钩码的质量。
(3)根据实验原理及操作,按要求规范作图时,你认为图中______是正确的。(填“甲”或“乙”)
26、某同学进行“探究加速度与物体受力的关系”的实验。将实验器材按图甲所示安装好。已知打点计时器的工作频率为50Hz。请完成下列相关内容:
(1)该同学在进行平衡摩擦力的操作时,将木板垫高后,在________(选填“挂”或“不挂”)小吊盘(含砝码)的情况下,轻推小车,让小车拖着纸带运动;得到了如图乙所示的纸带,则该同学平衡摩擦力时木板的倾角________(选填“过大”“过小”或“适中”)。
(2)该同学按步骤(1)操作后;保持小车质量不变,通过改变小吊盘中砝码的质量来改变小车受到的合外力,得到了多组数据。
某次实验打出的纸带如图丙所示,其中每两个计数点之间有四个计时点未画出,则对应的小车加速度为________m/s2;打点计时器打E点时,对应的小车速度为________m/s。(计算结果保留两位有效数字)
评卷人得分六、解答题(共4题,共36分)27、如图所示,轻质弹簧的劲度系数用其拉着一个质量的木板在水平地面上运动,当弹簧的伸长量为时,木板恰好在水平地面上做匀速直线运动,重力加速度g取求:
(1)木板与水平地面间的摩擦力;
(2)木板与水平地面间的动摩擦因数。
28、如图所示,质量m=2kg的滑块以v0=16m/s的初速度沿倾角37°的斜面上滑,经t=2s滑行到最高点。然后;滑块返回到出发点。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求滑块∶
(1)最大位移值x;
(2)与斜面间的动摩擦因数
29、如图,倾角=30°的光滑斜面底端固定一块垂直于斜面的挡板。将足够长的长木板静置于斜面上,A上放置一小物块B且B不会滑离A,初始时A下端与挡板相距L,现同时无初速释放A和B。A和B的质量均为m,它们之间的动摩擦因数A与挡板每次碰撞都原速反弹,忽略碰撞时间,重力加速度为g。求。
(1)A第一次与挡板碰前瞬间的速度大小v1;
(2)A第二次与挡板碰前瞬间的速度大小v2;
(3)从开始释放到最后的整个过程B相对A走过的路程。
30、如图所示,质量为m=1kg的物块,放置在质量M=2kg足够长木板的中间,物块与木板间的动摩擦因数为0.1,木板放置在光滑的水平地面上。在地面上方存在两个作用区,两作用区的宽度L均为1m,边界距离为d,作用区只对物块有力的作用:Ⅰ作用区对物块作用力方向水平向右,Ⅱ作用区对物块作用力方向水平向左。作用力大小均为3N。将物块与木板从图示位置(物块在Ⅰ作用区内的最左边)由静止释放,已知在整个过程中物块不会滑离木板。取g=10m/s2;求:
(1)在物块刚离开Ⅰ区域时;物块的速度多大?
(2)若物块刚进入Ⅱ区域时,物块与木板的速度刚好相同,求两作用区的边界距离d;
(3)从开始到物块刚进入Ⅱ区域时;物块和木板的相对位移。
参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、C【分析】【详解】
AB.对木板A分析受力情况:木板A在水平面受到水平向左的滑动摩擦力f,B的弹力NBA和摩擦力fBA;竖直方向受重力和桌面的支持力,所以A受到5个力作用,水平方向受3个力作用,合力为零.故AB错误;
CD.B对A的弹力和静摩擦力的合力与桌面的滑动摩擦力等值反向,与F的方向相同,故C正确.根据平衡条件得知:NBA和fBA的合力与f大小相等,作出NBA和fBA的合力如图,由几何知识得知:NBA<f.故D错误。
故选C。2、D【分析】【详解】
令物体做匀加速直线运动的加速度为a,则根据匀变速直线运动的速度位移关系
有(2v)2﹣v2=2ax
则有
当物体速度由3v增加到4v时,同样根据速度位移关系有(4v)2﹣(3v)2=2ax′
代入得
故选D。
【点睛】
根据速度位移关系列式求解,注意速度因为是匀加速直线运动,物体速度由v增加到2v和由3v增加到4v时间相同,物体在这两段加速的时间里平均速度不同。3、B【分析】【详解】
钢绳拉力和重力的合力沿着杆指向O点,否则杆会绕O点转动;根据牛顿第三定律,O点对杆的支持力水平向左;对杆受力分析,受重力、拉力和支持力,根据平衡条件,有
解得
所以B项正确。
故选B。4、B【分析】【详解】
A.力是物体之间的相互作用;不能脱离物体而存在,故A错误;
B.重力的作用点叫重心;重心就是重力的等效作用点,故B正确;
C.物体的重心与物体的质量分布;物体的形状有关;若质量分布或形状发生变化,其重心的位置可能发生变化,不一定是恒定不变的,故C错误;
D.力的作用效果由力的大小;方向、作用点三者共同决定;故D错误。
故选B。5、D【分析】【分析】
剪断细线的瞬间;弹簧的弹力不变,隔离对A;B、C分析,运用牛顿第二定律求出加速度的大小.
【详解】
A.将C和A看成一个整体,根据牛顿第二定律得,=1.5g;即A;C的加速度均为1.5g,故A错误,C错误;
B.在轻绳刚断的瞬间;弹簧的弹力不能突变,则物体B受力情况不变,故物体B的加速度大小为零,故B错误;
D.剪断细线的瞬间,A受到重力和C对A的作用力,对A:FAC+mg=maAC,得:FAC=maAC-mg=0.5mg;故D正确.
故选D二、多选题(共8题,共16分)6、A:C:D【分析】【分析】
【详解】
A.自由落体运动是初速度为0;加速度为g的匀加速直线运动,A正确;
B.根据
可得;初速度为0的匀加速直线运动在前1s;前2s、前3s的位移之比为1:4:9,故在开始连续的三个1s内通过的位移之比为1:3:5,B错误;
C.根据
在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1:2:3;C正确;
D.根据
可知开始运动起下落4.9m、9.8m、14.7m所经历的时间之比为D正确。
故选ACD。7、A:C【分析】【详解】
AB.根据图2可知,取图2中F1=3N和F2=5N的两点,对应加速度为a1=4m/s2和a2=8m/s2,根据牛顿第二定律可知:
代入数据联立解得:m=0.5kg,f=1N;故A正确;B错误.
C.根据滑动摩擦力公式有;
代入数据解得μ=0.2;故C正确.
D.由牛顿第二定律可知:
所以:
由数学知识可知图像的斜率:
故该物体上放一个与该物体质量相同的砝码;保持砝码与该物体相对静止,相当于质量增加,所以斜率减小,故D错误.
故选AC.8、A:C【分析】【详解】
AB.图线斜率的物理意义为速度,图线斜率的物理意义为加速度,所以a、d物体做匀速直线运动,b物体静止不动;c物体做匀加速直线运动,A正确,B错误;
C.内,d物体的平均速度为:
c物体的平均速度等于中间时刻速度:
内物体c;d的平均速度相同;C正确;
D.内,b物体静止不动;平均速度为0,a物体做匀速直线运动,平均速度不为零,D错误。
故选AC。9、B:C:D【分析】【详解】
作合力和分力F1的示意图,根据三角形定则作图,通过不同三角形的比较,可知当F与F2垂直时,F2最小,且最小值为Fsin30°=5N
根据图知,F2无最大值,即F2≥5N
故选BCD。10、A:B:D【分析】【详解】
AD.根据正弦定理得
现改变拉力F,并保持夹角θ大小不变,将小球B向右上方缓慢拉起至OB水平,β从钝角减小至90°,α从90°增大至150°,sinβ一直增大,拉力F一直增大;sinα一直减小,绳的拉力FT一直减小;AD正确;
B.当OB水平时,拉力F最大,根据平衡条件得
解得
B正确;
C.拉力F改变前,根据平衡条件得
解得
根据平衡条件得
解得
摩擦力方向沿斜面向下;
当OB水平时,根据平衡条件得
根据平衡条件得
解得
摩擦力方向沿斜面向上。所以摩擦力先减小后增大;D错误。
故选ABD。11、A:C【分析】【详解】
ABD.因为圆环将要开始滑动,所受的静摩擦力刚好达到最大值,有f=μFN,
对环进行受力分析,则有:μFN-FTcosθ=0,FN-FTsinθ=0,FT=FT′=mgsinθ,
联立,代入数据解得:μ=cotθ=FN=6.4N,
故A正确;BD错误;
C.对重物m:Mg=mgcosθ,
得:M=mcosθ=0.6kg,
故C正确。
故选:AC12、B:D【分析】【详解】
AB.从a点到b点的过程中,重力大于弹力,人受到向下的合力做加速运动,所以速度越来越快;在b点时,合力为零,加速度为零,速度最大;在b点以下,弹力大于重力,人受到向上的合力做减速运动,速度越来越小,最低点c时速度为零;故A错误,B正确。
C.在c点时受到的合力方向向上,则蹦极者最终不会静止在c点;选项C错误;
D.如果蹦极者受到的空气阻力不能忽略,若将人的重力和空气阻力进行等效,则等效于人的重力减小了,则其下落的最低点在c点上方,选项D正确。13、A:C:D【分析】【详解】
AC.A与地面间的滑动摩擦力f=μ(M+m)g=4N
当m受到最大摩擦力时,B产生的最大加速度,为a
此时对M受力分析,根据牛顿第二定律可知F﹣μmg﹣μ(M+m)g=Ma
解得F=8N
当拉力F=5N时,由于4N<5N<8N,故此时滑块和木板一起加速运动整体由牛顿第二定律可知
故AC正确;
B.10N>8N,AB两物体一定发生滑动;故B错误;
D.把F作用在B上,B对A的摩擦力f=μmg=3N
A与地面的摩擦力f′=μ(M+m)g=4N
因f′>f;故木板均不会动,故D正确;
故选ACD。三、填空题(共6题,共12分)14、略
【分析】【详解】
(1)物体的受力如图所示;
根据平衡条件竖直方向有
代入得N=40N
(2)又因为
代入得【解析】400.515、略
【分析】【分析】
【详解】
[1][2]相邻的计数点的时间为
根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度则有【解析】1.3802.64016、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】不一定相对静止不一定相对滑动17、略
【分析】【分析】
对小球受力分析;沿x;y方向分别正交分解,列方程可求解;求出斜面对小球支持力刚好等于0时的水平向右的加速度临界状态,结合小球受力分析列方程可求解.
【详解】
当斜面的支持力恰好为零;小球受重力和拉力两个力作用。
根据牛顿第二定律得:mgcotα=ma
解得:
由竖直方向平衡得:
解得:.
【点睛】
本题考查临界问题的分析,要注意明确两种情况下小球均还在斜面上,故绳的夹角不变;注意根据几何关系求合力的方法.【解析】7.5m/s2,12.5N;18、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]圆环加速下落加速度方向向下;故处于失重状态;
[2]以环为研究对象,可知环受到重力和摩擦力的作用,由牛顿第二定律得
所以
以箱子为研究对象,分析受力情况:箱子受到重力Mg、地面的支持力N和环对箱子向下的滑动摩擦力f,根据平衡条件得
根据牛顿第三定律得木箱对地面的压力大小【解析】失重19、略
【分析】【详解】
图像的斜率大小等于加速度大小,故0~2s内质点的加速度大小为
图像与时间轴围成的面积表示位移,故0~6s内质点的位移为【解析】19四、作图题(共4题,共28分)20、略
【分析】【详解】
(1)画出沿着滑梯下滑的重力G=200N的小孩所受重力的图示;如图所示。
(2)画出A物体的受力示意图;如图所示。
【解析】见解析21、略
【分析】【分析】
【详解】
小球的受力情况如图。
【解析】22、略
【分析】【详解】
物体处于静止状态,受静摩擦力,根据水平方向上受力平衡,有
则摩擦力随时间变化的图像与F随时间变化的图像相同,直到达到最大静摩擦力,物块滑动受滑动摩擦力,则
滑动摩擦力不随F变化;比最大静摩擦力稍小,故摩擦力随时间变化的图像如图。
【解析】23、略
【分析】【分析】
【详解】
(a)物体A受到重力G,墙面的支持力N1,挡板的支持力N2三个力的作用,如图(a)所示。
(b)物体A受到重力G,水平推力F,支持力N,摩擦力f四个力的作用,如图(b)所示。
【解析】五、实验题(共3题,共12分)24、略
【分析】【详解】
(1)①[1]A中平衡摩擦力时;不应用砝码盘拉动小车做匀速运动,应让小车自身下滑(即无拉力)来平衡摩擦力即可.
②[2]由图可知,两个相邻的计数点的时间间隔T=0.04s
木块运动加速度的大小为
(2)①[3]由甲图象可知,当F=0时,a=2m/s2≠0.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,该同学实验操作中平衡摩擦力过大,即倾角过大,平衡摩擦力时木板的左端垫得过高.所以图线甲是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的;由乙图象可知,当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车没有加速度;说明图线乙是轨道水平没有平衡摩擦力情况下得到的。
②[4][5]由牛顿第二定律得
由图乙所示图象可知,图象斜率
质量为
图象的截距b=μg
动摩擦因数为【解析】A错误,平衡摩擦力时不能悬挂砝码盘4.0甲0.50.225、略
【分析】【详解】
1)[1]钩码均相同,则钩码个数就代表力的大小,所以O点受三个力处于平衡状态;如图所示:
由平行四边形定则可知:OA、OB、OC分别表示三个力的大小;三角形的三个边表示三个力的大小。根据三力合成的法则可知,A选项中,1;1、3不可以构成三角形,则结点不能处于平衡状态;B选项中,2、2、3可以构成三角形,则结点能处于平衡;C选项中,3、3、3可以构成三角形,则结点能处于平衡;D选项中,3、4、5可以构成三角形,则结点能处于平衡;故选BCD。
(2)[2]为验证平行四边形定则,先标记结点O的位置,作出力的方向并读出力的大小,最后作出力的图示,因此要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向;故A选项正确。
(3)[3]以O点为研究对象,F3的实际作用效果在OC这条线上,由于误差的存在,
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