新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市2024屆物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析_第1頁(yè)
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新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市2024屆物理高一下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿(mǎn)、涂黑;如需改動(dòng),請(qǐng)用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無(wú)效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚,線(xiàn)條、符號(hào)等須加黑、加粗.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)以下說(shuō)法正確的是()A.繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的液滴處于平衡狀態(tài)B.洗衣機(jī)脫水時(shí)利用離心運(yùn)動(dòng)把附著在衣物上的水份甩掉C.勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)因?yàn)槭芎狭Φ扔诹?,所以機(jī)械能一定守恒D.合力對(duì)物體做功為零時(shí),機(jī)械能一定守恒2、(本題9分)牛頓曾設(shè)想,把炮彈從高山上水平射出,速度越大,落地點(diǎn)越遠(yuǎn)。當(dāng)炮彈的速度足夠大,它將繞地球運(yùn)動(dòng),成為人造地球衛(wèi)星。彈道A、B對(duì)應(yīng)的發(fā)射速度分別為vA、vB,B為緊貼地面表面的圓軌道,如圖所示。則A.vA=7.9km/s B.vA>7.9km/s C.vB=7.9km/s D.vB>7.9km/s3、(本題9分)江西藝人茅榮榮,他以7個(gè)半小時(shí)內(nèi)連續(xù)顛球5萬(wàn)次成為新的吉尼斯紀(jì)錄創(chuàng)造者,而這個(gè)世界紀(jì)錄至今無(wú)人超越。若足球用頭頂起,某一次上升高度為80cm,足球的重量為400g,與頭頂作用時(shí)間為0.1s,則足球本次在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和足球給頭部的作用力大小分別為()(空氣阻力不計(jì),g=10m/s2)。A.t=0.4s;FN=40N B.t=0.4s;FN=68NC.t=0.8s;FN=36N D.t=0.8s;FN=40N4、物體做下列幾種運(yùn)動(dòng),其中物體的機(jī)械能守恒的是()A.平拋運(yùn)動(dòng)B.豎直方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C.水平方向上做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D.豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)5、(本題9分)關(guān)于物體的動(dòng)量,下列說(shuō)法中正確的是()A.物體的動(dòng)量越大,其慣性也越大B.同一物體的動(dòng)量變了,其動(dòng)能也一定變了C.物體的加速度不變,其動(dòng)量一定不變D.運(yùn)動(dòng)物體在任一時(shí)刻的動(dòng)量方向一定是該時(shí)刻的速度方向6、(本題9分)太空——110軌道康復(fù)者”可以對(duì)衛(wèi)星在太空中補(bǔ)充能源,使衛(wèi)星的壽命延長(zhǎng)10年或更長(zhǎng)。假設(shè)“軌道康復(fù)者”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運(yùn)動(dòng),且軌道半徑為地球同步衛(wèi)星的,且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同。下列說(shuō)法正確的是A.“軌道康復(fù)者”運(yùn)行的重力加速度等于其所在軌道處的向心加速度B.“軌道康復(fù)者”運(yùn)行的速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的5倍C.站在地球赤道上的人觀察到“軌道康復(fù)者”向西運(yùn)動(dòng)D.“軌道康復(fù)者”可以從高軌道加速?gòu)亩鴮?duì)低軌道上的衛(wèi)星進(jìn)行拯救7、(本題9分)如圖,AB為豎直面內(nèi)半圓的水平直徑.從A點(diǎn)水平拋出兩個(gè)小球,小球l的拋出速度為v1、小球1的拋出速度為v1.小球1落在C點(diǎn)、小球1落在D點(diǎn),C,D兩點(diǎn)距水平直徑分別為圓半徑的0.8倍和l倍.小球l的飛行時(shí)間為t1,小球1的飛行時(shí)間為t1.則()A.t1=t1 B.t1<t1 C.v1∶v1=4∶ D.v1∶v1=3∶8、(本題9分)一只船在靜水中的速度為0.4m/s,它要渡過(guò)一條寬度為40m的河,河水的流速為0.2m/s。則下列說(shuō)法中正確的是()A.船不能垂直到達(dá)對(duì)岸B.船有可能垂直到達(dá)對(duì)岸C.要使船渡河航程最短,船頭應(yīng)與上游河岸夾30°角D.船到達(dá)對(duì)岸所需最小時(shí)間是100s9、(本題9分)將甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相等的物體在距水平地面同一高度處,分別以v和2v的速度水平拋出,若不計(jì)空氣阻力的影響,則A.甲物體在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,任何相等時(shí)間內(nèi)它的動(dòng)量變化都相同B.甲物體在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,任何相等時(shí)間內(nèi)它的動(dòng)能變化都相同C.兩物體落地時(shí)動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率相同D.兩物體落地時(shí)重力的功率相同10、(本題9分)半徑分別為2R和R的兩個(gè)半圓,分別組成如圖甲、乙所示的兩個(gè)光滑圓弧軌道,一小球先后從同一高度下落,分別從如圖甲、乙所示的開(kāi)口豎直向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進(jìn)入軌道,都沿著軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)并能從開(kāi)口豎直向下的半圓軌道的最高點(diǎn)通過(guò).空氣阻力不計(jì).下列說(shuō)法正確的是()A.圖甲中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷罡唿c(diǎn)的壓力大B.圖甲中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度比圖乙中小球在軌道最高點(diǎn)的角速度小C.圖甲中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力比圖乙中小球在軌道最低點(diǎn)的向心力小D.圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力大11、如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在豎直面內(nèi)。有兩個(gè)質(zhì)量不同的小球甲和乙貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則A.甲乙兩球都是由重力和支持力的合力提供向心力B.筒壁對(duì)甲球的支持力等于筒壁對(duì)乙球的支持力C.甲球的運(yùn)動(dòng)周期大于乙球的運(yùn)動(dòng)周期D.甲球的角速度大于乙球的角速度12、(本題9分)靜電噴涂是利用靜電現(xiàn)象制造的,其原理如圖所示.以下說(shuō)法正確的是()A.涂料微粒帶正電B.涂料微粒所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相反C.電場(chǎng)力對(duì)涂料微粒做正功D.涂料微粒的電勢(shì)能變大二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上)13、(6分)(本題9分)利用如圖所示的裝置可以探究系統(tǒng)機(jī)械能守恒,在滑塊B上安裝寬度為L(zhǎng)(較小)的遮光板(遮光板質(zhì)量忽略不計(jì)),把滑塊B放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上,通過(guò)跨過(guò)定滑輪的繩與鉤碼A相連,連接好光電門(mén)與數(shù)字毫秒計(jì),兩光電門(mén)間距離用s表示.?dāng)?shù)字毫秒計(jì)能夠記錄遮光板先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間、,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題(做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體極短時(shí)間內(nèi)的平均速度近似為該時(shí)間段內(nèi)任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度):(1)為完成驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn),除了上面提到的相關(guān)物理量之外,還需要測(cè)量的量有____(均用字母符號(hào)表示,并寫(xiě)清每個(gè)符號(hào)表示的物理意義);(2)滑塊先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度=____、=____(用題中已給或所測(cè)的物理量符號(hào)來(lái)表示);(3)在本實(shí)驗(yàn)中,驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為:____(用題中已給或所測(cè)的物理量符號(hào)來(lái)表示).14、(10分)用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2從高處由靜止開(kāi)始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:O是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打下的點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g、m2=150g,則①在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=__________________m/s;(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)②在本實(shí)驗(yàn)中,若某同學(xué)作出了圖像,如圖,h為從起點(diǎn)量起的長(zhǎng)度,則據(jù)此得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_________________m/s2。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)③在記數(shù)點(diǎn)0~5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=_______________J.系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP=_____J;(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)三、計(jì)算題要求解題步驟,和必要的文字說(shuō)明(本題共36分)15、(12分)如圖所示,水平地面與一半徑為R的豎直光滑圓弧軌道相接于B點(diǎn),軌道上的C點(diǎn)位置處于圓心O的正下方.距地面高度為R的水平平臺(tái)邊緣上的A點(diǎn),質(zhì)量為m的小球以的速度水平飛出,小球在空中運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí),恰好沿圓弧軌道在該點(diǎn)的切線(xiàn)方向滑入軌道.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力不計(jì),重力加速度為g,試求:(1)B點(diǎn)與拋出點(diǎn)A正下方的水平距離x.(2)圓弧BC段所對(duì)的圓心角θ.(3)小球能否沿圓軌道上升到最高點(diǎn)D,若能到達(dá),求出到達(dá)D點(diǎn)的速度;若不能到達(dá),請(qǐng)說(shuō)明理由.16、(12分)(本題9分)某一星球上,宇航員站在距離地面h高度處,以初速度v0沿水平方向拋出一個(gè)小球,經(jīng)時(shí)間t后小球落到星球表面,已知該星球的半徑為R,引力常量為G,求:(1)該星球表面的重力加速度g;(2)該星球的第一宇宙速度;(3)該星球的質(zhì)量M.17、(12分)(本題9分)如圖所示,跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員從滑道上的A點(diǎn)由靜止滑下,經(jīng)時(shí)間t0從跳臺(tái)O點(diǎn)沿水平方向飛出.已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn),A點(diǎn)與O點(diǎn)在豎直方向的距離為h,斜坡的傾角為θ,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m.重力加速度為g.不計(jì)一切摩擦和空氣阻力.求:(1)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)跳臺(tái)O時(shí)的速度大小v;(2)從A點(diǎn)到O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員所受重力做功的平均功率;

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、B【解題分析】

A.繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的液滴受到的萬(wàn)有引力提供向心力,處于完全失重狀態(tài),故A錯(cuò)誤;B.洗衣機(jī)脫水時(shí),利用離心運(yùn)動(dòng)把附著在衣物上的水份甩掉,故B正確;C.勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)受到的合力等于零,但機(jī)械能不一定守恒,如豎直方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)機(jī)械能不守恒,故C錯(cuò)誤;D.合力對(duì)物體做功為零時(shí),可能有除重力以外的力對(duì)物體做功,機(jī)械能不守恒,如起重機(jī)勻速向上吊起貨物時(shí)貨物的機(jī)械能不守恒,故D錯(cuò)誤。故選B?!绢}目點(diǎn)撥】解決本題時(shí)要知道飛行器繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),里面的液滴處于完全失重狀態(tài)。機(jī)械能守恒的條件是只有重力或彈力做功。可舉例來(lái)分析抽象的概念題。2、C【解題分析】

AB.物體沿彈道A運(yùn)動(dòng)時(shí),最終落回地面,所以?huà)伋鏊俣葀A<7.9km/s,故AB錯(cuò)誤;CD.物體沿彈道B運(yùn)動(dòng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),物體拋出速度vB=7.9km/s時(shí),物體剛好能不落回地面,故C正確,D錯(cuò)誤;3、C【解題分析】

足球在空中做豎直上拋運(yùn)動(dòng),自由下落時(shí)有自由下落的時(shí)間足球本次在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間豎直上拋的初速度設(shè)豎直向上為正方向,對(duì)足球由動(dòng)量定理頭部給足球的作用力大小根據(jù)牛頓第三定律,足球給頭部的作用力大小也是36N。A.t=0.4s;FN=40N,與上分析不一致,故A錯(cuò)誤;B.t=0.4s;FN=68N,與上分析不一致,故B錯(cuò)誤;C.t=0.8s;FN=36N,與上分析一致,故C正確;D.t=0.8s;FN=40N,與上分析不一致,故D錯(cuò)誤。4、A【解題分析】

A.平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力的作用,所以機(jī)械能守恒,故A正確;B.物體在豎直方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),說(shuō)明物體受力平衡,除了重力之外還有其他的外力的作用,并且其他的外力對(duì)物體做功,所以機(jī)械能不守恒,故B錯(cuò)誤;C.水平方向上做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),動(dòng)能變化,重力勢(shì)能不變,所以機(jī)械能也變化,故C錯(cuò)誤;D.豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),速度的大小不變,動(dòng)能不變,但是物體的高度變化,即重力勢(shì)能發(fā)生變化,所以物體的機(jī)械能不守恒,故D錯(cuò)誤。5、D【解題分析】

慣性大小的唯一量度是物體的質(zhì)量,如果物體的動(dòng)量大,但也有可能物體的質(zhì)量很小,所以不能說(shuō)物體的動(dòng)量大其慣性就大,A錯(cuò)誤;同一物體的動(dòng)量變了,可能是動(dòng)量的方向改變,故速度大小可能不改變,故動(dòng)能可能不改變,B錯(cuò)誤;加速度不變,速度是變化的,所以動(dòng)量一定變化,C錯(cuò)誤;動(dòng)量等于物體的質(zhì)量與物體速度的乘積,即P=mv,動(dòng)量是矢量,動(dòng)量的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向,D正確。6、A【解題分析】

A.由萬(wàn)有引力提供向心力,則有:可得:,可知“軌道康復(fù)者”運(yùn)行的重力加速度等于其所在軌道處的向心加速度,故選項(xiàng)A符合題意;B.由萬(wàn)有引力提供向心力,則有:可得:,可知“軌道康復(fù)者”運(yùn)行速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的倍,故選項(xiàng)B不符合題意;C.由萬(wàn)有引力提供向心力,則有:可得:,由于同步衛(wèi)星與地面上的人角速度相等,可知“軌道康復(fù)者”運(yùn)行角速度比人要大,所以站在地球赤道上的人觀察到“軌道康復(fù)者”向東運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)C不符合題意;D.“軌道康復(fù)者”可以從高軌道減速?gòu)亩鴮?duì)低軌道上的衛(wèi)星進(jìn)行拯救,故選項(xiàng)D不符合題意。7、BC【解題分析】對(duì)小球1,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律:對(duì)C點(diǎn)與兩條半徑組成的直角三角形,由勾股定理可得OC在水平方向的分量為,故,豎直方向:

對(duì)小球1,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律:水平方向:,豎直方向得:,,可見(jiàn),,,故,故選項(xiàng)BC正確.點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解,運(yùn)算量有點(diǎn)多.8、BD【解題分析】A、由于船相對(duì)于水的速度大于水流速度,根據(jù)平行四邊形定則可知,它們的合速度,即船實(shí)際的速度可以與河岸垂直,船可以垂直于河岸行駛,最終到達(dá)對(duì)岸,故B正確,A錯(cuò)誤;C、如圖所示,當(dāng)船渡河航程最短時(shí)即為合速度垂直對(duì)岸,設(shè)船頭應(yīng)與上游河岸為θ則:cosθ=v2vD、當(dāng)船頭指向始終垂直于河岸時(shí),渡河時(shí)間最短,最短時(shí)間為tmin9、ACD【解題分析】

試題分析:根據(jù)動(dòng)量定理,動(dòng)量的變化等于合外力對(duì)物體的沖量,在這里物體受到的合外力就是重力,因此相等時(shí)間內(nèi),合外力的沖量相等,因此動(dòng)量變化量相同,A正確;在向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,豎直速度越來(lái)越大,因此相同時(shí)間內(nèi)重力做功越來(lái)越快,因此相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)能變化時(shí)都會(huì)越來(lái)越快,B錯(cuò)誤;動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率就是合外力,因此兩物體落地時(shí)動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率相同,C正確;落地時(shí),兩個(gè)物體豎直速度相等,因此重力的功率相等,D正確.考點(diǎn):動(dòng)量定理,功率【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)動(dòng)量定理功率概念的考查;解題的關(guān)鍵是理解動(dòng)量定理和動(dòng)能定理;要知道相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化量等于合外力的沖量,動(dòng)量的變化率等于合外力;求解重力的功率時(shí)應(yīng)該注意是重力與豎直速度的乘積.10、BD【解題分析】

A.小球下落高度相同,根據(jù)動(dòng)能定理可知,mgh=mv12,則小球在最高點(diǎn)時(shí),速度大小相等,根據(jù)向心力公式可知,F(xiàn)+mg=m,圖甲中上方軌道半徑大,故軌道對(duì)小球的壓力小,根據(jù)牛頓第三定律可知,小球?qū)壍赖膲毫π?,故A錯(cuò)誤.B.根據(jù)v=ωR可知,圖甲中小球在最高點(diǎn)的角速度小,故B正確.

CD.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,mgH=mv22,高度H相同,故在最低點(diǎn)的速度相等,根據(jù)向心力公式可知,F(xiàn)-mg=m,圖甲中下方軌道半徑小,小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的向心力大,壓力大,故C錯(cuò)誤,D正確.11、AC【解題分析】

對(duì)兩球受力分析即可得向心力的來(lái)源;支持力與重力的合力提供小球所需要的向心力,根據(jù)平衡條件即可得支持力大小關(guān)系;利用牛頓第二定律列式,結(jié)合兩球的軌道半徑關(guān)系即可分析出兩球的周期與角速度關(guān)系.【題目詳解】A、對(duì)兩球受力分析,都受重力、支持力兩個(gè)力的作用,由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng),即合外力提供向心力,故可知甲、乙兩球都是由重力與支持力的合力提供向心力,A正確;

BCD、設(shè)圓錐筒的頂角為,則有:在豎直方向有:,軌道平面內(nèi)有:,聯(lián)立可得支持力為:,角速度為:,由于兩球的質(zhì)量不同,則可知兩球所受支持力大小不相等,由圖可知甲球的軌道半徑大于乙球的軌道半徑,故甲球的角速度小于乙的角速度,根據(jù)可知,甲球的周期大于乙球的周期,BD錯(cuò)誤C正確.12、BC【解題分析】

由于在噴槍噴嘴與被噴涂工作之間形成了強(qiáng)電場(chǎng),工作時(shí)涂料微粒會(huì)向帶正電的被噴涂工件高速運(yùn)動(dòng),則涂料微粒帶負(fù)電,微粒所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相反.故A錯(cuò)誤,B正確;因粒子帶負(fù)電,在庫(kù)侖引力的作用下做正功,則電勢(shì)能減小,故C正確,D錯(cuò)誤.故選BC.二、實(shí)驗(yàn)題(本題共16分,答案寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上)13、鉤碼A與滑塊B的質(zhì)量mA、mB【解題分析】

[2][3].根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知,滑塊通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度分別為系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為系統(tǒng)動(dòng)能的增加量;[4].則驗(yàn)證的機(jī)械能守恒表達(dá)式為[1].可知還需要測(cè)量的物理量有:鉤碼與滑塊的質(zhì)量分別為鉤碼A與滑塊B的質(zhì)量mA、mB.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道極短時(shí)

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