2025屆天津市南開(kāi)區(qū)南開(kāi)中學(xué)物理高三上期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析_第1頁(yè)
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2025屆天津市南開(kāi)區(qū)南開(kāi)中學(xué)物理高三上期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示,在同一豎直平面內(nèi),小球a、b從高度不同的兩點(diǎn)分別以初速度va和vb沿水平向拋出,經(jīng)過(guò)時(shí)間ta和tb后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)。若不計(jì)空氣阻力,下列關(guān)系正確的是()A.ta>tb,va<vb B.ta>tb,va>vbC.ta<tb,va<vb D.ta<tb,va>vb2、如圖所示,一質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平面上,物體B受沿斜面向上的力F作用沿斜面勻速上滑,A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,μ<tanθ,且質(zhì)量均為m,則()A.A、B保持相對(duì)靜止B.地面對(duì)斜面體的摩擦力等于mg(sinθ-μcosθ)cosθ+FcosθC.地面受到的壓力等于(M+2m)gD.B與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為3、小俊同學(xué)要在學(xué)校走廊懸掛一幅圖像,以下四種懸掛方式中每根繩子所受拉力最小的是A.B.C.D.4、如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻為r,閉合電鍵S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最底端向上滑動(dòng)時(shí)A.電源的效率變小.B.經(jīng)過(guò)R2的電流變大C.電容器所帶的電荷量變大D.電阻R3消耗的功率變大5、如圖所示是質(zhì)量為1kg的滑塊在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像,下列判斷正確的是A.在t=1s時(shí),滑塊的加速度為零B.在4s末~6s末時(shí)間內(nèi),滑塊的平均速度為2.5m/sC.在3s末~7s末時(shí)間內(nèi),合力做功的平均功率為2WD.在5s末~6s末時(shí)間內(nèi),滑塊受到的合力為2N6、下列幾種運(yùn)動(dòng)中,機(jī)械能一定守恒的是()A.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體B.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體C.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示,一帶電小球自固定斜面頂端A點(diǎn)以速度水平拋出,經(jīng)時(shí)間落在斜面上B點(diǎn).現(xiàn)在斜面空間加上豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),仍將小球自A點(diǎn)以速度水平拋出,經(jīng)時(shí)間落在斜面上B點(diǎn)下方的C點(diǎn).不計(jì)空氣阻力,以下判斷正確的是A.小球一定帶負(fù)電B.小球所受電場(chǎng)力一定小于重力C.小球兩次落在斜面上的速度大小可能不同D.小球兩次落在斜面上的速度方向一定相同8、如圖所示,質(zhì)量為2m、m的小滑塊P、Q,P套固定豎直桿上,Q放在水平地面上。P、Q間通過(guò)鉸鏈用長(zhǎng)為L(zhǎng)的剛性輕桿連接,一輕彈簧左端與Q相連,右端固定在豎直桿上,彈簧水平,當(dāng)α=30°時(shí),彈簧處于原長(zhǎng)。當(dāng)α=30°時(shí),P由靜止釋放,下降到最低點(diǎn)時(shí)α變?yōu)?0°,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,P、Q始終在同一豎直平面內(nèi),彈簧在彈性限度內(nèi),忽略一切摩擦,重力加速度為g。則P下降過(guò)程中()A.P、Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.彈簧彈性勢(shì)能最大值為C.豎直桿對(duì)P的彈力始終大于彈簧彈力D.P下降過(guò)程中動(dòng)能達(dá)到最大前,Q受到地面的支持力小于3mg9、如圖所示,a、b兩小球分別從半圓軌道頂端和斜面頂端以大小相等的初速度同時(shí)水平拋出,已知半圓軌道的半徑與斜面豎直高度相等,斜面底邊長(zhǎng)是其豎直高度的2倍,若小球a能落到半圓軌道上,小球b能落到斜面上,則下列說(shuō)法正確的是A.a(chǎn)球可能先落在半圓軌道上B.b球可能先落在斜面上C.兩球可能同時(shí)落在半圓軌道上和斜面上D.a(chǎn)球可能垂直落在半圓軌道上10、一小球放置在光滑水平面上,彈簧左側(cè)固定在豎直面上,右側(cè)與小球相連,如圖甲所示.手拿小球沿水平面向右移動(dòng)一段距離后松手,用計(jì)算機(jī)描繪出小球運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象為正弦曲線(如圖乙所示).從圖中可以判斷()A.在0~t1時(shí)間內(nèi),彈簧的彈力對(duì)小球做正功B.在0~t1時(shí)間內(nèi),彈簧的彈力的功率逐漸增大C.在t2時(shí)刻,彈簧的彈力的功率最大D.在t1~t3時(shí)間內(nèi),彈簧的彈力做的總功為零三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11.(6分)某同學(xué)探究加速度、力與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置如下。(1)在實(shí)驗(yàn)之前,首先平衡摩擦力,使細(xì)線的拉力近似等于砝碼及砝碼盤(pán)所受的總重力,關(guān)于平衡摩擦力,下列正確的是:________。A.將木板右端適當(dāng)墊高,放上小車(chē)讓其沿板勻速下滑即可B.將木板右端適當(dāng)墊高,放上小車(chē),穿好紙帶,讓小車(chē)沿板滑下時(shí),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列等間距的點(diǎn)即可C.將木板右端適當(dāng)墊高,放上小車(chē),穿好紙帶,小車(chē)前端用細(xì)繩繞過(guò)滑輪連接砝碼盤(pán)(不放砝碼),讓小車(chē)勻速下滑即可D.平衡摩擦之后,通過(guò)增加或者減少小車(chē)上的砝碼改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz,由此可求出小車(chē)的加速度a=_____m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(3)甲、乙、丙三名同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)之前都將木板的右側(cè)墊高,然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別做出了和圖象(小車(chē)的加速度為a,小車(chē)的質(zhì)量為M,繩中拉力為F,砝碼盤(pán)及砝碼的質(zhì)量總和為m)。由甲圖可知砝碼盤(pán)及砝碼的總質(zhì)量為_(kāi)________kg(g取10m/s2),由乙圖可知乙同學(xué)在操作中使木板的傾角過(guò)_________(選填“大”、“小”),分析丙圖,圖線上部分彎曲的原因是未滿足____________。12.(12分)如圖,用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究?jī)尚∏蛟谲壍浪讲糠峙鲎睬昂蟮膭?dòng)量關(guān)系.①實(shí)驗(yàn)中,直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通過(guò)僅測(cè)量______(填選項(xiàng)前的符號(hào)),間接地解決這個(gè)問(wèn)題.A.小球開(kāi)始釋放的高度hB.小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC.小球平拋運(yùn)動(dòng)的射程②圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影.實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射小球多次從斜面上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測(cè)量平拋射程O(píng)P.然后把被碰小球靜置與軌道水平部分,再將入射小球從斜軌上S位置靜止釋放,與小球相碰,并多次重復(fù).接下來(lái)完成的必要步驟是______.(填寫(xiě)選項(xiàng)前的符號(hào))A.用天平測(cè)量?jī)尚∏虻馁|(zhì)量、B.測(cè)量小球開(kāi)始釋放的高度hC.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度HD.分別找到、相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、NE.測(cè)量平拋射程O(píng)M、ON實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,碰撞前、后總動(dòng)量的比值為_(kāi)_____.四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖所示,傾角為37°的斜面底端與水平傳送帶平滑對(duì)接,水平傳送帶足夠長(zhǎng)且在電機(jī)的帶動(dòng)下保持以v0=5m/s的恒定速度勻速向左運(yùn)動(dòng)。小滑塊從斜面上A點(diǎn)靜止釋放,在斜面和水平傳送帶上多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后停在斜面底端,A點(diǎn)距離斜面底端的高h(yuǎn)=2.4m。小滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù),與水平傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù),小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g取10m/s2。求:(1)小滑塊第一次在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?(2)小滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程?14.(16分)飛機(jī)在水平跑道上滑行一段時(shí)間后起飛.飛機(jī)總質(zhì)量m=1×104kg,發(fā)動(dòng)機(jī)在水平滑行過(guò)程中保持額定功率P=8000kW,滑行距離x=50m,滑行時(shí)間t=5s,以水平速度v0=80m/s飛離跑道后逐漸上升,飛機(jī)在上升過(guò)程中水平速度保持不變,同時(shí)受到重力和豎直向上的恒定升力(該升力由其他力的合力提供,不含重力),飛機(jī)在水平方向通過(guò)距離L=1600m的過(guò)程中,上升高度為h=400m.取g=10m/s2.(1)假設(shè)飛機(jī)在水平跑道滑行過(guò)程中受到的阻力大小恒定,求阻力Ff的大??;(2)飛機(jī)在上升高度為h=400m過(guò)程中,求受到的恒定升力F及機(jī)械能的改變量.15.(12分)如圖所示,質(zhì)量M=4kg、長(zhǎng)L=2m的木板A靜止在光滑水平面上,質(zhì)量m=1kg的小滑塊B置于A的左端.B在F=3N的水平恒力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)B運(yùn)動(dòng)至A的中點(diǎn)時(shí)撤去力F.。A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10m/s2.求:(1)撤去F之前A、B的加速度大小a1、a2.(2)F對(duì)B做的功W.(3)撤去F之前運(yùn)動(dòng)過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量Q.

參考答案一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是由豎直的高度決定的,由于a的高度比b的大,所以由于ab的水平的位移相等,而ta>tb,所以故選A。2、B【解析】對(duì)A分析,因?yàn)棣蹋紅anθ,則mgsinθ>μmgcosθ,則A、B不能保持相對(duì)靜止,故A錯(cuò)誤.以AB為研究的對(duì)象,A受到重力、支持力、和斜面體B對(duì)A的摩擦力,

垂直于斜面的方向:N=mgcosα

沿斜面的方向:mgsinα-μN(yùn)=ma

由于μ<tanα,則:ma=mgsinα-μmgcosα>0

加速度aA=gsinθ-μgcosθ,

將B和斜面體視為整體,受力分析

可知地面對(duì)斜面體的摩擦力等于m(gsinθ-μgcosθ)cosθ+Fcosθ,地面受到的壓力為(M+2m)g-Fsinθ-m(gsinθ-μgcosθ)sinθ,故B正確,C錯(cuò)誤.B與斜面體的正壓力N=2mgcosθ,對(duì)B分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡有:F=mgsinθ+μmgcosθ+f′,則動(dòng)摩擦因數(shù).故D錯(cuò)誤.故選B.3、D【解析】

懸掛的圖畫(huà)受重力和兩根繩子的拉力處于平衡,合力等于0,知兩根繩子拉力的合力等于重力,設(shè)繩子與豎直方向的夾角為,則,看見(jiàn)當(dāng)時(shí),繩子拉力最小,D正確.【點(diǎn)睛】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題,解答此類(lèi)問(wèn)題的一般步驟是:確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解,然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答.4、C【解析】

A.電源效率知滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最底端向上滑動(dòng)時(shí),電阻增大,外電阻增大,故電源效率增大,故A錯(cuò)誤;B.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最底端向上滑動(dòng)時(shí),總電阻增大,根據(jù)歐姆定律知總電流減小,內(nèi)電壓減小,電阻R1電壓增大,流過(guò)電阻R1的電流增大,則經(jīng)過(guò)R2的電流變小,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)知,干路電流I減小,路端電壓增大,并聯(lián)電路的電壓增大,電容器兩端電壓增大,Q=CU增大,故C正確;D.電阻R3處于干路,經(jīng)過(guò)的電流變小,根據(jù)P=I2R3知電阻R3消耗的功率變小,故D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】在t=1s時(shí),滑塊的加速度為:,故A錯(cuò)誤;在4s-6

s時(shí)間內(nèi),滑塊的位移為:,則滑塊的平均速度大小為:,故B錯(cuò)誤;在3s~7s時(shí)間內(nèi),根據(jù)動(dòng)能定理得合力做功,合力做功的平均功率的大小為,故C正確.在5s-6

s時(shí)間內(nèi),滑塊的加速度大小為:=4m/s2,根據(jù)牛頓第二定律得:F合=ma=1×4=4N,故D錯(cuò)誤;故選C.點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵知道速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度,圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移.要知道動(dòng)能定理是求合力做功常用的方法.6、C【解析】

A.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,動(dòng)能不變,重力勢(shì)能可能變化,機(jī)械能不一定守恒,故A錯(cuò)誤;B.若是在水平面上的勻加速直線運(yùn)動(dòng),動(dòng)能增大,重力勢(shì)能不變,則機(jī)械能不守恒;故B錯(cuò)誤;C.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,只受重力做功,機(jī)械能必定守恒,故C正確;D.若物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),動(dòng)能不變,重力勢(shì)能在變化,機(jī)械能不守恒,故D錯(cuò)誤;故選C.考點(diǎn):考查機(jī)械能守恒定律.【名師點(diǎn)睛】本題是對(duì)機(jī)械能守恒條件的直接考查,掌握住機(jī)械能守恒的條件和機(jī)械能的定義,知道各種運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)即可進(jìn)行判斷.二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解析】

試題分析:不加電場(chǎng)時(shí),小球做平拋運(yùn)動(dòng),加電場(chǎng)時(shí),小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù),則,因?yàn)樗椒较蛏献鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng),可知t2>t1,則a<g,可知小球一定帶負(fù)電,所受的電場(chǎng)力向上,且小于重力的大小,故A、B正確.因?yàn)樽鲱?lèi)平拋運(yùn)動(dòng)或平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),小球在某時(shí)刻的速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍,由于位移方向相同,則小球兩次落在斜面上的速度方向一定相同.根據(jù)平行四邊形定則知,初速度相同,則落在斜面上的速度大小相等,故C錯(cuò)誤,D正確.故選ABD.考點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)和類(lèi)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,并且要記住平拋運(yùn)動(dòng)某時(shí)刻的速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解,難度中等.8、BD【解析】

A.根據(jù)能量守恒可知,P、Q、彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得彈簧彈性勢(shì)能最大值為故B正確;C.對(duì)Q,水平方向的合力先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng),所以豎直桿對(duì)Q的彈力不一定始終大于彈簧彈力,所以豎直桿對(duì)P的彈力不一定始終大于彈簧彈力,故C錯(cuò)誤;D.P下降過(guò)程中動(dòng)能達(dá)到最大前,P加速下降,以P、Q為整體,在豎直方向上根據(jù)牛頓第二定律有則有故D正確。故選BD。9、ABC【解析】

ABC.將圓軌道和斜面軌道重合在一起,如圖所示,交點(diǎn)為初速度合適,可知小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在點(diǎn),則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,即同時(shí)落在半圓軌道和斜面上;若初速度不適中,由圖可知,可能小球先落在斜面上,也可能先落在圓軌道上,故A、B、C正確;D.若球垂直落在半圓軌道上,根據(jù)幾何關(guān)系知,速度方向與水平方向的夾角是位移與水平方向的夾角的2倍,而在平拋運(yùn)動(dòng)中,某時(shí)刻速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍,兩者相互矛盾,所以球不可能垂直落在半圓軌道上,故D錯(cuò)誤。10、AD【解析】在0~t1時(shí)間內(nèi),小球的速度增大,動(dòng)能增大,根據(jù)動(dòng)能定理可知外力做正功,故A正確;t=0時(shí)刻v=0,外力做功的功率為零,t1時(shí)刻,圖象的斜率等于零,則加速度零,根據(jù)牛頓第二定律知外力為零,由外力功率為零,所以在0~t1時(shí)間內(nèi),外力的功率先增大后減小,故B錯(cuò)誤;在t2時(shí)刻,v=0,由P=Fv知,外力的功率為零,故C錯(cuò)誤;在t1~t3時(shí)間內(nèi),動(dòng)能的變化量為零,根據(jù)動(dòng)能定理知,外力做的總功為零,故D正確。所以AD正確,BC錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、BD1.600.01小M?m【解析】

(1)[1].平衡摩擦力時(shí),將木板右端適當(dāng)墊高,放上小車(chē),穿好紙帶,讓小車(chē)沿板滑下時(shí),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列等間距的點(diǎn)即可,選項(xiàng)AC錯(cuò)誤,B正確;平衡摩擦之后,通過(guò)增加或者減少小車(chē)上的砝碼改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力,選項(xiàng)D正確。(1)[1].相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)出,計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為:t=0.01×5=0.1s,

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=at1可知,小車(chē)的加速度為:=≈1.60m/s1.(3)[3].甲圖中圖線的斜率:所以小車(chē)受到的拉力:小車(chē)受到的拉力近似等于砝碼盤(pán)及砝碼的總重力,所以砝碼盤(pán)及砝碼的總質(zhì)量:[4].在乙圖中,當(dāng)F>0時(shí),加速度a仍然等于0,是由于平衡摩擦力不足,說(shuō)明可知乙同學(xué)在操作中使木板的傾角過(guò)小;

[5].隨著F的增大,即砂和砂桶質(zhì)量的增大,不再滿足砂和砂桶遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量,即M?m,因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象;12、CADE【解析】①由于本實(shí)驗(yàn)的碰撞是在同一高度,在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,因而根據(jù)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程就可知道碰撞后速度的大小之比,所以選C;②實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測(cè)量平拋射程O(píng)P,然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù).測(cè)量平均落點(diǎn)的位置,找到平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移,因此步驟中D、E是必須的,而且D要在E之前,至于用

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