專題1勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論(分層練習(xí))_第1頁
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專題一勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度1.(2022·新疆·烏魯木齊市第70中高二期中)一物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),在第二秒內(nèi)的位移為,第三秒內(nèi)的位移為,則物體的加速度大小為()A. B. C. D.【答案】C【詳解】假設(shè)物體第3s內(nèi)已停止運(yùn)動(dòng),由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可知,1.5s時(shí)的速度為則2s末的速度為第3s內(nèi)的位移可表示為聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得,則第2s內(nèi)的位移為即假設(shè)符合題意。故選C。2.(2022·湖北咸寧·高一期末)如圖所示,一輛小汽車(視為質(zhì)點(diǎn))在平直路面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)過A、B、C、D四棵樹,已知經(jīng)過AB、BC和CD三段所用的時(shí)間之比為3∶2∶1,若A、B兩樹間距為12m,C、D兩樹間距也為12m,則B、C兩棵樹的間距為()A.18m B.16m C.14m D.12m【答案】A【詳解】設(shè)汽車的加速度為a,經(jīng)過AB、BC和CD三段所用的時(shí)間分別為3t0、2t0、t0,根據(jù)平均速度等于其中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度公式和速度公式得解得故選A。3.(2022·重慶·巫溪縣白馬中學(xué)校高三階段練習(xí))在平直公路上,甲車以初速度從地先勻加速后勻減速運(yùn)動(dòng)到地,到地時(shí)速度也為,乙車以初速度從地先勻減速后勻加速運(yùn)動(dòng)到地,到地時(shí)速度也為,設(shè)兩次勻加速與勻減速運(yùn)動(dòng)過程加速度大小均相同,關(guān)于兩車的運(yùn)動(dòng)過程,以下說法正確的是()A.兩車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同 B.甲車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)C.兩車的平均速度相同 D.甲車的平均速度較大【答案】D【詳解】AB.由題意做出甲乙運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖像,兩圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積相等,大小為ab兩地的距離。由圖像可知AB錯(cuò)誤;CD.平均速度位移相同x,且得C錯(cuò)誤,D正確。故選D。4.(2021·河北·石家莊市第十七中學(xué)高一階段練習(xí))一輛汽車沿平直公路行駛,開始以的速度行駛了全程的,接著以速度v行駛了其余的路程,已知全程的平均速度為,則v等于()A. B. C. D.【答案】C【詳解】設(shè)全程為x,則第一階段滿足第二階段滿足而全程平均速度為解得勻變速直線運(yùn)動(dòng)的中間位置速度5.(2022·河北省唐縣第一中學(xué)高二階段練習(xí))有一物塊由a點(diǎn)向b點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),最后停在b點(diǎn),c點(diǎn)是的中間時(shí)刻所到達(dá)的位置,物塊在c點(diǎn)的速度大小為,d點(diǎn)是的中間位置,則物塊在d點(diǎn)的速度大小是()A. B. C. D.【答案】A【詳解】設(shè)初速度為v,勻變速運(yùn)動(dòng)的中間時(shí)刻速度為始末速度和的一半,故設(shè)勻減速到停下來經(jīng)過的位移為x,加速度大小為a,則有d點(diǎn)是的中間位置,則有聯(lián)立解得故選A。6.作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí),其速度分別為v和7v,經(jīng)歷的時(shí)間為t,則()A.經(jīng)A、B中點(diǎn)位置時(shí)的速度是5v B.從A到B所需時(shí)間的中點(diǎn)時(shí)刻的速度是5vC.AB間的距離為5vt D.在后一半時(shí)間所通過的距離比前一半時(shí)間通過的距離多3vt【答案】A【詳解】A.設(shè)A、B中點(diǎn)的位置為C,設(shè)物體經(jīng)過A、B中點(diǎn)位置C時(shí)的速度為v1,根據(jù)速度與位移關(guān)系公式有,聯(lián)立解得故A正確;B.從A到B所需時(shí)間的中點(diǎn)()的速度等于AB間的平均速度故B錯(cuò)誤;C.A、B的間距故C錯(cuò)誤;D.前一半時(shí)間通過的距離后一半時(shí)間所通過的距離所以后一半時(shí)間所通過的距離比前一半時(shí)間通過的距離多故D錯(cuò)誤。故選A。7.(2021·重慶·西南大學(xué)附中高一期中)(多選)光滑斜面從頂端到底端的距離為L(zhǎng),一物體自斜面頂端由靜止開始勻加速滑至底端,到底端時(shí)速度大小為v,則下列說法正確的是()A.物體從頂端到底端所用的時(shí)間為B.物體的加速度為C.物體滑過的距離為時(shí),速度大小為D.物體從斜面中點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到底端所用的時(shí)間為【答案】BC【詳解】A.物體自斜面頂端由靜止開始勻加速滑至底端,到底端時(shí)速度大小為v,則平均速度所以物體從頂端到底端所用的時(shí)間為選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有所以物體的加速度為選項(xiàng)B正確;C.物體滑過的距離為時(shí),有解得速度大小為選項(xiàng)C正確;D.設(shè)物體滑到斜面中點(diǎn)的時(shí)間,有解得則物體從斜面中點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到底端所用的時(shí)間為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。8.(2021·北京市第六十五中學(xué)高一期中)現(xiàn)在的物理學(xué)中加速度的定義式為,而歷史上有些科學(xué)家曾把相等位移內(nèi)速度變化相等的單向直線運(yùn)動(dòng)稱為“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”(現(xiàn)稱“另類勻變速直線運(yùn)動(dòng)”),“另類加速度”的定義式為,其中v0、vs分別表示某段位移s內(nèi)的初速度和末速度。A>0表示物體在做加速運(yùn)動(dòng),A<0表示物體在做減速運(yùn)動(dòng)。則下列說法正確的()A.若A不變,則a也不變B.若A>0且保持不變,則a逐漸變大C.若A不變,則物體在位移中點(diǎn)處的速度比大D.若A>0且保持不變,則物體在中間時(shí)刻的速度比大【答案】B【詳解】AB.若A不變,有兩種情況:當(dāng)時(shí),相等位移內(nèi)速度增加量相等,通過相等位移所用的時(shí)間越來越短,由可知,a越來越大;當(dāng)時(shí),相等位移內(nèi)速度減少量相等,通過相等位移所用的時(shí)間越來越多,由可知,a越來越小,故A錯(cuò)誤,B正確;C.當(dāng)A不變時(shí),相等位移內(nèi)速度變化量相等,設(shè)位移中點(diǎn)處的速度為,則有可得故C錯(cuò)誤;D.若且保持不變,則前一半時(shí)間內(nèi)的平均速度小于后一半時(shí)間內(nèi)的平均速度,后一半時(shí)間內(nèi)物體將經(jīng)過更多的位移,所以物體在中間時(shí)刻時(shí),還沒有到達(dá)中間位置,所以物體在中間時(shí)刻的速度比小,故D錯(cuò)誤。故選B。9.(2021·河南·遂平縣第一高級(jí)中學(xué)高三階段練習(xí))2021年8月21日,G6京藏高速公路那曲至羊八井段通車試運(yùn)行,至此,西藏高等級(jí)公路通車總里程達(dá)1105km。假設(shè)某路段行車最高限速為70km/h,兩個(gè)偵測(cè)點(diǎn)的間距為4.2km,車通過第一個(gè)偵測(cè)點(diǎn)時(shí)的速率為66km/h,汽車勻加速行駛36s后速率達(dá)到74km/h,接著勻速行駛60s,然后勻減速行駛。為使汽車在兩偵測(cè)點(diǎn)間的平均速率不超過最高限速,該車通過第二個(gè)偵測(cè)點(diǎn)時(shí)的最高速率為()A.62km/h B.64km/h C.66km/h D.68km/h【答案】A【詳解】若區(qū)間限速段平均速率恰為,則全程歷時(shí)汽車勻加速的路程為即接下來60s即內(nèi)的路程為在時(shí)間為走過的路程為又因?yàn)榧唇獾霉蔬xA。?x=aT2及應(yīng)用10.(2021·四川·遂寧綠然學(xué)校高一階段練習(xí))黃石現(xiàn)代有軌電車預(yù)計(jì)2022年底全線開通試運(yùn)營(yíng)。若有軌電車進(jìn)站的過程可近似看做勻減速直線運(yùn)動(dòng),電車車頭依次經(jīng)過A、B、C三個(gè)位置,已知段長(zhǎng)度為,段長(zhǎng)度為,且通過段和段所用時(shí)間均為,則電車加速度大小為()A. B. C.4 D.【答案】C【詳解】根據(jù)可得則電車加速度大小為,方向與電車運(yùn)動(dòng)方向相反。故選C。11.(2022·貴州·遵義市匯川區(qū)高級(jí)中學(xué)高一開學(xué)考試)(多選)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系為(各物理量均采用國(guó)際單位制單位),則該質(zhì)點(diǎn)()A.物體加速度為 B.第內(nèi)的位移是C.前內(nèi)的平均速度是 D.任意相鄰的內(nèi)位移差都是【答案】AB【詳解】A.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系為可知,初速度v0=6m/s,加速度a=4m/s2,選項(xiàng)A正確;B.第內(nèi)的位移是選項(xiàng)B正確;C.前內(nèi)的位移平均速度是選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.任意相鄰的內(nèi)位移差都是選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。12.(2021·浙江·高一期中)如圖是將蘋果由靜止釋放后,在某段運(yùn)動(dòng)過程中用頻閃照相技術(shù)連續(xù)拍攝的照片,已知頻閃照相機(jī)的頻閃時(shí)間間隔為T,位置A、B間和位置B、C間的距離分別為x1和x2,不計(jì)空氣阻力,則下列說法中正確的是()A.BC過程速度的增量大于AB過程速度的增量B.x1∶x2一定滿足x1∶x2=1∶3C.蘋果運(yùn)動(dòng)到位置B時(shí)的速度大小一定為D.蘋果運(yùn)動(dòng)的加速度大小一定為【答案】D【詳解】A.由題知,根據(jù)可知BC過程速度的增量等于AB過程速度的增量,故A錯(cuò)誤;B.只有蘋果在A點(diǎn)速度為零時(shí),才滿足x1∶x2=1∶3,故B錯(cuò)誤;C.蘋果運(yùn)動(dòng)到位置B時(shí)的速度大小為故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)可知,蘋果運(yùn)動(dòng)的加速度大小為故D正確。故選D。13.(2021·云南·祿勸彝族苗族自治縣第一中學(xué)高一階段練習(xí))(多選)如圖所示,滑雪運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),先后經(jīng)過P、M、N三點(diǎn),已知PM=20m,MN=30m,且運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過PM、MN兩段的時(shí)間都為5s,下列說法正確的是()A.運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過P、M兩點(diǎn)的速度之比為5∶7 B.運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過P、M兩點(diǎn)的速度之比為3∶5C.運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過OP的距離是11.25m D.運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過OP的距離是12m【答案】BC【詳解】AB.設(shè)運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為a,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的推論可得解得運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過M點(diǎn)的速度為運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過P點(diǎn)的速度為所以運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過P、M兩點(diǎn)的速度之比為3∶5,故A錯(cuò)誤,B正確;CD.運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過OP的距離是故C正確,D錯(cuò)誤。故選BC。逐差法求加速度14.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,他采用電火花計(jì)時(shí)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)在下面列出的實(shí)驗(yàn)器材中,本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是____(填編號(hào))。①天平

②8V低壓交流電源③刻度尺

④秒表(2)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后,先____,再____。紙帶被打出一系列點(diǎn),其中一段如圖乙所示,可知紙帶的____(選填“左”或“右”)端與小車相連。(3)在如圖乙所示的紙帶上,A、B、C、D、E為紙帶上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s,則vB=____m/s,a=____m/s2。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)【答案】

①②④

接通電源

釋放小車

0.26

0.40【詳解】(1)[1]本實(shí)驗(yàn)不需要天平測(cè)質(zhì)量,電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)用220V交流電源,也不用秒表測(cè)時(shí)間,故不需要的器材為①②④。(2)[2][3][4]正確的操作順序是在安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后先接通電源,再釋放小車。紙帶和小車相連的一端先被打點(diǎn),此時(shí)紙帶速度較小,點(diǎn)間距離較小,故紙帶的左端與小車相連。(3)[5][6]B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是小車運(yùn)動(dòng)的加速度為15.(2022·福建省連城縣第一中學(xué)高三階段練習(xí))利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律(1)有關(guān)該實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)條件的說法中,正確的是___________。A.細(xì)線必須與長(zhǎng)木板平行B.先釋放小車再接通電源C.小車應(yīng)從距離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器較近的地方釋放D.紙帶應(yīng)放在復(fù)寫紙的上面(2)某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出O、A、B、C、D、E、F共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),其相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出。紙帶上方的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz。則小車在B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為___________m/s小車的加速度為___________m/s2(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)(3)對(duì)于減小實(shí)驗(yàn)誤差來說,采取下列方法中不正確的有___________。A.選取記數(shù)點(diǎn),把每打五個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔(T=0.1s)作為一個(gè)時(shí)間單位B.使小車運(yùn)動(dòng)的加速度盡量小些C.舍去紙帶上密集的點(diǎn),只利用點(diǎn)跡清晰間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測(cè)量、計(jì)算(4)若計(jì)數(shù)點(diǎn)F后面還有相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)G,請(qǐng)你依據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理斷FG之間的距離大約是___________cm?!敬鸢浮?/p>

AC

2.06

B

17.36【詳解】(1)[1]A.實(shí)驗(yàn)時(shí)需要細(xì)線與木板平行,以保證小車受力不變,做勻變速運(yùn)動(dòng),故A正確;B.為充分利用紙帶,需先接通電源,再釋放小車,故B錯(cuò)誤;C.為了提高紙帶利用率,在釋放小車前,小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,這樣可以在紙帶上多打點(diǎn),故C正確;D.紙帶應(yīng)放在復(fù)寫紙下面,故D錯(cuò)誤。故選AC。(2)[2]由題意可知根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這一段的平均速度可得[3]根據(jù)逐差法可得解得(3)[4]A.測(cè)量時(shí)如果打出的點(diǎn)很密,長(zhǎng)度測(cè)量的相對(duì)誤差較大,測(cè)量準(zhǔn)確度會(huì)降低,因此舍去紙帶上過于密集的點(diǎn)是必要的,如果每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),那么可以在紙帶上清楚地取出7~8個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜,故A正確;B.在此實(shí)驗(yàn)中,如果小車的加速度過小,則打出的點(diǎn)過于密集,不利于測(cè)量,會(huì)增大誤差,故B錯(cuò)誤;C.測(cè)量時(shí),需要舍去紙帶上密集的點(diǎn),只利用點(diǎn)跡清晰間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測(cè)量、計(jì)算,提高測(cè)量準(zhǔn)確度,減小誤差,故C正確。本題選錯(cuò)誤項(xiàng),故選B。(4)根據(jù)可得解得16.(2021·河北·石家莊一中高一階段練習(xí))用如圖甲的裝置研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為。(1)部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:A.測(cè)量完畢。關(guān)閉電源,取出紙帶。

B.接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開重錘C.扶著重錘??吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,重錘與紙帶相連

D.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在夾板上,讓紙帶穿過限位孔上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是___________(填寫字母)。(2)圖乙中標(biāo)出的相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔___________s;(3)計(jì)數(shù)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小為___________。(本小題計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算重錘的加速度大小___________(本小題計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)【答案】

DCBA

0.1

2.20

9.85【詳解】(1)[1]先連接實(shí)驗(yàn)器材,后穿紙帶,再連接重錘,接通電源,后釋放紙帶,打點(diǎn)并選擇紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,所以上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是:DCBA。(2)[2]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz,每隔0.02s打一次點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出,故(3)[3]勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,故(4)[4]根據(jù)逐差法,可求出加速度為17.(2022·黑龍江·牡丹江市第三高級(jí)中學(xué)高三階段練習(xí))一個(gè)小球沿斜面向下運(yùn)動(dòng),用每隔曝光一次的頻閃相機(jī)拍攝不同時(shí)刻小球位置的照片,如圖所示,測(cè)得小球在幾個(gè)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移數(shù)據(jù)見下表:x1/cmx2/cmx3/cmx4/cm8.209.3010.4011.50(1)小球運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)屬于___________直線運(yùn)動(dòng);(2)沿斜面向下小球第三個(gè)位置速度為___________m/s,小球的加速度為___________m/s2。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)【答案】

勻加速

0.985

1.10【詳解】(1)[1]根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,相鄰兩個(gè)時(shí)間內(nèi)小球位移之差恒為根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的推論可知小球運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)屬于勻加速直線運(yùn)動(dòng)。(2)[2]沿斜面向下小球第三個(gè)位置速度等于在第二、四位置之間的平均速度,即[3]小球的加速度為18.(2021·山東·東營(yíng)市第二中學(xué)高一開學(xué)考試)(多選)根據(jù)圖分析下面問題:如圖所示下列說法正確的是(

)A.前的加速度為,后的加速度為B.末回到出發(fā)點(diǎn)C.前的平均速度為D.前物體發(fā)生的位移是【答案】CD【詳解】A.由圖像,前的加速度后的加速度A錯(cuò)誤;BD.末的位移并沒有回到出發(fā)點(diǎn),B錯(cuò)誤,D正確;C.前的平均速度C正確。故選CD。19.(2022·重慶十八中高三階段練習(xí))一個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng),用固定在地面上的照相機(jī)對(duì)該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行頻閃照相,閃光時(shí)間間隔為,分析照片得到的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)在第一次、第二次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了,在第四次、第五次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了,由此可以知()A.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的初速度為0B.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為C.第一次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度大小為D.從第二次閃光到第三次閃光這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移大小為【答案】B【詳解】B.第一次到第二次閃光的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為x1=2m,第四次到第五次閃光的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的為x4=8m,則有x4-x1=6m=3aT2得aT2=2m已知T=1s,可解得a=2m/s2故B正確;D.第二次閃光到第三次閃光的位移x2=x1+aT2=4m故D錯(cuò)誤;A.由于不知道第一次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)已運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)時(shí)間,所以無法求出初速度,故A錯(cuò)誤;C.設(shè)第一次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度為v1,由x1=v1T+aT2可解得v1=1m/s故C錯(cuò)誤。故選B。20.(多選)如圖所示,小球沿足夠長(zhǎng)的斜面向上做勻變速運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)a、b、c、d至達(dá)最高點(diǎn)e,已知ab=bd=6m,bc=1m,小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是

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