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文檔簡介
2025年陜西省恒口高級中學(xué)物理高一下期末監(jiān)測模擬試題請考生注意:1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有的小題只有一個選項(xiàng)正確,有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分,選不全的得3分,有選錯的或不答的得0分)1、(本題9分)在研究曲線運(yùn)動的條件時(shí),某同學(xué)做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。未放置磁鐵時(shí),鋼球在水平面上做直線運(yùn)動,若在鋼球運(yùn)動路線的旁邊放置一塊磁鐵,鋼球?qū)⒆銮€運(yùn)動。該實(shí)驗(yàn)說明A.鋼球所受合力為零時(shí)也可以做曲線運(yùn)動B.鋼球所受合力方向與速度方向不在同一條直線上,就會做曲線運(yùn)動C.鋼球所受合力方向與速度方向在同一條直線上,就會做曲線運(yùn)動D.鋼球加速度方向與速度方向在同一條直線上,就會做曲線運(yùn)動2、(本題9分)將一內(nèi)阻是2kΩ電壓表的量程由0~3V擴(kuò)大到0~15V,需要給它A.并聯(lián)8kΩ電阻 B.串聯(lián)8kΩ電阻C.并聯(lián)10kΩ電阻 D.串聯(lián)10kΩ電阻3、(本題9分)如圖所示,足夠長的光滑斜面固定在水平面上,A、B物塊與輕質(zhì)彈簧相連,A、C物塊由跨過光滑輕質(zhì)小滑輪的輕繩連接。初始時(shí)刻,C在外力作用下靜止,繩中恰好無拉力,B靜置在水平面上,A靜止,現(xiàn)撤去外力,物塊C沿斜面向下運(yùn)動,當(dāng)C運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí),B剛好離開地面.已知A、B的質(zhì)量均為m,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),則上述過程中A.物塊C的質(zhì)量mc可能等于物塊A的質(zhì)量mB.物塊C運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí),物塊A的加速度為gC.物塊C的速度最大時(shí),彈簧彈性勢能為零D.物塊A、B、C系統(tǒng)的機(jī)械能先變小后變大4、某同學(xué)在探究實(shí)驗(yàn)室做“用傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).得到兩個力傳感器的相互作用力隨時(shí)間變化的曲線如圖所示.圖中兩條圖線具有對稱性,通過圖象不能得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論()A.兩個相互作用力大小始終相等 B.兩個相互作用力方向始終相反C.兩個相互作用力同時(shí)變化 D.兩個相互作用力作用在同一個物體上5、關(guān)于勻速圓周運(yùn)動,下列說法中正確的是()A.是勻變速運(yùn)動B.是變加速運(yùn)動C.是勻速運(yùn)動D.是合外力不變的運(yùn)動6、(本題9分)兩個質(zhì)量不同的小球用長度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。則它們的()A.運(yùn)動周期不相同B.運(yùn)動的線速度相同C.運(yùn)動的角速度相同D.向心加速度相同7、(本題9分)如圖,A、B兩點(diǎn)分別位于大、小輪的邊緣上,C點(diǎn)位于大輪半徑的中點(diǎn),大輪的半徑是小輪的2倍,它們之間靠摩擦傳動,接觸面不打滑.下列說法正確的是()A.A與B線速度大小相等B.B與C線速度大小相等C.C與A角速度大小相等D.A與B角速度大小相等8、(本題9分)如圖所示,與水平面成θ角的傳送帶,在電動機(jī)的帶動下以恒定的速率順時(shí)針運(yùn)行.現(xiàn)將質(zhì)量為m的小物塊從傳送帶下端A點(diǎn)無初速地放到傳送帶上,經(jīng)時(shí)間t1物塊與傳送帶達(dá)到共同速度,再經(jīng)時(shí)間t2物塊到達(dá)傳送帶的上端B點(diǎn),已知A、B間的距離為L,重力加速度為g,則在物塊從A運(yùn)動到B的過程中,以下說法正確的是A.在t1時(shí)間內(nèi)摩擦力對物塊做的功等于mv2B.在t1時(shí)間內(nèi)物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于物塊機(jī)械能的增加量C.在t1+t2時(shí)間內(nèi)傳送帶對物塊做的功等于mgLsinθ+mv2D.在t1+t2時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊,電動機(jī)至少多消耗mgLsinθ+mv2的電能9、(本題9分)變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度,如圖是某一變速車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖,圖中A輪有48齒,B輪有42齒,C輪有18齒,D輪有12齒,則()A.該車可變換兩種不同擋位B.該車可變換四種不同檔位C.當(dāng)A輪與D輪組合時(shí),兩輪的角速度之比ωA:ωD.當(dāng)A輪與D輪組合時(shí),兩輪的角速度之比ωA:ω10、(本題9分)如圖所示,圓心在O點(diǎn),半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上,Oc與Oa的夾角為60°,軌道最低點(diǎn)a與桌面相切.一段不可伸長的輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m和4m的小球A和B(均可視為質(zhì)點(diǎn)),掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊,開始時(shí),B位于c點(diǎn),從靜止釋放,設(shè)輕繩足夠長,不計(jì)一切摩擦,則在B球由c下滑到a的過程中()A.兩球速度大小始終相等B.重力對小球B做功的功率一直不變C.小球A的機(jī)械能一直增加D.小球B經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的速度大小為11、(本題9分)在下列幾種情況中,甲乙兩物體的動能相等的是()A.甲的質(zhì)量是乙的4倍,甲的速度是乙的一半B.甲的速度是乙的2倍,甲的質(zhì)量是乙的一半C.甲的質(zhì)量是乙的2倍,甲的速度是乙的一半D.質(zhì)量相同,速度大小也相同,但甲向東運(yùn)動,乙向西運(yùn)動12、(本題9分)如圖所示,將兩個等量異種點(diǎn)電荷分別固定于A、B兩處,AB為兩點(diǎn)電荷的連線,MN為AB連線的中垂線,交AB于O點(diǎn),M、N距兩個點(diǎn)電荷較遠(yuǎn),以下說法正確的是()A.沿直線由A到B,各點(diǎn)的電場強(qiáng)度先減小后增大B.沿直線由A到B,各點(diǎn)的電勢升高C.沿中垂線由M到O,電場強(qiáng)度增大D.將一正電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn),電場力做正功二.填空題(每小題6分,共18分)13、(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線兩端連接質(zhì)量均為M的物塊A和B,B上方放有一質(zhì)量為m的鐵環(huán)C(鐵環(huán)C與物塊B不粘連)。(1)開始時(shí)A、B、C由圖示位置靜止釋放。物塊B在穿過圓環(huán)D時(shí),鐵環(huán)C被圓環(huán)D擋住,而物塊B穿過圓環(huán)D后繼續(xù)下落。光電計(jì)時(shí)器E、F記錄物塊B從E到F的時(shí)間為t,測得EF間距為d,則物塊B運(yùn)動到圓環(huán)D處時(shí)的速度大小v=___;測得鐵環(huán)C到圓環(huán)D的高度差為h,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,本實(shí)驗(yàn)若在誤差允許的范圍內(nèi)滿足表達(dá)式________,則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(結(jié)果均用題中所給字母表示)。(2)該同學(xué)為了能更加精確地驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中M=0.2kg,m=0.05kg,d=0.2m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取9.79m/s2。具體操作如下:①改變物塊B的釋放位置,調(diào)整h值②測出相對應(yīng)的時(shí)間t③在坐標(biāo)紙中以為縱軸,以h為橫軸建立坐標(biāo)系,畫出圖象,如圖乙所示;④根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求得g=_____m/s2,若在誤差允許的范圍內(nèi)與當(dāng)?shù)刂亓铀俣认嗟?,則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。14、(本題9分)某物理興趣小組猜想向心力大小與小球質(zhì)量、半徑及角速度有關(guān)?,F(xiàn)做如下實(shí)驗(yàn),用細(xì)線穿過光滑筆桿中,一端拴住小球,另一端用一只手牽住,另一只手抓住筆桿并用力轉(zhuǎn)動,使小球做圓周運(yùn)動,可近似認(rèn)為細(xì)線拉力提供了小球所器的向心力,實(shí)驗(yàn)過程如下:(1)在保證小球質(zhì)量和角速度不變的條件下,通過改變小球做圓周運(yùn)動的_____,感受向心力的大?。唬?)換用不同質(zhì)量的小球,在保證_____和半徑不變的條件下,感受向心力的大?。唬?)在小球質(zhì)量為m和運(yùn)動半徑為R不變的條件下,小球做圓周運(yùn)動所在平面距水平地面的高度為H,當(dāng)角速度增加到某值時(shí),細(xì)線突然斷掉,小球做平拋運(yùn)動,測得小球落地點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的水平距離為x,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,則細(xì)線恰好斷裂時(shí),小球的速度大小是_____,細(xì)線所能承受的最大拉力是_____(用題中字母符號表示)。15、為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,選用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,讓重物帶動紙帶下落的過程中,打出了一條紙帶,如圖所示。(1)利用紙帶上的B、E兩點(diǎn)來驗(yàn)證,需要直接測量的數(shù)據(jù)有:___________、___________、___________。(2)為完成實(shí)驗(yàn),除了電源、開關(guān)、導(dǎo)線和圖中器材外,還必需的測量器材有___________A.刻度尺B.秒表C.天平D.彈簧測力計(jì)(3)下列哪些操作對減小實(shí)驗(yàn)誤差有幫助___________A.將鐵架臺由離地面0.8米的實(shí)驗(yàn)臺放在離地面2米的高處B.固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),使紙帶限位孔的連線保持豎直C.重物的質(zhì)量應(yīng)適當(dāng)大些D.圖中夾子的質(zhì)量盡量小三.計(jì)算題(22分)16、(12分)(本題9分)宇航員在某星球表面以初速度1.0m/s水平拋出一小球,通過傳感器得到如圖所示的運(yùn)動軌跡,圖中O為拋出點(diǎn)。若該星球半徑為4000km,引力常量G=6.67×10﹣11N?m1?kg﹣1.試求:(1)該行星表面處的重力加速度的大小g行;(1)該行星的第一宇宙速度的大小v;(3)該行星的質(zhì)量M的大小(保留1位有效數(shù)字)。17、(10分)(本題9分)如圖所示是公路上的“避險(xiǎn)車道”,其作用是供下坡的汽車在剎車失靈的情況下避險(xiǎn).質(zhì)量m=2.0×103kg的汽車沿下坡行駛,當(dāng)駕駛員發(fā)現(xiàn)剎車失靈的同時(shí)發(fā)動機(jī)失去動力,此時(shí)速度表示數(shù)v1=36km/h,汽車?yán)^續(xù)沿下坡勻加速直行l(wèi)=350m、下降高度h=50m時(shí)到達(dá)“避險(xiǎn)車道”,此時(shí)速度表示數(shù)v2=72km/h,設(shè)汽車運(yùn)動過程中所受阻力恒定.(g取值為10m/s2).(1)求汽車在下坡過程中克服阻力做的功;(2)若“避險(xiǎn)車道”與水平面間的夾角為17°,汽車在“避險(xiǎn)車道”受到的阻力是在下坡公路上的3倍,求汽車在“避險(xiǎn)車道”上運(yùn)動的最大位移(sin17°≈0.3).
參考答案一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有的小題只有一個選項(xiàng)正確,有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分,選不全的得3分,有選錯的或不答的得0分)1、B【解析】
本題關(guān)鍵找出鋼球的速度方向和受力方向,從而判斷出鋼球做曲線運(yùn)動的條件;【詳解】A.在未放置磁鐵時(shí),小鋼球的合力認(rèn)為是零,則做直線運(yùn)動,故選項(xiàng)A錯誤;BCD.曲線運(yùn)動的速度方向是切線方向,合力方向即加速度的方向是指向磁體的方向,兩者不共線,球在做曲線運(yùn)動,說明曲線運(yùn)動的條件是合力或加速度與速度不在同一條直線上,就會做曲線運(yùn)動,故選項(xiàng)B正確,CD錯誤。2、B【解析】
根據(jù)串聯(lián)分壓可知應(yīng)串聯(lián)一定值電阻.令原小量程電壓表的內(nèi)阻和分得的電壓分別為R1和U1.所串聯(lián)的電阻的阻值及電壓為R2和U2,根據(jù)串聯(lián)電路知識知,且U1+U2=15V,U1=3V,所以U2=12V,故R2=4R1=8kΩ;A.并聯(lián)8kΩ電阻,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯誤;B.串聯(lián)8kΩ電阻,與結(jié)論相符,選項(xiàng)B正確;C.并聯(lián)10kΩ電阻,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)C錯誤;D.串聯(lián)10kΩ電阻,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)D錯誤;3、C【解析】
A項(xiàng):彈簧原來的壓縮量,當(dāng)C運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí),B對地面的壓力剛好為零,彈簧的拉力等于B
的重力,則彈簧此時(shí)的伸長量為則x1=x2,彈簧初末狀態(tài)的彈性勢能相等,根據(jù)A、B、C和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,有,α是斜面的傾角,得mCsinα=m,sinα<1,所以mC>m,故A錯誤;B項(xiàng):對A、C為一整體受力分析可知且由牛頓第二定律得:,故B錯誤;C項(xiàng):當(dāng)C的速度最大時(shí)A的速度達(dá)到最大,即ABC與彈簧為一系統(tǒng),系統(tǒng)的動能最大,則彈性勢能最小,則彈簧為原長,即彈簧彈性勢能為零,故C正確;D項(xiàng):由于A、B、C和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,而彈簧先復(fù)原再拉長,故彈性勢能先減小后增加,故A、B、C系統(tǒng)的機(jī)械能先變大后變小,故D錯誤。4、D【解析】
作用力與反作用力大小相等,方向相反,同時(shí)存在,同時(shí)消失,同種性質(zhì),作用在兩個物體上.【詳解】力是物體對物體的作用,兩個物體之間的作用總是相互的,任何物體是施力物體的同時(shí)也是受力物體,兩個物體問相互作用的這一對力,叫做作用力和反作用力.由F-t圖線的對稱性可知,作用力與反作用力大小始終相等,方向始終相反,同時(shí)發(fā)生變化,兩個相互作用力是作用在兩個物體上的,故A、B、C正確,不能得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論就是D.故選D5、B【解析】
勻速圓周運(yùn)動的加速度大小不變,方向改變,可知加速度在變化,所以勻速圓周運(yùn)動是變加速運(yùn)動,由加速度改變,由牛頓第二定律可知,合外力也改變A.是勻變速運(yùn)動與分析不符,故A項(xiàng)與題意不相符;B.是變加速運(yùn)動與分析相符,故B項(xiàng)與題意相符;C.是勻速運(yùn)動與分析不符,故C項(xiàng)與題意不相符;D.是合外力不變的運(yùn)動與分析不符,故D項(xiàng)與題意不相符。6、C【解析】
對其中一個小球受力分析,如圖,受重力,繩子的拉力,由于小球做勻速圓周運(yùn)動,故合力提供向心力;
將重力與拉力合成,合力指向圓心,由幾何關(guān)系得,合力:F=mgtanθ;由向心力公式得到,F(xiàn)=mω2r;設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為h,由幾何關(guān)系,得:r=htanθ;由三式得:,與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān),故C正確;又由知,周期相同,故A錯誤;由v=ωr,兩球轉(zhuǎn)動半徑不等,則線速度大小不等,故B錯誤;由a=ω2r,兩球轉(zhuǎn)動半徑不等,向心加速度不同,故D錯誤;7、AC【解析】試題分析:據(jù)題意,這是摩擦傳遞裝置,兩輪邊緣接觸部分線速度大小相等,即,故選項(xiàng)A正確;由于兩輪半徑不相同,據(jù)可知A、B兩點(diǎn)角速度不相等,故選項(xiàng)D錯誤;由于A、C兩點(diǎn)在同一輪上,角速度相等,,據(jù)可知,故選項(xiàng)B錯誤而選項(xiàng)D正確.考點(diǎn):圓周運(yùn)動【名師點(diǎn)睛】摩擦傳遞裝置,接觸邊遠(yuǎn)部分線速度相等,可以判斷A、B兩點(diǎn)線速度相等;A、C兩點(diǎn)在同一轉(zhuǎn)動輪上,屬于同軸轉(zhuǎn)動體,同軸轉(zhuǎn)動體除了轉(zhuǎn)動軸,其他任意兩點(diǎn)角速度相等,可以判斷A、C兩點(diǎn)角速度大小,進(jìn)而比較B、C兩點(diǎn)的線速度大?。?、BC【解析】
A.由動能定理可知,在t1時(shí)間內(nèi)摩擦力和重力對物塊做的功之和等于mv2,選項(xiàng)A錯誤;B.在t1時(shí)間內(nèi),物塊相對傳送帶的位移,則物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為;物塊機(jī)械能的增加量等于摩擦力做的功,即,即在t1時(shí)間內(nèi)物塊和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能等于物塊機(jī)械能的增加量,選項(xiàng)B正確;C.由能量關(guān)系可知,在t1+t2時(shí)間內(nèi)傳送帶對物塊做的功等于物塊機(jī)械能的增量,即mgLsinθ+mv2,選項(xiàng)C正確;D.在t1時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊,電動機(jī)至少多消耗mgL1sinθ+mv2+Q,由選項(xiàng)B可知:mgL1sinθ+mv2=Q,則在t1時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊電動機(jī)至少多消耗2mgL1sinθ+mv2;在t2時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊電動機(jī)至少多消耗mgL2sinθ;則在t1+t2時(shí)間內(nèi)因運(yùn)送物塊,電動機(jī)至少多消耗2mgL1sinθ+mv2+mgL2sinθ=mg(L+L1)sinθ+mv2的電能,選項(xiàng)D錯誤;9、BC【解析】
AB、A輪通過鏈條分別與C、D連接,自行車可有兩種速度,B輪分別與C、D連接,又可有兩種速度,所以該車可變換4種擋位,故A錯誤,B正確;CD、當(dāng)A與D組合時(shí),兩輪邊緣線速度大小相等,A輪轉(zhuǎn)一圈,D轉(zhuǎn)4圈,即ωA故選BC?!军c(diǎn)睛】關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動,兩輪邊緣的線速度大小相等,結(jié)合齒輪的齒數(shù)之比可以得出軌道半徑之比,從而求出角速度之比,A輪分別與C、D連接,B輪分別與C、D連接,共有4種不同的擋位。10、CD【解析】
根據(jù)速度的分解知識可知,B球的速度沿繩子方向的分速度等于A的速度,則兩球速度大小不是始終相等,選項(xiàng)A錯誤;重力瞬時(shí)功率公式為P=mgvcosα,α是重力與速度的夾角.一開始B球是由靜止釋放的,所以B球在開始時(shí)重力的功率為零;B球運(yùn)動到a點(diǎn)時(shí),α=90°,重力的功率也為零,所以重力對小球B做功的功率先增大后減小,故B錯誤.在B球由c下滑到a的過程中,繩子的拉力一直對A球做正功,由功能原理可知,A球的機(jī)械能一直增加.故C正確.設(shè)小球B經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1,此時(shí)A球的速度大小為v1.則有:v1=v1cos30°;由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得:4mgR(1-cos60°)=mgR+;聯(lián)立解得v1=.故D正確.故選CD.【點(diǎn)睛】本題解題的關(guān)鍵是對兩個小球運(yùn)動情況的分析,知道兩球沿繩子方向的分速度大小相等以及系統(tǒng)的機(jī)械能守恒;能用特殊位置法判斷B的重力的瞬時(shí)功率.11、AD【解析】
根據(jù)動能的表達(dá)式可知:A.甲的質(zhì)量是乙的4倍,甲的速度是乙的一半,甲的動能與乙的相等,故A符合題意.B.甲的速度是乙的2倍,甲的質(zhì)量是乙的一半,甲的動能與乙的不相等,故B不符合題意.C.甲的質(zhì)量是乙的2倍,甲的速度是乙的一半,甲的動能與乙的不相等,故C不符合題意.D.質(zhì)量相同,速度大小也相同,但甲向東運(yùn)動,乙向西運(yùn)動,動能是標(biāo)量,甲的動能與乙的相等,故D符合題意.12、ABC【解析】
由電場線的分布可知,沿直線由A到B,電場線先變疏后變密,則電場強(qiáng)度先減小后增大。故A正確。電場線方向由B到A,根據(jù)順著電場線方向電勢降低可知,沿直線由A到B,各點(diǎn)的電勢一直升高。故B正確。沿中垂線由M到O,電場線越來越密,電場強(qiáng)度一直增大,故C正確。MN是一條等勢線。將一正電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn),電場力不做功,故D錯誤。二.填空題(每小題6分,共18分)13、9.76【解析】
第一空.鐵環(huán)C運(yùn)動到圓環(huán)D處時(shí)的速度大小即為鐵環(huán)被擋住后,A、B勻速運(yùn)動的速度;第二空.根據(jù)機(jī)械能守恒定律得;第三空.由化簡得圖象斜率為=54.2,代入數(shù)據(jù)可得g=9.76m/s214、半徑角速度【解析】
(1)[1]研究向心力大小的影響因素需要用到控制變量法,在保證小球質(zhì)量和角速度不變的條件下,通過改變小球做圓周運(yùn)動的半徑,感受向心力的大小。(2)[2]換用不同質(zhì)量的小球,在保證角速度和半徑不變的條件下,感受向心力的大小。(3)[3]小球在細(xì)線斷裂后做平拋運(yùn)動,根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可知,豎直方向上水平方向上x'=vt小球落地點(diǎn)到
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