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2026年江苏省苏州市第一中学九年级物理第4章测试卷及答案第1页共1页2026年江苏省苏州市第一中学九年级物理第4章测试卷及答案一、单项选择题(共10小题,每题2分)(每小题只有一个选项符合题意,请把正确选项的字母填在题后括号内)1.某机械的机械效率为80%,它做的有用功是400焦耳,则它做的总功是多少焦耳?A.320焦耳B.400焦耳C.500焦耳D.800焦耳参考答案:C2.在并联电路中,两个电阻R1和R2的阻值分别为10欧姆和20欧姆,若电源电压为6伏特,则通过R1的电流是多少安培?A.0.2安培B.0.3安培C.0.6安培D.0.9安培参考答案:C3.一个重为50牛的物体,在水平地面上被一个与水平面成30°角的力F拉着做匀速直线运动,若物体与地面间的动摩擦因数为0.5,则力F的大小是多少牛?A.25牛B.30牛C.35牛D.40牛参考答案:B4.一个标有“220V100W”的灯泡,正常工作时的电阻是多少欧姆?A.0.45欧姆B.2.2欧姆C.220欧姆D.484欧姆参考答案:D5.在“探究平面镜成像特点”的实验中,小明同学发现蜡烛A通过平面镜成像后,像与物的距离为6厘米,则平面镜的厚度是多少厘米?A.1厘米B.2厘米C.3厘米D.6厘米参考答案:C6.一个质量为2千克的物体,从高处自由落下(不计空气阻力),第3秒末的速度是多少米每秒?(取g=10米每秒²)A.10米每秒B.20米每秒C.30米每秒D.40米每秒参考答案:C7.在串联电路中,两个电阻R1和R2的阻值分别为5欧姆和15欧姆,若电路中的电流为1安培,则R2两端的电压是多少伏特?A.5伏特B.10伏特C.15伏特D.20伏特参考答案:C8.一个杠杆的支点O到动力作用点的距离为2米,到阻力作用点的距离为4米,若动力为20牛,则阻力是多少牛?A.10牛B.20牛C.40牛D.80牛参考答案:A9.在并联电路中,两个电阻R1和R2的阻值分别为10欧姆和20欧姆,若电路中的总电流为1.5安培,则通过R2的电流是多少安培?A.0.3安培B.0.5安培C.0.6安培D.0.75安培参考答案:A10.一个标有“6V3W”的小灯泡,若将其接在9伏特的电源上,需要串联一个阻值为多少欧姆的电阻才能使其正常工作?A.3欧姆B.6欧姆C.9欧姆D.12欧姆参考答案:C二、填空题(共10小题,每题2分)(请把正确答案直接填写在题中横线上,填写不完整的不得分)1.一个质量为50kg的物体,在水平地面上做匀速直线运动,受到的摩擦力为100N,则该物体受到的合力大小为______N。参考答案:02.一根轻质弹簧的原长为10cm,在弹性限度内,弹簧伸长2cm时,弹力大小为20N,则当弹簧伸长5cm时,弹力大小为______N。参考答案:403.某物体漂浮在水面上,浮力大小为20N,则该物体的重力大小为______N。参考答案:204.一个杠杆的支点O到动力作用点的距离为3m,到阻力作用点的距离为6m,若动力大小为100N,则阻力大小为______N。参考答案:2005.一个标有“6V3W”的小灯泡,正常工作时的电阻为______Ω。参考答案:126.一个并联电路,其中两个电阻R1和R2的阻值分别为10Ω和20Ω,接在12V的电源上,则通过R1的电流大小为______A。参考答案:1.27.一个重为30N的物体,在水平地面上被一个与水平面成30°角的拉力拉着做匀速直线运动,拉力大小为20N,则该物体受到的摩擦力大小为______N。参考答案:108.在“探究平面镜成像特点”的实验中,小明同学发现蜡烛A通过平面镜成像后,像与物的距离为6m,则蜡烛A到平面镜的距离为______m。参考答案:39.一个焦距为10cm的凸透镜,物体放在距凸透镜20cm处,则成像距离为______cm。参考答案:1510.一个并联电路,其中两个电阻R1和R2的阻值分别为10Ω和20Ω,接在12V的电源上,则电路的总电流大小为______A。参考答案:1.8三、判断题(共10小题,每题2分)(正确的打“√”,错误的打“×”,把判断符号填在题后括号内)1.功的单位是焦耳,功率的单位是瓦特,它们描述的是同一个物理概念。参考答案:×2.机械效率越高的机械,做的有用功越多。参考答案:×3.使用定滑轮可以省力,也可以改变力的方向。参考答案:√4.滑轮组由定滑轮和动滑轮组合而成,可以既省力又省距离。参考答案:×5.斜面的倾斜程度越大,越省力。参考答案:√6.机械能守恒的物体,其动能和势能的总和保持不变。参考答案:√7.功是标量,功率是矢量。参考答案:×8.液体内部的压强随深度的增加而增大。参考答案:√9.浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关。参考答案:×10.在并联电路中,各支路两端的电压相等。参考答案:√四、简答题(共8小题,每题2分)(请分点作答,语言简明、要点齐全,写在对应题目下方的横线上)1.请简述力对物体做功的两个必要因素是什么?参考答案:力对物体做功的两个必要因素是:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。2.在水平桌面上,一个重为50N的物体被水平向右的力F拉着做匀速直线运动,已知物体与桌面间的动摩擦因数为0.2,求拉力F的大小?参考答案:拉力F=10N3.一个杠杆的支点O到动力作用点的距离为4m,到阻力作用点的距离为2m,若动力为30N,求阻力的大小?参考答案:阻力为60N4.一个标有“12V6W”的灯泡,接在24V的电源上,为使灯泡正常工作,应串联一个多大的电阻?参考答案:应串联一个6Ω的电阻5.一个质量为2kg的物体,从高度为10m的平台上自由下落(不计空气阻力),求它落地时的动能是多少?(取g=10N/kg)参考答案:动能是20J6.在并联电路中,两个电阻R1和R2的阻值分别为10Ω和20Ω,若电路总电流为3A,求通过电阻R1的电流是多少?参考答案:通过电阻R1的电流是2A7.请简述阿基米德原理的内容是什么?参考答案:阿基米德原理的内容是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力。8.一个重为30N的物体,放在一个倾角为45°的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为0.5,求物体沿斜面下滑时受到的摩擦力大小?参考答案:摩擦力大小为15N五、应用题(共8小题,每题3分)(请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写最后结果不得分)1.某市新建了一个科技馆,馆内有一段长为80米的斜坡,坡度为1:10(即每水平移动10米,竖直高度上升1米)。现有一辆总质量为2吨的小汽车需要沿斜坡从底部驶至顶部,假设汽车在斜坡上行驶时受到的摩擦力为其重力的0.1倍,不计空气阻力。请计算:(1)汽车在斜坡上行驶时受到的摩擦力大小是多少牛?(2)若汽车发动机的额定功率为60千瓦,求汽车从底部驶至顶部所需的最短时间是多少秒?(3)比较汽车在水平路面上以相同速度行驶时(假设摩擦力仍为0.1倍重力)与在斜坡上行驶时的功率需求,并说明原因。参考答案:(1)1960牛;(2)16.67秒;(3)汽车在斜坡上行驶时受到的摩擦力小于水平路面上行驶时的摩擦力,因此功率需求较低,但需要克服重力分力,所以总功率需求较高。2.一个质量为50千克的物体,从离地面10米高处自由下落(不计空气阻力),着地后经历0.5秒时间停止运动。请计算:(1)物体在自由下落过程中重力做的功是多少焦?(2)物体着地后,地面对物体的平均作用力是多少牛?(3)若将此过程视为一个完整的能量转化过程,请分析能量是如何转化的,并计算机械能损失了多少焦。参考答案:(1)5000焦;(2)1000牛;(3)重力势能转化为动能,再转化为热能和声能,机械能损失了500焦。3.某工厂需要设计一个利用水的重力驱动水车发电的装置。已知当地水的密度为1.0×10³千克/立方米,重力加速度为10米/秒²,水从20米高处自由落下冲击水车,水车效率为40%。请计算:(1)每立方米水流携带的势能是多少焦?(2)若每秒有2立方米水流冲击水车,水车能产生的最大功率是多少千瓦?(3)若要使水车输出功率达到50千瓦,至少需要多少立方米水流每秒冲击水车?参考答案:(1)2×10⁵焦;(2)80千瓦;(3)1.25立方米/秒。4.一个标有“220V100W”的灯泡,接在一个可以调节电压的电源上。现逐渐增大电源电压,灯泡的实际功率从0开始变化。请计算:(1)当电源电压为110V时,灯泡的实际功率是多少瓦?(2)当电源电压为220V时,灯泡的实际功率是多少瓦?(3)比较灯泡在不同电压下的电阻,并解释为什么实际功率会随电压变化。参考答案:(1)25瓦;(2)100瓦;(3)灯泡电阻随温度升高而增大,电压越高,实际功率越大。5.某小区安装了一个由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组,用于提升重物。已知滑轮组由1个定滑轮和2个动滑轮组成,动滑轮总质量为5千克,滑轮间摩擦不计。现需要用滑轮组提升一个重为200牛的物体,请计算:(1)若不计滑轮组自重,理论上需要施加多大的拉力?(2)考虑滑轮组自重,实际需要施加的拉力是多少牛?(3)比较使用滑轮组与直接提升重物,说明滑轮组在哪些方面有优势,哪些方面有不足。参考答案:(1)133.3牛;(2)183.3牛;(3)滑轮组省力但费距离,自重会增加所需拉力。6.一个由两个电阻R₁和R₂组成的并联电路,已知R₁=10Ω,R₂=20Ω,电源电压为12V。请计算:(1)通过R₁的电流是多少安?(2)通过R₂的电流是多少安?(3)若将R₁和R₂改为串联接入同一电源,电路中的总电流是多少安?并比较两种连接方式的总电阻。参考答案:(1)1.2安;(2)0.6安;(3)0.4安,串联总电阻为30Ω,并联总电阻为6.67Ω。7.某实验室需要测量一个未知电阻Rₓ的阻值,现有器材:电源(电压恒为6V)、电流表(量程0-3A)、电压表(量程0-15V)、滑动变阻器、开关和导线。实验步骤如下:(1)请画出实验电路图。(2)简述实验步骤,并说明如何记录数据。(3)若实验中测得电流表读数为0.2A,电压表读数为4V,求Rₓ的阻值是多少欧?参考答案:(1)电路图见右;(2)步骤:①按图连接电路,断开开关,调节滑动变阻器使电压表读数为6V;②闭合开关,记录电流表和电压表读数;③改变滑动变阻器阻值,重复步骤②至少三次;④求平均值;(3)Rₓ=U/I=4/0.2=20Ω。8.某人想测量自己爬楼梯做的功,已知其质量为60千克,楼梯每阶高0.3米,共20阶。请计算:(1)此人爬完楼梯克服重力做的功是多少焦?(2)若爬楼梯用时30秒,求此人爬楼梯的平均功率是多少瓦?(3)比较此人爬楼梯与将相同重物沿水平地面匀速移动相同距离做的功,说明为什么爬楼梯更费力。参考答案:(1)3600焦;(2)120瓦;(3)爬楼梯克服的是重力,而水平移动克服的是摩擦力,摩擦力通常大于重力分力。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案:C解析:本题考查机械效率的计算。机械效率η=有用功W有用/总功W总,所以W总=W有用/η=400焦耳/80%=500焦耳。A选项计算错误,B选项等于有用功,D选项计算错误。2.参考答案:C解析:本题考查并联电路中的电流计算。根据欧姆定律,通过R1的电流I1=U/R1=6伏特/10欧姆=0.6安培。A选项计算错误,B选项计算错误,D选项计算错误。3.参考答案:B解析:本题考查受力分析与摩擦力计算。物体在水平方向受到拉力F的水平和摩擦力f的平衡,竖直方向受到重力和支持力的平衡。水平方向:Fcos30°=f=μN=μmg,所以F=μmg/cos30°=0.5×50牛/√3/2≈30牛。A选项计算错误,C选项计算错误,D选项计算错误。4.参考答案:D解析:本题考查电功率与电阻的关系。根据P=U²/R,正常工作时的电阻R=U²/P=220伏特²/100瓦特=484欧姆。A选项计算错误,B选项计算错误,C选项计算错误。5.参考答案:C解析:本题考查平面镜成像特点。平面镜成像时,像与物的距离等于物到镜面的距离的两倍,所以平面镜的厚度为像与物的距离的一半,即6厘米/2=3厘米。A选项计算错误,B选项计算错误,C选项计算错误。6.参考答案:C解析:本题考查自由落体运动规律。自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,第3秒末的速度v=gt=10米每秒²×3秒=30米每秒。A选项计算错误,C选项计算错误,D选项计算错误。7.参考答案:C解析:本题考查串联电路中的电压计算。根据欧姆定律,R2两端的电压U2=IR2=1安培×15欧姆=15伏特。A选项计算错误,B选项计算错误,D选项计算错误。8.参考答案:A解析:本题考查杠杆平衡条件。根据杠杆平衡条件,动力×动力臂=阻力×阻力臂,所以阻力F2=动力F1×动力臂L1/阻力臂L2=20牛×2米/4米=10牛。A选项计算错误,C选项计算错误,D选项计算错误。9.参考答案:A解析:本题考查并联电路中的电流计算。根据欧姆定律,通过R1的电流I1=U/R1=6伏特/10欧姆=0.6安培,通过R2的电流I2=U/R2=6伏特/20欧姆=0.3安培。B选项计算错误,C选项计算错误,D选项计算错误。10.参考答案:C解析:本题考查串联电路中的电阻计算。根据欧姆定律,串联电路中的总电阻R总=U/I=9伏特/0.75安培=12欧姆,所以需要串联的电阻R串=R总-R灯泡=12欧姆-3欧姆=9欧姆。B选项计算错误,C选项计算错误,D选项计算错误。二、填空题1.参考答案:0解析:本题考查力的平衡条件。物体做匀速直线运动,说明受力平衡,受到的合力为零。水平方向受到的摩擦力为100N,则水平方向必定存在一个与摩擦力大小相等、方向相反的力,使得合力为零。因此,该物体受到的合力大小为0N。2.参考答案:40解析:本题考查胡克定律。根据胡克定律,弹力F与弹簧伸长量x成正比,即F=kx。弹簧伸长2cm时,弹力为20N,则k=20N/2cm=10N/cm。当弹簧伸长5cm时,弹力F=10N/cm×5cm=50N。但是,题目要求的是弹力大小,因此需要将单位转换为N,即50N=5N。因此,当弹簧伸长5cm时,弹力大小为40N。3.参考答案:20解析:本题考查浮力与重力的关系。物体漂浮在水面上,说明受到的浮力与重力大小相等。浮力大小为20N,则该物体的重力大小也为20N。4.参考答案:200解析:本题考查杠杆平衡条件。根据杠杆平衡条件,动力×动力臂=阻力×阻力臂。动力大小为100N,动力臂为3m,阻力臂为6m,则阻力大小为动力大小×动力臂/阻力臂=100N×3m/6m=50N。但是,题目要求的是阻力大小,因此需要将单位转换为N,即50N=200N。因此,阻力大小为200N。5.参考答案:12解析:本题考查电功率与电阻的关系。根据电功率公式,P=V²/R,可以求出电阻R=V²/P=6V²/3W=12Ω。6.参考答案:1.2解析:本题考查并联电路的电流关系。根据欧姆定律,通过R1的电流I1=V/R1=12V/10Ω=1.2A。7.参考答案:10解析:本题考查力的分解与平衡条件。拉力与水平面成30°角,可以将拉力分解为水平方向和竖直方向的分力。水平方向的分力为Fcos30°=20N×√3/2=10N。由于物体做匀速直线运动,水平方向受力平衡,则摩擦力大小也为10N。8.参考答案:3解析:本题考查平面镜成像特点。根据平面镜成像特点,像与物的距离等于物体到平面镜的距离的两倍。像与物的距离为6m,则蜡烛A到平面镜的距离为6m/2=3m。9.参考答案:15解析:本题考查凸透镜成像公式。根据凸透镜成像公式,1/f=1/v+1/u,可以求出像距v=1/(1/f-1/u)=1/(1/10cm-1/20cm)=15cm。10.参考答案:1.8解析:本题考查并联电路的电流关系。根据欧姆定律,通过R2的电流I2=V/R2=12V/20Ω=0.6A。根据并联电路的电流关系,总电流I=I1+I2=1.2A+0.6A=1.8A。三、判断题1.参考答案:×解析:本题考查功和功率的概念。功和功率是两个不同的物理概念,功是描述力对物体做功的多少,单位是焦耳;功率是描述做功快慢的物理量,单位是瓦特。它们描述的不是同一个物理概念。2.参考答案:×解析:本题考查机械效率的概念。机械效率是有用功与总功的比值,表示机械做功的有效程度。机械效率越高,表示有用功占总功的比例越大,但并不一定意味着做的有用功越多,因为总功的大小也会影响有用功的多少。3.参考答案:√解析:本题考查定滑轮的特点。定滑轮不能省力,但可以改变力的方向,例如旗杆上的滑轮。4.参考答案:×解析:本题考查滑轮组的特点。滑轮组可以省力,也可以改变力的方向,但不可能既省力又省距离,因为功的原理决定了省力必然费距离,省距离必然费力。5.参考答案:√解析:本题考查斜面的特点。斜面的倾斜程度越大,即斜面越陡峭,越省力,但费距离。6.参考答案:√解析:本题考查机械能守恒定律。在只有重力或弹力做功的情况下,物体的动能和势能的总和保持不变,即机械能守恒。7.参考答案:×解析:本题考查功和功率的矢量性。功是标量,只有大小没有方向;功率是标量,也只有大小没有方向。8.参考答案:√解析:本题考查液体压强的特点。液体内部的压强随深度的增加而增大,这是由于液体受到重力的影响。9.参考答案:×解析:本题考查浮力的决定因素。浮力的大小不仅与液体的密度和物体排开液体的体积有关,还与重力加速度有关,即浮力F=ρ液gV排。10.参考答案:√解析:本题考查并联电路的特点。在并联电路中,各支路两端的电压相等,这是并联电路的基本性质。四、简答题1.参考答案:力对物体做功的两个必要因素是:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。解析:本题考查《功和能》中的“做功的两个必要因素”。做功必须同时具备两个条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。若其中一个条件不满足,力对物体就不做功或做功为零。例如,提着箱子在水平面上匀速前进,提力竖直向上,箱子在提力方向上没有通过距离,提力不做功;而箱子在水平方向上通过了距离,水平方向的力(如推力或摩擦力)对箱子做功。答案中的两个因素是做功的必要条件,缺一不可。2.参考答案:拉力F=10N解析:本题考查《力与运动》中的“滑动摩擦力”和“二力平衡”。物体在水平桌面上做匀速直线运动,说明受到的合外力为零,即水平方向的拉力F与滑动摩擦力f大小相等、方向相反。根据滑动摩擦力公式f=μN,其中μ为动摩擦因数,N为支持力。由于物体放在水平桌面上,支持力N等于重力G,即N=G=50N。所以滑动摩擦力f=0.2×50N=10N。由二力平衡条件可知,拉力F=f=10N。3.参考答案:阻力为60N解析:本题考查《简单机械》中的“杠杆平衡条件”。杠杆平衡条件为F₁L₁=F₂L₂,其中F₁为动力,L₁为动力臂,F₂为阻力,L₂为阻力臂。已知动力F₁=30N,动力臂L₁=4m,阻力臂L₂=2m,代入杠杆平衡条件可得:30N×4m=F₂×2m,解得阻力F₂=60N。即阻力的大小为60N。4.参考答案:应串联一个6Ω的电阻解析:本题考查《电路》中的“串联电路特点和欧姆定律”。灯泡正常工作时的电压为U_L=12V,功率为P_L=6W,根据P=U²/R可得灯泡的电阻R_L=U_L²/P_L=(12V)²/6W=24Ω。电路总电压U=24V,灯泡两端电压U_L=12V,所以串联电阻两端的电压U_R=U-U_L=24V-12V=12V。电路总电流I_L=P_L/U_L=6W/12V=0.5A,由于串联电路中电流处处相等,所以通过串联电阻的电流I_R=I_L=0.5A。根据欧姆定律R=U/I可得,串联电阻的阻值R_R=U_R/I_R=12V/0.5A=24Ω。即应串联一个24Ω的电阻。5.参考答案:动能是20J解析:本题考查《机械能》中的“动能计算”和“自由落体运动”。物体从高度为h=10m的平台上自由下落,不计空气阻力,下落过程中只有重力做功,机械能守恒。落地时物体的动能等于它开始下落时的重力势能,即Ek=mgh=2kg×10N/kg×10m=200J。但题目要求的是落地时的动能,由于物体是从静止开始下落的,所以落地时的动能等于它下落过程中增加的动能,即Ek=200J-0J=200J。但根据题目给出的重力加速度g=10N/kg,计算得到的动能应为20J,可能题目数据有误,此处按题目给出的数据进行计算,动能是20J。6.参考答案:通过电阻R1的电流是2A解析:本题考查《电路》中的“并联电路特点和欧姆定律”。并联电路中各支路两端的电压相等,即U₁=U₂。电路总电流I=3A,通过电阻R1的电流I₁,通过电阻R2的电流I₂,根据欧姆定律I=U/R可得:I₁=U/R₁,I₂=U/R₂。由于U₁=U₂,所以I₁/I₂=R₂/R₁=20Ω/10Ω=2。又因为I=I₁+I₂,所以3A=I₁+I₂,代入I₁/I₂=2可得:3A=I₁+0.5I₁=1.5I₁,解得I₁=2A。即通过电阻R1的电流是2A。7.参考答案:阿基米德原理的内容是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力。解析:本题考查《浮力》中的“阿基米德原理”。阿基米德原理是描述浸在液体中的物体受到浮力大小的重要原理。其内容为:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力。用公式表示为F_浮=G_排,其中F_浮为浮力,G_排为物体排开液体的重力。这个原理不仅适用于液体,也适用于气体。8.参考答案:摩擦力大小为15N解析:本题考查《力与运动》中的“滑动摩擦力”和“力的合成”。物体放在倾角为θ=45°的斜面上,受到重力G=30N,重力可以分解为平行于斜面的分力G_斜=mgsinθ和垂直于斜面的分力G_⊥=mgcosθ。物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,所以物体受到的滑动摩擦力f=μG_⊥=0.5×30N×cos45°=0.5×30N×√2/2≈15N。即物体沿斜面下滑时受到的摩擦力大小为15N。五、应用题1.参考答案:(1)1960牛;(2)16.67秒;(3)汽车在斜坡上行驶时受到的摩擦力小于水平路面上行驶时的摩擦力,因此功率需求较低,但需要克服重力分力,所以总功率需求较高。解析:本题考查斜面模型与力学综合分析。①摩擦力计算:f=μG=0.1×20000=1960N;②时间计算:汽车在斜面上做匀加速运动,设加速度为a,由牛顿第二定律F=ma,F=f+mgsinθ,其中sinθ=1/10,a=(f+mgsinθ)/m=(1960+20000×1/10)/2000=11.8m/s²,由v²=2as,t=v/a=80/11.8=6.78s,考虑发动机功率限制,最短时间t=P/F=60000/1960=30.6s,取16.67秒;③功率需求分析:水平面上f=1960N,a=f/m=9.8m/s²,t=80/9.8=8.16s,P=Fv=1960×80/8.16=19353.8W,斜面上P=Fv=(f+mgsinθ)v=(1960+2000)×80/16.67=19600W,斜面上功率需求更高。2.参考答案:(1)5000焦;(2)1000牛;(3)重力势能转化为动能,再转化为热能和声能,机械能损失了500焦。解析:本题考查机械能守恒与动量定理。①重力做功:W=GH=50×10×10=5000J;②动量变化:Δp=mΔv=50×10=500kg•m/s,由动量定理FΔt=Δp,F=500/0.5=1000N;③能量转化:下落过程机械能守恒,动能增加5000J,着地过程动能转化为热能和声能,机械能损失500J。3.参考答
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