高考一轮中图版地理 第1章 第5讲 地球的公转及其地理意义.docx
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高考一轮中图版地理第1章第5讲地球的公转及其地理意义
第5讲 地球的公转及其地理意义
本讲复习脉络：
考点分层突破：
考点一|地球公转的基本特征
知识类考点——由浅入深逐层突破
1．地球公转特征
探究地球公转轨道示意图，填写下列内容。
（1）方向：
自西向东，从北极上空看呈逆时针方向，从南极上空看呈顺时针方向。
（2）周期：
1恒星年＝365日6时9分10秒。
（3）速度
公转位置
时间
公转速度
A点
近日点
1月初
最快
B点
远日点
7月初
最慢
从时间上看近日点为1月初，冬至日为12月22日前后；远日点为7月初，夏至日为6月22日前后。
从在公转轨道的位置上看，近日点比冬至日靠东，远日点比夏至日靠东。
2．黄赤交角及影响
（1）填图，认识黄赤交角
（2）黄赤交角的影响
引起太阳直射点在南北回归线之间往返运动。
黄赤交角及其影响
（1）与黄赤交角相关的数据关系
①黄赤交角＝回归线的度数，即图中α。
②黄赤交角与极圈度数互余，即图中90°－α。
③黄赤交角＝晨昏线与地轴的最大夹角，即图中α′。
（2）黄赤交角变化带来的影响
影响的方面
若黄赤交角变大（小）
太阳直射范围
扩大（缩小）
极昼和极夜现象范围
扩大（缩小）
五带的范围
热带和寒带的范围扩大（缩小）
温带的范围缩小（扩大）
正午太阳高度角的年变化
年变化幅度增大（减小）
昼夜长短的年变化
年变化幅度增大（减小）
（赤道与寒带除外）
季节的变化
变化明显（不明显）
●考向1 地球公转的特征
2016年11月30日，中国申报的“二十四节气——中国人通过观察太阳周年运动而形成的时间知识体系及其实践”正式列入联合国“非遗”名录。
二十四节气是我国独有的农业物候历，是我国优秀传统文化之一。
寒露节气在每年公历10月8日左右。
据此回答第1题。
1．地球绕太阳运行一周为360°，以春分日地球在黄道上的位置为0°，则寒露日地球在黄道上的位置为（ ）
A．15° B．105°
C．195°D．285°
C [地球绕太阳运行一周为360°，也就是我们所说的恒星年，全年为24个节气，每个节气绕行约15°，春分至寒露为13个节气，则寒露日地球在黄道上的位置为195°。
]
●考向2 黄赤交角及其影响
地球运动分为自转运动和公转运动，而两种运动之间的关系可以用黄赤交角来表示。
据此回答2～3题。
2．为了研究黄赤交角对地球自然环境的影响，假设黄赤交角变为0°，这时，在地球上不可能会出现的自然现象是（ ）
A．太阳终年直射赤道
B．各地全年都昼夜平分
C．各地气温都无日变化
D．各地都无四季变化
3．若黄赤交角变为30°，下列说法正确的是（ ）
A．北极出现极昼的天数减少
B．温带范围变大
C．7月，南半球中低纬度地区昼长与夜长的差值加大
D．地轴与黄道平面的夹角增大
【思维流程】
第2题，
―→
―→
―→
第3题，
[答案] 2.C 3.C
●考向3 太阳直射点的移动及影响
（2017·上海六校联考）下图为北京时间上午7点时的光照图，弧AB为晨昏线，与70°纬线相切，读图，回答4～5题。
4．此时太阳直射在（ ）
A．20°N,165°WB．23.5°N,75°E
C．20°S,165°WD．23.5°S,75°W
5．此时（ ）
A．温州的昼长逐渐增加
B．地球公转线速度将逐渐加快
C．上海的正午太阳高度将逐渐变大
D．北印度洋洋流呈顺时针方向流动
【思维流程】
→
→
4．A 5.D [第4题，本题无法判断是哪个半球的俯视图，所以假设图中的极点为南极，那么其中的经线分别是165°W和75°W。
根据文字材料，北京时间上午7点的光照图，可以计算出在北京西侧的75°W（75°W在西五区）区时是7－13＝前一天的18时。
故AB弧为昏线，顺着地球自转的方向，其西侧为昼半球，东侧为夜半球。
说明在南极附近极夜，故B点所在经线平分昼半球，太阳直射165°W。
B点为切点，切点的纬度与直射点的纬度互余，因此太阳直射点的纬度为20°N。
第5题，根据上题可以确定太阳直射点在北半球，但无法确定太阳直射点的移动方向。
那也就无法判断公转速度的变化及各地昼夜长短的变化，还有正午太阳高度的变化，但是太阳直射北半球某地，说明北半球处于夏半年，由此可以判断北印度洋的洋流是顺时针流动。
]
解题技巧
太阳直射点坐标的确定方法
（1）纬度的确定
方法一：
“太阳直射点的纬度”和“晨昏圈与纬线相切处的纬度”（出现极昼极夜的最低纬度）互余。
方法二：
通过节气来判断，夏至日太阳直射23°26′N，冬至日太阳直射23°26′S，春、秋分日太阳直射赤道。
方法三：
根据某地正午太阳高度的计算公式H＝90°－（纬度间隔）计算。
纬度间隔指所求地与太阳直射点之间的纬度间隔。
已知某地的纬度及正午太阳高度，由公式即可算出太阳直射点的纬度。
方法四：
“晨昏线与地轴的交角（锐角）”等于“太阳直射点的纬度”。
（2）经度的确定
基本原则：
地方时为12点的经线即为太阳直射经线。
方法一：
晨线和赤道的交点（经度）向东90°或昏线和赤道的交点（经度）向西90°即为太阳直射点的经度。
方法二：
“太阳直射点的经度”与“晨昏圈与纬线相切处的经度”和为180°，且东西经相反。
考点二|正午太阳高度角的变化
知识类考点——由浅入深逐层突破
1．纬度变化：
由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
2．季节变化
（1）北半球夏至日
（2）北半球冬至日
（3）春、秋分日：
赤道上达一年中最大值，其他地区介于最大值与最小值之间。
1．正午太阳高度角的空间变化规律
（1）文字描述：
从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；离直射点距离越近（纬度差越小），正午太阳高度角越大。
（2）图形描述
（3）特别说明
①同线相等规律：
同一纬线上正午太阳高度角相等。
②对称规律：
以直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度角相等。
2．正午太阳高度角的季节变化规律
（1）文字描述
北回归线及其以
北地区
6月22日前后达最大值，12月22日前后达最小值
南回归线及其以
南地区
12月22日前后达最大值，6月22日前后达最小值
南北回归线之间
（除赤道外）
一年有两次最大值（太阳直射时最大），一次最小值（南半球出现在6月22日前后、北半球出现在12月22日前后）
赤道地区
一年有两次最大值（春分、秋分）、两次最小值（夏至、冬至）
（2）图形描述
（3）正午太阳高度角的变化幅度分布特点
①南北回归线之间：
纬度越高，正午太阳高度角变化幅度越大（由23°26′增大到46°52′），赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。
②回归线至极圈之间：
各纬度正午太阳高度角变化幅度相同（均为46°52′）。
③极圈以内地区：
纬度越高，正午太阳高度角变化幅度越小（由46°52′减小到23°26′），极圈上为46°52′，极点上为23°26′。
3．正午太阳高度角的计算
正午太阳高度角的计算公式：
H＝90°－两点纬度差。
（说明：
“两点”是指所求地点与太阳直射点。
）
两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北（南）半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。
如图所示：
当太阳直射B点（10°N）时：
A点（40°N）正午太阳高度角：
H＝90°－AB纬度差＝90°－（40°－10°）＝60°。
C点（23°26′S）正午太阳高度角：
H＝90°－BC纬度差＝90°－（10°＋23°26′）＝56°34′。
[说明：
在南（北）极有极昼现象出现时，南（北）极点的太阳高度角无日变化，其太阳高度角的大小等于太阳直射点的纬度。
]
4.正午太阳高度角的应用
（1）确定地方时
当某地太阳高度角达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。
（2）确定房屋的朝向
确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。
为了获得更充足的太阳光照，在北回归线以北地区正午太阳位于南方，因此房屋坐北朝南；在南回归线以南地区正午太阳位于北方，因此房屋坐南朝北。
（3）确定当地的地理纬度
当太阳直射点位置一定时，可根据两地纬度差多少度，正午太阳高度角就差多少度。
根据某地某日（二分二至日）正午太阳高度角，可判断该地区纬度大小。
（4）判断日影长短及方向
太阳直射点上，物体的影子缩短为0；正午太阳高度角越大，日影越短；反之，日影越长。
正午是一天中日影最短的时刻。
日影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北（北极点除外），冬至日日影最长，夏至日最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南（南极点除外），夏至日日影最长，冬至日最短；南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射时日影最短（等于0）。
（5）确定楼间距、楼高
为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。
以我国为例，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度角为H，则最小楼间距L为：
L＝hcotH。
如下图：
（6）计算太阳能热水器的安装角度
为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与集热板成直角。
集热板与地面之间的夹角（α）和当天的正午太阳高度角（H）互余，即α＋H＝90°时效果最佳。
如下图：
（7）判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度
一般情况下，由于阳坡正午太阳高度角大，得到的光热多，阴坡得到的太阳光热少；因此在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。
●考向1 正午太阳高度角的变化规律
（2014·全国卷Ⅱ）总部位于江苏徐州（约34°N,117°E）的某企业承接了甲国（下图）价值7.446亿美元的工程机械定单。
据此完成下题。
6．2011年6月21日，该定单的首批产品从徐州发货。
这一日，徐州与甲国首都相比（ ）
A．徐州的正午太阳高度较高
B．徐州的白昼较短
C．两地正午物影方向相同
D．两地日出方位角相同
A [6月21日，太阳直射点位于北回归线附近，徐州（约34°N）比甲国首都（约10°N）更靠近北回归线，因此徐州的正午太阳高度比甲国首都高，故A对；由于太阳直射北半球，越往北白昼越长，因此徐州的白昼较长，故B错；甲国首都与徐州此日分别位于太阳直射纬线的南北两侧，因此两地正午物影方向相反，故C错；两地虽然都日出东北，但纬度较高的徐州日出方位角较大，故D错。
]
●考向2 正午太阳高度角的计算
7.右图为某地地方时12时的太阳周年位置轨迹示意图。
若甲、乙两个位置的太阳高度之和为90°，则乙位置太阳高度为（ ）
A．47°
B．43°
C．23.5°
D．21.5°
【解图流程】
【尝试解答】 D
●考向3 正午太阳高度角的应用
（2016·江苏高考）住宅的环境设计特别关注树种的选择与布局，不同树种对光照与风有不同影响。
下图为华北某低碳社区（40°N）住宅景观设计示意图。
读图，回答8～9题。
8．仅考虑阳光与风两种因素，树种与房屋组合最好的设计是（ ）
A．① B．②
C．③ D．④
9．为保证冬季太阳能最佳利用效果，图中热水器安装角度合理的是（ ）
A．①B．②
C．③D．④
8．C 9.D [第8题，读图可知，太阳能热水器朝向的一侧，应为向阳的一侧，即南面。
我国华北地区，冬季气候寒冷，盛行偏北风，为更好地采光，其南面应种植落叶阔叶树，为更好地挡风，北面应种植常绿针叶树。
①②④南面均有常绿针叶树，影响采光，排除；③南面种植的是落叶阔叶树，北面种植的是常绿阔叶树，符合要求。
故选C项。
第9题，太阳能利用效果最佳时，热水器集热板应与太阳光线垂直。
根据图中太阳能热水器安装的角度判读可知，①③图太阳能热水器使用效果最佳时，太阳直射北半球，为华北地区的夏半年。
②图使用效果最佳时，太阳直射赤道，为华北地区的春季或秋季；④图使用效果最佳时，太阳直射南半球，为华北地区的冬季。
故选D项。
]
考点三|昼夜长短的变化和季节更替
知识类考点——由浅入深逐层突破
1．昼夜长短的变化规律
阅读二分二至日的光照图示，填写下表。
时间
变化特点
重要节气
北半球
夏半年
北半球各地昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短
图1中北半球各地昼长达到一年中的最大值，北极圈及其以北出现极昼现象
北半球
冬半年
北半球各地昼短夜长，纬度越高，昼越短，夜越长
图3中北半球各地昼长达到一年中的最小值，北极圈及其以北出现极夜现象
春、秋
分日
图2代表的时间是每年的3月21日或9月23日前后，全球各地昼夜平分
太阳直射该地（除赤道外），该地昼长夜短，但不一定昼最长夜最短。
北半球各地夏至日这一天昼最长，南半球各地冬至日这一天昼最长。
2．四季更替和五带
（1）形成原因：
昼夜长短和正午太阳高度角的季节变化，导致太阳辐射随季节有规律的变化。
（2）天文四季
（北半球）
（3）北温带国家的四季：
3、4、5月为春季，夏、秋、冬季以此类推。
（4）五带的划分
图文助记
1．不同季节日出方位的差异
春、秋分日，全球（除极点外）日出正东，日落正西；北半球夏半年，全球（除极昼、极夜地区外）日出东北，日落西北；北半球冬半年，全球（除极昼、极夜地区外）日出东南，日落西南。
2．白夜现象并非极夜
在中高纬度地区（接近极圈，但在极圈外）太阳落到地平线下只能达到一个很小的角度。
由于大气的散射作用，整夜天并不完全黑下来，即出现白夜现象，夏至日我国漠河常见。
1.昼夜长短的变化规律
（1）抓住直射点的位置，分析昼夜长短的分布特点
太阳直射点所在的半球位置，决定了全球昼夜长短的分布状况，太阳直射点在哪个半球，哪个半球就昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。
如下图所示：
（2）抓住直射点的移动，分析昼夜长短的变化特点
太阳直射点的移动方向，决定了昼夜长短的变化趋势，太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长，夜变短，如下图所示：
（3）抓住特殊现象，突破昼夜长短纬度分布特点
①昼夜长短的变化幅度
赤道上全年昼夜平分；纬度越高（主要指赤道与极圈之间），昼夜长短的变化幅度越大，变化区间为0～24小时。
②极昼、极夜现象
极昼（极夜）的起始纬度＝90°－太阳直射点的纬度。
纬度越高，极昼（极夜）出现的天数越多。
2．昼夜长短的计算方法
（1）根据昼（夜）弧的长度计算
昼长＝
，夜长＝
（2）根据日出、日落地方时计算
地方时12时把一天的白昼平分成相等的两份（如下图所示）。
①昼长时数＝（12－日出时间）×2＝（日落时间－12）×2
②夜长时数＝（日出时间－0）×2＝（24－日落时间）×2
（3）根据纬度的分布特点进行计算
①同纬度各地的昼长相等，夜长相等。
②南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，即北半球各地的昼长（夜长）与南半球同纬度地区的夜长（昼长）相等。
例如，40°N的昼长等于40°S的夜长。
（4）特殊的昼长与夜长分布
①春、秋分日，全球各地昼夜平分，昼长＝夜长＝12小时。
②赤道上终年昼夜平分，均为12小时。
③出现极昼（极夜）的地区，昼长（夜长）为24小时，夜长（昼长）为0。
●考向1 昼夜长短的变化
10．2013年4月5日，我国帆船手驾驶“青岛号”帆船荣归青岛港，实现了中国人首次单人不间断环球航海的壮举。
下图为此次航行的航线图。
帆船返回青岛港当日，青岛（ ）
A．日出东南方向B．于地方时6时前日出
C．昼长较广州短D．正午物影较春分日长
【解图流程】
【尝试解答】 B
●考向2 昼夜长短的计算
（2017·江西南昌统考）下图为某日120°E经线上日出时刻随纬度的变化关系示意图。
据此回答11～12题。
11．下列推断正确的是（ ）
A．该日，可能在7月初
B．该日，长春日出方向为东南
C．该季节，正值尼罗河枯水期
D．该季节，马达加斯加岛昼长于夜
12．甲地日落时刻为（ ）
A．19时B．17时
C．18时D．20时
【思维流程】
→
11．A 12.B [第11题，读图可知，70°N日出为0时，结合昼长的公式：
昼长＝（12－日出）×2，推出70°N为极昼，故太阳直射20°N，可能为7月初，故A对；此时北半球昼长夜短，日出东北，日落西北，B错；马达加斯加岛位于南半球，此时南半球昼短夜长，故D错；此时北半球为夏季，尼罗河进入汛期，C错。
第12题，读图可知，甲地日出为7：
00，根据昼长的公式：
昼长＝（12－日出）×2，甲地的昼长为10小时，再结合昼长公式：
昼长＝（日落－12）×2，日落为17时，选B。
]
●考向3 日出、日落方位与影子朝向
图2为某摄影爱好者在图1中广袤草原上拍摄的“日出”美景。
读图，完成13～14题。
图1
图2
13．摄影爱好者拍摄“日出”美景的方向和北京时间分别是（ ）
A．东南 7月1日06时
B．东北 7月1日06时
C．东北 1月1日12时
D．东南 1月1日12时
14．拍摄“日出”美景的地点是图1中的（ ）
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
13．D 14.C [第13题，7月份太阳直射点位于北半球，太阳日出东北，日落西北；1月份太阳直射点位于南半球，太阳日出东南，日落西南，所以A、C选项都不正确。
该区域位于赤道附近，日出时间约为当地6时左右；且该区域位于30°E附近，比北京时间晚6个小时左右，故日出时的北京时间为12时左右，所以D选项正确。
第14题，由图中的经纬度可以判断，该区域为赤道附近的非洲大陆中东部地区，“日出”美景的照片为热带草原景观。
甲地海拔低，为热带雨林景观；乙、丙、丁三地都为热带草原景观。
但从题干可知，该美景位于广袤的草原。
乙地东南为湖泊，不可能拍到此景观图片；丁地等高线密集与“广袤”不符，其东南为山地，也不可能拍到此景观；丙地等高线稀疏，为广袤的热带草原。
故C正确。
]
考点四|光照图的综合判读
图表类考点——触类旁通活学巧用
光照图是太阳光线照射在地球表面形成的昼夜分布图。
光照图的类型很多，常见的有侧视图、俯视图、圆柱投影图、局部图、复合图等。
在高考中，往往以光照图为切入点考查有关地球运动的地理意义，以及与地球运动的地理意义联系紧密的气候、水文、季风、洋流等自然地理特征。
图1 图2
图3 图4
1．判读此类图表应知应会的基础知识
（1）两线——晨线和昏线
①晨线：
自西向东，由夜半球进入昼半球的界线，如图2中CAD。
②昏线：
自西向东，由昼半球进入夜半球的界线，如图2中EBD。
（2）五点——晨赤交点、昏赤交点、晨昏北点、晨昏南点、太阳直射点
①晨赤交点：
晨线与赤道的交点，地方时为6：
00，如图2中的C点。
②昏赤交点：
昏线与赤道的交点，地方时为18：
00，如图2中的E点。
③晨昏北点：
晨线与昏线在北半球的交点，也是晨昏线上最北的点。
北点（图1中B点）0时北昼，北点12时北夜（当晨昏北点为0：
00时，其北方为极昼；当晨昏北点为12：
00时，其北方为极夜）。
④晨昏南点：
晨线与昏线在南半球的交点，也是晨昏线上最南的点（图1中的C点）。
南点0时南昼，南点12时南夜。
⑤太阳直射点：
即日心和地心的连线与地球表面的交点（如图1中的F点）。
太阳高度为90°，地方时为12：
00。
它与晨赤点、昏赤点的经度差为90°。
2.此类图的判读技巧
（1）分清昼夜半球，确定晨线和昏线
①晨线：
顺地球自转进入昼半球，以西为夜半球，以东为昼半球。
②昏线：
顺地球自转进入夜半球，以西为昼半球，以东为夜半球。
（2）确定地球自转方向
①根据地球自转方向判断：
北极上空看呈逆时针，南极上空看呈顺时针。
②根据晨昏线判断：
说明：
①若图中
为昏线，
为晨线，则地球呈逆时针方向自转，中心为北极点；②若
为晨线，
为昏线，则地球呈顺时针方向自转，中心为南极点。
（3）确定太阳直射点的位置
①确定经度：
a．根据光照图中已知经线的地方时找到地方时为12时的经线。
b．从光照图中直观看出平分昼半球的经线。
②确定纬度：
根据与晨昏线相切的纬线的纬度来确定。
直射点纬度与该纬线的纬度互余。
若与晨昏线相切的纬线的纬度为α，则太阳直射点的纬度为90°－α。
（4）确定日期和季节
①利用北半球昼夜长短：
昼长夜短或北极附近有极昼现象，则为北半球夏半年，反之为冬半年；若昼夜等长，则为春分日或秋分日。
②特殊日期的判定：
a．晨昏线与经线重合（或晨昏线经过极点），为3月21日或9月23日前后。
b．晨昏线与极圈相切，若北极圈内为夜，则为12月22日前后；若为昼，则为6月22日前后。
c．根据晨昏线与经线的斜交关系。
（5）确定日出日落
①确定时间：
a．晨线上的各地同时日出，昏线上的各地同时日落。
b．某地经线与晨线交点的地方时，为该地日出地方时；某地经线与昏线交点的地方时为该地日落地方时。
②确定方向：
a．太阳直射赤道时，即春、秋分日，全球各地（除极点外），日出正东方，日落正西方。
b．太阳直射点位于北半球时，全球各地（除极昼、极夜地区外），日出东北，日落西北。
c．太阳直射点位于南半球时，全球各地（除极昼、极夜地区外），日出东南、日落西南。
d．正好出现极昼的地方，北半球正北升起，正北落下；南半球正南升起，正南落下。
（6）确定地方时
①经过赤道与晨线交点的那条经线上的地方时为6时，经过赤道与昏线交点的那条经线上的地方时为18时。
②太阳直射点所在经线上的地方时为正午12时，与之相对组成经线圈的那条经线上的地方时为0时（或24时）。
③过晨昏线与纬线圈相切点的那条经线的地方时，要么是0时，要么是12时。
切点附近出现极昼现象的是0时，切点附近出现极夜现象的是12时。
（7）确定昼夜长短
①确定昼长和夜长：
光照图中，晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分，昼长等于该纬线昼弧所跨的时间数，夜长等于该纬线夜弧所跨的时间数。
②确定昼夜长短：
同一纬线上的各地昼弧（或夜弧）是等长的，若昼弧大于夜弧，则昼长夜短，若昼弧小于夜弧，则昼短夜长。
③确定极昼极夜范围：
晨昏线与哪个纬线圈相切，该纬线圈与极点之间的纬度范围内就会出现极昼或极夜现象，南北半球的极昼、极夜现象出现时间正好相反。
（8）确定正午太阳高度
太阳直射纬线正午太阳高度为90°，其他各地的正午太阳高度从这条纬线向南、向北递减。
●考向 光照图的综合判读
【母题】 2016年某日出现了日食现象。
在四幅日照图中，深色阴影为夜半球，浅色阴影为当时可观测到日食的地区范围。
读图，回答15～16题。
15．发生日食的这天，在上图所示四地中，正午太阳高度角最大的是（ ）
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
16.在上图所示四地中，观测者正朝西南方向观测日食的是（ ）
A．甲B．乙
C．丙D．丁
【解图流程】
【尝试解答】 15.A 16.D
右图为极地投影示意图，图中小虚线圈为极圈，大虚线圈为回归线；弧线ACB为晨昏线，且AC段为昏线；C
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