浙教版7年级下册 第二章 对环境的察觉解析版.docx
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浙教版7年级下册第二章对环境的察觉解析版
浙教版7年级下册第二章对环境的察觉
一、声音和听觉
1.某班学探究小组就为什么要用两只耳朵听声音建立了如下猜想：
①用两只耳朵听到的声音响度大，可以听得更清楚；
②用两只耳朵听声音可以辨别声源的方向。
（1）为了验证其猜想①的正确与否，同学们设计并做了如下实验：
在离同一声源同样远近的条件下，同一人用两只耳听声音，然后再用一只耳听声音（另一只耳用耳塞塞住）。
若猜测①是正确的，则实验结果应该是________，实验中同学们应用了科学探究中的________和________方法。
（2）为了验证其猜测②的正确与否，同学们又做了实验且实验结果如下：
让一同学蒙上眼睛，用两只耳朵听某一声源发出的声音，结果该同学对声源的方位判断正确，然后改用一只耳听（声源换了方位），结果该同学对声源的方位判断错误。
根据以上实验的结果，可以判断猜测②是________的。
【答案】
（1）用两只耳听比一只耳听更清楚；对照法；控制变量法
（2）正确
【解析】【分析】本题为探究实验题，通过分析实验，可以得出答案。
在实验设置中，要遵循控制变量原则。
【解答】
（1）在离同一声源同样远近的条件下，同一人用两只耳听声音，然后再用一只耳听声音（另一只耳用耳塞塞住）。
若猜测①是正确的，则实验结果应该是用两只耳听比一只耳听更清楚，实验中同学们应用了科学探究中的对照法和控制变量法。
（2）为了验证其猜测②的正确与否，让一同学蒙上眼睛，用两只耳朵听某一声源发出的声音，结果该同学对声源的方位判断正确，然后改用一只耳听（声源换了方位），结果该同学对声源的方位判断错误。
根据以上实验的结果，可以判断猜测②是正确的。
故答案为：
（1）用两只耳听比一只耳听更清楚；对照法；控制变量法；
（2）正确
编号
材料
长度
粗细
松紧
甲
钢丝
10cm
0.2mm2
紧
乙
钢丝
10cm
0.1mm2
紧
丙
钢丝
5cm
0.1mm2
紧
丁
钢丝
5cm
0.1mm2
松
2.某同学为了探究物体发声时振动的频率大小与哪些因素有关，他选择了四根钢丝进行实验，如图所示，具体数据如下页表。
（1）用同样的力拨动钢丝甲和乙，发现拨动________钢丝时的音调高，由此可以得出的结论是：
在弦的松紧程度、长度相同时，振动的频率高低与弦的________有关。
（2）探究发声体振动频率高低与弦的长度的关系，他应用同样大小的力先后拨动________钢丝。
（3）先后用同样大小的力拨动钢丝丙和丁，可以得出的结论是________。
【答案】
（1）乙；粗细
（2）乙丙
（3）在弦的长度、粗细相同的情况下，振动的频率高低与松紧程度有关
【解析】【分析】
（1）甲和乙两根钢丝哪个因素不同，得出的结论中频率就与哪个因素有关；
（2）探究频率与长度的关系，就要保证材料、粗细和松紧相同，据此选择；
（3）根据控制变量法的要求，先描述相同因素，再描述不同因素，最后根据实验现象判断是否与此因素有关。
【解答】
（1）甲和乙钢丝材料、长度和松紧相同，只有粗细不同，因此：
用同样的力拨动钢丝甲和乙，发现拨动乙钢丝时的音调高，由此可以得出的结论是：
在弦的松紧程度、长度相同时，振动的频率高低与弦的粗细有关。
（2）探究频率与长度的关系，就要保证材料、粗细和松紧相同，改变长度，因此应该选择乙丙两根钢丝；
（3）丙和丁两根钢丝材料、长度和粗细相同，只是松紧不同，因此得到结论：
在弦的长度、粗细相同的情况下，振动的频率高低与松紧程度有关。
故答案为：
（1）乙，粗细；
（2）乙丙；（3）在弦的长度、粗细相同的情况下，振动的频率高低与松紧程度有关
3.在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验：
（1）如甲图所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到________，它说明了声音是振动产生的。
此探究中悬挂着的乒乓球的作用是________。
（2）小明、小华等同学在探究完上述问题之后，又提出这样一个问题：
声音是怎样从发声物体传播到远处的？
针对这一问题，他们经过认真地思考，提出了两种猜想：
①声音要传播出去，需要物质作媒介 ②声音要传播出去，不需要物质作媒介。
究竟哪一种猜想是正确的呢？
小明他们进行了如下的实验：
如乙图所示，随着向外不断抽气，结果发现手机铃声越来越________（选填“大”或“小”），由此现象可以推理：
猜想①是正确的。
【答案】
（1）乒乓球被弹起；将音叉的振动放大
（2）小
【解析】【分析】
（1）音叉的振动幅度很小，用肉眼根本看不出来，借助乒乓球的大幅度跳动，可以间接的感受到发声的音叉在振动；
（2）声音的传播需要介质，真空不能传声；真空罩中的空气越稀薄，传声能力越弱，听到的手机铃声肯定越小。
【解答】
（1）如甲图所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被弹起，它说明了声音是振动产生的。
此探究中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的振动放大。
（2）如乙图所示，随着向外不断抽气，结果发现手机铃声越来越小，由此现象可以推理：
猜想①是正确的。
故答案为：
（1）乒乓球被弹起，将音叉的振动放大；
（2）小
4.为了探究声音产生的原因，小明和小丽一起做了几个实验:
小明把手放在喉咙处，大声讲话，感觉喉头振动了;小丽把发声的音叉放在水中，可以激起水花。
（1）通过对上面的种种实验现象的分析，你能得出的结论:
________。
（2）小华同学，用手敲鼓，鼓面发出响声，但是他看到鼓面几乎没有什么异样。
为了使看到的实验现象更明显，你的改进方法是________。
（3）小明、小丽等同学在探究上述问题之后，又提出这样一个问题:
声音是怎样从发声物体传播到远处的？
针对这一问题，他们经过认真地思考，提出了两种猜想:
①声音要传播出去，需要别的物质做媒介;
②声音要传播出去，不需要什么物质做媒介
究竟哪一种猜想是正确的呢？
小明他们进行了如下的实验：
如图所示，接通瓶中的手机，随着向外不断抽气，发现手机铃声越来越小。
由此现象可以推得猜想________是正确的。
【答案】
（1）声音是由于振动产生的
（2）在桌子上放一些小纸屑（3）①
【解析】【分析】
（1）声音由物体振动产生；
（2）鼓皮的振动幅度较小，无法用肉眼看出来，这时可以借助转换法：
在鼓皮上放上轻小的物体，通过轻小物体的跳动就能感知到鼓皮的振动；
（3）瓶子中的空气越来越少，听到声音越来越小，不难推测：
如果瓶中没有空气，那么就听不到手机的铃声，可见，声音是需要空气等物质做媒介才能传递出去，据此判断。
【解答】
（1）喉头振动，说明声带在振动；音叉激起水花，说明发声的音叉在振动，因此得到结论：
声音是由于振动产生的；
（2）小华同学，用手敲鼓，鼓面发出响声，但是他看到鼓面几乎没有什么异样。
为了使看到的实验现象更明显，你的改进方法是：
在桌子上放一些小纸屑；
（3）接通瓶中的手机，随着向外不断抽气，发现手机铃声越来越小。
由此现象可知，声音的传播需要物质作为媒介，那么可以推得猜想①是正确的。
5.为探究声音的反射与吸收特点，小明同学进行实验研究。
（1）在玻璃圆筒内垫上一层棉花，棉花上放一块机械表，耳朵靠近玻璃圆筒口正上方l0cm处，能清晰地听见表声，表声是通过________传播到人的耳朵的。
（2）当人的头水平移动离开玻璃圆筒口一段距离后，如图（甲）所示位置，恰好看不见表，这说明________，同时也听不见表声；如果此时在玻璃圆筒口正上方安放一块平面镜，调整平面镜的角度直到眼睛能从镜面里看到表，如图（乙）所示，则∠AOB是该光路的________（入射角/反射角）。
此时耳朵又能清晰地听见表声了，说明声音________（能/不能）像光一样反射。
（3）用海绵板代替平面镜，听见的声音明显减弱，说明海绵板吸收声音的能力________（强/弱）于玻璃板。
【答案】
（1）空气
（2）光在同一均匀介质中沿直线传播；入射角；能（3）强
【解析】【分析】
（1）声音的传播需要介质，声音能在空气中传播；
（2）光在同一种均匀的介质中是沿直线传播的。
入射光线与法线的夹角称为入射角，反射光线与法线的夹角称为反射角。
根据光的反射可知，这是声的反射；
（3）根据听到声音的强弱可以得出两种材料的吸收声音的能力。
【解答】
（1）人耳与表之间隔着空气，由题可知，表声是通过空气传播到人的耳朵的；
（2）当人的头水平移动离开玻璃圆筒口一段距离后，如图（甲）所示位置，恰好看不见表，这说明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，同时也听不见表声；如果此时在玻璃圆筒口正上方安放一块平面镜，调整平面镜的角度直到眼睛能从镜面里看到表，如图（乙）所示，则∠AOB是入射光线与法线的夹角，所以∠AOB入射角。
此时耳朵又能清晰地听见表声了，说明声音能像光一样反射；
（3）用海绵板代替平面镜，听见的声音明显减弱，说明海绵板吸收声音的能力强于玻璃板。
故答案为：
（1）空气；
（2）光在同一种均匀介中沿直线传播、入射角、能；（3）强
6.古筝，是中国独特的、重要的民族乐器之一，已经有2500年的历史了，目前最常用的规格为二十一弦。
（1）小红在古筝演奏中发现，拨动不同琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和松紧程度有关。
于是她利用弦音计（如图甲）做研究，弦音计上有四根固定在“音箱”上的琴弦，每根弦线的松紧程度都相同。
她选用的琴弦长度、粗细、材料图中已标出．若她选择b、c两弦线做实验，则研究的目的是探究音调与弦线________的关系。
（2）小红在古筝演奏中还发现，古筝使用一段时间后会发生“走音”现象，这是指琴弦发声的________偏离了标准，于是她就拿出“调音器”拧动琴弦右端的弦钉来“调音”（如图乙所示），这是通过改变琴弦的________来实现的。
【答案】
（1）粗细
（2）音调；松紧程度
【解析】【分析】掌握弦乐音调高低的影响因素，利用控制变量法探究琴弦音调跟琴弦长度、粗细、材料、松紧的关系。
（1）弦乐的音调跟弦的长度、材料、松紧、粗细有关，在探究琴弦和一个因素的关系时，控制其它量不变。
要探究音调高低跟粗细的关系时，保持材料和长度相同。
要探究音调高低跟材料的关系时，保持长度和粗细相同；
（2）音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高。
【解答】
（1）选择b、c两弦线做实验，材料和长度相同，故探究的是音调与弦线粗细的关系；
（2）调节琴弦的松紧，就会改变琴弦的振动快慢，所以古筝使用一段时间后会发生“走音”现象，这是指琴弦发声的音调偏离了标准，于是她就拿出“调音器”拧动琴弦右端的弦钉来“调音”，这是通过改变琴弦的松紧程度来改变声音的音调；
故答案为：
（1）粗细；
（2）音调；松紧程度。
7.教室的窗玻璃是双层的．课间，同学在窗外敲玻璃时，小明感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样．于是他想探究“受敲击时，双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”．为此，小明进行了以下实验：
①将单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面上，把玻璃球靠在玻璃板的右侧，把橡胶球悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧（如图所示）．
②随意拉开橡胶球，放手后让其敲击玻璃板，玻璃球被弹开，记下玻璃球被弹出的距离．共做6次．
③换成双层玻璃板重复上述实验
（1）实验后，发现玻璃球被弹开距离的数据比较杂乱，这与实验中的哪一操作不当有关？
________小明改进后，重做了实验，获得了如下数据：
实验次数
1
2
3
4
5
6
平均值
玻璃球被弹开的距离（cm）
单层
20.2
20.8
21.1
20.5
20.7
20.9
20.7
双层
19.9
20.3
20.1
20.2
19.9
20.2
20.1
（2）受到橡胶球的敲击时，玻璃板振动的强弱是通过________来反映的．
（3）根据上表中的实验数据分析，可以得出的结论是________
（4）实验中为了能使两种玻璃把玻璃球弹开的距离有较大的差异，请你提出一种可行的实验改进办法：
________
【答案】
（1）随意拉开橡胶球，放手后让其敲击玻璃板
（2）玻璃球被弹开的距离
（3）受敲击时，单层玻璃比双层玻璃的振动强
（4）减小斜面的坡度
【解析】【分析】此实验是把玻璃板振动的强弱转换成了玻璃球被弹开的距离，利用了转换的思想方法，这样通过观察玻璃球被弹开的距离就可以比较单层和双层玻璃板的振动强弱．解决此类实验题目要结合相关的物理研究方法进行分析解答．【解答】解：
（1）随意拉开橡胶球，放手后让其敲击玻璃板，是造成玻璃球被弹开距离的数据比较杂乱的主要原因；
（2）当玻璃板受到橡胶球的敲击时，玻璃板振动的强弱是通过玻璃球被弹开的距离来反映的，这是转换的研究方法；（3）同样的撞击下，单层玻璃后的玻璃球比双层玻璃后的玻璃球运动的距离远；所以结论是：
受敲击时，单层玻璃比双层玻璃的振动强；（4）从表格数据中可以看出，双层玻璃与单层玻璃振动时，玻璃球被弹开的距离较近，为了能使两种玻璃把玻璃球弹开的距离有较大的差异，可减小斜面的坡度进行实验．故答案为：
（1）随意拉开橡胶球，放手后让其敲击玻璃板；
（2）玻璃球被弹开的距离；（3）受敲击时，单层玻璃比双层玻璃的振动强；（4）减小斜面的坡度．
材料种类
聚酯棉
软木
泡沫
玻璃杯发声大小
最小
最大
较大
最强
最弱
较弱
8.随着生活水平的日益提高，不少场所的装修会考虑声学吸音效果。
小明同学想比较几种常见装修材料的吸音性能，他找来厚度相同的四种小块材料（聚酯棉、软木、泡沫和海绵），进行了图示实验：
桌面上放一个玻璃杯，在玻璃杯下分别放上待测试的小块材料，将悬挂在细线下的小球拉到同一高度释放去敲击玻璃杯，仔细比较玻璃杯发出的声音大小。
（1）为控制实验过程中敲击玻璃杯的力大小相同，小明的做法是________
（2）小明实验数据记录如表：
你认为表中空格处应填入________
（3）小明实验中的四种材料，仅从吸音性能的角度考虑，最适合隔音墙装修的是________
（4）你认为影响吸音性能的因素除了材料的种类，可能还有材料的________ （写出一个即可）。
【答案】
（1）小球拉到同一高度释放
（2）吸音性能（3）聚酯棉（4）厚度（或密度）
【解析】【解答】
（1）小球的位置越高，下落时敲击玻璃杯发出声音越大，实验中为控制敲击玻璃杯的力度，必须把小球拉到同一高度释放；
（2）本实验比较的是不同材料的吸音性能，因此表格中应该填入吸音性能；（3）吸音效果的好坏通过玻璃杯被敲击发出的声音的大小反应出来，聚酯棉垫在杯子底下时发出声音最小，因此它的吸音性能最好，适合装修隔音墙用；（4）影响吸音性能的因素除了材料的种类，可能还有材料的密度、厚度等。
【分析】本题通过实验的形式探究不同材料的吸音性能，考查了实验探究的能力；解决本题的关键是控制变量法的应用。
9.下表是声音在不同介质，不同温度下的传播速度。
序号
介质
温度（℃）
速度（m/s）
A
空气
0
331
B
空气
15
340
C
空气
20
344
D
水
0
1450
E
铁
0
4900
读表回答下列问题：
（1）通过比较________（填“序号”），可得：
在相同温度下，声音在不同介质中的传播速度是不同的。
（2）通过比较A、B、C，可得出的结论是：
________。
（3）小明和小刚利用一根足够长的充满水的自来水管做了一个有趣的实验，小明将一只耳朵紧贴在水管一端，小刚在另一端敲一下，则小明会听到________声敲打声。
【答案】
（1）A、D、E
（2）在不同温度下，声音在相同介质中的传播速度是不同的（3）3
【解析】【分析】
（1）找到温度相同但介质不同的实验比较即可；
（2）确定三个实验中哪个因素相同，哪个因素不同，然后根据控制变量法的要求得到结论；
（3）一般声速的大小关系：
固体>液体>气体。
【解答】
（1）温度相同但介质不同的是A、D、E，因此：
通过比较A、D、E，可得：
在相同温度下，声音在不同介质中的传播速度是不同的；
（2）A、B、C中介质种类相同，但温度不同，因此得到结论：
在不同温度下，声音在相同介质中的传播速度是不同的；
（3）声音会从水管、水和空气三个途径传递到小明的耳朵中，因此它会听到3次敲打声。
故答案为：
（1）A、D、E；
（2）在不同温度下，声音在相同介质中的传播速度是不同的；（3）3
二、光的颜色和传播
10.某校在一次学生探究“物体吸热本领与表面颜色关系”的活动中，向同学们提供了一些实验器材及生活废弃物（均已消毒），小明所在实验小组领取了如下物品:
A．250ml易拉罐2个 B．50m矿泉水瓶2个 C．铁皮两片 D．火柴 E．蜡烛 F.温度计 G．黑色密封带（用胶带代替
小明仔细查看后，发现每个实验组至少可以选择不同的三组材料进行实验。
（1）如果你是小明，请你选择合适的一组材料进行实验:
________（填编号）。
（2）根据你所选的上述材料设计实验，写出简要步骤:
________。
（3）假如小明的实验设计及操作都没有问题，请你根据你所掌握的知识推断小明通过本实验得出的结论:
________ 。
【答案】
（1）AFG
（2）将其中一个易拉罐用黑色胶带密封，把这两个易拉罐放在阳光下照射一段时间，然后分别用温度计测量它们的温度并记录（其它合理答案均可）
（3）物体表面颜色越深，吸热本领越强（不同颜色的物体对热的吸收能力不同给1分）
【解析】【分析】
（1）为了探究表面颜色对吸热本领的影响，必须使用两个实验进行对照，控制材料等其它因素相同，改变物体表面的颜色，通过温度的变化判断即可；
（2）根据
（1）中的实验原理设计实验步骤；
（3）根据实验现象分析物体颜色和吸热本领之间的关系。
【解答】
（1）使用两个实验进行对照，因此可选250mL的易拉罐2个，用黑色胶带改变易拉罐表面的颜色，通过温度计测量温度确定吸热本领的大小，因此应选：
AFG；
（2）实验步骤为：
将其中一个易拉罐用黑色胶带密封，把这两个易拉罐放在阳光下照射一段时间，然后分别用温度计测量它们的温度并记录；
（3）通过实验可知，密封有黑色胶带的易拉罐的温度更高，说明物体的表面颜色越深，吸热本领越强。
11.学习小组用图甲所示的圆柱形纸筒做“探究小孔成像规律”的实验，发现像的大小不同，亮度也不一样。
关于像的亮度与哪些因素有关，他们提出以下猜想：
猜想1：
与小孔到光屏的距离有关。
猜想2：
与小孔的形状有关。
猜想3：
与小孔的大小有关。
（1）验证猜想1时，应固定________的位置，让光屏从图示位置沿纸筒慢慢远离小孔，在这过程中观察光屏上像的亮度。
（2）验证猜想2时，固定烛焰、纸筒和光屏的位置，更换使用如图乙所示的三个小孔进行实验，分别观察比较所成像的亮度。
他们实验中存在的问题是________。
（3）为验证猜想3，固定烛焰、小孔和光屏位置，只改变圆孔直径，观察现象如下表。
圆孔的直径/mm
小于1.0
1.0
1.5
2.0
2.5
4.0
像的清晰度
清晰
清晰
清晰
清晰
较模糊
模糊
像的明亮程度
——逐渐变亮→
实验现象表明：
在小孔成像清晰时，________。
（4）通过该探究实验，当成像清晰时，可观察到的像的形状有 。
A. 烛焰形
B. 三角形
C. 圆形
D. 棱形
【答案】
（1）烛焰和纸筒（小孔）
（2）没有控制孔的大小（面积）相同（3）小孔越大，成像越明亮
（4）A
【解析】【分析】
（1）像的亮度与烛焰和纸筒（小孔）的距离和小孔到光屏的距离有关，探究像的亮度与小孔到光屏的距离的关系，必须控制烛焰和纸筒（小孔）的距离相等；
（2）根据控制变量法的要求，烛焰、纸筒和光屏的位置 、小孔的大小等会影响成像的亮度，因此探究猜想2时，必须控制烛焰、纸筒和光屏的位置 和小孔的面积大小相同；
（3）分析表格数据得到小孔大小与成像明亮程度的关系；
（4）在小孔成像的实验中，像的形状与物体的形状相同，当方向是倒立的。
【解答】
（1）验证猜想1时，应固定烛焰和纸筒（小孔）的位置，让光屏从图示位置沿纸筒慢慢远离小孔，在这过程中观察光屏上像的亮度。
（2）验证猜想2时，固定烛焰、纸筒和光屏的位置，更换使用如图乙所示的三个小孔进行实验，分别观察比较所成像的亮度。
他们实验中存在的问题是：
没有控制孔的大小（面积）相同；
（3）实验现象表明：
在小孔成像清晰时，小孔越大，成像越明亮；
（4）通过该探究实验，当成像清晰时，可观察到的像的形状有烛焰形，故选A。
12.某学校课外兴趣小组在黑暗的实验室里，对透明物体和不透明物体的颜色由什么决定的进行了如下的探究。
实验一：
光后用不同颜色的玻璃对着不同额色的光进行观察.得到的结果如表一所示。
表一：
透明物体的颜色
照射光的颜色
绿色
红色
红色
绿色
白光
玻璃的颜色
绿色
红色
蓝色
红色
黄色
观察到的颜色
绿色
红色
黑色
黑色
黄色
（1）由表一可以待出：
透明物体的颜色是由________决定的；
（2）实验二：
将不同颜色的光分别照射到不同颜色的纸上，观察纸的颜色，得到的结果如表二所示。
表二：
不透明物体的颜色
照射光的颜色
绿色
红色
红色
绿色
白光
玻璃的颜色
绿色
红色
蓝色
红色
黄色
观察到的颜色
绿色
红色
黑色
黑色
黄色
由表二可以得出：
不透明物体的颜色是由________决定的。
（3）请你由上述结论解，为什么水果店卖两瓜（红瓤）时，总喜欢挥一顶红色的遮阳伞？
【答案】
（1）透过色光的颜色
（2）反射色光的颜色
（3）因为红伞主要透过的是红光，红光照射到西瓜的红瓢上反射的主要也是红光，看上去瓜更红，更新鲜
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念，是指那些除了实验因素（自变量）以外的所有影响实验结果的变量，这些变量不是本实验所要研究的变量，所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
【解答】
（1）由表一可知，照射光是什么颜色，物体就是什么颜色，因此可知，透明物体的颜色由光的颜色决定的；
（2）由表二可知，用光照射不透明的物体时，用不同颜色的光照射时，当物体的光与照射的光相同时，观察到的颜色就照射光的颜色；而用白色光照射黄色物体时，观察到黄色，因为黄光物体能够反射黄色光，所以观察到黄色，故不透明物体的颜色由反射光的颜色决定的；
（3）当白色的光照到红色的遮阳伞时，透过的光只有红光，而当红光照射到红色的瓜瓤上时，反射的是红光，这样西瓜瓜瓤看起来就更红了；
故答案为：
（1）透过色光的颜色；
（2）反射光的颜色；（3）因为红伞主要透过的是红光，红光照射到西瓜的红瓢上反射的主要也是红光，看上去瓜更红，更新鲜。
13.小科了解到电视机遥控是通过一种人眼看不见的光------红外线来传输信号的。
他想进一步了解红外线是否具有可见光的某些传播规律。
进行了探究：
实验一：
在遥控器前面分别用相同厚度和大
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