八年级物理上册第四章第5节光的色散教案.docx
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八年级物理上册第四章第5节光的色散教案
第5节 光的色散
知识与技能
1．通过实验探究观察光的色散现象。
2．了解色光的混合规律，体验感悟物体的颜色之谜。
3．认识红外线、紫外线及其作用。
过程与方法
1．通过演示实验，了解白光的色散现象。
2．探究色光的混合，获得有关知识，体验探究的过程和方法。
3．通过收集、交流关于红外线、紫外线的资料，获得处理信息的方法。
情感、态度与价值观
1．通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的喜悦，乐于参加物理学习活动。
2．初步建立可持续发展的意识，有保护人类生存环境的意识。
重点
光的色散及色光的复合。
难点
色光的三原色混合规律。
三棱镜、挡光板、白屏、玻璃板、白纸板、盛水的碗、光碟、手电筒、多媒体课件。
一、创设情境，导入新知
问题：
白天我们看到的光从何而来？
太阳光是什么颜色的？
引入：
以前人们一直认为白色是最单纯的颜色，白光是最单纯的光，不能分解，到17世纪英国的科学家牛顿通过一个实验发现了一种极为奇妙的现象，让人们对于上面的问题有了明确的认识。
那么大家想知道他的实验是怎么做的吗？
白光到底能不能分解呢？
播放关于彩虹传说的动画，提出“为什么天空中会有彩虹呢？
”，引出课题。
二、自主合作，感受新知
回顾以前学的知识，阅读课文并结合生活实际，完成《探究在线·高效课堂》相关作业部分。
三、师生互动，理解新知
（一）色散
情景介绍：
17世纪以前，人们一直认为白光是最单纯的颜色。
直到1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散（dispersion），这才解开了光的颜色之谜。
牛顿是怎样让太阳光色散的呢？
我们一起来做一下。
出示三棱镜让大家观察一下它有什么特点。
（透明的，有三条棱。
）
演示：
让一束太阳光照射到三棱镜上，调节，另一边用白屏承接，引导学生认真观察，太阳光通过三棱镜后发生了什么？
在黑板上画示意图甲，播放色散图片：
结论：
让一束太阳光照射到三棱镜上，会被分解成各种颜色的光，如果用一个白色的光屏来承接，在白色光屏上就形成了一条彩色的光带，颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
我们把白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种颜色的现象叫做光的色散。
问题：
根据光路可逆原理，被分解出来的七种色光如果逆着原来出射的方向入射到三棱镜，将会出现什么现象呢？
（七种色光如果逆着原来出射的方向入射到三棱镜，会复合成白光。
）
扩展：
雨后的彩虹就是由色散现象引起的。
下雨过后，有很多小水滴，由于重力的作用，它的下半部分较大，上半部分较小。
水滴像三棱镜，太阳光经水滴后也会发生色散，空中有很多水滴聚在一起，正因如此，我们在雨过天晴会看到彩虹。
想想做做：
在做好“色散”的演示实验后，为增加学生对色散的兴趣和体验，可让同学们分组做一下“分解太阳光”的实验。
“分解太阳光”的活动内容是利用平面镜和水来使白光色散的一个方案。
把由白光分解出的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带反射到白色的墙壁上很醒目。
学生分组实验：
按课本P85图4.5－2，深盘上盛上一些水，盘边斜放一个平面镜，使太阳光照射到白色的墙壁上，观察墙壁上反射光的颜色。
现象：
由白光分解出的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带反射到白色的墙壁上。
典例解读
【例1】下列物理现象中，属于光的色散的是（ ）
A．太阳光穿过大气层传播路径是弯曲的
B．插在水中的筷子，在水中的部分向上折了
C．通过河面观赏岸边各种颜色灯光的倒影
D．雨后的彩虹
【解析】选项A、B都属于光的折射现象，并没有发生白光分解成色光的现象，故A、B错；选项C属于光的反射现象，错误；选项D属于光的色散现象，雨滴起到了三棱镜的作用。
【答案】D
（二）色光的混合
问题1：
阳光可以分解为七种单色光，但我们看到大自然的色彩远比红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色来得丰富多彩，这又是怎么回事呢？
（一些色光混合后会产生许多丰富多彩的颜色。
）
问题2：
白光色散后的各种色光混合后又复合成了白光，那么七种单色光中的任意两种或几种混合后又将得到什么颜色呢？
（人们发现，把红、绿、蓝三种色光混合能产生各种色彩。
因此把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。
）
值得注意的是，颜料也有三原色：
红、黄、蓝，拿红、黄、蓝这三种颜料混合也可以得到各种颜色的颜料。
它跟色光的三原色是不同的。
扩展：
彩色电视机的制成原理。
电视屏幕上显现出的画面，丰富多彩的颜色，都是由红、绿、蓝三种色光组成的。
如果用放大镜观察彩色电视机画面就会观察到这一现象了。
（三）看不见的光
1．光谱
问题1：
白光通过三棱镜后在光屏上形成一条彩带，自上而下分别是什么颜色的光？
（白光通过三棱镜后在光屏上形成一条彩带，自上而下是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
）
三棱镜可以把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光，把它们按这个顺序排列起来，就是光谱（spectrum）。
如课本图4.5－5。
问题2：
我们在前面学过，人耳有听不见的声音，同样的，是否存在人眼看不到的光呢？
（在光谱上看的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色光，称为可见光。
）
扩展：
英国天文学家赫歇尔在1800年研究光谱中各种色光的热效应时，把温度计移到光谱的红光区域的外侧，结果温度上升得很快，说明那里有看不见的射线射到温度计上，于是发现了红外线。
德国化学家里特1801年在光谱的紫光区域外侧放置了一张照相底片，结果底片感光了，于是紫外线被找了出来。
在光谱上，红光以外是红外线，紫光以外是紫外线，都是人眼看不见的，称为不可见光。
2．红外线的应用
学生阅读课本P86～87，了解红外线的应用。
问题1：
红外线有什么应用？
（热作用、红外线夜视仪、遥控器等。
）
问题2：
一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高的物体，辐射的红外线越强。
这桌子在辐射红外线吗？
我们人呢？
（辐射；都在辐射。
）
用多媒体展示图片，引起学生兴趣。
扩展：
物体在温度升高时，它辐射的红外线会大大增强。
人体生病时，局部皮肤的温度异常，如果在照相机里装上对红外线敏感的胶片，给皮肤拍照并与健康人的照片对比，有助于对疾病做出诊断。
夜间人的体温比野外草木、岩石的温度高，人体辐射的红外线比它们强，人们根据这个原理制成了红外线夜视仪，可以用在步枪的瞄准器上。
一切物体都在不停地辐射红外线，其实也在不停地吸收红外线，吸收红外线后物体温度会上升，按照这个原理制成了红外线烘烤炉。
红外线还可用来进行遥控。
如电视机遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现电视机的遥控。
问题3：
把遥控器对准电视周围墙壁按按钮，有时也可以控制电视，说明什么？
（红外线可以反射。
）
3．紫外线的作用及应用
问题1：
我们平时拿到一张钞票，是怎么辨别它的真伪的？
（对着光看，摸一下，看手感对不对。
）
问题2：
我们去银行，银行的员工是怎样检验钞票的？
（他们把钞票放到验钞机中。
）
说明：
原来紫外线能使荧光物质发光，钞票或商标的某些位置用荧光物质印上标记，在紫外线的照射下则会发出可见光，这是一种有效的防伪措施。
在医院有很多病菌，可是如果用消毒水来消毒，它成本高，又比较难闻。
紫外线有化学作用，能杀死微生物，所以医院和食品店常用紫外线消毒。
太阳光是天然紫外线的重要来源，衣服、被子经常在阳光下晾晒可以灭菌消毒。
适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D，促进身体对钙的吸收，对骨骼的生长和身体健康有好处，紫外线有生理作用。
问题3：
太阳光是天然紫外线的重要来源，适当地晒太阳对身体有好处，但是不是晒得越多越好呢？
在阳光下，时间长了会怎样？
（头晕，皮肤很烫，会变黑。
）
说明：
过量的紫外线照射对人体有害，地球的周围包围着厚厚的大气层，阳光中的紫外线大部分被大气层上部的臭氧层吸收，不能到达地面，这才使地球上的生物得以生存。
近年来，臭氧层正在受到空调、冰箱里面放出的氟利昂等物质的破坏，臭氧层出现“空洞”。
为了保护臭氧层，保护我们的家园，同学们有什么好的建议？
（停止生产氟利昂，研制出氟利昂的替代品，少用空调。
）
典例解读
【例2】红外线探测器、红外线照相机能识别不同温度的物体的原理是（ ）
A．它们既能向外辐射红外线，也能吸收红外线
B．它们能测量物体的温度
C．它们通过记录不同物体辐射出强度不同的红外线来识别不同温度的物体
D．它们能根据温度的不同而射出不同的红外线
【解析】物体的温度不同，向外辐射的红外线强度也不同，故通过红外线探测器、红外线照相机可以感知不同物体的红外线强度，从而识别不同温度的物体。
【答案】C
四、尝试练习，掌握新知
《探究在线·高效课堂》相关作业部分。
五、课堂小结，梳理新知
本节课我们通过实验探究观察光的色散现象；了解色光的混合规律，体验感悟物体的颜色之谜；认识红外线、紫外线及其作用。
六、深化练习，巩固新知
《探究在线·高效课堂》相关作业部分。
2019-2020学年八上物理期末试卷
一、选择题
1．下列是小明使用天平的几点做法，其中正确的是
A．测量前将天平放在水平桌面上
B．调节横梁平衡时，游码可不在零刻度处
C．用手直接加减砝码
D．所测物体质量可以超过天平最大测量值
2．如图是A、B、C三种物质的质量m与体积v的关系图线，由图可知，A、B、C、三种物质的密度ρA、ρB、ρC和水的密度ρ水之间的大小关系是
A．ρA＞ρB＞ρC，且ρA＞ρ水
B．ρA＞ρB＞ρC，且ρC＞ρ水
C．ρA＜ρB＜ρC，且ρA＞ρ水
D．ρA＜ρB＜ρC，且ρC＞ρ水
3．用凸透镜、光屏、蜡烛做成像实验，能在光屏上得到的像（）
A．一定是倒立的实像B．一定是倒立的虚像
C．一定是正立的实像D．一定是正立的虚像
4．如图所示，容器底部有一探照灯S发出一束光线投射到MN木板上，在B点形成一光斑，当向容器中注水时，光斑B将移向（）
A．B的上方B．B的下方C．B的左边D．B的右边
5．小明用一架焦距不变的照相机给小刚拍一张二寸的半身照，小刚在原地不动，小明又要给他拍一张二寸的全身照，正确的操作是
A．小明往前移，并使镜头往里缩
B．小明往前移，并
使镜头往外伸
C．小明往后移，并使镜头往里缩
D．小明往后移，并使镜头往外伸
6．下列物理现象中：
①老人用放大镜看书；②在岸上看水中的鱼；③太阳灶烧水；④水中的筷子变弯．其中属于光的折射的是
A．①②③B．①②④C．①③④
D．②③④
7．下列说法中正确的是
A．春天的早晨经常出现大雾,这是汽化现象
B．夏天揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白气”,这是凝华现象
C．秋天的早晨花草上出现小的露珠,这是液化现象
D．初冬的早晨地面上会出现白色的霜,这是凝固现象
8．下列自然现象与所对应的物态变化正确的是
A．初春的早晨，大雾弥漫﹣﹣升华
B．炎热的夏天，积水干涸﹣﹣液化
C．深秋的早晨，“雾淞”晶莹﹣﹣凝华
D．寒冷的冬天，滴水成冰﹣﹣熔化
9．关于声现象的说法中，正确的是
A．声音的音调越高，传播的速度越大
B．“响鼓也要重锤敲”，说明声音是由振动产生的，且振动越快响度越大
C．中考期间，学校路段禁止汽车鸣笛，这是在传播过程中减弱噪声
D．利用超声波可以探测海底的深度，但不可以测月地距离
10．列物理知识与应用对应关系中错误的是
A．超声波——测量月球到地球的距离B．次声波——监测核爆炸
C．红外线——夜视仪D．紫外线——验钞机
二、填空题
11．用量筒装某种液体，测得的体积为V，液体与量筒的总质量为m，改变液体的体积，重复上述实验，得到了一系列V与m对应值，在m-V图象上描述如图所示，当液体的体积为50cm3时质量为______g，量筒的质量为______g，液体的密度为______kg/m3。
12．显微镜和望远镜都是由目镜和物镜两组凸透镜组成，显微镜的物镜相当于______镜头，望远镜的物镜相当于______镜头（填“幻灯机”、“照相机”）。
13．如图所示，为某晶体的凝固图象，从A到D整个过程是_____的（选填“吸热”或“放热”），BC段是个_____过程，物质处于_____状态，其对应的温度48℃表示此晶体溶液的_____。
14．音叉被敲击时会发声，说明了声音由物体_________产生，如图所示，是几种音叉的声音输入到示波器上时显示的波形，其中音调相同的是_____；响度相同的是_____。
15．如图甲所示，被测物体的长度为___________cm;用温度计测量冬夜室外温度，读数如图乙所示，则室外温度为__________________℃;某汽车速度表如图丙所示，则该汽车此刻的速度为_________m/s.
16．如图所示，从某个角度观察，看起来茶确是空的。
在不改变观察角度的情况下，向碗中慢慢注水后，就会看到碗中的硬币。
这是光的_____现象，看到的硬币是_____（选填“实物”、“虚像”或“实像”）。
三、计算题
17．如图所示，一只容积为300cm3的瓶内盛有0.2kg的水，一只口渴的乌鸦每次将一块质量为0.01kg的小石子投入瓶中，当乌鸦投了25块相同的小石子后，水面升到瓶口，求：
（1）瓶内石块的总体积。
（2）石块的密度。
18．某铁路隧道2950米，一列长为350米的火车匀速行驶，速度为216千米/小时，当车头进入隧道时，小明在车头处，以某7米/秒的速度向车尾部移动。
（1）小明到达火车尾需要多少时间？
（2）火车通过隧道需要多少时间？
（3）小明能够在火车通过隧道前到达车尾？
四、实验题
19．小刚为了测量不规则矿石的密度，做了如下实验：
（1）调节天平时发现指针位置如图甲所示，此时应将横梁平衡螺母向_____侧调节。
横梁平衡后进行测量，结果如图乙所示，矿石的质量为_____g。
（2）在量筒中注入15mL水，系上细线后将矿石放入量筒，水面位置如图丙所示，矿石的体积为_____cm3。
（3）根据以上数据算得矿石的密度为_____kg/m3。
（4）假如细线的体积不能忽略，所测矿石的密度比真实值_____（选填“大”或“小”）。
20．小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等实验器材，探究凸透镜成像的规律．
（1）如图甲所示，将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是 ________ cm；
（2）为了让像成在光屏中央，实验前要调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在________；
（3）如图乙所示，烛焰在光屏上得到倒立、________ 的清晰的实像，________ 就是应用这一原理制成的（选填“照相机”“幻灯机”“放大镜”）；
（4）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，如果只调节蜡烛，应将蜡烛向________ （选填“上”、“下”）调节。
21．在“探究平面镜成像特点”的实验中。
（1）实验时应选较____（选填“厚”或“薄”）的玻璃板垂直放置在水平桌面上。
（2）将棋子A放在玻璃板的前面，应在玻璃板____（选填“前面”或“后面”）观察A经玻璃板所成的像。
（3）当棋子A远离玻璃板时，像的大小____。
（4）将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是____像
（5）用木板紧贴在玻璃板背面，挡住玻璃板后面的光，人眼在玻璃板前____（选填“能”或“不能”）看见棋子A的像。
22．在探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验中：
（1）将适量碎冰放入试管中，利用水给冰加热，目的是_____。
（2）温度计是根据液体_____性质制成的，某时刻观察到温度计的示数如图甲所示，为_____℃。
（3）图乙是根据所测数据绘制成的图象。
由图象可知，冰的熔化特点是：
_____。
（4）若不计热量损失物质在AB和BC两段吸收的热量分别为Q1和Q2则Q1：
Q2＝_____[c冰＝2.1×103J/（kg•℃）]
（5）实验中收集多组数据是为了_____（填符号）。
A．寻找普遍规律B．减小误差
23．小明学习了声现象后，进行了一些探究：
（1）如图所示，小明将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，“铃声逐渐变小”，这是在描述声音的_____（选填“音调”“响度”或“音色”），当玻璃罩内被抽成真空，将听不到铃声，说明____。
（2）小明用塑料袋把一只正在响铃的小闹钟密封好放进水中后，仍可以听到铃声，说明_____；小明用两个棉球塞住耳朵，此时几乎听不到铃声，这一举措属于_______（选填减弱噪声的方法）。
24．在学习《速度》一节内容后，同学们想探究纸锥下落快慢与锥角以及扇形半径的关系。
他们用普通复印纸裁出3个不同规格的扇形纸片，制成了如图甲所示的3个纸锥。
实验中，纸锥每次从相同高度由静止释放，用秒表多次测量每个纸锥下落的时间，取平均值后记录在表格中
纸锥编号
下落高度h/m
扇形纸片半径r/cm
剪掉的扇形圆心角θ/°
纸锥锥角α/°
下落时间t/s
1
1.9
10
90
81.9
2.20
2
1.9
10
135
71.1
1.84
3
1.9
5
90
81.9
2.20
（1）完成此实验主要的测量器材是：
刻度尺和_____。
（2）对于纸锥下落前的初始位置，有乙图所示的两种摆放方式，你认为正确的是_____（选填“A”或“B”）。
（3）分析表中数据，根据实验探究目的，你得出的结论是_____。
（4）小明随后用同种纸张制成了质量相等的两个纸锥如图丙，其中4号纸锥的锥角比5号纸锥的锥角大，如果从相同的高度同时由静止释放两个纸锥，以下选项正确的是_____。
A．4号纸锥先到地面B．5号纸锥先到地C．两个纸锥同时到达地面
（5）同学们在实验中，用闪光照相机探究了4号纸锥竖直下落的运动情况，照相机每隔0.2s曝光一次（即每隔0.2s就成一次像），得到的照片如图所示：
①下图中四个速度随时间的关系图像，能反映出该纸锥下落运动的是_____。
（选填图中的选项字母）
②若纸锥之间实际距离是照片上距离的10倍，则纸锥在下落过程中A、B阶段的速度为_____m/s。
【参考答案】
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
A
B
C
B
C
C
D
A
二、填空题
11．301×103
12．幻灯机照相机
13．放热凝固固液共存凝固点
14．振动甲、乙甲、丙
15．45−1425
16．折射虚像
三、计算题
17．1×10−4m32.5×103kg/m3.
18．
（1）50秒；
（2）55秒；（3）可以d到达车尾
四、实验题
19．右27102.7×103小
20．
（1）10
（2）同一高度（同一水平线上）（3）缩小照相机（4）上
21．薄前面不变虚能
22．使冰受热均匀热胀冷缩﹣4吸热，温度不变2：
3A
23．响度真空不能传声液体可以传声在人耳处减弱噪声
24．秒表A纸锥下落快慢与扇形纸片半径无关，与纸锥锥角有关，锥角越大，下落速度越慢BC0.5
2019-2020学年八上物理期末试卷
一、选择题
1．一些故事影片中常有这样的镜头：
高墙倒塌压在众人（演员）身上，造成人员受伤。
但在实际拍摄中，倒塌的高墙并不会伤害演员，砌成这种高墙的物块最有可能是
A．泥土砖块
B．金属块
C．泡沫塑料块
D．水泥砖块
2．体育课掷铅球活动后，同学们对“铅球”的制作材料进行讨论，有同学认为“铅球”是铁制的，并从实验室借来磁铁吸一下．“吸一下”这一过程属于科学探究中的
A．提问
B．猜想
C．实验
D．得出结论
3．有一款自行车，座椅后连接的微型投影仪可以将转弯、停止等提示信号投射到骑行者的后背上，因其独特的安全设计和GPS导航功能备受人们的青睐。
关于这款自行车，下列说法正确的是
A．骑行者后背上所成的像是虚像
B．投影仪的镜头到骑行者后背的距离大于镜头焦距的二倍
C．从骑行者背后不同方向都能看见所成的像是因为光发生了镜面反射
D．骑这种自行车最好穿黑色的衣服
4．下列关于光现象的说法中，正确的是
A．人在岸上看到的水中“飞鸟”是由于光的折射形成的
B．人在岸上看到的水中“鱼”的位置比实际位置低
C．光从水中射入空气后，速度变大
D．光在发生折射时，折射角一定小于入射角
5．国庆假期，公园里游人如织．有来自外地的四位游客在同一地点，分别用不同型号的甲、乙、丙、丁相机（焦距f甲＞f丙＞f丁＞f乙），对同一景物﹣﹣“亭子”，各拍了一张照片，如图A、B、C、D所示．我们可以判定：
乙相机拍摄的照片是（）
A．
B．
C．
D．
6．验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光；家用电器的遥控器发出的“光”，能用来控制电风扇、电视机、空调等.对于它们发出的“光”，下列说法中正确的是
A．验钞机和遥控器发出的“光”都是紫外线
B．验钞机和遥控器发出的“光”都是红外线
C．验钞机发出的“光”是紫外线，遥控器发出的“光”是红外线
D．验钞机发出的“光”是红外线，遥控器发出的“光”是紫外线
7．下列措施中属于在传播途中控制噪声的是
A．在高速公路两侧安装隔音幕墙
B．在摩托车发动机上安装消声器
C．在学校附近安装喇叭禁鸣标志
D．机场的地勤佩戴有耳罩的头盔
8．下列估测最接近实际的是
A．人洗澡时水的温度约为
B．乒乓球台的高度约为
C．人眨眼一次所用的时间约为5sD．一个苹果的质量约为
9．晋城市自然景点众多，下列景色中属于液化现象的是
A．沁水•历山•冰挂如玉B．陵川•王莽岭•白雪皑皑
C．高平•羊头山•霜染大地D．泽州•青莲寺•云雾缭绕
10．如图所示，用一张硬卡片先后在木梳的齿上划过，第一次快些，第二次慢些，两次划动时均保持齿的振动幅度相同，则听到的声音第二次与第一次对比
A．音调变高B．音调变低C．响度变大D．响度变小
二、填空题
11．质量是物体的一种________。
当温度升高时，下列物理量的变化情况是：
物体的质量________，大多数固体、液体、气体的密度____________，0～4℃的水的密度_________（填“增大”、“减小”或“不变”）
12．小明用爷爷的老花镜正对太阳，再把一张纸放在它的下方，移动眼镜，在纸上会呈现一个最小最亮的光斑，则老花镜是__（凸/凹）透镜.小明发现老花镜可以使稍远处的窗户在光屏上成______（正立／倒立）、缩小的像,生活中_____就是利用这一原理工作的.
13．周末，小明约小刚逛公园，看见一些现象，他俩从物理角度讨论起了下列问题．
（1）阳光下，小明看见自己在地面上留下的影子，可以用光的_______知识来解释．看见公园中红色的花朵，是因为花朵_______（填“反射”或“吸收”）红色光的缘故．
（2）湖边，小刚看见湖水中的鱼在蓝天白云间游弋，看见的鱼是光的_______形成的像．
（3）蜻蜓在距离平静水面1m高处以0.8m/s速度水平飞行，若以其在水中的“倒影”为参照物，它的飞行速度是_______m/s，小明和小刚他们看到蜻蜓在水中的“倒影”紧贴河底，则河底实
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