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文檔簡介
人教版九年級(jí)物理《內(nèi)能的利用》專題測評(píng)考試時(shí)間:90分鐘;命題人:教研組考生注意:1、本卷分第I卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,滿分100分,考試時(shí)間90分鐘2、答卷前,考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級(jí)填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個(gè)題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置,如需改動(dòng),先劃掉原來的答案,然后再寫上新的答案;不準(zhǔn)使用涂改液、膠帶紙、修正帶,不按以上要求作答的答案無效。第I卷(選擇題30分)一、單選題(10小題,每小題3分,共計(jì)30分)1、如圖所示是內(nèi)燃機(jī)工作中的一個(gè)沖程,下列描述正確的是()A.壓縮沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B.壓縮沖程,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.做功沖程,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D.做功沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能2、2022年北京冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)即將開幕,在比賽期間所有冬奧場館將全部使用“綠電”,(“綠電”是指在發(fā)電過程中,二氧化碳排放量為零或趨近于零,比火力發(fā)電等其他方式對(duì)環(huán)境的影響大幅度減?。_@將是奧運(yùn)史上首次實(shí)現(xiàn)全部場館綠色電能供應(yīng),預(yù)計(jì)消耗“綠電”約,可以節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤,減排二氧化碳。若所節(jié)約的標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒,則放出的熱量約為(媒約為)。()A. B. C. D.3、2021年10月16日凌晨,中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空的神舟十三號(hào)載入飛船將翟志剛、王亞平、葉光富三名航天員送入太空,發(fā)射取得圓滿成功,下列說法正確的是()A.火箭使用液氫做燃料,主要是利用了液氫的密度小B.燃料燃燒充分,可以提高熱機(jī)效率C.燃料完全燃燒放出的熱量可以全部用來做功D.若太空中的溫度很低,“羲和號(hào)”衛(wèi)星的內(nèi)能可能為零4、如圖為汽油機(jī)的做功和壓縮沖程,下列說法正確的是()
A.壓縮沖程進(jìn)氣門打開 B.做功沖程氣體內(nèi)能增大C.做功沖程活塞向下運(yùn)動(dòng) D.壓縮沖程氣體分子熱運(yùn)動(dòng)減慢5、某同學(xué)在研究“沙子和水誰的吸熱本領(lǐng)大”時(shí),選用了兩只完全相同的酒精燈用完全相同的方式分別質(zhì)量都是200g的沙子和水加熱。他繪制出沙子與水的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖象分別如圖a、圖b所示。已知酒精的熱值q=3.0×107J/kg,加熱時(shí)酒精燈平均每分鐘消耗2.8g酒精。已知水的比熱容,則下列說法正確的是()A.沙子的吸熱能力大于水的吸熱能力B.加熱2min時(shí)間內(nèi)水吸收的熱量Q吸水為4.2×105JC.這2min時(shí)間內(nèi)酒精燈的加熱效率η為40%D.沙子的比熱容c沙約為6、油箱內(nèi)的汽油燃燒掉一半后,剩余的汽油()A.比熱容和熱值都變?yōu)樵瓉淼囊话隑.比熱容變?yōu)樵瓉淼囊话?,熱值不變C.比熱容沒有變化,熱值變?yōu)樵瓉淼囊话隓.比熱容和熱值都沒有變化7、如圖所示是物理老師的自制火箭,他在礦泉水瓶的側(cè)壁上鉆一個(gè)孔,把電火花發(fā)生器緊緊塞進(jìn)孔中,實(shí)驗(yàn)時(shí)從瓶口噴入酒精并蓋上錐形紙筒,按動(dòng)電火花發(fā)生器的按鈕,點(diǎn)燃瓶內(nèi)酒精后,紙筒即刻飛出。關(guān)于此實(shí)驗(yàn)分析正確的是()A.酒精無法完全燃燒,所以熱值變小B.酒精燃燒是電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能C.燃?xì)馔苿?dòng)紙筒飛出的過程相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程D.紙筒飛出后瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小,溫度降低8、如圖是內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)中的一個(gè)沖程,它是()A.壓縮沖程,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 B.壓縮沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C.做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 D.做功沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能9、有一個(gè)轉(zhuǎn)速為3600r/min的四沖程汽油機(jī),如圖所示為該汽油機(jī)某沖程的示意圖,則下列說法不正確的是()A.汽油機(jī)的效率越高,做功越快 B.這是汽油機(jī)的壓縮沖程,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.汽油機(jī)的該沖程是靠飛輪慣性完成的 D.汽油機(jī)正常工作時(shí)1s對(duì)外做功30次10、下列說法正確的是()A.冬天用暖手袋暖手,是通過做功的方式改變內(nèi)能B.熱機(jī)在壓縮沖程中把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C.掃地時(shí)“塵土飛揚(yáng)”,是由分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的D.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水做冷卻物質(zhì),是因?yàn)樗臒嶂当容^大第Ⅱ卷(非選擇題70分)二、填空題(10小題,每小題4分,共計(jì)40分)1、一柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速是2400r/min,它1秒鐘對(duì)外做功______次,完成______個(gè)沖程,它完成吸氣沖程時(shí),吸入汽缸里的物質(zhì)是______。2、如圖所示,2020年6月23日,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十五顆導(dǎo)航衛(wèi)星。運(yùn)載火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)屬于熱機(jī)的一種,燃料燃燒后通過______(選填“做功”或“熱傳遞”),把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為______能。3、現(xiàn)代生活中最重要的交通運(yùn)輸工具——汽車,與我們的生活走得越來越近了。(1)某單缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的活塞面積是3000mm2,做功沖程中活塞移動(dòng)的距離是750mm,氣體的平均壓強(qiáng)是5×105Pa汽油的熱值是4.6×107J/kg,每次做功耗油0.2g,氣體一次膨脹對(duì)活塞做的功是______J;若每次做功過程中汽油的90%完全燃燒,每次汽油燃燒放出的熱量是______J;排氣過程中,廢氣溫度______,內(nèi)能______;(2)汽油的熱值4.6×107J/kg含義:______;(3)汽油機(jī)的效率很低,主要原因之一是______帶走了大量的能量。4、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,為讓它正常工作,需要對(duì)它進(jìn)行冷卻,“水冷”是冷卻方式之一,這是因?yàn)樗腳_____較大,冷卻效果好;航天工業(yè)中的火箭是用液態(tài)氫作為燃料的,這是因?yàn)橐簯B(tài)氫具有較大的______。5、如圖所示的四幅圖,甲、乙實(shí)驗(yàn)中與汽油機(jī)壓縮沖程原理相同的是______圖所示的演示的實(shí)驗(yàn);一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī),飛輪轉(zhuǎn)速是4800r/min,該汽油機(jī)每秒對(duì)外做功______次。6、在汽油機(jī)的四個(gè)沖程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是_____沖程。如圖所示汽油機(jī)正在進(jìn)行的是_____沖程,若某臺(tái)汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min,在1s內(nèi),汽油機(jī)完成_____個(gè)工作循環(huán)。7、如圖所示是汽油機(jī)的_____沖程,在壓縮沖程中,是通過_____的方式增加燃?xì)獾膬?nèi)能。汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)1分鐘,則1秒內(nèi)汽油機(jī)對(duì)外做功_____次。汽油機(jī)用水作為冷卻劑,這是利用了水_____的性質(zhì)。8、在第三屆宜昌馬拉松比賽中,一名選手跑完全程消耗的能量為1.05×107J,這些能量來自于食物的______能。這些能量可以使______kg的水溫度升高50℃。[]9、一臺(tái)柴油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min,則活塞每秒往復(fù)運(yùn)動(dòng)______次,每秒做功______次。10、汽油機(jī)和柴油機(jī)在構(gòu)造上的主要區(qū)別是:汽油機(jī)氣缸頂部有火花塞,而柴油機(jī)氣缸頂部是______,在吸氣沖程中的不同是:汽油機(jī)吸入氣缸里的是汽油和空氣的混合物,而柴油機(jī)吸入氣缸里的是______。三、計(jì)算題(5小題,每小題6分,共計(jì)30分)1、一臺(tái)推土機(jī)的推力為,勻速推著土總行程達(dá)800m,共消耗2kg柴油,求該推土機(jī)裝的柴油機(jī)的熱機(jī)效率。柴油熱值(),求:(1)推土機(jī)做的有用功;(2)柴油完全燃燒放出的熱量;(3)柴油機(jī)效率。2、某太陽能熱水器中裝有40kg的水,陽光照射一段時(shí)間后,水溫從10℃升高到60℃,已知。求:(1)熱水器中的水所吸收的熱量;(2)如果水吸收的熱量用天然氣來提供,需要完全燃燒多少立方米的天然氣?(天然氣的熱值為8.4×107J/m3,天然氣完全燃燒放出熱量的50%被水吸收)3、用天然氣灶給4kg的水加熱,水溫升高了時(shí),消耗了的天然氣。天然氣的熱值為,水的比熱容為。試求:(1)水吸收的熱量為多少?(2)的天然氣完全燃燒放出的熱量是多少?(3)天然氣灶燒水的效率為多少?4、亮亮家里新安裝了一臺(tái)煤氣灶,利用煤氣灶燒水,將20kg、20℃的水加熱到60℃作為生活用熱水,需燃燒0.16kg煤氣。已知煤氣的熱值q=4.2×107J/kg,求:(1)把20kg、20℃的水加熱到60℃需吸收的熱量是多少?(2)完全燃燒0.16kg煤氣放出的熱量是多少?(3)煤氣灶燒水的效率是多少?5、某物理興趣小組的同學(xué),用煤爐給10kg的水加熱,同時(shí)他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時(shí)間變化的圖線。若在6min內(nèi)完全燃燒了0.2kg的煤,水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),煤的熱值約為3×107J/kg。求:(1)這些煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量;(2)經(jīng)過6min時(shí)間加熱,水所吸收的熱量;(3)煤爐燒水時(shí)的熱效率。-參考答案-一、單選題1、D【詳解】如圖所示,內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉,活塞向下帶動(dòng)曲軸運(yùn)動(dòng),氣缸上方有電火花,是做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選D。2、A【詳解】若所節(jié)約的標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒,則放出的熱量故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。3、B【詳解】A.火箭使用液氫做燃料,主要是利用了液氫的熱值大,故A錯(cuò)誤;B.做同樣的有用功,燃料燃燒充分,使用的燃料的質(zhì)量減小,有用功占燃料完全燃燒放出的熱量的比值變大,熱機(jī)效率增大,故B正確;C.因?yàn)橛袩崃康纳⑹Ш蜋C(jī)械內(nèi)部的摩擦等,燃料完全燃燒放出的熱量不可能全部用來做功,故C錯(cuò)誤;D.一切物體都有內(nèi)能,若太空中的溫度很低,“羲和號(hào)”衛(wèi)星的內(nèi)能也不會(huì)為零,故D錯(cuò)誤。故選B。4、C【詳解】A.在壓縮沖程中,進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉,故A錯(cuò)誤;BC.做功沖程,高溫高壓氣體對(duì)活塞做功,推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng),將內(nèi)能將機(jī)械能,所以氣缸內(nèi)的氣體內(nèi)能減小,故B錯(cuò)誤,C正確;D.壓縮沖程,活塞向上運(yùn)動(dòng),壓縮氣缸內(nèi)的氣體,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能,則氣體的內(nèi)能增大,溫度升高,分子的熱運(yùn)動(dòng)加快,故D錯(cuò)誤。故選C。5、D【詳解】A.由圖像知加熱相同的時(shí)間水和沙子吸收的熱量相同,沙子的溫度升高的多,根據(jù)可知,水的比熱容大,水的吸熱能力大于沙子的吸熱能力,故A錯(cuò)誤;B.由圖b可知,加熱2min水溫度升高則加熱2min時(shí)間內(nèi)水吸收的熱量故B錯(cuò)誤;C.因?yàn)榫凭珶羝骄糠昼娤?.8g酒精,加熱2min時(shí)間內(nèi)消耗酒精的質(zhì)量則酒精完全燃燒放出的熱量酒精燈的加熱效率故C錯(cuò)誤;D.因?yàn)閮删凭珶敉耆嗤⒓訜岱绞揭蚕嗤?,所以相同時(shí)間內(nèi)酒精燈燃燒放出相同的熱量,則在2min的時(shí)間內(nèi),沙子吸收的熱量由圖a可知加熱2min,沙子的溫度從20上升到250,即沙子的質(zhì)量由可得,沙子的比熱容故D正確。故選D。6、D【詳解】物體所含物質(zhì)的多少叫質(zhì)量。汽油用掉一半后,質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话?。而比熱容是物質(zhì)的特性,決定于物質(zhì)的種類和狀態(tài);熱值是燃料的特性,決定于燃料的種類,油箱內(nèi)的汽油燃燒掉一半后,比熱容、熱值都不變,故ABC不符合題意,D符合題意。故選D。7、D【詳解】A.熱值是燃料的一種特性,只與燃料的種類有關(guān),與燃燒的情況無關(guān),所以酒精不完全燃燒時(shí)熱值是不變的,故A錯(cuò)誤;B.燃料本身具有化學(xué)能,因此酒精燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故B錯(cuò)誤;C.燃?xì)馔苿?dòng)紙筒飛出的過程中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,與內(nèi)燃機(jī)做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同,故C錯(cuò)誤;D.紙筒飛出時(shí),瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為紙筒的機(jī)械能,則瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小,溫度降低,故D正確。故選D。8、C【詳解】圖中的氣門關(guān)閉,活塞下行,并且電火花打火,這是做功沖程的特點(diǎn);在做功沖程中,能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故ABD不符合題意,C符合題意。故選C。9、A【詳解】A.熱機(jī)的效率越高說明用來做有用功的能量占燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比越大,做功越快是指功率大,功率和效率沒有關(guān)系,故A錯(cuò)誤,符合題意;B.由圖可知,兩個(gè)氣門都是關(guān)閉的,活塞向上運(yùn)動(dòng),是壓縮沖程,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故B正確,不符合題意;C.依靠飛輪慣性完成的沖程有:吸氣、壓縮和排氣三個(gè)沖程,故C正確,不符合題意;D.轉(zhuǎn)速為3600r/min的四沖程內(nèi)燃機(jī),則每秒轉(zhuǎn)60圈,兩圈做一次功,共做30次功,故D正確,不符合題意。故選A。10、B【詳解】A.冬天用暖手袋暖手,是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;B.熱機(jī)的壓縮沖程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程,做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程,故B正確;C.塵土是由大量分子組成的,塵土不是分子,塵土飛揚(yáng)不是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;D.水的比熱容大,在相同條件下吸收的熱量多,所以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水做冷卻物質(zhì),故D錯(cuò)誤。故選B。二、填空題1、2080空氣【解析】【詳解】[1]在柴油內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2轉(zhuǎn),完成4次沖程運(yùn)動(dòng),對(duì)外做功1次;由題意可知,飛輪轉(zhuǎn)速是每秒飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)40轉(zhuǎn)、完成80個(gè)沖程、對(duì)外做功20次。[2]柴油機(jī)完成吸氣沖程時(shí),吸入氣缸里的物質(zhì)是空氣。2、做功機(jī)械【解析】【詳解】[1][2]火箭利用燃料燃燒,燃料的化學(xué)能先轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,然后通過做功的方式把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能。3、11258280降低減少1kg汽油完全燃燒放出的熱量為4.6×107J尾氣【解析】【詳解】(1)[1]由可得,氣體膨脹對(duì)活塞產(chǎn)生的壓力氣體一次膨脹對(duì)活塞做的功[2]由題知,每次做功過程中汽油的90%完全燃燒,每次做功耗油0.2g,則每次汽油燃燒放出的熱量[3][4]在排氣過程中,排氣門打開,排出廢氣,將廢氣排入大氣中,廢氣溫度降低,內(nèi)能減少。(2)[5]汽油的熱值是4.6×107J/kg的含義:1kg汽油完全燃燒放出的熱量是4.6×107J。(3)[6]汽油機(jī)工作時(shí),由于廢氣帶走了大量的能量,散失到空中,所以汽油機(jī)的效率很低。4、比熱容熱值【解析】【詳解】[1]汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)用水做冷卻劑,是因?yàn)樗谋葻崛葺^大,升高相同的溫度時(shí),水吸收的熱量多,冷卻效果好。[2]火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料,原因是液態(tài)氫具有較高的熱值,完全燃燒相同質(zhì)量的氫時(shí),可以釋放出更多的熱量。5、乙40【解析】【詳解】[1]甲圖對(duì)試管中的水加熱,使水汽化,水蒸氣內(nèi)能增大,體積膨脹,對(duì)外做功,使塞子飛出去,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能;乙圖是用力將活塞壓下,活塞對(duì)空氣做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,空氣的內(nèi)能增大,溫度升高,達(dá)到了棉花的著火點(diǎn),棉花就會(huì)燃燒;汽油機(jī)壓縮沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程,故甲、乙實(shí)驗(yàn)中與汽油機(jī)壓縮沖程原理相同的是乙圖所示的演示的實(shí)驗(yàn)。[2]汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速是4800r/min=80r/s,所以此汽油機(jī)每秒鐘轉(zhuǎn)80圈,可完成40個(gè)工作循環(huán),160個(gè)沖程,對(duì)外做40次功。6、壓縮做功20【解析】【詳解】[1]汽油機(jī)工作時(shí),在壓縮沖程中,活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為汽油和空氣混合物的內(nèi)能。[2]由圖可知,該沖程中,進(jìn)氣門和排氣門關(guān)閉,火花塞點(diǎn)火,燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng),即該沖程為做功沖程。[3]某汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為2400r/min=40r/s即在1s內(nèi),該汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)40周,因?yàn)槠蜋C(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周,所以在1s內(nèi),該汽油機(jī)完成的工作循環(huán)數(shù)為20個(gè)。7、做功做功25比熱容大【解析】【詳解】[1]觀察圖可知,此時(shí)兩個(gè)氣門都關(guān)閉,缸內(nèi)氣體對(duì)活塞做功,推動(dòng)活塞由上向下運(yùn)動(dòng),氣缸內(nèi)氣體膨脹,故該沖程是做功沖程。[2]壓縮沖程中活塞壓縮氣體做功,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是通過做功的方式增加氣體內(nèi)能的。[3]汽油機(jī)轉(zhuǎn)速為3000r/min=50r/s,說明每秒鐘飛輪轉(zhuǎn)過50轉(zhuǎn),完成25個(gè)工作循環(huán),每個(gè)循環(huán)做功一次,所以1秒鐘對(duì)外做功25次。[4]與其它液體相比較,水的比熱容較大,在質(zhì)量和升高的溫度相同時(shí),水吸收的熱量更多,制冷效果更好,所以汽油機(jī)用水作為冷卻劑。8、化學(xué)50【解析】【詳解】[1]選手跑步是所消耗的能量最終是由食物的化學(xué)能轉(zhuǎn)化來的。[2]由可知,水的質(zhì)量為即這些能量可以使50kg的水溫度升高50℃。9、4020【解析】【詳解】[1][2]柴油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為則飛輪每秒轉(zhuǎn)動(dòng)40r,每秒活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)40次,因?yàn)槊績赊D(zhuǎn)對(duì)外做功一次,所以每秒做功20次。10、噴油嘴空氣【解析】【詳解】[1]汽油機(jī)和柴油機(jī)在構(gòu)造上沒有完全相同,主要區(qū)別是:汽油機(jī)氣缸頂部有火花塞,而柴油機(jī)氣缸頂部是噴油嘴。[2]在吸氣沖程里,汽油機(jī)吸入氣缸的是汽油和空氣的混合物,而柴油機(jī)只吸入空氣。三、計(jì)算題1、(1);(2);(3)【詳解】解:(1)推土機(jī)做的有用功(2)柴油完全燃燒放出的熱量(3)柴油機(jī)的效率答:(1)推土機(jī)做的有用功是;(2)柴油完全燃燒放出的熱量是;(3)柴油機(jī)效率是。2、(1)8.4×106J;(2)0.2立方米【詳解】(1)由題意可知,熱水器中水的質(zhì)量,水的初
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