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第十三~十七章 综合能力测评卷
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一、选择题(每小题3分，共30分，多选题每小题至少有2个选项符合题意，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，有错选的不得分)
1.学校餐厅里营养又美味的午餐都是由厨师用心制作而成的，以下说法正确的是 ( )
A.我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
B.炒菜时闻到香味是因为分子不停地做无规则运动
C.热的饭菜从打饭窗口端到餐桌的过程，会不断向空气中释放热量，这是因为饭菜的内能较大
D.炒菜时加盐，菜很快“入味”，说明盐的浓度越大，分子运动越快
2.经过蛋糕店时，一股香味扑鼻而来。小梦针对相关现象进行了解释，下列说法正确的是 ( )
A.用手捏蛋糕，蛋糕变小，说明分子间有间隙
B.用手轻松撕下一块蛋糕，说明分子间没有引力
C.热蛋糕的香味更加浓郁，说明温度越高，分子热运动越剧烈
D.热蛋糕冷却后不再冒“白气”，说明蛋糕中的水不再蒸发
3.中央气象台每天都会发布我国主要城市的天气预报，下表是某日内陆城市兰州和沿海城市上海两地的气温情况。根据气温变化情况判断，下列说法正确的是 ( )
城市甲 晴10~34℃
城市乙 晴27~33℃
A.城市甲是上海，依据是水的比热容较大
B.城市乙是兰州，依据是沙石的比热容较大
C.城市甲是兰州，依据是沙石的比热容较大
D.城市乙是上海，依据是水的比热容较大
4.如图所示，在试管里装入适量的水，用带玻璃管的橡胶塞塞住试管口，加热试管使水沸腾，玻璃管口冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法正确的是 ( )
A.水在沸腾过程中，试管内水的内能不变
B.水在沸腾过程中，试管内水的内能减小
C.“白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的做功冲程
D.“白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的压缩冲程
5.2024 年9 月25 日,中国成功发射一发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，并准确落入太平洋预定海域，如图所示。这次成功的试射，彰显了我国在战略导弹领域的技术实力和战略打击能力。下列说法正确的是( )
A.导弹燃料的化学能全部转化为导弹的机械能
B.导弹的发动机效率能达到100%
C.导弹的燃料燃烧越充分，热值越大
D.导弹整个飞行过程都遵守能量守恒定律
6.宋代文人张邦基在《墨庄漫录》中记载：“禁中以翠尾作帚，每幸诸阁，掷龙脑以辟秽，过则以翠尾扫之，皆聚，无有遗者。”意思是用孔雀毛扎成的翠尾扫帚可以吸引龙脑香燃烧后的灰烬。下列关于该现象分析正确的是 ( )
A.扫帚扫地时通过摩擦创造了电荷
B.扫地时扫帚会带电是因为分子发生了转移
C.扫帚摩擦带电吸引轻小物体
D.该现象与验电器的工作原理相同
7.如图是一款感应式垃圾桶，其工作原理如下：启动开关S 闭合后，指示灯亮起，这时垃圾桶才能正常使用；扔垃圾时，只需将手伸到感应区上方，感应开关S 自动闭合，动力装置工作，桶盖打开；手离开5s 后，感应开关S 就会自动断开。下列电路符合要求的是 ( )
8.一块质地均匀的长方体铁块如图所示，小明同学分别沿图中的不同方向把它单独接入同一电路，电源电压不变，闭合开关时，下列说法正确的是 ( )
A.沿AB方向接入电路时电阻最大
B.沿CD 方向接入电路时电流最小
C.沿AB方向接入电路时两端电压最大
D.沿各个方向接入电路时的电流一样大
9.[多选]如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从最右端适当左移，下列说法正确的是 ( )
A.电流表 A 示数变小，电流表 A 示数不变
B.电流表 A 示数不变，电压表 V 示数不变
C.电压表 V 示数变大，小灯泡L变亮
D.电压表 V 示数与电流表A 示数的比值变小
10.[多选]小军同学根据他在电学实验课上获得的实验数据，绘制出如图所示的图像。根据图像信息可判断 ( )
A.当 R 两端的电压为8 V时,电阻 R 的阻值为8Ω
B.当R 两端的电压为2 V 时，通过它的电流为0.2 A
C.当通过R 的电流为0.2 A时，电阻R 的阻值为5Ω
D.当R 和R 并联在电压为4 V 的电路中时，干路电流为0.5 A
二、填空题(每空1分，共20分)
11.2024年9月22 日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心自主研制的水冷磁体取得重大突破，如图。装置在工作时会产生大量的热量，需要用高速流动的水来冷却是因为水的 大；当该装置内的水使用一段时间后，其内能 (填“增大”“减小”或“不变”)。
12.淄博烧烤火出圈，让人们不远千里赶来体验这人间烟火。饭桌上烤串的香味扑鼻而来，这是 现象；冰镇过后的饮料，瓶身上挂着水珠，水珠向外凸起没有散开是因为分子间存在 。加热过程中，烤串的温度不断升高，增加内能的方法是 。
13.《宋史·兵志》记载：“又造突火枪，以巨竹为筒，内安子窠(弹丸)，如烧放焰绝，然后子窠发出如炮声，远闻百五十余步。”如图所示，弹丸被喷出的过程主要发生的能量转化是 能转化为机械能，该能量转化过程与四冲程汽油机的 冲程相似。
14.光伏发电的简化原理图如图所示，电池板上具有大量的不稳定电子，当太阳光照射到电池板上时，这些电子获得能量会定向移动形成电流。光伏发电的主要能量转化是 能转化为 能。电池板中有两层纯硅掺杂形成的材料，在电池板内部负电荷定向移动的方向如图，则电池板内部电流的方向是从 (填“正极流向负极”或“负极流向正极”)。
15.如图甲所示电路中，当闭合开关S 和S 后，两个电压表的指针均如图乙所示，则灯泡L 和 L 两端的电压分别为 V和 V；若断开开关S ,则灯L (填“不能”或“仍能”)发光,电压表 V 的示数将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
16.如图所示是小军设计的水位计工作原理图，闭合开关后，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆 P 升降，通过电表的示数及指示灯L的亮度变化反映水位升降。则图中电表为 (填“电流”或“电压”)表；当水位上升时，浮子上升，滑动变阻器的滑片随之移动，电表的示数 (填“变大”或“变小”)，指示灯的亮度 (填“变亮”“变暗”或“不变”)。
17.如图所示，电源电压恒定，闭合开关S 。当S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比 8:5,则 当S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数之比
18.在如图所示的电路中，电源电压为4.5V 保持不变，电阻 变阻器R 的最大阻值为20Ω，电流表的测量范围为0~0.6A，电压表的测量范围为0~3V。闭合开关S，为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是 。
三、作图题(第19小题4分，第20小题4分，共8分)
19.为了安全与方便，小云网购了一款人体感应灯。这种灯只有在光线暗且有人靠近时才会自动发光，光线亮或人离开时自动熄灭。请在图中画出该灯工作原理的电路图。
20.小明设计了一款道路井盖移动报警电路。该电路由电源、警示灯 L、保护电阻 R 、开关S 和 S 组成。闭合开关S，当井盖未被移动时，相当于开关S 闭合，警示灯L不亮；当井盖被移动时，相当于开关S 断开，警示灯L发光提醒路人。请根据以上要求，将图中的电路补充完整。
四、实验探究题(第21 小题7 分，第22 小题9分，共16分)
21.将初温相同的液体装入如图所示的五组实验装置的烧杯中，烧杯和温度计、铁架台均相同，另提供天平和秒表完成下列实验。
(1)实验目标一：比较水和油的比热容大小。
选择 两组装置进行实验，通过 比较水和油吸收热量的多少。
(2)实验目标二：比较酒精和煤油的热值大小。
选择 两组装置进行实验，在两个装置的燃烧灯中注入 相同的酒精和煤油(保证实验进行时两烧杯中的液体均未沸腾)，待燃料完全燃烧后，比较 ，就可以判断酒精和煤油热值的大小。
(3)实验目标三：测量酒精的热值。
选择①装置进行实验，酒精灯加热 12 min使水温由10℃升高了35℃，刚好消耗掉2g 酒精。若不计热量损失，酒精的热值为 J/kg。
22.探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(标有“20Ω 2 A”字样)各一个,定值电阻5个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、50 Ω),导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：闭合开关，滑片 P 向右移动时电压表示数变大，导线不交叉。
(2)连接好电路，将电源电压调至4.5V，滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片 P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是 (填序号)。
A.滑动变阻器断路 B.定值电阻 R 断路
C.定值电阻R 短路
(3)排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，图乙是根据实验数据得到的图像：
①其中阴影部分面积表示的物理量是 ，其值为 ；
②可得出结论：在电压一定时， 。
(4)实验时，将定值电阻更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是 (填序号)。
A.调高电源电压
B.将电压表改接到滑动变阻器两端
C.在电源和开关之间串联一个15 Ω的定值电阻
(5)实验结束后，同学们用电压表和一个已知最大阻值为R 的滑动变阻器，测量未知电阻R 的阻值。他们设计了如图丙所示的电路图，实验操作如下：
①将滑动变阻器滑片 P 移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为 U ；
②将滑动变阻器滑片 P 移到最左端，此时电压表的示数为 U ；
③则 (用R 、U 、U 表示)。
五、计算题(第23 小题10分,第24 小题16 分,共26分)
23.随着新能源政策的引导及风力发电等技术的发展，我国风力开发走在了世界前列，风电装机容量居全球第一。某地有一风力发电站，其中一台风力发电机1s内提供的电能约为1.8×10 J,1年内提供的电能约为
(1)若该风力发电机1 s内提供的电能全部转化为内能，并有70%被水吸收，可以使常温下100g的水温度升高多少摄氏度
(2)若该风力发电机1年内提供的电能改由火力发电机来提供，且火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，则需要完全燃烧多少千克煤炭 (煤炭的热值q约
24.某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示。电路中电源电压恒为6 V，定值电阻R 的阻值为20 Ω，电压表的量程为0~3V，轻质绝缘的压力检测板M 与力敏电阻R相连，R的阻值与压力 F 的关系如图乙所示。闭合开关S后，试问：
(1)当检测板所受压力增大时，电压表的示数 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)检测板不受压力时，电压表的示数为多少
(3)该装置所能测量的最大压力为多少
(4)在不改变电源电压和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简便可行的方法。
第十三~十七章 单元能力测评卷
一、选择题(每小题3分，共30分，多选题每小题至少有2个选项符合题意，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，有错选的不得分)
1.学校餐厅里营养又美味的午餐都是由厨师用心制作而成的，以下说法正确的是 (B)
A.我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
B.炒菜时闻到香味是因为分子不停地做无规则运动
C.热的饭菜从打饭窗口端到餐桌的过程，会不断向空气中释放热量，这是因为饭菜的内能较大
D.炒菜时加盐，菜很快“入味”，说明盐的浓度越大，分子运动越快
2.经过蛋糕店时，一股香味扑鼻而来。小梦针对相关现象进行了解释，下列说法正确的是 (C)
A.用手捏蛋糕，蛋糕变小，说明分子间有间隙
B.用手轻松撕下一块蛋糕，说明分子间没有引力
C.热蛋糕的香味更加浓郁，说明温度越高，分子热运动越剧烈
D.热蛋糕冷却后不再冒“白气”，说明蛋糕中的水不再蒸发
3.中央气象台每天都会发布我国主要城市的天气预报，下表是某日内陆城市兰州和沿海城市上海两地的气温情况。根据气温变化情况判断，下列说法正确的是 (D)
城市甲 晴10~34 ℃
城市乙 晴27~33℃
A.城市甲是上海，依据是水的比热容较大
B.城市乙是兰州，依据是沙石的比热容较大
C.城市甲是兰州，依据是沙石的比热容较大
D.城市乙是上海，依据是水的比热容较大
4.如图所示，在试管里装入适量的水，用带玻璃管的橡胶塞塞住试管口，加热试管使水沸腾，玻璃管口冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法正确的是 (C)
A.水在沸腾过程中，试管内水的内能不变
B.水在沸腾过程中，试管内水的内能减小
C.“白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的做功冲程
D.“白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的压缩冲程
5.2024年9月25 日,中国成功发射一发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，并准确落入太平洋预定海域，如图所示。这次成功的试射，彰显了我国在战略导弹领域的技术实力和战略打击能力。下列说法正确的是 (D)
A.导弹燃料的化学能全部转化为导弹的机械能
B.导弹的发动机效率能达到100%
C.导弹的燃料燃烧越充分，热值越大
D.导弹整个飞行过程都遵守能量守恒定律
6.宋代文人张邦基在《墨庄漫录》中记载：“禁中以翠尾作帚，每幸诸阁，掷龙脑以辟秽，过则以翠尾扫之，皆聚，无有遗者。”意思是用孔雀毛扎成的翠尾扫帚可以吸引龙脑香燃烧后的灰烬。下列关于该现象分析正确的是 (C)
A.扫帚扫地时通过摩擦创造了电荷
B.扫地时扫帚会带电是因为分子发生了转移
C.扫帚摩擦带电吸引轻小物体
D.该现象与验电器的工作原理相同
7.如图是一款感应式垃圾桶，其工作原理如下：启动开关 闭合后，指示灯亮起，这时垃圾桶才能正常使用；扔垃圾时，只需将手伸到感应区上方，感应开关 自动闭合，动力装置工作，桶盖打开；手离开5s 后，感应开关 就会自动断开。下列电路符合要求的是 (A)
8.一块质地均匀的长方体铁块如图所示，小明同学分别沿图中的不同方向把它单独接入同一电路，电源电压不变，闭合开关时，下列说法正确的是 (A)
A.沿AB方向接入电路时电阻最大
B.沿CD方向接入电路时电流最小
C.沿AB方向接入电路时两端电压最大
D.沿各个方向接入电路时的电流一样大
9.[多选]如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从最右端适当左移，下列说法正确的是 (BD)
A.电流表A 示数变小，电流表A 示数不变
B.电流表 A 示数不变，电压表 V 示数不变
C.电压表V示数变大，小灯泡L变亮
D.电压表 V示数与电流表A 示数的比值变小
10.[多选]小军同学根据他在电学实验课上获得的实验数据，绘制出如图所示的图像。根据图像信息可判断(B C)
A.当 R 两端的电压为8 V时,电阻 R 的阻值为8Ω
B.当R 两端的电压为2 V 时，通过它的电流为0.2 A
C.当通过R 的电流为0.2 A 时,电阻 R 的阻值为5Ω
D.当R 和R 并联在电压为4 V 的电路中时，干路电流为0.5 A
二、填空题(每空1分，共20分)
11.2024 年9 月 22 日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心自主研制的水冷磁体取得重大突破，如图。装置在工作时会产生大量的热量，需要用高速流动的水来冷却是因为水的 比热容 大；当该装置内的水使用一段时间后，其内能增大(填“增大”“减小”或“不变”)。
12.淄博烧烤火出圈，让人们不远千里赶来体验这人间烟火。饭桌上烤串的香味扑鼻而来，这是扩散 现象；冰镇过后的饮料，瓶身上挂着水珠，水珠向外凸起没有散开是因为分子间存在引力 。加热过程中，烤串的温度不断升高，增加内能的方法是 热传递 。
13.《宋史·兵志》记载：“又造突火枪，以巨竹为筒，内安子窠(弹丸)，如烧放焰绝，然后子窠发出如炮声，远闻百五十余步。”如图所示，弹丸被喷出的过程主要发生的能量转化是内能转化为机械能，该能量转化过程与四冲程汽油机的 做功 冲程相似。
14.光伏发电的简化原理图如图所示，电池板上具有大量的不稳定电子，当太阳光照射到电池板上时，这些电子获得能量会定向移动形成电流。光伏发电的主要能量转化是太阳 能转化为 电 能。电池板中有两层纯硅掺杂形成的材料，在电池板内部负电荷定向移动的方向如图，则电池板内部电流的方向是从负极流向正极 (填“正极流向负极”或“负极流向正极”)。
15.如图甲所示电路中，当闭合开关S 和S 后，两个电压表的指针均如图乙所示，则灯泡L 和 L 两端的电压分别为 6 V和 1.5 V；若断开开关S ,则灯 L 不能 (填“不能”或“仍能”)发光,电压表 V 的示数将变大 (填“变大”“变小”或“不变”)。
16.如图所示是小军设计的水位计工作原理图，闭合开关后，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆 P 升降，通过电表的示数及指示灯L的亮度变化反映水位升降。则图中电表为电压(填“电流”或“电压”)表；当水位上升时，浮子上升，滑动变阻器的滑片随之移动，电表的示数变大 (填“变大”或“变小”)，指示灯的亮度变暗 (填“变亮”“变暗”或“不变”)。
17.如图所示，电源电压恒定，闭合开关S 。当S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比 8:5,则 当S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数之比
18.在如图所示的电路中，电源电压为4.5V 保持不变，电阻. ，变阻器R 的最大阻值为20 Ω，电流表的测量范围为0~0.6A，电压表的测量范围为0~3V。闭合开关S，为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是2.5~10Ω 。
三、作图题(第19小题4分，第20小题4分，共8分)
19.为了安全与方便，小云网购了一款人体感应灯。这种灯只有在光线暗且有人靠近时才会自动发光，光线亮或人离开时自动熄灭。请在图中画出该灯工作原理的电路图。
20.小明设计了一款道路井盖移动报警电路。该电路由电源、警示灯 L、保护电阻 R 、开关 S 和 S 组成。闭合开关S，当井盖未被移动时，相当于开关S 闭合，警示灯L不亮；当井盖被移动时，相当于开关S 断开，警示灯L 发光提醒路人。请根据以上要求，将图中的电路补充完整。
四、实验探究题(第21 小题7 分，第22 小题9 分，共16分)
21.将初温相同的液体装入如图所示的五组实验装置的烧杯中，烧杯和温度计、铁架台均相同，另提供天平和秒表完成下列实验。
(1)实验目标一：比较水和油的比热容大小。
选择①④ 两组装置进行实验，通过加热时间 比较水和油吸收热量的多少。
(2)实验目标二：比较酒精和煤油的热值大小。选择②③(或④⑤)两组装置进行实验，在两个装置的燃烧灯中注入 质量 相同的酒精和煤油(保证实验进行时两烧杯中的液体均未沸腾)，待燃料完全燃烧后，比较液体升高的温度 ，就可以判断酒精和煤油热值的大小。
(3)实验目标三：测量酒精的热值。
选择①装置进行实验，酒精灯加热 12 min 使水温由10℃升高了35℃，刚好消耗掉2g 酒精。若不计热量损失，酒精的热值为
22.探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(标有“20Ω 2 A”字样)各一个,定值电阻5个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、50 Ω),导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：闭合开关，滑片 P 向右移动时电压表示数变大，导线不交叉。
(2)连接好电路，将电源电压调至4.5V，滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片 P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是 B (填序号)。
A.滑动变阻器断路 B.定值电阻 R 断路
C.定值电阻R 短路
(3)排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，图乙是根据实验数据得到的图像：
①其中阴影部分面积表示的物理量是 电压 ，其值为3V ;
②可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
(4)实验时，将定值电阻更换为50 Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是 C (填序号)。
A.调高电源电压
B.将电压表改接到滑动变阻器两端
C.在电源和开关之间串联一个15 Ω的定值电阻
(5)实验结束后，同学们用电压表和一个已知最大阻值为R 的滑动变阻器，测量未知电阻 R 的阻值。他们设计了如图丙所示的电路图，实验操作如下：
①将滑动变阻器滑片 P 移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为U ；
②将滑动变阻器滑片 P 移到最左端，此时电压表的示数为 U ；
③则 (用R 、U 、U 表示)。
五、计算题(第23 小题10 分,第24 小题 16 分,共26分)
23.随着新能源政策的引导及风力发电等技术的发展，我国风力开发走在了世界前列，风电装机容量居全球第一。某地有一风力发电站，其中一台风力发电机1 s内提供的电能约为1.8×10 J,1 年内提供的电能约为
(1)若该风力发电机l s 内提供的电能全部转化为内能，并有 70%被水吸收，可以使常温下100 g 的水温度升高多少摄氏度
(2)若该风力发电机 1 年内提供的电能改由火力发电机来提供，且火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，则需要完全燃烧多少千克煤炭 (煤炭的热值 q 约
解：(1)根据题意得，风力发电机 l s 内提供的电能约为1.8×10 J,
水吸收的热量
由QB = cm△l可得水升高的温度
(2)该风力发电机1年内提供的电能约为4.8×10 J,
火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，则煤炭燃烧放出的热量
煤炭质量
24.某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示。电路中电源电压恒为6 V，定值电阻R 的阻值为20 Ω，电压表的量程为0~3V，轻质绝缘的压力检测板M 与力敏电阻R相连，R的阻值与压力 F 的关系如图乙所示。闭合开关S后，试问：
(1)当检测板所受压力增大时，电压表的示数增大 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)检测板不受压力时，电压表的示数为多少
(3)该装置所能测量的最大压力为多少
(4)在不改变电源电压和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简便可行的方法。
解：(2)由题图乙可知，检测板不受压力时，力敏电阻的阻值R=80 Ω,
此时电路中的电流 0.06 A,
R 两端的电压 即电压表的示数为1.2V。
(3)当电压表示数达到3 V时，该装置测量的压力达到最大值，
此时电路中的电流
R 两端的电压
R的阻值
由题图乙可知，该装置所能测量的最大压力为6×10 N。
(4)将定值电阻R 换为阻值较小的电阻(或在定值电阻R 两端并联一个阻值适当的电阻等)。

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