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2025年九年级中考物理专题复习:声学实验题
一、实验题
1.小明想通过真空罩实验证明真空不能传声,实验装置如图所示。小红认为小明的实验装置存在问题,闹铃直接与底座接触,即使抽真空后声音仍会从底座传出来。小红的方案是:把闹铃用细绳在真空罩内悬挂起来,使闹铃与底座不接触。
(1)你认为小红的方案是否解决了问题 ,你的判断依据是 ;
(2)除小红的方案以外,请你再说出一个能解决上述问题的实验方案 ;
(3)小明按你的方案进行实验,抽气过程中听到闹铃声音明显减弱,说明声音的传播需要介质,但小红认为也有可能是闹铃在抽气过程中没电导致声音变小了,请你增加一个实验步骤从而进一步判断到底谁的说法正确。
2.小明在学习吉他演奏的过程中发现琴弦发出声音音调的高低可能受各种因素影响, 他通过观察猜想琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积、琴弦的长短、琴弦的材料有关。于是他选择了几根不同的琴弦进行探究,所选用的琴弦长度、材料在图中已标出, 其中琴弦的直径关系是a=c=d<b。
(1)探究琴弦发出声音的音调高低与长度的关系, 应选用 两根琴弦进行对比实验;探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的材料的关系, 应选用 两根琴弦进行对比实验;
(2)用ab两根琴弦可以探究琴弦发出声音的音调高低与 的关系, 若测得用相同的方式拨动时, a发出声音的振动频率比b高,则说明琴弦越 ,发出声音的音调越高。
3.在学习声音的相关知识时,小明同学做了如下的实验。
(1)如图甲所示,用力敲响音叉,并用悬挂的乒乓球接触发声的叉股,我们看到乒乓球被弹开,此现象说明 ,这种物理研究方法叫 法;
(2)如图乙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把乒乓球弹开,这表明 ;
(3)如果在月球上进行实验,图 (填“甲”或“乙”)中的乒乓球会被弹开,图 (填“甲”或“乙”)中的乒乓球不会被弹开。
4.在“探究声音的产生与传播”的实验时,小明同学做了如下实验;
(1)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到 ,此实验用到的物理方法是 ;
(2)为了验证甲中的探究结论,小明同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声音,但是他几乎没有看到桌子的振动,为了明显的看到实验现象,你的改进方法是 ;
(3)如图乙所示,小华将正在发声的闹铃悬放在真空罩中,用抽气机将其中空气抽出,随着玻璃罩内空气逐渐减少,小华听到闹铃声音的响度 (选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”),此实验 (选“能”或“不能”)直接得出:声音不能在真空中传播。
(4)如图丙所示,小华将钢尺紧压在桌面上,分别将钢尺的伸出桌外,每次都用相同的力拨动钢尺,听它振动发出的声音,通过观察分析得到的结论是:物体振动越 ,音调越 。
5.小红在练琴时发现,古筝、小提琴、吉他、二胡等弦乐器在弦张紧程度相同的条件下发声的音调高低也会不同,她猜想可能与琴弦的横截面积、琴弦的长度及琴弦的材料有关。于是她通过实验来探究猜想是否正确。下表是她根据猜想选择的实验器材。
编号
琴弦的材料
琴弦的长度/cm
琴弦的横截面积/mm²
A
钢
20
0.3
B
钢
20
0.7
C
尼龙
30
0.5
D
尼龙
40
0.5
E
镍合金
40
0.5
(1)根据小红的猜想,要探究琴弦发声的音调与琴弦的长度是否有关,她需要控制琴弦的材料和 保持不变;
(2)如果选用编号D、E的两种琴弦做实验探究,可探究的问题是琴弦发声的音调与 是否有关。
6.在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了如图的实验:
(1)如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到 ,这说明声音是由物体 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,这种思维方法叫做 (选填“类比法”“控制变量法”或“转换法”)。
(2)如图④所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气。听到的声音会逐渐变 (选填“大”、“小”),甚至最后听不到声音。这个实验说明了 。
7.如图所示,将一只通电的小电铃放在连通于抽气机的玻璃罩内,请回答下列问题:
(1)用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出,将会发现声音逐渐 ;如果把空气又逐渐地通入玻璃罩内,将会发现声音逐渐 (均选填“变大”或“变小”)。
(2)此实验说明了真空 。
(3)探究过程中,运用的科学方法是 (选填“转换法”、“实验推理法”或“控制变量法”)。
8.如图所示,小明和小华选用了两个完全相同的音叉进行与声有关的实验:
(1)小明敲击左边的音叉后,接触到音叉的塑料球被弹起,说明声音是由物体的 产生的,用越大的力敲击音叉,观察到塑料球被弹开的幅度越大,这说明声音的 越大,此研究过程中用到的主要物理研究方法是 。
(2)小华尝试敲击右边的音叉,发现左边音叉也会发声,塑料球也被弹起。小华突发奇想,如果在月球上重复以上实验,那么敲击左边的音叉 (选填“能”或“不能”)弹起塑料球;敲击右边的音叉 (选填“能”或“不能”)弹起塑料球,理由是 。
9.小提琴是由两端固定的琴弦振动而发声的。如图甲所示。为了研究同一根钢制琴弦发出声音的音调与哪些因素有关,可利用图乙所示的实验装置进行实验。已知一块厚木板上有 A、B两个楔支撑着琴,其中A楔固定, B楔可沿木板移动以改变琴弦振动部分的长度。将钢制琴弦的一端固定在木板 O 点,另一端通过定滑轮悬挂不同个数的相同重物,重物个数越多, 琴弦绷得越紧。轻轻拨动 AB间的琴弦, 用仪器测出发声的频率。
实验次序
长度L/m
重物个数
频率f/ Hz
1
0.4
2
375
2
0.8
2
170
3
4
265
(1)实验数据如表所示,分析实验数据可知, 第 次实验中琴弦发声的音调最高;
(2)分析数据可以发现,该实验研究的是琴弦发声的音调与 和琴弦的松紧程度这两个因素的关系;
(3)当第3次实验时长度L为 m时,可用2、3两次实验来研究琴弦的音调和琴弦的松紧程度关系;
(4)分析第 两次实验数据可以发现: 在松紧程度相同时, 琴弦 ,发出声音的音调越低;
(5)在上述探究的基础上,再选用一根与钢制琴弦粗细相同的长为0.4m的涤纶琴弦,来探究音调与琴弦的材料的关系, 则实验中可悬挂重物 个。
10.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)如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到 ,它说明了声音是由 产生的.
(2)如图乙所示,为了验证(1)中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是: .
(3)如图丙所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把乒乓球弹起,该实验能说明 可以传声.在月球上做此实验 (选填“能”或不能)看到乒乓球弹起.
(4)如图丁所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,所听到的声音将会逐渐 .
(5)如图戊所示,从左向右敲击瓶子时,各瓶发音的音调变化是: (选填“由高变低”或“由低变高”).
(6)如图己所示,用手指轻叩课桌,使坐在对面的同学刚好听不到叩击声;再让对面的同学将耳朵紧贴在桌面上,用同样的力度轻叩课桌,这时对面的同学能听到叩击声.这个实验表明: 也能传播声音(填“固体”“液体”或“气体”).
11.小明观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的琴弦振动时,猜想:即使在弦张紧程度相同的条件下,发声音调的高低还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关。于是他想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确,下表是他在实验时控制的琴弦条件。
编号
琴弦材料
琴弦的长度/cm
琴弦的横截面积/mm2
A
铜
40
0.5
B
尼龙丝
40
0.5
C
尼龙丝
30
0.5
D
钢
20
0.3
E
钢
20
0.7
(1)如果想探究弦发声的音调与弦的粗细的关系,你认为他应该选用表中编号为 (只填写字母代号)的弦,由生活经验猜想,弦的音调与其粗细 (选填“有关”或“无关”)。
(2)想探究弦的音调与弦的长度的关系应选 ,想探究弦的音调与弦的材料的关系应选 。本探究实验所用的方法叫做 法。
(3)本实验中对选中同一组材料进行多次实验的目的是 (选填“减小误差”或“得到普遍规律”)。
(4)探究过程通常采用下列一些步骤:A.设计并进行实验;B.分析与论证;C.提出问题;D.猜想与假设;E.得出结论等,你认为小明要完成本实验探究的过程,所采用的合理顺序应该是 (只填代号)。
12.小明要探究“声音的响度和振幅是否有关”.实验器材:音叉,橡皮槌,铁架台,硬泡沫塑料小球,细线等.操作步骤:
(1)用细线拴住硬泡沫塑料小球,悬挂在铁架台上;
(2)用橡皮槌轻轻敲击音叉使它振动后,可以听到较 的声音.让音叉一臂的外侧靠近并接触小球(如图),可以看到小球被音叉弹开一个较小的角度.
(3)以橡皮槌用力敲击音叉,可以听到较 的声音,且让音叉一臂的外侧接触小球.可看到小球被音叉弹开一个较大的角度.
结论:当声源振动的 比较大时,响度较大.
(4)若将此实验移到月球表面去做.回答下列问题:
①听到和看到的现象分别是什么? ( )
A.既能听到声音,又能看到乒乓球被弹开
B.不能听到声音,但能看到乒乓球被弹开
C.既不能听到声音,也不能看到乒乓球被弹开
②根据实验现象的变化,你又可以总结出什么结论? .
13.如图所示,是在学习“声现象”一章中常见的几个探究实验:
(1)如图甲,把正在发声的音叉靠近悬挂的静止乒乓球,看到乒乓球被反复弹起.实验现象说明:声音是由物体的 产生的;乒乓球的作用是把音叉的振动转变成 的振动,便于观察;
(2)如图乙,把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内,逐渐抽出钟罩内的空气,听到的铃声明显减小,进一步推理可以得出: 。用到的物理探究方法是 (选填“转换法”或“推理法”)
(3)如图丙小明把伸出桌边一端钢尺的长度一定时,逐渐用更大的力拨动钢尺,声音的响度变 (填“大”或“小”);如果钢尺伸出桌面很长时,拨动钢尺时,可能听不到,此时钢尺发出的是 (选填“超声波”、“次声波”或“正常声波”);
(4)如图丁,拿一塑料片在木梳齿上划过,一次慢,一次快,发现塑料片划得越快,塑料片振动频率越快,发出声音的音调越 (选填“高”或“低”)。
14.在学习了音调知识后,小明发现小提琴琴弦发出声音的音调受很多因素影响。她根据自己的观察与思考提出以下猜想:
猜想一:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关。
猜想二:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关。
猜想三:琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关。
为了验证猜想,她找了一些不同规格的琴弦,如下表所示。
编号
琴弦的材料
琴弦的长度/cm
琴弦的横截面积/mm²
A
钢
20
0.3
B
钢
20
0.5
C
钢
40
0.5
D
尼龙丝
40
0.5
(1)为了验证猜想一,应选编号为 、 的两根琴弦进行实验;
(2)为了验证猜想二,应选编号为 的两根琴弦进行实验;
(3)同一组材料进行多次实验的目的是 (选填“减小误差”或“得到普遍规律);
(4)如图所示,在鼓面上撒一些纸屑,敲击鼓面,听到鼓声的同时发现纸屑在跳动, 物体 产生的;隔壁班同学也听到了鼓声是通过声音的 来判断发声的物体是鼓面。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1. 否 绳子仍可以传到声音,并继续通过玻璃罩传向外界(真空泵并不能完全把玻璃罩内抽成真空) 用类似磁悬浮的装置使闹钟悬浮在玻璃罩中 再让空气逐渐进入玻璃罩内时,铃声又逐渐变大
【详解】(1)[1][2]小红的方案仍能使声波通过绳子到玻璃罩,再传到外界,所以不能解决声音通过其他途径传到外界的问题。
(2)[3]利用磁铁类物质使闹钟悬浮在玻璃罩内,这样声波就无法通过别的途径传到外界了。
(3)[4]再让空气逐渐进入玻璃罩内时,铃声又逐渐变大,从而证明了闹钟声音的减小并不是闹钟(电子闹钟是用电池驱动的)由于电池没电造成的了。
2.(1) ad ac
(2) 横截面积 细
【详解】(1)[1]探究琴弦发出声音的音调高低与长度的关系,应控制琴弦的粗细、材料相同,应选用ad两根琴弦进行对比实验。
[2]探究琴弦发出声音的音调高低与琴弦的材料的关系,应控制琴弦的长度、粗细相同,应选用ac两根琴弦进行对比实验。
(2)[1]ab的长度、材料相同,粗细不同,则用ab两根琴弦可以探究琴弦发出声音的音调高低与横截面积的关系。
[2]a比b细,若测得用相同的方式拨动时, a发出声音的振动频率比b高,则说明琴弦越细,发出声音的音调越高。
3.(1) 声音是由物体的振动产生的 转换
(2)空气可以传播声音
(3) 甲 乙
【详解】(1)[1][2]实验中运用转换法,将音叉的微小振动转换为乒乓球的大幅度振动,方便观察。用悬挂的乒乓球接触发声的叉股,我们看到乒乓球被弹开,表明发声的音叉在振动,此现象说明声音是由物体的振动产生的。
(2)敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把乒乓球弹起,这个现象说明空气可以传播声音。
(3)[1][2]假如在月球上做该实验,甲中音叉被敲击时振动,与之接触的乒乓球会被弹开,由于月球表面没有空气,是真空的,真空不能传声,所以乙中乒乓球不能被弹开。
4.(1) 乒乓球被弹开 转换法
(2)在桌面上放一些纸屑
(3) 逐渐变小 不能
(4) 越慢 低
【详解】(1)[1]用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,振动的音叉将乒乓球弹开,所以可观察到乒乓球弹跳起来。
[2]由于音叉的振动幅度较小,不容易观察,将音叉的振动转换为乒乓球的振动,便于观察现象,所以此实验用到的物理方法是转换法。
(2)桌子是较大的物体,发声振动不易观察,可转换成桌面上小纸屑的振动,所以可在桌子上放一些小纸屑。
(3)[1]用抽气机向外抽气过程中,玻璃罩内空气逐渐减少,由于声音的传播需要介质,所以听到闹铃声音的响度变小。
[2]经过较长时间的抽气后,几乎听不到闹铃铃声,由此现象可以推断出真空不能传声,由于无法获得真空,所以该结论不能直接得出。
(4)[1][2]改变钢尺伸出桌边的长度,每次都用相同的力拨动钢尺,则每次钢尺的振动幅度大致相同,钢尺振动的快慢会改变;钢尺伸出桌面的长度变长,则钢尺的振动变慢,即钢尺的振动频率变小,所以发出声音的音调就越低。
5.(1)琴弦的横截面积
(2)琴弦的材料
【详解】(1)音调高低可能与琴弦的横截面积、琴弦的长度及琴弦的材料有关,要探究琴弦发声的音调与琴弦的长度是否有关,由控制变量法,她需要控制琴弦的材料和琴弦的横截面积保持不变。
(2)D、E两种琴弦的横截面积、琴弦的长度相同,而琴弦的材料有关,如果选用编号D、E的两种琴弦做实验探究,可探究的问题是琴弦发声的音调与琴弦的材料是否有关。
6.(1) 乒乓球被弹起 振动 转换法
(2) 小 真空不能传声
【详解】(1)[1][2]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,说明此时的音叉在振动,说明了发声的物体在振动。
[3]音叉的振动微小,不容易看出,用悬挂乒乓球将音叉的振动放大,便于观察,这种方法叫转换法。
(2)[1][2]把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,玻璃罩内空气变少,听到声音响度变小。由实验现象可推理出,当玻璃罩内没有空气时,将听不见声音,并可推理得到:真空不能传声。
7. 变小 变大 不能传声 实验推理法
【详解】(1)[1][2]声音的传播需要介质,介质可以是固体、液体或气体。在这个实验中,当用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出时,玻璃罩内的空气变得稀薄,声音传播的介质减少,因此我们会发现声音逐渐变小。相反地,如果把空气又逐渐地通入玻璃罩内,玻璃罩内的空气变得浓密,声音传播的介质增多,声音就会逐渐变大。
(2)[3]因为当玻璃罩内接近真空时,我们几乎听不到声音,这说明声音的传播需要介质,而真空不能作为声音传播的介质。
(3)[4]在探究过程中,进行推理,如果玻璃罩内没有空气,将听不到声音,用到实验推理法。
8. 振动 振幅 转换法 能 不能 真空不能传声
【详解】(1)[1]敲击左边音叉发声时,接触音叉的塑料球被弹起,是因为左边的音叉在振动。这说明物体的振动产生声音。
[2]用越大的力敲击音叉,观察到塑料球被弹开的幅度越大,可知音叉的振幅也就越大,这说明声音的振幅越大。
[3]发声音叉的振动,人眼不易直接观察,通过观察塑料球被弹开来反映音叉的振动,这是转换法。此时的塑料球起到将音叉振动放大的作用。
(2)[4]敲击右边的音叉,右边音叉振动发声,声音传到左边音叉,引起左边音叉振动发声,将与左边音叉接触的塑料球弹起。这个实验在月球上重复,敲击左边音叉,音叉会振动,能将与之接触的塑料球弹起。
[5][6]在月球上敲击右边的音叉,左边音叉不能弹起塑料球,因为月球没空气,而真空不能传声,右边音叉所发的声音不能传到左边音叉上。
9.(1)1
(2)琴弦长度
(3)0.8
(4) 1、2 越长
(5)2
【详解】(1)音调高低与频率有关,频率越高,音调越高,由表可知,第1次实验中频率最高,音调最高。
(2)由表中数据可知,有长度和重物个数两个变量,说明该实验研究的是琴弦发生的音调与琴弦长度和琴弦的松紧程度的关系。
(3)要用2、3次实验探究琴弦的音调与琴弦的松紧程度的关系,应控制琴弦长度相同,所以第3次实验时琴弦的长度为0.8m。
(4)[1][2]第1、2次实验中,琴弦的松紧程度相同,第2次实验琴弦的长度长,频率低,音调低,所以可得出结论:在松紧程度相同时, 琴弦的长度越长,发出声音的音调越低。
(5)要探究探究音调与琴弦的材料的关系,需选用不同材料的琴弦,而琴弦的长度和松紧程度相同。实验中选用一根与钢制琴弦粗细相同的长为0.4m的涤纶琴弦,另一根应该是长度为0.4m,挂2个重物的琴弦,故实验中涤纶琴弦应悬挂2个重物。
10. 乒乓球弹起 物体振动 在桌面上撒一些纸屑 空气 不能 变小 由高变低 固体
【详解】(1)[1] 用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球弹跳起来;
[2] 它说明发声体在振动,所以声音是由物体振动产生的;
(2)[3] 桌子是较大的物体,发声振动不易观察,可转换成桌面上小纸屑的振动,所以可在桌子上放一些小纸屑;
(3)[4] 如图③所示,敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把乒乓球弹起,这个现象说明空气可以传播声音;
[5] 真空不能传播声音,故不能在月球上作图乙实验;
(4)[6] 瓶内空气越来越少,声音就越来越小,是声音传播的物质(空气)逐渐减少造成的,由此可以推出:真空不能传声.
(5)[7] 从左向右敲击瓶子时,各瓶的振动频率会越来越低,因此各瓶发音的音调变化是:由高变低;
(6)[8] 同学将耳朵紧贴在桌面上时,可以听到声音,说明固体可以传声.
11. D、E 有关 B、C A、B 控制变量 得到普遍规律 CDABE
【详解】(1)[1][2]如果想探究弦发声的音调与弦的粗细的关系,需要控制弦的长度和材料相同,粗细不同,应该选用表中编号为D、E的弦,由生活经验猜想,弦的音调与其粗细有关。
(2)[3]想探究弦的音调与弦的长度的关系,应该控制弦的粗细、材料相同,长度不同,应选B、C的弦。
[4]想探究弦的音调与弦的材料的关系,应该控制弦的长度、粗细相同,材料不同,应选A、B的弦。
[5]本探究实验所用的方法是控制变量法。
(3)[6]本实验中对选中同一组材料进行多次实验是为了探究规律,因此目的是为了获得普遍的规律,防止偶然性的发生。
(4)[7]要完成本探究的全过程,所采取步骤的合理顺序应该是:C提出问题;D猜想与假设;A设计和进行实验;B分析归纳;E得出结论。所以顺序为CDABE。
12. 小 大 幅度 B 声音不能在真空中传播
【详解】解答:由实验现象可知,用橡皮槌轻轻敲击音叉使它振动后,可以听到较小的声音;由实验现象可知,用橡皮槌用力敲击音叉,可以听到较大的声音,且可看到小球被音叉弹开一个较大的角度,由此可得出结论:声音的响度与声源振动的幅度有关,振幅越大,响度越大.若将此实验移到月球表面去做,由于真空不能传播声音,故将此实验移到月球表面去做,能看到小球的振动,但听不到声音,故选B;根据实验现象的变化,可知声音不能在真空中传播.
13. 振动 乒乓球 真空不能传声 推理法 大 次声波 高
【详解】(1)[1]甲图中,把正在发声的音叉靠近悬挂的静止乒乓球,看到乒乓球被反复弹起,这说明声音是由物体振动产生的。
[2]乒乓球把音叉的振动转化为轻质乒乓球的振动,这样可以把音叉的微小振动进行放大,便于观察,这是转换法的运用。
(2)[3][4]如图乙,把正在响铃的闹钟放在玻璃钟置内,逐渐抽出钟置内的空气,听到的铃声明显减小。进一步推理可以得出:真空不能传声,由于无法达到真空环境,只能进行推测,可知用到的物理探究方法是推理法。
(3)[5]如图丙,小明把伸出桌边一端钢尺的长度一定时,逐渐用更大的力拨动钢尺,钢尺振动的幅度变大,则声音的响度变大。
[6]小明把伸出桌边一端钢尺的长度逐渐变长一些,用相同的力再拨动钢尺,声音的音调变低,如果钢尺伸出桌面很长时,拨动钢尺时,可能听不到,此时钢尺发出的是次声波。
(4)[7]如图丁,拿一塑料片在木梳齿上划过,一次慢,一次快,发现塑料片划得越快,塑料片振动频率越大,发出声音的音调越高。
14.(1) C D
(2)B、C
(3)得到普遍规律
(4) 声音是由 振动 音色
【详解】(1)为了验证猜想一,可选择长度和横截面积都相同,而材料不同的琴弦,应选编号为C、D的琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想二,可选择材料和横截面积都相同,而长度不同的琴弦,应选编号为B、C的琴弦进行实验。
(3)同一组材料进行多次实验,这样做的目的是防止偶然性的发生,得到普遍规律。
(4)[1][2]敲击鼓面,听到鼓声的同时发现纸屑在跳动,说明声音是由物体振动产生的。
[3]不同物体发出声音的音色不同,隔壁班同学也听到了鼓声是通过声音的音色来判断发声的物体是鼓面。
答案第1页,共2页
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