大同杯初赛解答.docx

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大同杯初赛解答

上海市第十六届初中物理竞赛（2002年）

初赛试题解答

（兼区县物理竞赛试卷）

常用物质的密度（×103千克/米3）

水银

铜

铁

铝

花岗岩

水

冰

酒精

木块

13.6

8.9

7.8

2.7

2.6

1.0

0.9

0.8

0.6

1、下列四种情况中，速度大小最接近20米/秒的是（）

（A）员工上下班骑自行车的速度（B）内环线高架快车道的限速

（C）沪宁高速公路快车道的限速（D）磁悬浮列车正常行驶的速度

【解】B

20m/s=20*3600/1000=72km/h,内环线高架快车道的限速为80km/h

2、一个弹簧秤，将其弹簧截去原长的1/5，然后再调好零点，用此弹簧秤称同一物体的重力，则弹簧秤的示数跟原来相比是（）

（A）偏大（B）偏小（C）不变（D）无法判定

【解】B

弹簧“变短”，弹簧就“变硬”，“劲度系数”变大。

长度为原来的1/5，劲度系数就变成原来的5倍了。

这样的弹簧秤，来称量物体重力时，读数当然是变小了，因为弹簧与原来相比变得“不容易”伸长了。

3、建筑工地需要长1.0米，宽0.5米，高0.3米的花岗岩350块，现用一辆载重量为5吨的卡车去加工厂运回，则共需要运几次方可运完）（ρ花岗岩=2.8×103kg/m3）（）

（A）28（B）29（C）30（D）31

【解】C

4、一个置于水平粗糙桌面上的木块在拉力作用下做匀速直线运动，为了测定桌面与木块间由于摩擦而产生的热量，应选择下列哪组实验仪器（）

（A）量筒，温度计（B）弹簧秤，刻度尺

（C）天平，秒表（D）电压表，电流表

【解】选B

解：

通过分析可知，拉力对木块做的功，全部转化为热，把测桌面与木块间由于摩擦而产生的热量转化为测拉力对木块做的功，因为拉力对木块做的功W=FS，所以，可用弹簧秤测出拉力，用刻度尺测出距离，然后求出功．

故选B．

5、跳伞运动员在跳离飞机但降落伞尚未打开的一段时间内，下列说法中正确的是（）

（A）空气阻力不做功（B）重力势能增加

（C）动能减少（D）机械能减少

【解】D

跳伞运动员跳离飞机，在尚未打开降落伞的这段时间内，运动员向下运动，重力对运动员做正功，重力势能减少，空气阻力对运动员做负功；由于重力大于空气阻力，运动员向下做加速运动，其动能增加.由于空气阻力做负功，机械能减少。

图1

6、某同学需要清理金鱼缸中沉在底部的污物，其手中只有一根透明的塑料软管，采用虹吸的方法来将鱼缸底部的污物排除。

软管的一端插入鱼缸的底部如图1所示，该同学用嘴在软管的另一端吸气，使管中液面到达某点时停止吸气，管中就能自动排出鱼缸底部的污水，同时保证污水不能流进该同学的嘴中，该点是（）

（A）A点（B）B点（C）C点（D）D点

【解】B

从图上看B点与缸中液面在同一水平位置，在用嘴吸水时，管中的水是流动的，在失去作用力后仍会因为惯性而运动到B点以下。

7、实验室测量油膜分子的大小:

取待测油1毫升，滴入容量瓶中，再向容量瓶中倒入某有机溶剂直至总体积达到500毫升。

用滴定管取1/25毫升滴入水槽中。

由于该有机溶剂与水的结合力远大于油，故水面最终留下了一层油膜，测出其面积约500厘米2，则该油膜分子的直径约为（）

（A）1.6×10—9米（B）1.6×10—10米

（C）3.2×10—9米（D）3.2×10—10米

【解】A

图2

8、如图2所示，一位魔术师现场表演“点燃手指”的魔术，有以下三步过程

（1）手指在酒精中浸一下；

（2）手指在水中浸一下；（3）“点燃”手指。

请判断下列哪组操作顺序是最合理的（）

（A）

（1）

（2）（3）（B）

（1）（3）

（2）

（C）

（2）

（1）（3）（D）

（2）（3）

（1）

【解】C

手指上的水受热蒸发吸热将酒精产生的热吸收,所以手指不会被烧伤

解：

酒精具有可燃性，与氧气充分接触，温度达到着火点，可以燃烧．水没有可燃性，为了保护手指，魔术师现场表演“点燃手指”的魔术时应该先在水中浸泡一下手指，然后在酒精中浸泡一下，最后点燃．

故选C

图3

9、室温下两个容积相同的烧瓶用密封细管相连，右边烧瓶内装满水，左边烧瓶内充满空气，如图3所示。

现将装置浸没在热水中，则气、液界面O点向哪个方向移动（）

（A）向右（B）向左（C）不动（D）无法确定

【解】B

因为气体易于压缩，液体难于压缩

10、在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，其中主要原因是（）

（A）软木塞受潮膨胀（B）瓶口因温度降低而收缩变小

（C）白天气温升高，大气压强变大（D）瓶内气体压强减小

【解】D

由于瓶内的热气降低了温度，气压减小，外界大于内部气压，故觉得软木塞很紧。

11、在油锅倒入一份醋和两份油进行加热，不一会儿，锅里的油和醋就会上下翻滚，此时，一位表演者将手放入锅内，却没有受到损伤，这是因为（）

（A）表演者长期练功，能够忍受沸油的高温

（B）醋能在手的表面产生保护层，避免表演者被烫伤

（C）由于对流，醋能很快将沸油的温度降低

（D）虽然锅里的油和醋上下翻滚，但沸腾的只是醋而不是油

【解】D

醋密度比油大所以醋在下面油在上面

醋的沸点很低绝对在安全范围之内

我们看到醋翻滚实际上也只有几十度又因为油在上面，所以油也才几十度，手放进去当然不会有事

12、下列各种现象中，能说明液体的表面积越大，蒸发就越快的是（）

（A）把木材放在烘房里要比放在露天里干得快

（B）晴天把洗好的衣服凉出来要比在阴天的时候干得快

（C）同样多的酒精和水，在相同条件下酒精干得快

（D）洗脸后将毛巾挂在毛巾架上要比把毛巾团放在脸盆内要干得快

【解】D

注意要求说明液体的表面积越大，蒸发就越快

13、无论是酷暑还是严冬，在使用冷暖空调的房间的窗户玻璃上，一般会出现凝结水珠的现象。

则下列说法中正确的是（）

（A）无论是冬天还是夏天，小水珠总是凝结在窗户玻璃的内表面

（B）无论是冬天还是夏天，小水珠总是凝结在窗户玻璃的外表面

（C）夏天小水珠凝结在窗户玻璃的内表面，冬天小水珠凝结在窗户玻璃的外表面

（D）夏天小水珠凝结在窗户玻璃的外表面，冬天小水珠凝结在窗户玻璃的内表面

【解】D

夏天室外热室内冷，冬天室内热室外冷

酷暑的夏天使用空调，室内温度低于室外温度，窗户玻璃比室外空气温度低，室外空气中的水蒸汽遇到冷玻璃液化为小水珠凝结在玻璃外表面．

寒冷的冬天使用空调，室内温度高于室外温度，窗玻璃比室内温度低，室内的水蒸汽遇到冷玻璃液化，小水珠凝结在玻璃的内表面．

故选D．

图4

14、如图4所示，P字形发光物经凸透镜L在毛玻璃光屏M上成一实像，观察者处于E处，他看到屏M上的像的形状为（）

（A）q（B）p

（C）d（D）b

【解】C

此时物像在凸透镜的两侧，故在光屏M上成的是倒立的实像，即直立的发光物会成倒立的像，横放的物体也会“左右”对换，故p字形发光物经凸透镜后，不但要上下颠倒，还要左右对换。

故选C．

图5

15、图5是一个半径为10厘米的均匀透明球，一束光由球面A点射入，从球面B点射出，光的传播方向改变了30°，已知入射光线与半径0A的夹角为75°，则该光线在球内传播的路径长度为（）

（A）10厘米（B）10

厘米

（C）10

厘米（D）20厘米

【解】A

改变30度，说明折射角比入射角小15度

入射角75度，折射角OAB为60度

AOB等边三角形

A10cm

16、五官科医生给病人检查耳道时，戴一个中间有小孔的镜子，这种镜子是（）

（A）凸面镜，作用是增大照射范围（B）凹面镜，作用是会聚光线

（C）凹透镜，作用是发散光线（D）凸透镜，作用是形成虚像

【解】B

五官科医生头上戴的是凹镜叫额镜，这个额镜的中间有一个直径约2CM的孔。

医生将它戴在额部，镜面对准光源，将光线反射到病人的鼻腔、耳道、咽喉部等部位，同时医生的视轴也通过这个孔与光线保持在一条线上，所以才得以看清深腔里的组织结构情况。

17、如图6所示，当闭合电键后，四个小磁针指向都标正确的图是（）

图6

【解】D

画出磁力线形状和方向，小磁针N极指向为磁场方向

18、图7是一根粗细不同的导线，较细部分的横截面积为S1，较粗部分的横截面积为S2。

则电流通过导线时（）

（A）通过S1的电流I1大（B）通过S2的电流I2大

（C）通过S1、S2的电流I1、I2一样大（D）无法判断。

【解】C同一导线中的电流不变，截面不同，只影响电流面密度

19、如图8所示，如果在a、b两点之间再并联一个灯泡，则（）

（A）电流表示数增大，电压表示数减小

（B）电流表示数减小，电压表示数增大

（C）电流表示数增大，电压表示数增大

（D）电流表示数减小，电压表示数减小

【解】D

在a、b两点之间再并联一个灯泡，则总电阻变大，总电流变小，故电流表示数减小，电压表示数减小

图9

20、如图9所示电路，电源电压不变，闭合电键K，电压表、电流表均有示数，将滑动变阻器的滑片P向左移动，一会儿发现电压表和电流表示数的比值变小，则下列判断中正确的是（）

（A）电阻R1短路，电压表的示数变大

（B）电阻R1断路，电流表的示数变大

（C）滑动变阻器短路，电压表的示数变小

（D）滑动变阻器断路，电压表的示数变小

【解】C

电压表和电流表示数的比值变小，表明电阻R2接入电路部分的电阻变小，由于滑动变阻器的滑片P向左移动，其接入电路部分的电阻变大，所以可能原因是滑动变阻器短路，

21、用混合法测定物质的比热的实验中，由于不可避免会有热量的损失（包括小铝筒容器的吸热），那么（）

（A）测出放热物质的比热大于其真实值，测出吸热物质的比热小于其真实值

（B）测出放热物质的比热大于其真实值，测出吸热物质的比热大于其真实值

（C）测出放热物质的比热小于其真实值，测出吸热物质的比热小于其真实值

（D）测出放热物质的比热小于其真实值，测出吸热物质的比热大于其真实值

【解】D

根据C=Q/m△t知：

Q减小，C变小

22、在某次青少年“机器人”展示活动中，甲、乙、丙三个智能机器人在周长为20米的圆形轨道上进行速度测试活动。

它们同时从同一位置出发，甲率先跑完5圈，此时乙正好落后甲半圈；当乙也跑完5圈时，丙恰好也落后乙半圈。

假设甲、乙、丙沿圆周运动时速度大小均保持不变，按照大赛的要求，三个机器人都要跑完50圈，那么当甲完成任务时，丙还要跑多少圈（）

（A）9圈（B）9.5圈（C）10圈（D）10.5圈

【解】B

甲：

乙=5：

4.5；乙：

丙=5：

4.5；

所以，甲：

丙=25：

22.5；

当甲跑了50圈时，乙跑了45圈，丙跑了45*0.9=40.5圈。

当甲完成任务时，丙还要跑9.5圈.

图10

23、如图10所示，木块A的质量为m1，一端与水平细绳相连，细绳的另一端挂着质量为m2（m2

若在A上再加一个质量为m的砝码，同时在B下再挂上一个质量为m的钩码，木块的速度将（）

（A）不变（B）变快（C）变慢（D）由m1、m2、m的大小关系而决定

【解】B

木块恰好在桌面上匀速运动，说明摩擦力=钩码B的重量

若在A上再加一个质量为m的砝码，则摩擦力增加umg，同时在B下再挂上一个质量为m的钩码，则拉力增加mg，拉力增大，木块将加速运动

图11

24、甲、乙两人站在一堵光滑的墙壁前，两人之间相距102米，且距离墙壁均为68米，如图11所示，甲开了一枪后，乙先后听到两声枪响之间的时间间隔为（已知声音的传播速度为340米/秒）（）

（A）0.1秒（B）0.2秒（C）0.3秒（D）0.4秒

【解】B

乙听到第一声枪响是声音直接由甲经102m传到乙的，所用时间为

，乙听到第二声枪响是声音由甲经墙壁反射到乙听到的，这时声音所走路程为

，

故两次声音间隔

图12

25、如图12所示均匀细杆长为L，可以绕转轴A点在竖直平面内自由转动，在A点正上方距离L处固定一定滑轮，细绳通过定滑轮与细杆的另一端B相连，并将细杆从水平位置缓慢向上拉起，已知细杆水平时，绳上的拉力为T1，当细杆与水平面的夹角为30°时，绳上的拉力为T2，则T1:

T2是（）

（A）

:

1（B）2:

1（C）

:

1（D）3:

1

【解】A

26、质量相等的甲、乙两个物体，甲的密度大于乙。

现将甲物体放入水中，乙物体放入密度为0.9×103千克/米3的液体中，静止时甲、乙两物体受到的浮力之比是4:

5，则（）

（A）甲、乙两物体排开液体的体积之比为21:

25

（B）甲、乙两物体排开液体的体积之比为18:

25

（C）甲、乙两物体排开液体的体积之比为4:

5

（D）甲、乙两物体排开液体的体积之比为1:

1

【解】B

27、如图13所示完全相同的两根弹簧，下面挂两个质量相同、形状不同的实心铁块，其中甲是立方体，乙是球体。

现将两个铁块完全浸没在某盐水溶液中，该溶液的密度随深度增加而均匀增加。

待两铁块静止后，甲、乙两铁块受到的弹簧的拉力相比较（）

图13

（A）甲比较大（B）乙比较大

（C）一样大（D）无法确定

【解】A

两个质量相同、形状不同的实心铁块的体积相等

由

，得立方体边长a=0.8d（d为球体直径）

即球体的直径应该大于立方体的边长

由于密度随深度增加而均匀增加，浮力也随深度增加而均匀增加，球直径较大受到的浮力较大，弹簧拉力较小

28、如图14所示，容器内放有一长方体木块，上面压有一铁块，木块浮出水面的高度为h1（图a）；用细绳将该铁块系在木块的下面，木块浮出水面的高度为h2（图b）；将细绳剪断后（图c），木块浮出水面的高度变为（）

图14

（A）h1+ρ铁（h2-h1）/ρ水（B）h2+ρ铁（h2-h1）/ρ水

（C）h1+ρ木（h2-h1）/ρ水（D）h2+ρ铁（h2-h1）/ρ木

【解】A

设长方体木块的底面积为S，高为h；把木块M和铁块m看做一个整体，两种情况都是处于漂浮状态，浮力等于木块和铁块的总重力，浮力相等．在同种液体中它们受到的浮力相等，排开液体的体积相等；即Va排=Vb排．

图15

图16

图17

29、有一个梯形物体浸没在水中，如图15所示，水的密度为ρ，深度为H，物块高度为h，体积为V，较小的下底面面积为S，与容器底紧密接触，其间无水。

则该物体所受的浮力为（）

（A）ρgV（B）ρ（V—hS）g

（C）ρ（V—HS）g（D）ρgV-（p0+ρgH）S

【解】D

解：

若物体与容器底不是紧密接触，物体受到的浮力：

F浮=ρVg，

现在物体与容器底紧密接触，此时物体受到的浮力应该减去大气压作用在下表面上力和水作用在下表面上的力，

30、铁链条的一端系着质量m0=22.8千克，直径d=0.4米的实心球，另一端空着。

链条长L=3.4米，质量m=15.6千克，带有链条的球浸没在水池里，如图16所示。

球的体积公式为:

V=πd3/6，本题中设π=3。

当球平衡时，球心离池底的距离为（）

（A）2.0米（B）2.3米（C）2.5米（D）2.8米

31、如图17所示，两平面镜夹角为60°，OP为角平分线，某人站在P点，则平面镜M内此人所成的像的个数是（）

（A）2个（B）3个（C）5个（D）6个

解：

P在M、N中分别成像A、A′，同时P在M中所成的像A会在N中再次成像B，P在N中所成的像A′会在M中再次成像B′，A′在M中所成的像C和B′在N中所成的像C′恰好重合，如下图所示：

32、上题中，此人以速度V向O点运动时，他在M镜中的像会以一定的速度“靠近他”，则其中最快靠近速度和最慢靠近速度之比为（）

（A）2:

1（B）2:

（C）

:

1（D）

:

1

[A]

解：

P在M、N中分别成像A、B，同时P在M中所成的像A会在N中再次成像A'，P在N中所成的像B会在M中再次成像B′，A′在M中所成的像C和B′在N中所成的像C′恰好重合，所以在本题中得到的像一共有5个．如图．

P在M平面镜中成三个像A、B'、C，P离像点A最近，离像点C最远，相同时间内都到达O点，PA间速度减小的最慢，CP间速度减小的最快．

当P向O移动时，AP也在不断减小，△AOP始终是等边三角形，所以AP和PO减小的速度相同，速度为v．

如图，P、O、C在同一条直线上，并且PO=CO，当P向O以速度v移动时，C向O也以速度v移动，所以C向P移动的速度为2v．

所以最快靠近速度和最慢靠近速度之比为2：

1．

33、如图18所示，主光轴上有一点光源，在凸透镜的另一侧有一光屏。

光屏、点光源离开透镜的距离均等于d，点光源通过凸透镜在光屏上形成一个光斑，现让光屏稍微靠近凸透镜，光斑的面积会减小，设凸透镜的焦距为f，由此可判断（）

（A）d一定小于f

（B）d一定大于2f

（C）d一定大于f，小于2f

（D）d可能大于2f，也可能小于f

图18

[D]

解：

如图一，点光源在焦点上，点光源射出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴．（如黑色的光线）

当点光源在一倍焦距以内，点光源射出的光线，经凸透镜之后也会聚一些，但是不会到达平行光线的位置，如红色光线会聚在光屏上，形成比较大的光斑，光屏向凸透镜靠近时，光斑会减小．

如图二，点光源在一倍焦距和二倍焦距之间，点光源在另一侧会形成倒立、放大的实像，光屏没有放在实像的位置，而是放在和点光源距凸透镜等距离的位置上，光屏靠近凸透镜光斑会增大．

如图三，点光源在二倍焦距以外，点光源在另一侧会形成倒立、缩小的实像，到达实像位置后，光线继续向外传播，光屏没有放在实像的位置，而是放在和点光源距凸透镜等距离的位置上，光屏靠近凸透镜光斑会减小．

所以光屏和点光源与凸透镜等距离时，当点光源在一倍焦距以内和二倍焦距以外，光屏上形成光斑，光屏靠近凸透镜时，光斑减小．

图19

34、如图19所示，某房间水平地面上有一点光源S，距离点光源为L的地面上，放有一边长为L且不透光的立方体物块，并且正好挡住了房间内某同学的视线。

该同学只好通过安置在天花板上的平面镜来观察光源的像，则平面镜离地面的高度不得低于（）

（A）4L/3（B）3L/2（C）5L/3（D）2L

[B]

解：

连接S与立方体的左顶点并延长，连接某同学的视线与立方体的右顶点并延长，交平面镜与一点O，

∵立方体物块的边长为L，SE=L，

∴△SEC、SOA为等腰直角三角形，

∴△SOB也为等腰直角三角形，

∵OA⊥SB，∴SA=AB，

35、如图20所示，有一电路暗盒，盒内有一电源和一定值电阻，A、B、C为表面的三个接线柱。

现用一实验灯泡的红、蓝两线头分别去接触三个接线柱，测试结果如下表所示，则下列判断中正确的是（）

实验次数

实验过程

实验现象（灯泡发光情况）

1

红线头接A接线柱

蓝线头接C接线柱

正常发光

蓝线头接B接线柱

不亮

2

红线头接B接线柱

蓝线头接C接线柱

灯光暗淡

蓝线头接A接线柱

不亮

（A）A、B间连接的是电阻，A、C间连接的是电源

（B）B、C间连接的是电阻，A、C间连接的是电源

（C）B、C间连接的是电阻，A、B间连接的是电源

（D）A、C间连接的是电阻，B、C间连接的是电源

图20

[A]

解：

红线头接A接线柱、蓝线头接C接线柱，灯正常发光，说明AC之间只有电源；

红线头接A接线柱、蓝线头接B接线柱，灯不亮，说明AB之间无电源；

红线头接B接线柱、蓝线头接C接线柱，灯光暗淡，说明BC之间有电源和电阻；

红线头接B接线柱、蓝线头接A接线柱，不亮，说明AB之间无电源；

综合以上分析，得电路图如图所示，

故选A．

36、如图21所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，闭合电键K，电压表的示数为U0。

移动滑动变阻器R的滑动触头P，使得变阻器的电阻值减小为原来的1/3时，电压表的示数将由U0增大到2U0，则下列说法中错误的是（）

（A）通过滑动变阻器R的电流增大为原来的2倍

（B）设变阻器原来的阻值为R，则R:

R0=3:

1

（C）滑动变阻器R两端的电压减为原来的1/3

（D）当滑动触头P滑到R的最右端时，电压表的示数为4U。

图21

37、某同学在实验室按图22所示电路进行实验，当把滑动变阻器的滑动触头P分别滑到a、b、c、d四个位置时，记下了每个位置所对应的电流表和电压表的示数。

当他回到教室对测量数据进行分析时，才发现由于自己在记录数据时的不规范和随意性，只记录了电流表的示数分别为4/3安、6/5安、2/3安和1安；电压表的示数分别为6伏、8伏、4伏和4.8伏。

但电表示数之间的对应关系、电表示数和滑动触头P所处位置之间的对应关系均已搞不清楚。

假如该同学实验测得的数据是准确的，则可以分析出当滑动触头P滑到b位置时电流表和电压表的示数应该是（）

（A）4/3安，8伏（B）1安，6伏（C）6/5安，4伏（D）2/3安，4.8伏

图22

[B]

解：

当滑动变阻器接入电路的电阻变大时，并联部分的电阻变大，

∵串联电路电阻越大分得的电压越大，反之越小，

∴并联部分分得的电压变大，R2两端分得的电压变小，即电压表的示数变小；

∵I=U/R，

∴通过R1支路的电流变大，即电流表的示数变大．

故P分别滑到a、b、c、d四个位置时，电压表的示数以次为8V、6V、4.8V、4V，电流表的示数以次为2/3A、1A、6/5A、4/3A．

故选B．

图23

38、如图23所示的两种电路中，电源电压相同，四个电阻器的电阻值均相等，四个电流表也完全相同，但电流表的内阻均不可忽略不计。

电流表A1、A2、A3、A4的示数分别为I1、I2、I3、I4，则下列不等式中错误的是（）

（A）I1

（C）I2<2I1（D）I2

39、A、B、C分别为某三角形导体框架的三个顶点。

现将一电源接在A、B两端点时，流过AB边的电流大小为0.72安，当把电源接在B、C两端点时流过AB边的电流大小为0.4安。

那么，当把该电源接在A、C两端点，流过AC边的电流大小为（）

（A）0.8安（B）0.9安（C）1.0安（D）1.2安

[B]

图24

40、如图24所示，三个定值电阻R1、R2、R3的电阻值均不相等，在A、B之间接一个电源，在C、D之间接一个电流表，电流表的示数为I。

现将电源、电流表的位置互调，则电流表的示数（）

（A）可能增大（B）可能减小

（C）一定不变（D）由于R1、R2、R3大小关系不知，故无法判定

[C]

两种情况下的电路连接如右：

41、两名同学在周长为100米的圆形冰面上一起进行溜冰活动，活动规则如下:

两人必须同时从同一地点出发，沿圆形跑道运动，速度大小保持不变。

由于两人出发速度不同，速度快的同学超出一圈追上速度慢的同学时向前推一把，于是双方正好“互换速度”；原先速度慢的同学由于速度变快，从而会超出后面的同学一圈，此时也向前推一把，双方再次“互换速度”……如此循环下去，当双方都完成了活动规定要滑的圈数时，最后到达终点的同学所用的时间将记为该组的成绩。

假设这两名同学的出发速度分别为10米/秒和12.5米/秒，并且