广州市越秀区编书资料八年级上练习册之三《透镜及其应用》.docx
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广州市越秀区编书资料八年级上练习册之三《透镜及其应用》
第三章透镜及其应用
一、透镜
【要点提示】
1．凸透镜：
中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜。
它对光线起会聚作用．
2．凹透镜：
中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜。
它对光线起发散作用．
3．焦点和焦距：
焦点：
凸透镜能使平行于主光轴的光会聚于一点，这个点叫做焦点（F）。
焦距：
焦点到光心的距离叫做焦距（f）。
【基础练习】
1．在图中画出光经透镜折射的光路图。
2．图为经凹透镜折射后的光线，请画出对应的入射光线。
3．下图中，F为凸透镜的焦点，L1为平行于主光轴的入射光线，L2为经过光心O的入射光线，请在图中画出L1、L2经凸透镜后的出射光线L1′、L2′。
4．完成图的光路
5．下列能使光线会聚的镜是（）
A．平面镜B．凹透镜C．凸透镜D．凸面镜
6．小明用透镜会聚太阳光，在处可点燃火柴。
把光源放在凸透镜的处，通过凸透镜后会成为一束平行光线。
7．有一次小华在看电视时不小心将水滴溅到电视机屏幕上，发现能清楚地看到电视画面上的红、绿、蓝三种小色条。
请你帮他分析这是为什么？
8．你能用冰来取火吗？
想想应如何做？
用到了什么物理知识？
实际做一做。
【能力提升】
9．如何粗测一个凸透镜的焦距，请说出你设想的方法。
取用什么器材，在哪里测，由你决定。
本题要求：
①至少说出两种方法。
②简要写出每种方法的步骤，说明需要用什么仪器测什么物理量，并说明测得的物理量和焦距的关系。
10．烈日下，小明和几个同学到海滩游玩、烧烤，等到点火时，却发现忘记带火柴了，他们几个的包中只有绳子、玻璃、放大镜、镜子、纸等到物品，请你帮他们想一想，可选用什么器材，用什么方法取火，并简述这样的理由。
二、生活中的透镜
【要点提示】
1.照相机：
照相机的镜头相当于一个凸透镜。
它能在胶卷上成倒立、缩小的像。
2．投影机：
投影机的镜头也相当于一个凸透镜。
它能在屏幕上成放大的实像。
3．放大镜：
放大镜也是凸透镜。
把放大镜放在物体的上方，适当调整距离，透过放大镜也能看到放大的像。
【基础练习】
1．摄影师在给某班照集体像后，又给一名同学照半身像。
那么，应________（减小或增大）照相机镜头和这个同学的距离。
2．防盗门上一般都装有监视用的“猫眼”，猫眼实际上是一个透镜，透过“猫眼”向外看，看到的是人的的像。
3．在圆形鱼缸里养的鱼，看起来比真实的鱼要大，这是因为圆形鱼缸相当于一个，所看到的“鱼”是鱼的。
4．摄影师在给某班照集体像后，又给一名同学照半身像。
那么，应________（减小或增大）照相机镜头和这个同学的距离。
5．照相机镜头相当于一个，成在底片上的是物体（填“倒立”或“正立”）、（填“放大”或“缩小”）
6．在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。
利用这种成像原理可以制成（）
A.照相机B.幻灯机C.放大镜D.潜望镜
7．下列光学仪器中，得到缩小实像的是（）
A.凹透镜B.平面镜C.幻灯机D.照相机
8．在办公桌的玻璃板上滴一滴水，透过这滴水可看到玻璃板下压着的字变大了，这是由于水滴相当于（）
A．平面镜B．凸透镜C．凹透镜D．平行玻璃砖
9．下列光学仪器的应用，哪个能得到比物体大的实像（）
A．放大镜B．照相机C．投影仪D．潜望镜
10．照相机的调焦环是用来调整（）
A．镜头焦距B．照相机光圈的大小
C．曝光时间D．镜头与胶片的距离
11．用照相机拍照时，胶片上出现了景物的清晰的像，但如果有一个小飞虫正好飞落在照相机镜头的镜片上，关于像的情况，下列说法正确的是（）
A．几乎没有变化B．有变化，出现小飞虫清晰的像
C．有变化，出现小飞虫模糊不清的像D．有变化，整个像变得模糊不清
【能力提升】
12．现在有三只大小、形状完全相同的凸透镜，分别由玻璃、水晶、塑料制成。
请你来探究“大小、形状相同的凸透镜的焦距与制作材料是否有关？
”。
须完成如下的工作：
（1）这次探究还需要的器材有哪些？
（2）请你写出探究的主要步骤：
（3）在这次探究实验过程中，你所运用的一种主要的科学研究方法是什么？
13．小明的爷爷年纪大了，看报纸时经常为看不清小字而苦恼。
为了解决这个问题，关心爷爷的小明给年迈的爷爷找来了如图所示的甲、乙两个放大镜，但爷爷经常使用的却只有乙，小明问爷爷为什么不用甲？
爷爷说乙的效果更好。
你知道其中奥妙吗？
请你就上文提出问题并展开探究。
（1）你的问题是：
（2）大胆猜想：
（3）画出你所设计的探究表格：
三、透镜成像的规律
【要点提示】
1．凸透镜成像规律：
凸透镜既可以成实像，也可以成虚像．成像规律如下表：
物体位置u
像的位置
像的性质
应用
大小
正倒
虚实
u＞2f
异侧
缩小
倒立
实像
照相机
u＝2f
异侧
等大
倒立
实像
2f＞u＞f
异侧
放大
倒立
实像
幻灯机
u＝2f
不能成像
—
—
—
u＜2f
同侧
放大
正立
虚像
放大镜
2．实像和虚像：
实像：
由实际光线会聚而成，能在光屏上呈现出来的像我们叫实像．
虚像：
不是由实际光线会聚而成，不能呈现在光屏上，但可以用眼睛直接观察到的像叫做虚像．
【基础练习】
1．一蜡烛位于凸透镜前3倍焦距处，在它移近凸透镜1.5倍焦距过程中，光屏上得到的像将（）
A．变大B．变小C．先变小，后变大D．先变大，后变小
2．物体在凸透镜两倍焦距以外的时候，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立的____（填“虚”或“实”）像；像比物____（填“大”或“小”）．利用这种性质制成______机．
3．用普通照相机拍摄时，景物到镜头的距离应__________（选填“＞”或“＜”）两倍焦距。
4．某同学用焦距15cm的放大镜去观察邮票，邮票与放大镜的距离应该15cm（填“大于”、“小于”或“等于”），所成的像是放大、（填“正立”或“倒立”）的（填“实”或“虚”）像．
5．用一个凸透镜成像时，下面说法正确的是（ ）
A．实像总是正立的，虚像总是倒立的
B．实像和虚像都可能是放大或缩小的
C．成实像时，物体离凸透镜越近像越大
D．成虚像时，物体离凸透镜越近像越大
6．物体距凸透镜20㎝时，在凸透镜的另一侧距镜30㎝的光屏上得到清晰的像，则该是（）
A.放大的B.缩小的C.等大的D.无法判断
7．烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个倒立放大的像，若保持凸透镜位置不变，把烛焰和光屏的位置对调一下，则（）
A.光屏上仍能得到一个倒立放大的像
B.光屏上得到一个倒立缩小的像
C.透过透镜可观察到一个正立放大的像
D.光屏上没有像，需调节光屏位置才能成
8．投影仪是教学中常用的仪器，如图所示是投影仪的结构图，在水平放置的凸透镜的正上方有一与水平面成45°角的平面镜，右边竖直放一屏幕。
物体发出的光线经过凸透镜和平面镜后，可在屏上成一清晰的像。
一教师在使用投影仪时，发现在屏幕上的画面太小，正确的调节方法是（）
A.减小投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离
B.减小投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离
C.增大投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离
D.增大投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离
9．把凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑，若将一物体放在此透镜的主光轴上距透镜30cm处，则在透镜的另一侧可得到一个（）
A.倒立放大的实像B.倒立缩小的实像
C.正立放大的虚像D.正立缩小的虚像
10．关于凸透镜成像，说法正确的是（）
A．当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的实像
B．照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的
C．幻灯机是利用当物距大于2倍焦距时凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的
D．当物距大于焦距、小于2倍焦距时，凸透镜能成正立、放大的虚像
11．在“研究凸透镜成像条件”的实验中，凸透镜的焦距为10cm，当烛焰在光屏上成倒立、缩小的实像时，蜡烛到凸透镜的距离应大于____________cm；当蜡烛到凸透镜的距离小于______________cm时，透过凸透镜能看到正立、放大的虚像。
12．小华参观展览会，在一个小展室里可见一个女导游在介绍商品，试着与她握手，却发现是一个虚拟导游，可望不可及。
后来他发现这个女导游只是在一个玻璃屏风后倒立的电视机屏幕上经过处理的一个形象而已。
则这个玻璃屏风是________镜，这个虚拟导游是________像（填“虚”、“实”），电视机屏幕与玻璃屏风的距离应满足的条件是___________________。
13．如图所示，F、F′为凸透镜的集点，P、P′是距凸透镜两倍焦距处，烛焰在光屏上所成清晰的像是倒立的、__________的实像；当把烛焰移至P、F之间，调整光屏位置后，在光屏上所成清晰的像将会__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
14．如图所示，蜡烛通过凸透镜在光屏上得到了清晰的实像，请画出入射光线经透镜后的出射光线。
15．如图甲，甲、乙、丙、丁是镜头焦距不同的四架相机，它们所用的底片规格是相同的。
分别用它们在同一地点拍摄同一景物。
我们可以判定，在图乙中，照片_______是用相机甲拍摄的，照片_______是用乙拍摄的，照片________是用丙拍摄的，照片________是用丁拍摄的。
【能力提升】
16．某同学在探究凸透镜成像的规律时，用了两个焦距不同的凸透镜分别进行了若干次操作，并把实验数据准确地记录在以下两个表中。
凸透镜的焦距
物体到凸透镜的距离／cm
像到凸透镜的距离／cm
像的正倒
14
14
14
14
20
30
40
60
47
26
22
18
倒立
倒立
倒立
倒立
凸透镜的焦距
物体到凸透镜的距离／cm
像到凸透镜的距离／cm
像的正倒
16
16
16
16
20
30
40
60
80
34
27
22
倒立
倒立
倒立
倒立
请分析以上数据，把能得出的探究结论填在横线上（“结论一”是示例）
结论一：
在成实像的情况下，凸透镜的焦距相同时，物体到凸透镜的距离越长，像到凸透镜的距离就越短。
结论二：
。
17．小强同学在用蜡烛做“探究凸透镜成像规律”的实验时，调整物体到凸透镜的距离和像到凸透镜的距离，在光屏上得到一个清晰的蜡烛像。
接着，他用纸片把凸透镜遮去一半，你猜想一下会发生什么现象？
这样猜想的理由是什么？
用实验验证你的猜想。
你的猜想：
猜想理由：
验证结果：
18．在探究了凸透镜成像规律后，小华想用实验探究一下凹透镜的成像特点，请你帮他设计一个实验探究方案。
提出问题：
凹透镜成像有什么特点？
你的猜想：
猜想理由：
实验器材：
设计实验步骤：
设计实验数据记录表格：
实验的结论：
四、眼睛和眼镜
【要点提示】
1．眼睛：
眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。
它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。
2．近视眼及其矫正：
（1）产生近视眼的原因：
因为晶状体太厚，折光能力太强，使远处的物体成像在视网膜的前面。
（2）近视眼的矫正：
利用凹透镜能使光线发散的特点，在眼睛前面放一个凹透镜，就能使远处的物体成像在视网膜上。
3．远视眼及其矫正：
（1）产生远视眼的原因：
因为晶状体太薄，折光能力太弱，使近处的物体成像在视网膜的后面。
（2）近视眼的矫正：
利用凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，就能使近处的物体成像在视网膜上。
正常的眼睛近视眼及其矫正远视眼及其矫正
【基础练习】
1．近视眼镜的镜片是（）
A．凸透镜B．凹透镜C．平面玻璃D．无法判断
2．下图中分别画出了眼睛看近处和看远处的各两种光路，在A、B、C、D四种光路中，
描述了正常眼睛的成像情况；描述了近视眼的成像情况；描述了远视眼的成像情况。
A．B．
C.D．
3.人眼能看见物体是因为物体在眼睛的视网膜上形成（）
A．正立放大的虚像B．倒立放大的虚像
C．正立缩小的虚像C．倒立缩小的实像
4.人的眼球像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个，它把来自物体的光会聚在上，形成一个像。
5．眼睛是一“变焦距”的凸透镜，它通过来改变晶状体的，当睫状体时，晶状体变，远处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛看见远处物体。
当睫状体时，晶状体变，近处物体射来的光聚在视网膜上，眼睛看见近处的物体。
6．正常眼的近点是，远点是，明视距离是。
7.近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体，产生近视眼的原因是，这样使来自远处某点的光会聚在视网膜，矫正的办法是。
8．远视眼的远点在，近点大于cm，产生远视眼的原因是，于是使来自近处某点的光会聚在视网膜，矫正的办法是。
9．一位老师的眼镜是+250度，这位老师的眼睛是（填“近视眼”或“远视眼”），眼镜镜片的焦距为m，是（填“凸透镜”或“凹透镜”）。
某位同学的眼睛是
-400度，这位同学的眼睛是（填“近视眼”或“远视眼”），眼镜镜片的焦距为m,是（填“凸透镜”或“凹透镜”）。
【能力提升】
10．为什么眼睛在离书本很近的距离上长时间看书时，会损害眼睛的调节功能？
试从物理学的角度来论述这个问题。
11．小明的爷爷和爸爸都是老花眼，爷爷的老花眼更重一些，小明的妈妈则是近视眼。
他们的三付眼镜都放在报纸上，如图。
现在爸爸要看书，让小明把眼镜递给他，小明应该拿图________中的那一付。
五、显微镜和望远镜
【要点提示】
1．显微镜：
（1）显微镜的构造：
显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜在作用相当于一个凸透镜。
靠近眼睛的凸透镜叫目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫物镜。
（2）显微镜的成像原理：
被观察的物体先经物镜成放大的实像，再经目镜成放大的虚像（相当于放大镜的作用）。
2．望远镜：
（1）望远镜的构造：
望远镜也是由两组凸透镜组成。
靠近眼睛的凸透镜叫目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫物镜。
（2）望远镜的成像原理：
物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜的这样相当于一个放大镜，用来把这个像放大。
【基础练习】
1．天文望远镜的目镜与物镜焦距相比较，镜的焦距长。
2．用两只透镜构成的望远镜，一只望远镜的目镜是凹透镜，另一只望远镜的目镜是凸透镜，用它们观察到的景物有什么相似之处？
有什么不同？
3．显微镜的目镜与物镜的焦距相比较，镜的焦距长。
4．用显微镜和天文望远镜观察物体时，你注意过像的正倒吗？
如果还没注意过，请你通过实际判断，关于像的正倒，以下说法中正确的是（）
A．用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是倒立的
B．用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是正立的
C．用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是正立的
D．用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是倒立的
5．关于显微镜，下列说法正确的是（）
A．物体经目镜成放大的实像
B．物体经物镜成放大的虚像
C．目镜的作用相当于一个放大镜
D．目镜的作用相当于一个投影仪
6．显微镜的物镜作用是得到物体，所以被观察的物体必须放在物镜的焦点以（填“内”或“外”）并且离焦点很近的地方。
7.同学们做生物实验时，观察细胞等非常小的物体，往往就需要使用，当把物体放在物镜的一倍焦距和两倍焦距之间时，物体就会通过物镜成一个的像（选填“放大”或“缩小”、“实”或“虚”），这个像位于目镜的一倍焦距以内，物体通过目镜成一个的像（选填“放大”或“缩小”、“实”或“虚”），这样我们就看清很小的物体了，这就是显微镜的原理。
8．天文爱好者可以使用望远镜观察远处的物体，当被观察物体在物镜的两倍焦距以外时，物体成一个的像（填“放大”或“缩小”、“实”或“虚”），这个像位于目镜的一倍焦距以内，物体通过目镜成一个的像（选填“放大”或“缩小”、“实”或“虚”），观察者就能看清楚远处的物体，这就是望远镜的原理。
【能力提升】
9．市面上有许多很便宜的玩具望远镜，几个同学合作买一个回来探究：
（1）先将目镜放在眼睛前面观察前面的景物，然后将望远镜掉个头，将物镜放在眼睛前面观察前面的景物，你两次观察的景物是否相同？
写出区别。
眼睛观察目镜：
。
眼睛观察物镜：
。
（2）拆开望远镜仔细观察其构造，画出结构图，并再装配好。
试着分析该玩具望远镜的缺点，提出改进的意见。
几个同学交流一下，并将交流的结果记录下来。
10．如图所示，将近视镜片与老花镜片沿直尺放置。
（1）从近视镜片望去，并调节两镜之间的距离，你看到的景物有什么变化？
（2）根据观察到的现象，你得到什么启发？
这种透镜组合可以用于制作什么光学器件？
【学法指导】
例1将物体放在距凸透镜15cm处时，能在光屏上得到物体清晰放大的像，则凸透镜的焦距可能是（ ）
A．5cm B．10cm C．15cm D．20cm
解答已知物距和成像的情况，再求出焦距．
在光屏上呈放大的像，一定是实像，因为应满足2f＞u＞f的条件，所以2f＞15cm＞f．
解不等式：
2f＞15cm＞7.5cm
又∵ f＜15cm
∴ 焦距应小于15cm，但大于7.5cm．
答案 B
例2某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像．当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像．这个凸透镜的焦距可能是 （ ）
A．10cm B．8cmC．6cm D．4cm
解答在理解物距与焦距关系的基础上，就可以得到答案．
u＝15cm时，是缩小实像
∴ u＞2f 15cm＞2f f＜7.5cm
又知u＝9cm时，是放大实像
∴ f＜9cm＜2f 9cm＞f＞4.5cm
综合两个不等式得：
4.5cm＜f＜7.5cm
答案 C
例3小强想替爷爷买一副老花眼镜，约了你一起到眼镜店去选购。
他看中了一副款式新颖的眼镜，但不知道是老花眼镜，还是近视眼镜。
请你为小强选一个既不损伤眼镜镜片，又能较快作出正确判断的办法。
解答判断方法如下：
①通过观察，中间厚边缘薄的是凸透镜；
②能使太阳光会聚的是凸透镜；
③用光屏能承接到实像的是凸透镜；
④可以作为放大镜使用的是凸透镜。
【单元综合训练】
1．近视眼镜的镜片是，老花眼的镜片是。
2．显微镜和望远镜的目镜都具有的作用，所不同的是显微镜的物镜使被观察的物体成的像，望远镜的物镜使远处的物体成的像。
3．照相机拍摄景物时，拍近景时，镜头应该，拍远景时，镜头应该。
4．小明的视力正常，当他用镜子观察自己的脸部上，应当把镜子拿到离眼睛cm处最为合适。
5．在“研究凸透镜成像条件”的实验中，凸透镜的焦距为10cm，当烛焰在光屏上成倒立、缩小的实像时，蜡烛到凸透镜的距离应大于 cm；当蜡烛到凸透镜的距离小于 cm时，透过凸透镜能看到正立、放大的虚像．
6．某凸透镜的焦距为12cm，当它正对太阳光的时候，另一侧距离该透镜光心cm处绝对不能放置易燃的物体，因为凸透镜对光有作用。
7．观察凸透镜成像的实验中，在距凸透镜15厘米的光屏上得到一个清晰的、与物体等大的像，则该凸透镜的焦距为__________厘米。
8．把凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑，若将一物体放在此透镜的主光轴上距透镜30cm处，则在透镜的另一侧可得到一个（）
A.倒立放大的实像B.倒立缩小的实像
C.正立放大的虚像D.正立缩小的虚像
9．我们经常提到的像：
①小孔成像、②平面镜成像、③放大镜成像、④电影银幕上的像、⑤汽车观后镜中的像。
其中（）
A.属于实像的是①②③
B．属于虚像的是②③④
C.由于反射而成的像是②⑤
D.由于折射而成的像是①③④
10．（多选）用一个凸透镜成像时，下列说法中正确的是（）
A.成实像时，物体离凸透镜越近，像越大
B.成虚像时，物体离凸透镜越近，像越大
C.实像总是倒立的，虚像总是正立的
D.实像和虚像都可能是放大或缩小的
11．用照相机拍照，胶片上得到的是被拍摄物体的（）
A．正立缩小的虚像B．倒立缩小的虚像
C．正立缩小的实像D．倒立缩小的实像
12．物体通过下列光学器件可以成正立、放大、虚像的是（）
A．照相机B．放大镜C．幻灯机D．平面镜
13．老奶奶用放大镜看报纸时，为了看到更大的清晰的像，应（）
A．报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些
B．报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近一些
C．报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近一些
D．报纸与放大镜不动，眼睛离报纸远一些
14．关于凸透镜成像，下列说法正确的是（）
A．实像一定是倒立的，虚像一定是正立的
B．实像和虚像都可能是放大的或缩小的
C．成实像时，物体离凸透镜越近，像越小
D．成虚像时，物体在二倍焦距之外
15．某同学在做研究凸透镜成像的实验时，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置。
实验后，他归纳出以下说法，其中错误的是（）
A．使烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小
B．使烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大
C．使烛焰位于a点时，成缩小的实像
D．使烛焰位于d点时，成放大的实像
16．物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜10厘米的光屏上成一个倒立缩小的像。
当物体移至凸透镝前10厘米处，所成的是（）
A．倒立缩小的实像B．倒立放大的实像。
C．正立放大的虚像D．正立等大的虚像。
17．如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线．已知光线a通过透镜之后与MN交于P点，光线b通过透镜之后与MN交于Q点。
由图可知，下列说法中正确的是（）
A．透镜是凸透镜，距离OP小于焦距
B．透镜是凸透镜，距离OP大于焦距
C．透镜是凹透镜，距离OQ小于焦距
D．透镜是凹透镜，距离OQ大于焦距
18．下列光学仪器或元件中，对光起发散作用的是（ ）
A．潜望镜B．平面镜C．凹透镜D．凸透镜
19．某望远镜中物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成像，因此在制作望远镜时，应使该望远镜的物镜焦距（ ）
A．小于目镜焦距B．大于目镜焦距
C．等于目镜焦距D．以上方案都可以
20．根据光线通过透镜前后的
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