八年级物理人教上册第六章 质量与密度.docx
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八年级物理人教上册第六章质量与密度
第六章 质量与密度
1．初步认识质量的概念，知道质量的单位。
2．了解天平的构造，掌握天平的使用方法。
3．理解密度的物理意义。
4．用密度知识解决简单的实际问题。
5．会用天平和量筒简单测量固体和液体的密度。
6．了解密度在社会生活中的重要价值。
7．会用密度公式进行一些简单的计算。
质量和密度知识在生产和生活中应用广泛，后面的压强、浮力、功等几章的计算中都将用到它。
对密度这一表示物质特征的物理量的理解，对以后学习比热容也有帮助。
本章学习两个反映物质属性的物理量——质量和密度。
在基本测量方面，学习使用天平测量物体的质量和使用量筒直接测量液体的体积或间接测量形状不规则固体的体积，进而测量物质的密度。
在实际应用方面，利用质量和密度的相关知识，分析和解决一些实际问题。
本章在中考中占有重要地位，重点有质量的理解和测量，密度的理解、测量和计算。
难点是对密度的理解和相关知识的应用。
本章对学生的实验能力和运用知识的能力要求较高，新课标要求学生能灵活地分析和解决密度的实际问题，对密度的测量，不仅要懂得实验原理和测量方法，而且能根据实验原理设计实验、记录实验数据并得出实验结果。
质量单位在日常生活中经常用到，学生并不陌生，比较容易接受；由于小学学过体积，对于密度知识的学习，也没什么障碍。
但学生对”质量和密度是物质的属性“很难理解；在单位换算中，数字大也给学习带来了一定的困难。
另外，学生缺乏运用密度知识解决实际问题的能力，对应用密度知识产生障碍，讲解时，教师可利用多媒体，多举例分析，加强这方面的训练。
1．在引入质量、密度等概念时，教师应重视实例，重视分析实验结果，引导学生归纳总结，从而加深对概念的理解。
2．为了增加学生对千克和克的感性认识，可让学生了解”小数据“中列举的物质的质量的大小，并练习用天平测一些自己感兴趣的身边物质的质量，从而学会了天平的正确使用，又学会了估测一些常见物体的质量。
3．对于测量工具——天平的学习，可让学生结合前几章测量工具的使用方法和注意事项，进行分析、讨论、归纳出天平的使用方法和注意事项，最后亲自动手操作，使学生进一步掌握和熟悉天平的使用方法。
4．在实验过程中，教师只要做好引导就好，让学生自己去发现问题，解决问题，满足学生的求知欲望，使学生体会成功的喜悦。
第1节 质量
知识与技能
1．知道质量的初步概念及其单位。
2．通过实际操作，掌握天平的使用方法，学会测量固体和液体的质量。
过程与方法
通过观察和实验，认识质量是不随物体的形状、状态、空间位置的变化而变化的物理量。
情感、态度与价值观
通过使用天平的技能训练，培养学生严谨的科学态度与协作精神。
重点
托盘天平的使用方法。
难点
理解质量的含义，托盘天平的使用方法。
1．制作关于托盘天平结构和使用方法的多媒体课件。
2．托盘天平（带法码）（根据班级人数确定需准备的天平数量）、烧杯等。
一、新课导入
如果分析一下铁锤和铁钉这两个物体，你也许会发现，虽然它们都是由铁制成的，但铁的含量却不大相同。
物理学中如何来表示这种区别呢？
如果想知道它们到底含有多少铁，该怎样精确地测量呢？
二、新课教学
1．质量
【教师举例】一盆水与一杯水、一个铁钉与一个铁锤。
引导学生认识不同物体所含物质的多少不同，然后简要概括：
在物理学中，物体所含物质的多少叫做质量。
【教师提问】你知道哪些质量的单位？
【总结】质量的单位是千克，符号是kg。
常用的比千克小的单位有克（g）、毫克（mg），比千克大的单位有吨（t）。
【教师提问】你知道这些单位之间的进率关系吗？
教师讲述单位进率关系：
1t＝103kg＝106g＝109mg。
2．质量的测量
【教师提问】测量质量的工具有哪些？
【总结】实验室里，通常使用托盘天平和学生天平测量质量，生活中常用电子秤、杆秤测量质量。
【教师】播放课件，学生观看，认识托盘天平和学生天平的主要结构。
（2）使用天秤应注意哪些问题？
【总结】①被测物体的质量不能超过天平的称量；②向盘中加减砝码要用镊子夹取，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏；③潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中。
（3）如何使用天平测量物体的质量？
【提问】天平应水平放置，如何才能做到这一点？
【讲解】天平应放在水平台面上，学生天平还应调节底座螺钉，使底座水平。
【提问】天平使用前要使横梁平衡，如何调节呢？
【总结】①调节天平横梁平衡时，应先将游码移到标尺零刻度线处，再调节平衡螺母，使横梁平衡。
②当指针指向分度盘中央或左右摆幅相等时，天平横梁就是平衡的。
【提问】在使用天平称物体，为什么把物体放在左盘，砝码放在右盘呢？
【讲解】这是因为天平游码标尺的零刻度线在标尺的左端，往右拨游码相当于往右盘中加砝码。
【提问】放好物体后，如何使天平再次平衡，称出物体的质量呢？
【总结】①可以通过向右盘加入砝码和移动游码的方法使横梁再次平衡，这时，砝码的质量和标尺上游码所表示的质量之和即物体的质量②在此过程中，不能调节平衡螺母③根据游码所在的位置在标尺上读数时，应以游码左侧刻度线为准。
（4）学生练习使用天平测量橡皮、铅笔的质量，测量半烧杯水的质量。
3．质量是物体的属性
【提问】物体的形状、位置、状态发生变化时，质量是否发生变化？
教师利用天平、塑料瓶、剪刀、液态蜡等实验器材演示物体形状变化、状态变化时质量不变，并引导学生由实验现象得出结论。
【总结】质量是物体的属性，它不随物体的形状、位置、状态发生变化而变化。
三、课堂小结
1．质量的概念：
物体所含物质的多少。
2．质量的单位：
国际单位制中的主单位是千克（kg），除千克外还有吨（t）、克（g）、毫克（mg）等。
换算关系：
1t＝103kg 1kg＝103g 1g＝103mg
3．天平的使用
⑴将天平放在水平台面上；
⑵将游码放在标尺零刻度线处，调节平衡螺母，使天平的横梁保持平衡；
⑶将物体放在左盘内，砝码放在右盘内，加减砝码用镊子，轻拿轻放；
⑷调节游码，直至天平的横梁平衡，将砝码的总质量加上游码的示数就是被测物体的质量；
⑸读数完毕及时取下物体，收取砝码放回砝码盒中对应的位置。
四、检测反馈
1．物体所含物质的多少叫做物体的________。
如图所示的各种物体，不管它们的形状、状态、位置怎样变化，它们各自所含的物质的多少是________的。
答案 质量 不变
2．下列物体中，质量是最接近50g的是（ ）
A．一瓶矿泉水 B．一个鸡蛋
C．一张课桌 D．一头大象
答案 B
3．托盘天平横梁上都有标尺和游码，向右移动游码的作用是（ ）
A．相当于向左调节平衡螺母
B．代替指针用来指示平衡
C．相当于在左盘中加小砝码
D．相当于在右盘中加小砝码
答案 D
4．用天平测量物体质量的过程中，先将天平放在水平台面上，再调节横梁使其平衡，称量时，物体放在________盘，砝码放在________盘。
在某次称量中，若所放砝码质量及游码的位置如图所示，则被称物体质量是________
答案 左 右 18.4g
5．一个铅球在下列情况下，其质量会发生变化的是（ ）
A．把铅球熔化
B．用机器把铅球压扁
C．用火箭把它发送到太空中
D．用锉把铅球锉掉一块
答案 D
6．使用天平测量物体的质量时，下列操作中不规范的是（ ）
A．用镊子夹砝码，以免砝码生锈
B．待测物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘
C．在测量中，调节横梁上的螺母，使指针指到分度盘的中央，然后读出质量
D．不用天平测质量过大、超过天平称量范围的物体
答案 C
第1节 质量
第2节 密度
知识与技能
1．知道密度的定义、公式和单位，理解密度的物理意义，会查密度表。
2．会用密度的公式进行有关计算，会用密度知识解决简单的实际问题。
过程与方法
1．通过实验探究活动，找出同种物质的质量与体积成正比的关系。
2．学习以同种物质的质量与体积比值的不变性（物质的本质特征）来定义密度概念的科学思维方法。
情感、态度与价值观
密度反映的是物质本身所具有的特性，通过探究活动，使学生对物质特性的认识有新的拓展。
重点
理解密度的概念、公式，认识密度的单位。
难点
1．密度概念的引入和建立。
2．理解密度是物质的特性。
1．体积相同的木块、铝块、铁块各一块；体积不同的木块、体积不同的铁块（木块、铝块、铁块均为规则的长方体或正方体）；天平。
2．制作坐标纸。
一、新课导入
如果有人问你：
棉花和铁相比，哪一个重？
你也许会毫不犹豫地回答：
铁重！
如果再问你：
一只铁钉会比一大篮棉花重吗？
你怎么回答？
可见你原来的回答不正确！
也许你还会有疑问，别急！
学习了密度的知识以后，你就会明白你错在哪里。
二、合作探究
1．密度
（1）用天平称量体积相同的木块、铝块和铁块的质量。
引导学生分析数据，得出结论。
【总结】不同物质，体积相同，质量不同，质量与体积比不同。
（2）同种物质的质量和体积有什么关系？
【提问】同一种物质，体积越大，质量越大。
它的质量与体积成正比吗？
【学生分组实验】用体积不同的铁块、木块进行实验，分别用天平测出它们的质量，列出表格，记录它们的质量、体积的数据。
然后以体积V为横坐标，以质量m为纵坐标，在方格纸上描点，再把这些点连起来。
【提问】观察你所作的图象，互相讨论，你能得出什么结论？
【教师讲解】①同种物质的质量与体积比值是一定的，物质不同，其比值不同。
在物理学里，用密度表示物质的这种特性。
②在物理学中，某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。
用公式写出来就是ρ＝
，ρ表示密度，m表示质量，V表示体积。
③密度的单位是千克每立方米（kg/m3），有时，密度的单位也用克每立方厘米（g/cm3）。
换算关系：
1g/cm3＝1000kg/m3。
【教师强调】物质的密度是物质的一种特性，它只与物质的种类（忽略状态、温度的影响）有关，无论该物质的质量大小、体积多少，它的密度始终保持不变。
公式ρ＝
是密度的定义式，公式反映了物质的密度与质量和体积间的定量关系，但不能说物质的密度与质量成正比，与体积成反比。
【学生】观察课本的密度表，理解密度是物质的特性。
2．密度的应用
（1）公式ρ＝
有哪些应用呢？
【提问】如何利用公式ρ＝
计算密度、质量和体积呢？
【教师总结】公式ρ＝
可以直接用来计算物质的密度，将公式变形为m＝ρV可以计算物质的质量。
（2）教师示范，学生练习运用公式计算物质的密度、质量和体积。
【教师强调】解答物理计算题时，要按一定的格式和步骤进行，不能只写公式和数字，且要把必要的文字说明写出来。
（3）密度知识有什么用？
【教师讲解】各种物质的密度是一定的，不同物质的密度一般不同。
因此知道了一个物体的密度，就可以知道物体可能是什么物质做的。
三、课堂小结
1．密度定义。
2．密度公式ρ＝
3．在国际单位制中密度的单位是千克/米3（kg/m3），常用单位还有克/厘米3（g/cm3）．它们之间的换算关系为：
1g/cm3＝1×103kg/m3。
4．密度的应用
（1）测密度：
ρ＝
（2）求质量：
m＝ρV
（3）求体积：
V＝
四、检测反馈
1．能装0.5kg水的瓶子，最多能装密度为0.8×103kg/m3的媒油________kg。
答案 0.4
2．人体的密度跟水的密度差不多，小兵同学的体重为48kg，则他身体的体积约为________m3。
答案 4.8×10－2
3．市场上出售一种“金龙鱼”牌食用调和油，瓶上标有“5L”字样，已知瓶内调和油的密度为0.92×103kg/m3，则这瓶油的质量是________kg.如果调和油用去一半，则剩余半瓶调和油的密度为________。
答案 4.6 0.92×103kg/m3
4．在你答卷的过程中，对笔中墨水的叙述正确的是 （ ）
A．质量不变，密度不变
B．质量不变，密度减小
C．质量减小，密度不变
D．质量减小，密度减小
答案 C
5．一只空瓶子装满水时总质量为400g，装满酒精时总质量是350g，则该空瓶的质量是________g，容积是________。
（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）
答案 150 250cm3
第2节 密度
密度
第3节 测量物质的密度
知识与技能
1．通过实验进一步巩固物质密度的概念。
2．学会量筒的使用方法。
一是用量筒测量液体体积的方法；二是用量筒测量不规则物体体积的方法。
过程与方法
通过探究活动学会测量液体和固体的密度。
学会利用物理公式间接地测定一个物理量的科学方法。
情感、态度与价值观
1．培养学生严谨的科学态度，实事求是的科学作风。
2．通过探究活动中的交流与合作体验，使学生认识交流与合作的重要性，培养主动与他人合作的精神，敢于提出与别人不同的见解，勇于放弃或修正自己的错误观念。
重点
利用天平和量筒测量固体和液体的密度。
难点
分析测量物质密度的过程中，测量顺序的不同对测量结果的影响。
量筒、烧杯、自来水、盐水、小石块、石蜡块等，天平及砝码（根据学生数和分组情况确定数量）。
一、新课导入
地质勘探、科学考察需要对各种矿石样品进行密度的测量，工农业生产中经常也需要对产品、种子等进行密度的测量。
应该如何测量物质的密度呢？
密度的测量有哪些常见的方法？
二、新课教学
1．量筒的使用
（1）由公式ρ＝
可知，测出物质的质量和体积即可算出物质的密度，可是如何测量物质的体积呢？
由此引出量筒。
（2）如何使用量筒测量液体和固体的体积呢？
教师出示量筒，引导学生观察量筒的最大测量值、分度值。
【教师强调】与许多测量仪器一样，量筒也有它的最大测量值和分度值，实验时，应根据实验的具体情况来选择量筒的大小和分度值。
【提问】使用量筒时应如何读数呢？
【教师归纳】读数时，视线应与液面相平，如果液面是凹形的，与凹面的底部相平；如果液面是凸形的，与凸面的顶部相平。
【教师提问】液体的体积可以利用量筒直接测量，那么如何利用量筒测固体的体积呢？
【教师总结】利用量筒测量固体体积可采用等量占据空间替代的方法。
即先测出量筒中水的体积，再测出量筒内水和完全浸没于水中的固体的总体积，两者相减，就得到固体的体积。
2．测液体的密度
引导学生思考设计实验，设计实验表格，并尝试着测量盐水的密度。
【教师提问】测盐水的密度，为什么要先测盐水和小烧杯的总质量？
且采用剩余法？
引导学生讨论，并形成共识。
【教师点拨】测盐水密度时，如果先测盐水体积，量筒中盐水倒入小烧杯后，总有一部分残留在量筒中，质量偏小。
同样，如果先测小烧杯的质量，再将盐水倒入小烧杯测出盐水和小烧杯的总质量，最后将盐水倒入量筒测体积，总有一部分盐水残留在小烧杯中，使盐水体积偏小。
3．测固体的密度
引导学生思考设计实验，设计实验表格，并尝试着测量石块的密度。
【教师提问】测石块密度时，为什么不先测石块的体积？
【教师总结】若先测石块体积，石块沾水，测出的质量会偏大。
【教师提问】如何用量筒测量密度小于水的不规则固体（如塑料块）的体积呢？
【教师总结】可采用“悬垂法”。
具体的做法是：
先测出悬挂重物浸没于量筒中时液体对应的体积，然后将物体与重物系在一起浸入量筒中读取此时的体积，两者的差值便是物体的体积。
还可采用“针压法”，具体的做法是：
先读出量筒中适量水的体积。
再用针将物体压没于水中，读取此时的体积，两者的差值便是物体的体积。
三、课堂小结
1．量筒的使用
2．测量液体密度的方法步骤：
（1）在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量m1;
（2）将烧杯中一部分的盐水倒入量筒，测出剩余盐水和烧杯的总质量m2；
（3）测出量筒中盐水的体积V；
（4）计算盐水密度：
ρ＝
3．测量固体密度的方法步骤：
（1）用天平测出石块的质量m；
（2）在量筒中倒入适量的水，记下其体积V1；
（3）用细线拴住小石块，浸没在量筒的水中，记下此时量筒的示数V2；
（4）计算石块的密度：
ρ＝
四、检测反馈
1．用天平和量筒测量某种矿石的密度。
在调节天平时，发现指针如图
（1）所示偏向分度盘的右侧，此时应将平衡螺母向________调。
用天平称矿石的质量，把矿石放在天平的左盘，天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图
（2）所示。
用量筒量出矿石的体积如图（3）所示，由此可知，矿石的密度为________g/cm3。
答案 左 3.675
2．实验室现有如下四种规格的量筒，应用密度知识要一次较准确地量出100g酒精，那么可以选用的量筒是（ ）
A．测量范围是0～100mL、分度值为1mL的量筒
B．测量范围是0～200mL、分度值为10mL的量筒
C．测量范围是0～250mL、分度值为5mL的量筒
D．测量范围是0～400mL、分度值为10mL的量筒
答案 C
3．以下是某同学测定煤油密度的一些实验步骤：
（1）用天平测出空矿泉水瓶的质量m0；
（2）在矿泉水瓶里装满水，用天平测出它们的总质量m1；（3）用矿泉水瓶装满煤油，用天平测出它们的总质量m2（4）用量筒测出矿泉水瓶里所盛煤油的体积V；（5）计算煤油的密度。
这些步骤中可省去的是（ ）
A．
（1） B．
（2）或（4）
C．（3） D．都不能省去
答案 B
4．小明为测量“花花牛”牌牛奶的密度，用天平、玻璃杯、量筒等器材设计了如下实验方案：
A．用天平称出玻璃杯的质量m1
B．将适量的牛奶倒入杯中
C．用天平称出玻璃杯和牛奶的总质量m2
D．将杯中牛奶倒入量筒中，测出牛奶的体积V
E．计算牛奶的密度ρ＝
（1）你认为这个方案有什么缺点？
（2）请你提出改进实验的办法。
（3）如下图所示为用天平测玻璃杯质量时所加砝码和游码位置情况，则玻璃杯的质量为________g。
答案
（1）不应先测空玻璃杯质量。
（2）先测牛奶和玻璃杯总质量m1，倒入一部分牛奶到量筒内，再测出剩下牛奶和玻璃杯总质量m2。
（3）33
第3节 测量物质的密度
一、量筒的使用
1．用量筒测液体的体积
2．用量筒测固体的体积
二、测量液体的密度
1．测出烧杯和盐水的总质量m1
2．倒入量筒部分盐水，读出量筒的示数V
3．测出烧杯和剩余盐水的总质量m2
4．计算密度ρ＝
三、测量固体的密度
1．测出石块的质量m
2．将量筒中加入适量水，记下示数V1
3．用细线拴住小石块，沉没入量筒的水中，记下示数V2
4．计算密度：
ρ＝
第4节 密度与社会生活
知识与技能
1．尝试用密度知识解决简单的问题。
能解释生活中一些与密度有关的物理现象。
2．了解物质的密度随温度而变化的规律。
3．了解密度在鉴别物质上的价值。
过程与方法
1．通过课堂实验和对生活经历的回顾，认识风的形成原因和水的反常膨胀现象，从而全面理解物体的密度随温度变化而变化的规律。
2．通过计算物质的密度，理解用密度知识鉴别物质的方法。
情感、态度与价值观
通过了解密度知识与社会生活的联系，促进科学技术与社会紧密结合，使科学技术应用于社会、服务社会。
重点
物体的密度随温度的变化规律；利用密度鉴别物质的方法。
难点
解释生活中与密度有关的现象；密度的有关计算。
影像资料：
风车王国——荷兰风光片断（含有风车工作的场景）；龙卷风的发生片断。
一、新课导入
播放风车王国——荷兰风光片断和龙卷风发生的片断，组织学生认真观看风车工作场景和龙卷风的危害。
风车为什么能转动？
龙卷风是怎样形成的？
二、新课教学
1．密度在社会生活中的重要价值。
【学生思考】不同密度的物质在社会生活中都有哪些用途？
【教师引导】学生举例。
【教师点拨】①人们利用风力区分饱满的种子与瘪粒，就是利用了密度的知识。
②在生产中，人们根据不同的需求来选择合适的材料、制造飞机以及航天器时，选用高强度、低密度的合金材料。
③在日常生活中，我们采用不同密度的材料，制造不同的器物。
④鉴别物质的种类以及其纯度或浓度，也经常利用密度的知识。
【教师总结】密度的知识与人们社会生活的关系十分密切。
2．密度与温度的关系
（1）风的形成
【学生观察】挂图龙卷风。
【学生思考】风是怎样形成的？
【教师点拨】空气因受热体积膨胀，密度变小而上升，热空气上升后，温度低的冷空气就从因面八方流过来形成风。
风能是可供人类利用的能源之一。
（2）水的反常膨胀
（3）水结冰体积变化
【学生思考】水结冰后，它的体积会有什么变化？
【教师提示】水的密度是1.0×103kg/m3，冰的密度是0.9×103kg/m3。
【学生回答】1kg的水，结成冰后，密度变为原来的
，体积变为原来的
倍。
【教师举例】用水做冷却液的汽车，在寒冷的冬天，要把散热器中的水放掉，防止水结冰而冻坏机器。
北方的冬天，露在外面的自来水管要用东西包起来，否则会把水管冻裂，造成送水设备的损坏。
【教师举例】在严寒的冬天，河面结冰封冻了，但较深河底的水却保持4℃的水温，鱼儿仍然可以自由自在地在水里游。
【学生讨论】水的密度与温度有什么关系？
【教师总结】物质的密度与温度有关系，大部分物质遵从“热胀冷缩”的规律，而有些物质则遵从“热缩冷胀”的规律。
水在4℃时，体积最小，密度最大。
3．密度与物质鉴别
【教师提问】两块外形完全相同的正方体，你知道它们各是什么材料制成的吗
【学生回答】
（1）把它们锯开看看，就知道是什么材料了。
（2）测出它们的密度，可以判断它们是什么材料制成的。
（3）请科学家用先进的仪器进行测量。
【教师总结】在我们现有的条件下，最可行的办法就是测出它们的密度，根据密度来鉴别是哪种物质制成的。
指导学生阅读课本例题，掌握通过计算密度来鉴别物质的方法及解答物理计算题的解题规范格式。
【教师提问】如果知道了一个物体的质量和体积，能不能判断物体是空心的还是实心的？
【学生回答】
（1）可以计算出物体的密度，与组成该物体的物质的密度进行比较，如果物体的密度小于该种物质的密度，就空心的，如果两个密度相等，就是实心的。
（2）可以假设物体是实心的，计算出实心物体的这种物质的质量，与物体的质量进行比较，也可得出结论。
（3）可以假设物体是实心的，计算出已知质量的这些物质的体积，与物体的体积进行比较，也可以得出物体是空心的还是实心的。
【教师总结】
（1）判断物体空心还是实心的方法有三种：
比较密度法、比较体积法和比较质量法。
（2）进行计算时必须像例题那样，先写出公式，再代入数据，在数据后写明单位，必须有必要的文字叙述。
三、课堂小结
引导学生总结本节所学习的内容，谈谈自己学习的收获与体会。
四、检测反馈
1．体积为100cm3的水凝固成冰后，冰的体积（ ）
A．大于100cm3 B．小于100cm3
C．仍是100cm3 D．无法判断
答案 A
2．现有几堆稻谷，要比较它们的质量好坏（这里所谓“质量好”指稻谷中空瘪的种子粒数较少，饱满的种子较多），下列方法中不可行的是（ ）
A．体积相同，比较质量
B．质量相同，比较体积
C．比较一定颗粒数的质量
D．比较颗粒的大小
答案 D
3．两个质量和体积均相等的铁球和铝球，下列情况中，不可能的是（ ）
A．铁球是空心的 B．铝球是空心的
C．两球均是空心的 D．两球均不是空心的
答案 D
4．我国古典名著《西游记》中，齐天大圣孙悟空用来降妖除魔的如意金箍棒本来是东海中的一根“定海神针”。
书中写道“该棒长两丈多，斗来
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