届中考物理计算题专项专项训练无答案.docx
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届中考物理计算题专项专项训练无答案
计算题专项专项训练
1.如图23甲所示是某型号电热加湿器的原理图,下表为其部分技术参数。
R1、R2为发热
电阻,且R2=3R1,S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”、
“低档”、“高档”之间的转换(低档为小功率加热,高档为大功率加热)。
额定电压
220V
高档发热功率
400W
水箱容积
3L
适用面积
20~40m2
图23
图24
(1)加湿器需在高档加热,开关S应旋转至触点(选填:
“1、2”、“2、3”或
“3、4”)位置;
(2)电阻R1的阻值;
(3)加湿器处于低档位置时的发热功率;
(4)如图24所示是某次使用加湿器工作30min的图像,请计算加湿器消耗的总电能。
2.如图所示,电源电压为12V且保持不变,灯泡L标有“6V,3W”的字样,滑动变阻器的最大阻值为50Ω,闭合开关S1,S2,调节滑片P:
当滑动变阻器接入电路的阻值为R1时,电压表的示数为U1,R0的功率为P01,当变阻器接入电路的阻值为R2时,电压表的示数为U2,R0的电功率为P02,已知U1:
U2=1:
2,R1:
R2=3;1,P01+P
02=4.5W.求:
(1)S1闭合,S2断开,灯泡L正常发光时,电路的总功率;
(2)S1、S2闭合时,电阻R0的电功率P01和P02;
(3)电阻R0的阻值.
3.如图甲所示,L上标有“6V3W”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,变阻器R的最大阻值是100Ω.只闭合开关S1,滑片置于a点时,变阻器连入电路的电阻为Ra,电流表示数为Ia;只闭合开关S2,移动滑片P,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示,当滑片P置于b点时,电压表示数Ub=8V,电流表示数为Ib.已知Ra:
R0=12:
5,Ia:
Ib=3:
5(设灯丝电阻不随温度变化).求;
(1)小灯泡的电阻;
(2)定值电阻R0和电源电压U;
(3)只闭合开关S1时,在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下,电路消耗的功率范围.
4.一名体重为560N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上,用如图所示的滑轮组,在20s内将600N的重物匀速提升1m(绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计).
(1)请画出滑轮组的绕线.当这名学生未提重物时,他站在地面上对地面的压强多大?
(2)若匀速提升重物的过程中,滑轮组的机械效率是75%,拉力的功率多大?
(3)若用该滑轮组将800N的重物匀速提起1m,机械效率又是多大?
5.小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动,共用时12s,小明重450N,自行车重250N,轮子与地面的总接触面积是2×10﹣3m2,图1是速度V随时间t变化的关系图象,小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点,图2是动力F随时间t变化的关系图象.
(1)请问小明骑自行车在水平地面行驶时,对地面的压强为多大?
(2)在7﹣12s内,自行车所受的摩擦阻力是多少?
自行车克服摩擦阻力做了多少功?
此时功率是多少?
(3)自行车在0﹣7s内的平均速度是多少?
(保留小数点后两位)
6.近日,我国新型战略核潜艇(如图所示)为保障国家安全,进行了战略巡航.下表是核潜艇的部分性能参数
水下排水量
11500吨
水下最大航速
36节
水面排水量
9000吨
水下巡航速度
20节
艇长
135米
最大潜深
350米
艇宽
13米
发电机最大功率
25000千瓦
求:
(1)核潜艇以水下最大航速行驶,到距离2700km外的某海域执行任务所用的时间;(1节≈0.5m/s)
(2)核潜艇在水面航行时受到的浮力;下潜到最大深度时受到水的压强;(g=10N/kg,海水的密度ρ海水=1.03×103kg/m3)
(3)若核潜艇在水下巡航时,做水平匀速直线运动,所受阻力与速度的关系如图乙所示,它的动力功率是多少?
7、无内胆饮水机﹣﹣管线机的电路原理如图,电热丝R1、R0绕在出水管上,水经过出水管时被加热,通过改变“温、开水选择开关”的状态(“断开”或“闭合”),可以选择出温水或开水.该管线机的额定电压是220V,开水加热电功率是2200W,温水加热电功率是1100W.已知:
电热丝R1、R0电阻不随温度变化,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),水的密度ρ=1×103kg/m3,取g=10N/kg.问:
(1)“温、开水选择开关”的状态和出温水、开水的对应关系如何?
(2)饮水机正常工作,出开水时电热丝中的电流是多少?
电热丝R0的电阻是多少?
(3)现在需要100℃的开水500mL,已知水的初温是20℃,水需要吸收多少热量?
如果电能转化为水的内能的效率是80%,饮水机正常工作时,烧开这些水需要多少时间?
8、新型电饭锅采用“聪明火”技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感,其简化电路如图甲所示。
R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关.煮饭时,把电饭锅接入220V电路中,在电饭锅工作的30min内,电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。
.求:
S和S1都闭合时电饭锅的电功率;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)这30min内电饭锅产生的热量。
24.如图甲所示是某压力测力计的电路原理示意图,图中电源电压为6V(保持不变);定值电阻R0的规格是“520Ω0.01A”,起保护电路的作用;测力显示器是由电流表改装成的(电阻忽略不计),R是一种新型电子元件,其阻值R随压力F大小变化的关系如图乙所示.求:
(1)R0允许消耗的最大功率是多少?
(2)通过分析图乙,请直接写出电子元件的阻值R随压力F变化的关系式.
(3)该测力计所能测量的最大压力是多少?
(4)若要增大该测力计所能测量的最大压力,请写出一种改进方法.
23.(11分)随着电器化时代的到来,家用电器已广泛应用到我们的生活中。
某家庭煲汤用电热锅简化电路如图所示,电热锅额定电压为220V,R1、R2均为发热电阻,其阻值分别为80Ω、404Ω。
接通电源,闭合开关S1、S2,电热锅处于“大火”加热状态;
当锅内温度达到100℃时,开关S2自动断开,开关Sl仍闭合,电热锅处于“小火”炖煮状态。
(l)电热锅在额定电压下,处于“大火”加热状态时,电路中的电流多大?
(2)电热锅在额定电压下,处于“大火”加热状态15分钟,消耗的电能是多少焦耳?
(3)电热锅在额定电压下,处于“小火”炖煮状态时,电功率多大?
(4)为测量电热锅的实际电压,将家中其它用电器全部关闭,电热锅在“大火”加热状态下,观察到标有“2000r/kW.h”字样的电能表在6分钟内转了100转,电热锅的实际电压是多少?
24.(11分)我市经济建设中用到大量机械设备,某种起重机结构如图所示,起重机的吊臂OAB可以看作杠杆,吊臂前端用钢绳连着动滑轮,立柱CA竖直,OB:
OA=6:
1。
用该起重机将浸没在水中的长方体石墩提出,放在水平地面上。
石墩质量为1.5×lO4kg、底面积为3m2、高为2m。
(g取1ON/kg,ρ水=1.O×103kg/m3)
(l
)浸没在水中的石墩(石墩的底部未浸入淤泥中),受到浮力是多少?
(2)石墩放在水平地面上时,起重机未对石墩施力,则石墩对地面的压强是多少?
(3)石墩完全离开水面被提升的过程中,测得每根钢绳的拉力为1.O×105N,此时动滑轮的机械效率是多少?
(4)当石墩被提起且仍浸没在水中时,若忽略动滑轮、钢绳和吊臂的重力及各种摩擦,起重机立柱CA
对吊臂A点竖直向上的作用力是多少?
28.(8分)如图所示,放在水平面上的薄壁圆柱形容器,底面积为25cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为3.9N的金属块,现将金属块浸没水中,容器内水面由20cm上升到22cm(g=10N/kg)。
求:
(1)金属块未放入水中时(如图所示),水对容器底的压强;
(2)金属块的密度;
(3)金属块浸没水中(未接触容器底)静止时,弹簧测力计的示数;
(4)缓慢匀速提升金属块使其上升10cm,金属块始终处于浸没状态,你认为此过程中浮力做功吗?
若做功,请计算出浮力做了多少功;若不做功,请说明理由。
29.(7分)
26.某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究(如图所示).该装置主要由水箱、浮球B、盖板C和一个可以绕O点自由转动的硬杆OB构成,AC为连接硬杆与盖板的细绳.随着水位的上升,盖板C所受的压力和浮球B所受的浮力均逐渐增加,当浮球B刚好浸没到水中时,硬杆OB处于水平状态,盖板C恰好被打开,水箱中的水通过排水管排出.经测量浮球B的体积为1×10﹣3m3,盖板的横截面积为6×10﹣3m2,O点到浮球球心的距离为O点到A点距离的3倍.不计硬杆、盖板以及浮球所受的重力以及盖板的厚度.求:
(g=10N/kg)
(1)水箱内所能注入水的最大深度;
(2)在你以上的计算中忽略了硬杆、盖板以及浮球的重力,如果考虑它们的重力,你认为设计时应采取哪些措拖可保证自动冲水装置正常工作?
(写出一种措施即可)
27.图甲为自动调温电熨斗,图乙为其简化的电路图,图丙为温控开关,温控开关是由长和宽都相同的铜片和铁片紧紧地铆在一起做成的,受热时,由于铜片膨胀得比铁片大,双金属片便向铁片那边弯曲,温度越高弯曲得越明显.双金属片触点A与弹性钢片上的触点B原来是相通的,通电后,指示灯L亮(R为限流电阻),发热板发热,使金属底板温度升高.当温度升高到设定温度时,A、B触点分离,电路断开,底板的温度不在升高,随着温度的降低,双金属片逐渐恢复原状,A、B触点又重新接触,电路再次接通,底板的温度又开始升高,从而实现自动控温的目的.
(1)该电熨斗的温控开关是依据什么物理知识制成的?
(2)不同织物需要不同的熨烫温度,若需要较高的熨烫温度应如何调节调温旋钮?
(3)若指示灯L采用“3V0.03W”的小灯泡,那么限流电阻R多大才能使小灯泡正常工作?
(4)发热板的额定功率为1000W,则发热板的电阻多大?
若要使金属底板的温度由20℃升高到220℃至少需要多长时间?
(金属底板的质量为1kg,比热容为0.4×103J/(kg℃),不计热量损失)
24.小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中,他所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图象如图乙所示.其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%.每个滑轮等重,不计绳重、摩擦和水的阻力.求:
(1)物体在空中上升1m,小雨做的功是多少?
(2)每个滑轮的重力是多少?
(3)物体的密度是多少?
30.某校科技小组设计(如图甲所示的汽车转向灯电路模型原理图,接通相应指示灯后,该指示灯会亮(正常发光)、暗(微弱发光)交替闪烁.电路中电源电压12V不变,指示灯的规格为“12V6W”,R0为定值电阻,左转或右转指示灯单独闪烁时,电压表两端实际电压随时间的变化规律如图乙所示.设指示灯的电阻不变,电磁铁线圈及衔铁的电阻值不计.求:
(1)指示灯的电阻;
(2)转向开关S与触点“3”和“4”接触时,指示灯正常发光状态下通过衔铁的电流;
(3)转向开关S与触点“2”和“3”接触时,指示灯微弱发光状态下的实际电功率;
(4)转向
开关S与触点“4”和“5”接触时,指示灯交替闪烁工作1min消耗的电能.
22.如图所示,电源电压U=5V,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω.当R1的滑片P在最右端时,电压表示数为4V;当滑动变阻器的滑片P移到a点时,电压表示数为Ua,滑动变阻器的功率为Pa;再移动滑动变阻器的滑片P到b点时,电压表示数为Ub,滑动变阻器的功率为Pb.若Ua:
Ub=4:
3,Pa:
Pb=8:
9,求:
(1)定值电阻R0的阻值;
(2)滑动变阻器a、b两点间的电阻.
24.如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“4V2W”字样,R0的阻值为16Ω.当S1、S2断开、S3闭合,滑片P从b端滑到某一位罝时,滑动变阻器R接入电路的电阻减小了8Ω,此过程中电压表的示数由3.2V变为4V.则:
(1)灯泡的电阻为 Ω,灯泡正常工作时的电流为 A.
(2)电源电压和滑动变阻器的最大阻值各为多少?
(不考虑温度对灯丝电阻的彩响)
(3)当S1、S2闭合、S3断开时,电路消耗的最小功率是多少?
(符合电路操作规范要求)
25.如图所示,一个底面积为2m2的圆柱状容器,装有适量的水.现将一个底面积为0.5m2、体枳为5m3的物体A放入其中,物体A漂浮于水面上.当再给A物体施加一个竖直向下的大小不变的力F以后,A物体最终恰好浸没于水中静止,此时容器底部受到的压强增大了1×104Pa.
则:
(1)A物体浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了多少?
(2)A浸没于水中时受到的浮力为多少?
(3)A物体受到的重力为多少?
(g=10N/kg)
(4)从A物体漂浮水面到浸没水中静止过程中力F做了多少功?
29.(6分)如图21所示,用滑轮组提升矿井内重为7840N的物体M,汽车匀速前进了20m。
此过程中,汽车拉力F所做的功W随汽车运动的距离s的变化关系如图22所示。
不计绳重和摩擦,动滑轮有重量。
(1)由图可知,拉力F总共做的功W=▲J
(2)物体M上升的高度是▲m。
(3)该滑轮组的机械效率为多大?
30.(8分)图23是一个用浮筒、小灯泡和收放线装置A制作的航标灯模型,细线下端固定在水槽底部,航标灯总重4N。
当水位上升时,A放线;水位下降时,A收线,从而使细线的拉力保持不变,航标灯静止时浸入水中的深度h始终为5cm,排开水的体积也始终为500cm3(不计线重和摩擦)。
当航标灯静止时,求:
(1)航标灯底部受到水的压强是▲pa。
(2)航标灯排开水的质量为▲kg,受到的浮力是▲N。
(3)细线对航标灯的拉力为多大?
31.(9分)有一种PTC半导体元件,发热效率很高,且具有自动保温功能,其电阻RT随温度t的变化曲线如图24所示。
某新型智能电蒸锅的发热体就是采用这种材料制成的,图25是它的简化工作电路图,电源电压为220V,R0是调控电阻(阻值可调但不受温度的影响),RT是PTC电阻。
则:
(1)当RT的温度从40℃升高到120℃时,RT的电阻变化是:
▲(选填“先减小后增大”或“先增大后减小”)。
(2)当温度达到100℃时,RT的阻值是▲Ω,此时电蒸锅的总功率为880W,则调控电阻R0的阻值是▲Ω。
(3)当R0的阻值调节为10Ω,RT的温度达到120℃时,电蒸锅的总功率是多少?
24.如图甲所示电路,电源电压为3V,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,当开关S1、S2都闭合后,电流表的示数为0.6A。
(1)求电阻R1的阻值;
(2)当S1闭合,S2断开时,将滑片P移到中点,电流表的示数如图乙所示,求电阻R2的最大阻值;
(3)当S1闭合,S2断开时,将滑片P从a端移至b端,求电路消耗的总功率的变化量.
25.如图所示,重为4N,高为0.24m、底面积为0.02m2的圆柱形容器放在水平桌面上,容器内装有4kg的水(不计容器壁的厚度,g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3),求:
(1)水对容器底部产生的压强p水;
(2)现将一密度为2.0×103kg/m3的实心小球轻轻地放入容器中,静止后有0.2kg的水溢出,此时圆柱形容器对桌面的压强.
19.太阳能热水器具有安全、节能、环保等优点,某品牌太阳能热水器保温储水箱储水120kg,集热管长1.8m,内底部到储水箱中水面的高度为1.5m.若某地太阳光照射的时间为平均每天5h,太阳能辐射到集热管上的平均功率为3.5×103W.[c水=4.2×103J/(kg•℃),g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3]
求:
(1)水对集热管内底部的压强;
(2)当储水箱中的水吸收的热量为2.52×107J时,水升高的温度;
(3)若该太阳能集热管5h接收的能量全部用来驱动一辆电动汽车,电动汽车质量为500kg,运行过程中受到的平均阻力为车重的0.02倍,可供该电动汽车以36km/h的速度匀速行驶多少小时.
20.如图所示,电源电压保持不变,灯丝电阻不受温度影响,滑动变阻器的最大电阻为12Ω.当S闭合,S1断开,滑动变阻器的滑片P在a端时,电压表示数为6V;当S、S1都闭合,滑动变阻器的滑片P在b端时,电流表的示数为2A.
(1)当S、S1都闭合,滑动变阻器的滑片P在b端时,电压表的示数是多少?
(2)电源电压是多少?
(3)S闭合,S1断开,滑动变阻器的滑片P在a端时,灯L在10min内消耗的电能是多少?
17.如图所示,某建筑工地用电动机、定滑轮和斜面组成的装置,将重为1600N的建材山斜面底端匀速拉到顶端.已知斜面倾角为30°,斜面高为4.5m,建材移动的速度为0.4m/s,电动机的输出功率为400W,斜面的效率与整个装置的效率之比η1:
η2=10:
9.(忽略定滑轮处摩擦及绳重)求:
(1)对建材做的有用功.
(2)斜面的效率.
(3)电动机消耗的电能.
18.如图所示,电源电压可调,灯泡L规格为“15V45W”,且灯丝电阻不随温度变化.电流表量程为“O~O.6A”和“O~3A“,滑动变阻器的规格分别为“25Ω2A’和“1OΩ3A”.
(1)将电源电压调到18V,闭合开关,移动P,使灯泡正常发光.求灯泡的电阻和灯泡消耗的最小功率.
(2)将电源电压调到l5V,用定值电阻R0替换灯泡,P置于中点A,闭合开关,电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置(可能重新选择了电流表量程和变阻器R).然后将P从A移到最左端B,两表示数的I﹣U关系如图所示.通过计算判断所用变阻器的规格.
22.我国自主研制的第三代常规动力潜艇(如图所示
),它具备选进的通讯设备、武器系统、导航系统、水声对抗、隐蔽性强,噪声低、安全可靠等优异性能,主要技术参数如表:
排水量
水上2250吨,水下3000吨
最大潜深度
300m
最航速
水上30km/h,水下36km/h
最大输出功率(水下)
3000kW
求:
(海水的密度近似为1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)因训练任务需要潜艇在水上航行,此时露
出水面的体积为多大?
(2)潜艇下潜到200m深处时,潜艇上一个面积是400cm2的观察窗口受到海水的压力为多大?
(3)潜艇在水下执行巡航任务,以最大航速匀速行驶5h的路程为多少?
若潜艇发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为80%,潜艇以最大航行驶时受到水的平均阻力f为多大?
20.如图所示,小车在水平面上通过滑轮组提升重物.动滑轮重400N.与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N,小车的最大输出功率为15KW,水平地面上一物体A重1600N,与地面的接触面积为4m2.(不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦).请求
(1)提升前,物体A对水平地面的压强.
(2)滑轮组提升重物A时的机械效率.
(3)若要使被提升重物以1m/s的速度匀速上升,整个装置工作过程中能提升重物的最大重力.
22.某村在新农村建设中需在河道上修建一座石桥,图甲是使用吊
车向河底投放圆柱形石块的示意图,在整个投放的过程中,石块始终以0.05m/s的速度匀速下降,图乙是吊车钢丝绳的拉力F随时间的变化图象(水的阻力忽略不计).请求:
(1)石块的重力为 N,石块全部浸没在河水中时所受的浮力为 N;
(2)投放石块处河水的深度和水对河底的压强;
(3)石块的密度(保留一位小数).
29.热熔胶是常用的粘合剂,它在常温下是固体。
图甲是热熔胶枪(简称“胶枪”)的外
形,其内部有两只相同的PTC加热元件,电路如图乙所示,单只PTC加热元件的电
阻与温度的变化关系如图丙所示。
胶枪扳机松开时,开关Sl断开,开关S2的触片与
b触点接通,若此时接通电源,胶枪就进入预热状态,约60s后热熔胶熔化成的胶液
温度达到正常工作温度(150℃---180℃)。
此后,若扣动扳机,胶枪就进入正常工作
状态:
开关S1闭合,开关S2的触片与a触点接通,固体胶条向前挤压,枪口冒出温
度为150℃---180℃的胶液。
在近似计算时,可以认为胶液的温度与PTC加热元件的
温度相同。
问:
(1)单只PTC加热元件在预热过程中的最小电阻为多少?
(2)胶枪在预热过程中消耗的最大功率是多大?
(3)接通电源60s后,假设胶枪在恒温为150℃的条件下正常工作100s,它产生热量
的60%被胶条吸收,在这过程中胶条吸收了多少热量?
32.超声波加湿器通电工作时,雾化片产生每秒170万次的高频率振动,将水抛离水面雾化成大量1μm~5μm的超微粒子(水雾),吹散到空气中使空气湿润,改变空气的湿度.
图甲所示是某型号超声波加湿器,下表为其部分技术参数,其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积;循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积;加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值.
额定加湿量Q额
15L/h
额定电压U额
220V
额定功率P额
660W
水箱容量V
30L
加湿效率k
≥1.2×10﹣2L/(h•W)
(1)水雾化成超微粒子的过程 (选填是或不是)汽化现象.加湿器正常工作时电池为 A,加满水后最多能加湿 h.
(2)在没有其他用电器接入电路的情况下,加湿器工作30min,标有“3000imp/kW•h”的电能表指示灯闪烁了720次,此过程中加湿器的实际功率多少W?
加湿器的加湿量Q实至少为多少L/h?
(3)超声波内部有一个湿度监测装置,利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量.图乙中为该湿度监测装置的电路图,已知电源电压为24V,定值电阻R0的阻值为120Ω,电流表的量程为0~100mA,电压表的量程为0~15V,湿敏电阻的阻值R0随湿度RH变化的关系图线如图丙所示,请你根据该电路计算湿度监测装置能够测量的湿度范围.
33.电动玩具车质量为1kg,它与水平地面的接触面积为20cm2,该车在水平地面运动时,车内电动机提供的水平动力F与速度v的关系如图所示.
求:
(1)玩具车对水平地面的压强.
(2)该玩具车在水平地面以0.3m/s的速度做匀速直线运动时,水平动力做功的功率是多少?
34.把体积为500cm3、重为4N的小球A放入盛水的容器中,球A静止时水深40cm.
求:
(1)容器底受到水的压强p是多少?
(2)小球A的密度ρA是多少?
(3)小球A受到的浮力F浮是多少?
(4)若取出A球,把另一个体积为600cm3、重为4.8N的木球B用细线系于容器底(如图所示),则细线受到的拉力F是多少?
35.如图所示的电路中,电源电压恒为6V,R1=6Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为10Ω,当电路发生变化时,各电表保持完好且不超过量程.
求:
(1)闭合三个开关,电压表示数不为0,电流表A1示数为0.5A时,干路电流是多少?
(2)闭合S、S1,断开S2,电压表示数不为0.当R3的阻值为多大时R3消耗的电功率最大?
最大电功率是多少?
16.用滑轮组与电动机结合使用可节省人力,提高工作效率.如图所示,是一业余打捞队打捞某密封箱子的示意图,已知电动机工作时拉绳子的功率为1100W保持不变,箱子质量300kg、体积0.1m3,每个滑轮重200N,水深6
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