2020-2021中考物理提高题专题复习浮力类问题练习题含答案.docx

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1、一、初中物理浮力类问题1 如图甲,将金属球和木球用细绳相连放入某种液体中时,木球露出液面的体积为它自身体积的 1 ,当把细绳剪断后,金属球沉底,木球露出液面的体积是它自身体积的一半,这时4金属球受到池底对它的支持力为2N,如图乙,若已知金属球和木球的体积之比是1:8 ,则A金属球的重力为2NB绳子剪断前,木球所受的浮力为8N33C金属球的密度为 3 10kg/mD绳子剪断前后,两球所受的总浮力相差1N【答案】 C【解析】【详解】ABC把绳子剪断后,木球漂浮,金属球沉底,此时金属球处于平衡状态,受到竖直向上的支持力、浮力和竖直向下的重力作用,由力的平衡条件可得:F 支持 +F 浮金 =G 金-

2、由物体漂浮条件可得:G 木=F 浮木 - 绳子剪断前,金属球受到竖直向上绳子的拉力F、浮力和竖直向下的重力作用,木球受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子的拉力F,由力的平衡条件可得:F+F 浮金 =G 金- ,F 浮木 =G木 +F-由可得: F=F 支持 =2N-由可得:F 浮木 -F 浮木 =2N,因绳子剪断前木球排开水的体积V 排 =(1- 1 ) V 木 = 3 V 木,4 4绳子剪断后木球排开水的体积V 排 =( 1- 1 )V 木= 1 V 木22由阿基米德原理可得绳子剪断前后木球的浮力变化量:水 g3 V 木 -水 g1 V 木=2N,42解得: gV木=8N-水则绳子剪断前

3、,木球所受的浮力:F 浮木 =水 g(1- 1 ) V 木= 3 水 gV 木 = 3 8N=6N,444把 G=mg =Vg和 F 浮金 =水 gV 金 代入 式可得:F 支持 +水 gV 金=金 gV 金 ,整理可得:( 金 -水) gV 金 =F 支持 =2N- 由、金属球和木球的体积之比是1: 8可得:3333,金 =3水 =31.0 10 10kg/mkg/m =3G 木 =F 浮木 -F=6N-2N=4N,已知 V 金: V 木=1: 8,则金属球受到的浮力F 金浮 =水 gV 金 =水 g1V 木 = 1 8N=1N;88金属球的重力G 金 =F 金浮 +F=1N+2N=3N,故

4、 C 符合题意, AB 不符合题意;D绳子剪断前,木球和金属球整体漂浮,则总浮力F 浮前 =G 木+G 金 ,绳子剪断前后,两物体所受的总浮力之差为:F 浮前 -F 浮后 =( G 木+G 金 )-( G 木 +F 金浮 ) =G 金 -F 金浮 =F=2N,故 D 不符合题意2 在水平桌面上有甲乙两个完全相同的烧杯,两个烧杯内分别盛满密度为甲 和乙 的两种液体,把两个完全相同的小球轻轻地放入甲、乙烧杯内,静止时如图所示,烧杯对桌面的压强分别为甲 和p乙 ,小球所受浮力分别为甲 和乙 ,下列判断正确的是()A FFB甲 乙C p甲p乙D FF甲乙甲乙【答案】 B【解析】【分析】【详解】AD由图

5、可知,小球在甲中漂浮,则F 甲 G,在乙中下沉,则F 乙 G,又因为两球完全相同,所以F 甲 F 乙 ,故 AD 错误;B由图可知,小球在甲中漂浮,则 球 甲 ,在乙中下沉,则 球 乙 ,所以 甲 乙 ,故 B 正确;C烧杯对桌面的压力等于烧杯、烧杯内液体和小球的总重力,由图知,甲、乙液体体积开始时相同,放入小球后甲中漂浮、乙中下沉,乙中溢出的液体多,故甲烧杯内剩余液体的体积大于乙烧杯内液体的体积,又知甲 乙 ,根据 m V和 G=mg 可知甲烧杯内液体的重力大于乙烧杯内的重力,又因为两烧杯、两小球的重力均相等,故甲杯对水平桌面的压F力大于乙杯对水平桌面的压力;又因为烧杯的底面积相等,根据p可

6、知,甲杯对水平S桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强,即故选 B。p甲 p乙 ,故C 错误。3 如图,小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中,体积会逐渐变大,则气泡受到的浮力和气泡内气体压强的变化情况是()A浮力不变,压强不变B浮力变小,压强变小C浮力变大,压强变大D浮力变大,压强变小【答案】 D【解析】【分析】【详解】根据 F浮gV排 可知,气泡的体积在变大,那么气泡受到的浮力也在变大;气泡的体积变大,气体质量不变,那么气泡里面气体的压强在变小。故选 D。4 如图所示,甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水,将两个完全相同的小球分别放入两杯中,当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平,则

7、()A甲杯中小球受到盐水的浮力大于乙杯中小球受到的浮力B甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度C小球在盐水中时,盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强D放人小球前后,液体对烧杯底的压强变化量相等【答案】 D【解析】【分析】【详解】A由图可知,小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,根据浮沉条可知,它们此时所受的浮力都等于自身的重力,即浮力相同,故A 错误;B小球在甲杯中漂浮,则甲 球在乙杯中悬浮,则乙 =球所以甲 乙故 B 错误;C两杯中液面相平,液体深度h 相等, 甲 乙 ,由公式 p=gh可知p 甲 p 乙故 C 错误;D由 A 知,小球在甲、乙中受到的浮力相同,则它们排开液体的重力相同,因为甲、

8、乙两只杯子完全相同且为柱体,故液体对杯子压力的增加量相同,则放人小球前后,液体对烧杯底的压强增加量相等,故D 正确。故选 D。5 如图所示,烧杯中装有某种液体, A 为圆柱形木块,静止时木块的下表面到液面的距离为 h,再用外力 F 缓慢将木块 A 压入液体中到刚好浸没,下列说法不正确的是()A不受力F 作用时,木块在液体中静止时处于漂浮状态B木块 A 的密度大于液体的密度C将 A 压人液体的过程,容器底受到液体的压强将增大D将 A 压人液体的过程,力F 不断增大【答案】 B【解析】【详解】A木块放入液体中,静止时木块的下表面到液面的距离为h,则可知:不受力F 作用时,木块在液体中静止时处于漂浮

9、状态,故A 正确,不符合题意;B不受力 F 作用时,木块在液体中静止时处于漂浮状态,则由浮沉条件可知,木块A 的密度小于液体的密度,故B 错误,符合题意;C将 A 压入液体的过程,排开液体的体积增大了,液面上升,深度h 变大,根据液 ghp=知容器底受到液体的压强将增大,故C 正确,不符合题意;D将 A 压入液体的过程,所受浮力大小随物体排开液体的体积的增大而增大,重力不变,浮力和重力之差等于对A 的压力 F,所以力 F 不断增大,故D 正确,不符合题意。故选 B。6 甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示,分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a 和 b,放在足够多的水中静止后则()A

10、 a 漂浮, a 受到的浮力大于B a 沉底, a 受到的浮力大于C b 漂浮, b 受到的浮力大于D b 沉底, b 受到的浮力大于b 受到的浮力b 受到的浮力a 受到的浮力a 受到的浮力【答案】 B【解析】【分析】【详解】AD由图象可知,当 m 甲 m 乙 4g 时, V 甲2cm 3, V 乙 8cm3,则甲、乙两种物质的密度分别为甲 = m甲 = 4g 3 =2g cm3 V甲 2cm乙 = m乙 =4g3 =0.5g cm 3V乙8cm用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a 和 b,放在水中静止后甲水乙所以 a 沉底, b 漂浮,故AD 不符合题意;BC设 a、b 物体的体积为V

11、,两物体所受浮力分别为F浮 a水 gV排 水 gVF浮 b Gb mb g 乙Vg其中水乙 ,所以F浮 a F浮 b故 B 符合题意, C 不符合题意。故选 B。【点睛】由图象读出任意一组质量和体积值,根据密度公式求出甲、乙的密度;分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a 和 b,放在水中静止后,比较物体密度与水的密度判断出两物体在水中的状态,物体沉底时排开水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理表示出受到的浮力,物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据重力公式和密度公式表示出受到的浮力,然后比较判断两物体受到浮力之间的关系。7 如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情

12、景实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、 2.8N 和 2.5N若盐水的密度为331.2 10kg/m ,则下列结论正确的是()A实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N33B物体 A 的密度为3.2 10kg/mC实验丁中,容器底部受到的压力等于0.3ND实验乙中,物体A 受到的拉力为 10N【答案】 C【解析】【详解】B实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N,由 F 浮 GF 拉 可得, F 浮 盐水 g V 排,物体 A 全部浸没,所以V 排 等于 V 物 ,则:盐水 gV 排G F 拉 ,V 排 V 物 G F拉,盐水 g33将 盐水 1.2 10kg/m

13、 、 G4N 、F 拉 2.8N 代入上式可得:V 排 V 物 110 4m3,物体 A 的质量:G 4Nm 0.4kg,g10N/kg物体 A 的密度m0.4kg33 V物 110 4 m3 410kg/m故 B 错误;D物体 A 在水中受到的浮力:33 43 1N,F 浮水 水 gV 排 110kg/m 10N/kg 1 m10在乙中物体A 受到的拉力:F G F 浮水 4N 1N 3N故 D 错误;A在实验丙中,弹簧测力计的示数:F 丙拉 2.8N ,在乙中物体A 受到的拉力:F 3N,弹簧测力计的示数比乙中小3N 2.8N0.2N,故 A 错误;C由甲、丙中可知:F 浮盐水 GF 丙拉

14、 4N 2.8N 1.2N,根据实验丁中物体 A 对烧杯底部的压力等于支持力F 支 GF 浮 F 丁拉 4N 1.2N 2.5N 0.3N,容器底部也受到盐水对它的压力,故压力等于0.3N,故 C 正确。8 小红将一块橡皮泥做成船的形状,放在盛有水的烧杯中,发现它漂浮在水面上,然后她再将橡皮泥捏成团放入水中,橡皮泥沉入水底。比较前后两种情况,下列说法正确的是()A橡皮泥漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小B橡皮泥漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大C橡皮泥沉底时受到的浮力等于它的重力D橡皮泥沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等【答案】 B【解析】【分析】【详解】A物体的重力在水中漂

15、浮和沉底时都不会改变,所以A 错误;BC漂浮时浮力等于橡皮泥的重力,沉底时浮力小于橡皮泥的重力,所以漂浮时的浮力大于沉底时的浮力,故 B 正确, C 错误;D沉底时和漂浮时受到的浮力不等,所以排开水的体积也不等,故D 错误。故选B。9 如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,都装有一些水。将不同材料制成的、abab球漂浮在水面,且两个烧杯中的水面恰好相平,则下列说法错误的是()A两个烧杯底部受到水的压力相等B甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力C a 球受到的浮力大于b 球受到的浮力D a 球材料的密度大于b 球材料的密度【答案】 D【解析】【详解】A 由于两杯水面相平,则水的高度相同

16、,由p gh 可知两杯水对地面压强相同,杯子底面积相同,则又由F=pS 可知,水对杯底压力相等,故A 正确,不符合题意;B a 球在甲杯中沉底,所以Ga F 浮 a根据阿基米德原理有F 浮 a=G 排 a,所以GaG 排 a即 a 受到的重力大于a 排开水的重力;则甲烧杯对水平桌面的压力:F 甲=G 杯 +G 水 +Ga G 杯 +G 水 +G 排 ab 球在乙杯中漂浮,所以F 浮 b=Gb根据阿基米德原理有F 浮 b=G 排 b ,所以Gb=G 排 b即 b 受到的重力等于b 排开水的重;则乙烧杯对水平桌面的压力:F乙 G杯 G水GbG杯G水G排b h 相同, S相同,故两杯水和排开水的总体

17、积相同,水和排开水的总重相同,即G水G排a G水G排 b 综合式可得: F 甲 F 乙 ,即甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力,故B 正确,不符合题意;C a 球下沉, b 球漂浮,则可知 a 排开水的体积大于 b,由 F浮液 gV排 可知, a 受到的浮力更大,故 C 正确,不符合题意;D a 球下沉到烧杯底部, b 球漂浮在水面,根据浮沉条件可知,a 球的平均密度大于水的密度, b 球的平均密度小于水的密度;但两球都是空心的,所以不能确定a 球材料的密度一定大于 b 球材料的密度,故 D 错误,符合题意。故选 D 。10 鸡蛋浮在盐水面上,如图所示,沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。在此

18、过程中,鸡蛋受到的浮力F 随着加水量m 的变化图像可能是图中的()ABCD【答案】 D【解析】【分析】鸡蛋漂浮在水面上,浮力等于鸡蛋的重力,逐步加入清水,盐水的密度减小,当鸡蛋密度与盐水密度相同时,鸡蛋悬浮,浮力还等于鸡蛋的重力,随着清水的逐渐加入,盐水的密度逐渐减小,鸡蛋逐渐下降,当完全浸没后鸡蛋排开水的体积不变,根据浮力公式可知鸡蛋所受浮力逐渐减小。【详解】加入清水的过程中,当鸡蛋漂浮和悬浮时,所受浮力等于鸡蛋的重力,则浮力不变;鸡蛋完全浸没后随着盐水密度减小,但鸡蛋排开水的体积不变,根据公式鸡蛋所受浮力逐渐减小,但浮力最小为排开水的重,不会减小为变。故选 D。F浮液 gV排 可知,0,所

19、以浮力最终趋于不11 重为 5 牛的小球轻放入盛有水的烧杯中,溢出重为4牛的水。若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知酒 水 ,则溢出酒精的重力大小()A一定小于 4 牛B可能等于5 牛C一定等于 4 牛D可能大于5 牛【答案】 B【解析】【详解】假设烧杯的水是满的,溢出重为4 牛的水,那么根据阿基米德原理可知,小球受到的浮力是 4 牛;假设烧杯的水不是满的,溢出重为4 牛的水,那么可知小球排开水的重力大于4牛,小球受到的浮力大于 4 牛;假设小球的密度小于水的,那么小球会漂浮,小球受到的浮力等于 5 牛,由上述可知,小球的密度小于水的这种情况有这个可能;若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知

20、 酒 水,假设烧杯的酒精是满的,并且小球的密度小于酒精的,那么小球会漂浮,溢出酒精的重力大小等于小球受到的浮力,而这个浮力等于小球的重力 5 牛,所以说溢出酒精的重力大小可能等于5 牛;假设溢出酒精的重力大小大于5牛,那么小球在酒精中受到的浮力应该大于5牛,但是小球自身的重力只是5 牛而已,小球在酒精中漂浮、悬浮、沉底,受到的浮力都是小于或等于5 牛,浮力不可能大于5 牛,所以说溢出酒精的重力大小不可能大于5 牛;故选 B 。12 如图所示,台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯,一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没在水中,剪掉木块以后,木块上浮至静止,下列说法正确的是()A剪断细线前,木块所受的

21、浮力等于木块的重力B剪断细线前,托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和C整个过程,水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量D整个过程,托盘受到压力的变化量等于木块浮力的变化量【答案】 C【解析】【分析】【详解】A木块被用细线吊着浸没在水中,木块受到竖直向下的重力和拉力,以及竖直向上的浮力,浮力等于木块的重力加上绳子对它的拉力,故A 错误;B根据力的平衡的条件可知,托盘受到的压力等于水杯的重力+水的重力 +木块的重力,故B 错误;C木块浸入水中,此时木块受到的浮力是大于重力的,当绳子剪断后,木块上浮,最终漂浮在水面上,此时浮力等于重力,同时烧杯内水位会下降,下降的这部分水的重力等于木块漂浮在水面上

22、时减少的排开水的重力,即减小的浮力,因为力的作用是相互的,所以水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量,故C 正确;D把烧杯、水和木块作为一个整体,整个过程中托盘受到的压力始终等于烧杯、水和木块的重力之和,托盘受到压力的不变;而木块剪断细线之后,排开水的体积变小,浮力变小,所以浮力变小,因此整个过程,托盘受到压力的变化量不等于木块浮力的变化量,故D 错误。故选 C。13 如图一个装有石块的小船漂浮在水面,如果将石头投入水中,容器的水位将A升高B降低C不变D无法确定【答案】B【解析】【分析】【详解】石头在船上,船和石头受到的浮力:F浮G总G船G石G船石V石 g ,石块放入水中后,船和石头受到的浮

23、力等于船受到的浮力F 船 加上石头受到的浮力F 石 ,F浮F船F石 ,由于船漂浮:F船G船 ,石头沉入水底:F石水 gV排 , F浮F船F石G船水 gV石 ,石水 ,由可得:F浮F浮 ,即:石头在船上时,船和石头受到的浮力大,由阿基米德原理可知石头在船上时,船和石头排开水的体积大、水位高,所以把船上的石头投入水中,池内水位下降。故ACD 项不符合题意, B 项符合题意;故选 B 。14 如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯,杯中装满不同的液体,将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出0.9N 的液体,乙杯溢出0.8N 的液体。则()A小球在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力B小

24、球重0.9N,在乙杯中受到的浮力小于0.8NC液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强D甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强【答案】 D【解析】【分析】【详解】A小球在甲杯中处于漂浮状态,则可知G F浮甲 ,而小球在乙杯中沉底,可知G F浮乙 ,可得到 F浮甲F浮乙 ,即小球在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力,A项不合题意;B由于甲杯溢出0.9N 的液体,根据阿基米德原理可知,小球在甲杯中受到的浮力大小等于它排开的液体所受的重力,即F浮甲0.9N ,而由上述可知GF浮甲0.9N小球重 0.9N;而在乙杯中受到的浮力是0.8N; B 项不合题意;C根据物体的浮沉条件可知,小球在甲杯中漂浮,

25、那么球甲液 ,小球在乙杯中沉底,那么 球乙液 ,可知甲液乙液 ,根据 pgh 可知,两个溢水杯完全相同,则高度h 也相同,可知p甲液p乙液 ,即液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强;C 项不合题意;D由上述可知甲液乙液 ,而从图中可知,甲剩余液体的体积大于乙剩余液体的体积,所以甲剩余液体重力大于乙剩余液体重力,而容器的重力相同,球的重力也相同,那么对桌面的压力甲大于乙,对桌面的压强甲大于乙;选项D 符合题意。故选 D。15 如图所示的两个容积相同的圆筒形容器,分别装满不同的液体,已知距容器底部距离相等的 A、 B 两点处液体压强 pA BF甲 、 F 乙 和压强 p 甲 、p p ,则两容

26、器底部所受的液体压力乙的关系是()A F 甲 F 乙 , p 甲 p 乙BF 甲 F 乙 , p 甲 p 乙C F 甲 F 乙 , p 甲 p 乙D F 甲 F 乙 , p 甲 p 乙【答案】 A【解析】【分析】本题考察液体压强和压力的比较。突破点是要明确液体压强公式中h 的意义,从而得到液体密度大小关系。另外在比较容器底部受到的液体压强时,要分成上下两部分来考虑,上部分压强相等,下部分 h 相等,从而得出结论。【详解】液体压强公式 pgh 中, h 表示待测点到自由液面的距离,因此hAhB ,而 pA =pB ,所以AB 。由于两容器容积相等,根据公式mmAmB ,两容器,两液体的质量V底所

27、受的液体压力等于液体重力,所以FAFB ; A 点下面液体产生的压强大于B 点下面液体产生的压强,而两容器中上部分液体产生的压强相等,所以容器底部受到的压强pApB 。故选 A16 重为 5N 的小球轻放入装满水的烧杯中,溢出重为4N 的水 ?若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知酒 F 乙B液体密度 甲乙C液体对容器底部的压强 p 甲=p 乙D物体排开液体的质量 m 甲m 乙【答案】 A【解析】【详解】AB 因为物体在甲液体中漂浮,所以甲 物,物体在乙液体中悬浮,所以乙 =物 ,所以甲 乙,由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积,且甲液体的密度大于乙液体的密度,根据m=V可知甲液体的质量大于乙

28、液体的质量,根据G=mg 可知,甲液体的重力大于乙液体的重力,又因为容器的重力相等、物体重力相等,且在水平面上压力大小等于重力大小,所以F 甲 F 乙,故 A 正确, B 错误;甲 ,所以对容器底部的压强p p,故 C 错误;C因为 p= gh, h 相同, 乙甲乙D物体在甲液体中漂浮,物体受到的浮力等于物体重力;在乙液体中悬浮,物体受到的浮力等于物体重力,所以物体受到的浮力相等,即F 甲=F 乙;根据阿基米德原理可知,G 甲排 =G 乙排 ,根据 G=mg 可知物体排开液体的质量m 甲=m 乙,故 D 错误。19 质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比甲 :乙 3:2,将它们分别放入水中静止时

29、,两球所受的浮力之比F 甲:F 乙 4:5,设水的密度为水 。则甲球的密度为()4水B 5水C 3水D 3水A4253【答案】 B【解析】【分析】【详解】由于甲、乙两球质量相同,则由G=mg 可知两球重力相等,又由= m可知,两球体积之V比等于密度的反比,即V 甲 :V 乙=乙 :甲 2:3若两球均漂浮,由漂浮浮力等于重力可知,浮力应相等,与题目浮力比例冲突,则两球不都漂浮;若两球均浸没,排开液体体积等于物体体积,则由F浮液 gV排 可知,在液体密度相同的情况下,浮力之比等于排开液体体积之比,即F 甲:F 乙 V 甲 :V 乙 =2:3与题目浮力比例不符,则综合可知,两球一个漂浮,一个浸没,根

30、据浮沉条件可知,密度较小的漂浮,密度较大的浸没,即甲球浸没,乙球漂浮;设甲、乙重力均为G,由于乙球漂浮,则乙球所受浮力等于重力,根据甲、乙浮力之比可求甲球所受浮力为F浮甲5F浮乙 =G5根据 F浮液 gV排 可得4 G = 水 gV甲5整理可得甲 = G = 5 水gV甲 4故选 B 。20 如图,一足够高的薄壁圆柱形容器重为6N,容器的底面积是200cm2,装有 20cm 的水现将高为10cm、底面积为80cm2 的圆柱物体A 轻轻放入水中(假设物体A 在液体中始终保持竖直),待静止后A 漂浮在水中,此时物体A 有 9cm浸在水面下;再向容器中加油(假设油漂浮在水面上且油、水不会混溶),直到 A 刚好浸没已知:水的密度为1g/cm 3 ,油的密度为0.8g/cm 3.则下列说法错误的是A物体 A 漂浮在水面时,容器底对水平面的压强为2660PaB从加油开始到物体A 刚好浸没静止的过程中,物体A 克服自身重力做功0.1152JC当 A 刚好浸没静

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