苏科版物理八年级下册第七章从粒子到宇宙同步辅导与训练要点.docx
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苏科版物理八年级下册第七章从粒子到宇宙同步辅导与训练要点
第7章
从粒子到宇宙
7.1走进分子世界
肉眼看不到又小又轻的分子,那么怎样才能知道分子在运动?
呢?
智能提要
问:
分子极其微小,直接用眼睛根本看不见,我们是通过什么方法来知道它的运动情况的?
答:
科学家可以用高科技手段对分子进行观察,而我们可以从一些日常生活中的现象,或用一些简单的实验方法来分析得出分子的运动情况。
如扩散现象,人们通过气体、液体、固体的扩散现象,就能说明微小的分子在永不停息地运动着。
如:
在房间里接通电蚊香片的电源,则整个房间都能闻到蚊香片的气味;把盐撒在菜上,过一段时间后菜就有了咸味;把卫生球(用萘制成)放入箱子里,几天后打开箱子,则整个箱子里都会发出卫生球的气味;在一碗汤里倒入点酱油,则整碗汤都会有酱油的味道和颜色.
问:
哪些现象能说明分子间存在着吸引力和排斥力呢?
答:
我们只要细心观察、思考,日常生活中很多现象都能说明分子间有吸引力和排斥力。
例如,一支粉笔有一定的形状和体积,而不是“一盘散沙”;用粉笔写字,黑板上留下字迹;把两滴水靠近后会溶在一起合成一滴水,等等。
充分说明了分子间存在着吸引力。
再如,固体、液体很难被压缩,分子间有空隙,说明分子间存在着排斥力。
科学家研究得出:
当分子间距离大于0.1nm时,吸引力起主要作用;当分子间距离小于0.1nm时,排斥力起主要作用;当分子间距离大于分子直径10倍以上时,分子间的作用力极小,可忽略不计。
智能拓展
布朗运动
由于分子在做永不停息的无规则运动,它对悬浮在液体或气体中的颗粒的撞击也是不平衡的,因此悬浮在液体或气体中的颗粒将做永不停息的无规则运动,该现象由布朗最先观测到,因此我们把这种运动称之为布朗运动.
布朗运动的剧烈程度与温度和颗粒大小有关,温度越高布朗运动越剧烈,颗粒越小,布朗运动也越显著.
在显微镜下可以观察悬浮在液体中的花粉的布朗运动.不论是白天还是黑夜,冬天还是夏天,我们总可以在显微镜下看到布朗运动。
这表明分子在不停地着。
智能归例
题型一知道扩散现象说明分子在不停地运动着
例1下列现象中,说明分子不停地做无规则运动的是( )
A.糖块放入水中,水变甜了
B.洒水车将水喷洒在地面上
C.扫地时,在阳光下看到灰尘在空中飞舞
D.沙粒放入水中,水变浑浊了
闯关点拨注意区分宏观物质的一些细小微粒与微观粒子的一些区别
解 分子很小,一般分子的直径只有10-10m,因此选项中的水滴,灰尘和沙粒都是我们肉眼就能观察到的,它们应该属于宏观物体的运动,而不是分子的无规则运动,选项A中,糖块放入水中,水变甜了,是属于扩散现象,是分子无规则运动的结果。
答选A
例2通常把青菜腌成咸菜需要几天时间,而把青菜炒熟,使之具有咸味,仅需几分钟。
造成这种差别的主要原因是()
A.盐分子太小,很容易进入青菜中
B.盐分子间有相互作用的排斥力
C.青菜分子间有空隙,易扩散
D.炒菜时温度高,分子运动加快
闯关点拨分子运动的快慢跟温度有关,物体的温度越高,分子的运动越快
解炒菜时温度高,分子运动的速度快。
而腌菜是在常温下进行,分子运动缓慢
答选D
题型二懂得分子间存在着吸引力和排斥力,并能解释有关现象
例1压缩固体和液体很困难说明分子间( )
A.分子之间存在着斥力
B.分子之间存在着引力
C.分子不停滴在做无规则的运动
D.固体、液体分子之间没有空隙
闯关点拨固体、液体都很难被压缩,原因是分子间存在着斥力
解固体、液体难压缩的原因,是受压后分子间的距离就要小于0.1nm,这时分子间斥力大于引力,斥力起主要作用,并且斥力会随着分子间距离的进一步减小而迅速增大,所以很难被压缩。
答选A
例2分子间有引力,为什么不能将打碎的玻璃吸引在一起?
闯关点拨分子间的作用力和分子间的距离有关,当分子间的距离大于分子直径的10倍时,分子间的作用力就变得十分微弱,可以忽略了
解答两块玻璃碎片拼合在一起,不可能相距很近,它们之间的距离很难达到如此小的距离范围,分子间的引力十分微弱,所以不能吸引在—起.
智能训练
基础知识训练
1.在量筒的下半部分盛有蓝色的浓硫酸铜溶液,再在硫酸铜溶液上方缓缓地注入一些清水,几天后,整个量筒内的液体都变成蓝色,这一现象表明_______________.(题型一)
2.纳米技术是高新科学技术和工程技术,纳米是很小的长度单位,
,若一个分子的直径为
,则我过科学家制造的那么碳纤维管的直径是
,相当于_______个分子一个一个排列起来的长度。
3.一根铁棒很难压缩是因为分子间存在__________,又很难被拉长是因为分子间存在着__________。
(题型二)
4.1g食盐中约有1.04×1022个分子,把1g食盐投入一个水库中,已知水库的蓄水量为4×109m3,如果食盐分子均匀分布在水库的水中,那么每立方厘米的是中约含有__________个食盐分子.
5.如图7-1所示,下面的瓶子里装有红棕色的二氧化氮气体,它的密度大于空气密度.当抽去玻璃片后,过一段时间,看到上面的瓶子里也出现了红棕色的二氧化氮,这种现象主要表明()(题型一)
A.分子有一定的质量B.分子间有相同作用力
C.分子有一定大小D.分子在做无规则运动
6.下列诗词、歌词或俗语中不含有分子无规则运动这一物理知识的是()(题型一)
A.稻花香里说丰年 B.美酒飘香歌声飞
C.墙里开花墙外香 D.亲戚远来香
7.下列实例中,不能用来说明“分子在不停地运动”的是()(题型一)
A.湿衣服在太阳下被晒干B.炒菜时加点盐,菜就有咸味
C.扫地时灰尘飞扬D.香水瓶盖打开后能闻到香味
8.长期堆放煤的墙角,墙壁的内部也会变黑.说明其原因.(题型一)
9.把1升酒精倒入容器中,再把2升水也倒入这个容器中并进行充分混合,发现混合后的总体积小于3升,请解释这个现象。
综合提高训练
1.固体、液体、气体分子间的距离,从小到大排列的顺序一般是__________,分子间的作用力从小到大排列的顺序一般是_____________________
2.“花气袭人知昼暖,鹊声穿树喜新晴”,这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗,对于第一句,以物理学角度可以理解为:
花朵分泌的芳香油分子的_______________加快,说明当时周边的气温突然____________(题型一)
3.如图7-2所示,将一表面干净的玻璃板挂在弹簧秤下面,手持弹簧秤的上端将玻璃板放至刚与水面接触后,慢慢提起弹簧秤,观察到玻璃板未离开水面时弹簧秤的示数比离开水面后的示数_________,其原因是_________.
(题型二)
4.物质处于哪种状态决定于().
A.物质的温度B.物体内分子无规则运动的剧烈程度
C.物质的分子结构D.物质内部分子作用力的大小
5.“破镜”不能“重圆”的原因是()(题型二)
A.分子间的作用力因玻璃被打碎而消失
B.玻璃表面太光滑
C.玻璃的分子间只有斥力没有引力
D.玻璃碎片间的距离太大,大于分子间发生相互吸引的距离
6.下列现象中,不能用分子间存在引力作用来解释的是(题型二)
A.要橡皮绳拉长,必须施加拉力的作用
B.擦黑板时,粉笔灰纷纷落下
C.用胶水很容易将两张纸粘合在一起
D.折断一根铁丝需很大的力
7.下列关于分子间的作用力的说法中正确的是()(题型二)
A.一根铁棒很难被拉断,这说明铁棒的分子间只存在引力
B.液体非常容易流动,这说明液体分子间主要是斥力
C.气体很容易被压缩的原因是因为气体分子间没有作用力
D.分子间的距离减小,分子间的引力和斥力都增大
8.一张纸从边缘稍一用力就可将它撕开,可是若用两只手向相反方向拉纸,却要用较大的力气,你知道这是什么道理吗?
(题型二)
9.日常生活中用乳胶粘木制家具时,要让乳胶变干后,才能粘的牢,试用分子运动的知识加以解释。
(题型二)
10.把一块铅切成两段,然后在原处合上,加以一定的压力,两段铅又能合在一起,而打碎的玻璃也在原处合上,也加以一定的压力,为什么不能合在一起呢?
(题型二)
7.2探索更小的微粒
在20世纪30年代初期,人们普遍认为世界万物都是由质子、中子和电子这三种粒子组成,那时就把质子、中子和电子称为“基本粒子”.随着人类对微观世界研究的进一步深入,一大批新的粒子相继发现,其中的许多粒子本身也有内部结构.“基本粒子”并不基本.
智能提要
问:
原子是由什么组成的?
请你说说原子的结构组成情况。
答:
原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的;原子核由质子和中子组成,质子和中子都是由称为夸克的更小微粒组成。
原子核带正电,电子带负电;在通常情况下,原子核所带的正电荷与核外电子总共所带的负电荷在数量上相等,整个原子呈中性.
原子的质量是质子的质量加上中子的质量,且质子的质量与中子的质量是基本相等,而带脑子的质量可忽略不计;其中质子所带的正电数与电子所带的负电数相等。
质子数等于核外电子数。
著名科学家卢瑟福提出的假说最接近实际,他认为原子中心有一个带正电的原子核,带负电的电子绕原子核高速旋转,人们把这种模型称为原子结构的行星模型。
问:
摩擦起电的实质是什么?
答:
平常所说的“摩擦起电”并不是创造了电,只是依靠摩擦,使一个物体上的电子转移到了另一个物体上,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电,并且相互摩擦的两个物体同时带上了等量异种电荷。
摩擦起电现象说明:
(1)在通常情况下,原子呈中性,由原子组成的物体也呈中性.
(2)不同物质的原子核束缚电子的本领不同.(3)两个物体相互摩擦时,哪个物体的原子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带等量的负电.(4)“摩擦起电的原因是电荷从一个物体转移到另一个物体上,并不是摩擦创造了电荷.”
采用任何方式使物体所带的电荷或者跟丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引、跟毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥,或者跟丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥、跟毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引,所以自然界有且只有两种电荷存在.
问:
任何两个不同材料的物体相互摩擦都能起电吗?
答:
原则上是的.因为不同材料,束缚电子的能力就不相同,才可能形成一个抢来电子一个丢失电子.但也不尽然,如果两个材料的束缚电子能力相差不多,电子得失也不显著,带电也不明显.如果两种材料束缚电子的能力相差较大,"一个愿打一个愿挨",电子转移就是水到渠成的事了.
两种材料摩擦哪个带正电,哪个带负电?
为什么说丝绸摩擦过的玻璃棒带正电?
用毛皮摩擦玻璃棒能起电吗?
玻璃棒此刻带什么电?
能起电,只不过它带负电了.为什么,原因很简单,丝绸容易得电子,玻璃棒跟它摩擦,就丢电子,而带正电;毛皮特别容易失电子,跟毛皮摩擦,玻璃棒反而显得容易得电子因而带负电.
据科学家们研究发现:
一些物质的起电顺序是这样的:
猫皮、羊皮、石英晶石、玻璃、棉、丝绢、木条、胶木、硬橡胶、蜂蜡、琥珀、硫磺,表中任意两种物质相摩擦时,一般情况下前面的物质带正电,后面的物质带负电.
智能拓展
汤姆逊的原子模型
英国物理学家J·J·汤姆逊于1907年提出的一种原子模型。
汤姆逊在发现电子之后,对原子中正、负电荷如何分布的问题提出了他自己的原子模型,汤姆逊认为:
原子的正、负电荷均匀地分布在整个原子球体内,而正电荷则嵌在其中,所以有人将汤姆逊模型类比为“西瓜模型”。
为了解释元素周期表,汤姆逊还假设电子分布在一个个环上,第一只环只可放5个电子,第二只环上放10个电子,假如一个原子有70个电子,那么必须有6只同心环,汤姆逊模型虽然能够解释元素的周期性,但以后的实验证明,此模型是错误的,不过它包含的同心环以及环上只能安置有限个电子的概念有益于后来的玻尔理论的发展。
智能归例
题型一知道原子的结构组成,并会解释有关的现象
例知道了一切物质都是由分子、原则所组成,知道了原子是由带正电的原子核和带负电的电子所组成,就能解释物体的带电与不带电。
一个物体没有带电,是因为()
A.物体内部没有电荷
B.物体内部原子个数与电子个数相等
C.物体内原子核所带的正电荷总数与电子所带的负电荷总数相等
D.物体内原子核的正电荷数与一个电子所带负电荷数相等
闯关点拨原子是由核外电子和原子核组成的,而电子和原子核都是带电的,所以任何物体内部都有电荷。
物体内部原子个数与电子个数一般是不等的,但是在通常情况下,原子核内的质子数与核外电子总数相等。
由于质子与电子所带电的电性相反、电量相等,且中子是不带电的,所以原子是不带电的。
故一般情况下,物体对外也不显电性。
答选C
题型二知道摩擦起电及其原因
例用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,这是因为摩擦后的玻璃棒()
A.得到电子B.失去质子
C.失去电子D.得到质子
闯关点拨摩擦起电的原因是依靠摩擦使电子从一个物体转移到另一个物体上,由于电子带负电,所以中性物体获得电子带负电,失去电子带正电。
答选C
智能训练
基础知识训练
1.电子的发现说明_____________是可分的,质子和中子的发现说明_____________是可分的;夸克的发现说明_____________是可分的。
(题型一)
2.卢瑟福提出的假说最接近实际,他认为原子中心有一个带正电的原子核,带负电的电子绕原子核高速旋转,人们把这种模型称为_____________模型。
(题型一)
3.A、B、C、D四个带电体,已知A吸引B,A排斥C,C吸引D,若D带负电,那么B将带______电.
4.自然界只有________两种电荷.中性物体失去部分电子带________电,得到多余电子的物体带________电.(题型二)
5.关于卢瑟福提出的原子结构的行星模型,下列说法错误的是()(题型一)
A.原子由质子和中子组成
B.原子由原子核和电子组成
C.原子的质量几乎集中在原子核内
D.原子核位于原子中心,核外电子绕原子核高速旋转
6.有四种物质:
①细胞,②电子,③原子,④质子.按从大到小排列的顺序是()
A.①②③④B.①③④②C.②①④③D.②④③①
7.下列说法符合历史史实的是()
A.汤姆逊用α粒子从氮原子核中打出了电子 B.卢瑟福发现了中子
C.查德威克发现了摩擦起电 D.盖尔曼提出了夸克的设想
8.毛皮与橡胶棒摩擦后分开,橡胶棒带了负电,这是因为橡胶棒在摩擦时()(题型二)
A.失去电子B.失去质子C.得到电子D.得到质子
9.电子、中子和质子是组成原子的基本微粒,它们的不同之处是()(题型一)
A.电子带负电,中子不带电,质子带正电
B.电子带负电,中子带正电,质子不带电
C.电子带正电,中子不带电,质子带负电
D.电子带负电,中子和质子均带正电
综合提高训练
1.碳原子中有6个电子,碳原子的质量是氢原子质量的12倍,碳原子中有_____个质子,_____个中子。
(题型一)
2.汤姆逊发现电子后,为什么说原子还有带正电的“东西”存在?
答:
因为。
3.2000多年前,我国的庄子说过:
“一尺之捶,日取其半,万世不竭.”我们假设:
取1m长的木杆,每天截取一半,第二天截取剩下的一半里的一半……这样截取一百天,剩下的木杆长度为:
m;把这个长度与分子、原子核、夸克的直径比较,你对庄子的上述言论的理解是:
。
4.下列说法正确是()(题型一)
A.电子的发现使人们确信,原子是可分的
B.分子是由原子和电子组成
C.原子是不可再分的最小微粒
D.通常情况下,原子内部原子核所带的正电荷数与核外所有电子的负电荷数是不相等
5.1919年,卢瑟福用
粒子从氮原子中打出了().
A.中子B.质子C.电子D.夸克
6.关于原子结构,下列说法错误的是()(题型一)
A.原于的大部分是空的
B.原子内部的正电荷和负电荷互相混合在一起,所以整个原子不带电
C.电子绕原子核高速旋转
D.原子核带正电荷
7.摩擦起电说明()(题型二)
A.原子由带电的部分组成 B.原子体积很小
C.分于是由原于组成的 D.原子核是由中子和质子组成的
8.钠原子核中有11个质子,12个中子,在带一个单位正电荷的钠离子中,原子核外的电子共有()(题型一)
A.10个B.11个C.12个D.1个
9.原子核中质子与中子结合在一起依靠的是()(题型一)
A.正负电荷相互吸引的力B.正电荷之间的相互排斥力
C.核力D.分子间的引力和斥力
10.有人说:
带电体发生中和现象时,正负电荷都消灭了,这种说法对吗?
(题型二)
11.加速器是探索微观粒子的有力武器,它是产生和研究各种粒子的好工具。
早在20世纪30年代,劳伦斯就发明了回旋加速器,我国在1988年建成了北京正负电子对撞机。
请你谈谈加速器发明的意义以及对人类社会的作用。
7.3宇宙探秘
宇宙有多大?
它里面有什么呢?
宇宙是怎样诞生的?
又怎样变成现在这个样子的呢?
智能提要
问:
本节的重点是什么?
答:
(1)初步了解人类探索太阳系及认识宇宙的艰辛历程,并认识到人类对宇宙的探索将不断深入
(2)知道宇宙是一个有层次的天体结构系统,地球是太阳系中普通的一员,而太阳又是银河系数以千亿颗恒星中的一个。
(3)知道“量天尺”的两个单位:
天文单位(AU)、光年(l.y)。
(4)知道宇宙起源的大爆炸宇宙模型,并知道星系都在以中自的速度远离我们而去。
智能拓展
到底有没有外星人
人类已经在地球上生活了大约两三百万年。
从前,人类以为自己是万物之灵,宇宙间唯一有智慧的生命,甚至认为地球是整个宇宙的中心。
后来,随着科学技术的进步,人们的眼界开阔了,才懂得宇宙的广大无边,它远远超越了我们的想象,而地球实在是太小了,当然更不是宇宙的中心。
于是人们想象:
宇宙这样宽阔,或许其它星球上会生活着一种与人类相似的智慧生物--外星人。
这样的想法深深地吸引了一些热哀于寻找外星人的人们。
十六世纪,有人用望远镜观测火星时,发现了许多互相交错的网纹,便以为那是"火星人"开凿的"运河"。
1935年,美国一家电台广播说火星人来到了地球,引起了一场虚惊。
而英国一位作家创作了一本名为《大战火星人》的科幻小说,其中对火星人作了许多绘声绘色的描述,更引发了一系列有关"火星人"的小说和电影的诞生。
到底有没有火星人?
在只有望远镜的时代,它一直是个谜。
到了六十年代,探测飞船终于登上了火星,解开了这个一直困扰人们的谜:
火星比地球冷得多,表面到处是泥土石块,经常狂风大作,飞沙走石,上面没有任何生物,当然更没有火星人。
这个谜解开以后,天文学家进一步分析认为:
在太阳系里,除地球外,其他行星都没有生物生存所必须的环境条件。
因此,地球上的人类是太阳系里唯一有智慧的生物,要找外星人,必须到太阳系之外。
1972年,美国发射了"先驱者10号"飞船,它于1987年飞出了太阳系,飞船上的金属片刻画了人类的形象、居住的地球以及太阳系的位置,1977年,美国的"旅行者一号"又给外面的世界带去了更丰富的信息,包括一部结实的唱机和一张镀金的唱片,唱片上收录了几十种人类语言和多首音乐作品(其中有中国的古典乐曲)。
人们热切地期望外星人会收到它。
为了和外星人取得联系,科学家们甚至还制造了庞大复杂的设备,试图向外星发射信息和接收来自外星的信息。
但是,经过了许多努力,人们依然没有找到外星人。
一些见到外星人的说法也仅仅是传说,难以得到有力的证实。
值得一提的还有飞碟,许多人看到了它,也猜想它就是外星人驾驶的飞船,可这也仅仅是一种猜想而已。
那么,到底有没有外星人呢?
科学家分析,宇宙间象地球这样这样的行星肯定还很多,某些与地球环境相似的行星确实很可能有外星人,但是由于我们的航天、通讯技术尚未足够发达,要找到他们我们还必须加倍努力才行。
智能归例
题型一了解人类探索宇宙的艰辛历程
例有四位探索宇宙的科学家:
①牛顿,②托勒密,③哈勃,④哥白尼.按由古代到近代顺序排列的次序是()
A.①②③④ B.④③②① C.②④①③ D.③①④②
闯关点拨首先是托勒密创立了“地心说”,然后是哥白尼创立了“日心说”,之后,牛顿创立了万有引力理论。
科学家借助哈勃望远镜对天体、天体系统进行了不懈的探索,对宇宙有了更深的认识
答选C
题型二知道宇宙是一个有层次的天体结构系统,了解宇宙的起源
例下列说法正确的是:
()
A.恒星是指宇宙中不动的星球
B.太阳是银河系中的一颗普通的恒星
C.宇宙是一个有层次的天体结构系统,由几百个星系组成
D.银河系是一个仅仅由群星组成的天体系统
闯关点拨恒星在宇宙中也是以极大的速度运动的,宇宙是一个有层次的天体结构系统,由成千上万星系组成,银河系不仅仅是由群星构成,而且也是一个有层次的天体系统。
答选B
智能训练
基础知识训练
1.人类对宇宙的探索和认识,是个不断深化的过程.古代人利用观察太阳、月球、行星等天体在天空变化的基础上,建立学说,其代表人物是.到16世纪后,波兰天文学家在长期观察研究下,创立“”,指出地球是个行星.后来,著名物理学家创立了理论,科学家借
助系统,对宇宙有了更深的认识.(题型一)
2.银河系大约有颗恒星,整个宇宙大约有个星系.
3.1AU=m, 11.y.=m.
4.关于宇宙的起源,大多数科学家都认定:
宇宙诞生于距今约的一次。
重要的证据之一是天文学家发现星系的光谱向长波方向,称之为谱线“”.光发生的这种现象叫光的效应.(题型二)
5.织女星离地球的距离约24.51.y.,我们在地球上所看到的织女星的星光是织女星()
A.现在所发的光B.约24.5h前发的光
C.约24.5d前所发的光D.约24.5y前所发的光
6.关于宇宙观,下列说法正确的是()(题型二)
A.地球是宇宙的中心 B.太阳是宇宙的中心
C.银河系的中心是宇宙的中心D.宇宙找不到中心
综合提高训练
1.关于宇宙起源,根据大多数宇宙科学家的认定,你认为下列说法中正确的()
(题型二)
①宇宙诞生于距今约150亿年的一次大爆炸
②大爆炸是整体的,涉及宇宙的全部物质及时间、空间
③大爆炸导致宇宙空间处处膨胀,温度则相应下降
④宇宙温度下降至一定程度,逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等
A.①②③B.①③④C.②④D.①②③④
2.关于宇宙,下列认识正确的是()(题型二)
a.宇宙是以地球为中心的天体B.宇宙就是指天体中的银河系
C.宇宙只包括太阳系和银河系D.宇宙是一个有层次的天体结构系统
3.关于宇宙的产生的看法,下列说法正确是()(题型二)
A.宇宙没有起源,天然而成的
B.多数科学家认为宇宙诞生于150亿年前的一次大爆炸
C.宇宙肯定是恒星的湮灭造成的
D.宇宙产生于气候的变化
4.已知光的速度是每秒行走300000km,经历一年时间光行走km,已知光从银河系的一边射出,当光到达对边时所经历的时间是70000年,则银河系的范围
是km.
5.地球绕太阳的半径约是1.496×1011m,则地球绕太阳转动的速度是m/s。
数字表达式:
。
6.牛顿在宇宙科学上的贡献是。
月亮绕地球旋转的原因
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