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文档简介

第八章压

强知识点1压力考

单定义

物理学中将_____作用在物体表面上的力叫做压力三要素①作用点:作用在受力物体表面;②方向:垂直于受力面并指向被压物体;③大小:只有自由静止在水平面上的物体,对水平面的压力大小才等于物体受到的重力示意图作用效果

影响因素:__________、__________垂直压力大小受力面积(1)压力是由于相互接触的两个物体互相挤压发生形变而产生的;重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引作用而产生的。(2)压力的方向是垂直于受力物体表面,指向受力物体;重力的方向是竖直向下。教材图片命题内容八(全)P142图8-2如图所示,不计三角尺受到的重力,用右手的拇指和食指夹住三角尺,稍微用力,则两手指受到的压力_______,_____指受到的压强大,_____指受到的压强小相等食拇知识点2压强(p)定义在物理学中,把物体所受的____________与__________叫做压强意义表示________________公式

______,其中

p

表示压强,F

表示压力,S

表示物体的受力面积单位在国际单位制中,力的单位是N,面积的单位是m2,压强的单位是______,它有一个专用名称叫_______,简称___,符号是____增大与减小压强的方法当压力一定时,通过______受力面积的方法来减小压强;通过______受力面积的方法来增大压强当受力面积一定时,通过______压力的方法来减小压强;通过______压力的方法来增大压强压力的大小压力的作用效果

受力面积N/m2帕斯卡帕Pa增大减小减小增大放在桌子上的密度均匀的直柱体(如圆柱体、正方体、长方体、棱柱等),对桌面的压强可以用p=ρgh来求解。教材图片命题内容八(全)P145图8-8如图所示,图钉帽的面积是1cm2,图钉尖的面积是0.05cm2,如图所示,用20N的力往墙上按图钉,图钉对墙的压力是____N,手指对图钉帽的压强是________Pa,图钉尖对墙的压强是________Pa202×1054×106

××√××知识点3液体压强产生液体受到重力作用,且具有________特点①液体内部向__________都有压强;②同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小_____;③同种液体,液体压强随液体深度的增加而_____;④不同的液体在同一深度,__________越大,液体的压强越大公式液体压强:p=_____(ρ表示液体密度,单位为kg/m3;h表示液体深度,指自由液面到研究点的竖直距离,单位为m)流动性各个方向相等ρgh变大液体密度1.液体压强连通器定义上端______、底部互相______的容器特点静止在连通器内的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总是保持在____________上应用茶壶、水塔、船闸等液压机原理帕斯卡定律:加在密闭液体上的压强,能够__________地被液体向各个方向传递实例液压千斤顶开口连通同一水平面大小不变2.液体压强的应用

教材图片命题内容八(全)P151图8-21如图所示是帕斯卡裂桶实验示意图,在密闭的装满水的木桶盖上,插入一根细长的管,并从楼房的阳台上向细管里灌水,结果只用了几杯水,就把水桶压裂了,原因是向细管里倒水时,水的_____很大,导致水产生的压强很_____八(全)P155图8-32如图所示是跨路面两侧的水渠截面示意图,两渠中的水面相平时,涵洞中的水不流动;不相平时,水从水面较高的渠流向水面较低的渠,设计者是运用了_______的原理深度大连通器知识点4大气压强定义空气内部向__________存在着压强,称为大气压强,简称________产生空气受到______作用且具有流动性验证实验马德堡半球实验、冷水浇铁皮罐实验、覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验等测量①托里拆利实验第一次测出大气压强的大小;②1个标准大气压等于_________高的汞柱产生的压强,大小为____________Pa大气压各个方向760

mm重力1.013×105特点①海拔越高,大气压强越低;②晴天大气压比阴天高,冬天的大气压比夏天高应用吸盘、吸管吸饮料、钢笔吸墨水、针管吸药液、活塞式抽水机等关于托里拆利实验(1)实验中利用了转换法,将大气压值转换为玻璃管内汞柱产生的压强。(2)实验中,玻璃管内汞柱的竖直高度与玻璃管的长短、粗细、是否倾斜等因素无关,它的大小只取决于外界大气压。(3)玻璃管内若混有少量空气,玻璃管内汞柱高度会变小,测量结果会变小。教材图片命题内容八(全)P157图8-36如图所示,取一空铁皮罐,里面放少许水,将罐口打开,放在火上将水烧开,烧开后将铁皮罐罐口用盖子盖紧,小心放进盆内,然后用冷水浇铁皮罐,铁皮罐会变____,这是由于罐里的温度______,气压______,在外面_______的作用下铁皮罐塌陷,这个实验证明了________________瘪降低减小大气压大气压强的存在知识点5流体压强与流速的关系机翼模型如图所示机翼形状,凸起面空气流速大,压强小,平直面空气流速小,压强大,形成朝向凸起面的压强差。流体______和______统称为流体流体压强与流速的关系

流体在流速大的地方压强____,在流速小的地方压强____生活实例

飞机的机翼、火车站台上的安全线、吸尘器、喷雾器等气体液体小大教材图片命题内容八(全)P164图8-52找一根饮料吸管,用小刀从管的中间割一个口,有稍微一部分连接然后弯成直角,将管的一端插入盛有水的烧杯中,从另一端向管内吹气(如图所示),出现的现象是____________________,其原因是___________________________________________________水会从开口处喷出来

向管内吹气时,开口处的空气的流速变大,压强变小重

破重难点1压力分析与固体压强的计算【例1-1】(类型整合)以下各题涉及不同情况下压力和压强的变化,请分析解答:(1)小凯同学质量为

50kg,每只脚与水平地面的接触面积为

200cm2,双脚站立时,他对水平地面的压强是__________Pa;当他抬起一只脚时,他对水平地面的压强将______。(g取10N/kg)1.25×104变大(2)小天同学用手指施加

8N的力压铅笔尖,如图所示,铅笔重为0.2N,铅笔对水平桌面的压力是_____N,手指与铅笔尖的接触面积是0.4mm2,笔尾端与桌面的接触面积是0.4cm2,手指受到的压强是_________Pa,桌面受到的压强是__________Pa。(3)小宁同学往竖直墙上按图钉,图钉帽的面积是1cm2,图钉尖的面积是0.04cm2,图钉重0.02N,他用20N的力沿水平方向压竖直墙上的图钉,则手对图钉帽的压强是__________Pa,图钉尖对墙的压强是__________Pa。)8.22×1072.05×1052×1055×106

【例1-2】有一个密度均匀的长方体铜块,被截成

A、B

两块,如图所示,已知lA∶lB=3∶2,则它们对水平桌面的压力和压强之比分别为(

)A.

FA∶FB=2∶3,pA∶pB=3∶2B.

FA∶FB=3∶2,pA∶pB=2∶3C.

FA∶FB=2∶3,pA∶pB=1∶1D.

FA∶FB=3∶2,pA∶pB=1∶1▶突破技巧柱体压强问题只要涉及柱体(圆柱体、长方体、正方体)的压强问题,首先考虑使用柱体压强公式

p=ρgh来解决。D重难点2液体压强的计算与判断【例2】(类型整合)(1)如图1所示,左图中A、B、C三点的液体压强大小关系是

pA

____

pB

____

pC(两空均选填“>”“=”或“<”);右图中,装有一定量水的细玻璃管斜放在水平桌面上,则此时水对细玻璃管的底部的压强为

_____

Pa。(g取10N/kg)=800=图1图2(2)往一个未盛满水的烧杯中放一木块,杯底受到的水的压强将_____;往一个盛满水的烧杯中放一木块,杯底受到的水的压强将_____。(均选填“增大”“不变”或“减小”)(3)如图2所示,甲、乙两支完全相同的试管,分别装有高度相同的同种液体,设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙,则p甲____

p乙;若图中甲、乙两支完全相同的试管中分别装有质量相等的不同种液体,设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙,则p甲____

p乙。(均选填“>”“=”或“<”)增大不变=>▶注意事项公式

p=ρgh中

h

为所求位置到自由液面的竖直高度,而不是液柱的“长度”。重难点3固体和液体压力、压强的综合计算【例3】如图所示,一个边长为10cm、重4N的正方体木块,放置于1m2的水平桌面上。将重

2N的水倒入一个锥形瓶中,瓶重

1N,底面积为60cm2,水深度为

5cm,将锥形瓶放在木块上。g取10N/kg,求:(1)水对瓶底的压强和压力;(2)瓶子对木块的压力和压强;(3)木块对桌面的压强。

重难点4液体对容器底的压力和液体自重的关系【例4】(类型整合)(1)将一个装满水的密闭杯子,先正立放在水平桌面上(如图甲所示),再反过来倒立放在桌面上(如图乙所示),则两次放置时,杯子对桌面的压力

F甲

____

F乙,杯子对桌面的压强

p甲____

p乙;水对杯子底部的压强

p甲′____

p乙′,水对杯子底部的压力F甲′____

F乙′。(均选填“>”“=”或“<”)=>=<(2)一个未装满饮料的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图丙所示),然后反过来倒立放在桌面上(如图丁所示),则两次放置时,杯子对桌面的压力

F丙

____

F丁,杯子对桌面的压强

p丙

____

p丁;饮料对杯子底部的压强

p丙′____

p丁′,饮料对杯子底部的压力

F丙′____

F丁′。(均选填“>”“=”或“<”)▶方法指导“底大力大,底小力小”(即底大的容器,液体对容器底部的压力大于容器内所盛液体受到的重力;底小的容器,液体对容器底部的压力小于容器内所盛液体受到的重力)=>><重难点5大气压及其应用【例5-1】(高度整合)如图所示是关于大气压测量的四幅图,下列相关说法正确的是(

甲乙

丁BA.图甲:若将试管向下按入10mm,试管内外水银面高度差会减小到750mmB.图乙:试管倾斜后,管内外水银面高度差不变;若换用大试管,试管内外水银面高度差不变C.图丙:拿着这个气压计从一楼爬到十楼的过程中,细玻璃管内的液面将下降D.图丁:向右拉动针管的活塞,锥形瓶内空气减少,细玻璃管内的液面将升高【例5-2】用如图所示的装置粗略测量大气压的值。把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气,吸盘压在玻璃上的面积为

4×10-4m2,轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子。吸盘刚好脱落时,测出吸盘、小桶和沙子的总质量为

3.2kg,则大气对吸盘的压力为_____N,大气压的测量值为________Pa。(g取10N/kg)328×104重难点6流体压强与流速的关系【例6】(类型整合)根据各图情形,回答以下问题:

戊(1)打开水龙头,自来水流过图甲所示的管道,在管道的

A、B、C

三处,水的流速最大的地方是____处,压强最小的是____处,____处上方管中的液面最低。BBB(2)如图乙所示,小宋对准漏斗细管口用力向下吹气时,乒乓球并不掉下来。这是由于球上方受到的气体压强________(选填“大于”“等于”或“小于”)球下方受到的气体压强。(3)如图丙所示,两船近距离并排行驶时容易相撞,这是因为两船内侧水的流速________两船外侧水的流速,造成了两船内侧水的压强________外侧水的压强。(均选填“大于”“小于”或“等于”)(4)如图丁所示,小博沿

B

管向左快速吹气时,A

管中的水面将________,这是因为

A

管上方空气流速快、压强_____。小于大于小于上升小(5)如图戊所示,龙卷风的实质是高速旋转的气流,它能把所到之处地面上的房屋、人畜等物体“吸入”并卷向空中,破坏力极强,龙卷风“吸入”物体是因为其内部空气的流速________外部空气的流速,龙卷风中心区域的气压远远________外部的气压。(均选填“大于”或“小于”)以上这些事例所应用到的物理规律是____________________________。大于小于流体流速越大的位置压强越小重

究1.实验装置2.实验器材:海绵、小桌、砝码。(1)海绵的作用:____________________。(2)小桌的作用:____________________。(3)砝码的作用:__________________________。显示压力的作用效果改变受力面积的大小改变受压面所受压力的大小3.实验步骤(1)如图甲所示,把小桌放在海绵上,观察海绵的凹陷程度。(2)如图乙所示,在桌面上放一个砝码,观察海绵的凹陷程度。(3)如图丙所示,把小桌翻过来,桌面朝下,并在其上放一个砝码,观察海绵的凹陷程度。4.交流与反思(1)实验方法的应用①转换法:将压力的作用效果转换为海绵的___________。②控制变量法a.探究压力的作用效果与压力大小的关系:控制__________不变,改变压力的大小,观察海绵的凹陷程度;凹陷程度受力面积b.探究压力的作用效果与受力面积的关系:控制______不变,改变受力面积的大小,观察海绵的凹陷程度。(2)选用海绵而不选用木板的原因:海绵容易发生______,便于观察实验现象;海绵发生形变,说明______________________。(3)海绵也可以用______、_______等物体替代。5.实验结论压力作用的效果不仅与压力的______有关,而且跟__________有关。当压力一定时,受力面积越______,压力的作用效果越明显;当受力面积一定时,压力越______,压力的作用效果越明显。压力形变力可以改变物体的形状大小沙子橡皮泥受力面积小大(2023·广东深圳)琴琴同学探究压强与受力面积的关系,得出了一个错误的结论。(1)谁的压力大:__________,谁的受力面积大:__________。(均选填“海绵的大”“沙坑的大”或“两个相等”)(2)改进这两个实验的意见:____________________________。海绵的大两个相等都选用海绵(或沙坑)做实验(3)对比甲图选择下面的____对比探究压强和压力大小的关系。A BC DA(1)此实验中运用到的主要科学探究方法有____________和转换法。(2)此实验_______(选填“能”或“不能”)用硬纸板代替海绵,原因是____________________。(3)如果将砖放在如图1所示的木板上,则图甲中海绵受到的压强

p和图1中木板受到的压强

p′

的大小关系为

p______(选填“>”“<”或“=”)p′。控制变量法不能硬纸板的形变不明显=(4)实验时如果将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图2所示。小明发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出结论:压力的作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是__________________________。

没有控制压力大小相同1.实验装置2.实验器材:压强计、烧杯、水、盐水。3.实验步骤(1)将压强计的探头放入盛水的容器中,保持探头在水中的深度不变,改变____________,分别记下U形管中液面的高度差。探头的朝向(2)保持探头的朝向不变,改变探头浸入水中的_______,记下U形管中液面的高度差。(3)控制探头的朝向和探头在水、盐水中的深度_______,分别记下U形管中液面的高度差。深度相同(1)检查装置气密性时,用手轻轻按压金属盒上的橡皮膜,观察U形管中两边液柱是否发生变化。若变化,则气密性良好;若不变化,则应拆下重新安装。(2)U形管的调节:使U形管两侧的液面高度相平,若不平,应拆下重新安装。4.交流与反思(1)压强计上的U形管_______(选填“属于”或“不属于”)连通器。(2)多次实验的目的:__________________。(3)实验方法的应用①转换法:通过观察________________________来比较压强的大小。②控制变量法方向不变a.探究液体内部的压强与方向的关系:控制探头在同种液体_________________,改变探头的方向。b.探究液体内部压强与深度的关系:控制探头在同种液体中,探头___________,改变探头所处的深度。不属于使结论具有普遍性U形管两边液面的高度差

方向不变

所处的深度不变c.探究液体内部压强与液体密度的关系:控制探头在相同深度,探头朝向不变,改变____________。(4)探究液体内部的压强大小与盛液体的容器形状是否有关:通过控制探头浸没在液体同一深度处,改变容器的形状,得出液体压强与容器形状______的结论。5.实验结论在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都______;同种液体内部,深度越深,压强______;液体内部压强的大小还跟液体的______有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。液体的密度无关相等越大密度(2023·湖北黄冈)小明用压强计探究液体的压强与哪些因素有关。A

BC

D

E(1)使用压强计前要检查装置的气密性:用手指轻压探头橡皮膜,观察U形管的________________。两侧液面高度差(2)小明把压强计的探头浸入水中一定深度,把探头分别朝侧面、朝下、朝上(如图A、B、C所示),发现U形管左右两侧的液面高度差保持不变,说明在同种液体内部的同一深度,________________的压强都相等。(3)小明根据图D和E实验得出“液体的密度越大,压强越大”的结论,请指出小明实验中存在的问题:______________________。(4)压强计通过U形管左右两侧的液面高度差大小,反映探头薄膜所受压强大小,应用了转换法。量筒、刻度尺、弹簧测力计等测量工具的设计原理也应用了这种方法的是____________。在使用压强计时,待探究液体与U形管中液体的密度差越____(选填“大”或“小”),实验现象越明显。两侧液面高度差没有控制液体深度相同弹簧测力计大(1)实验前,先检查压强计探头、胶管和U形管的连接是否______,再经过调整使U形管两侧液面的高度______。(2)图中所示压强计是通过U形管两端液面的_______来反映被测压强大小的。(3)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用______(选填“有色”或“无色”)液体。(4)将压强计探头放进盛水的容器中,探头的橡皮膜受到水的压强后会______(选填“内凹”或“外凸”)。漏气高度差内凹相平有色(5)在图B中,固定探头的橡皮膜在液体中的深度,使探头处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管两端液面的高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小_____。(6)为了探究液体内部压强与液体密度的关系,有同学提出保持E中探头的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,比较前后两次实验,得出结论:液体的密度越大,其内部压强越大。你认为这个结论可靠吗?_______;原因是______________________。相等不可靠没有控制液体深度不变1.(2024·山东临沂)2024年5月9日,山东省女子手球锦标赛在临沂奥体公园开赛。关于下图所示的手球比赛,分析正确的是(

)A.被运动员握在手中的手球只受重力B.手球被抛出说明力能改变物体的形状C.跳起在空中的运动员因受重力而落下D.走动中的运动员对地面的压强比站立时小

C聚

点考向1固体压强的计算与大小比较2.(2024·黑龙江牡丹江)一辆质量为40t的坦克,履带和地面接触的总面积为5m2,静止时对水平地面的压强是________Pa,宽大的履带是通过______________的方法减小对地面的压强。8×104增大受力面积3.(2024·山东泰安)如图所示,有两个正方体实心物体

A、B

叠放在水平桌面上,物体

A

重5N,B

重40N。已知物体

A对

B

的压强与此时物体

B

对桌面的压强相等,物体

A对

B

的压力、物体

B

对桌面的压力分别为FA和FB,物体

A和物体

B

的密度分别是ρA和ρB。下列说法中(

)①

FA∶FB=1∶9

FA∶FB=1∶8③

ρA∶ρB=27∶8

ρA∶ρB=9∶8A.只有①③正确

B.只有①④正确C.只有②③正确

D.只有②④正确A考向2柱体压强的计算4.(2024·河北)A

为质量分布均匀的长方体物块,质量为300g,边长如图甲所示。B

为内部平滑的圆柱形薄壁容器,底面积为300cm2,高为15cm,如图乙所示。A、B

均静置于水平地面上。水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。(1)求

A

的密度;(2)图甲中

A

对地面的压强为

p1,将

A

放入

B

后,B

对地面的压强为

p2,且

p1∶p2=5∶2,求

B

的质量;(3)将

A

放入

B

后,向

B

中缓慢加水,在

A

B

底部的压力恰好最小的所有情况中,分析并计算水对容器底部的最小压力。

(3)将

A放入

B后,向

B中缓慢加水,因

A的密度小于水的密度,当

A刚好漂浮,即F浮

=

GA=

mAg=

0.3kg×10N/kg

=

3N时,A对

B底部的压力恰好为0;当长方体底面积最大时,水的深度最小,此时水对容器底部的压力最小;由图可知,最大底面积为SA=

0.08m×0.1m

=

0.008m2,根据阿基米德原理可知,A

浸入水中的深度为

5.(2023·四川达州)如图所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的边长之比

L甲∶L乙=1∶2,质量之比

m甲∶m乙=2∶3,甲、乙的密度分别为

ρ甲、ρ乙,甲、乙对地面的压强分别为

ρ甲、ρ乙,下列计算正确的是(

)A.

ρ甲∶ρ乙=8∶3

B.

ρ甲∶ρ乙=3∶4C.

ρ甲∶ρ乙=2∶3

D.

ρ甲∶ρ乙=8∶3D6.(2024·山东临沂)小小卷笔刀,处处皆学问。对如图所示卷笔刀的分析,正确的是(

)A.摇柄的粗糙条纹是为了减小压力B.底部的橡胶软垫是为了减小摩擦C.刀片薄薄的刀刃是为了增大压强D.透明储屑仓设在下方与惯性有关C考向3增大或减小压强的方法7.(2024·广东深圳)2024年6月2日,嫦娥六号探测器成功着陆月背面南极­艾特肯盆地,这是人类历史上首次登陆月球背面,如图是嫦娥六号探测器成功着陆月球背面3D动画模拟图。“嫦娥六号”着落架下方安装圆盘型“脚”,其目的是(

)A.减小压力

B.增大压力C.减小压强

D.增大压强C8.(2024·贵州)如图所示,安装在雪龙2号极地考察船船头底部的破冰艏(shǒu),是我国南极科考时的破冰利器,它犹如一把利刃,能________(选填“增大”或“减小”)对冰层的压强实现破冰。增大9.(2024·山东临沂)水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不同的液体,两个相同的物块在液体中静止时两液面相平,如图所示。下列选项中的物理量,相等的是(

)A.两物块底部受到的压力B.两物块排开液体的质量C.两液体对烧杯底的压强D.两烧杯对桌面的压强B考向1固体压强的计算与大小比较10.(2023·山东烟台)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的两个玻璃杯,分别装有深度相同的水。下列说法中正确的是(

)A.两个玻璃杯对桌面的压力大小相等B.两个玻璃杯对桌面的压强大小相等C.水对两个玻璃杯底部的压力大小相等D.水对两个玻璃杯底部的压强大小不相等C11.(2024·黑龙江齐齐哈尔)如图所示,甲、乙两个质量、底面积都相等的容器,底面粗糙程度相同,静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,装有同种液体,液面相平。甲、乙两容器内液体对容器底的压力分别为

F1、F2,则F1

____

F2;用沿水平方向的力

F3、F4分别缓慢推动甲、乙两容器在桌面上做匀速直线运动,且容器未倾斜时,则F3

____(两空均选填“<”“=”或“>”)F4。=>12.(2024·广东广州)某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示,若

ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,水龙头关闭时,c处所受水的压强为(

)A.

3.0×104Pa

B.

9.0×104PaC.

1.0×105Pa

D.

1.3×105PaD考向2液体压强、压力的计算13.(2024·新疆)如图所示,一下半部分为圆柱形的玻璃瓶,深度为20cm,内封闭有质量为0.30kg的水。将玻璃瓶正放在水平面上时,水对玻璃瓶底部的压强为900Pa;将玻璃瓶倒放在水平面上时,水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa。若该玻璃瓶内装满密度为0.8×103kg/m3的酒精,则酒精的质量为(

)A.

0.36kg

B.

0.40kgC.

0.44kg

D.

0.48kgB14.(2024·甘肃临夏)2023年3月11日,“奋斗者”号载人潜水器顺利完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务返回三亚。本航次中,“奋斗者”号总共完成了63次有效下潜作业,4次下潜深度超万米,平均深度7429米,下潜最大深度10010.9米。因液体压强随深度的增加而____(选填“增大”或“减小”),科研人员自主研发了抗压能力更强、韧性和可焊接性更好的Ti62A钛合金新材料,达到可以承受更大压力的目的。当“奋斗者”号载人潜水器下潜至10000米时,所受到海水的压强为________Pa(ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。增大1×10815.(2024·天津)小明对我国一些科技成就进行了梳理,如下表所示。在“相关内容分析”中存在错误的是(

)A.

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