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文档简介
・专题03第6章质量与密度
♦考点清单一
一-01质重
一、质量
L定义:(物体所含物质的多少)叫质量。常用符号m表示;
2.单位:主单位(千克(kg)),常用单位:(吨(t))、(克
(g))、(毫克(mg));
(2)单位换算:lt=(103)kglg=(10-3)kglmg=(10,)g=(106)
kg
3.质量的理解:物体的质量不随物体的、、、(形状、
物态、位置、温度)而改变,质量是物体本身的一种属性。
二、质量的测量
1.工具:天平
2.托盘天平的使用
(1)“看”:观察天平的(称量)和(分度值)。
(2)“放”:把天平放在(水平台上),把游码放在(标尺左端的
零刻度线处)。
(3)“调”:调节天平(横梁右端的平衡螺母)使指针指在(分
度盘的中线处),这时横梁(平衡)。
【点拨】调节天平横梁平衡,调节平衡螺母时,指针左偏(右)调,右偏(左)调。
(4)“称”:把被测物体放在(左盘里),用(镣子)向(右盘)里加
减祛码,并调节(游码),直到(横梁恢复平衡)。
【点拨】
①先估测待测物体质量,再从大到小一次添加;
②移动游码相当于向右盘添加小祛码。
(5)“记”:被测物体的质量=(右盘中祛码总质量)+(游码在
标尺上所对的刻度值)。
【点拨】
①测量结束后,祛码应用镣子放回祛码盒中,游码也要拨回到零位;取放祛码的过程中要轻拿轻放以
免损坏天平的刀口。
②天平使用过程中两次横梁平衡:称量前一一(调节平衡螺母);称量时一一(加
减祛码移动游码)。
③称量中如果物体和祛码放反(即物右祛码左):111物=("7物=〃2码-〃Z游)。
3.注意事项:
(1)被测物体质量不能超过天平的称量;
(2)加减祛码用镶子,手不能直接接触祛码,不能把祛码弄湿、弄脏;
(3)潮湿的物体和化学物品不能直接放到天平的盘中。
帐单02底覆
一、探究同种物质的质量与体积的关系
1.(同一种物质)的质量跟体积成正比,质量跟体积的比值是(一定)的。
2.物质不同,质量跟体积的比值__________(一般不同)。
二、密度
1.概念: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。
2.公式:(/?=-),在数值上等于(单位体积的某种
v
物质的质量);
m
3.变形式:(v=一)、(m=pv)
P
4.单位:(1)[SI]主单位(千克/米3(kg/m,))
(2)常用单位(克/厘米,(g/cm3))o
(3)单位换算:Ig/cmJ(103)kg/m3
5.水的密度为(1.0X103kg/m3),物理意义:(1m3
水的质量为1.0X103千克)。
6.密度公式的理解:
(1)(同种材料,同种物质),o不变,/与『成(正比)。物体
的密度o与物体的(质量、体积、形状)无关,但与质量和体积的比值有关;密度
随(温度、压强、状态)等改变而改变,不同物质密度(一般不同),所以
密度是物质的一种(特性)。
(2)(质量相同的不同物质),密度。与体积成(反
比);(体积相同的不同物质)密度0与质量成(正比)。
(3)关于“一些物质的密度”:
①每种物质都有自己的密度,不同物质的密度一般是不同的。
②密度相同的不一定是同种物质。如煤油和酒精、冰(0℃)和蜡。
③同一种物质在不同的状态的时候,密度也可能不一样,如水和冰。
湾单03涮量物质的密城
一、量筒
1.用途:直接测量(液体体积)(间接可测固体体积)。
2.使用方法:
(1)“看”:①单位:毫升(ml),lml=laT?;②量程;③分度值。
(2)“放”:(放在水平台上)。
(3)“读”:读数时,(视线要和凹面的底部(或凸面的最高处)相平)。
3.间接测固体体积
(1)往量筒注入适量的水,记录水面刻度/
(2)将固体拴好,浸没水中,记录水面刻度匕
(3)固体体积为7等1rV、
(4)注意:
①“适量”一A、能够让固体浸没
B、固体浸没后,水面不超过量筒的最大测量值。
②不沉入水:A、针压法(工具:量筒、水、大头针)
B、沉坠法(工具:量筒、水、细线、石块)
二、测量物质的密度
1、测量固体和液体的密度
原理:(/?=-)
v
2、测量固体的密度
(1)实验器材:天平、祛码、量筒、水、细线(适用于沉入水且不吸水)石块
(2)步骤:
①用天平测出石块的质量m;
②用量筒测出水的体积匕;
③用细线将石块系好,慢慢放入量筒中,测出水和石块的总体积
3、测量液体的密度
(1)实验器材:天平、祛码、量筒、烧杯、被测液体(盐水)
(2)步骤:
①用天平称出装着适量盐水的烧杯的总质量,记为mi;
②把烧杯中的一部分盐水倒入量筒中,测出量筒中盐水的体积,记为为M;
③用天平称出烧杯和杯中剩余盐水的总质量,记为/Th;
(3)盐水密度:
V
清单04裹次一社」金活
一、密度与温度:
1・温度能够改变物质的密度,常见物质受温度影响的规律是(热胀冷缩),一般(气)
体受温度影响最大,而固体和液体受温度影响较小。
2♦水的反常膨胀:事实表明,(4℃)时水的密度最大。温度高于4℃时,随着温度的升高,
水的密度越来越(小)。温度低于4℃时,随着温度的降低,水的密度也越来越(小)。
水凝固成冰时,体积(变大),密度(变小)。
二、密度与物质鉴别
利用密度可以鉴别物质,但这并不是鉴别物质的唯一方法,密度仅是物质的特性之一,还可以利用物
质的其他特性来鉴别,如气味、颜色、硬度、透明度、能否燃烧等。
三、应用
鉴定牛奶、农业选种、航空器材常用高强度、低密度的合金或新型合成材料、机床底座用坚固且密度
大的测量制成。
.实..脸..突...破.>
实验一测量盐水的密度
1、原理:(2=半)°
2、器材:天平、烧杯、量筒、盐水。
3、步骤:
(1)用调好的天平测出______________________________________(盐水和烧杯的总质量),记作mi;
(2)向量筒中倒入适量盐水,记下体积V;
(3)用天平称出______________________(剩余盐水和烧杯)的质量,记作皿。
,主4T_W1—M2
4、表达式:PS*_(y)O
5、评估:若先称出空烧杯的质量,再称盐水和烧杯的总质量,然后将盐水全部倒入量筒再测体积,由
于烧杯内盐水倒不尽,使得所测体积(偏小),故密度测量值___________(偏大)。
实验二测量形状不规则的小石块的密度
⑴原理:(2弋)。
(2)器材:天平、量筒、水、小石块、细线。
(3)步骤
①用调好的天平测出小石块的(质量),记作m;
②向量筒中倒入适量的水,记下体积%;
③用细线系好小石块,将其轻轻放入量筒内,使其(浸没),记下体积V”
(4)表达式:P石=(I,"〃)。
V2—V1
(5)评估:如果先测小石块的体积再测质量,使得石块表面有液体残留,造成所测质量_______(偏大),
所测密度(偏大)。
即时练习
【练习1](2023上•陕西宝鸡•八年级校考期中)关于质量和密度,下列说法正确的是()
A.密度是物质的基本属性,与物体的温度无关
B.由夕=,可知,密度与质量成正比
C.由。=£可知,密度与体积成反比
D.质量是物体所含物质的多少,与其形状无关
【答案】D
【解析】A.密度是物质的一种特性,物体的温度,质量不变,体积改变,密度改变,故A错误;
BC.密度是物质的一种特性,密度与质量、体积大小无关,故BC错误;
D.质量是物体所含物质的多少,与其形状无关,物体形状改变,质量不变,故D正确。
故选D。
【练习2](2023上•陕西宝鸡•八年级校考期中)小君取了100枚相同的大头针放在调好的天平左盘,
重新平衡后如图所示,则每枚大头针的质量为()
A.8gB.8.3gC.3gD.80mg
【答案】D
【解析】由图可见,标尺的分度值是0.2g,100个大头针的总质量是
5g+3g=8g
每枚大头针的质量为
需=0.08g=80mg
故选D。
【练习3】(2023上,河北石家庄•八年级校考期末)分别由不同物质a、b、c组成的三个实心体,它们
的体积和质量关系如图所示,由图可知下列说法正确的是()
A.c物质的密度最大B.b物质的密度是lxl03kg/m3
C.c物质的密度是b的两倍D.a、b、c的密度与它们的质量、体积有关
【答案】ABC
【解析】ABC.由图象可知,当
Va=Vb=Vc=2xlO-3m3
时
ma=lkg,mb=2kg,mc=4kg
则a、b、c的密度分别为
A=t=dfc=0-5xl°3kg/m3
/=4了L'…
m4kg
c=2xlO3kg/m3
IT-2xl0-3m3
所以
Pa<Pb<Pc
即c物质的密度最大,且c物质的密度是b物质密度的两倍,故ABC正确;
D.因为密度是物质本身的一种特性,所以a、b、c的密度与它们的质量、体积无关,故D错误。
故选ABC»
【练习4】(2023上•河北石家庄•八年级校考期末)(1)一杯水结成冰的过程中,质量,密度_
(均选填"变大"、"变小"或"不变"),一块0团的冰的密度为0.9xl03kg/m3,当这块冰有一半质量缓慢熔化成
水,则剩下的冰的密度是g/cm3;
(2)一只密封完好的氢气球,在自由上升过程中体积变大,球内空气的质量、密度o(均
选填"变大"、"变小"或"不变")
【答案】不变变小0.9不变变小
【解析】(1)⑴⑵质量是物体的一种属性,不随物质状态的改变而改变,一杯水结成冰后,所含物质
m
P——
的多少没变,质量不变,体积增大,由丫可知密度变小。
⑶密度是物质的一种特性,对于确定的某种物质,它的密度不随质量、体积的改变而改变。当这块冰
有一半质量缓慢熔化成水,则剩下的冰的种类没变,故密度不变,密度为
0.9xl03kg/m3=0.9g/cm3
(2)⑷⑸氢气被密封在球壳内,所以气球上升过程中氢气多少没有变化,质量不变;氢气球上升过程
中,周围气压随海拔高度的增加而减小,所以氢气球体积增大;气球内氢气质量一定,体积增大,由0=£
可知密度变小。
【练习51(2023上•陕西宝鸡•八年级校考期中)用图1所示的实心陶瓷材质冰墩墩模型来估测香醋的
密度。(陶瓷材料的密度为2.7xl03kg/m3)
(1)将天平放在上并将游码归零后,若指针静止时位置如图2所示,则应将平衡螺母向.
(选填"左"或"右")端调节;
(2)用调好的天平测量冰墩墩的质量,当天平平衡时,右盘中的祛码和游码位置如图3所示,其质量
为段可计算出该冰墩墩的体积为.cm3;
(3)如图4所示,在甲、乙两只烧杯中分别倒入适量香醋后,用天平测出烧杯乙和香醋的总质量
⑺二135.2g;
(4)如图5所示,将冰墩墩用细线系住后放入烧杯甲中,在烧杯壁上标记液面的位置;
(5)将冰墩墩取出,将乙烧杯中的香醋倒入甲烧杯直至标记处,测出此时(选填"甲烧杯及
香醋"或"乙烧杯及香醋")的质量〃Z2=102.8g;
(6)根据以上实验数据,求得香醋的密度p=g/cm3,与真实值相比,用本方案所测出香醋
的密度(选填"偏大""偏小"或"相同")。
【答案】水平桌面左8130乙烧杯及香醋1.08偏大
【解析】(1)⑺测量前,应将天平放在水平工作台上。
[2]将游码归零后,由图2得,此时指针指向分度盘右端,说明此时天平右边的质量较大,此时应将平
衡螺母向左端调节,使天平在水平位置平衡。
(2)[3]用调好的天平测量冰墩墩的质量,当天平平衡时,右盘中的祛码和游码位置如图3所示,其质
量为
m=50g+20g+10g+1g=81g
m
p=—
⑷由V得,该冰墩墩的体积为
m_81g
V==30cm3
夕随逢2.7g/cn?
(5)[5](6)⑹将冰墩墩取出,将乙烧杯中的香醋倒入甲烧杯直至标记处,测出此时乙烧杯及香醋的
质量
m2=102.8g
则与冰墩墩体积相同的香醋的质量为
机香醋=叫一加2=135.2g-102.8g=32.4g
香醋的密度
3
p=加香醋=324号=1,08g/cm
V30cm
⑺由于将冰墩墩取出时,会带出部分水,使得加到甲烧杯中的香醋的质量偏多,导致测出香醋的密度
偏大。
【练习6】(2023上•河南新乡•八年级河南师大附中校考期中)洛阳牡丹石又名牡丹玉,墨绿色的石体
上嵌有天然形成的白色,青色的牡丹花,有很高的观赏价值,小乐想了解牡丹石的密度。于是找到两块大
小不同的牡丹石,来到实验室完成如下操作。准备实验器材:托盘天平,量筒,烧杯、水,细线。
(1)将天平放置在桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针如图所示,此时
应将平衡螺母向(选填"左"或"右")调节,使天平平衡;
(2)用托盘天平测得小块儿牡丹石的实验数据,如图甲所示,则其质量为克;
(3)将小块牡丹石放入装有20mL水的量筒中后液面位置如图乙所示,则小牡丹石的体积为
m3,根据实验原理计算出小牡丹时的密度是kg/m3;
(4)小乐想用同样的方法测出大块儿牡丹石的密度,发现大牡丹石不能直接放入量筒。于是聪明的小
乐进行了如下的操作:
①用天平测量大牡丹石的质量mr,
②将大牡丹石放入盛水烧杯后,测量烧杯质量机2,并标记水面位置;
③捞出大牡丹石后,再补水到标记处后测量烧杯的质量根3;
根据测的质量值,得出大牡丹石的密度表达式为:(用符号表示);
(5)小乐再次完成(3)中测量过程,发现第二次取出大牡丹石时沾了更多的水。经他的分析认为再
次测量后,算得到的密度值与前者密度值相比(选填偏大,偏小,或仍然不变)
vyi加1
p=——7夕水
5v
【答案】水平右29IO2.9x103m3-m2+/7i1仍然不变
【解析】(1)⑴⑵实验天平前,将天平放置在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度线处;调节
天平横梁平衡时,发现指针偏向分度盘左侧,平衡螺母向右调节。
(2)⑶由图甲可知,牡丹石的质量
m=20g+5g+4g=29g
mm
p——p——
(3)⑷⑸⑹测量牡丹石的密度,需要测量质量和体积,由V得到它的密度,实验原理是Vo
牡丹石的体积
V=30mL—20mL=10mL=10cm123=10-5m3
牡丹石的密度
p=—==2.9g/cm3=2.9xlO3kg/m3
V10cm
(4)口补的水的质量为
m水m3-m2+m1
所以补的水的体积,即大牡丹石的体积为
y以/水_吗一强+网
。水。水
大牡丹石的密度
mmm.
p而=--1=------l----=------------------0永
^一色+叫m3-m2+mi
夕水
(5)[8]大牡丹石从水中取出时带出一部分水,当倒入水时大牡丹石带出的水已经补充到烧杯中,大牡
丹石的质量和体积测量值是准确的,所以大牡丹石的密度测量值也是不变的。
实战演练
1.(2023上•北京通州•八年级统考期中)下列估测值最接近实际的是()
A.物理教科书的长度约为15cmB.一支粉笔的质量约为54g
C.一名初中生的质量约为500kgD.一个篮球的直径约为25cm
【答案】D
【解析】A.物理教科书的长度接近中性笔长度的2倍,约为26cm,宽接近15cm,故A不符合题意;
B.一支粉笔的质量与橡皮接近,大约为10g,故B不符合题意;
C.一名初中生的质量比成年人略轻,约为50kg,故C不符合题意;
D.标准国际男篮比赛和NBA比赛用的篮球(7#球)直径为24.6cm,故D符合题意。
故选Do
2.(2023上•河南新乡•八年级新乡市第一中学校考期中)规范使用测量仪器是中学生必备的科学素养。
关于测量仪器的使用,下列说法正确的是()
A.用刻度尺测量长度时,若刻度尺零刻度线磨损则不能使用
B.用天平称量质量的过程中,若添加完祛码指针指在分度盘中线左侧,则需将平衡螺母向右调
C.用量筒测体积读数时,视线与凹(凸)液面最低(高)处保持水平
D.用温度计测液体温度时,温度计可以离开被测液体读数
【答案】C
【解析】A.用刻度尺测量长度时,若零刻度线磨损,可将物体的左端与其它刻度线对齐,也能测量物
体的长度,故A错误;
B.在称量过程中,添加完祛码,指针指在分度盘的中线左侧,应调节游码来调节天平平衡,不能通过
移动平衡螺母来调节天平平衡,故B错误;
C.用量筒测体积时,视线与液面最低或最高处保持水平,读数才不会出现偏大或偏小,故C正确;
D.用温度计测液体温度时,温度计不能离开实测液体读数,温度计离开实测液体时,其示数会发生变
化,测得的温度与液体的温度有较大偏差,故D错误。
故选Co
3.(2023上•河北石家庄•八年级校考期末)两实心物体质量之比为2:1,体积之比为3:2,密度之比
为()
A.16:15B.3:4C.15:16D.4:3
【答案】D
2V£_3
【解析】由题意可知两实心物体质量之比为根2-体积之比为匕2,密度之比为
呵
△工=四义匕=2义2)
0正犯匕73§
故选Do
4.(2023上•安徽阜阳•八年级统考期中)甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系如图所示,P用、P乙、
场、。水分别代表甲、乙、丙和水的密度,下列说法正确的是(2k=lxK)3kg/m3)(
A.0丙>P乙且O甲>/?水
C.。甲>々>。丙且。乙=2水D.P乙〉P丙〉P甲且必<。水
【答案】C
【解析】由图像可知,当体积相同时,三种物质的质量关系为
p——
根据V可知,三种物质的密度关系为
0甲>夕乙〉夕丙
乙的密度为
^=^=^=lg/cm3=1-0xl°3kg/m3=
故C正确,ABD错误。
故选Co
5.(2023上•辽宁锦州•八年级统考期中)(多选)关于密度,下列说法正确的是()
A.根据密度公式0=£,某物质的密度跟其质量成正比
B.根据密度公式〃=£,等质量的不同物质,体积大的密度小
C.密度是物质的一种特性,所以液态的氧气和气态的氧气密度一样大
D.生活中说"铁比棉花重",是在说"体积相等时,铁比棉花质量大"
【答案】BD
【解析】A.密度是物质的一种特性,同种物质密度不变,与质量无关,故A错误;
P——
B.由密度公式K可知:在质量一定时,不同物质的体积越大,则其密度越小,故B正确;
C.同种物质的状态发生变化,一般体积会发生变化,而质量不变,则其密度会发生变化,所以液态的
氧气和气态的氧气密度不同,故c错误;
D.人们平常所说的"铁比棉花重"是指体积相同的铁和棉花,铁比棉花的质量大,其实质为“铁的密度比
棉花的密度大",故D正确。
故选BDo
6.(2023上•陕西宝鸡•八年级校考期中)现有a、6两个金属球,都是用同种材料做的,。球的质量为
267g,体积为30cm3;。球的质量为445g,体积为60cm3-其中一个球是空心的,一个球是实心的,则球
是实心小球,它的密度是kg/m3,空心球的空心部分体积为cm3。
【答案】a8.9x10310
【解析】[l]a球的密度为
b球的密度为
因为a、b两个金属球都是用同种材料做的,a金属球的密度大于b金属球的密度,所以,a球是实心
的,b球是空心的。
[2]a球的密度
Pa=8.9g/c/n3=8.9xlO3^g/m3
[3]b球的质量为445g,b球材料的体积为
空心球的空心部分体积为
333
=Vb一彩才料=60cm-50cm=10c/n
7.(2023上•湖北咸宁•八年级统考期中)如图所示,是一组实验情景图,观察实验现象:一个铜球直
径略小于铁环内径,铜球恰好通过铁环,加热铜球后,铜球不能通过铁环。说明加热后铜球的体积
(选填"变大"、"变小"或"不变"),铜球的质量(选填"变大"、"变小"或"不变")。铜球的密度—
(选填"变大"、"变小"或"不变")。
恰好通过铁环的铜球用酒精灯加热铜球加热后的铜球不能通过铁环
【答案】变大不变变小
【解析】⑴铜球加热后温度升高,由于热胀冷缩,而使得体积变大,所以加热后铜球的体积增大,不
能通过铁环。
[2]由于质量是物体本身的一种属性,不随温度的变化而改变,所以加热后铜球的质量不变。
m
P——
[3]根据密度的公式V可知,质量不变,体积变大时,密度变小。
8.(2023上•河南新乡•八年级新乡市第一中学校考期中)小伟在爬山时捡到一块形状不规则的特殊小
矿石,他想知道小矿石的密度,设计如下实验方案。
(1)实验时,应将天平放在台上;
(2)测得小矿石质量如图乙所示,天平横梁平衡,则小矿石的质量为g;
甲乙丙
(3)在量筒内先倒入适量的水,然后将小矿石放入量筒中,如图丙所示,则小矿石的体积是crrf,
小矿石的密度是kg/m3;
(4)小伟将小矿石放入量筒中时,在量筒壁上溅了几滴水,所测的矿石密度会(选填"偏大""偏小"
或"不变");
(5)若将(2)(3)顺序互换,则所测小矿石的密度会(选填"偏大""偏小"或"不变"),你判
断的理由是;
(6)小伟利用家里的电子秤、水杯、记号笔等工具同样测出了小矿石的密度。
m3
己
①用电子秤测出装有适量水的杯子总质量加,示数如图丁所示;
②将小矿石缓慢浸没在杯中,测得杯、水、小矿石的总质量加2,示数如图戊所示,在水面到达的位置
上做标记,然后取出小矿石(忽略石块表面带出的水);
③向杯中缓慢加水,让水面上升至标记处,测得杯和水的总质量机3;示数如图己所示,根据以上测量,
可得石块的密度表达式为右=(用已知量和测量量表示,水的密度用。水表示)。
P水
【答案】水平52202.6x103偏大偏大见解析砥一叫
【解析】(1)⑴在调节天平水平平衡时,应先将托盘天平放在水平台上,并将游码拨到标尺左端的零
刻线处。
(2)⑵如图乙所示,标尺的分度值是0.2g,小矿石的质量
m=50g+2g=52g
(3)⑶⑷如图丙,量筒中水的体积Vi=20mL,矿石和水的总质量V2=40mL,矿石的体积
V=V2M=40mL-20mL=20mL=20cm3
矿石的密度
p=—=52g=2.6g/cm3=2.6x103kg/m3
V20cm
(4)⑸将小矿石放入量筒中时,筒壁上溅了几滴水,水和小矿石的总体积减小,求出小矿石的体积偏
p—~
小,小矿石的质量测量是准确的,由V可知小矿石密度测量值偏大。
P=—
(5)⑹⑺若将(2)(3)顺序互换,小矿石上沾有水,使测得的质量偏大,根据V,计算得出的
密度偏大。
(6)[8]取出了石块,再将水补充到原来的标记处,这样增加的水的体积就是矿石的体积;矿石的体积
4=m3f
矿石的质量
mB=rn2-m1
矿石的密度
机石g—/m,—叫
必飞吗一呵网-网0水
9.(2023上•北京•八年级校联考期中)小刚用天平和量筒测量牛奶的密度时,进行了实验操作。请回
答下列问题:
(1)将天平放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,他应将平衡螺母向调
节(选填"左"或"右"),才能使天平水平平衡;
-590
-30
20
10
(2)往烧杯中倒入适量牛奶,测得烧杯和牛奶的总质量为106g,将烧杯中部分牛奶倒入量筒,如图乙,
则倒出的牛奶体积为丫=mL;
(3)再测出烧杯和剩余牛奶的质量,如图丙,则量筒中的牛奶质量为根=g;
(4)根据以上数据可求出牛奶的密度为夕=g/cn?;
(5)若操作时有少量牛奶附着在量筒内壁上,测得的牛奶密度将(选填"偏小"、"不变"或"偏大");
(6)实验时需要记录实验的数据,请完成表格的表头设计
烧杯和剩余牛奶的总量筒中牛奶的质量筒中牛奶的体牛奶的的密度
①____叫/g
3
质量?/g量机/g积②/?/(g-cm)
【答案】右40441.1偏大烧杯和牛奶的总质量V/crr?
【解析】(1)⑺如图甲所示,指针左偏,说明左端重,应
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