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初中物理人教版九年级全册第十三章 内能第2节 内能学案
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这是一份初中物理人教版九年级全册第十三章 内能第2节 内能学案，共7页。
知识点及考查角度 系统学习
知识点1 内能（重点）
1．概念：构成物体的所有分子，其热运动的____能与 能的总和叫一物体的内能。
2．单位__ _
(2)温度高的物体内能不一定大，温度低的物体内能不一定小。
3．内能的大小跟物体的____、质量、体积、状态有关，当物体温度升高时，内能会____。
4.易错提示(1)一切物件在任何情况下都具有内能．
(2)温度高的物体内能不一定大，温度低的物体内能不一定小。
典例解读
考查角度1：内能的概念、单位及影响因素
例1 学习了内能的知识后，小明同学总结了以下说法，其中正确的是( )
A．一杯水和一桶水，若它们的温度相同，则它们的内能相同
B．0℃的冰块没有内能
C．一个分子的动能就是内能
D．一个物体温度降低，它的内能会减少
举一反兰
1．（阅读理解题）请仔细阅读下文，按要求填空．
内能
内能是指物体内部所包含的总能量，包括分子的动能（即分子无规则热运动的动能）、分子的势能（即分子间相互作用能）、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等。在热学中，由于在热运动中上述后三项能量不发生变化，所以内能一般指前两项。由于分子的动能跟温度有关，分子的势能跟分子间的距离有关，所以‘物体的内能跟温度、体积都
有关系。
(1)内能是指____所包含的总能量。
(2)压缩针筒里的气体，气体内能中的____能会变化．
(3)加热针筒里的气体，气体内能中的____能发生变化。
(4)金属块在受热膨胀时，金属块内能中______能发生变化。
l-2-1．内能是不同于机械能的能量，机械能与整个物体的____情况有关；内能与物体内部所有分子的____情况有关。
1-2-2．下列关于物体内能的说法中正确的是(
A．物体运动速度越大，内能越大 B．静止的物体没有动能，但有内能
C．内能和温度有关，所以0℃的水没有内能D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大
知识点2 物体内能的改变（重点）
1．改变内能的方式：
(1)____实质是内能的转移。
(2)做功：实质是能量的____。
2．做功和热传递在改变物体内能上是____的。
3．在热传递过程中，传递能量的多少叫热量。用字母“Q”表示。热传递的条件是有____差。
4．易错提示：(1)判断内能的改变方式，关键是看物体内能发生了转移还是转化，转移的属于热传递，转化属子做功。
(2)热量是热传递过程中物体内能的变化量，离开了热传递谈热量毫无意义。热量只能说“吸收”或“放出”，不能说“含有”或“具有”。
5．二级结论：(1)物体温度升高，内能一定增加；但是物体内能增加，温度不一定升高。
(2)物体吸热，温度不一定升高；物体温度升高，不一定吸热。
考查角度l；改变内能的两种方法
【例2-1】（易错题）下面的各种情况中，属于做功改变物体内能的是，属于热传递政变物体内能的是____。（均填序号）
A．擦火柴点火 B．暖水袋使身体变暖
c．用凸透镜在阳光下点火 D．磨刀时刀发热
E．用电钻打孔时钻头发热 F．电锯切割金属时火花飞溅
G．用太阳灶做饭 H．晚上看到流星雨
拓展：对做功改变内能的深度认识。
1．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。即改变物体的内能，既可以通过做功的方式，也可以通过热传递的方式。要注意，并不是在所有的情况下．做功都能够改变物体的内能。如：手举重物使其升高的过程，物体的内能不发生变化，此时做功改变
的是物体的机械能．
2．常见的对物体做动改变内能的四种方法
(1)压缩体积，物体的内能会增加，例如：打气筒打气时．
(2)摩擦生热，物体的内能会增加。例如：钻木取火．
(3)锻打物体，物体的内能会增加。例如：用锤子敲打铁钉．
(4)拧弯物体，物体的内能会增加。例如：来回多次拧弯细金属丝。
1．以下哪个现象说明了做功可以改变物体的内能( )
A．把冰块加进果汁中喝感到很凉爽 B．把红薯烤熟
C．小孩从滑梯上滑下时臀部有灼热感 D．汽车尾气使环境温度升高
2-1-2．改变内能有不同的方式，如图l3-2所示是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速下压活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来。这是通过____的方式
使玻璃筒内的空气 增加，温度升高，达到乙醚的燃点，使蘸了己醚的棉花燃烧。
考查角度2：热量、内能、温度的区别与联系（拓展点）
【例2-2]（江苏苏州）美干温度、内能和热量，下列说法正确的是( )
A．物体的内能越多，放热一定越多
B．温度相同的物体，其内能一定相等
c．物体的内能增加，一定要吸收热量
D．晶体熔化时温度不变，其内能一定增加
（山东潍坊，多选题）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是( )
A．温度越高的物体所含的热量一定越多
B．温度相同的两个物体间不会发生热传递
C．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变
D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能
综合·应用·探究 培优拔尖
典例解读
拔尖角度1：分析生活中内能改变的实例（拓展点）
【例1】（情境题）如图13-2-2所示，将一根铁丝用手快速反复弯折数十
次，铁丝弯折处会发热，铁丝的内能将____。这个实验说明____可以改变物体的内能．
拔尖角度2：比较内能的大小（拓展点）
【例2】（推理题）实验探宄和推理是科学研究的基本方法，比如科学猜想往往是以一定的事实和已有知识为依据，通过推理而提出来的．
(l)物理学把“物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能”，请你根据这个意思，结合所学知识，就“影响物体内能大小的因素”提出合理猜想、给出推理性结论。说明推理依据(参照示例)
示例：猜想一：物体内能的大小可能与物体的温度有关。
推理性结论：一个物体的温度越高，内能越大。
推理依据：温度越高，分子运动越快，分手动能越大。
猜想二：物体内能的大小还可能与物体的____有关。
推理性结论：________。
推理依据：________。
(2)由于推理性结论具有一定的事实和理论依据，所以在科学研究中，有时就用它来初步解释相关问题-----同学们也来尝试一下，在图13-2-3中，(a)杯中水的质量较小．(b)(e)(d)杯中水的质量相同．根据问题(1)中所得的推理性结论，比较各杯中水的内能大小。
①____杯中水的内能最大，因为____。
⑦____两杯中水的内能不好比较，因为____。
举一反三
l---1．（江苏宿迁）夏季，在高速公路服务区内，一些重型汽车停在有水的坑里，这是因为汽车在高速行驶过程中，通过____方式增加轮胎的内能，使轮胎的温度________；轮胎在
在水中，通过____方式减少内能，降低温度，以保行车安全。
1-2．（乌鲁木齐）冬天，路上的行人一边搓手，—边对手哈气，从而使手感到暖和。“搓手”和“哈气”在改变内能的方式上分别属于( )
A．做功、热传递 B．热传递、做功 C．做功、做功 D．热传递、热传递
2．四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图13-2-5所示，关于四只烧杯中水的内
能的大小，下列判断正确的是( )
A．a烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能
B．c烧杯申水的内能大于d烧杯中水的内能
C．a烧杯中水的内能大于C烧杯中水的内能
D．d烧杯中水的内能大于C烧杯中水的内能
拔尖角度3:有关物体内能改变的实验探究（拓展点）
【例3]如图13-2-4甲所示：小明将装有热奶的奶瓶破入室温的水中，容器中的水温约为20℃，热奶温度约为90℃，同时，他还利用温度计和钟表测出温度的变化情况，并作出热奶和水的温度随时间变化的曲线，如图乙所示，其中____曲线是表示热奶的温度随时间的变化情况，大约经过l0min的时间，奶和水温刚好一致。从图象分析可以看出，热奶温度随时间变化的特点是：
(1)热奶和水终止热传递时的温度约为_ ___。
(2)热奶的温度降低了 ，水的温度升高了__ __。
(3)在选一过程中，内能增加的是 ，内能减少的是__ __。
(4)参考这住同学实验的图象，你认为沸水放在房间里，温度自然降低
的规律是( )
A．先快后慢 B．先慢后快 C．均匀降低
(5)参考这位同学记录的数据，如果你要喝一杯奶咖啡，可以有两种方式供你选择：
①先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5min。然后加一匙冷牛奶；
②先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5min。
你认为方式____的冷却效果较好。
3．如图13-2-6所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的上部筒壁只是略有发热，而气筒下部筒壁，特别是底部附近筒壁的温度较高，甚至烫手。对于筒壁发热现象，有两个方面的原因。
a．打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高；
b．打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热使筒壁的内能增加，温度升高，但这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因。根据上述筒壁发热现象的描述．
(l)你猜想____（填“a”或“b”）是主耍原因。
(2)你猜想的依据是
基础演练·提升训练·拓展巧练
A组：基础巩固圳练
1．关于物体的内能，下列说法正确的是( )
A．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少
B．物体内能增加，一定要从外界吸收热量
C．温度为0℃的物体没有内能
D．温度相等的1kg水和100g水内能相同
2．（湖南岳阳）改变物体内能的两种途径是做功和热传递，在图13-2-7中属于做功改变物体内能的是( )
3．（浙江嘉兴）如图13-2-8所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，并滴人几
滴酒精。塞紧塞子后，用气筒往瓶内打气，当塞子跳出时，看到瓶口有白雾
出现，下列关于该实验的分析错误的是( )
A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功
B．往瓶内打气时，瓶内气体内能变小
C．瓶塞跳出时，瓶内气体温度降低
D．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功
4．（辽宁朝阳，多逸）木工师傅在加工木头做家具时，以下说法正确的有( )
A．我们能闻到木料的清香味是因为分子在不停地做无规则运动
B．锯木头时，锯条温度升高是机械能转化为内能
C．锯条很烫手，所以锯条的内能一定比木头大
D．锯断的木头不能重新连到一起，说明组成物质的分手间根本就没有引力
5．火柴可以擦燃，也可以放在火上点燃，这两种方法都可以改变火柴的____．前者是利用
____的途径，后者是利用——的途径。
6．(结论开放题）在寒冷的冬天为使自己的身体暖和一些，请你用所学的物理知识写出两种能够使身体暖和的方法并简要说明理由。
B组：能力提升训练
7．（广西贵港，易错题）下列说法正确的是( )
A．对物体做功，物体的内能一定增大
B．质量相等的两个物体，速度大的那个物体内能一定大
C．1OOO℃的铁块具有内能，O℃的冰块不具有内能
D．晶体在熔化过程中，继续吸热，温度不变，内能增大
8．生活中的“热”含义非常丰富，物理学中．“天气很热中的“热”是指_“摩擦生热”中的“热”是指____增加。
9．（甘肃平凉）莫斯科时间2013年2月l5日早晨，一块陨石划过天空在俄罗斯里雅宾斯克州上空爆炸，导致大片区域内降下火球，这是陨石在穿越大气层时通过____的方式改变了内能，在陨石下落过程中它的机械能____（填“增大或“减小”或“不变”）．
12．一块500g的0℃的冰具有的内能____（填“大于”“小于”或“等于”）它熔化成0℃的水时的内能，这表明物体的内能与物体的状态 ___ _（填“有关”或“无关”）。
13．（情境题）汽车急刹车时，车轮停止转动，在地面上滑动，轮胎表面温度急剧升高，产生冒烟现象，并在地面上留下黑色痕迹，如图13-2-9所示。请用所学知识解释轮胎为什么会冒烟？
知识点及考查角度 系统学习
知识点1 内能（重点）
1．概念：构成物体的所有分子，其热运动的____能与 能的总和叫一物体的内能。
2．单位__ _
(2)温度高的物体内能不一定大，温度低的物体内能不一定小。
3．内能的大小跟物体的____、质量、体积、状态有关，当物体温度升高时，内能会____。
4.易错提示(1)一切物件在任何情况下都具有内能．
(2)温度高的物体内能不一定大，温度低的物体内能不一定小。
典例解读
考查角度1：内能的概念、单位及影响因素
例1 学习了内能的知识后，小明同学总结了以下说法，其中正确的是( )
A．一杯水和一桶水，若它们的温度相同，则它们的内能相同
B．0℃的冰块没有内能
C．一个分子的动能就是内能
D．一个物体温度降低，它的内能会减少
举一反兰
1．（阅读理解题）请仔细阅读下文，按要求填空．
内能
内能是指物体内部所包含的总能量，包括分子的动能（即分子无规则热运动的动能）、分子的势能（即分子间相互作用能）、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等。在热学中，由于在热运动中上述后三项能量不发生变化，所以内能一般指前两项。由于分子的动能跟温度有关，分子的势能跟分子间的距离有关，所以‘物体的内能跟温度、体积都
有关系。
(1)内能是指____所包含的总能量。
(2)压缩针筒里的气体，气体内能中的____能会变化．
(3)加热针筒里的气体，气体内能中的____能发生变化。
(4)金属块在受热膨胀时，金属块内能中______能发生变化。
l-2-1．内能是不同于机械能的能量，机械能与整个物体的____情况有关；内能与物体内部所有分子的____情况有关。
1-2-2．下列关于物体内能的说法中正确的是(
A．物体运动速度越大，内能越大 B．静止的物体没有动能，但有内能
C．内能和温度有关，所以0℃的水没有内能D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大
知识点2 物体内能的改变（重点）
1．改变内能的方式：
(1)____实质是内能的转移。
(2)做功：实质是能量的____。
2．做功和热传递在改变物体内能上是____的。
3．在热传递过程中，传递能量的多少叫热量。用字母“Q”表示。热传递的条件是有____差。
4．易错提示：(1)判断内能的改变方式，关键是看物体内能发生了转移还是转化，转移的属于热传递，转化属子做功。
(2)热量是热传递过程中物体内能的变化量，离开了热传递谈热量毫无意义。热量只能说“吸收”或“放出”，不能说“含有”或“具有”。
5．二级结论：(1)物体温度升高，内能一定增加；但是物体内能增加，温度不一定升高。
(2)物体吸热，温度不一定升高；物体温度升高，不一定吸热。
考查角度l；改变内能的两种方法
【例2-1】（易错题）下面的各种情况中，属于做功改变物体内能的是，属于热传递政变物体内能的是____。（均填序号）
A．擦火柴点火 B．暖水袋使身体变暖
c．用凸透镜在阳光下点火 D．磨刀时刀发热
E．用电钻打孔时钻头发热 F．电锯切割金属时火花飞溅
G．用太阳灶做饭 H．晚上看到流星雨
拓展：对做功改变内能的深度认识。
1．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。即改变物体的内能，既可以通过做功的方式，也可以通过热传递的方式。要注意，并不是在所有的情况下．做功都能够改变物体的内能。如：手举重物使其升高的过程，物体的内能不发生变化，此时做功改变
的是物体的机械能．
2．常见的对物体做动改变内能的四种方法
(1)压缩体积，物体的内能会增加，例如：打气筒打气时．
(2)摩擦生热，物体的内能会增加。例如：钻木取火．
(3)锻打物体，物体的内能会增加。例如：用锤子敲打铁钉．
(4)拧弯物体，物体的内能会增加。例如：来回多次拧弯细金属丝。
1．以下哪个现象说明了做功可以改变物体的内能( )
A．把冰块加进果汁中喝感到很凉爽 B．把红薯烤熟
C．小孩从滑梯上滑下时臀部有灼热感 D．汽车尾气使环境温度升高
2-1-2．改变内能有不同的方式，如图l3-2所示是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速下压活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来。这是通过____的方式
使玻璃筒内的空气 增加，温度升高，达到乙醚的燃点，使蘸了己醚的棉花燃烧。
考查角度2：热量、内能、温度的区别与联系（拓展点）
【例2-2]（江苏苏州）美干温度、内能和热量，下列说法正确的是( )
A．物体的内能越多，放热一定越多
B．温度相同的物体，其内能一定相等
c．物体的内能增加，一定要吸收热量
D．晶体熔化时温度不变，其内能一定增加
（山东潍坊，多选题）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是( )
A．温度越高的物体所含的热量一定越多
B．温度相同的两个物体间不会发生热传递
C．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变
D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能
综合·应用·探究 培优拔尖
典例解读
拔尖角度1：分析生活中内能改变的实例（拓展点）
【例1】（情境题）如图13-2-2所示，将一根铁丝用手快速反复弯折数十
次，铁丝弯折处会发热，铁丝的内能将____。这个实验说明____可以改变物体的内能．
拔尖角度2：比较内能的大小（拓展点）
【例2】（推理题）实验探宄和推理是科学研究的基本方法，比如科学猜想往往是以一定的事实和已有知识为依据，通过推理而提出来的．
(l)物理学把“物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能”，请你根据这个意思，结合所学知识，就“影响物体内能大小的因素”提出合理猜想、给出推理性结论。说明推理依据(参照示例)
示例：猜想一：物体内能的大小可能与物体的温度有关。
推理性结论：一个物体的温度越高，内能越大。
推理依据：温度越高，分子运动越快，分手动能越大。
猜想二：物体内能的大小还可能与物体的____有关。
推理性结论：________。
推理依据：________。
(2)由于推理性结论具有一定的事实和理论依据，所以在科学研究中，有时就用它来初步解释相关问题-----同学们也来尝试一下，在图13-2-3中，(a)杯中水的质量较小．(b)(e)(d)杯中水的质量相同．根据问题(1)中所得的推理性结论，比较各杯中水的内能大小。
①____杯中水的内能最大，因为____。
⑦____两杯中水的内能不好比较，因为____。
举一反三
l---1．（江苏宿迁）夏季，在高速公路服务区内，一些重型汽车停在有水的坑里，这是因为汽车在高速行驶过程中，通过____方式增加轮胎的内能，使轮胎的温度________；轮胎在
在水中，通过____方式减少内能，降低温度，以保行车安全。
1-2．（乌鲁木齐）冬天，路上的行人一边搓手，—边对手哈气，从而使手感到暖和。“搓手”和“哈气”在改变内能的方式上分别属于( )
A．做功、热传递 B．热传递、做功 C．做功、做功 D．热传递、热传递
2．四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图13-2-5所示，关于四只烧杯中水的内
能的大小，下列判断正确的是( )
A．a烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能
B．c烧杯申水的内能大于d烧杯中水的内能
C．a烧杯中水的内能大于C烧杯中水的内能
D．d烧杯中水的内能大于C烧杯中水的内能
拔尖角度3:有关物体内能改变的实验探究（拓展点）
【例3]如图13-2-4甲所示：小明将装有热奶的奶瓶破入室温的水中，容器中的水温约为20℃，热奶温度约为90℃，同时，他还利用温度计和钟表测出温度的变化情况，并作出热奶和水的温度随时间变化的曲线，如图乙所示，其中____曲线是表示热奶的温度随时间的变化情况，大约经过l0min的时间，奶和水温刚好一致。从图象分析可以看出，热奶温度随时间变化的特点是：
(1)热奶和水终止热传递时的温度约为_ ___。
(2)热奶的温度降低了 ，水的温度升高了__ __。
(3)在选一过程中，内能增加的是 ，内能减少的是__ __。
(4)参考这住同学实验的图象，你认为沸水放在房间里，温度自然降低
的规律是( )
A．先快后慢 B．先慢后快 C．均匀降低
(5)参考这位同学记录的数据，如果你要喝一杯奶咖啡，可以有两种方式供你选择：
①先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5min。然后加一匙冷牛奶；
②先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5min。
你认为方式____的冷却效果较好。
3．如图13-2-6所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的上部筒壁只是略有发热，而气筒下部筒壁，特别是底部附近筒壁的温度较高，甚至烫手。对于筒壁发热现象，有两个方面的原因。
a．打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高；
b．打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热使筒壁的内能增加，温度升高，但这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因。根据上述筒壁发热现象的描述．
(l)你猜想____（填“a”或“b”）是主耍原因。
(2)你猜想的依据是
基础演练·提升训练·拓展巧练
A组：基础巩固圳练
1．关于物体的内能，下列说法正确的是( )
A．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少
B．物体内能增加，一定要从外界吸收热量
C．温度为0℃的物体没有内能
D．温度相等的1kg水和100g水内能相同
2．（湖南岳阳）改变物体内能的两种途径是做功和热传递，在图13-2-7中属于做功改变物体内能的是( )
3．（浙江嘉兴）如图13-2-8所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，并滴人几
滴酒精。塞紧塞子后，用气筒往瓶内打气，当塞子跳出时，看到瓶口有白雾
出现，下列关于该实验的分析错误的是( )
A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功
B．往瓶内打气时，瓶内气体内能变小
C．瓶塞跳出时，瓶内气体温度降低
D．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功
4．（辽宁朝阳，多逸）木工师傅在加工木头做家具时，以下说法正确的有( )
A．我们能闻到木料的清香味是因为分子在不停地做无规则运动
B．锯木头时，锯条温度升高是机械能转化为内能
C．锯条很烫手，所以锯条的内能一定比木头大
D．锯断的木头不能重新连到一起，说明组成物质的分手间根本就没有引力
5．火柴可以擦燃，也可以放在火上点燃，这两种方法都可以改变火柴的____．前者是利用
____的途径，后者是利用——的途径。
6．(结论开放题）在寒冷的冬天为使自己的身体暖和一些，请你用所学的物理知识写出两种能够使身体暖和的方法并简要说明理由。
B组：能力提升训练
7．（广西贵港，易错题）下列说法正确的是( )
A．对物体做功，物体的内能一定增大
B．质量相等的两个物体，速度大的那个物体内能一定大
C．1OOO℃的铁块具有内能，O℃的冰块不具有内能
D．晶体在熔化过程中，继续吸热，温度不变，内能增大
8．生活中的“热”含义非常丰富，物理学中．“天气很热中的“热”是指_“摩擦生热”中的“热”是指____增加。
9．（甘肃平凉）莫斯科时间2013年2月l5日早晨，一块陨石划过天空在俄罗斯里雅宾斯克州上空爆炸，导致大片区域内降下火球，这是陨石在穿越大气层时通过____的方式改变了内能，在陨石下落过程中它的机械能____（填“增大或“减小”或“不变”）．
12．一块500g的0℃的冰具有的内能____（填“大于”“小于”或“等于”）它熔化成0℃的水时的内能，这表明物体的内能与物体的状态 ___ _（填“有关”或“无关”）。
13．（情境题）汽车急刹车时，车轮停止转动，在地面上滑动，轮胎表面温度急剧升高，产生冒烟现象，并在地面上留下黑色痕迹，如图13-2-9所示。请用所学知识解释轮胎为什么会冒烟？
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