水力学内容提要与习题详解/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 高等院校力学教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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赵振兴，何建京，王忖 著

图书标签:

• 水力学
• 力学
• 高等教育
• 教材
• 规划教材
• 习题详解
• 工程力学
• 流体力学
• 本科
• 十二五

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302286103

版次：1

商品编码：12185652

包装：平装

丛书名： “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 ，

开本：16开

出版时间：2012-05-01

用纸：胶版纸

页数：273

字数：363000

正文语种：中文

内容简介

　　《水力学内容提要与习题详解/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 高等院校力学教材》是高等院校水力学课程的教学参考书，其写作目的是帮助在校学生和工程技术人员加深对水力学基本内容的理解，并进一步熟练解决水利工程计算技能方面所遇到的问题。
　　内容包括：绪论，水静力学，液体一元恒定总流基本原理，层流和紊流、液流阻力和水头损失，液体三元流动基本原理，有压管流，明渠均匀流，明渠非均匀流，堰流和闸孔出流，泄水建筑物下游水流的衔接与消能，渗流，污染物的输运和扩散，水力相似与模型试验基本原理等的内容提要及习题详解。书后还附有近年各种类型的考卷选编。
　　《水力学内容提要与习题详解/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 高等院校力学教材》可供高等院校水利类、土建类等各专业的学生使用，也可供有关技术人员参考。

内页插图

目录

第1章 绪论
1．1 液体的连续介质模型
1．2 液体的主要物理性质
1．3 作用于液体的力
习题及解答
补充题及解答

第2章 水静力学
2．1 静水压强及其特性
2．2 液体平衡微分方程
2．3 重力作用下静水压强的分布规律
2．4 重力和惯性力同时作用下的液体平衡
2．5 作用于平面上的静水总压力
2．6 作用于曲面上的静水总压力
习题及解答
补充题及解答

第3章 液体一元恒定总流基本原理
3．1 描述液体运动的两种方法
3．2 液体运动的几个基本概念
3．3 恒定流动的连续方程
3．4 恒定流的能量方程
3．5 恒定总流动量方程
3．6 空化与空蚀的概念
习题及解答
补充题及解答

第4章 层流和紊流、液流阻力和水头损失
4．1 水头损失的分类
4．2 液体运动的两种流态——层流和紊流
4．3 均匀流基本方程
4．4 层流运动
4．5 沿程水头损失的一般公式
4．6 紊流概述
4．7 紊流的流速分布
4．8 沿程水头损失系数的试验研究
4．9 谢才公式
4．10 局部水头损失
习题及解答
补充题及解答

第5章 液体三元流动基本原理
5．1 流线与迹线微分方程
5．2 液体三元流动的连续性方程
5．3 液体微团运动的基本形式
5．4 液体恒定平面势流
5．5 液体运动微分方程
习题及解答
补充题及解答

第6章 有压管流
6．1 短管的水力计算
6．2 长管的水力计算
6．3 有压管路中的水击
习题及解答
补充题及解答

第7章 明渠均匀流
7．1 明渠的几何要素
7．2 明渠均匀流的特点及产生条件
7．3 明渠均匀流的水力计算
7．4 渠道设计中的其他问题
……

第8章 明渠非均匀流
第9章 堰流和闸孔出流
第10章 泄水建筑物下游水流的衔接与消能
第11章 渗流
第12章 污染物的输运和扩散
第13章 水力相似与模型试验基本原理

附录A 梯形及矩形渠道均匀流水深求解图
附录B 梯形断面临界水深求解图
附录C 矩形断面明渠底流消能水力计算求解图
附录D 梯形、矩形断面渠道水跃共轭水深求解图
考试题及参考答案

前言/序言

　　在多年的水力学教学实践中，我们发现学生对于如何应用所掌握的理论知识解决实际问题比较茫然，无从下手。而目前由于水力学课程的学时不断减少，难以在课内解决这一问题。并且国内现有的水力学解题指导方面的书较少且较陈旧，大多是在20世纪80年代编写的。因此，为适应水力学发展的需要，我们特编写此书，供学生在解题时参考。
　　本书的编写目的是帮助在校学生和工程技术人员加深对水力学基本内容的理解，并进一步熟练解决工程计算技能方面所遇到的问题。
　　本书参照近期由清华大学出版社出版的《水力学》（第2版）现行教材的体系编排而成。各章的内容包括：内容提要、习题及解答（习题来源于《水力学》（第2版）中的习题）、补充题及解答（主要选择一些较典型和有一定难度的习题）。书末还附有6份近年来各种类型的考试题。书中先对各章的基本理论、基本概念作一小结，再配以该章详细的习题及解答来帮助理解、消化和吸收该章的基本概念，这样由浅入深，循序渐进，非常有利于学生的学习和提高。
　　本书由赵振兴、何建京、王忖编著，参加编写的有赵振兴（1、3章），何建京（4、13章），王忖（2、6、10章），张淑君（5章），程莉（7、8章），戴昱（9、11、12章），
　　对于给予编写此书以鼓励和支持的教师一并致以衷心的感谢！
　　由于编者水平有限，书中难免有遗漏甚至错误之处，恳切欢迎广大读者批评指正。

《水力学》是一门研究液体（主要是水）运动规律及其与周围环境相互作用的学科。它在水利工程、土木工程、环境工程、机械工程以及航空航天等众多领域都扮演着至关重要的角色。本书旨在系统地阐述水力学的基本理论、方法和应用，为学习者提供坚实的理论基础和解决实际问题的能力。 核心内容概览： 本书的内容涵盖了水力学的各个核心分支，从最基础的流体静力学，到复杂的流体动力学，再到实际工程中必不可少的量测和控制技术。 第一部分：流体静力学 这部分内容将首先介绍流体的基本概念，包括密度、比重、粘度、表面张力等流体性质。随后，重点讲解静止流体中的压强分布规律，如静止流体中任一点的压强具有等值性，以及压强随深度的增加而线性增大。我们将深入探讨静止流体作用在平面和曲面上的力，包括压强中心的概念及其计算方法。此外，浮力、稳定性以及阿基米德原理也是本部分的重要内容，为理解船舶、水坝等结构的稳定性奠定基础。 第二部分：流体动力学 流体动力学是研究流体运动规律的核心部分。本书将从理想流体和真实流体入手，分别阐述其运动的特点。 理想流体运动: 介绍流线、迹线、路径线等概念，以及连续性方程，它描述了流体在管道中流动时，质量守恒的原则。同时，我们将详细讲解伯努利方程，这是流体动力学的基石，揭示了理想流体在稳定流动时，其总机械能（动能、势能和压强能）守恒的规律。 真实流体运动: 真实流体具有粘性，因此其流动比理想流体复杂。本部分将引入雷诺数，它是一个无量纲的参数，用于判断流体的流动状态是层流还是湍流。层流是流体分层、光滑的流动，而湍流则表现为流体的剧烈搅动和涡旋。我们将分析粘性力对流体运动的影响，并介绍产生能量损失的原因，如沿程水头损失和局部水头损失。 第三部分：管路水力学 管路水力学是水力学在工程中最直接的应用之一。本书将深入分析流体在管道中的流动。 均匀管流: 讲解恒定有压管流的基本方程，包括能量方程和修正的能量方程，用于计算管道中的总水头损失。我们将详细介绍摩擦因子与雷诺数、管壁粗糙度之间的关系，如达西-魏斯巴赫公式的应用。 非均匀管流: 讨论复杂管路系统，如串联管路、并联管路、环形管路等，并介绍求解这些复杂系统的分析方法，包括水力计算的近似方法（如当量管法）。 管路中的局部水头损失: 分析阀门、弯头、变径等局部构件引起的能量损失，并提供计算公式。 水锤现象: 这是一个在管道系统中非常重要的现象，当流体流动突然停止或改变时，会在管道内产生瞬时的压力波动。本书将详细讲解水锤的产生机理、危害以及如何进行防护措施的研究。 第四部分：明渠水力学 明渠水力学研究的是流体在开放渠道中的流动，如河流、运河、渠道等。 明渠均匀流: 介绍均匀流的定义及其计算方法，如曼宁公式，用于计算明渠的流量和流速。 明渠非均匀流: 探讨流速、水位随空间变化的流动，如缓流和急流的形成。 堰和溢洪道: 这是水利工程中常用的构筑物，用于测量流量或控制水位。本书将介绍不同类型堰和溢洪道的流量计算公式和设计原则。 水跃: 研究明渠流动中，由急流转变为缓流时发生的突变现象，包括水跃的形成条件、能量损失和类型。 第五部分：量测与控制 为了有效地应用水力学原理，掌握流体的量测和控制技术至关重要。 流量测量: 介绍各种流量测量仪器的原理和应用，如文丘里管、孔板、流量计等。 流速测量: 讲解流速仪、声学多普勒流速仪等测量流速的方法。 水压测量: 介绍压力计、压力传感器等测量流体压强的方法。 流体输送机械: 介绍泵、风机等将流体提升或加速的机械设备的工作原理和性能参数。 本书特色： 系统性强： 内容按照逻辑顺序，从基础概念到复杂应用，层层递进，构建完整的知识体系。 理论与实践结合： 在讲解基本原理的同时，穿插大量工程实例，帮助学习者理解理论在实际工程中的应用。 习题详解： 为每个章节提供了精心设计的习题，并附有详细的解答过程，帮助学习者巩固和检验学习成果。 强调物理图像： 注重培养学习者对流体运动物理过程的直观理解，而不仅仅是公式的记忆。 教学辅助： 包含“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材的定位，表明其内容经过了权威的审核和认可，适合作为高等院校力学专业教材。 通过对本书的学习，读者将能够深入理解水的基本性质、运动规律以及其在自然界和工程中的表现。这将为他们在水利、土木、环境等相关工程领域的设计、分析和解决问题提供坚实的基础和必要的工具。

评分☆☆☆☆☆

1. 翻开这本《水力学内容提要与习题详解》，一股严谨又亲切的气息扑面而来。我首先被它扎实的理论基础所吸引，作者在阐述基本概念时，那种条理清晰、层层递进的逻辑，如同在波涛汹涌的水流中开辟出一条清晰的航道，让人豁然开朗。每一章节的提要都凝练了核心要义，不会冗余堆砌，而是直击本质。比如，在讲到伯努利方程时，作者不仅给出了严谨的推导过程，还深入剖析了其适用条件和物理意义，这一点对于初学者来说至关重要。那些看似抽象的物理量，在作者的笔下变得鲜活起来，让我能够真正理解流体运动背后的规律。更令我印象深刻的是，对于每一个重要的概念和定理，作者都会适时地引用实际工程中的案例，将理论与实践紧密结合。这让我不再感觉水力学只是纸上谈兵，而是与我们生活息息相关的工程学科。尤其是那些经典的流体问题，如管道中的水头损失、明渠流等，在提要部分就已经梳理得十分到位，为后续习题的解答打下了坚实的基础。这本书的编排非常人性化，理论部分的讲解就像一位循循善诱的老师，引导你逐步深入，而后面的习题详解则像是经验丰富的助教，在你遇到困难时给予及时有效的帮助。这种“理论铺垫——习题巩固”的模式，极大地提升了学习效率。总而言之，这本书的理论部分，凭借其深度、广度和清晰度，为我构建了一个坚实的水力学知识体系，为我未来的学习和研究奠定了良好的开端。

评分☆☆☆☆☆

8. 这本《水力学内容提要与习题详解》的“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材的背景，使得其内容在体系的完整性和教学的针对性上都表现得尤为出色。我个人认为，它在“内容提要”部分，将复杂的理论概念进行了高度的提炼和概括，使其易于理解和记忆。作者在处理一些容易混淆的知识点时，会采用对比和类比的方法，例如在区分“动量方程”和“能量方程”时，会明确指出它们各自的应用场景和所侧重的物理量，这对我这样的初学者来说，帮助非常大。我记得在学习“流体在管道中的均匀流”时，提要部分用简洁的语言解释了糙率、水力半径等概念，并给出了达西-魏斯巴赫公式的推导过程，让我对这些基本概念有了清晰的认识。而在“习题详解”部分，其价值更是得到了充分的体现。作者在解析习题时，并没有局限于直接给出解题步骤，而是着重于分析解题的思路和方法，引导我思考问题的本质。例如，在处理涉及复杂管道网络的计算时，书中会详细讲解如何运用节点法或割线法进行求解，并分析不同方法各自的优缺点。这种深入的解析，让我能够真正理解方法的原理，而不仅仅是机械地套用公式。我特别欣赏书中对于一些实际工程案例的引入，这让我能够将所学的理论知识与实际应用联系起来，对水力学的学习产生了更大的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

6. 这本书的“高等院校力学教材”的定位，使其内容具有相当的专业性和深度。我作为一名学习者，深切地体会到了它在理论上的严谨性。在“内容提要”部分，作者对于每一个基本概念的定义、推导和性质都做了详尽的阐述，例如，在讲解“牛顿内摩擦定律”时，作者不仅给出了数学表达式，还深入分析了粘度与温度、压力的关系，以及它在不同流体中的表现。这种深入的理论讲解，为我打下了非常坚实的基础。而“习题详解”部分，则是我学习过程中的重要补充。作者在解析习题时，非常注重解题思路的逻辑性和完整性。他不会简单地罗列公式，而是会一步步地引导我思考：为什么要使用这个公式？这个公式的适用条件是什么？我们在求解的过程中，还需要注意哪些细节？例如，在计算管道系统中的水头损失时，书中对于连续方程和能量方程的应用，都进行了非常详细的阐述，并指导我如何正确地识别和计算不同类型的能量损失。让我印象深刻的是，书中对于一些易错点的提示，非常及时和到位。例如，在计算明渠流的水力半径时，书中会特别强调，水力半径是过水断面面积与湿周的比值，而不是直接与过水断面的宽度相等。这种细节的强调，对于避免计算错误至关重要。总的来说，这本书的专业性和严谨性，以及在习题详解中对解题思路的深刻剖析，都为我提供了宝贵的学习资源。

评分☆☆☆☆☆

3. 这本书的“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材的定位，本身就意味着其内容的权威性和系统性。我深切地感受到了这一点。它所涵盖的知识点，非常全面，从流体静力学到流体动力学，再到水泵、水轮机等设备，几乎涵盖了水力学领域最核心的几个方面。而且，每个部分的讲解都紧扣本科教学大纲，既有深度又不至于过于偏颇。在学习过程中，我发现这本书的语言风格非常契合高等院校的教学需求，严谨而不失生动。例如，在介绍流体粘性这一概念时，作者不仅仅是给出定义，而是用生动的比喻来解释分子间的内聚力如何影响流体的流动，这种方式大大降低了理解的难度。另外，书中对公式的推导也十分严谨，每一步都有清晰的逻辑支撑，这对于建立扎实的理论基础至关重要。我曾经因为某个公式的推导过程不清晰而在其他教材上浪费了很多时间，但在阅读这本书时，这种困扰几乎没有出现。作者似乎预料到了学生可能在哪些地方会遇到困难，并提前做好了讲解。这种前瞻性的设计，让我觉得作者非常了解学生的学习心理和需求。总的来说，这本书作为国家级规划教材，其内容组织、深度和广度都达到了相当高的水平，为我提供了一个扎实、全面、系统性的学习平台，让我能够更有信心地去探索水力学的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

9. 坦白讲，我曾对水力学这门课程感到有些畏惧，因为它似乎充满了抽象的概念和繁琐的计算。然而，《水力学内容提要与习题详解》这本书，彻底改变了我的看法。首先，它的“内容提要”部分，用一种非常直观和易懂的方式，将每一个重要的概念进行了梳理。作者善于运用形象的比喻和生动的语言，将枯燥的理论变得生动有趣。例如，在讲解“流体流动相似性”时，作者用了“缩小版”的飞机模型在风洞中进行实验来类比，让我立刻就理解了这一抽象的概念。这种“化繁为简”的处理方式，大大降低了我的学习门槛。其次，我真正被这本书的“习题详解”部分所折服。它不仅仅是提供解题步骤，更是像一位耐心的老师，一步步引导我思考。作者在解析每一道习题时，都会先分析题意，然后指出关键的已知条件和未知量，再引导我如何选择合适的公式和方法。我记得在做一道关于“明渠流的均匀流”习题时，我一直无法确定应该使用哪个公式，但在看了书中对该题的详解后，作者详细分析了该题的特点，并解释了为什么应该使用曼宁公式，以及如何正确地计算水力半径和糙率。这种“因材施教”式的讲解，让我能够真正理解每一个解题步骤背后的原理，而不是死记硬背。这本书让我深刻体会到，学习水力学并非难事，关键在于找到正确的方法和工具。

评分☆☆☆☆☆

2. 我对《水力学内容提要与习题详解》的评价，可以从它的习题详解部分着手。坦白说，对于很多理工科学生而言，习题课常常是学习的难点和痛点，尤其是像水力学这样涉及复杂计算和概念理解的科目。然而，这本书的习题详解部分，可以说是我遇到过的最给力的学习辅助工具之一。作者在解析每一道习题时，并没有简单地给出答案，而是详细地列出了解题的思路、关键步骤、涉及的公式以及可能遇到的陷阱。这种“庖丁解牛”式的讲解，让我能够清晰地看到一道题是如何被一步步拆解、分析、并最终得出结论的。我特别喜欢作者在解析过程中，对于一些容易混淆的概念进行再次强调和辨析，比如在计算明渠流的临界水深时，如何正确运用曼宁公式和动量方程，书中都给出了清晰的对比和指导。而且，习题的难度设置也很有层次，从基础的概念应用题，到需要综合运用多个知识点解决的复杂工程问题，都涵盖在内。这让我能够循序渐进地提升自己的解题能力，而不是一下子被难题吓倒。在我自己尝试解决一道习题卡住之后，翻看书中的详解，常常会发现自己遗漏了某个重要的条件，或者在某个计算环节出现了错误，而书中的讲解就像一面镜子，帮助我及时发现并纠正问题。这种学习方式，比单纯地听老师讲一遍或者看一遍答案，要有效得多，它真正培养了我独立思考和解决问题的能力。这本书的习题详解，不仅仅是答案的集合，更是学习方法的指南，让我深刻体会到“授人以鱼不如授人以渔”的道理。

评分☆☆☆☆☆

5. 读完这本书，我最大的感受是它不仅是一本教材，更像是一位经验丰富的导师，在我的水力学学习之路上提供了全方位的指导。从“内容提要”部分的系统梳理，到“习题详解”部分的细致入微，这本书的每一个部分都体现了作者的良苦用心。我尤其欣赏作者在处理一些复杂概念时的处理方式。比如，在解释“量纲分析”和“相似原理”时，作者不仅给出了理论推导，还通过一些生动的例子，说明了这些抽象的原理是如何在实际工程中得到应用的，比如风洞实验和水槽实验的设计。这让我能够真正理解这些理论工具的价值，而不是仅仅停留在记忆公式的层面。而“习题详解”部分，则像是在为我量身定制的一套个性化辅导方案。当我遇到难题时，它总能提供最恰当的帮助，让我能够恍然大悟，找到解决问题的关键。我记得有一道关于明渠水流财力矩的计算题，我卡了好久，书中对此题的讲解，不仅给出了详细的计算步骤，还深入分析了影响财力矩的各种因素，以及这些因素之间的相互作用。通过这样的讲解，我不仅解决了这道题，还对财力矩的概念有了更深层次的理解。这本书的优点在于，它能够有效地将抽象的理论知识转化为具体的解题方法，让学生在解决实际问题的过程中，巩固和深化理论知识。这种学习闭环的设计，是我在其他同类教材中很少见到的。

评分☆☆☆☆☆

4. 作为一名对水力学初学者而言，这本书在“内容提要”和“习题详解”的结合上，做得非常出色。首先，“内容提要”部分，它提供了一个非常清晰的学习框架。每章的开头，作者都会先简要概述本章要学习的核心内容，列出关键概念和公式，这对于我这种刚接触水力学，知识体系尚不完整的学习者来说，简直是福音。我不会因为一开始接触大量新概念而感到无从下手，因为书本已经帮我规划好了学习路径。例如，在学习“能量方程”的时候，提要部分会先帮我梳理清楚能量损失的来源，以及如何将能量方程应用于实际问题。这种“先概览，后深入”的学习方式，大大提高了我的学习效率。其次，在“习题详解”部分，作者的讲解方式，非常注重启发性。他不会直接给出解题步骤，而是会引导我思考：为什么需要用到这个公式？这个公式的物理意义是什么？这个条件是不是必须考虑？通过这样提问式的引导，我能够主动地去思考，而不是被动地接受答案。这极大地锻炼了我的逻辑思维能力和分析能力。我记得在做一道关于水泵扬程的习题时，我一开始尝试了很多错误的计算方法，但通过阅读书中对该题的详解，我才恍然大悟，原来是我忽略了水泵效率对实际扬程的影响。这种“知其然，更知其所以然”的学习体验，让我对水力学的理解更加深刻。

评分☆☆☆☆☆

10. 作为一个对水力学有着浓厚兴趣但又缺乏系统性学习的读者，这本书《水力学内容提要与习题详解》的出现，无疑是一场及时的“甘霖”。它在“内容提要”部分，以一种非常精炼和系统的方式，呈现了水力学领域的精华。作者在梳理理论时，不仅注重知识的准确性，更注重知识之间的逻辑联系。比如，在讲解“量纲分析”时，作者将它与“相似原理”紧密结合，并指出它们在模型试验中的重要作用，这让我能够更全面地理解这两个概念。这种“举一反三”的讲解方式，有效地帮助我构建了完整的知识体系。而“习题详解”部分，则更是这本书的灵魂所在。作者在解析习题时，并非简单地给出答案，而是深入地剖析了每一个解题思路和方法。他会引导我从问题的本质出发，思考应该采用何种理论工具来解决问题。我记得在学习“水泵的特性曲线”时，书中对一道习题的详细解析，让我明白如何从给定的数据中绘制出多条曲线，以及如何根据曲线来判断水泵的运行工况。这种“深入浅出”的讲解，让我能够真正掌握解决问题的技巧。我曾经因为一道关于“明渠流能量方程”的题目而困扰良久，但通过书中对该题的详解，我才恍然大悟，原来是我在计算过程中忽略了动能修正系数的影响。这种“拨云见日”的学习体验，让我对水力学充满了信心。这本书的价值，不仅仅在于它提供了知识，更在于它培养了我独立思考和解决问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

7. 我认为这本书最大的亮点在于其“内容提要”和“习题详解”的完美融合，形成了一个高效的学习闭环。在“内容提要”部分，作者以一种非常清晰和系统的方式，梳理了水力学的核心概念和理论。每一章的提要都像是一个精心设计的学习导航图，让我能够快速掌握本章的重点和难点。例如，在学习“明渠流”时，提要部分会清晰地介绍恒定流、均匀流、非均匀流等概念，并给出相应的判断依据和公式。这种清晰的框架，极大地减少了我学习初期的迷茫感。而“习题详解”部分，则是我克服学习障碍的“秘密武器”。作者在解析习题时，不仅仅是给出答案，更是注重引导我进行深度思考。他会分析题目的背景，指出关键的已知量和待求量，并引导我思考应该运用哪些理论和公式来解决问题。我记得在做一道关于水泵性能曲线的习题时，我一开始对曲线的含义理解不清，但通过书中对该题的详解，作者详细解释了不同点上的扬程、流量和效率之间的关系，并指导我如何根据给定的工况点选择合适的水泵。这种“授人以鱼不如授人以渔”的教学方式，让我受益匪浅。通过反复研读习题详解，我不仅学会了如何解题，更重要的是培养了自己独立分析和解决问题的能力，这种能力将是我未来学习和工作中宝贵的财富。

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不错

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书可以啊，详细的解题过程，而且题目都有代表性

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非常好非常好

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好

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书可以啊，详细的解题过程，而且题目都有代表性

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非常好非常好

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包装很认真，快递非常快！

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还不错

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很好的一本书，和教材很搭配