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2014年富陽(yáng)中學(xué)高一自主提前招生科學(xué)模擬試卷物理試題
2014年富陽(yáng)中學(xué)高一自主提前招生科學(xué)模擬試卷物理試題本試卷共10頁(yè),考試時(shí)間為120分鐘,滿分為100分??忌痤}必須全部在答題紙上作答,寫(xiě)在試卷上的答案無(wú)效??忌仨毐3执痤}卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,只將答題紙交回即可。一.選擇題1.(3分)如圖所示,光滑的地面上有一足夠長(zhǎng)的木板,在木板的右端固定著一個(gè)滑輪(不計(jì)繩與滑輪間的摩擦),木板上面放置一個(gè)小木塊,小木塊一端連接著彈簧測(cè)力計(jì)。當(dāng)拉力F為5牛時(shí),木板向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把拉力增大到10牛時(shí),下列分析正確的是()A.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10牛B.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為15牛C.木板仍向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.小木塊將保持靜止2.(3分)一只蜜蜂和一輛汽車(chē)在平直公路上以同樣大小速度并列運(yùn)動(dòng).如果這只蜜蜂眼睛盯著汽車(chē)車(chē)輪邊緣上某一點(diǎn),那么它看到的這一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是()A.直線運(yùn)動(dòng)B.圓弧運(yùn)動(dòng)C.拋物線運(yùn)動(dòng)D.不規(guī)則曲線運(yùn)動(dòng)3.(3分)如圖所示,把由同種玻璃制成的正方體玻璃磚A和半球形玻璃磚B放在報(bào)紙上,若正方體的邊長(zhǎng)和半球的半徑相同,則從正上方沿圖中虛線(中心線)方向往下看中心線對(duì)準(zhǔn)的文字()A.A和B中看到的都比實(shí)際的高B.A中看到的比實(shí)際的高,B中看到的比實(shí)際的低C.A中看到的比實(shí)際的高,B中看到的與實(shí)際的一樣高D.A和B中看到的都與實(shí)際一樣高4.(3分)如圖所示,在豎直平面內(nèi)用輕質(zhì)細(xì)線懸掛一個(gè)小球,將小球拉至A點(diǎn),使細(xì)線處于拉直狀態(tài),由靜止開(kāi)始釋放小球,不計(jì)摩擦,小球可在A、B兩點(diǎn)間來(lái)回?cái)[動(dòng).當(dāng)小球擺到B點(diǎn)時(shí),細(xì)線恰好斷開(kāi),則小球?qū).在B點(diǎn)保持靜止B.沿BE方向運(yùn)動(dòng)C.沿BC方向運(yùn)動(dòng)D.沿BD方向運(yùn)動(dòng)5.(3分)如圖所示,A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一位置以相同的水平初速v拋出,A在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng),落地點(diǎn)為P1,B沿光滑斜面運(yùn)動(dòng),落地點(diǎn)為P2,不計(jì)阻力,比較P1、P2在水平x軸方向上距拋出點(diǎn)的遠(yuǎn)近關(guān)系及落地時(shí)速度的大小關(guān)系,正確的是()①P2較遠(yuǎn)②P1、P2一樣遠(yuǎn)③A落地時(shí)速率大④A、B落地時(shí)速率一樣大A.①③B.②④C.①④D.②③6.一根重為G,長(zhǎng)度為L(zhǎng)的均勻鐵棒插入一個(gè)重為G,邊長(zhǎng)為a的正方體物塊底部,另一端施加向上的力,撬起一個(gè)很小的角度。如果鐵棒插入物塊底部長(zhǎng)度為a/3,則作用在鐵棒最右端的力至少為多少?(選項(xiàng)未給出)7.在電路中,電源電壓為6V,電流表量程為0-0.6A,電壓表量程為0-3V,定值電阻規(guī)格為“10Ω0.5A”,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω1A”。閉合開(kāi)關(guān)后,為了保證電路安全,下列哪個(gè)說(shuō)法是正確的?A.電阻R1消耗功率的變化范圍為0.4W~0.9W;B.電流表讀數(shù)的變化范圍為0.2A~0.5A;C.變阻器R2接入電路的阻值允許變化范圍為2Ω~20Ω;D.電路總功率消耗的變化范圍為1.2W~3W。8.一輛汽車(chē)在平直的道路上做直線運(yùn)動(dòng)。從綠燈亮起開(kāi)始計(jì)時(shí),汽車(chē)由靜止開(kāi)始加速,達(dá)到某一速度后勻速行駛,遇到下一個(gè)路口紅燈亮起,開(kāi)始剎車(chē)減速直到停下。下列哪個(gè)圖象可以表示汽車(chē)速度(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系?(選項(xiàng)未給出)9.如圖所示,一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的木棒的B端放在截面直徑為D的圓柱體上,使木棒保持水平。用水平恒力F推木棒的A端,使圓柱體在水平地面上向前勻速滾動(dòng),設(shè)木棒與圓柱體、圓柱體與地面間均無(wú)滑動(dòng)現(xiàn)象。當(dāng)把木棒從圖甲位置推至圖乙位置時(shí),推力F做的功為多少?A.FL+πD;B.2FL;C.2FL+2πD;D.無(wú)法確定。10.一位跳水運(yùn)動(dòng)員站在長(zhǎng)為L(zhǎng)的跳水板前端A處,板由B、C兩個(gè)基座固定,BC的長(zhǎng)為L(zhǎng)?;鵅和C所受的作用力之比是多少?A.1:1;B.2:3;C.3:2;D.2:1。11.如圖所示,水平地面上的一物體受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物體速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。下列哪個(gè)說(shuō)法是錯(cuò)誤的?A.該物體在6-9秒內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng);B.該物體在3-6秒內(nèi)受到的是非平衡力;C.該物體在0-3秒內(nèi)受到的摩擦力為2N;D.該物體在3-6秒內(nèi)受到的摩擦力為6N。12.有兩個(gè)電路元件A和B,流過(guò)元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示。=10歐,電池電動(dòng)勢(shì)為6伏特,閉合開(kāi)關(guān)S,電流表示數(shù)為0.4安培。求元件B的電功率和電源電壓。解:根據(jù)歐姆定律,電路中的電流為I=U/R,其中U為電源電壓,R為總電阻。由題目可得:I=0.4A,R=R_AB+R=10Ω+5Ω=15Ω則電源電壓為U=IR=0.4A×15Ω=6V元件B的電功率為P=I^2R_B=0.4A×0.4A×5Ω=0.8W因此,選項(xiàng)A2.0V0.8W為正確答案。21.如圖所示,小球從高處下落到豎直放置的輕質(zhì)彈簧上,在小球接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的整個(gè)過(guò)程中,(彈簧始終保持豎直,不計(jì)空氣阻力),下列敘述中正確的是()解:在小球下落的過(guò)程中,其機(jī)械能不斷轉(zhuǎn)化,由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,再由動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能。在小球接觸彈簧后,彈簧開(kāi)始發(fā)揮作用,將小球彈起。在彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中,小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能,彈簧的彈性勢(shì)能不斷增加,直到達(dá)到最大值。此時(shí),小球的速度為0,彈簧的彈性勢(shì)能最大,同時(shí)小球的重力勢(shì)能最小。因此,選項(xiàng)C彈性勢(shì)能先增大后減小為正確答案。22.如圖甲,是小球從某高度處由靜止下落h過(guò)程的路程與時(shí)間關(guān)系圖,圖乙中,描述重力對(duì)該球做功大小與時(shí)間關(guān)系正確的圖線是()解:小球從高處下落,重力對(duì)其做功,隨著時(shí)間的推移,小球下落的速度逐漸增加,重力對(duì)其做功也逐漸增加。因此,重力對(duì)小球做功大小與時(shí)間的關(guān)系應(yīng)該是一個(gè)逐漸增加的曲線。根據(jù)圖乙中的選項(xiàng),只有D符合這一特點(diǎn),因此選項(xiàng)D為正確答案。23.如圖所示,掛在杠桿B端的鑄鐵球體積是400cm3,BO=10cm,OA=40cm,在杠桿A端掛一重為5N的C物體,當(dāng)鑄鐵球體積的1/4浸入水中,杠桿AB恰好在水平位置平衡。(ρ鑄鐵=7.0×103kg/m3,g=10N/kg)()解:首先根據(jù)題意可以列出杠桿的平衡條件:F_A×OA=F_B×BO其中F_A為C物體的重力,F(xiàn)_B為鑄鐵球受到的浮力。將F_B表示為鑄鐵球的重力減去其在水中浸沒(méi)的體積所受到的水的重力,即:F_B=ρ鑄鐵×g×V球-ρ水×g×V球/4其中V球?yàn)殍T鐵球的體積,V球/4為其在水中浸沒(méi)的體積。將其代入平衡條件中,得到:5N×40cm=(ρ鑄鐵×g×400cm^3-ρ水×g×100cm^3/4)×10cm化簡(jiǎn)得:ρ鑄鐵=7.0×10^3kg/m^3因此,選項(xiàng)C鑄鐵球是實(shí)心的為錯(cuò)誤答案。根據(jù)ρ鑄鐵和鑄鐵球的體積,可以求出其質(zhì)量為:m=ρ鑄鐵×V球=7.0×10^3kg/m^3×0.4×10^-3m^3=2.8kg根據(jù)杠桿平衡條件,可以求出杠桿B端豎直向下的力為:F_B=F_A×OA/BO=5N×40cm/10cm=20N因此,選項(xiàng)A此時(shí)杠桿B端豎直向下的力為21N為錯(cuò)誤答案。最后,根據(jù)浮力公式可以求出鑄鐵球受到的浮力為:F_B=ρ水×g×V球/4=10^3kg/m^3×10N/kg×0.1×10^-3m^3/4=2.5N因此,選項(xiàng)D鑄鐵球受到的浮力是4N為錯(cuò)誤答案。24.假設(shè)人體的頭部可看作球形,若某人頭部三分之一的面積覆蓋頭發(fā),頭發(fā)密集程度為25根/厘米則該人頭發(fā)數(shù)量約為_(kāi)________根(球的面積公式S=4πr).解:首先根據(jù)題意可以求出該人頭部的半徑r。假設(shè)該人頭部的面積為S,則有:S=4πr^2/3將頭發(fā)密集程度轉(zhuǎn)化為每平方米的頭發(fā)數(shù)量,即:n=25根/厘米×100厘米/米×100厘米/米=25000根/平方米假設(shè)該人頭發(fā)的平均直徑為d,則其面積為π(d/2)^2。因此,頭發(fā)的數(shù)量可以表示為:N=S/π(d/2)^2×n將S和n代入上式中,得到:N=4πr^2/3/π(d/2)^2×25000≈178r^2/d^2根據(jù)題意,該人頭部三分之一的面積覆蓋頭發(fā),因此頭發(fā)的面積為S/3。將其代入上式中,得到:N≈59.3r^2/d^2因此,該人頭發(fā)數(shù)量約為59.3r^2/d^2根。最大阻值為20歐,燈L的額定功率為3瓦。當(dāng)P在B端,S接C端時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為P1;當(dāng)S接D端,滑動(dòng)變阻器的阻值為8歐時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為P2,燈L正常發(fā)光,且P1:P2=8:5。求電源電壓U。解:根據(jù)歐姆定律,P=U^2/R,所以P1=U^2/R1,P2=U^2/R2,其中R1為滑動(dòng)變阻器在B、C兩端的總阻值,R2為滑動(dòng)變阻器在D、C兩端的總阻值。根據(jù)題意可得到以下兩個(gè)方程:P1=U^2/R1P2=U^2/R2=U^2/8由于P1:P2=8:5,所以P1=8P2/5,代入第一個(gè)方程中可得:8P2/5=U^2/R1代入R2=8,R1=20,得到:8P2/5=U^2/20化簡(jiǎn)得到:U^2=32P2/5代入P2=U^2/8,得到:U^4=256P2/5代入P2=3W*5/8=1.875W,得到:U^4=48解得U≈2.83V。21.(3分)如圖所示,放在水平桌面上的容器,側(cè)壁上有一開(kāi)口彎管,彎管內(nèi)的液面高度h1=0.8m;容器頂部和底部的面積均為0.1m^2,頂部到底部的高度h2=0.6m,容器中的液體密度為1.2×10^3kg/m^3,則液體對(duì)容器頂部的壓力為_(kāi)________N。(g取10N/kg)解:液體對(duì)容器頂部的壓力由液體的重力和大氣壓力共同決定。液體的重力可以表示為G=ρVg,其中ρ為液體密度,V為液體體積,g為重力加速度。容器中液體的體積為V=h1S,其中S為底面積,h1為液面高度。代入可得:G=ρh1Sg=1.2×10^3×0.8×0.1×10=960N容器頂部受到的大氣壓力可以表示為P0S,其中P0為大氣壓強(qiáng),S為頂部面積。代入可得:P0S=1.01×10^5×0.1=10100N因此,液體對(duì)容器頂部的壓力為G+P0S=960+10100=11060N。8.(3分)某汽車(chē)在平直的道路上做直線運(yùn)動(dòng)。從綠燈亮起開(kāi)始記時(shí),汽車(chē)由靜止開(kāi)始加速,達(dá)到某一速度后勻速行駛。遇到下一個(gè)路口紅燈亮起,開(kāi)始剎車(chē)減速,直到停止。則在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列圖像可表示汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度(v)與時(shí)間(t)關(guān)系的是()A.B.C.D.考點(diǎn):力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。專題:運(yùn)動(dòng)和力。分析:根據(jù)題意分析汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),再結(jié)合給出的圖像分析符合題意的圖像是哪一個(gè)。解答:若從綠燈亮起開(kāi)始記時(shí),汽車(chē)由靜止開(kāi)始加速,所以在v-t圖像中汽車(chē)的速度是隨著時(shí)間的增加速度值不斷增加的;達(dá)到某一速度后勻速行駛,所以在此過(guò)程中汽車(chē)的速度是不變的,在v-t圖像中是一段和時(shí)間軸平行的線段;遇到下一個(gè)路口紅燈亮起,開(kāi)始剎車(chē)減速,直到停止,汽車(chē)在減速運(yùn)動(dòng),所以在v-t圖像中汽車(chē)的速度是隨著時(shí)間的增加速度值不斷減小的。因此,符合題意的圖像是C。綜上所述,符合題意的運(yùn)動(dòng)圖象是A。點(diǎn)評(píng):本題考查學(xué)生對(duì)v-t圖象的分析和認(rèn)識(shí)能力,是中考的熱點(diǎn)。9.一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的木棒的B端放在截面直徑為D的圓柱體上,使木棒保持水平,用水平恒力F推木棒的A端,使圓柱體在水平地面上向前勻速滾動(dòng),設(shè)木棒與圓柱體、圓柱體與地面間均無(wú)滑動(dòng)現(xiàn)象。當(dāng)把木棒從圖甲位置推至圖乙位置時(shí),推力F做的功為()??键c(diǎn):功的計(jì)算。專題:計(jì)算題。分析:要明確力F做的功分成了兩部分。一部分是對(duì)木板做功,一部分是對(duì)球做功。關(guān)鍵是移動(dòng)距離的確定:1.第一部分移動(dòng)的距離就是在力F的方向上移動(dòng)了木板的長(zhǎng)度。2.第二部分移動(dòng)的距離就是球轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù),實(shí)際也是木板的長(zhǎng)度。解答:力F做功可以看成:對(duì)木板的功加上對(duì)球做的功:(1)對(duì)木板的做的功:位移s1等于木板的長(zhǎng)度L,由W=Fs,得W1=FL;(2)再看對(duì)球做的功:①木板和球、球和地面沒(méi)有滑動(dòng)摩擦,只有滾動(dòng)摩擦,所以球的位移s2就等于球轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù),球轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)又等于木板的長(zhǎng)度L;②由于推動(dòng)過(guò)程是勻速運(yùn)動(dòng),所以木板和球的受力都是平衡的。木板的推力F等于球?qū)δ景宓哪Σ亮Γ景鍖?duì)球和球?qū)δ景宓哪Σ亮κ且粚?duì)相互作用力,兩力是相等的,所以球受到的力也為F;由W=Fs,得W2=FL;(3)F做得總功W=W1+W2=2FL;故選C。點(diǎn)評(píng):本題的難點(diǎn)在于確定球的位移,由于木板和球、球和地面沒(méi)有滑動(dòng)摩擦只有滾動(dòng)摩擦,所以球的位移就等于球轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù),球轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)又等于木板的長(zhǎng)度L。10.一位跳水運(yùn)動(dòng)員,站在長(zhǎng)為L(zhǎng),重可忽略的跳水板前端A處(如圖),此板由B、C兩個(gè)基座固定,BC的長(zhǎng)為L(zhǎng),則基座B和C所受的作用力之比是()??键c(diǎn):杠桿的平衡條件。專題:簡(jiǎn)單機(jī)械。分析:分別與B、C兩點(diǎn)為支點(diǎn),應(yīng)用杠桿平衡條件可以求出作用力之比。解答:設(shè)人的重力是G,由杠桿平衡條件得:以C為支點(diǎn),G×AC=FB×BC,即G×(L-BC)=FB×BC,F(xiàn)B=2G;以B為支點(diǎn),G×AB=FC×BC,即G×L=FB×BC,F(xiàn)C=3G,則FB:FC=2:3;故選B。點(diǎn)評(píng):熟練應(yīng)用杠桿平衡條件即可正確解題。11.根據(jù)牛頓第二定律,物體的加速度與物體所受的合外力成正比,與物體的質(zhì)量成反比。因此,D選項(xiàng)正確。12.當(dāng)兩個(gè)物體相互接觸并相對(duì)滑動(dòng)時(shí),它們之間的摩擦力的大小與它們的接觸面的材料和粗糙程度有關(guān),與它們的重量無(wú)關(guān)。因此,B選項(xiàng)正確。13.對(duì)于一個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)的物體,它的速度隨時(shí)間的變化是勻加速直線運(yùn)動(dòng),因此,它的速度-時(shí)間圖象是一條直線。而它的位移隨時(shí)間的變化是二次函數(shù)關(guān)系,因此,它的位移-時(shí)間圖象是一個(gè)拋物線。因此,D選項(xiàng)正確。根據(jù)杠桿平衡條件,木尺左右兩端的力矩相等,即:水的浮力×木尺露出水面的長(zhǎng)度=木尺在杯外部分的重力×木尺在杯外部分的長(zhǎng)度根據(jù)阿基米德原理,木尺在水中受到的浮力等于木尺排開(kāi)的水的重量,即:水的浮力=木尺排開(kāi)水的重量=木尺在水中的體積×水的密度×重力加速度設(shè)木尺長(zhǎng)度為L(zhǎng),則木尺在杯外部分的長(zhǎng)度為L(zhǎng)/4,木尺在水中的長(zhǎng)度為3L/4,木尺在水中的體積為:V=木尺在水中的長(zhǎng)度×木尺的橫截面積=3L/4×(木尺的寬度×木尺的厚度)根據(jù)題意,木尺的寬度和厚度均勻,所以可以設(shè)木尺的橫截面積為S,則:V=3L/4×S代入阿基米德原理的等式中,得到:水的浮力=3L/4×S×水的密度×重力加速度木尺在杯外部分的重力為:木尺在杯外部分的重力=木尺在杯外部分的質(zhì)量×重力加速度=(L/4×S×木尺的長(zhǎng)度)×625千克/米×重力加速度將上述等式代入杠桿平衡條件的等式中,得到:3L/4×S×水的密度×重力加速度=L/4×S×625千克/米×木尺的長(zhǎng)度×重力加速度化簡(jiǎn)可得:水的密度=625千克/米×(木尺的長(zhǎng)度/3L)=625/3千克/立方米故木尺的密度為625/3千克/立方米。設(shè)木尺長(zhǎng)為4L,橫截面積為S,則根據(jù)題意可得:木尺出杯外部分露出長(zhǎng)度為L(zhǎng),浸入水中部分長(zhǎng)度為L(zhǎng)。因此,浸入水中的體積$V_{排}=L_{浸}S=LS$。根據(jù)阿基米德原理,浮力$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=\rho_{水}gLS$。而木尺的重力$G_{木}=\rho_{木}gV_{木}=4\rho_{木}gLS$。由杠桿平衡條件,可得$G_{木}\cdotOA=F_{浮}\cdotOB$,即$4\rho_{木}\cdotOA=\rho_{水}\cdotOB$。又因?yàn)?OC=-\frac{1}{2}\cdot4L=-2L$,$OD=\frac{1}{4}\cdot4L+L_{浸}=L_{浸}+L=L$,則根據(jù)相似三角形可得$\frac{OA}{OC}=\frac{OB}{OD}$,即$\frac{OA}{-2L}=\frac{OB}{L}$。解得$OA=-\frac{1}{3}OB$。代入前面的式子,可得$\rho_{木}=\rho_{水}\cdot\frac{OB}{4OA}=625\text{kg/m}^3$。在水平地面上并排鋪有$n$塊相同的均質(zhì)磚塊,每塊磚的質(zhì)量為$m$,長(zhǎng)為$a$,寬為$b$,厚為$c$。若要將這$n$塊磚按圖乙所示疊放在最左邊的磚塊上,則至少要給磚塊做的功為$mgc$。由于將地面上的磚塊疊放,使每一塊磚提升的高度不同,所做的功也不同。因此,利用$W=Gh$分別求出對(duì)每一塊磚所做的功,然后求其和即可。對(duì)于第一塊磚,提升高度為$h_1=0$,所做的功為$W_1=Gh_1=mg\cdot0=0$。對(duì)于第二塊磚,提升高度為$h_2=c$,所做的功為$W_2=Gh_2=mgc$。對(duì)于第三塊磚,提升高度為$h_3=2c$,所做的功為$W_3=Gh_3=2mgc$,以此類(lèi)推,對(duì)于第$n$塊磚,提升高度為$h_n=(n-1)c$,所做的功為$W_n=Gh_n=(n-1)mgc$。因此,總的做功為$W_{總}(cāng)=W_1+W_2+\cdots+W_n=(0+mgc+2mgc+\cdots+(n-1)mgc)=\frac{(n-1)n}{2}mgc=n(n-1)\cdot\frac{1}{2}mgc$,即$mgc$。動(dòng)串聯(lián),∵串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和,∴根據(jù)歐姆定律可得,電路中的電流:I2=U/(R+R滑動(dòng))根據(jù)P=IR,可得滑動(dòng)變阻器消耗的電功率:P2=I2R滑動(dòng)=(U/(R+R滑動(dòng)))×8Ω燈泡的電功率為:PL=I2×(U-IR)=(U/(R+R滑動(dòng)))×(U-5U/(R+R滑動(dòng)))=(U2×(R+R滑動(dòng))-5U2)/(R+R滑動(dòng))根據(jù)題意,P1:P2=8:5,可得燈泡的電阻為:RL=(P2/P1)×R=5Ω燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率為:PL=U2/RL=3W因?yàn)闊襞菡0l(fā)光時(shí)的功率和
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