北京市師大附中2017-2018學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題_第1頁
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北京師大附中20172018學(xué)年上學(xué)期高一年級(jí)期末考試物理試卷一、單項(xiàng)選擇題1.在下列物理量的單位中,屬于國(guó)際單位制中基本單位的是A.毫米(mm)B.秒(s)C.牛頓(N)D.克(g)【答案】B【解析】在力學(xué)中,屬于國(guó)際單位制中基本單位的是:米、千克和秒,故選B.2.下列關(guān)于摩擦力的說法中正確的是A.摩擦力大小總跟壓力大小成正比B.摩擦力的方向一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反C.運(yùn)動(dòng)的物體可以受靜摩擦力的作用D.滑動(dòng)摩擦力大小跟兩物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度大小成正比【答案】C3.下列有關(guān)慣性的說法,正確的是A.慣性是使物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的力B.物體的速度越大,慣性越大C.只有在物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變時(shí),物體才具有慣性D.物體的質(zhì)量越大慣性越大【答案】D【解析】慣性是使物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),不是力,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;物體的慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān),物體的質(zhì)量越大慣性越大,與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及速度大小均無關(guān),選項(xiàng)D正確,BC錯(cuò)誤;故選D.4.關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系,下列說法中正確的是A.力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B.一個(gè)物體受到的合力越大,它的速度越大C.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因D.一個(gè)物體的速度方向與其受到的合力方向一致【答案】C【解析】力是使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因,不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,C正確;一個(gè)物體受到的合力越大,它的加速度越大,速度不一定大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;一個(gè)物體的加速度方向與其受到的合力方向一致,但是速度方向不一定與合力方向一致,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選C.5.一位小同學(xué)用盡力氣并沒有能把一張大課桌搬起來,下列說法錯(cuò)誤的是A.課桌所受合力一直為零B.小同學(xué)向上搬課桌的力可能比課桌對(duì)小同學(xué)的反作用力小C.小同學(xué)向上搬課桌的力可能小于課桌所受的重力D.課桌對(duì)地面可能一直有壓力【答案】B【解析】課桌沒有動(dòng),說明課桌所受合力一直為零,選項(xiàng)A正確;小同學(xué)向上搬課桌的力與課桌對(duì)小同學(xué)的反作用力是等大反向的關(guān)系,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;因桌子沒搬動(dòng),則小同學(xué)向上搬課桌的力可能小于課桌所受的重力,選項(xiàng)C正確;因桌子沒搬動(dòng),則地面度課桌一直有支持力,課桌對(duì)地面一直有壓力,選項(xiàng)D正確;此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng),故選B.6.有下列幾種情況:①用水平推力F推一質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上前進(jìn)位移s:②用水平推力F推一質(zhì)量為2m的物體在粗糙水平面上前進(jìn)位移s:③用與水平成60゜角斜向上的拉力F拉一質(zhì)量為m的物體在光滑水平地面上前進(jìn)位移2s;④用與斜面平行的力F拉一質(zhì)量為3m的物體在光滑斜面上前進(jìn)位移s。關(guān)于上述四種情況下拉力F做功多少的判斷正確的是A.②情況做功比①情況多B.①情況做功比③情況多C.④情況做功比②情況少D.四種情況做功一樣多【答案】D【解析】根據(jù)功的公式W=Fscosθ可知,在①種情況下做的功為:W1=Fs;在②種情況下做的功為:W2=Fs;在③種情況下做的功為:W3=F?2scos600=Fs;在④種情況下做的功為:W4=Fs;則四種情況下拉力F做功相等,故選D.點(diǎn)睛:此題關(guān)鍵要知道做功的兩個(gè)必要因素:一是作用在物體上的力,二是在力的方向上移動(dòng)的距離.7.如圖表示某可視為質(zhì)點(diǎn)的小球所受的合力隨時(shí)間周期性變化的規(guī)律,各段中合力的大小相等,作用時(shí)間相同,設(shè)小球從靜止開始運(yùn)動(dòng),由此可判定A.小球向前運(yùn)動(dòng),再返回停止B.小球向前運(yùn)動(dòng)再返回不會(huì)停止C.小球向前運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停止D.小球始終向前運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】在第一段時(shí)間內(nèi),小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第二段時(shí)間內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),由于兩段時(shí)間內(nèi)的加速度大小相等,方向相反,可知兩段時(shí)間末速度為零,然后重復(fù)之前的運(yùn)動(dòng),可知小球始終向前運(yùn)動(dòng).故選D.8.如圖所示,原來輕彈簧兩端分別與物塊和豎直墻相連,彈簧處于壓縮狀態(tài),對(duì)物塊的壓力大小為5N,物塊恰好能靜止在水平面上?,F(xiàn)在對(duì)物塊施加水平向左的推力F。推力F的大小必須滿足什么條件,物塊才會(huì)開始滑動(dòng)?(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)A.F必須大于10NB.F必須大于11NC.F必須大于5ND.F必須大于6N【答案】A【解析】開始不加力F時(shí),物體處于平衡狀態(tài),此時(shí)彈力等于靜摩擦力,即F彈=5N=f<fm;加力F后,要想使物體滑動(dòng),則F>F彈+fm>10N,則選項(xiàng)A正確,BCD錯(cuò)誤;故選A.9.如圖所示,足夠長(zhǎng)的木板左端有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸,靠近木板右端靜止放有一個(gè)木塊。使木板從水平位置開始逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)觀當(dāng)傾角先后等于θ1和θ2時(shí)(01<θ2<90゜),木塊受到的摩擦力大小相等。(木塊始終未離開斜面,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。)則下列判斷正確的是A.傾角為θ1時(shí)木塊所受合力小于傾角為θ2時(shí)木塊所受合力B.傾角為θ1時(shí)木塊受到的是滑動(dòng)摩擦力,傾角θ2時(shí)受到的是靜摩擦力C.傾角為θ1、θ2時(shí)木塊受到的都是靜摩擦力D.傾角為θ1時(shí)木塊所受支持力小于傾角為θ2時(shí)木塊所受支持力【答案】A10.小車做勻速直線運(yùn)動(dòng),一個(gè)小球用輕繩掛在小車天花板上。某時(shí)刻之后突然發(fā)現(xiàn)輕繩與豎直方向成一角度α,球與車廂保持相對(duì)靜止,如圖所示。那么這時(shí)一定正確的是A.小車速度的方向水平向右B.小車加速度的大小是gsinα,C.小車可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.小車加速度的大小是gtanα【答案】D【解析】小球受重力和拉力,F(xiàn)合=mgtanθ,所以加速度a=gtanθ,方向水平向右,知小車的加速度方向水平向右,則小車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)或向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng).故D正確,ABC錯(cuò)誤.故選D.11.物體A、B均靜止在同一水平面上,質(zhì)量分別為mA和mB,與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA和μB,用水平力F分別拉物體A、B,它們的加速度a與拉力F關(guān)系的圖象如圖所示,由圖象可知A.μA>μBB.μA<μBC.mA>mBD.mA=mB【答案】A【解析】根據(jù)牛頓第二定律:Fμmg=ma,則;圖像的斜率等于質(zhì)量的倒數(shù),則由圖像可知,mA<mB,選項(xiàng)CD錯(cuò)誤;a=0時(shí),F(xiàn)=μmg,則μA>μB,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;故選A.點(diǎn)睛:此題關(guān)鍵要搞清圖像的函數(shù)關(guān)系和物理意義,尤其是斜率和截距的意義要理解.12.傾角為θ的光滑固定斜面上放置一滑塊M,其上表面水平,又在滑塊M上放置一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊,M和m保持相對(duì)靜止,一起沿光滑斜面下滑,則物體m受到的摩擦力f和支持力N的大小為A.f=mgsinθ,N=mgcosθB.f=mgsinθcosθ,N=mgcos2θC.f=mgcos2θ,N=mgsinθcosθD.f=mgcosθ,N=mgsin2θ【答案】B【解析】對(duì)兩物體的整體,根據(jù)牛頓定律可得:,解得a=gsinθ;對(duì)物體m:水平方向:f=max=mgsinθcosθ;豎直方向:mgN=may=mgsin2θ,解得N=mgcos2θ,故選B.點(diǎn)睛:此題首先要用整體法求解加速度,然后隔離物體m,并把加速度分解在水平和豎直方向列方程.二、多選題13.在力的合成中,下列關(guān)于兩個(gè)分力與它們的合力的關(guān)系的說法中,正確的是A.合力一定大于每一個(gè)分力B.合力可能小于每一個(gè)分力C.合力的方向一定與分力的方向相同D.兩個(gè)分力的夾角在0゜~180゜變化時(shí),夾角越大合力越小【答案】BD【解析】合力可以大于每一個(gè)分力,也可小于或等于分力,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;合力可能小于每一個(gè)分力,選項(xiàng)B正確;合力的方向與分力的方向不相同,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;兩個(gè)分力的夾角在0゜~180゜變化時(shí),夾角越大合力越小,選項(xiàng)D正確;故選BD.14.關(guān)于超重和失重的下列說法中正確的是A.電梯向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí),電梯內(nèi)的人處于超重狀態(tài)B.電梯向上減速運(yùn)動(dòng)時(shí),電梯內(nèi)的人處于超重狀態(tài)C.電梯向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí),電梯內(nèi)的人處于失重狀態(tài)D.電梯向下減速運(yùn)動(dòng)時(shí),電梯內(nèi)的人處于失重狀態(tài)【答案】AC【解析】電梯向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度向上,電梯內(nèi)的人處于超重狀態(tài),選項(xiàng)A正確;電梯向上減速運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度向下,則電梯內(nèi)的人處于失重狀態(tài),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;電梯向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度向下,則電梯內(nèi)的人處于失重狀態(tài),選項(xiàng)C正確;電梯向下減速運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度向上,則電梯內(nèi)的人處于超重狀態(tài),選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選AC.點(diǎn)睛:物體對(duì)支持物的壓力或者對(duì)懸掛物的拉力大于物體的重力稱為超重,小于重力則稱為失重,處于超重或失重狀態(tài)時(shí)物體的質(zhì)量或重力并不變.15.如圖所示為水平傳送帶裝置示意圖,繃緊的傳送帶始終保持v0=2m/s的恒定速率順時(shí)針運(yùn)行,一質(zhì)量為m的工件無初速度地放在A處,傳送帶對(duì)工件的滑動(dòng)摩擦力使工件開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,將工件從A處運(yùn)送到B處,AB之間的距離為L(zhǎng)=9m,g取10m/s2,則下列敘述正確的是A.工件做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2m/s2B.工件從A到B所用的時(shí)間為3sC.工件從A到B的平均速度大小為1.8m/sD.增大傳送帶運(yùn)行速率v0,工件從A到B所用的時(shí)間減小【答案】ACD【解析】工件做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a=μg=2m/s2,選項(xiàng)A正確;工件做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移x1=at12=×2×12=1m,則勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,則工件從A處運(yùn)動(dòng)到B處所用的時(shí)間t=t1+t2=5s.選項(xiàng)B錯(cuò)誤;工件從A到B的平均速度大小為,選項(xiàng)C正確;增大傳送帶運(yùn)行速率v0,則工件加速的時(shí)間和加速的距離將變長(zhǎng),勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將變短,平均速度變大,則工件從A到B所用的時(shí)間減小,選項(xiàng)D正確;故選ACD.點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵理清工件在整個(gè)過程中的運(yùn)動(dòng)情況,即工件在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度與傳送帶速度相等時(shí),一起做勻速直線運(yùn)動(dòng);結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解.16.如圖所示,豎立在水平面上的輕彈簧下端固定,將一個(gè)小球放在彈簧頂端(球與彈簧不連接),用力向下壓球使彈簧被壓縮,并用細(xì)線把小球和地面栓牢(圖甲)。燒斷細(xì)線后,發(fā)現(xiàn)小球被彈起,脫離彈簧后還能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)直到速度為零(圖乙)。從細(xì)線被燒斷到小球第一次上升到最高點(diǎn)過程中,下列描述正確的是A.小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),后做勻減速運(yùn)動(dòng)B.脫離彈簧時(shí)小球的速度最大,此后速度均勻減小到零C.小球的加速度先減小后增大,然后保持不變D.小球的速度先增大后減小【答案】CD【解析】燒斷細(xì)線瞬間,小球受重力和彈簧的彈力,只有彈簧的彈力大于mg,球才會(huì)向上先加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球的彈簧的彈力等于小球的重力時(shí),加速度為零,速度最大,再向上運(yùn)動(dòng)速度減小,加速度向下增大;當(dāng)脫離彈簧后,小球的加速度為向下的g,保持不變,速度減?。还蔬x項(xiàng)CD正確,AB錯(cuò)誤;故選CD.點(diǎn)睛:本題關(guān)鍵是分析小球的受力情況來確定小球的運(yùn)動(dòng)情況.注意當(dāng)彈力的關(guān)于重力時(shí)加速度最小,速度最大,此題是常見的題型,要熟練掌握.三、填空題17.在用圖甲所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,保持小車質(zhì)量一定時(shí),驗(yàn)證小車加速度a與合力F的關(guān)系。①除了電火花計(jì)時(shí)器、小車、砝碼、砝碼盤、細(xì)線、附有定滑輪的長(zhǎng)木板、墊木、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中必須使用的有________(選填選項(xiàng)前的字母)。A.220V、50Hz的交流電源B.電壓可調(diào)的直流電源C.刻度尺D.秒表E.天平(附砝碼)②為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,以下操作正確的是________。A.調(diào)整長(zhǎng)木板上滑輪的高度使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行B.在調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜度平衡摩擦力時(shí),應(yīng)當(dāng)將砝碼和砝碼盤通過細(xì)線掛在小車上C.在調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜度平衡摩擦力時(shí),應(yīng)當(dāng)將穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶連在小車上③已知實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s,得到的記錄紙帶如圖乙所示,圖中的點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn),在每?jī)上噜彽挠洈?shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出,由此得D點(diǎn)的速度為________m/s,小車加速度的大小a=________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。圖乙④在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg,已知三位同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的aF圖像如圖丙中的1、2、3所示。下列分析正確的是________(選填選頊前的字母)。A.出現(xiàn)圖線1的原因可能是沒有平衡摩擦力B.出現(xiàn)圖線2的原因可能是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量不合適C.出現(xiàn)圖線3的原因可能是在平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板的傾斜度過大⑤在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg,由此造成的誤差是________(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)。設(shè)拉力的真實(shí)值為F真,小車的質(zhì)量為M,為了使,應(yīng)當(dāng)滿足的條件是<______%(保留二位有效數(shù)字)?!敬鸢浮?1).①ACE(2).②AC(3).③0.71(4).2.0(5).④B(6).⑤系統(tǒng)誤差(7).5.3%【解析】(1)①電火花計(jì)時(shí)器需要220V、50Hz的交流電源,要用刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)跡的距離,需要天平測(cè)量小車的質(zhì)量,故需要ACE,故選:ACE

②為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,需要平衡摩擦力,平衡摩擦力時(shí),要不掛砝碼,將穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶連在小車上,調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜度,讓小車拖著紙帶做勻速直線運(yùn)動(dòng),同時(shí)要調(diào)整長(zhǎng)木板上滑輪的高度使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行,故AC正確,B錯(cuò)誤;故選AC.

③從第一個(gè)點(diǎn)開始,每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則T=0.1s,打D點(diǎn)時(shí)的速度:;因?x=2cm,得④根據(jù)圖象1可知,當(dāng)沒有掛砝碼、砝碼盤時(shí),小車產(chǎn)生了加速度,因此說明平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大,故A錯(cuò)誤;根據(jù)圖象2可知,隨著F的增大,即砝碼、砝碼盤的質(zhì)量增大,不再滿足砝碼、砝碼盤質(zhì)量小于小車的質(zhì)量,因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象,故B正確;根據(jù)圖象3可知,當(dāng)掛上砝碼、砝碼盤時(shí),小車的加速度還是為零,說明沒有平衡摩擦力或平衡的不夠,故C錯(cuò)誤;故選B.

⑤在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg,由此造成的誤差是系統(tǒng)誤差;

對(duì)小車,根據(jù)牛頓第二定律得:;

對(duì)整體,根據(jù)牛頓第二定律得:;

且,解得.

點(diǎn)睛:本題考查了實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)誤差分析等問題;對(duì)于實(shí)驗(yàn)問題一定要明確實(shí)驗(yàn)原理,并且親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題,注意平衡摩擦力的細(xì)節(jié),理解aF圖象不直的原因.四、計(jì)算題18.一質(zhì)量為m=lkg的物塊放在水平地面上,現(xiàn)在對(duì)物塊施加一個(gè)大小為F=9N的水平恒力,使物塊從靜止開始向右移動(dòng)1m后立即撤去F。物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1。g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求:(1)撤去F之前的物塊加速度的大?。?2)撤去F時(shí),物塊的速度大小;(3)撤去F后,物塊還能滑行多長(zhǎng)時(shí)間。【答案】(1)8m/s2(2)4m/s(3)4s【解析】(1)撤去F之前,根據(jù)牛頓第二定律可得:Fμmg=ma解得a=8m/s2(2)撤去F時(shí),物塊的速度大?。?)撤去F后,物體的加速度物塊還能滑行的時(shí)間點(diǎn)睛:此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題,解題的關(guān)鍵是分析物體的運(yùn)動(dòng)特征,求解物體在不同階段的加速度,然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)公式解答.19.起重機(jī)吊著質(zhì)量為2×102kg的水泥塊勻加速豎直上升,已知加速度為0.2m/s2,某時(shí)刻水泥塊的速度為0.4m/s2.g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求:(1)此時(shí)刻水泥塊的動(dòng)能;(2)此時(shí)刻起重機(jī)對(duì)水泥塊的拉力大小及拉力做功的瞬時(shí)功率;(3)從此刻起5s內(nèi)重力所做的功?!敬鸢浮?1)16J(2)2040N,816W(3)9000J【解析】(1)水泥塊的動(dòng)能:(2)根據(jù)牛頓第二定律:Fmg=ma解得F=2040N拉力做功的瞬時(shí)功率:P=Fv=2040N×0.4W=816W(3)從此刻起5s內(nèi)物體上升的高度:重力所做的功20.傾角為37゜的固定斜面上有一物體A,通過滑輪與物體B相連。已知A的質(zhì)量為1kg,B的質(zhì)量為3kg,A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。B距離地面的高度為1米,此時(shí)繩子恰好伸直,把兩物體同時(shí)由靜止釋放。g取10m/s2,sin37゜=0.6,cos37゜=0.8,不計(jì)空氣阻力。求:(1)釋放B后,A的加速度大??;(2)B落地時(shí)的速度大小;(3)A總共沿斜面上升的距離是多少。(設(shè)該過程中物體A始終沒有撞到滑輪)【答案】(1)5m/s2(2)(3)1.5m【解析】(1)設(shè)繩子拉力為T.

對(duì)B:mBgT=mBa,即30T=3a

對(duì)A:TmAgsin37°μmAgcos37°=mAa,即T10=a,

解得:a=5m/s2(2)B落地時(shí)的速度大?。?)B落地后,A沿斜面向上做減速運(yùn)動(dòng),加速度為mAgsin37°+μmAgcos37°=mAa1解得:a1=10m/s2則A還能上升的距離則A總共沿斜面上升的距離是1m+0.5m=1.5m21.如圖所示,可看作質(zhì)點(diǎn)的小物塊放在長(zhǎng)木板正中央,長(zhǎng)木板質(zhì)量為M=4kg,長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2m,小物塊質(zhì)量為m=1kg,

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