2017-2018学年湖北省武汉市重点中学高一(上)期中物理试卷和答案.pdf

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1、2017201820172018 学年湖北省武汉市重点中学高一(上)期中物理试卷学年湖北省武汉市重点中学高一(上)期中物理试卷 一、选择题:本题共一、选择题:本题共 1010 小题,每题小题,每题 5 5 分,共分,共 5050 分在每小题给出的四个选项分在每小题给出的四个选项 中,中,第第 1818 题只有一项符合题目要求,题只有一项符合题目要求,910910 题有多项符合题目要求题有多项符合题目要求全部选对的全部选对的 得得 5 5 分,选对但不全的得分,选对但不全的得 3 3 分,有选错、多选或不选的得分,有选错、多选或不选的得 0 0 分分 1 (5 分) 在物理学的发展历程中, 首先

2、采用了实验检验猜想和假设的科学方法, 把实验和逻辑推理和谐地结合起来, 从而有力地推进了人类科学发展的是 () A伽利略 B亚里士多德 C牛顿D胡克 2 (5 分)下列物理量中,全部都属于矢量的一项是() A位移、弹力、瞬时速率 B平均速度、加速度、弹力 C速度、平均速率、摩擦力D路程、重力、摩擦力 3 (5 分)2015 年 4 月 3 日上午 10 时,我国海军第二十批护航编队从浙江舟山 某军港解缆起航,奔赴亚丁湾、索马里海域执行护航任务,经过 5000 多海里的 航行,于 4 月 21 日清晨抵达目的地海域关于此次航行,下列说法不正确的是 () A当研究护航舰艇的运行轨迹时,能将其看做质

3、点 B“5000 多海里”指的是护航舰艇的航行路程 C根据题中数据不能大约求出护航舰艇的平均速度 D题中数据“4 月 3 日上午 10 时”和“4 月 21 日清晨”都是指的是时刻 4 (5 分)在电视连续剧西游记中,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头,这通 常采用的是“背景拍摄法”:让“孙悟空”站在平台上,做着飞行的动作,在他的背 后展现出蓝天和急速飘动的白云,同时加上烟雾效果;摄影师把人物动作和飘动 的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头放映时,观众就感觉到 “孙悟空”在“腾云 驾雾”这时,观众所选的参考系是() A“孙悟空” C观众 B平台 D孙悟空背后的云和雾 5 (5 分)若汽车的加速度方向与

4、速度方向一致,当加速度减小时,则() A汽车的速度也减小 B汽车的速度保持不变 第 1 1 页(共 1717 页) C当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大 D当加速度减小到零时,汽车静止 6 (5 分)“阿门阿前一棵葡萄树,阿嫩阿嫩绿地刚发芽,蜗牛背着那重重的壳 呀,一步一步地往上爬”一首经典的儿童歌曲,如图,蜗牛在树枝上匀速向上 爬,若树枝的倾角为 ,则树枝对重力为 G 的蜗牛的作用力是() AGsinBGcosCG tanDG 7 (5 分)如图所示,三根轻绳的一端系于 O 点,绳 1、2 的另一端分别固定在 墙上,绳 3 的另一端吊着质量为 m 的重物重物处于静止时,绳 1 水平,绳

5、2 与水平方向的夹角为 绳 1 受到的拉力用 F1表示, 绳 2 受到的拉力用 F2表示 下 列表达式中正确的是() AF1= CF1= F2=BF1=mgsinF2= DF1=mgcosF2=F2=mgsin 8 (5 分)一质点从t=0 时刻开始沿直线运动,其运动的vt 图象如图所示,则 () At=2s 时,质点的加速度为 0 B第 3s 内质点做匀加速运动 Ct=2s 与 t=4s 时质点处于同一位置 Dt=4s 时,质点离出发点最远 第 2 2 页(共 1717 页) 9 (5 分)如图所示,用细线将一小球悬挂在光滑墙壁上,小球的质量为m,若 增加细线的长度,以下说法中正确的是()

6、A细线的拉力变大 B细线的拉力变小 C墙壁对球的支持力变小 D墙壁对球的支持力变大 10 (5 分)如图所示,B、C 两个小球用细线悬挂于竖直墙面上的 A、D 两点, 两球均保持静止 已知两球的重力均为 G, 细线 AB 与竖直墙面之间的夹角为 30, 细线 CD 与竖直墙面之间的夹角为 60,则() AAB 绳中拉力为 BCD 绳中拉力为 G CBC 绳中拉力为 G G D细线 BC 与竖直方向的夹角 为 30 二、填空题(本大题共两小题,计二、填空题(本大题共两小题,计 4x5=204x5=20 分)分) 11 (12 分)在“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示,先将橡皮条的一端 固定

7、在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳;先后两次拉伸橡皮条,一 次是用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮条, 另一次是用一个弹簧测 力计通过细绳拉橡皮条 其中 A 为固定橡皮筋的图钉, O 为橡皮筋与细绳的结点, OB 和 OC 为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的图 (1)本实验采用的科学方法是 A理想实验法B等效替代法 C控制变量法D建立物理模型法 (2)实验操作中,下列说法正确的是 第 3 3 页(共 1717 页) A弹簧测力计、细绳、橡皮条都应贴近木板且与木板平行 B拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些 C拉力 F1和 F2的夹角越大越好 D先将其中一个弹簧

8、测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹 簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到 O 点 (3)图乙中的 F 与 F两力中,方向一定沿 AO 方向的是 12 (8 分)在测定匀变速直线运动加速度的实验中,选定一条纸带如图所示, 每相邻两个记数点之间有四个点未打出,其中 0、1、2、3、4、5、6 都为记数点, 电源频率为 50Hz 测得: x1=1.40cm, x2=1.90cm, x3=2.38cm, x4=2.88cm, x5=3.39cm, x6=3.87cm。 (1)在计时器打出点 4 时,小车的速度为:v4=m/s。 (2)该匀变速直线运动的加速度的大小 a=m/s2

9、 (结果均保留三位有效 数字) 三、论述计算题(本大题共三、论述计算题(本大题共4 4 小题,计小题,计4040 分请写出必要的文字说明、方程式、分请写出必要的文字说明、方程式、 演算过程、数字和单位,直接写出结果不得分演算过程、数字和单位,直接写出结果不得分 ) 13(10 分) 足球运动员在罚点球时, 球获得 30m/s 的速度并做匀速直线运动 设 脚与球作用时间为 0.1s, 球又在空中飞行 0.3s 后被守门员挡出, 守门员双手与球 接触时间为 0.1s,且球被挡出后以 10m/s 沿原路反弹,求 (1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小; (2)守门员接球瞬时,球的加速度的大小 14 (

10、10 分)如图所示,质量为m=5.0kg 的物体 P 静止在粗糙水平面上,与水平 面间的动摩擦因数为 第 4 4 页(共 1717 页) =0.50,现用与水平方向成 =37、大小为 20N 的恒力 F 拉物体,若物体与地面 的最大静摩擦力等于滑动摩擦力求物体P 此后所受的摩擦力的大小(取 sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2) 15 (10 分)如图所示,某人用轻绳牵住一只质量m=0.6kg 的氢气球,因受水平 风力的作用,系氢气球的轻绳与水平方向成37角已知空气对气球的浮力为 15N, 人的质量M=50kg, 且人受的浮力忽略 (sin37=0.6, cos37=0.8

11、, g=10m/s2) 求: (1)水平风力的大小和绳子拉力大小 (2)人对地面的压力大小 16 (10 分)F1 是英文 Formula One 的缩写,即一级方程式赛车,是仅次于奥运 会和世界杯的世界第三大赛事F1 赛车的变速系统非常强劲,从时速 0 加速到 100km/h 仅需 2.3s,此时加速度仍达 10m/s2,时速为 200km/h 时的加速度仍有 3m/s2,从0 加速到 200km/h 再急停到 0 只需 12s假定F1 赛车加速时的加速度 随时间的增大而均匀减小,急停时的加速度大小恒为 9.2m/s2上海 F1 赛道全长 5.451km,比赛要求选手跑完 56 圈决出胜负求

12、: (1)若某车手平均时速为 210km/h,则跑完全程用多长时间? (2)该车手的 F1 赛车的最大加速度 第 5 5 页(共 1717 页) 2017201820172018 学年湖北省武汉市重点中学高一(上)期中物学年湖北省武汉市重点中学高一(上)期中物 理试卷理试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题:本题共一、选择题:本题共 1010 小题,每题小题,每题 5 5 分,共分,共 5050 分在每小题给出的四个选项分在每小题给出的四个选项 中,中,第第 1818 题只有一项符合题目要求,题只有一项符合题目要求,910910 题有多项符合题目要求题有多项符合题目要求全部选对

13、的全部选对的 得得 5 5 分,选对但不全的得分,选对但不全的得 3 3 分,有选错、多选或不选的得分,有选错、多选或不选的得 0 0 分分 1 (5 分) 在物理学的发展历程中, 首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法, 把实验和逻辑推理和谐地结合起来, 从而有力地推进了人类科学发展的是 () A伽利略 B亚里士多德 C牛顿D胡克 【解答】解:伽利略首先建立了平均速度,瞬时速度和加速度等概念用来描述物 体的运动, 并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法,把实验和逻辑推理和 谐地结合起来,从而有力地推进了人类科学的发展。故 A 正确,BCD 错误 故选:A。 2 (5 分)下列物理量中,全部

14、都属于矢量的一项是() A位移、弹力、瞬时速率 B平均速度、加速度、弹力 C速度、平均速率、摩擦力D路程、重力、摩擦力 【解答】解:A、位移、弹力是矢量,瞬时速率是标量,故 A 错误。 B、平均速度、加速度、弹力都是矢量,故 B 正确。 C、速度、摩擦力是矢量,平均速率是标量,故 C 错误。 D、路程是标量,重力和摩擦力是矢量,故 D 错误。 故选:B。 3 (5 分)2015 年 4 月 3 日上午 10 时,我国海军第二十批护航编队从浙江舟山 某军港解缆起航,奔赴亚丁湾、索马里海域执行护航任务,经过 5000 多海里的 航行,于 4 月 21 日清晨抵达目的地海域关于此次航行,下列说法不正

15、确的是 () 第 6 6 页(共 1717 页) A当研究护航舰艇的运行轨迹时,能将其看做质点 B“5000 多海里”指的是护航舰艇的航行路程 C根据题中数据不能大约求出护航舰艇的平均速度 D题中数据“4 月 3 日上午 10 时”和“4 月 21 日清晨”都是指的是时刻 【解答】解:A、当研究舰艇的运动轨迹时,舰艇的大小和形状可以忽略,故可 以看作质点,故 A 正确; B、舰艇做曲线运动,其行驶的距离为轨迹的长度,故为路程,故 B 正确; C、舰艇的平均速度等于位移除以时间,根据题目不能求出位移,所以不能求出 平均速度,故 C 正确; D、“4 月 3 日上午 10 时”是时间点,指时刻,”

16、4 月 21 日晨”清晨通常指 5:00 6:30 这个时间段,故 D 错误; 因选错误的,故选:D 4 (5 分)在电视连续剧西游记中,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头,这通 常采用的是“背景拍摄法”:让“孙悟空”站在平台上,做着飞行的动作,在他的背 后展现出蓝天和急速飘动的白云,同时加上烟雾效果;摄影师把人物动作和飘动 的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头放映时,观众就感觉到 “孙悟空”在“腾云 驾雾”这时,观众所选的参考系是() A“孙悟空” C观众 B平台 D孙悟空背后的云和雾 【解答】解:“孙悟空”站在平台上,在他的背后有急速飘动的白云,就感觉到“孙 悟空”在“腾云驾雾”。通过题目所给的条

17、件,我们可以知道所选的参考系是孙悟 空背后急速飘动的白云,认为白云静止不动的结果是,“孙悟空”在飞速前进。故 D 正确,ABC 错误。 故选:D。 5 (5 分)若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则() A汽车的速度也减小 B汽车的速度保持不变 第 7 7 页(共 1717 页) C当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大 D当加速度减小到零时,汽车静止 【解答】 解: 汽车的加速度方向与速度方向相同, 加速度减小时, 速度仍然增大, 当加速度减小到零,速度达到最大,故 C 正确,A、B、D 错误。 故选:C。 6 (5 分)“阿门阿前一棵葡萄树,阿嫩阿嫩绿地刚发芽,蜗牛背着那重

18、重的壳 呀,一步一步地往上爬”一首经典的儿童歌曲,如图,蜗牛在树枝上匀速向上 爬,若树枝的倾角为 ,则树枝对重力为 G 的蜗牛的作用力是() AGsinBGcosCG tanDG 【解答】解:对蜗牛进行受力分析,有向下的重力、垂直葡萄树枝向上的弹力、 沿葡萄树枝向上的摩擦力,因蜗牛缓慢爬行,说明蜗牛处于平衡状态,即所受合 力为零,因此,蜗牛受到葡萄树枝的作用力大小等于蜗牛重力,再根据牛顿第三 定律,葡萄树枝对蜗牛的作用力大小为 G。 故选:D。 7 (5 分)如图所示,三根轻绳的一端系于 O 点,绳 1、2 的另一端分别固定在 墙上,绳 3 的另一端吊着质量为 m 的重物重物处于静止时,绳 1

19、 水平,绳 2 与水平方向的夹角为 绳 1 受到的拉力用 F1表示, 绳 2 受到的拉力用 F2表示 下 列表达式中正确的是() AF1=F2=BF1=mgsinF2= 第 8 8 页(共 1717 页) CF1=F2=mgsinDF1=mgcosF2= 【解答】解:以结点为研究对象,分析受力情况:三根细线的拉力。重物对O 点的拉力等于 mg。 作出力图如图。 根据平衡条件得 F1= F2= 故选:A。 8 (5 分)一质点从t=0 时刻开始沿直线运动,其运动的vt 图象如图所示,则 () At=2s 时,质点的加速度为 0 B第 3s 内质点做匀加速运动 Ct=2s 与 t=4s 时质点处于

20、同一位置 Dt=4s 时,质点离出发点最远 【解答】解:A、在 vt 中图象的斜率代表物体的加速度,故在 13s 内物体的 加速度 a2=,故 A 错误。 B、第 3s 内质点做初速度为零的匀加速直线运动,故 B 正确; C、 图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移, 根据图象可知, 物体在 02s 内的位移 x2=, 第 9 9 页(共 1717 页) 04s 内的位移 x3= 故 C 错误。 故 t=2s 与 t=4s 时物体不在同一位置。 D、物体在 04s 内的位移 x4=(2525)=0,故 D 错误。 故选:B。 9 (5 分)如图所示,用细线将一小球悬挂在光滑墙壁上

21、,小球的质量为m,若 增加细线的长度,以下说法中正确的是() A细线的拉力变大 B细线的拉力变小 C墙壁对球的支持力变小 D墙壁对球的支持力变大 【解答】解:小球的受力如图所示。根据平衡条件得: Tcos=G Tsin=N 则得:N=Gtan T= 若增加细线的长度, 减小,tan 减小,cos 增大,则得 T 和 N 均变小,即细 线的拉力变小,墙壁对球的支持力变小。故 BC 正确。 故选:BC。 第 1010 页(共 1717 页) 10 (5 分)如图所示,B、C 两个小球用细线悬挂于竖直墙面上的 A、D 两点, 两球均保持静止 已知两球的重力均为 G, 细线 AB 与竖直墙面之间的夹角

22、为 30, 细线 CD 与竖直墙面之间的夹角为 60,则() AAB 绳中拉力为 BCD 绳中拉力为 G CBC 绳中拉力为 G G D细线 BC 与竖直方向的夹角 为 30 【解答】解:AB、对两个小球构成的整体受力分析: 根据平衡条件: X 轴:FABsin30=FCD sin60 y 轴:FABcos30+FCDcos60=2G 得: FAB=G FCD=G 故 AB 正确; CD、对 C 球受力分析 第 1111 页(共 1717 页) 根据平衡条件: X 轴:FBCsin=FCD sin60 y 轴:FBCcos+FCDcos60=G 得: FBC=G =60 故 C 正确,D 错误

23、; 故选:ABC。 二、填空题(本大题共两小题,计二、填空题(本大题共两小题,计 4x5=204x5=20 分)分) 11 (12 分)在“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示,先将橡皮条的一端 固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳;先后两次拉伸橡皮条,一 次是用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮条, 另一次是用一个弹簧测 力计通过细绳拉橡皮条 其中 A 为固定橡皮筋的图钉, O 为橡皮筋与细绳的结点, OB 和 OC 为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的图 (1)本实验采用的科学方法是B A理想实验法B等效替代法 C控制变量法D建立物理模型法 (2)实验操作中,下列说法正

24、确的是AB A弹簧测力计、细绳、橡皮条都应贴近木板且与木板平行 B拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些 C拉力 F1和 F2的夹角越大越好 D先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹 第 1212 页(共 1717 页) 簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到 O 点 (3)图乙中的 F 与 F两力中,方向一定沿 AO 方向的是F 【解答】解: (1)该实验采用了“等效替代”法即要求两次拉橡皮筋时,要使橡皮 筋产生的形变相同,即拉到同一位置,本实验采用的科学方法是等效替代法, 故选:B (2)A、测量力的实验要求尽量准确,为了减小实验中因摩擦造成的

25、误差, 操作 中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,故 A 正确; B、为了更加准确的记录力的方向,拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向 的两点要远些,故 B 正确; C、拉力 F1和 F2的夹角不是越大越好,适当大一些即行故 C 错误 D、实验中,弹簧的读数大小适当,便于做平行四边形即可,不能开始时即达到 最大量程故 D 错误 故选:AB (3) 图乙中的 F 与 F中, F 是由平行四边形得出的, 而 F是通过实验方法得出的, 其方向一定与橡皮筋的方向相同,一定与 AO 共线的是 F 故答案为: (1)B; (2)AB; (3)F 12 (8 分)在测定匀变速直线运动加速度的实验中,

26、选定一条纸带如图所示, 每相邻两个记数点之间有四个点未打出,其中 0、1、2、3、4、5、6 都为记数点, 电源频率为 50Hz 测得: x1=1.40cm, x2=1.90cm, x3=2.38cm, x4=2.88cm, x5=3.39cm, x6=3.87cm。 (1)在计时器打出点 4 时,小车的速度为:v4=0.314m/s。 (2)该匀变速直线运动的加速度的大小 a=0.496m/s2 (结果均保留三位有 第 1313 页(共 1717 页) 效数字) 【解答】解:电源频率为 50Hz,打点时间间隔是 0.02s,由于两相邻计数点间有 四个点未画出,相邻计数点间的时间间隔 t=0.

27、025=0.1s, 匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度, 在计时器打出点 4 时,小车的速度为:v4=0.314m/s; 由匀变速直线运动的推论公式:x=at2可知,加速度的大小: a= 0.496m/s2, 故答案为:0.314;0.496。 三、论述计算题(本大题共三、论述计算题(本大题共4 4 小题,计小题,计4040 分请写出必要的文字说明、方程式、分请写出必要的文字说明、方程式、 演算过程、数字和单位,直接写出结果不得分演算过程、数字和单位,直接写出结果不得分 ) 13(10 分) 足球运动员在罚点球时, 球获得 30m/s 的速度并做匀速直线运动 设

28、脚与球作用时间为 0.1s, 球又在空中飞行 0.3s 后被守门员挡出, 守门员双手与球 接触时间为 0.1s,且球被挡出后以 10m/s 沿原路反弹,求 (1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小; (2)守门员接球瞬时,球的加速度的大小 【解答】解:由加速度公式,a= 设定初速度的方向为正方向, 罚球瞬间,球的加速度为:a1=300m/s2 =400m/s2 得: = 守门员挡球瞬间,球的加速度为:a2= 负号表示加速度方向与速度方向相反 答: (1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小是 300m/s2; (2)守门员接球瞬时,球的加速度的大小是 400m/s2 第 1414 页(共 1717 页)

29、 14 (10 分)如图所示,质量为m=5.0kg 的物体 P 静止在粗糙水平面上,与水平 面间的动摩擦因数为 =0.50,现用与水平方向成 =37、大小为 20N 的恒力 F 拉物体,若物体与地面 的最大静摩擦力等于滑动摩擦力求物体P 此后所受的摩擦力的大小(取 sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2) 【解答】解:对物体受力分析,物体静止,合力为零,根据平衡条件可得 在竖直方向:Fsin+Nmg=0 则得N=mgFsin=5020sin37=38N 物体与地面之间的最大静摩擦力为 fmax=N=0.538N=19N 在水平方向:Fcos=200.8N=16Nfmax 所以

30、物体会静止不动,物体所受的是静摩擦力 此时物体与地面的摩擦力由二力平衡得f=Fcos=16N 答:物体 P 此后所受的摩擦力的大小是 16N 15 (10 分)如图所示,某人用轻绳牵住一只质量m=0.6kg 的氢气球,因受水平 风力的作用,系氢气球的轻绳与水平方向成37角已知空气对气球的浮力为 15N, 人的质量M=50kg, 且人受的浮力忽略 (sin37=0.6, cos37=0.8, g=10m/s2) 求: (1)水平风力的大小和绳子拉力大小 (2)人对地面的压力大小 第 1515 页(共 1717 页) 【解答】解: (1)对氢气球进行受力分析,并分解如图: 由平衡条件列式: 竖直方

31、向:F 浮=mg+Tsin37; 水平方向:F 风=Tcos37; 解得:F 风=12N,T=15N (2)对人进行受力分析,并分解如图: 由平衡条件列式: 竖直方向:FN=MgT sin37=500150.6=491N; 根据牛顿第三定律人对地面的压力大小为 491N 答: (1)水平风力的大小 12N; (2)人对地面的压力大小为 491N 16 (10 分)F1 是英文 Formula One 的缩写,即一级方程式赛车,是仅次于奥运 会和世界杯的世界第三大赛事F1 赛车的变速系统非常强劲,从时速 0 加速到 100km/h 仅需 2.3s,此时加速度仍达 10m/s2,时速为 200km

32、/h 时的加速度仍有 3m/s2,从0 加速到 200km/h 再急停到 0 只需 12s假定F1 赛车加速时的加速度 随时间的增大而均匀减小,急停时的加速度大小恒为 9.2m/s2上海 F1 赛道全长 第 1616 页(共 1717 页) 5.451km,比赛要求选手跑完 56 圈决出胜负求: (1)若某车手平均时速为 210km/h,则跑完全程用多长时间? (2)该车手的 F1 赛车的最大加速度 【解答】解: (1)由 v=可知,跑完全程需要的时间: t=s=5233s (2)设 F1 赛车加速时的加速度:a=amkt, 当 t=2.3s 时,有:10m/s2=amk2.3s, 车从 200 km/h 降到 0 用时为 t0,t0=s=6s, 则车加速到 200km/h 用时:t=12s6s=6s, 当 t=6s 时,有:3m/s2=amk6s, 解得:am=14.4m/s2 答: (1)若某车手平均时速为 210km/h,则跑完全程用 5233s; (2)该车手的 F1 赛车的最大加速度为 14.4m/s2 第 1717 页(共 1717 页)

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