内容正文:
2024-2025学年度高2024级物理10月月考试卷
考试范围:第一章和第二章;考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(每题4分,共计28分)
1. 2023年11月1日6时50分,我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭,成功将“天绘五号”卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。这次任务是长征系列运载火箭第494次飞行。则( )
A. 工作人员在组装火箭时火箭可看作质点
B. “天绘五号”卫星绕预定轨道绕行一圈,平均速率和平均速度均为零
C. “6时50分”是指时刻
D. 火箭在加速向上运动时,以地面为参照物,火箭是静止的
【答案】C
【解析】
【详解】A.工作人员在组装火箭时火箭的大小、形状不可以忽略,火箭不可看作质点,故A错误;
B.“天绘五号”卫星绕预定轨道绕行一圈,平均速率是路程与时间的比值,不为零;平均速度是位移与时间的比值,为零,故B错误;
C.“6时50分”是指时刻,故C正确;
D.火箭在加速向上运动时,以地面为参照物,火箭是运动的,故D错误。
故选C。
2. 梦天实验舱将由长征五号B遥四运载火箭执行发射任务。届时,中国空间站三舱组合体将形成“T”字型的基本构型,完成中国空间站的在轨建造。关于火箭点火升空的速度和加速度的判断,下列说法错误的是( )
A. 火箭竖直向上升空过程中若速度增大,加速度方向一定向上
B. 火箭的速度增大,加速度不一定增大
C. 火箭速度变化越来越快时,加速度越来越大
D. 火箭点火将要升空时,火箭的速度为零,加速度也为零
【答案】D
【解析】
【详解】A.火箭升空过程中,速度向上且速度增加时,速度变化量的方向也向上,所以加速度方向也一定向上,故A正确,不符合题意;
B.火箭的速度增大,加速度也可以减小,做加速度减小的加速运动,若火箭质量不变,加速度大小由合力大小决定,故B正确,不符合题意;
C.加速度表示速度变化的快慢,则火箭速度变化越来越快时,加速度越来越大,故C正确,不符合题意;
D.点火时,火箭受到的推力逐渐增大,但是火箭的加速度等于零时,相当于火箭受力平衡,速度也等于零,即火箭还没有开始运动,故D错误,符合题意。
故选D。
3. 在一次跳伞训练中,伞兵从悬停在空中的直升机上跳出后,初速度为v0>0,加速度a>0,下降过程中a值不断减小直至为零时,该伞兵的( )
A. 速度不断减小,位移先增大后减小
B. 速度不断减小,最后做匀速直线运动
C. 速度不断增大,当a=0时,位移达到最大值
D. 速度不断增大,当a=0时,速度达到最大,位移不断增大
【答案】D
【解析】
【分析】当加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动,结合速度的方向判断位移的变化.
【详解】已知初速度v0>0,加速度a>0.知初速度方向与加速度方向相同,速度不断增大.加速度减小时,速度增加由快变慢,当a减小到零,速度达到最大,做匀速直线运动.由于速度的方向未改变,则位移一直增大.故D正确,A、B、C错误.
【点睛】解决本题的关键掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法,关键看加速度方向与速度方向的关系.
4. 一辆小车以一定速度冲上光滑斜面后回到原处,其 v-t 图像如图所示。以下说法正确的是( )
A. 小车上升和下降过程的加速度大小为,方向相同
B. 小车上升和下降过程的位移相同
C. 上升到最高点时,小车的瞬时速度和加速度都为零
D. 运动过程中,小车在不同时间内的速度变化率不相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.v-t 图像斜率表示加速度,由图可知小车上升和下降过程的加速度大小为,方向相同,故A正确;
B.小车上升和下降过程位移大小相同,但方向相反,故B错误;
C.上升到最高点时,有沿斜面向下的加速度,故C错误;
D.v-t 图像斜率表示加速度,图像斜率不变,则加速度不变,则任意时间内的速度变化率相同,故D错误。
故选A。
5. 在测试汽车的性能时,使汽车在一条平直的公路上做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,汽车在第2s内的位移大小为6.5m,在第3s内的位移大小为10.5m。则下列说法正确的是( )
A. 该汽车的加速度大小为
B. 汽车在前4s内的位移大小为34m
C. 计时零时刻,汽车的速度为零
D. 汽车在第2s末的速度大小为8m/s
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.根据逐差法有
其中t=1s,代入数据解得加速度为
故A错误;
BC.设计时零时刻,汽车的初速度为,由题知,汽车在第2s内的位移大小为6.5m,则汽车在t=1.5s的速度为
根据速度时间公式有
代入数据解得
根据位移时间公式,得前4s内的位移大小为
故B正确,C错误;
D.根据速度时间公式有
代入数据解得汽车在第2s末的速度大小为
故D错误。
故选B。
6. 某品牌汽车在测试刹车性能时,沿平直的道路通过了如图所示的A、B、C、D、E五根等间距的电杆。若汽车从A处开始做匀减速直线运动,刚好在E处停下,汽车通过D时的速度为,通过DE段的时间为t,则( )
A. 汽车减速的时间大于2t
B. 汽车通过A时的速度为
C. 汽车通过AC段的时间为
D. 汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的2倍
【答案】C
【解析】
【详解】A.运用逆向思维,将该匀减速运动逆向看成初速度为零的匀加速直线运动,设其加速度大小为,减速所用的时间为,每两根电杆之间的距离为,则有
联立解得
故A错误;
B.根据速度与位移之间的关系有
联立解得
故B错误;
C.设汽车通过CE段的时间为,根据位移时间关系有
解得
则可得汽车通过AC段的时间为
故C正确;
D.汽车通过AD段的时间为
则汽车通过AD段的平均速度为
汽车通过DE段平均速度为
由此可得
故D错误。
故选C。
7. 近年来,我国新能源汽车产销量呈现出爆发式增长,而一款新能源汽车上市前需要对其性能进行科学和规范的测试。一辆新能源汽车在专业测试场的平直道路上进行制动系统性能试验,实验发现从开始刹车起运动过程中的位移与时间的关系式为,下列分析正确的是( )
A. 刹车过程中第1s内的位移大小是25m
B. 刹车过程中第3s末的速度大小是
C. 从刹车开始计时,刹车过程6s内通过的位移大小为60m
D. 从刹车开始计时,第1s内和第2s内的位移大小之比为
【答案】D
【解析】
【详解】由匀变速直线运动的规律x=v0t+at2,可得初速度
v0=25 m/s
加速度
a=-5 m/s2
A.刹车过程中第1s内的位移大小是
故A错误;
B.刹车过程中第3s末的速度大小是
故B错误;
C.从刹车开始计时到停下的时间
tm==5 s
6 s内通过的位移大小为
xm==62.5 m
故C错误;
D.从刹车开始计时,第2s内的位移大小
第1s内和第2s内的位移大小之比为,故D正确。
故选D。
二、多选题(每题6分,全部选对得6分,错选0分,漏选得3分,共计18分)
8. 物体甲的x-t图象和物体乙的v-t图象分别如下图所示,则这两个物体的运动情况是
A. 甲在6s内速度是均匀增加的,是匀加速直线运动.
B. 甲在6s内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m
C. 乙在6s内有往返运动,它通过的总位移为零.
D. 乙在6s内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m
【答案】BC
【解析】
【详解】A.图像的斜率表示速度,由图可知,甲做匀速直线运动,故A错误;
B.图像的斜率的正负表示速度方向,由图可知,甲物体的速度方向不变,甲在0时刻由负方向上距原点2m处向正方向运动,6s时达到正向的2m处,故总位移为4m,故B正确;
CD.乙开始时速度为沿负向的匀减速直线运动,3s后做正向的匀加速直线运动,图象与时间轴围成的面积为物体通过的位移,故总位移为零,故C正确,D错误.
9. 水球可以挡住高速运动的子弹。中央电视台《国家地理频道》实验证实:如图所示,用极薄的塑料膜片制成三个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹可视为在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第三个水球,则可以判定(忽略薄塑料膜片对子弹的作用) ( )
A. 子弹在穿入每个水球时的速度之比为v1∶v2∶v3=∶∶1
B. 子弹在穿入每个水球时的速度之比为v1∶v2∶v3=3∶2∶1
C. 子弹在每个水球中运动的时间之比为t1∶t2∶t3=1∶1∶1
D. 子弹在每个水球中运动的时间之比为t1∶t2∶t3=(-)∶(-1)∶1
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.把子弹的运动看作逆向的初速度为零的匀加速直线运动。子弹由右向左依次“穿出”3个水球的速度之比为1∶∶ ,则子弹实际运动从左到右依次穿入每个水球时的速度之比为
v1∶v2∶v3=∶∶1
故A正确,B错误。
CD.子弹从右向左通过每个水球的时间之比为1∶(-1)∶(-),则子弹实际运动穿过每个水球的时间之比为
t1∶t2∶t3=(-)∶(-1)∶1
故C错误,D正确。
故选AD。
10. 2018年2月24日,平昌冬奥会上单板滑雪女子平行大回转上演,共有三位中国队选手参赛。如图,滑雪轨道由光滑的倾斜直轨道AB和粗糙的水平轨道BC组成。t=0时运动员从A点由静止开始匀加速下滑,经过B点前后速度大小不变,之后在BC上做匀减速直线运动,最后停在C点。若第2s末和第8s末速度大小均为8m/s,第6s末速度大小为12m/s,则( )
A. 运动员在第4s末恰好经过B点
B. 运动员在运动过程中的最大速度为15m/s
C. 运动员在第10s末恰好停在C点
D. 水平轨道上BC的距离为64m
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.0~2s末运动员在斜直轨道上下滑,其加速度
如果第6s末运动员还在斜直轨道上,则速度应为
可判断出第6s末运动员已经过B点;
运动员在水平轨道上的加速度
设从A点开始经过时间t经过B点,则
解得
t=4s
即运动员在第4s末恰好经过B点,最大速度为
vm=a1t4=16m/s
选项A正确,B错误;
C.运动员在水平面上运动的时间
则运动员在第12s末恰好停在C点,选项C错误;
D.水平轨道上BC的距离为
故D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题(每空2分,共计14分)
11. 某实验小组为测量滑块的加速度大小,设计了如下实验:
①如图所示,把两个完全相同的光电门A和B安装在气垫导轨上;
②滑块上安装一宽度为d的遮光条,滑块沿倾斜导轨先后通过光电门A、B,配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门A的时间为,通过光电门B的时间为,遮光条从开始遮住光电门A到开始遮住光电门B所经历的时间为t,已知,。
(1)滑块沿倾斜导轨做________(填“加速”“减速”或“匀速”)直线运动。
(2)滑块通过光电门A时的速度大小________,滑块从光电门A运动至光电门B的平均加速度大小________。(均用题目中给定的物理量符号表示)
(3)上述测得的速度实际为滑块的________(填“平均速度”或“瞬时速度”),为减小实验误差,应选择较________(填“宽”或“窄”)的遮光条进行实验。
【答案】(1)加速 (2) ①. ②.
(3) ①. 平均速度 ②. 窄
【解析】
【小问1详解】
滑块沿倾斜导轨先后通过光电门A、B,由于经过电门A的时间大于经过电门B的时间,则滑块沿倾斜导轨做加速直线运动。
【小问2详解】
[1]滑块通过光电门A时的速度大小为
[2]滑块通过光电门B时的速度大小为
遮光条从开始遮住光电门A到开始遮住光电门B所经历的时间为t,则滑块从光电门A运动至光电门B的平均加速度大小为
【小问3详解】
[1][2]上述测得的速度实际为滑块的平均速度,为减小实验误差,应使挡光时间小一些,则选择较窄的遮光条进行实验。
12. 在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为s的交流电源,经过测量得:cm,cm,cm,cm,cm,cm。
(1)计算___________m/s;(结果保留两位有效数字)。
(2)物体的加速度___________m/s2:(结果保留两位有效数字)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】依题意相邻两个计数点之间的时间间隔为
(1)[1]根据一段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,可得
(2)[2]由逐差法,可得
四、解答题(13题10分;14题14分;15题16分)
13. 一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶,现因故障紧急刹车并最终停止运动.已知汽车刹车过程加速度的大小为5m/s2,试求:
(1)从开始刹车经过3s时的瞬时速度是多少?
(2)从开始刹车经过5s,汽车通过的距离是多少?
(3)从开始刹车经过30m所用的时间是多少?
【答案】(1)5m/s;(2)40m;(3)2s.
【解析】
【分析】
【详解】(1)取初速度方向为正
汽车速度减为零的时间
则刹车后3s末的速度
带入数据得
(2)刹车后5s内的位移等于4s内的位移,则
代入数据得
(3)根据
解得
t1=2s,t2=6s(不合题意,舍去)
14. 一小汽车从静止开始以3m/s2的匀加速度行驶,恰有一自行车以6m/s的速度从汽车边匀速驶过,求
(1)汽车什么时候追上自行车,此时汽车的速度是多少?
(2)汽车从开始起动后到追上自行车之前经多少时间后两者相距最远?此时距离是多少?
【答案】(1)12m/s(2)2s,6m
【解析】
【分析】(1)汽车追上自行车时,位移相等,抓住位移相等求出追及的时间,然后根据速度时间公式v=at求出汽车的速度.(2)汽车和自行车在速度相等之前,自行车的速度大于汽车的速度,两车的距离越来越大,相等之后,汽车的速度大于自行车的速度,两车的距离越来越小.当速度相等时,两车相距最远.
【详解】(1)设经时间汽车追上自行车,则有:,解得:
此时汽车速度
故汽车经过4s追上自行车,此时汽车的速度为12m/s.
(2)汽车速度等于6m/s时两者距离最远,则有:,解得:
汽车的位移为
自行车的位移为
两车距离.
故经过2s两者相距最远,此时的距离为6m.
【点睛】解决本题的关键知道当两车速度相等时,两车的距离最大,根据匀变速直线公式求出最大距离.
15. ETC是“电子不停车收费系统”的简称.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以v1=15m/s朝收费站正常沿直线行驶,如果走ETC通道,需要在到达收费站中心线前d=10m处正好匀减速至v2=5m/s,匀速通过“匀速行驶区间”后,再加速至v1后正常行驶;如果走人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过20s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶.设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2.求:
(1)汽车走人工收费通道时,开始减速的位置距离收费站中心线是多远;
(2)汽车走ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;
(3)汽车采用ETC通道比通过人工收费通道节约的时间.
【答案】(1)112.5m;(2)210m;(3)27s
【解析】
【详解】(1)由速度位移关系式可知
汽车走人工收费通道时,开始减速的位置到收费站中心线距离
(2)过通道时,减速的位移和加速的位移相等,均为
所以总的位移
.
(3)过通道时
过人工收费通道时
两者的位移差
在这段位移内汽车过通道时做匀速直线运动,所以
.
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2024-2025学年度高2024级物理10月月考试卷
考试范围:第一章和第二章;考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(每题4分,共计28分)
1. 2023年11月1日6时50分,我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭,成功将“天绘五号”卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。这次任务是长征系列运载火箭第494次飞行。则( )
A. 工作人员在组装火箭时火箭可看作质点
B. “天绘五号”卫星绕预定轨道绕行一圈,平均速率和平均速度均为零
C. “6时50分”是指时刻
D. 火箭在加速向上运动时,以地面为参照物,火箭是静止的
2. 梦天实验舱将由长征五号B遥四运载火箭执行发射任务。届时,中国空间站三舱组合体将形成“T”字型的基本构型,完成中国空间站的在轨建造。关于火箭点火升空的速度和加速度的判断,下列说法错误的是( )
A. 火箭竖直向上升空过程中若速度增大,加速度方向一定向上
B. 火箭的速度增大,加速度不一定增大
C. 火箭速度变化越来越快时,加速度越来越大
D. 火箭点火将要升空时,火箭的速度为零,加速度也为零
3. 在一次跳伞训练中,伞兵从悬停在空中的直升机上跳出后,初速度为v0>0,加速度a>0,下降过程中a值不断减小直至为零时,该伞兵的( )
A. 速度不断减小,位移先增大后减小
B. 速度不断减小,最后做匀速直线运动
C. 速度不断增大,当a=0时,位移达到最大值
D. 速度不断增大,当a=0时,速度达到最大,位移不断增大
4. 一辆小车以一定速度冲上光滑斜面后回到原处,其 v-t 图像如图所示。以下说法正确的是( )
A. 小车上升和下降过程的加速度大小为,方向相同
B. 小车上升和下降过程的位移相同
C. 上升到最高点时,小车的瞬时速度和加速度都为零
D. 运动过程中,小车在不同时间内的速度变化率不相同
5. 在测试汽车的性能时,使汽车在一条平直的公路上做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,汽车在第2s内的位移大小为6.5m,在第3s内的位移大小为10.5m。则下列说法正确的是( )
A. 该汽车的加速度大小为
B. 汽车在前4s内的位移大小为34m
C. 计时零时刻,汽车的速度为零
D. 汽车在第2s末的速度大小为8m/s
6. 某品牌汽车在测试刹车性能时,沿平直的道路通过了如图所示的A、B、C、D、E五根等间距的电杆。若汽车从A处开始做匀减速直线运动,刚好在E处停下,汽车通过D时的速度为,通过DE段的时间为t,则( )
A. 汽车减速的时间大于2t
B. 汽车通过A时的速度为
C. 汽车通过AC段的时间为
D. 汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的2倍
7. 近年来,我国新能源汽车产销量呈现出爆发式增长,而一款新能源汽车上市前需要对其性能进行科学和规范的测试。一辆新能源汽车在专业测试场的平直道路上进行制动系统性能试验,实验发现从开始刹车起运动过程中的位移与时间的关系式为,下列分析正确的是( )
A. 刹车过程中第1s内的位移大小是25m
B. 刹车过程中第3s末的速度大小是
C. 从刹车开始计时,刹车过程6s内通过的位移大小为60m
D. 从刹车开始计时,第1s内和第2s内的位移大小之比为
二、多选题(每题6分,全部选对得6分,错选0分,漏选得3分,共计18分)
8. 物体甲的x-t图象和物体乙的v-t图象分别如下图所示,则这两个物体的运动情况是
A. 甲在6s内速度是均匀增加的,是匀加速直线运动.
B. 甲在6s内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m
C. 乙在6s内有往返运动,它通过的总位移为零.
D. 乙在6s内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m
9. 水球可以挡住高速运动的子弹。中央电视台《国家地理频道》实验证实:如图所示,用极薄的塑料膜片制成三个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹可视为在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第三个水球,则可以判定(忽略薄塑料膜片对子弹的作用) ( )
A. 子弹在穿入每个水球时的速度之比为v1∶v2∶v3=∶∶1
B. 子弹在穿入每个水球时的速度之比为v1∶v2∶v3=3∶2∶1
C. 子弹在每个水球中运动的时间之比为t1∶t2∶t3=1∶1∶1
D. 子弹在每个水球中运动的时间之比为t1∶t2∶t3=(-)∶(-1)∶1
10. 2018年2月24日,平昌冬奥会上单板滑雪女子平行大回转上演,共有三位中国队选手参赛。如图,滑雪轨道由光滑的倾斜直轨道AB和粗糙的水平轨道BC组成。t=0时运动员从A点由静止开始匀加速下滑,经过B点前后速度大小不变,之后在BC上做匀减速直线运动,最后停在C点。若第2s末和第8s末速度大小均为8m/s,第6s末速度大小为12m/s,则( )
A. 运动员在第4s末恰好经过B点
B. 运动员在运动过程中的最大速度为15m/s
C. 运动员在第10s末恰好停在C点
D. 水平轨道上BC的距离为64m
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题(每空2分,共计14分)
11. 某实验小组为测量滑块的加速度大小,设计了如下实验:
①如图所示,把两个完全相同的光电门A和B安装在气垫导轨上;
②滑块上安装一宽度为d的遮光条,滑块沿倾斜导轨先后通过光电门A、B,配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门A的时间为,通过光电门B的时间为,遮光条从开始遮住光电门A到开始遮住光电门B所经历的时间为t,已知,。
(1)滑块沿倾斜导轨做________(填“加速”“减速”或“匀速”)直线运动。
(2)滑块通过光电门A时的速度大小________,滑块从光电门A运动至光电门B的平均加速度大小________。(均用题目中给定的物理量符号表示)
(3)上述测得的速度实际为滑块的________(填“平均速度”或“瞬时速度”),为减小实验误差,应选择较________(填“宽”或“窄”)的遮光条进行实验。
12. 在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为s的交流电源,经过测量得:cm,cm,cm,cm,cm,cm。
(1)计算___________m/s;(结果保留两位有效数字)。
(2)物体的加速度___________m/s2:(结果保留两位有效数字)
四、解答题(13题10分;14题14分;15题16分)
13. 一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶,现因故障紧急刹车并最终停止运动.已知汽车刹车过程加速度的大小为5m/s2,试求:
(1)从开始刹车经过3s时的瞬时速度是多少?
(2)从开始刹车经过5s,汽车通过的距离是多少?
(3)从开始刹车经过30m所用的时间是多少?
14. 一小汽车从静止开始以3m/s2的匀加速度行驶,恰有一自行车以6m/s的速度从汽车边匀速驶过,求
(1)汽车什么时候追上自行车,此时汽车的速度是多少?
(2)汽车从开始起动后到追上自行车之前经多少时间后两者相距最远?此时距离是多少?
15. ETC是“电子不停车收费系统”的简称.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以v1=15m/s朝收费站正常沿直线行驶,如果走ETC通道,需要在到达收费站中心线前d=10m处正好匀减速至v2=5m/s,匀速通过“匀速行驶区间”后,再加速至v1后正常行驶;如果走人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过20s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶.设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2.求:
(1)汽车走人工收费通道时,开始减速的位置距离收费站中心线是多远;
(2)汽车走ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;
(3)汽车采用ETC通道比通过人工收费通道节约的时间.
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