内容正文:
清新区第四中学教育集团2024-2025学年第一学期
期中学业水平监测九年级物理科试卷
(本卷考试时间80分钟 满分100分)
一、单选题(每题3分,共21分)
1.宇航服在地面上质量为120kg,飞船升空后宇航员感觉宇航服越来越轻,到达太空后宇航服的质量将( )
A.大于120kg B.等于120kg C.小于120kg D.没有质量了
2.研究电功率与电压、电流的关系时,连接了如图所示电路进行实验,下列关于该实验的说法,不合理的是( )
A. 该电路所示实验研究电功率与电压的关系
B.该实验能得出电流相同时,电功率与电压成正比
C.小灯泡电功率的大小通过灯泡的亮度来比较
D.该实验选择的两个小灯泡灯丝的电阻不同
3.“估测”是物理学中常用的一种方法,下列对物理量的估测与实际情况最接近的是( )
A.一支水银体温计的质量约为100g B.家用日光灯工作时的电流约为2A
C.人正常步行的速度约为1m/s D.初中物理课本的长度约为26dm
4.图示是探究“影响电流热效应因素”的实验装置,将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,且,瓶内装入等质量的煤油,下列说法正确的是( )
A.烧瓶内选用比热容较大的液体,可使实验现象更明显
B.该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电流大小的关系
C.实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D.只将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水,即可比较水和煤油的比热容
5.如图所示的电路,电源电压不变,当开关闭合后,移动滑片,改变滑动变阻器接入电路的阻值,使电压表的示数从 6 V 变化到 2 V,同时观察到电流表的示数从0.6A变化到1A。则定值电阻阻值为( )
A.4Ω B.6Ω C.8Ω D.10Ω
6.电路两端的电压变为原来的2倍,电路的电阻变为原来的3/4,则电路消耗的功率为原来的( )
A.4/3倍 B.3/4倍 C.3/16倍 D.16/3倍
7.小明同学在他的笔记本中进行了如下知识梳理:
①密度是物质本身的一种属性,与物质的状态和温度都无关;
②光年是长度单位;
③1千克的铁比1千克的木头重;
④原子是由质子和中子组成;
⑤谱线“红移”说明星系在离我们远去;
⑥物体内原子核的正电荷数与中子所带负电荷数相等;
⑦物体只要受力的作用运动状态就发生改变。
请你来帮他检查一下,以上的结论中归纳都是错误的组合是( )
A.②③④⑤⑦ B.①②③④⑥ C.①③④⑥⑦ D.①③④⑤⑥
二、填空题(每空1分,共17分)
8.将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会“粘”在一起,说明分子间存在 。小明放学一进家门,看到妈妈在做饭,做饭主要是通过 方式改变食物的内能。
9.春节吃饺子是中华民族传统习俗。包饺子时,捏出漂亮的花边,说明力可以改变物体的 ;煮一段时间饺子会上浮,在上浮过程中,饺子受到水的压强会 (选填“变大”、“变小”或“不变”);刚出锅的饺子,咬上一口满屋飘香,这是 现象。
10.小明把盛有水的纸锅放在火焰上烧。当锅内的水沸腾时,纸锅却不会燃烧,是因为水沸腾时需要 (选填“吸收”或者“放出”)热量,此时纸锅的温度 (选填“高于”“低于”或者“等于”)水的沸点。
11.小敏利用如下器材:电压恒定的电源(电源电压值未知)、最大阻值为R(已知)的滑动变阻器、电流表等,设计了如图所示电路来测量未知电阻Rx的阻值。实验时,闭合开关S,将滑片移至B端,电流表的示数为I1再将滑片移至A端,电流表的示数为I2。则待测电阻Rx的阻值为 。(用已知物理量和测得物理量的字母表示)
12.中国的历史有多长,中国的茶就有多香,你知道吗?遵义就是中国名茶之乡,这里生产的许多名茶销往全国各地,深受人们喜爱,其中茶文化就包含了许多物理知识。
(1)通过加热使新鲜茶叶中的水分快速 ,这便是制茶中的“杀青”;
(2)用沸水才能泡出茶香、茶色,这是因为温度越高 现象越明显;
(3)壶嘴与壶身相通而且等高,是利用 原理制成的;
(4)用夹子夹茶叶时,夹子相当于一个 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”);
(5)壶盖上有小孔是利用 ,便于将茶水倒入杯中;
(6)冬天向壶中倒入刚烧开的沸水泡茶时,会看到水冒“白气”,这些“白气”是水蒸气遇冷放热 形成的(填物态变化名称)。
13.如图所示,标有“2.5V 0.5W”的灯泡和标有“1.5V 0.45W”的灯泡连接成串联电路,电源电压可调节。闭合开关S,使电源电压从0V逐渐增加,当其中一个灯泡正常发光时,此时电流表的示数为 A。
14.客厅有三组六盏相同的白炽灯,由一个开关控制,其中有一盏不亮,另五盏正常发光(如图所示).已知家庭电路电压为220V,每只灯工作时电阻为1100Ω,则此时通过开关的电流为 A,不亮的那一盏灯 (选填:断路、被短接)了.
三、作图题(7分)
15.小红测量一小灯泡 (额定电压为2.5V) 正常发光时的电阻, 电源电压保持3V不变, 滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。下图为实验电路图, 图中的圆圈分别表示电流表和电压表, 请在圆圈内填入相应的字母。
16.作图,根据实际电路在方框内画出电路图.
17.如图是某油量表的部分电路,请你尝试用电压表做油量表,要求当油箱中的油用完时,油量表(电压表)的示数为零,请在图中完成电路的设计。
四、实验题(每空1分,共17分)
18.小明用如图所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”。
(1)小明连接的实验电路如图甲所示,其中有一条导线连接有误,请将连接错误的导线画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;( )
(2)检查仪器时,发现电流表指针指在零刻度线左侧,则下一步操作应该是 ;
(3)连接电路时,开关要处于 状态;
(4)闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是电阻R2 (填“断路”或“短路”);
(5)排除故障后,小明在实验中通过调节滑动变阻器的滑片,测出电阻R2在不同电压下的电流值,如下表所示:
U(V)
0.5
1.0
1.6
1.9
2.5
3.0
I(A)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
①小明在实验中所用电阻R2的阻值约为 Ω;
②分析表中的数据得到:电阻一定时,电流跟电压成 ;
(6)实验中多次测量的目的是 ;
(7)如图乙所示是其他两组的同学根据测量数据作出的I﹣U图像,分析图像可知Ra Rb(填“<”、“=”或“>”)。
19.在探究电流与电阻关系的实验中,电源电压为6V不变,定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω ,1A”。
(1)用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整,要求滑片P向右移动时电流表示数变小 ;
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表指针不动,检查电路时发现用手按住电流表的负接线柱,电流表指针摆动,出现这种现象的原因是 ;
(3)电路连接完成后,分别用10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验,正确操作,记录的数据如表所示;
实验次数
1
2
3
4
R/Ω
10
15
20
30
I/A
0.3
0.2
0.15
①实验中控制电压表的示数为 V不变;
②当使用30Ω的电阻做实验时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数与前三次相同,为了继续完成第四次实验,如果只能更换电源,则电源电压应不高于 V;
(4)分析实验数据得出结论: 。
20.现有下列器材:恒压电源(10V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω和30Ω各一个)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(50Ω1A)和若干导线。小王连接了如图所示的实物电路来探究“电流与电阻的关系”。
实验序号
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.6
0.3
0.15
(1)若闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,则该电路故障可能是 (选填“R断路”、“R短路”或“滑动变阻器断路”);
(2)实验过程中,他先将5Ω的定值电阻接入电路,调节滑片,使电压表示数为3V,测得电流表示数为0.6A,断开开关,保持滑片位置不动,直按用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,闭合开关后,发现电流表读数 (选填“大于”或“小于”)0.3A,为了继续完成实验,他应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移;
(3)接着他又将30Ω的定值电阻接入电路中,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,电压表示数都不能为3V,如果只更换电源,为顺利完成本次实验探究,则更换的电源电压的最大值为 V。
五、综合题(每空1分,共14分)
21.会读电流表:
(1)明确电流表的量程即可以测量的 。
(2)确定电流表的 即确定电流表每一小格代表多少。用0~0.6A挡量程时,每一大格是0.2A,每一小格是 A。用0~3A时,每一大格是 A,每一小格是 A。接通电路后,看看电流表偏转了多少个小格,从而确定电流表的读数。
22.“安全驾驶,严禁超速!”为确保道路交通安全,我国高速公路严厉打击汽车超速行为。在物理兴趣活动中,科技小组的同学设计了一个车速提醒装置,其简化电路图如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻R的阻值为10Ω;Rv为可变电阻,阻值与车速关系的图像如图丙所示。当车速从0加速到120km/h的过程中,Rv消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示。当汽车行驶速度达120km/h(即电流表的示数达0.6A)时提醒驾驶员车速过快,需要减速。试问:
(1)当汽车行驶的速度变大时,Rv的阻值 ,电压表的示数 。(均选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)电源电压是多少?
(3)我国高速公路要求小汽车行驶的速度不能小于60km/h,当车速为60km/h时,电流表的示数是多少 ?可变电阻Rv消耗的电功率是多少 ?(2分)
23.
(1)根据如图所示实物图在方框中画出对应的电路图 ;
(2)小阳连好电路,闭合开关,发现L2亮,而L1不亮。他认为L1不亮的原因是L1被短路,你认为此判断是 选填(“正确”或“错误”)理由是 。
六、计算题(每小题12分,共24分)
24.如图电路,电源电压6V保持不变,定值电阻R1为20Ω,当滑动变阻器R2滑片处于某位置时,电流表的示数为0.9A,求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)通过滑动变阻器的电流;
(3)滑动变阻器接入电路中的电阻值。
25.在综合实践活动中,小峰设计了一种煮饭电路,如图甲所示,图中R1和R2均为电阻丝,S1是自动控制开关,煮饭时,将该电路接入220V电源,在30min内,电路总功率随时间变化的图象如图乙所示,求:
(1)0~5min内通过R1的电流;
(2)30min内电路消耗的电能;
(3)10~15min内R1的电功率.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
B
C
C
D
D
C
1.B
【详解】质量是物体的一种属性,它不随物体位置、形状、状态的变化而变化,故宇航服到达太空后,虽然位置变化了,但质量不变,仍为120kg,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】A.从图可知两灯泡串联,通过两灯泡的电流相同,所以该电路所示实验可以研究电功率与电压的关系;故A正确,不符合题意;
B.根据本实验的现象和数据,可以得出“电流相同时,电压越大,用电器的电功率越大”;由于灯泡的亮暗无法准确反映实际功率的大小,所以无法得出“电流相同时,电功率跟电压成正比”这个结论,故B错误,符合题意;
C.为了判断灯泡的功率大小,我们可以通过观察灯泡的亮度来判断灯泡功率的大小,灯泡越亮灯泡的功率越大,故C正确,不符合题意;
D.两灯泡串联,流过它们的电流相同,L1、L2规格不同,则灯泡两端的电压不同,因此设计此实验可以探究电功率与电压的关系;故D正确,不符合题意。
故选B。
3.C
【详解】A.一支水银体温计的质量约为
10g=0.01kg
故A不符合题意;
B.家用日光灯工作时的电流约为0.2A,故B不符合题意;
C.人正常步行的速度约为
故C符合题意;
D.初中物理课本的长度约为26cm,故D不符合题意。
故选C。
4.C
【详解】A.在液体质量相同、吸收热量相同的情况下,比热容小的物质温度升高的多,所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显,故A错误;
B.由图知道,两瓶中电阻丝串联,串联电路各处电流相等,R1>R2,根据控制变量法分析可知可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系,故B错误;
C.通电后电流通过电阻丝产生热量越多,煤油的温度升的越高,通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少,故C正确;
D.比较水和煤油的比热容大小时,烧瓶内分别装有质量相同的水和煤油,要使它们在相同的时间内吸收相同的热量,所以要使两瓶中电阻丝的阻值相同,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】电源电压恒定,根据串联电路电压规律可知变阻器两端电压变化量等于定值电阻两端电压变化量,则定值电阻阻值为
故选D。
6.D
【详解】由可得,,已知U=2U0,R=3/4R0,则电路消耗的功率
,故D正确为答案.
7.C
【详解】①密度是物质本身的一种特性,与物质的状态和温度都有关,故①错误;
②光年是长度单位,光在真空中1年内走过的路程为1光年,故②正确;
③1千克的铁比1千克的木头含有的物质相同;故③错误;
④原子是由原子核和核外电子组成;故④错误;
⑤“谱线红移”说明星系在离我们越来越远;故⑤正确;
⑥原子核的正电荷跟核外电子总共带的负电荷数量相等,中子不带电;故⑥错误;
⑦物体运动状态发生改变一定受了力,但物体受力,运动状态不一定改变,如受到平衡力的作用,运动状态不变,故⑦错误。
综上分析可知,以上的结论中归纳有错误的是①③④⑥⑦,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8. 引力 热传递
【详解】[1]两个表面光滑的铅块相互紧压后,它们会黏在一起,此时分子间距较小,说明了分子间有引力。
[2]做饭时,米饭的内能增加,是通过热传递的方式使米饭的内能增加的。
9. 形状 变小 扩散
【详解】[1]力可以改变物体的形状,即使物体发生形变,力可以改变物的运动状态,包饺子时,捏出漂亮的花边,说明力可以改变物体的形状。
[2]煮一段时间饺子会上浮,在上浮过程中,饺子在水中所处的深度减小,根据公式可知饺子受到水的压强会变小。
[3]刚出锅的饺子,咬上一口满屋飘香,这是由于分子总在不停地做无规则运动的结果,属于扩散现象。
10. 吸收 高于
【详解】[1][2]当锅内的水沸腾时,纸锅却不会燃烧,是因为水沸腾时需要吸收纸上的热;根据热传递的条件,沸腾的水能不断的从纸锅中吸收热量,说明沸水和纸锅存在温度差,纸锅的温度应高度水的沸点。
11.
【详解】由电路图知,实验所用电路为串联连接的电路,因串联电路中的总电压等于各分电压之和,且电源的电压恒定:当滑片移至A端时,电路为Rx的简单电路,电路中的电流为I2,所以有电源电压
U=I2Rx……①
当滑片移至B端时,Rx与滑动变阻器最大阻值串联接在电源上,电路中电流为I1,所以有
U=I1(Rx+R)……②
①②联立,解得待测电阻的阻值
12. 蒸发 分子热运动 连通器 费力 大气压 液化
【详解】(1)[1]新鲜茶叶中含有水分,加热会使茶叶中的水分加速蒸发,这个就是制茶过程中的“杀青”。
(2)[2]分子热运动现象中,温度越高,分子热运动越快,所以用沸水才能泡出茶香、茶色。
(3)[3]当容器内装有同一种液体时,各个容器中的液面是相平的,这是连通器原理,茶壶便是利用了这一原理。
(4)[4]用夹子夹茶叶时,动力臂小于阻力臂,因此,夹子相当于一个费力杠杆。
(5)[5]当水由茶壶向外流出时,壶内的水面上方的空间增大,压强减小,小于外界大气压,若不及时增大壶内气压,水在外界大气压的作用下,就不会流出来,因此在壶盖上增加一个小孔,利用大气压将水倒出来的。
(6)[6]冬天向壶中倒入刚烧开的沸水泡茶时,水汽化成水蒸气逸散在空气中,水蒸气遇冷会液化成小水滴,形成肉眼可见的“白气”。
13.0.2
【详解】L1的额定电流
L2的额定电流
两灯串联,要让两灯都安全,电路中最大电流为0.2A,此时L1正常发光。
14. 1 断路
【详解】家庭电路中,其中有一盏不亮,而另五盏正常发光,说明六盏白炽灯工作时互不影响,所以六盏白炽灯是并联连接;又因为一个开关控制,则说明开关串联在干路上,由于六盏白炽灯相同,且五盏正常发光,所以,此时干路电流是:
I=5I1=;
由于不亮的灯泡对其它灯泡没有产生影响,所以,这盏灯泡的故障是发生断路.
15.
【详解】这是伏安法测小灯泡电阻的电路图,测量对象是灯,所以只需将电压表与灯并联,电流表与灯串联即可。如下图所示:
16.
【详解】由实物图可知,灯泡和电铃并联,开关S1控制整个电路,S2控制电铃,如图所示:
17.
【详解】当油箱中的油用完时,浮标沉入油箱底部,杠杆另一端的滑片移到R最上端,R的电阻为0,其分压为0,故电压表应该并联在R两端,R0和R串联可起到保护电路的作用,如图所示:
18. 对电流表调零 断开 断路 5 正比 寻找普遍规律 <
【详解】(1)[1]探究电流跟两端电压的关系时,电压表应与定值电阻并联,如图所示:
(2)[2]根据题意可知,闭合开关前,检查仪器时,发现电流表指针指在零刻度线左侧,下一步操作应该是对电流表调零。
(3)[3]为了保护电路,连接电路时,开关应断开。
(4)[4]电流表无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,与电压表并联的定值电阻R2断路了。
(5)①[5]由表中数据可知,第一次实验时,R2的阻值
同理后面几次实验中,R2的阻值分别为5Ω、5.3Ω、4.75Ω、5Ω、5Ω,则小明在实验中所用电阻R2的阻值
②[6]分析表中数据,考虑到误差因素,电压为原来的几倍,通过的电流为原来的几倍,所以得出的结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(6)[7]本题实验的目的是探究电流跟两端电压的关系,因此实验中多次测量的目的是寻找普遍规律。
(7)[8]由图象可知,当两电阻两端的电压相同时,通过a电阻的电流大于通过b电阻的电流,由欧姆定律可知
19. 电流表的负接线柱接触不良 3 5 当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【详解】(1)[1]电压表并联在定值电阻两端,电流表、滑动变阻器、定值电阻串联接入电路,滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表示数变小,说明电阻变大,滑片是远离下接线柱,故接入滑动变阻器的左下接线柱,电路中的最大电流为
所以电流表选用0~0.6A的量程,电路连接如图所示:
(2)[2]正确连接电路后,闭合开关,电流表指针不动,则电路断路,但用手按住电流表的负接线柱,发现电流表指针摆动,电路为通路,出现这种现象的原因是电流表的负接线柱接触不良。
(3)[3]由表中数据,根据欧姆定律可知,电压表示数为
[4]由题知滑动变阻器最大值为20Ω,当使用30Ω的电阻进行实验时,若要保证定值电阻的电压不变,设电压表示数为数为Uv,根据串联电路电压规律和分压原理有
即
解得U′=5V。
(4)[5]分析表中数据可知,当电阻为原来的几倍时,通过导体的电流为原来的几分之一,所以得出的结论是:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
20. R断路 大于 左 8
【详解】(1)[1]若闭合开关后,发现电流表无示数,则电路可能断路,电压表有示数,则电压表与电源接通,则该电路故障可能是R断路;
(2)[2]根据串联分压原理可知,电源电压不变,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,若想电流变为原来的,则滑动变阻器的接入电路的阻值与定值电阻的阻值都需要变为原来的2倍,但滑动变阻器接入电路的阻值不变,没有增大,则电流表示数大于0.3A;
[3]探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数不变;
(3)[4]根据串联分压特点可知
解得:U=8V,则更换的电源电压的最大值为8V。
21. 电流范围 分度值 0.02 1 0.1
【详解】(1)明确电流表的量程即可以测量的电流范围;(2)确定电流表的分度值即确定电流表每一小格代表多少,用0~0.6A挡量程时,每一大格是0.2A,每一小格是0.02A;用0~3A时,每一大格是1A,每一小格是0.1A;
点睛:电流表的读数:首先确定使用的量程,然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数即分度值,最后根据指针的位置读数即可.
22. 变小 变小 12V 0.3A 2.7W
【详解】(1)[1]由图丙Rv的阻值与车速关系图像可知,汽车行驶的速度变大时,Rv的阻值变小。
[2]由图甲可知,闭合开关,定值电阻R与可变电阻Rv串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量可变电阻两端的电压,当可变电阻的阻值变小时,电路中的总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知电路中的电流变大,由U定=IR可知,定值电阻两端的电压变大,由串联电路的电压规律可知,可变电阻两端的电压为小,即电压表的示数变小。
(2)[3]由图丙可知,当车速为120km/h时可变电阻的阻值Rv=10Ω,此时电路中的电流大小I=0.6A,根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得,电源电压
U=IR总=I(R+Rv)=0.6A×(10Ω+10Ω)=12V
(3)[4]由图丙可知,当车速为120km/h时可变电阻的阻值Rv′=30Ω,根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得,电路中的电流大小
即电流表的示数为0.3A。
[5]可变电阻消耗的电功率
Pv=I2Rv′=(0.3A)2×30Ω=2.7W
23.(1)
(2) 错误 见解析
【详解】(1)由实物图可知,两个灯泡并联,开关S和电流表A2在干路中,测量电路的总电流,电流表A1和灯泡L1一条支路,灯泡L2和开关S1另一条支路,如图所示:
(2)[1][2]图中两个灯泡并联,如果一个灯泡短路,另一个灯泡也会不亮,电源被短路,故小阳的判断是错误的。
24.(1)0.3A;(2)0.6A;(3)10Ω
【详解】解:(1)R1、R2并联,所以
通过电阻R1的电流
(2)通过滑动变阻器的电流
(3)滑动变阻器接入电路中的电阻值
答:(1)通过电阻R1的电流是0.3A;
(2)通过滑动变阻器的电流是0.6A;
(3)滑动变阻器接入电路中的电阻值是10Ω。
25.(1)5A (2)1.584×106J (3)176W
【详解】(1)依题意0~5min内,S1处于闭合状态,R1此时的电功率P1=1100W
由P=UI得:
(2)由,得W=Pt
W=1.1kW×h+0.44kW×h=0.44kW·h=1.584×106J
(3)依题意10~15min内,S1处于断开状态,R1与R2串联,此时电路总功率:P=440W
R1=44Ω
由P=UI=I2R得:
P1=I12R1=(2A)2×44Ω=176W
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