专项4 实验探究题专练-【追梦之旅·期末真题篇】2024-2025学年九年级物理全一册(人教版)

2024-12-10
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洛阳品学文化传播有限公司
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理人教版(2012)九年级全一册
年级 九年级
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 -
使用场景 同步教学-期末
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.06 MB
发布时间 2024-12-10
更新时间 2024-12-10
作者 洛阳品学文化传播有限公司
品牌系列 追梦之旅·初中同步期末真题篇
审核时间 2024-12-10
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来源 学科网

内容正文:

情境期末·九年级物理  第 1 页 情境期末·九年级物理  第 2 页 情境期末·九年级物理  第 3 页        专项 4 追梦专项四  实验探究题专练 1. (6 分)为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲两套完全相 同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热 量的损失。 甲   乙   丙 (1)实验中应控制燃料燃烧的        (选填“时间”或“质量”) 相同,根据          (选填“温度计的示数”或“加热的时间”) 比较燃料燃烧放出热量的多少。 (2)小明选用了燃料 a 和燃料 b 进行实验;当燃料燃尽时,小明 记下了各个时刻烧杯中水温,绘制了图乙的图像,则可初步判断 燃料        (选填“a”或“b”)的热值大。 (3)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,比 较燃料 c 和燃料 d 的热值,并重新在烧杯内加入初温和质量相同 的水,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图 丙,燃料 c 在 6 min 时水就沸腾了,分析图像可知燃料 c 燃烧 10 min 放出的热量      (选填“大于” “等于”或“小于”)燃料 d 燃烧 15 min 放出的热量。 (4)你认为根据丙图像        (选填“能”或“不能”)比较两种 燃料热值的大小。 (5)小华实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料 c 的质量 并由记录的数据,利用公式 Q吸 = cm( t-t0 )计算出了水吸收的热 量,他想通过这些数据计算出燃料 c 的热值,你认为他的计算结 果与真实值相比        (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。 2. (4 分)小明在探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中,分别 在两只相同的烧杯里装入 A、B 两种液体,用相同的电加热器进 行加热,如图甲;根据实验记录的数据作出了两种液体的温度随 时间变化的图像,如图乙。 甲   乙 (1)烧杯里装入的 A、B 两种液体除初温相同外,还应控制        相同(选填“质量”或“体积”)。 (2)由图乙可知:0~ 4 min 内 A 液体吸收的热量 QA         (选 填“大于” “小于”或“等于”)B 液体吸收的热量 QB。 若不计热 量损失,则 A、B 两种液体的比热容之比 cA:cB =         。 (3)冬天,家庭取暖通常使用暖气片,从物质的吸热能力角度考 虑,暖气片中的供热物质选择液体        (选填“A”或“B”)更 合适。 3. (4 分)在探究并联电路中的电流关系时,小明同学按照如图甲 所示电路图分别用电流表测出 A、B、C 三处的电流。 甲   乙   丙 (1)在实验过程中,小明同学连接了如图乙所示的电路,则他此 时所测量的为        (选填“A”“B”或“C”)处的电流。 (2)在做如图乙实验时,当闭合开关时,发现其中一只小灯泡时 暗时亮, 电 流 表 指 针 来 回 摆 动, 发 生 此 现 象 的 原 因 可 能 是        。 A. L1 灯丝断了          B. L1 与灯座接触不良 C. L2 与灯座接触不良    D. L2 灯丝断了 (3)闭合开关后,小明发现电流表的示数如图丙所示,则你认为 他的改进措施应该是                。 (4)改进后,小明同学认真做完了实验,然后归纳总结得出结论: 并联电路中干路电流为支路电流的两倍。 你认为导致上述结论 的原因可能是   。 4. (6 分)用 5 Ω、10 Ω、20 Ω 的三个定值电阻探究电流与电阻的关 系,实验所用电源电压为 9 V。 甲   乙   丙 (1)请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整(滑动变阻器 的滑片向右移动时电流表的示数变大)。 (2)先将 5 Ω 的定值电阻接入电路,闭合开关后,电流表无示数, 电压表有示数,可能是定值电阻        路。 (3)排除故障后进行实验,移动滑动变阻器的滑片,当电流表的 示数如图乙所示时记录数据,则本实验中控制的定值电阻两端 的电压为        V。 (4)断开开关,重新多次实验,其中一组是将 20 Ω 的定值电阻换 成 10 Ω 的定值电阻,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向        (选填“左”或“右”)端移动。 (5)根据实验数据描绘出电流与电阻倒数的图像如图丙所示,由 图像可知,电压一定时,电流与电阻成        比。 (6)分析实验数据可知,本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不 小于        Ω。 5. (7 分)在“测量未知电阻 R 的阻值”实验中,小林设计了如图甲 所示的实验电路。 甲   乙   丙 (1)本实验的实验原理是          (用公式表示),实验中滑 动变阻器除了可以保护电路外,主要作用是   ; (2)图甲是小林连接的电路,其中有一根导线连接有误,请在该 导线上打“ ×”,并在图上用笔画线代替导线画出正确的连线(只 连一根,导线不能交叉); (3)小林按照正确步骤进行了 3 次实验,记录数据如下表所示, 在第 3 次实验中,电流表的示数如图乙所示,读数为        A。 由表格数据可得,定值电阻的阻值为      Ω(结果保留一位小 数); 实验序号 1 2 3 电压 U / V 1. 0 1. 6 2. 2 电流 I / A 0. 10 0. 16 (4)小林设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡 L 正常工作时 的电阻,已知电源电压恒定,定值电阻阻值为 R0,小灯泡正常工 作时的电压为 U0。 实验步骤如下: ①将开关 S 拨到触点 1,调节滑动变阻器的滑片 P,使电流表的 示数为 U0 R0 ; 专项 4          情境期末·九年级物理  第 4 页 情境期末·九年级物理  第 5 页 情境期末·九年级物理  第 6 页 ②                            ,再将开关 S 拨到触点 2,读 出电流表的示数为 I; ③根据实验数据,计算出小灯泡正常工作时的电阻 RL =                       (用 U0、R0 和 I 表示)。 6. (5 分)小军为完成“测量额定电压为 2. 5 V 的小灯泡的电阻”实 验,选定了如图甲所示的实验器材,并将其中的部分器材进行了 连接。 甲       乙 (1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整。 (2)闭合开关,小军发现两电表均无示数,将电压表接在变阻器 两端时也无示数,但接在开关两端时有示数,则电路故障是                        。 (3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置 时电压表的示数为 2 V,为使小灯泡正常发光,应将滑片再向         (选填“左”或“右”)移动。 (4)小军顺利完成了多次测量后,记录数据并绘制图像(如图 乙),注意到每次测得的电阻值并不相同,他认为这是由于读数 误差造成的。 小民则认为,若是由读数误差造成的,测得的电阻 阻值会        ,而小军测得的小灯泡阻值        。 7. (4 分)如图一和图二是“探究电流通过导体产生的热量跟什么 因素有关”的装置。 甲   乙 图一     图二 (1)生活中我们经常看到“电炉丝热得发红,而与它相连的导线 却不热”这一现象,可用图一中        (选填“甲”或“乙”)的 实验结论来解释。 (2)图一的乙装置中两个透明容器中密封着等量的空气,通电相 同时间,左容器中电阻产生的热量应该是右容器中电阻产生的 热量的        倍。 (3)某同学利用图二装置来完成“探究物质吸热能力的实验”, 请完成以下内容: ①请用笔画线代替导线,完成图二实物电路的连接(要求:当滑 动变阻器的滑片向左滑动时,电路的电流变小)。 ②在 a、b 两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,电阻丝的阻 值 Ra、Rb 相等。 一段时间后,观察到 b 瓶内液体温度高一些,可 判断 b 瓶内液体的吸热能力较        (选填“强”或“弱”)。 8. (9 分)小强做测定“小灯泡的电功率”实验时,所用器材有电压 为 6 V 的电源,额定电压为 2. 5 V 的小灯泡,以及符合实验要求 的滑动变阻器、电表、开关和导线。 如图是小强没有连接完的实 物电路。       (1)请你用笔画线代替导线,帮小强将实物电路连接完整。 (2)连接电路时,开关应处于        状态,滑动变阻器的滑片 应滑到阻值最大的位置,即最        端(选填“左”或“右”)。 (3)小强连接好电路闭合开关,移动变阻器滑片发现小灯泡始终 不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是           ;另一组同学发现灯泡也始终不亮,但电流表有示 数,电压表无示数,则故障的原因可能是          。 (4)小强排除故障后闭合开关,移动滑片到某处,电压表的示数 为 2. 2 V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片向        端滑 动(选填“左”或“右”)。 (5)小强通过移动滑片,分别记下了多组对应的电压表和电流表 的读数,并绘制成了如图所示的 U-I 图像。 根据 U-I 图像提供 的信息,可计算出小灯泡的额定功率是          W,当加在小 灯泡两端的电压为 1. 5 V 时,小灯泡的电阻是        Ω。 (6)通过计算电阻他发现灯泡的电阻总是随温度的升高而        。 9. (4 分)小刚所在的小组在做“探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因 素有关”的实验时,按下图串联甲、乙两个电磁铁,并移动滑动变 阻器的滑片 P,进行了多次实验,记录如下表: 电磁铁 甲(10 匝) 乙(5 匝) 实验次数 1 2 3 4 5 6 电流表示数(A) 0. 1 0. 2 0. 3 0. 1 0. 2 0. 3 吸引大头针的数目(枚) 12 24 36 6 12 24 (1)实验中通过观察电磁铁                 来判断其磁性 强弱; (2)把两个电磁铁串联在一起是为了                  ; (3)比较实验中的            ,你会发现线圈匝数相同时,电 流越大,电磁铁的磁性越强; (4)比较实验中的 1、4,你会发现                          , 电磁铁的磁性越强。 10. (8 分)在“探究什么情况下磁可以生电” 实验 中,如图所示。 (1)本实验是通过观察灵敏电流计              来判断是否有感应电流产生的。 (2)闭合开关,实验探究过程记录如表所示: 电路 导体在磁场中的运动情况 灵敏电流计指针的偏转方向 闭合 静止 不偏转 向右运动 向左偏 向左运动 向右偏 上下运动 不偏转 断开 静止 不偏转 沿任意方向运动 不偏转 根据实验现象,初步得出电路中产生感应电流的条件是闭合电 路的一部分导体在磁场中做            运动,应用此实验原 理可制成          (选填“电磁铁”“发电机”或“电动机”)。 (3)进一步分析表中现象可知,感应电流方向与                              有关。 在不增加器材的情况下,为了探究 感应电流方向与磁场方向的关系,你最简便的做法是                                      。 (4)实验结束后,有同学提出灵敏电流计指针偏转角度较小,有 什么办法能使偏转更明显呢? 你的方法是                   。 (5)若用小灯泡代替灵敏电流计进行实验,将观察到的现象是           ,出现这种现象的原因可能是                                          。 9.   10. 11.   12. 13.   14. 15. 追梦专项三  综合应用题专练 1. 解:(1)井口 0. 03m2 的面积上受到压力 F = pS = 1. 2× 106Pa×0. 03m2 = 3. 6×104N; (2)水放出的热量:Q放 = c水 m水 Δt = 4. 2×10 3J / (kg·℃) ×1×105kg×(90℃ -40℃ )= 2. 1×1010J; (3)由 η = Q吸 Q放 得天然气需要放出的热量:Q放 = Q吸 η = 2. 1×1010J 70% = 3 × 1010J;由 Q放 = Vq 得需要天然气的体 积:V= Q放 q = 3 ×1010J 4×107J / m3 = 750m3。 2. 解:(1) 4kg 汽油完全燃烧放出的热量为:Q放 = qm = 4. 5×107J / kg×4kg = 1. 8×108J; (2) 由题可知废气的能量为:Q = Q放 η = 1. 8 × 10 8J × 42% = 7. 56×107J,即水吸收的热量为:Q吸 =Q= 7. 56× 107J,由 Q吸 = cmΔt 可知水升高的温度为:Δt = Q吸 c水 m水 = 7. 56 ×107J 4. 2×103J / (kg·℃ ) ×200kg = 90℃ ,标准大气压下 水的沸点为 100℃ ,而 90℃ +20℃ >100℃ ,因此水实 际升高的温度为:Δt′= 100℃ -20℃ = 80℃ ; (3)已知汽油机的效率为 η = 30%,由 η = W Q放 可知,汽 车做的有用功为:W = Q放 η = 1. 8×10 8J×30% = 5. 4 × 107J,汽车匀速运动时受到的阻力与汽车的牵引力是 一对平衡力,由二力平衡的条件可知,汽车的牵引力 为:F= f= 900N,根据 W =Fs 可知汽车通过的路程为: s= W F = 5. 4 ×107J 900N = 60 000m = 60km。 3. 解:(1)由图知,只闭合开关 S 时,两电阻串联,电路 的总电阻最大;当开关 S、S1 都闭合时,R2 被短路,只 有 R1 工作,根据 P = U2 R 可知,电压一定时,电路的总 电阻越大,电功率越小,挡位越低,所以当开关 S 闭 合、S1 断开时,处于除雾模式,当开关 S、S1 都闭合时, 处于除霜模式;根据 I = U R 得电阻 R1 的阻值为:R1 = U I = 10V 1A = 10Ω; (2)除霜模式下,电阻 R1 工作的电功率为 P除霜 =UI = 10V×1A = 10W,5min 产生的热量为:Q = W = P除霜 t = 10W×5×60s = 3 000J; (3)除雾模式下,电路工作 1min 共消耗的电能为:W′ = U 2 R1 +R2 t′= (10V) 2 10Ω+5Ω ×60s = 400J。 4. 解:(1)压缩机启动工作时,由图甲可知,R1 和 R2 串 联,此时控制电路中电流达到 0. 15A,由欧姆定律可 得,压缩机启动工作时电路的总电阻为:R = U I = 3V 0. 15A = 20Ω,由串联电路的电阻规律可得,热敏电阻 的阻值为:R1 =R-R2 = 20Ω-10Ω = 10Ω; (2)由图乙可知,30min 内压缩机工作时间为: t = 15min+(30min-20min)= 25min = 1 500s,压缩机的工 作功率 P= 200W,因此 30min 内工作电路中压缩机消 耗的总电能为:W=Pt= 200W×1 500s = 3×105J。 5. 解:(1)由图甲可知,开关 S2 闭合时,加热电路为 R1 的简单电路,则根据 P = U2 R 可得 R1 的电阻:R1 = U加热 2 P加热 = (220V) 2 4 000W = 12. 1Ω; (2)由题意可知,在水温为 20℃ 时,控制电路中的电 流 I= 0. 3A,由图乙可知,温度为 20℃ 时热敏电阻的 阻值为 30Ω,由图甲控制电路可知,热敏电阻与定值 阻 R0 串联,由欧姆定律可知,控制电路的总电阻:R总 = U控制 I = 12V 0. 3A = 40Ω,由串联电路的电阻特点可知,R0 的电阻:R0 =R总 -R t = 40Ω-30Ω = 10Ω;当水温为 60℃ 时,热敏电阻的阻值为 10Ω,则控制电路的总电阻: R总 ′=R0 +R t′= 10Ω+10Ω = 20Ω,所以,控制电路中的 电流;I′= U控制 R总 ′ = 12V 20Ω = 0. 6A; (3)根据 P= W t 可得通电 50min 时电热水壶产生的热 量:Q放 =W=P加热 t= 4 000W×50×60s = 1. 2×107J,将热 水器加满水,则水的体积 V= 60L = 60dm3 = 0. 06m3,根 据 ρ= m V 可得水的质量为:m水 = ρ水 V = 1×10 3kg / m3 × 0. 06m3 = 60kg,水吸收的热量:Q吸 = cm水 Δt = 4. 2 × 103J / (kg·℃ ) × 60kg ×( 60℃ - 20℃ ) = 1. 008 × 107J, 则加热 电 路 工 作 时 的 热 效 率: η = Q吸 W × 100% = 1. 008×107J 1. 2×107J = 84%。 追梦专项四  实验探究题专练 1. (1)质量  温度计的示数  (2)b  (3)大于 (4)能  (5)偏小 2. (1)质量  (2)等于  1 ∶2  (3)B 3. (1)C  (2)C  (3)换用 0 ~ 0. 6A 的量程 (4)选用了两个规格相同的小灯泡 4. (1) (2)断  (3)2  (4)右  (5)反  (6)70 5. (1)R= U I   改变电阻 R 两端的电压 (2)   (3)0. 2  10. 3 (4)②保持滑动变阻器的滑片 P 位置不动  ③ U0R0 IR0-U0 追梦之旅·初中期末真题篇·情境期末·九年级物理  第 11 页 6. (1) (2)开关断路  (3)左  (4)相差不大  变大 7. (1)甲  (2)4  (3)①     ②弱 8. (1) (2)断开  左  (3)灯泡断路  灯泡短路 (4)右  (5)0. 5  10  (6)增大 9. (1)吸引大头针的数目多少 (2)让通过两个电磁铁的电流相等 (3)1,2,3(或 4,5,6) (4)电流相等时,线圈匝数越多 10. (1) 指针是否偏转   ( 2) 切割磁感线   发电机   (3)导体切割磁感线运动方向  保持 AB 棒运动方 向不变,仅将磁体 N、S 极对调 (4)增大导体切割磁感线的速度(或换用磁性更强 的 U 形磁铁) (5)灯泡不亮  产生的感应电流太小不足以使灯丝 亮起 追梦专项五  期末综合新颖题 一、填空题 1. 3. 4×104   热传递  【考点】利用比热容的公式计算 热量  热传递改变物体的内能  【解析】酒吸收的热 量为:Q吸 = c酒 m( t-t0)= 3. 4×10 3J / (kg·℃ )×0. 5kg× (40℃ -20℃ )= 3. 4×104J;水浴法对酒加热,酒吸收 热量,温度升高,是利用热传递的方法改变内能。 2. 400  10  【考点】焦耳定律的简单计算   【解析】由 题知,电烙铁的额定功率为 40W,电烙铁正常工作 10s 产生的热量:Q = W = P额 t = 40W×10s = 400J;由 P =U 2 R 可 得, 电 烙 铁 的 电 阻: R = U额 2 P额 = (220V) 2 40W = 1 210Ω,实际工作电压 110V 时,它的实际功率:P实 = U实 2 R = (110V) 2 1 210Ω = 10W。 3. 热传递  排斥  【考点】磁极间的相互作用  热传递 改变物体的内能 4. 电磁感应   电源   8  【考点】电磁感应现象   【解 析】在汽车行驶时受电线圈中会产生感应电流,实现 无线充电,这是电磁感应现象;受电线圈在给蓄电池 充电时,受电线圈相当于电源;充电效率为 50%,电 池容量为 20kW·h,则需要的总电能为:W总 = W 50% = 20kW·h 50% = 40kW·h,充电功率为 5kW,则由 P= W t 可 得,需要的充电时间为:t= W总 P = 40kW·h 5kW = 8h。 5. 半导体   电源   623. 376  【考点】半导体   电路的 组成  电能的计算   【解析】芯片的主要材料是硅, 硅是半导体材料,所以该手机芯片的主要材料是半 导体。 锂离子聚合物电池从电量剩余 10%到充满所 需存储的电能 W= (1-10%)UIt= 90% ×3. 7V×5 200× 10-3A×3 600s = 6. 23376×104J,使用 20V 5A 超级快充 模式充电,充电功率为 P = U′I′ = 20V×5A = 100W,充 满电所需的时间为 t= W P = 6. 23376 ×104J 100W = 623. 376s。 6. 变小  变大  【考点】动态电路的分析  【解析】由电 路图可知,开关闭合时,定值电阻 R1 与滑动变阻器 R0 串联,电压表测 R0 两端的电压,电流表测电路中 的电流。 吹气时,气球胀大,隔板向上运动,变阻器 滑片向上移动,R0 接入电路中的电阻变小,电路的总 电阻变小;由 I= U R 可知,电路中的电流变大,即电流 表的示数变大;由 U = IR 可知,R1 两端的电压变大, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,在电 源电压不变时,R0 两端的电压变小,即电压表的示数 变小。 电源电压不变,电路电流变大,由 P=UI 得,电 路的总功率变大。 二、选择题 7. B  【考点】比热容  温度  【解析】A. 双层锅之间装 的物质只能是水,是利用在标准大气压下,水沸腾时 的温度为 100℃ ,A 错误;B. 利用这种锅熬胶时,两层 锅内的液体不断从热源吸收热量,会沸腾,B 正确; C. 水和胶的温度相同前,水不断把热量传递给胶;温 度是表示物体冷热程度的物理量,不能说传递温度, C 错误;D. 如果两层锅之间装的物质是水,达到沸点 后水温不再升高,D 错误。 故选 B。 8. B  【考点】带电体的性质 9. C  【考点】电磁感应现象  电路动态分析  【解析】 由电路图知,在控制电路中,定值电阻 R1 和光敏电阻 R2 串联,电压表测 R2 两端的电压,电流表测量电路 中的电流;AB. 要使灯 L 在天亮时(光照强度增大) 自动熄灭,说明灯 L 所在的工作电路断开,衔铁被吸 合,此时控制电路中的电流需增大达到一定数值,由 欧姆定律可知光敏电阻 R2 的阻值减小,所以,R2 的 阻值随光照强度的增大而减小,根据串联电路的分 压规律可知 R2 两端的电压减小,即电压表示数减小, AB 错误;C. 由于控制电路的电源电压不变,衔铁被 吸合时的电流不变,由欧姆定律可知衔铁被吸合时 控制电路的总电阻不变;若将 R1 换成阻值稍小的电 阻,要总电阻不变,则 R2 的阻值应变大,此时光照强 度减小,即灯 L 在天较暗时才会发光,在天不是很亮 时又会自动熄灭,所以会缩短灯 L 的发光时间,C 正 确;D. 电压表与电流表示数之比为 R2 的阻值,当光 照强度发生变化时,R2 的阻值会发生变化,所以电压 表与电流表示数之比会变化,D 错误。 故选 C。 三、综合应用题 10. 解:(1)单个火电发电机组以平均功率发电 1h,消耗 标准煤 240t,单个火电发电机组的发电效率是 η = W有 W总 × 100% = Pt mq × 100% = 6×108W×3 600s 240×103kg×3×107J / kg × 100% = 30%; (2)1kg 的飞轮可以储能0. 0 126kW·h 的电能,单个储 能飞轮的质量是 m= 126kW·h 0. 0 126kW·h·kg-1 =1×104kg; (3)单台储能飞轮将 126kW·h 的能量完全转化为 电能,充、放能效率均为 90%,则可获得的电能为 W = 126kW·h×90% = 113. 4kW·h。 追梦专项六  跨学科试题 一、填空题 1. 9. 2×105   不变  减慢  【考点】热值的简单计算   影响蒸发快慢的因素  利用比热容的公式计算热量   【解析】20g 灯油完全燃烧放出的热量:Q放 =mq= 20 ×10-3kg×4. 6×107J / kg = 9. 2×105J;热值是燃料的一种 特性,灯油质量减小时,热值不变;利用水吸热来减 慢油的升温,减少了油的蒸发,达到省油的目的。 2. 存在  电子  【考点】摩擦起电的实质  【解析】由图 追梦之旅·初中期末真题篇·情境期末·九年级物理  第 12 页

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专项4 实验探究题专练-【追梦之旅·期末真题篇】2024-2025学年九年级物理全一册(人教版)
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