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2025年中考物理二轮专题特训:温度与物态变化实验题
1.在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中:
(1)实验装置如图甲所示,装置中存在的明显错误是: ;
(2)纠正错误后,继续实验,实验过程中,某时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度为 ℃。当观察到烧杯内产生大量气泡,气泡上升变大且杯口有大量的“白气”形成,表明水在沸腾;
(3)图丙是小萍和小南两个实验小组根据实验数据描绘出的水的沸腾图像。由图可知,本实验中水的沸点为 ℃;使水到达沸点小萍用时明显更长,造成这个结果的可原因可能是 (写出一种原因即可)。
2.按要求填空;
(1)如图1所示,图甲是小华测量工件的长度,按照正确方法读数 cm;图乙所示温度计示数为 ℃。
(2)在“探究水沸腾前后温度变化特点”的实验中:
①如图2甲所示是小明同学组装的实验装置,错误的地方是: 。
②如图2乙中,水沸腾时所观察到的现象是: 。(选填“A”或“B”)
③在水温升高到90℃后,小明同学每隔1min观察一次温度计的示数,记录在下表中;在第7min小明忘记记录数据,此时的水温应为 ℃。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
④如图2丙中a图线(实线部分)是小明同学绘制的水的温度随时间的变化图象。若其他条件不变,只将烧杯中的水多加一些,温度与时间的关系图线正确的是( )
A.a B.b C.c D.d
3.以下是关于相对湿度的资料。
(1)若1m3的空气能容纳水蒸气为8g,而实际容纳了4g,则相对湿度为50%。
(2)相对湿度越大,水蒸发得越慢。
如图,其中一支温度计液泡由浸透水的布料覆盖(湿球温度计),另一支温度计的液泡直接暴露在空气中(干球温度计),利用两温度计的示数及下表可得当时的相对湿度。
(1)图中干球温度计示数为16℃,湿球温度计示数为 ℃。从表中推算出此时相对湿度是 %;
(2)根据表归纳“当湿球温度计与干球温度计示数差为3℃时,相对湿度与干球温度计测得的温度的关系”: ;
(3)干球温度计示数总是大于湿球温度计示数,其原因是___________。
A.蒸发吸热 B.干球温度计周围空气温度高 C.湿球温度计附近空气温度低
4.图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)组装实验装置时,应该先调整图甲中 (选填“A”或“B”)的高度;
(2)小明用相同的装置先后做了两次实验,绘制出如图乙所示的a、b两条图线。由图线可知:
①水沸腾的特点是:持续吸热,温度 (选填“升高”“保持不变”或“降低”)
②若两次实验所用水的质量分别为ma、mb,则ma mb(选填“>”“=”或“<”)。
(3)实验中某次温度计的示数如图丙,此时烧杯内气泡的情况应该是图丁中的 (选填“A”或“B”)所示。
5.如图-1所示是课本上的一个演示实验:在铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾后把桶口堵住,然后浇上冷水,发现铁桶很快变扁了。
(1)铁桶变扁是因为桶内的气压变小,铁桶在 的作用下被压扁。
(2)关于桶内气压变小的原因是什么?气体的压强大小又与哪些因素有关,探究小组决定对此进行探究。
①小明猜想桶内的气压变小是因为浇上冷水后铁桶内的水蒸气遇冷 成水,水蒸气的质量变小,于是他做出猜想一:气体压强的大小可能和气体质量的大小有关。
②小华猜想桶内气压变小是因为水蒸气的温度降低,于是他做出猜想二:气体压强的大小可能和气体温度的高低有关。
③小强根据生活经验做出猜想三:气体压强的大小可能和气体体积的大小有关。
(3)为探究猜想一和猜想三,探究小组同学实验设计了如图-2的实验:注射器内先密封着的气体,然后缓慢匀速推动活塞,改变气体的体积,并通过固定在左端的压强传感器读出相应的压强,记录在表格中,然后给注射器内密封的气体再进行实验,得到数据如表一:
表一:探究气体压强与气体质量、体积关系数据
实验次数
封闭气体体积V/cm3
气体体积V/cm3
气体压强
1
8
8
1.01
2
8
6
1.35
3
8
4
2.02
4
8
2
4.04
5
4
4
1.01
6
4
2
2.02
7
4
1
4.04
①实验中“缓慢”匀速推动活塞的目的是控制注射器内空气的 不变。
②要探究气体压强与质量的关系,应该分析序号3和序号 两组实验数据。
③通过分析序号为1、2、3、4的实验数据可得:质量和温度一定的空气,其压强与其体积 (选填“有关”或“无关”)。
(4)为了探究气体压强与温度的关系,实验小组给一个烧瓶中封入一定质量的空气,然后分别将温度传感器和压强传感器伸入烧瓶内并与计算机相连,再把烧瓶漂浮在水中加热,适时记录温度和相应的压强值,得到的实验数据如表二所示;
表二:探究气体压强与温度关系数据
温度
20
40
60
80
气体压强
1.01
1.08
1.15
1.22
由表格数据可得:对一定质量的空气,体积不变时,压强变化量与温度变化量成 。
(5)如图-3所示,当用吹风机对着倒扣在水中的圆底烧瓶吹热风时,瓶内液面将 。(选填“上升”“下降”或“不变”)
6.某小组在做“观察水的沸腾特点”实验时,实验装置如图甲所示。
(1)重装甲所示装置,最后安装的实验器材是___________。
A.烧杯和水 B.酒精灯 C.温度计 D.铁圈和石棉网(陶土网)
(2)图甲中三种读温度计示数方法正确的是 。图乙中表示水正在沸腾的是其中的 (选填“左”或“右”)图。
(3)根据实验记录的数据,做出了水的温度随时间变化的图像,如图丙所示。说明此时的大气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)一标准大气压。
(4)实验过程中小明去掉酒精灯后,观察到水停止了沸腾,说明水沸腾时需要 。
(5)爱思考的小明观察图丙后发现水吸热升温时,温度变化先快后慢。他猜想原因可能是水温越高,与环境的温度差越大,散热越快。为了检验自己的猜想,小明将实验中烧开的水置于室温下自然冷却,每隔相同的时间测一次水的温度,发现水温下降 (选填“先慢后快”“先快后慢”或“匀速”),从而验证了自己的猜想是正确的。
7.在探究冰的熔化规律的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)除图甲所示的实验器材外,还需要的实验器材有火柴和 ;
(2)利用烧杯中的水给试管里的冰加热的目的是 ;
(3)将温度计插入试管中时,温度计的玻璃泡在放置上有什么要求? ;
(4)冰的熔化图象如图乙所示,由图象发现冰熔化过程温度 ,可知冰是 (选填“晶体”或“非晶体”),第5min时,试管内的物质处于 (选填“固”“液”或“固液共存”)态。冰从开始熔化到完全熔化,大约持续了 min;
(5)若冰全部熔化成水后继续用酒精灯不断地加热,试管中的水最终 (选填“会”或“不会”)沸腾。
8.在探究液体蒸发特点的实验中,小明将两支相同的实验室温度计a、b竖直悬挂在同一干燥房间的天花板上,并相隔一定的距离(如图所示),请你回答下列问题:
(1)实验前,两支温度计的示数均相同且如图所示,则表明此时房间内的气温为 ℃;
(2)小明在温度计a的玻璃泡上不涂酒精,用扇子扇,观察到温度计a的示数 (选填“变大”“不变”或“变小”)。在温度计b的玻璃泡上涂抹酒精,用扇子扇,观察到温度计b的液柱 (选填“上升”“下降”或“不变”),这是因为 ;
(3)如果时间足够长,下列选项中能反映温度计b的读数随时间大致变化的是 。
A. B. C. D.
9.(1)正确读数是做好物理实验的前提。图甲中物体的长度是 cm;图丙中温度计的示数为 ℃;图丁中秒表的读数为 s。
(2)物理兴趣小组的同学在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:
①如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,该凸透镜的焦距是 cm;
②调整后,把烛焰放在距凸透镜26cm处时(如图乙),在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、 的实像; 就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上适当靠近透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
10.在探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验中,小王所用实验装置如图甲所示。
(1)组装实验器材时应该 (选填“自下而上”或“自上而下”)依次安装;
(2)小王绘制出冰的温度随时间变化的图像如图乙所示,由图像可知冰熔化过程大约经历了 min,第4min试管中的物质是 态,冰是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(3)同学小李也用图甲所示的装置探究冰熔化时的规律,但他在实验完成之后没有整理器材,而是继续对烧杯加热,直至温度计示数再次不变,再加热几分钟,并根据数据绘制出如图丙所示的图像。分析图像可知:此时的气压 (选填“是”或“不是”)1标准大气压;t1时刻他观察到试管中的现象可能是图丁中的 。
11.学习小组用如图甲所示的实验装置“探究水沸腾时温度变化的特点”。
(1)图甲中温度计的使用存在的错误是 。
(2)调整后进行实验,水温达到91℃时开始读数,每隔1min记录一次数据。第2min时温度计示数如图乙所示,把此时水的温度填入下表中。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
温度/℃
91
93
96
98
98
98
(3)请根据表格中的数据,在图丙中绘制出水的温度随时间变化的图象 ;实验测得水的沸点是 ℃。
12.小明找到家中一瓶标签污损的防冻液,从爸爸那得知防冻液是由防冻原液和水混合而成的。小明想知道这瓶液体的防冻原液含量是多少,通过查阅资料得知,具体数值参见表(表中防冻原液含量是指防冻原液在防冻液中所占体积的百分比)。据此
防冻原液含量/%
30
40
50
60
70
80
90
防冻液的沸点℃
103
104
107
111
117
124
141
(1)小明按图甲所示组装好实验器材,图中的错误之处是 ;
(2)改正错误后进行实验,某时刻温度计的示数如图乙所示,此时防冻液的温度是 ;
(3)实验中观察到防冻液中的气泡上升情形如图丙所示,可判断该情形是防冻液沸腾 (选填“前”或“后”)的现象;
(4)图丁是防冻液沸腾前后温度随时间变化的图象,由图象可知防冻液的沸点是 ℃,可知该防冻液中防冻原液含量是 %;
(5)已知防冻液中水的挥发速度比防冻原液快,由表格数据可知,长时间使用后防冻液的沸点会 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理二轮专题特训:温度与物态变化实验题》参考答案
1.(1)温度计触碰到了杯底
(2)96
(3) 98 小萍烧杯水的初温低
【详解】(1)用温度计测量液体的温度时,温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁,所以装置中的错误是温度计的玻璃泡碰到了容器底部。
(2)乙图中温度计的分度值为1℃,且刻线往上示数越大,说明是零上,对应示数即为96℃。
(3)[1]水沸腾时,吸热,温度保持不变,由丙图可知,水的沸点是98℃。
[2]据图可知,小萍所用水的初温低于小南所用水的初温,达到沸腾需要升高更高温度,因此导致小萍用时较长可能是小萍烧杯水的初温低。
2.(1) 2.50 25
(2) 温度计玻璃泡触碰到容器底部 A 99 c
【详解】(1)[1]测量长度时,如果不是刻度尺的零刻度对齐物体的起始端,则物体两端点所对应刻度尺的示数之差是物体的长度。图甲所示,刻度尺的分度值为0.1cm,起始端为1cm处,所以图甲是小华测量工件的长度,按照正确方法读数2.50cm。
[2] 图乙所示温度计,数字从下往上逐渐增大,说明温度是零上,分度值为1℃,最后读出示数零上25℃。
(2)[1]该装置中存在错误的地方是温度计玻璃泡触碰到容器底部。
[2]沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小;沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大,图乙中A图气泡上升变大,是沸腾时的情形,B是沸腾前的情形。
[3]水在沸腾过程中吸热,温度不变,由表中数据可知,第5min中水开始沸腾,第7min水温应为99℃。
[4]水的质量越大,从一定温度加热到沸腾,吸收的热量越多,加热至沸腾所需的时间越长,水的沸点与气压有关,气压越高,沸点越高, 若其他条件不变,仅将烧杯内水量增大,加热至沸腾的时间会延长,气压不变,故温度与时间的关系图线正确的是c图线。
3.(1) 14 80
(2)干球温度计测得的温度越高,相对湿度越大
(3)A
【详解】(1)[1]由图可知,湿球温度计的分度值为1℃,液柱在10℃以上第4条刻度处,故温度为14℃。
[2]由表格中信息可知,干球温度计示数为16℃,且示数差为2℃时,故空气湿度为80%。
(2)根据表格中数据可知,当湿球温度计与干球温度计示数差为3℃时,干球温度计的示数由14℃升高到20℃,相对湿度由69%升高到74%,说明干球温度计测得的温度越高,相对湿度越大。
(3)湿球温度计是温度计液泡由浸透水的布料覆盖制成的,水在蒸发的时候要吸收热量,故湿球温度计的示数较低,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
4.(1)B
(2) 保持不变 <
(3)B
【详解】(1)在实验中需要用酒精灯的外焰加热,因为外焰温度最高,加热效果最好。所以应先确定铁圈B的高度,使酒精灯外焰能够充分加热烧杯底部。
(2)[1]液体沸腾时不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是液体的沸点。由图乙可知,水在沸腾过程中,温度不再上升,保持在98℃不变。
[2]由图乙知,a、b的初温相同,a先沸腾,由于采用的是相同的装置做的实验,则说明a的质量小,即ma<mb。
(3)如图丙,温度计的分度值为1℃,刻度值上大下小为零上温度,其示数为93℃。小于此时液体的沸点98℃,此时液体没有沸腾。结合水沸腾的特点可知,当水沸腾时,烧杯内的水会剧烈汽化,产生大量的气泡,并且气泡在上升过程中逐渐变大。 图丁中B气泡在上升过程中逐渐变小,这是水在加热但未沸腾时的情况,因为此时下层水温高,上层水温低,气泡上升过程中遇冷收缩;而A气泡在上升过程中逐渐变大,符合水沸腾时的特点。所以此时烧杯内气泡的情况应该是图丁中的B所示。
5.(1)大气压
(2)液化
(3) 温度 5 有关
(4)正比
(5)下降
【详解】(1)在铁桶内放少量水加热,水沸腾后堵住桶口浇冷水,此时桶内水蒸气遇冷液化,使得桶内气压变小,而外界存在大气压,在大气压的作用下铁桶被压扁。
(2)浇上冷水后,铁桶内高温的水蒸气遇冷由气态变为液态,这种物态变化叫液化。
(3)[1]实验中“缓慢”匀速推动活塞,是为了让注射器内的空气有足够时间与外界进行热交换,从而使注射器内空气的温度保持不变。
[2]要探究气体压强与质量的关系,需控制气体体积和温度相同,改变气体质量。分析表格数据,序号3中封闭气体体积为8cm3,压缩完为气体体积4cm3,气体质量为一定值,序号5中封闭气体体积为4cm3,气体质量与序号3不同,满足控制变量法的要求,所以应该分析序号3和序号5两组实验数据。
[3]分析序号为1、2、3、4的实验数据,对于质量和温度一定的空气,当气体体积从8cm3依次变为6cm3、4cm3、2cm3时,气体压强从1.01×105Pa依次变为1.35×105Pa、2.02×105Pa、4.04×105Pa,可以看出随着体积减小,压强增大,即其压强与其体积有关。
(4)观察表格数据,温度从20℃升高到40℃,温度变化量
压强从1.01×105Pa变为1.08×105Pa,压强变化量
温度从40℃升高到60℃,温度变化量
压强从1.08×105Pa变为1.15×105Pa,压强变化量
温度从60℃升高到80℃,温度变化量
压强从1.15×105Pa变为1.22×105Pa,压强变化量
可以发现,在体积不变时,温度变化量相同,压强变化量也相同,即压强变化量与温度变化量成正比。
(5)当用吹风机对着倒扣在水中的圆底烧瓶吹热风时,烧瓶内空气温度升高。根据前面(4)中得到的结论,一定质量的气体,体积不变时,温度升高,压强增大。 此时烧瓶内气体压强增大,大于外界大气压与瓶内水柱产生的压强之和,会将瓶内的水向下压,所以瓶内液面将下降。
6.(1)C
(2) B 左
(3)小于
(4)吸热
(5)先快后慢
【详解】(1)在安装器材时,为了确保酒精灯用外焰加热,温度计的玻璃泡浸没在被测液体中,且不碰到杯壁与杯底,应按照从下到上的顺序安装器材。则重装甲所示装置,最后安装的实验器材是温度计,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)[1]温度计读数时视线要与温度计的刻度相平,则图甲中三种读温度计示数方法正确的是B。
[2]水沸腾时,气泡上升过程中不断变大,则图乙中表示水正在沸腾的是其中的左图。
(3)水沸腾过程中,温度保持沸点不变,由图丙得,水的沸点为98℃,小于一个标准气压下水的沸点100℃,气压越低,沸点越低,则说明此时的大气压小于一标准大气压。
(4)实验过程中小明去掉酒精灯后,水无法吸收到热量,观察到水停止了沸腾,说明水沸腾时需要吸热。
(5)小明将实验中烧开的水置于室温下自然冷却,每隔相同的时间测一次水的温度,一开始水温与室温相差较大,水温下降较快;最后水温与室温相差较小,水温下降慢,则小明会发现水温下降先快后慢,从而验证了自己的猜想是正确的。
7.(1)秒表
(2)受热均匀,便于记录
(3)见解析
(4) 不变 晶体 固液共存 4
(5)不会
【详解】(1)从图象知,记录的数据有温度和时间,测量温度需要温度计,测量时间需要秒表,所以实验器材还缺少秒表。
(2)利用烧杯中的水给试管里的冰加热这是水浴法加热,采用水浴法加热,冰的温度变化比较均匀,并且变化比较慢,便于记录实验温度。
(3)温度计在使用时:玻璃泡要全部浸入冰中,不能碰到试管底,也不能碰到试管壁。
(4)[1][2][3][4]由图乙可知,3~7min时冰的温度保持在0不变,表示冰正在熔化,持续4min,此时温度保持不变,因此可以判断冰是晶体;第5min时,冰处于熔化过程中,此时试管内的物质为固液共存的状态。
(5)当大烧杯中的水沸腾后,尽管不断吸热,但烧杯中的水温度不再升高,保持水的沸点温度不变;小试管中的水从大烧杯中吸热,温度达到水的沸点后,就和烧杯中的水的温度一样,就不能从烧杯中继续吸热,这时虽然达到了沸点,但不能吸收热量,所以不会沸腾。
8.(1)28
(2) 不变 下降 酒精蒸发吸热
(3)C
【详解】(1)温度计放置在房间内,显示的是房间内的气温,温度计的分度值为1℃,液柱的液面在0℃以上28格处,所以示数为28℃。
(2)[1]在温度计a的玻璃泡上不涂酒精,用扇子扇,温度没有变化,因此观察到温度计a的示数不变。
[2][3]在温度计b的玻璃泡上涂抹酒精,用扇子扇,观察到温度计b的液柱下降,这是因为酒精蒸发时吸收了玻璃泡的热量,温度降低。
(3)酒精蒸发过程中,温度计b的液柱下降,当酒精蒸发完以后,液柱上升,最后温度计b的示数与原来房间的温度持平;
A.图中温度一直保持不变,故A不符合题意;
B.图中温度一直保持下降,直至0℃,故B不符合题意;
C.图中温度先下降,最后回升至原来温度不变,故C符合题意;
D.图中温度由0℃一直上升,故D不符合题意。
故选C。
9.(1) 1.30 -21 337
(2) 11.0 缩小 照相机 远离
【详解】(1)[1]图甲中刻度尺分度值为1cm,读数时估读到分度值的下一位,物体的长度为1.80cm-0.50cm=1.30cm
[2]图丙中温度计的分度值为1℃,刻度上小下大,液面为零下,则示数为-21℃。
[3]由图丁知,秒表的小表盘是分针盘,分度值为0.5min,分针指在“5”和“6”之间,且靠近“6”,大表盘为秒针盘,分度值为0.1s,对应刻度为37s,所以秒表的示数为5min37s,合337s。
(2)[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,集点到光心的距离是凸透镜的焦距,由图甲可知,凸透镜的焦距是41.0cm-30.0cm=11.0cm
[2][3][4]烛焰放在距凸透镜26cm处时,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这一成像规律工作的; 凸透镜成实像时,物近像远像变大。如果将蜡烛在乙图的基础上靠近透镜,此时物距减小,仍要在光屏上得到清晰的像,则像距要增大,即光屏应向远离透镜的方向移动。
10.(1)自下而上
(2) 4 固液共存 晶体
(3) 不是 (a)
【详解】(1)该实验中需用酒精灯的外焰加热,则组装器材时应该按照自下而上的顺序依次安装。
(2)[1][2][3]由图乙可知,冰熔化过程是从第2min~第6min,共用了4min,第2min~第6min阶段试管中的冰处于固液共存状态,此过程中温度不变,但需要吸热,冰是晶体。
(3)[1]在一标准大气压下,水的沸点是100℃,且气压越低,沸点越低,实验中水的沸点为98℃,低于100℃,所以气压小于一标准大气压。
[2]水沸腾前产生的气泡在上升过程中会因为温度降低,气泡里面的水蒸气液化进入水中,使气泡逐渐变小。水沸腾后产生的气泡在上升过程中不断有水汽化为水蒸气进入气泡而逐渐变大,所以丁图中的(a)是水在沸腾时的情况,t1时刻水已经沸腾,因此观察到试管中的现象可能是图丁中的(a)。
11.(1)温度计的玻璃泡碰到了容器壁
(2)95
(3) 98
【详解】(1)在使用温度计时,温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,且不能碰到容器底和容器壁。由图可知,温度计的玻璃泡碰到了容器壁,这会使测量的温度不准确。
(2)观察图中温度计,其分度值为1℃,液柱在90℃以上第5个小格处,所以此时温度计的示数为95℃。
(3)[1]在图丙中,横坐标为时间,纵坐标为温度。根据表格中的数据,在坐标图中描出对应的点(0,91)、(1,93)、(2,95)、(3,96)、(4,98)、(5,98)、(6,98),然后用平滑的曲线将这些点连接起来,就得到了水的温度随时间变化的图象。如图所示
[2]水沸腾时的特点是继续吸热但温度保持不变,这个不变的温度就是水的沸点。从表格数据可以看出,从第4min到第6min,水的温度一直保持在98℃不变,所以实验测得水的沸点是98℃。
12.(1)温度计的玻璃泡碰到容器底
(2)96℃
(3)前
(4) 107 50
(5)升高
【详解】(1)据图可知,温度计的玻璃泡碰到容器底。
(2)图乙知温度计的分度值为1℃,温度计的示数为96℃。
(3)防冻液沸腾前容器内上下两部分液体的温度不同,产生的气泡在上升时,遇冷会液化一部分,导致气泡逐渐变小,即气泡由大到小为防冻液沸腾前的气泡变化图像,因此丙图是沸腾前。
(4)[1]由图丁可知防冻液在温度为107℃保持不变,说明防冻液的沸点为107℃。
[2]由题表可知该防冻液中防冻原液含量是50%。
(5)长时间使用后与原来相比,水箱内的水由于汽化而减少,导致防冻液含量增加,由表中数据可知,防冻液的沸点会升高。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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