内容正文:
广州市真光中学2025学年第一学期10月阶段性测试
高一物理
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 北航团队自主研发的“圆梦号”飞艇是我国首个具有持续动力、可控飞行特点的军民通用的新型临近空间平台,它采用3个六维电机的螺旋桨,升空后依靠太阳能提供动力,执行通信覆盖于中继、对地成像与观测等多种任务。某次试飞实验中,“圆梦号”在赤道上空高度绕地球以恒定速率飞行一圈,下列说法正确的是( )
A. 研究螺旋桨转动时,可把螺旋桨看成质点
B. 飞艇绕地球飞行一圈的平均速度不为零
C. 研究“圆梦号”绕地一圈的时间时可将“圆梦号”看成质点
D. 飞艇以恒定速率绕地球飞行时,加速度为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.研究螺旋桨转动时,螺旋桨的大小和形状不能忽略,因此不可看成质点,故A错误;
B.飞艇绕地球一周位移为零,故平均速度为零,故B错误;
C.研究“圆梦号”绕地一圈的时间时,轨道的长度远远大于“圆梦号”的长度,“圆梦号”的大小和形状可以忽略,因此可看成质点,故C正确;
D.飞艇以恒定速率绕地球飞行时,速度大小不变,但方向时刻变化,故其加速度不为零,故D错误。
故选C。
2. 下列说法中正确的是( )
A. 第N秒内是指从N-1秒末到N秒末这一秒的时间间隔
B. 在铅球比赛中,某高一运动员以17.62米的成绩获得金牌,这里记录的成绩是比赛中铅球经过的路程
C. 平均速度是矢量,平均速率是标量,但是它们大小一定相同
D. 在直线运动中,位移的大小一定等于路程
【答案】A
【解析】
【详解】A.第N秒内是时间间隔,指从N-1秒末到N秒末这一秒的时间间隔,故A正确;
B.在铅球比赛中,某高一运动员以17.62米的成绩获得金牌,这里记录的成绩是比赛中从标记线到铅球落地点的位移,故B错误;
C.平均速度是矢量,平均速率是标量,但是它们大小不一定相同,只有在单向直线运动时,两者大小才相等,故C错误;
D.在单向直线运动中,位移的大小才等于路程,故D错误。
故选A。
3. 据中国海事局网站消息,葫芦岛海事局发布航行警告,月日至日,每天时至时,渤海北部海域进行军事演习,禁止驶入。如图所示的位移-时间图像和速度-时间图像中甲、乙、丙、丁代表四艘船的运动情况,则下列说法正确的是( )
A. 甲船做直线运动,乙船做曲线运动
B. 时间内,乙船通过的路程大于甲船通过的路程
C. 丙、丁两船在时刻相距最远
D. 时间内,丙的平均速度小于丁的平均速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.位移-时间图像和速度-时间图像只能描述直线运动,所以四艘船都做直线运动,故A错误;
B.位移-时间图像可知,时间内,乙船通过的路程等于甲船通过的路程,故B错误;
C.由于不知道丙丁两船的初始位置,所以无法确定时间内丙、丁两船相距的距离,故C错误;
D.速度-时间图像可知图像所围的面积表示位移,所以在时间内丙船的位移小于丁船,根据,可知时间内,丙船的平均速度小于丁船的平均速度,故D正确;
故选D。
4. 礼花弹从专用炮筒中竖直向上射出后,减速上升到最高点处炸开,构成各种美丽的图案,如图所示。有关礼花弹从炮筒射出后上升的过程,下列说法正确的是( )
A. 若礼花弹的速度变化得越来越慢,则其加速度越来越小
B. 若礼花弹的速度变化量越来越大,则其加速度越来越大
C. 礼花弹运动到最高点时的速度为零,其加速度一定也为零
D. 若不考虑空气阻力,礼花弹发射初速度越大,在空中运动时间越短
【答案】A
【解析】
【详解】AB.加速度是描述速度变化快慢的物理量,与速度变化量大小无关,故A正确,B错误;
C.礼花弹运动到最高点时的速度为零,加速度不为零,故C错误;
D.礼花弹腾空过程减速上升,则有
则礼花弹发射初速度越大,在空中运动时间越长,故D错误。
故选A。
5. 急动度j是加速度变化量与发生这一变化所用时间的比值,即,它的方向与物体加速度变化量的方向相同。工程师用急动度作为评判乘客不舒适程度的指标,按照这一指标,具有零急动度的人体,感觉最舒适。在某次训练中某航天员的加速度a随时间t的变化关系如图所示,则( )
A. 时航天员感觉最舒适 B. 内航天员感觉最舒适
C. 时与时的急动度等大反向 D. 内与内速度的变化量相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像可知,时急动度不为0,所以航天员并不会感觉最舒适,故A错误;
B.由图像可知,内急动度不为0,所以航天员并不会感觉最舒适,故B错误;
C.由于图线的斜率表示急动度,根据图像可知,时与时的斜率相同,即时与时的急动度大小相等,方向相同,故C错误;
D.根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量,可知内速度的变化量为0,则内与内速度的变化量相同,故D正确。
故选D。
6. 商场自动感应门如图所示,人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移,经4s恰好完全打开,两扇门移动距离均为2m,若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设门的最大速度为,根据匀变速直线运动的规律可知加速过程和减速过程的平均速度均为,且时间相等,均为2s,根据
可得
则加速度
故选C。
7. 冰壶是冬奥会的一种投掷性竞赛项目,在某次比赛中,冰壶以某一初速度被投出后做匀减速直线运动,用时15s停止,已知停止运动前最后1s内位移大小为0.2m,则冰壶的初速度大小为( )
A. 9.0m/s B. 7.2m/s C. 6.0m/s D. 5.4m/s
【答案】C
【解析】
【详解】根据逆向思维,将冰壶的匀减速直线运动逆向看作反向的初速度为零且加速度大小不变的匀加速直线运动,可得冰壶最后1s的位移即为反向匀加速直线运动第1s的位移,则有
解得
则冰壶的初速度大小为
故选B。
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分。全选对得6分,选对但不全,得3分,有选错得0分)
8. [辽宁沈阳外国语学校2018月考]如图所示是一做匀变速直线运动的质点的位置一时间图像,为图像上一点.为过点的切线,与轴交于点.则下列说法正确的是( )
A. 时刻,质点的速率为
B. 时刻,质点的速率为
C. 质点的加速度大小为
D. 时间内,质点的平均速度大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】图像的斜率表示速度,则时刻,质点的速率为,故A错误,B正确;根据图像可知,时刻,质点速度不为零,根据可知加速度,故C错误;时间内,质点的平均速度大小,故D正确.
9. 如图所示,物体A在斜面上由静止匀加速滑下后,又在水平面上匀减速地滑过一段距离后停下(设经过斜面与水平面相接处时速度大小不变),测得物体在斜面上滑行时间是在水平面上滑行时间的一半,则( )
A. 加速、减速中的加速度大小之比a1:a2=1:2
B. 加速、减速中的加速度大小之比a1:a2=2:1
C. 加速、减速中的平均速度之比v1:v2=1:1
D. 加速、减速中的位移之比x1:x2=1:1
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】AB.在水平面上滑行过程可反向看成初速度为零的匀加速直线运动,与斜面上滑行的末速度大小相等,由v=at可知,加速度a与时间t成反比,故加速、减速中的加速度大小之比a1:a2=2:1,A错误,B正确;
C.匀变速直线运动的平均速度为初末速度和的一半,故加速、减速中的平均速度之比v1:v2=1:1,C正确;
D.由位移公式
可知,加速、减速中的位移之比x1:x2=1:2,D错误。
故选BC。
10. 下面图像描述的是物体做直线运动的相关图像。关于甲、乙、丙、丁四个图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中在时间内,的平均速度等于的平均速度
B. 乙图中的物体一定做往复运动
C. 丙图中两物体在两个时刻相遇两次
D. 丁图中物体做匀减速直线运动
【答案】AD
【解析】
【详解】A.甲图中在时间内,A和B的位移相等,平均速度是指物体发生的位移与所用时间的比值,所以A的平均速度等于的平均速度,故A正确;
B.乙图表示物体先匀加速,后匀减速,加速减速的时间相等,加速度大小相等,所以物体一直朝一个方向运动,故B错误;
C.v-t图线的交点表示物体速度相等,由于不知道出发点,所以无法确定A和B是否在、两个时刻相遇,故C错误;
D.根据匀变速直线运动的速度位移关系,有
所以图线的斜率为2a,斜率不变,即加速度不变,由图可见速度减少,所以丁图中物体做匀减速直线运动,故D正确。
故选AD。
三、实验题(本大题2小题,共16分)
11. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题:
(1)如图甲、乙是两种打点计时器,电源频率为50Hz,下列说法正确的是__________;
A. 甲为电磁式打点计时器,乙为电火花式打点计时器
B. 甲使用电源为220V直流,乙使用8V直流
C. 甲的打点间隔为0.02s,乙的打点间隔也为0.02s
(2)①从纸带上直接得到的物理量、②从纸带上测量得到的物理量、③通过计算能得到的物理量,以上①②③三个物理量分别是__________
A. 时间间隔、位移、平均速度
B. 时间间隔、瞬时速度、位移
C. 位移、时间间隔、加速度
(3)利用打点计时器测量纸带的速度,基本步骤如下:
A.当纸带完全通过计时器后,及时关闭开关
B.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器
C.用手拖动纸带运动
D.接通打点计时器开关
上述步骤正确的顺序是__________。(按顺序填写编号)
(4)如下图所示的纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的,纸带的右端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是__________(选填“加速”或“减速”)。
(5)如果图中的纸带与该实验中的纸带是1∶1的比例,用刻度尺实际测量一下AB间长度为11.00cm,则可以计算出纸带的平均速度是__________。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)C (2)A
(3)BDCA (4)减速
(5)0.42
【解析】
【小问1详解】
AB.甲为电火花打点计时器,甲使用电源为220V交流;乙为电磁式打点计时器乙使用8V交流,故AB错误;
C.电源频率为50Hz,根据
可知甲的打点间隔为0.02s,乙的打点间隔也为0.02s,故C正确;
故选C。
【小问2详解】
从纸带上直接得到的物理量是时间间隔,从纸带上测量得到的物理量是位移,通过计算能得到的物理量是平均速度、瞬时速度和加速度。
故选A。
【小问3详解】
利用打点计时器测量纸带的速度,将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器,先接通打点计时器开关,然后用手拖动纸带运动,当纸带完全通过计时器后,及时关闭开关。故上述步骤正确的顺序是:BDCA。
【小问4详解】
纸带的右端先通过电火花计时器,由图中纸带点迹的分布可知,相同时间内通过的位移逐渐减小,则纸带的速度变化情况是减速。
【小问5详解】
由图中纸带可知,AB间的时间为
则纸带的平均速度为
12. 某小组同学在研究小车做匀变速直线运动的实验中,利用重物牵引小车,用频率为50Hz的电火花计时器打点,得到一条清晰的纸带.取其中的O、A、B、C…七个点(每两个点中间还有9个点未画出)进行研究。
(1)电火花计时器使用__________V的__________(填“交流”或“直流”)电源,小车向__________运动(相对图中方位填“左”或“右”)
(2)由纸带可求得O、F两点间的平均速度大小为__________m/s。(结果保留2位小数)
(3)该小组同学根据图中的数据判断出小车做匀变速运动由纸带可求得打下E点时小车的瞬时速度大小为__________m/s,小车运动的加速度大小为__________m/s2。(结果保留2位小数)
【答案】 ①. 220 ②. 交流 ③. 左 ④. 0.35 ⑤. 0.55 ⑥. 0.50
【解析】
【详解】(1)[1][2]电火花计时器使用220V的交流电源;
[3]小车加速运动,则纸带上相邻点间距逐渐增加,可知小车向左运动;
(2)[4] 每两个点中间还有9个点未画出,相邻两点间的时间间隔
T=10×0.02s=0.2s
由纸带可求得O、F两点间的平均速度大小为
(3)[5]由纸带可求得打下E点时小车的瞬时速度大小为
[6]小车运动的加速度大小为
四、解答题(本大题共3小题,共38分)
13. 目前我国大力提倡发展新能源车,不仅在购车方面有国家和地方双补贴、免缴购置税等好政策,而且在出行上部分城市也实施了新能源汽车免受限号的政策,受到大家的青睐。为检测某新能源车的刹车性能,一次在平直公路上实验时,某一辆新能源汽车以72km/h的速度匀速行驶,某一时刻踩下制动器后开始做匀减速直线运动,前2s内行驶的距离是30m,问:
(1)开始制动后,汽车做匀减速运动的加速度大小是多少?
(2)开始制动后,前3s内平均速度大小是多少?
(3)开始制动后,5s内汽车行驶的距离是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
汽车的初速度为
刹车做匀减速直线运动,前2s内行驶的距离是30m,有
解得加速度为
【小问2详解】
汽车的刹车时间为
因,则开始制动后, 3s末的速度为
则前3s内平均速度大小为
【小问3详解】
因,则汽车已停止,汽车行驶的距离为
14. 羚羊从静止开始奔跑,经过x1=50m距离能加速到最大速度v1=25m/s,并能维持一段较长的时间。猎豹从静止开始奔跑,经过x2=60m的距离能加速到最大速度v2=30m/s,以后能维持这个速度的时间为t0=4.0s。设猎豹从距离羚羊为x的距离时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后Δt=1.0s开始逃跑。假定羚羊和猎豹在加速阶段均做匀加速运动,且均沿同一直线奔跑,求:
(1)羚羊、猎豹加速时的加速度分别是多大,加速时间分别是多长?
(2)猎豹要在其加速阶段追上羚羊,x值的大小应在什么范围?
【答案】(1)6.25m/s2,7.5m/s2,4s,4s;(2)x≤31.875m
【解析】
【详解】(1)根据速度位移公式可得,羚羊的加速度大小为
猎豹的加速度大小为
根据速度公式可得,羚羊加速时间为
猎豹加速时间为
(2)因,猎豹要在其加速阶段追上羚羊,猎豹的运动的时间应满足
所以猎豹追上羚羊时,羚羊也正在加速阶段,位移关系应满足
代入数据解得
15. 可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏,如图所示,有一企鹅在倾斜冰面上,先以加速度大小为从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,t=8s时,突然卧倒以肚皮贴着冰面向前以加速度大小为减速滑行至最高点,最后又以加速度大小为退滑到出发点,完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变)。求:
(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小及8s末速度大小;
(2)冰面底部至最高点的距离;
(3)企鹅从最高点退滑至冰面底部所需要的时间。
【答案】(1)16m,4m/s;(2)17m;(3)
【解析】
【详解】(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小为
8s末速度大小
(2)匀减速的位移为
冰面底部至最高点的距离
(3)由
解得
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广州市真光中学2025学年第一学期10月阶段性测试
高一物理
一、单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1. 北航团队自主研发的“圆梦号”飞艇是我国首个具有持续动力、可控飞行特点的军民通用的新型临近空间平台,它采用3个六维电机的螺旋桨,升空后依靠太阳能提供动力,执行通信覆盖于中继、对地成像与观测等多种任务。某次试飞实验中,“圆梦号”在赤道上空高度绕地球以恒定速率飞行一圈,下列说法正确的是( )
A. 研究螺旋桨转动时,可把螺旋桨看成质点
B. 飞艇绕地球飞行一圈的平均速度不为零
C. 研究“圆梦号”绕地一圈的时间时可将“圆梦号”看成质点
D. 飞艇以恒定速率绕地球飞行时,加速度为零
2. 下列说法中正确的是( )
A. 第N秒内是指从N-1秒末到N秒末这一秒的时间间隔
B. 在铅球比赛中,某高一运动员以17.62米的成绩获得金牌,这里记录的成绩是比赛中铅球经过的路程
C. 平均速度是矢量,平均速率是标量,但是它们大小一定相同
D. 在直线运动中,位移的大小一定等于路程
3. 据中国海事局网站消息,葫芦岛海事局发布航行警告,月日至日,每天时至时,渤海北部海域进行军事演习,禁止驶入。如图所示的位移-时间图像和速度-时间图像中甲、乙、丙、丁代表四艘船的运动情况,则下列说法正确的是( )
A. 甲船做直线运动,乙船做曲线运动
B. 时间内,乙船通过的路程大于甲船通过的路程
C. 丙、丁两船在时刻相距最远
D. 时间内,丙的平均速度小于丁的平均速度
4. 礼花弹从专用炮筒中竖直向上射出后,减速上升到最高点处炸开,构成各种美丽的图案,如图所示。有关礼花弹从炮筒射出后上升的过程,下列说法正确的是( )
A. 若礼花弹的速度变化得越来越慢,则其加速度越来越小
B. 若礼花弹的速度变化量越来越大,则其加速度越来越大
C. 礼花弹运动到最高点时的速度为零,其加速度一定也为零
D. 若不考虑空气阻力,礼花弹发射初速度越大,在空中运动时间越短
5. 急动度j是加速度变化量与发生这一变化所用时间的比值,即,它的方向与物体加速度变化量的方向相同。工程师用急动度作为评判乘客不舒适程度的指标,按照这一指标,具有零急动度的人体,感觉最舒适。在某次训练中某航天员的加速度a随时间t的变化关系如图所示,则( )
A. 时航天员感觉最舒适 B. 内航天员感觉最舒适
C. 时与时的急动度等大反向 D. 内与内速度的变化量相同
6. 商场自动感应门如图所示,人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移,经4s恰好完全打开,两扇门移动距离均为2m,若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为0,则加速度的大小为( )
A. B. C. D.
7. 冰壶是冬奥会的一种投掷性竞赛项目,在某次比赛中,冰壶以某一初速度被投出后做匀减速直线运动,用时15s停止,已知停止运动前最后1s内位移大小为0.2m,则冰壶的初速度大小为( )
A. 9.0m/s B. 7.2m/s C. 6.0m/s D. 5.4m/s
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分。全选对得6分,选对但不全,得3分,有选错得0分)
8. [辽宁沈阳外国语学校2018月考]如图所示是一做匀变速直线运动的质点的位置一时间图像,为图像上一点.为过点的切线,与轴交于点.则下列说法正确的是( )
A. 时刻,质点的速率为
B. 时刻,质点的速率为
C. 质点的加速度大小为
D. 时间内,质点的平均速度大小为
9. 如图所示,物体A在斜面上由静止匀加速滑下后,又在水平面上匀减速地滑过一段距离后停下(设经过斜面与水平面相接处时速度大小不变),测得物体在斜面上滑行时间是在水平面上滑行时间的一半,则( )
A. 加速、减速中的加速度大小之比a1:a2=1:2
B. 加速、减速中的加速度大小之比a1:a2=2:1
C. 加速、减速中的平均速度之比v1:v2=1:1
D. 加速、减速中的位移之比x1:x2=1:1
10. 下面图像描述的是物体做直线运动的相关图像。关于甲、乙、丙、丁四个图像,下列说法正确的是( )
A. 甲图中在时间内,的平均速度等于的平均速度
B. 乙图中的物体一定做往复运动
C. 丙图中两物体在两个时刻相遇两次
D. 丁图中物体做匀减速直线运动
三、实验题(本大题2小题,共16分)
11. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题:
(1)如图甲、乙是两种打点计时器,电源频率为50Hz,下列说法正确的是__________;
A. 甲为电磁式打点计时器,乙为电火花式打点计时器
B. 甲使用电源为220V直流,乙使用8V直流
C. 甲的打点间隔为0.02s,乙的打点间隔也为0.02s
(2)①从纸带上直接得到的物理量、②从纸带上测量得到的物理量、③通过计算能得到的物理量,以上①②③三个物理量分别是__________
A. 时间间隔、位移、平均速度
B. 时间间隔、瞬时速度、位移
C. 位移、时间间隔、加速度
(3)利用打点计时器测量纸带的速度,基本步骤如下:
A.当纸带完全通过计时器后,及时关闭开关
B.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器
C.用手拖动纸带运动
D.接通打点计时器开关
上述步骤正确的顺序是__________。(按顺序填写编号)
(4)如下图所示的纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的,纸带的右端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是__________(选填“加速”或“减速”)。
(5)如果图中的纸带与该实验中的纸带是1∶1的比例,用刻度尺实际测量一下AB间长度为11.00cm,则可以计算出纸带的平均速度是__________。(结果保留两位有效数字)
12. 某小组同学在研究小车做匀变速直线运动的实验中,利用重物牵引小车,用频率为50Hz的电火花计时器打点,得到一条清晰的纸带.取其中的O、A、B、C…七个点(每两个点中间还有9个点未画出)进行研究。
(1)电火花计时器使用__________V的__________(填“交流”或“直流”)电源,小车向__________运动(相对图中方位填“左”或“右”)
(2)由纸带可求得O、F两点间的平均速度大小为__________m/s。(结果保留2位小数)
(3)该小组同学根据图中的数据判断出小车做匀变速运动由纸带可求得打下E点时小车的瞬时速度大小为__________m/s,小车运动的加速度大小为__________m/s2。(结果保留2位小数)
四、解答题(本大题共3小题,共38分)
13. 目前我国大力提倡发展新能源车,不仅在购车方面有国家和地方双补贴、免缴购置税等好政策,而且在出行上部分城市也实施了新能源汽车免受限号的政策,受到大家的青睐。为检测某新能源车的刹车性能,一次在平直公路上实验时,某一辆新能源汽车以72km/h的速度匀速行驶,某一时刻踩下制动器后开始做匀减速直线运动,前2s内行驶的距离是30m,问:
(1)开始制动后,汽车做匀减速运动的加速度大小是多少?
(2)开始制动后,前3s内平均速度大小是多少?
(3)开始制动后,5s内汽车行驶的距离是多少?
14. 羚羊从静止开始奔跑,经过x1=50m距离能加速到最大速度v1=25m/s,并能维持一段较长的时间。猎豹从静止开始奔跑,经过x2=60m的距离能加速到最大速度v2=30m/s,以后能维持这个速度的时间为t0=4.0s。设猎豹从距离羚羊为x的距离时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后Δt=1.0s开始逃跑。假定羚羊和猎豹在加速阶段均做匀加速运动,且均沿同一直线奔跑,求:
(1)羚羊、猎豹加速时的加速度分别是多大,加速时间分别是多长?
(2)猎豹要在其加速阶段追上羚羊,x值的大小应在什么范围?
15. 可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏,如图所示,有一企鹅在倾斜冰面上,先以加速度大小为从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,t=8s时,突然卧倒以肚皮贴着冰面向前以加速度大小为减速滑行至最高点,最后又以加速度大小为退滑到出发点,完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变)。求:
(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小及8s末速度大小;
(2)冰面底部至最高点的距离;
(3)企鹅从最高点退滑至冰面底部所需要的时间。
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