内容正文:
绝密★启用前
第1-3章 阶段复习卷(培优版)
姓名 准考证号
本试题卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取10m/s2
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不给分)
1.下列说法正确的是( )
A.不考虑摩擦的热机可以把吸收的能量全部转化为机械能
B.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功
C.晶体在一定条件在可以转变为非晶体,而非晶体不能转变为晶体
D.能量耗散过程违背了热力学第一定律
【答案】B
【详解】由热力学第二定律可知,热机效率不可能达到100%,故A错误;物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功,故B正确;晶体在一定条件在可以转变为非晶体,非晶体也可以转变为晶体,故C错误;能量耗散过程不违背热力学第一定律,故D错误.所以B正确,ACD错误.
2.关于热力学定律,下列说法正确的是( )
A.随着高科技的不断发展,绝对零度是可以达到的
B.热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成
C.因为第二类永动机不违背能量守恒定律,所以它将会被制造出来
D.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,不能从低温物体传递到高温物体
【答案】B
【详解】A.热力学第三定律告诉我们绝对零度不可达到。故A错误;
B.热力学第一定律的第二种表述为第一类永动机不可能制成。故B正确;
C.因为第二类永动机虽然不违背能量守恒定律,但违背了热力学第二定律,所以它不会被制造出来。故C错误;
D.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,不能自发地从低温物体传递到高温物体。故D错误。
故选B。
3.从能量转化的角度来看,能量的自发的转化和转移具有( )
A.方向性 B.永恒性 C.持久性 D.有条件性
【答案】A
【详解】根据热力学第二定律可知,能量的自发的转化和转移具有方向性,如热量只能自发地从高温物体传到低温物体,不能自发地从低温物体传到高温物体。涉及热现象的宏观过程都具有方向性。
故选A。
4.下列哪个过程具有方向性( )
①热传导过程 ②机械能向内能的转化过程 ③气体的扩散过程 ④气体向真空中的膨胀
A.①② B.②③ C.①②③ D.①②③④
【答案】D
【详解】这四个过程都是与热现象有关的宏观过程,根据热力学第二定律可知,它们都是不可逆的,具有方向性。故D正确,ABC错误。
故选D。
5.如图所示,在空气压缩引火仪底部放置少量的硝化棉,迅速压下筒中的活塞,可以观察到硝化棉燃烧的火苗。在筒内封闭的气体被活塞迅速压缩的过程中,下列说法正确的是( )
A.气体的温度升高,压强不变 B.气体的体积减小,压强不变
C.气体对外界做功,气体内能增加 D.外界对气体做功,气体内能增加
【答案】D
【详解】压缩玻璃筒内的空气,气体的压强变大,机械能转化为筒内空气的内能,空气的内能增加,温度升高,当达到棉花的燃点后,棉花会燃烧,即外界对气体做正功,气体内能增加。
故选D。
6.如图所示,圆柱形导热容器内充有一定质量的空气,容器与水银压强计相连,压强计左右两管下部由软胶管相连。如果容器处于环境温度的空气中时,两管中水银面等高。现将此导热容器浸入摄氏温度为的热水中,左管中水银将下降;然后缓慢地向上提右管,使左管中水银面回到原来高度,此时右管与左管中水银面的高度差。已知大气压强,热力学温度与摄氏温度的关系,该热水的温度约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设初始时空气温度为,当容器浸入温度为的热水中并最终恢复左管水银面至原高度时,容器内气体压强比大气压高,故
又因同一质量的气体体积不变,可视为理想气体的等容变化,根据
代入数据解得,换算成摄氏温度为
故选B。
7.两端封闭的导热型管中有一些水银将空气隔为两部分。型管竖直放置时,管内水银位置如图所示,左、右两气柱的长度分别为和。现将环境温度逐渐升高,则( )
A.变短,变长 B.变短,变长
C.和不变化 D.无法确定
【答案】A
【详解】假设左、右两气柱的长度不变,由图可知原来两气柱的压强关系
由等容变化可得
由于温度升高,则压强增大,可得,同理可知
由题意可知,温度变化相同,起始温度也相同,且,则,则L2变长,L1变短。
故选A。
8.如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中A→B和C→D为等温过程,B→C和D→A为绝热过程,这就是热机的“卡诺循环”。下列说法正确的是( )
A.A→B过程中,气体放出热量
B.B→C过程中,气体的压强增大
C.C→D过程中,气体的内能增大
D.整个循环过程中,气体从外界吸收热量
【答案】D
【详解】A.A→B过程等温变化,气体内能不变,体积变大对外做功,由热力学第一定律,气体吸收热量。A错误;
B.由图可知,B→C过程中,气体的压强减小。B错误;
C.C→D过程中,气体温度不变,气体的内能不变。C错误;
D.整个循环过程中,气体对外做功,从状态A回到状态A,温度相同则内能不变,根据热力学第一定律可知气体必从外界吸收热量,D正确。
故选D。
9.下列说法正确的是( )
A.如果气体的体积减小,压强可能减小
B.两分子间相互作用的分子势能随分子间距离的减小而增大
C.吹满气的气球打开气口后气体会快速喷出说明气体分子间有斥力
D.在绝热条件下将一杯水举高,水由于外界做功而内能增大
【答案】A
【详解】A.如果气体的体积减小,同时气体的温度降低,根据理想气体状态方程 知,气体压强可能减小,A正确;
B.当 时,分子间作用力表现为引力,分子间距离减小,分子力做正功,分子势能减小,B错误;
C.吹满气的气球打开后气体会很快喷出,是因为内外存在压强差的缘故,而不是说明气体分子间有斥力,C错误;
D.在绝热条件下将一杯水举高,水的机械能增加,内能不变,D错误。
故选A。
10.在一个量筒内放入大半筒水,里面放入一个倒置的小瓶,小瓶内留有大约一半水,使其能刚好浮出水面。再用橡胶薄膜把量筒口密封,如图所示。当用力挤压橡胶薄膜时,观察到小瓶下沉现象,在小瓶下沉过程中( )
A.小瓶内气体体积增大 B.小瓶内气体压强减小
C.小瓶的加速度一直增大 D.小瓶的速度先增大后减小
【答案】C
【详解】A.压橡胶模的时候,量筒里气体压强变大了,导致水压变大,导致瓶子里面的液面会上升,导致瓶子里气体体积缩小;故A错误;
B.根据A选项,瓶子里气体体积缩小,一定质量气体,温度不变,气体体积越小压强越大;故B错误;
C.小瓶下沉过程中,瓶子全部浸入水中之前,瓶子受到的浮力增加、瓶子中水增加,由于瓶子底面积小于量筒底面积,则水中增加水的重力大于浮力的增加,故小瓶中加速度一直增大,故C正确
D.小瓶的速度方向向下,加速度也向下,所以小瓶的速度在增大;故D错误。
故选C。
【点睛】浮力大于重力,物体上浮;浮力小于重力,物体下沉.根据气体状态方程和已知的变化量去判断其它的物理量.
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有
一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.在图中,液体浸润固体的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【详解】浸润现象在管内表现为凹形,在平面上表现为接触面增大。浸润(不浸润)现象也都要从表面张力上去理解其成因。故BC正确,AD错误。
12.一定质量的理想气体,在温度不变的条件下设法使其压强增大,则在这一过程中
A.气体的密度增大
B.气体分子的平均动能增大
C.外界对气体做功
D.气体从外界吸收热量
【答案】AC
【详解】由 温度不变的条件下压强增大,体积减小,密度增大,温度是分子平均动能的标志,所以平均动能不变;体积减小外界对气体做功,温度不变气体内能不变,故气体一定向外界散失热量,故AC正确,BD错误
13.关于热力学定律,下列说法正确的是( )
A.对物体做功或向它传递热量都可以增加物体的内能
B.对某物体做功,必定会使该物体的内能增加
C.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功
D.不可能使热量从低温物体传向高温物体
【答案】AC
【详解】A.对物体做功或向它传递热量都可以增加物体的内能,选项A正确;
B.对某物体做功,若物体同时放热,则该物体的内能不一定增加,选项B错误;
C.根据热力学第二定律可知,可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功,但是要引起其他的变化,选项C正确;
D.根据热力学第二定律可知,热量不可能自发地从低温物体传向高温物体,选项D错误。
故选AC。
非选择题部分
三、非选择题(本题共6小题,共58分)
14.在“用油膜法估测分子的大小”实验中,104 mL油酸酒精溶液中有纯油酸6 mL。用注射器测得1 mL上述溶液中有50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待油膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,然后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸中正方形小方格的边长为20 cm。(保留两位有效数字)
(1)油膜的面积是( )m2;
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是( )m3;
(3)根据上述数据,估测出油酸分子的直径为( )m。
【答案】
【详解】(1)[1]根据数格法,不满半格的舍去,大于半格的算一格,每个边长为20cm,所以每个小格面积
一共有58格,所以油膜面积为
(2)[2]每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
(3)[3]根据体积公式有
15.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中:
(1)某同学操作步骤如下:
①取一定量的无水酒精和油酸,配制成一定浓度的油酸酒精溶液;
②在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积;
③在蒸发皿内盛一定量的水,再滴入一滴溶液,待散开稳定;
④在蒸发皿上覆盖玻璃板,描出油酸薄膜形状,用透明方格纸测量油酸薄膜的面积。
请指出错误或有遗漏的步骤,并改正其错误:
错误的步骤:______;有遗漏的步骤:______。
(2)用油膜法测出油酸分子直径后,要测定阿伏加德罗常数,还需知道油滴的( )
A.摩尔质量 B.摩尔体积 C.质量 D.体积
【答案】 见解析 见解析 B
【详解】(1)[1]②由于一滴溶液的体积太小,直接测量时,相对误差太大,应用微小量累积法减小测量误差;③液面上不撒痱子粉时,滴入的油酸酒精溶液挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜,油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败。
[2]在量筒中滴入N滴溶液,测出其体积;蒸发皿水面上撒上痱子粉,便于形成一块完整的油膜。
(2)[3]由油酸分子的直径易得油酸分子的体积为
因为
欲求阿伏加德罗常数,还需要知道油滴的摩尔体积。故B正确
故选B。
16.如图所示,一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的汽缸内,活塞可沿汽缸无摩擦地滑动。活塞面积,质量m=2kg,汽缸竖直放置时,活塞相对于底部的高度为h=1.2m,室温等于27°C;现将汽缸置于77°C的热水中,已知大气压强,取g=10m/s2,求:
(1)平衡时活塞离汽缸底部的距离
(2)此过程中内部气体吸收热量28.8J,气体内能的变化量
【答案】(1);(2)增加4.8J
【详解】(1)设活塞距汽缸底部的距离为h2,取封闭气体为研究对象,气体发生等压变化,由盖吕萨克定律
解得
(2)在此过程中气体对外做功
由热力学第二定律
解得
气体内能增加4.8J
17.如图所示,竖直放置的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,气体最初的体积为V0,最初的压强为。汽缸内壁光滑且缸壁导热性能良好。开始活塞被固定在A处,打开固定螺栓K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在B处,设周围环境温度保持不变,已知大气压强为p0,重力加速度为g,若一定质量理想气体的内能仅由温度决定。求:
(1)活塞下降的高度h;
(2)整个过程中气体与外界交换的热量Q。
【答案】(1) ;(2)
【详解】(1)设活塞在B处时封闭气体的压强为p,活塞处于平衡状态
解得
由玻意耳定律得
解得
从活塞下落至活塞重新平衡的过程,活塞下降的高度为
(2)外界对气体做功
气体温度相同,内能不变,由热力学第一定律可知
联立解得
18.如图所示,上端带卡环的圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上,汽缸内部被质量均为的活塞甲和乙分成三部分,下边两部分封闭有理想气体和,气柱、的高度及活塞甲到卡环的距离均为。现将汽缸旋转90°放倒在水平地面上,开口向右。已知大气压强为,活塞的面积为,活塞与汽缸接触良好,厚度不计,导热性能良好,忽略一切摩擦。求:
(1)汽缸竖直放置时,气体、的压强大小;
(2)汽缸水平且活塞稳定后,乙距缸底的距离;
(3)放倒汽缸过程中气体吸热还是放热,说明理由。
【答案】(1) ,;(2) ;(3)吸热,原因见解析
【详解】(1)汽缸竖直放置时
气体的压强为
气体的压强为
(2)、初始体积均为,放倒汽缸后甲活塞运动到卡口处两部分气体均发生等温变化,稳定后压强相同,设为,设气体长度为,气体的长度为
对气体,由玻意耳定律
对气体,由玻意耳定律
解得
(3)气体吸热。气体温度不变,内能不变,因为气体体积膨胀对气体做功,根据热力学第一定律,气体吸热。
19.如图所示,T形活塞将绝热汽缸内的气体分隔成A、B两部分,活塞左、右两侧截面积分别为S1、S2,活塞与汽缸两端的距离均为L,汽缸上有a、b、c三个小孔与大气连通,现将a、b两孔用细管(容积不计)连接.已知大气压强为p0,环境温度为To,活塞与缸壁间无摩擦.
(1)若用钉子将活塞固定,然后将缸内气体缓慢加热到T1,求此时缸内气体的压强;
(2)若气体温度仍为T0,拔掉钉子,然后改变缸内气体温度,发现活塞向右缓慢移动了ΔL的距离(活塞移动过程中不会经过小孔),则气体温度升高还是降低?变化了多少?
【答案】(1) (2)升高
【详解】(1)A、B内气体相通,初状态压强为p0.由于钉子将活塞固定,气体体积不变由查理定律可知,
解得
(2)对活塞进行受力分析,可知温度改变后,活塞受力大小不变,所以活塞向右移动后,气体的压强不变.活塞向右移动后,气体体积增大,则气体温度升高.
由
解得
所以温度变化了
故本题答案是:(1) (2)升高
点睛;正确利用理想气体方程求解即可.
试卷第12页,共13页
试卷第1页,共1页
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绝密★启用前
第1-3章 阶段复习卷(提升版)
姓名 准考证号
本试题卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取10m/s2
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不给分)
1.下列说法正确的是( )
A.不考虑摩擦的热机可以把吸收的能量全部转化为机械能
B.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功
C.晶体在一定条件在可以转变为非晶体,而非晶体不能转变为晶体
D.能量耗散过程违背了热力学第一定律
2.关于热力学定律,下列说法正确的是( )
A.随着高科技的不断发展,绝对零度是可以达到的
B.热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成
C.因为第二类永动机不违背能量守恒定律,所以它将会被制造出来
D.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,不能从低温物体传递到高温物体
3.从能量转化的角度来看,能量的自发的转化和转移具有( )
A.方向性 B.永恒性 C.持久性 D.有条件性
4.下列哪个过程具有方向性( )
①热传导过程 ②机械能向内能的转化过程 ③气体的扩散过程 ④气体向真空中的膨胀
A.①② B.②③ C.①②③ D.①②③④
5.如图所示,在空气压缩引火仪底部放置少量的硝化棉,迅速压下筒中的活塞,可以观察到硝化棉燃烧的火苗。在筒内封闭的气体被活塞迅速压缩的过程中,下列说法正确的是( )
A.气体的温度升高,压强不变 B.气体的体积减小,压强不变
C.气体对外界做功,气体内能增加 D.外界对气体做功,气体内能增加
6.如图所示,圆柱形导热容器内充有一定质量的空气,容器与水银压强计相连,压强计左右两管下部由软胶管相连。如果容器处于环境温度的空气中时,两管中水银面等高。现将此导热容器浸入摄氏温度为的热水中,左管中水银将下降;然后缓慢地向上提右管,使左管中水银面回到原来高度,此时右管与左管中水银面的高度差。已知大气压强,热力学温度与摄氏温度的关系,该热水的温度约为( )
A. B. C. D.
7.两端封闭的导热型管中有一些水银将空气隔为两部分。型管竖直放置时,管内水银位置如图所示,左、右两气柱的长度分别为和。现将环境温度逐渐升高,则( )
A.变短,变长 B.变短,变长
C.和不变化 D.无法确定
8.如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中A→B和C→D为等温过程,B→C和D→A为绝热过程,这就是热机的“卡诺循环”。下列说法正确的是( )
A.A→B过程中,气体放出热量
B.B→C过程中,气体的压强增大
C.C→D过程中,气体的内能增大
D.整个循环过程中,气体从外界吸收热量
9.下列说法正确的是( )
A.如果气体的体积减小,压强可能减小
B.两分子间相互作用的分子势能随分子间距离的减小而增大
C.吹满气的气球打开气口后气体会快速喷出说明气体分子间有斥力
D.在绝热条件下将一杯水举高,水由于外界做功而内能增大
10.在一个量筒内放入大半筒水,里面放入一个倒置的小瓶,小瓶内留有大约一半水,使其能刚好浮出水面。再用橡胶薄膜把量筒口密封,如图所示。当用力挤压橡胶薄膜时,观察到小瓶下沉现象,在小瓶下沉过程中( )
A.小瓶内气体体积增大 B.小瓶内气体压强减小
C.小瓶的加速度一直增大 D.小瓶的速度先增大后减小
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有
一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.在图中,液体浸润固体的是( )
A. B. C. D.
12.一定质量的理想气体,在温度不变的条件下设法使其压强增大,则在这一过程中
A.气体的密度增大
B.气体分子的平均动能增大
C.外界对气体做功
D.气体从外界吸收热量
13.关于热力学定律,下列说法正确的是( )
A.对物体做功或向它传递热量都可以增加物体的内能
B.对某物体做功,必定会使该物体的内能增加
C.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功
D.不可能使热量从低温物体传向高温物体
非选择题部分
三、非选择题(本题共6小题,共58分)
14.在“用油膜法估测分子的大小”实验中,104 mL油酸酒精溶液中有纯油酸6 mL。用注射器测得1 mL上述溶液中有50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待油膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,然后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸中正方形小方格的边长为20 cm。(保留两位有效数字)
(1)油膜的面积是( )m2;
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是( )m3;
(3)根据上述数据,估测出油酸分子的直径为( )m。
15.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中:
(1)某同学操作步骤如下:
①取一定量的无水酒精和油酸,配制成一定浓度的油酸酒精溶液;
②在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积;
③在蒸发皿内盛一定量的水,再滴入一滴溶液,待散开稳定;
④在蒸发皿上覆盖玻璃板,描出油酸薄膜形状,用透明方格纸测量油酸薄膜的面积。
请指出错误或有遗漏的步骤,并改正其错误:
错误的步骤:______;有遗漏的步骤:______。
(2)用油膜法测出油酸分子直径后,要测定阿伏加德罗常数,还需知道油滴的( )
A.摩尔质量 B.摩尔体积 C.质量 D.体积
16.如图所示,一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的汽缸内,活塞可沿汽缸无摩擦地滑动。活塞面积,质量m=2kg,汽缸竖直放置时,活塞相对于底部的高度为h=1.2m,室温等于27°C;现将汽缸置于77°C的热水中,已知大气压强,取g=10m/s2,求:
(1)平衡时活塞离汽缸底部的距离
(2)此过程中内部气体吸收热量28.8J,气体内能的变化量
17.如图所示,竖直放置的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,气体最初的体积为V0,最初的压强为。汽缸内壁光滑且缸壁导热性能良好。开始活塞被固定在A处,打开固定螺栓K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在B处,设周围环境温度保持不变,已知大气压强为p0,重力加速度为g,若一定质量理想气体的内能仅由温度决定。求:
(1)活塞下降的高度h;
(2)整个过程中气体与外界交换的热量Q。
18.如图所示,上端带卡环的圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上,汽缸内部被质量均为的活塞甲和乙分成三部分,下边两部分封闭有理想气体和,气柱、的高度及活塞甲到卡环的距离均为。现将汽缸旋转90°放倒在水平地面上,开口向右。已知大气压强为,活塞的面积为,活塞与汽缸接触良好,厚度不计,导热性能良好,忽略一切摩擦。求:
(1)汽缸竖直放置时,气体、的压强大小;
(2)汽缸水平且活塞稳定后,乙距缸底的距离;
(3)放倒汽缸过程中气体吸热还是放热,说明理由。
19.如图所示,T形活塞将绝热汽缸内的气体分隔成A、B两部分,活塞左、右两侧截面积分别为S1、S2,活塞与汽缸两端的距离均为L,汽缸上有a、b、c三个小孔与大气连通,现将a、b两孔用细管(容积不计)连接.已知大气压强为p0,环境温度为To,活塞与缸壁间无摩擦.
(1)若用钉子将活塞固定,然后将缸内气体缓慢加热到T1,求此时缸内气体的压强;
(2)若气体温度仍为T0,拔掉钉子,然后改变缸内气体温度,发现活塞向右缓慢移动了ΔL的距离(活塞移动过程中不会经过小孔),则气体温度升高还是降低?变化了多少?
试卷第6页,共6页
试卷第1页,共1页
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