内容正文:
济南育秀中学八年级期中物理试题
第I卷(选择题共40分)
一、单选(包括10个小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个正确选项,请将正确选项的标号选出,填涂在答题卡上。多选、错选或不选的均得0分)
1. 如图所示的实例中,为了增大压强的是( )
A. 图钉帽面积做得较大 B. 铁轨铺在枕木上
C. 切蛋器装有很细的钢丝 D. 滑雪板的面积较大
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.图钉帽面积做得较大、铁轨铺在枕木上、滑雪板的面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故ABD不符合题意;
C.切蛋器装有很细的钢丝,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C符合题意。
故选C。
2. 如图所示,将筷子穿入土豆中,使土豆和筷子一起向下运动,当筷子的下端用力撞击桌面后,下列选项中的情况会出现的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】图中将筷子穿入土豆中,使土豆和筷子一起向下运动,当筷子的下端用力撞击桌面后,筷子停止运动,而土豆由于惯性继续向下运动,所以土豆在筷子上的位置会向下移,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3. 下列设备没有利用连通器原理的是( )
A. 牲畜自动饮水器 B. 液压机
C. 锅炉水位计 D. 船闸
【答案】B
【解析】
【详解】A.牲畜自动饮水机的两容器上部开口下部连通,利用了连通器的工作原理,故A不符合题意;
B.液压机的两容器下部连通,上部封闭,不符合连通器的上部开口下部连通的工作原理,故B符合题意;
C.锅炉的水位计是在锅炉底部连接出一个透明的玻璃管,因为锅炉和玻璃管上端开口,底部相连通,形成连通器,故C不符合题意;
D.船闸的上游与闸室通过底部阀门相通,当下游阀门关闭,上游阀门打开,上游与闸室内的水位逐渐相平,闸室和上游构成了连通器;同理,船进入下游,闸室和下游构成了连通器,故D不符合题意。
故选B。
4. 如图所示,工厂房顶安装的无动力风帽,其凸起的球状体为涡轮,在自然风的推动下,快速旋转,能有效地将室内气体向外抽出。下列与它工作原理相同的是( )
A. 吸盘式挂钩 B. 茶壶
C. 抽水机 D. 燃气灶灶头
【答案】D
【解析】
【详解】无动力风帽的工作原理:涡轮旋转使风帽出口处空气流速加快,根据流体压强的规律:流速越大的位置,压强越小,风帽出口处压强小于室内压强,因此室内气体被向外抽出,利用的是流体压强与流速的关系。
A.吸盘式挂钩是排出吸盘内空气后,吸盘内气压小于外界大气压,利用大气压强吸附在墙面上,故A不符合题意;
B.茶壶的壶身和壶嘴上端开口、底部连通,利用连通器原理工作,故B不符合题意;
C.抽水机是利用大气压强将水从低处压到高处,利用的是大气压,故C不符合题意;
D.燃气灶灶头的进口处煤气流速大,压强小于外界大气压,大气压将空气压入灶头和煤气混合,利用的是“流速越大的位置压强越小”的规律,与无动力风帽工作原理相同,故D符合题意。
故选D。
5. 如图所示容器隔板的两边分别装有淡水和盐水(ρ淡水<ρ盐水),甲、乙实心球体积相同,甲、乙所受的重力和排开液体所受的重力如表,则两球静止在液体中时的情形可能是( )
实心球
实心球所受的重力/N
排开液体所受的重力/N
甲
7
5
乙
5
5
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由表格数据可知
G甲=7N
G乙=5N
G排甲=5N
G 排乙=5N
由阿基米德原理可得,甲、乙实心球受到的浮力
F浮甲 =5N
F浮乙 =5N
甲球排开淡水的体积大于乙球排开盐水的体积,甲球所受的浮力小于重力,所以甲球在淡水中沉底,综上所述B正确,ACD错误。
故选B。
6. 2022年5月21日凌晨,我国自主研制的“极目一号”II型浮空艇(如图)以30m/min的平均速度顺利升至9050m高空,创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。正在升空的浮空艇( )
A. 它和飞机升空的原理相同
B. 所受空气浮力逐渐增大
C. 所受空气浮力小于重力
D. 所受大气压强逐渐减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.飞艇利用浮力升空,飞机升空是利用流体压强与流速的关系,故A不符合题意;
B.正在升空的浮空艇,距离地球表面的高度越高,空气密度越小,由F浮=ρ水V排g可知所受空气浮力逐渐减小,故B错误;
C.浮空艇上浮,由浮沉条件知其浮力大于重力,故C错误;
D.正在升空的浮空艇,距离地球表面的高度逐渐升高,所受大气压强逐渐减小,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,一个重为0.2牛的磁性黑板擦在8N 的水平磁力作用下,吸在竖直的磁性黑板上保持静止状态,则黑板擦受到的摩擦力是( )
A. 7.8 牛,方向竖直向上 B. 8 牛,方向竖直向下
C. 0.2 牛,方向竖直向下 D. 0.2 牛,方向竖直向上
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示,磁性黑板擦在竖直方向上静止,具有向下的运动趋势,产生向上的摩擦力,重力与摩擦力是一对平衡力大小相等,即摩擦力为0.2N,方向竖直向上,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8. 如图所示,小明同学利用砝码、小桌、海绵等实验器材,探究“压力的作用效果”。下列说法正确的是( )
A. 实验通过海绵的凹陷程度来显示压力的大小
B. 丙图中砝码对小桌的压力就是砝码的重力
C. 由甲、丙实验能得出压力作用效果与压力大小的关系
D. 由甲、乙得出的实验结论可以解释交通管理部门通过限载来控制货车对路面压强的大小
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.海绵容易发生形变,实验过程中,通过海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果,故A错误;
B.丙图中砝码对小桌的压力在数值上等于砝码的重力,但压力不是重力,故B错误;
C.甲、丙受力面积不同,压力大小不同,无法探究压力作用效果与那些因素有关,故C错误;
D.由甲、乙两图实验现象可得出结论:受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显,交通管理部门通过限载来控制货车对路面压强的大小利用此结论。故D正确
故选D。
9. 某同学玩滑板车时的情境如图所示,一开始,人用力蹬地,人和滑板车一起向前运动;停止蹬地后,人和滑板车运动得越来越慢,最终停下来。下列说法正确的是( )
A. 人用力蹬地,使滑板车向前运动的过程中,如果所受的外力全部消失,它将静止
B. 人停止蹬地后,人和滑板车还能继续向前运动,是因为他们受到惯性的作用
C. 人停止蹬地后,人和滑板车继续向前运动的过程中,不再受到力的作用
D. 人停止蹬地后,人和滑板车运动得越来越慢的过程中,其运动状态发生改变。
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据牛顿第一定律,原来运动的物体,若所受外力全部消失,将保持匀速直线运动状态。滑板车向前运动时外力全部消失,它会保持匀速直线运动,故A错误;
B.人停止蹬地后,人和滑板车还能继续向前运动,是因为他们具有惯性,但是惯性不是力,不能说受到惯性的作用。故B错误;
C.停止蹬地后,人和滑板车继续向前运动,由于地面是粗糙的,会受到摩擦阻力的影响,整体会慢慢减速直到静止,因此仍然受到力的作用。故C错误;
D.运动状态指的是物体运动速度的大小和方向,人和滑板车运动得越来越慢的过程中,速度的大小在不断减小,因此运动状态发生了改变,故D正确。
故选D。
10. 如图甲所示,某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块,使其缓慢匀速下降,并将其浸入平静的游泳池水中,弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示,忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化,g取10N/kg,则下列说法中正确的是
A. 金属块所受重力大小为26N
B. 金属块的密度为2.3×103kg/m3
C. 金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26N
D. 金属块恰好完全浸没时,金属块下底面所受水的压强为5×103Pa
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为46N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,G=F拉=46N,故A错误;
C.由图象可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则圆柱体受到的浮力F浮=G−F=46N−26N=20N.故C错误;
B.由F浮=ρ水gV排得:
V物=V排= = =2×10−3m3
由公式G=mg可求出物体的质量m= = =4.6kg,
则圆柱体密度ρ物== =2.3×103kg/m3
故B正确;
D.由图象可知,圆柱体在刚浸没时,下表面所处的深度为h=50cm−30cm=20cm=0.2m,因此受到的液体压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa,故D错误.
二、多选题(包括5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目的要求,请涂出填在答题卡上。全部选对得4分,选不全得3分,有错选或不选的得0分)
11. 下列说法基本符合实际的是( )
A. 我们教室内气压约为
B. 成年人站立时对地面的压强约
C. 一个鸡蛋悬浮在水中受到的浮力约为0.5N
D. 成人手掌受到大气的压力约为10N
【答案】BC
【解析】
【详解】A.教室内的大气压强约为1个标准大气压,约为,故A不符合题意;
B.成年人的质量约为60kg,重力,双脚与地面的接触面积约为,站立时对地面的压强。故B符合题意;
C.一个鸡蛋的质量约50g,重力约0.5N。鸡蛋悬浮在水中时浮力等于重力,所以悬浮时所受浮力约为0.5N,故C符合题意;
D.成年人手掌的面积约为,大气压强约为Pa,成人手掌受到大气的压力约为,故D不符合题意。
故选BC。
12. 关于以下说法正确的是( )
A. 图甲:盾构机——液压装置应用帕斯卡定律,能大小不变地传递压强
B. 图乙:用如图所示的装置测量大气压,玻璃管倾斜后水银柱的高度不变
C. 图丙:U形管压强计的管内换用密度更小的液体可以使实验现象更明显
D. 图丁:同一支密度计放入密度更大的液体中时,它受到的浮力变大
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.液压装置应用帕斯卡定律,能大小不变地传递压强,故A正确;
B.在托里拆利实验中,水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度,这一高度的大小是由外界大气压决定的,假定移动玻璃管的过程均不漏气,不论是将玻璃管倾斜放置还是将玻璃管向上提升一点,外界大气压均不变,因此水银柱的高度将不变。故B正确;
C.液体内部的压强根据液面高度差来表示,根据p=ρgh可知,U形管压强计的管内换用密度更小的液体可以使实验现象更明显,故C正确;
D.同一支密度计放入密度更大的液体中时,仍旧处于漂浮状态,受到的浮力不变,等于自身重力,故D错误。
故选ABC。
13. 如图所示,是载有舰载机的山东舰在某海域开展实战化训练的情景。舰载机经弹射器弹射获得一定的初速度后,在发动机推力的作用下,继续加速到甲板末段滑跃起飞,在空中进行实战演练。下列说法正确的是( )
A. 舰载机被弹射前的惯性小于它被弹射后的惯性
B. 舰载机利用了流体压强与流速的关系获得升力
C. 舰载机起飞后山东舰受到的浮力将变小
D. 甲板上静止的舰载机所受的重力和甲板对舰载机的支持力是一对平衡力
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.惯性的大小只和物体质量有关,舰载机弹射前后质量不变,因此惯性大小不变,故A错误;
B.舰载机机翼设计为上凸下平,飞行时机翼上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,产生向上的压力差(升力),利用了流体压强与流速的关系,故B正确;
C.山东舰始终漂浮在海面,漂浮时浮力等于总重力;舰载机起飞后,山东舰总重力减小,因此受到的浮力变小,故C正确;
D.静止在甲板上的舰载机,受到的重力和甲板的支持力满足“同体、等大、反向、共线”的条件,是一对平衡力,故D正确。
故选BCD。
14. 如图所示为鱼缸中的电动过滤增氧泵的原理图。电动机带动水泵的叶轮旋转把水从进水口吸入,从喷水口中快速喷出,空气就会从进气管进入水中,随水流一起从出水口流出。下列说法正确的是( )
A. 水从进水口进入水泵,主要利用了大气压
B. 喷水口越狭窄,进气管底端的压强就越小
C. 鱼在上浮的过程中受到的水的压强变小
D. 鱼靠鱼鳔改变自身重力从而改变浮力和重力的关系,在水中能自由浮沉
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.当水泵工作时,泵内气压小于外界大气压,水在外界大气压的作用下被压入水泵内,主要是利用大气压来工作的,故A正确;
B.喷水口越狭窄,流速越大,压强越小,所以进气管底端的压强就越小,外界大气压就会将更多的空气压入到出水管中,故B正确;
C.鱼在上浮的过程中深度逐渐减小,受到的水的压强变小,故C正确;
D.鱼靠鱼鳔大小变化改变排开液体的体积从而改变自身所受浮力大小,自身的重力大小不发生改变,故D错误。
故选ABC。
15. 图甲为一彩球“温度计”,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,随着温度升高,这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球,彩球体积(包括标牌)相等,其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时,悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图,编号为4的彩球标牌所标温度值为22℃,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃。下列说法正确的是( )
A. 彩球4在22℃时所受浮力大于18℃时所受浮力
B. 当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,5个彩球均漂浮
C. 若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则环境温度t满足24℃<t<26℃
D. 要增大该温度计能测得的最高温度,可增加一个与彩球1体积相等、质量更小的彩球
【答案】CD
【解析】
【详解】当温度升高时,液体的密度变小,原来悬浮的小球因为浮力变小而沉底,彩球4号表示环境温度为22℃,彩球5号比4号先沉底,说明彩球5号表示的温度低于彩球4号表示的温度,所以彩球5号表示环境温度为20℃,那么彩球3号表示环境温度24℃,彩球2号表示环境温度为26℃,彩球1号表示28℃。
A.彩球4在22℃时悬浮,彩球4的密度等于液体的密度,浮力等于重力,在18℃时,温度低,液体的密度比较大,彩球4号处于漂浮状态,浮力等于重力,彩球所受的浮力相同,故A错误;
B.由前面分析可知,该温度计能测量的最低温度为20℃,此时彩球5处于悬浮状态,另外4个小球均处于漂浮状态,故B错误;
C.若有2个彩球漂浮,则彩球1、2号漂浮,说明最高温度小于26℃,3个彩球沉底,彩球3、4、5号沉底,说明最低温度不低于24℃,故环境温度t满足
24℃<t<26℃
故C正确;
D.要增大该温度计能测得的最高温度,此时说明彩球内的液体密度最小,最后悬浮,故需要找一个密度小的彩球,可增加一个与彩球1体积相等、质量更小的彩球,最后悬浮,故D正确。
故选CD。
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
三、填空题(包括5小题,每空2分,共20分)
16. 在国际单位制中,压强的基本单位是______(填写中文名称);如图热铁皮罐浇冷水变瘪了,原因是罐内气体压强小于外界的_____。
【答案】 ①. 帕斯卡 ②. 大气压
【解析】
【详解】[1]在国际单位制中,压强的基本单位为帕斯卡,简称帕,符号为。
[2]热的铁皮罐浇冷水,罐内气压减小,小于外界大气压,铁皮罐被大气压压瘪了。
17. 图甲是商场里常用的垂直电梯和自动扶梯,图乙记录了小强乘坐电梯的s-t图像。则他搭乘垂直电梯受到的支持力______搭乘自动扶梯受到的支持力(选填“大于”、“等于”或“小于”);当随自动扶梯到达扶梯口时,若不小心,则会由于______向前倾倒。
【答案】 ①. 等于 ②. 惯性
【解析】
【分析】
【详解】[1]由图像可知小明在垂直电梯和自动扶梯上都是做匀速直线运动的,受到平衡力的作用,所以小明受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,即电梯对小明的支持力等于重力;
[2]在运动的扶梯上,当运动到楼面时脚被绊住,脚的速度变慢,上身由于惯性,保持原先速度,所以向前倾倒。
18. 如图工人取两端开口的透明塑料软管灌满水。将它两端靠在墙面的不同地方,利用静止的水面A、B记下两个等高标记。这根软管相当于一个______;如图所示,针灸用到的针非常细,这是通过减小受力面积来_____,便于刺入人体穴位。
【答案】 ①. 连通器 ②. 增大压强
【解析】
【详解】软管是连通的,然后两端又是开口的,所以软管相当于连通器。
针灸的针非常细,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,便于刺入人体穴位。
19. 航天员在太空实验室中进行了多项物理实验,对人类探索宇宙具有积极意义。如图所示,航天员王亚平将乒乓球放进装满水的杯子中,乒乓球则是______(选填“浮于水面”或“停留水中”),乒乓球______(选填“会”“不会”)受到浮力。
【答案】 ①. 停留水中 ②. 不会
【解析】
【详解】浮力产生的原因是物体上下表面存在压力差,而在太空失重状态下,水处于失重状态,不会对浸入其中的物体产生压强,也就没有压力差,所以乒乓球不会受到浮力。没有浮力的作用,乒乓球放进装满水的杯子中会停留水中。
20. 我国“奋斗者”号成功下潜至10909m的深海处,达到了全球深海探测的制高点。如图所示,某潜水器由舱体和油囊两部分构成,质量为M、体积为V,悬停在深海中甲处,从舱内向油囊注入质量为m的油后,潜水器的体积增大了0.1V,此时潜水器将______(选填“上浮”或“下沉”),最终悬停在乙处,则乙处海水的密度为______(用图中字母表示)。(上述过程无其他动力)
【答案】 ①. 上浮 ②.
【解析】
【详解】从舱内向油囊注入质量为m的油后,潜水器的质量不变,由可知,潜水器的重力不变;潜水器的体积增大了0.1V,它排开海水的体积变大为1.1V,根据阿基米德原理可知:,在海水密度一定时,潜水器所受浮力增大,使得它受到的浮力大于其重力,故潜水器将上浮。
潜水器悬停在乙处时,,根据阿基米德原理,海水的密度为
四、作图题
21. 画出图中大石块对撬棒压力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】压力垂直于作用面指向受力物体。大石块对撬棒压力垂直于撬棒面向下,如图所示:
22. 画出图中漂浮在水面上的重为6N的小鸭子受力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】受力分析可知鸭子受到浮力和重力,根据物体漂浮的条件,漂浮物体所受浮力等于自身重力。重力的方向竖直向下,浮力方向始终竖直向上,作用点画在小鸭子的重心;从重心沿竖直向上方向画一条带箭头的线段,标注,从重心沿竖直向下方向画一条带箭头的线段,标注。
五、计算题
23. 一箱某品牌酱油放在水平地面上,如图所示。其包装箱上标识的相关名词含义如下:“规格”是每瓶内酱油的体积×包装箱内酱油的瓶数;“净重”是包装箱内所装酱油的总质量;“毛重”是包装箱及其内部所有物品的总质量;“体积”是包装箱的长度×宽度×高度。请根据包装箱上标识的内容,取:g=10N/kg,通过计算回答。
(1)这箱酱油对地面的压力是多少?
(2)这箱酱油对地面的压强是多少?
【答案】(1)120N
(2)1000Pa
【解析】
【小问1详解】
这箱酱油放在水平地面上,对地面的压力等于这箱酱油的总重力,即
【小问2详解】
这箱酱油与地面的接触面积
24. 为应对周边国家对我国南海固有领土的不断挑衅,“中国海监83号船”启程奔赴南海维权,如图所示。该船总长98米,型宽15.2米,满载时吃水深度7.8米、排水量4000吨,续航能力为10000海里。若海水的密度取ρ= 1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg,通过计算求出:
(1)该船满载时受到的浮力有多大?
(2)该船满载时船底受到海水的压强是多少?
【答案】(1)4×107N;(2)7.8×104Pa
【解析】
【详解】解:(1)船的排水量为
m排=4000t=4×106kg
满载时所受浮力为
F浮=G排=m排g=4×106kg×10N/kg=4×107N
(2)满载时船底受到的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7.8m=7.8×104Pa
答:(1)满载时船受到的浮力是4×107N;
(2)满载时船底受到海水的压强是7.8×104Pa。
25. 将一质量为200g的木块缓慢放入盛满水的溢水杯中,如图,取g=10N/kg,通过计算求出:
(1)木块受到的浮力是多少?
(2)从溢水杯中溢出的水的重力是多少?
【答案】(1)2N (2)2N
【解析】
【小问1详解】
木块的重力为
由图可知木块静止后漂浮在水面,所受浮力等于自身重力,木块受到的浮力为
【小问2详解】
溢水杯原本盛满水,木块排开的水全部溢出,根据阿基米德原理,浸在液体中的物体所受浮力等于排开液体的重力,因此溢出的水的重力
六、实验探究
26. 晓东利用液体压强计、大烧杯和不同液体来“探究液体内部压强的特点”。
(1)实验前,发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等,如图A所示,晓东分析原因,此时软管内封存的气体压强______(选填“小于”“等于”或“大于”)大气压强,接下来他拔下软管,重新安装,使压强计U形管两边红墨水的高度相等。
(2)晓东在实验中是通过______来比较液体压强的大小。这是初中物理经常利用的一种研究方法。以下也是运用此类方法的有______。(选填字母)
A.在研究平面镜成像时,通过等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小
B.在研究影响压力作用效果的因素时,通过海绵的凹陷程度反映压力的作用效果明显与否
C.在研究声音产生的原因时,通过鼓面上纸屑的跳动来显示鼓面发声时的振动
(3)如图B、C、D所示,是他们使用调节好的压强计探究水内部压强特点的情景。观察和分析实验现象可以得到的结论:_______。
(4)晓东学习了液体压强知识后,又猜想:液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离是否有关?为此,他利用如图1两套器材进行对比验证,实验推理过程如下:在甲、乙两个完全相同的烧杯中盛有的水面等高,A、B两点到烧杯底部的距离是不同的;观察压强计可以得出结论:液体内部某点压强与该点到容器底部距离有关。小明反驳说:你在实验中没有控制______相同,所以你的结论是错误的。在你的实验基础上,______(选填字母),才能得出正确的结论。
A.从甲杯中抽出5cm深的水 B.把乙杯中的探头下移5cm
(5)学习了液体压强的知识后,小丽和小梅回家找来一段两端开口的玻璃管,在其中一端扎上橡皮膜,如图2她们把一些水倒进容器里,如图甲所示的实验。实验表明:液体会产生_____的压强。小梅说:“再有一盆水,我们能验证液体会产生向上的压强。”她们将玻璃管中的水倒掉,把玻璃管带橡皮膜的一端竖直向下插入水盆中。她观察到的现象是:_____。又改变了_____,观察到了和刚才相同的现象,所以说明了液体内部向各个方向都有压强。
【答案】(1)大于 (2) ①. U形管液面的高度差 ②. BC
(3)同种液体的同一深度,液体内各个方向的压强相等
(4) ①. 探头所处深度 ②. A
(5) ①. 向下 ②. 橡皮膜向内凹 ③. 玻璃管橡皮膜一端的方向
【解析】
【小问1详解】
如图A所示,使用压强计前发现U形管右侧液面高,说明此时软管内气压大于外界大气压,将液体压向右侧。
【小问2详解】
压强计是通过U形管液面的高度差来反映被测压强大小的,U形管中液面的高度差越大说明液体压强越大。
在实验中是通过转换法来比较液体压强的大小。
A.平面镜成像实验中,用两只完全相同的蜡烛比较像和物的大小关系,这是等效替代法;
B.在研究影响压力作用效果的因素时,用海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果,这是转换法;
C.在研究声音产生的原因时,鼓面发声时的振动转化为通过鼓面上纸屑的跳动,这是转换法。
故选BC。
【小问3详解】
如图B、C、D所示,探头在同种液体的同一深度,探头的朝向不同,U形管中液面的高度差相同,说明同种液体的同一深度,液体内各个方向的压强相等。
【小问4详解】
探究液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离是否有关,应控制液体的密度和液体的深度相同,图甲中探头距液面的距离;
图乙中探头距液面的距离,因此实验中没有控制探头所处深度相同,所以结论是错误的。
A.要控制探头所处深度相同,从甲杯中抽出5cm深的水,使与图乙中探头距液面的距离相同,故A符合题意;
B.把乙杯中的探头下移5cm,探头到容器底的距离变为7cm,与甲相同,无法达到实验目的,故B不符合题意。
故选A。
【小问5详解】
要验证液体产生向上的压强,是通过橡皮膜的凹凸的程度体现的。如图2所示,橡皮膜向下凸出,说明液体有向下的压强;
将玻璃管中的水倒掉,把玻璃管带橡皮膜的一端竖直向下插入水盆中,她观察到的现象是橡皮膜向内凹,说明液体有向上的压强;
又改变玻璃管橡皮膜一端的方向,使橡皮膜向左或者向右,观察到橡皮膜向内凹陷,说明液体对侧壁也有压强。
综上可知,液体内部向各个方向都有压强。
27. 在“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验时,小红提出如下猜想:
猜想一:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关;
猜想二:浮力的大小跟液体的密度有关;
猜想三:浮力的大小跟物体的密度有关;
(1)如图1所示甲、乙、丙三次实验,说明当______相同时,______越大,物体所受浮力越大;
(2)小红在验证猜想二时,根据测得的实验数据描绘出浮力与液体密度的关系图像,如图2所示。她分析后发现,由于误将物体受到的拉力当作了浮力,导致图像甲未经过坐标原点。由此可以推断:物体受到的浮力大小与液体密度的关系图像应是图2中的______(选填“乙”、“丙”或“丁”)。由图像说明当物体排开液体体积相同时,物体所受浮力与液体密度成______;
(3)为验证猜想三,小红选用了与物体A密度不同的物体B进行实验,她将物体B逐渐浸入水中,容器中的水面上升至图丁所示位置时(做上标记O),弹簧测力计示数恰好变为0。取出物体B后(B带出的水忽略不计),小红又将物体A缓慢浸入水中,她在水面上升到______(选填“O点之上”“O点”或“O点之下”)位置时,读取弹簧测力计的示数,判断浮力的大小与物体密度是否有关。同组的其它同学认为小红的这个实验在操作上有一定难度不容易控制并有明显误差,提出了多种改进意见,你认为合理的是______;
A.选两个质量相等、密度不同的实心物体分别浸没在水中,比较浮力大小
B.选两个体积相等、密度不同的实心物体分别浸没在水中,比较浮力大小
C.选两个密度相等、体积不同的实心物体分别浸没在水中,比较浮力大小
(4)小红结合密度和重力的知识,对前面两个实验的结论进行了深入思考后,认为浮力的大小应该与物体排开的液体所受重力的大小有更直接的关系。她又利用水和石块进行了图3所示的实验。相关实验数据的记录如表所示。
石块重G石/N
空杯重G杯/N
石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F/N
杯和水的总重G总/N
石块浸没在水中时受到的浮力F浮/N
石块排开水所受的重力G排/N
2.0
1.0
1.4
1.6
______
0.6
请你帮小红完成表
(5)分析表的实验数据得出的结论是:_____。
(6)如果实验中在浸入石块时,石块碰到了溢水杯的底部,其他操作步骤均正确,对实验造成的影响是______。
【答案】(1) ①. 液体密度 ②. 物体排开液体体积
(2) ①. 丙 ②. 正比
(3) ①. O点 ②. B
(4)0.6 (5)浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开液体所受的重力
(6)浮力测量值大于排开液体的重力
【解析】
【小问1详解】
如图1所示甲、乙、丙三次实验,液体的密度相同,排开液体的体积不同,浮力的大小不同,说明当液体密度相同时,物体排开液体体积越大,物体所受浮力越大。
【小问2详解】
由称重法测量物体浮力可知,浮力与液体密度的关系为……①
如图所示,拉力的图像如图甲所示,则……②
对比①②可知,①是正比例函数的定义,②符合一次函数的定义,是变量,是k值,且k值相同,故物体受到的浮力大小与液体密度的关系图像应是图2中的丙图;由此说明当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与液体密度成正比。
【小问3详解】
物体B浸入水中,水面上升至标记O点时,弹簧测力计示数为0,说明此时B受到的浮力等于重力,排开水的体积等于此时浸入的体积。 要比较物体A在相同排开体积下的浮力,就需要让A浸入水中后,水面也上升到O点,这样才能保证两次实验的排开液体体积相同。
液体的密度相同,观察弹簧测力计的示数,计算出浮力,从而验证猜想三;
A.选两个质量相等、密度不同的实心物体分别浸没在水中,没有保证排开液体的体积相同,故A不符合题意;
B.选两个体积相等、密度不同的实心物体分别浸没在水中,保证排开液体的体积相同,液体的密度相同,物体的密度不同,故B符合题意;
C.选两个密度相等、体积不同的实心物体分别浸没在水中,没有保证排开液体的体积相同,故C不符合题意。
故选B。
【小问4详解】
石块浸没在水中时受到的浮力为
【小问5详解】
由表格可知,石块排开水所受的重力为0.6N,因此可得出的结论是浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开液体所受的重力。
【小问6详解】
当石块碰到溢水杯底部时,杯底会对石块产生一个向上的支持力,此时弹簧测力计的示数F 会偏小。根据称重法,F偏小会导致计算出的浮力偏大;而排开水的重力 是由溢出水的质量计算的,不受底部接触的影响,结果仍为0.6N。因此会出现浮力测量值大于排开液体的重力的情况,导致实验结论错误。
28. 小涛利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a、如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下;观察小车在水平面上通过的距离。
b、如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c、如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
(1) 以上操作中错误的一次是_____ (选填“a”、“b”或“c”);
(2)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做_______运动;
(3)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车到达水平面时的______相同;
(4)在大量类似实验基础上,牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。在实际生活中有着广泛的应用。一架运输机参加某次抗震救灾时,在沿水平向右做匀速直线运动的过程中,间隔相同时间先后从飞机上释放三个相同的物资。若不计空气阻力,且地面水平。那么,在地面上看,能正确表示物资在空中的排列情况和着地位置的图示组合是___________。
A.①⑥ B. ②⑤ C. ③④ D. ①④
【答案】 ①. b ②. 匀速直线运动 ③. 速度 ④. A
【解析】
【详解】(1)[1]为了使小车到达水平面时的速度相等,应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑,则b步骤错误,因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度,就不能保持初速度相同了,应只在水平面上铺棉布。
(2)[2]由实验可知,平面越光滑,小车受到的阻力越小,运动距离越远,速度减小得越慢,进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做匀速直线运动。
(3)[3]实验中每次让小车从斜面顶端由静止滑下,是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度。
(4)[4]飞机沿水平向右做匀速直线运动时,从飞机上释放三个相同的物资,物体由于惯性,保持原来的运动状态不变,继续向前飞行,三个物体在下落过程中,都是以原来的速度向前运动,因此落到地面上后间隔的距离也相等,所以⑥正确,④⑤错误。小球受地球引力的作用下,同时向下做自由落体运动,故三个小球下落时,在同一条直线上,所以①正确,②③错误。
故选A。
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济南育秀中学八年级期中物理试题
第I卷(选择题共40分)
一、单选(包括10个小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个正确选项,请将正确选项的标号选出,填涂在答题卡上。多选、错选或不选的均得0分)
1. 如图所示的实例中,为了增大压强的是( )
A. 图钉帽面积做得较大 B. 铁轨铺在枕木上
C. 切蛋器装有很细的钢丝 D. 滑雪板的面积较大
2. 如图所示,将筷子穿入土豆中,使土豆和筷子一起向下运动,当筷子的下端用力撞击桌面后,下列选项中的情况会出现的是( )
A. B. C. D.
3. 下列设备没有利用连通器原理的是( )
A. 牲畜自动饮水器 B. 液压机
C. 锅炉水位计 D. 船闸
4. 如图所示,工厂房顶安装的无动力风帽,其凸起的球状体为涡轮,在自然风的推动下,快速旋转,能有效地将室内气体向外抽出。下列与它工作原理相同的是( )
A. 吸盘式挂钩 B. 茶壶
C. 抽水机 D. 燃气灶灶头
5. 如图所示容器隔板的两边分别装有淡水和盐水(ρ淡水<ρ盐水),甲、乙实心球体积相同,甲、乙所受的重力和排开液体所受的重力如表,则两球静止在液体中时的情形可能是( )
实心球
实心球所受的重力/N
排开液体所受的重力/N
甲
7
5
乙
5
5
A. B. C. D.
6. 2022年5月21日凌晨,我国自主研制的“极目一号”II型浮空艇(如图)以30m/min的平均速度顺利升至9050m高空,创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。正在升空的浮空艇( )
A. 它和飞机升空的原理相同
B. 所受空气浮力逐渐增大
C. 所受空气浮力小于重力
D. 所受大气压强逐渐减小
7. 如图所示,一个重为0.2牛的磁性黑板擦在8N 的水平磁力作用下,吸在竖直的磁性黑板上保持静止状态,则黑板擦受到的摩擦力是( )
A. 7.8 牛,方向竖直向上 B. 8 牛,方向竖直向下
C. 0.2 牛,方向竖直向下 D. 0.2 牛,方向竖直向上
8. 如图所示,小明同学利用砝码、小桌、海绵等实验器材,探究“压力的作用效果”。下列说法正确的是( )
A. 实验通过海绵的凹陷程度来显示压力的大小
B. 丙图中砝码对小桌的压力就是砝码的重力
C. 由甲、丙实验能得出压力作用效果与压力大小的关系
D. 由甲、乙得出的实验结论可以解释交通管理部门通过限载来控制货车对路面压强的大小
9. 某同学玩滑板车时的情境如图所示,一开始,人用力蹬地,人和滑板车一起向前运动;停止蹬地后,人和滑板车运动得越来越慢,最终停下来。下列说法正确的是( )
A. 人用力蹬地,使滑板车向前运动的过程中,如果所受的外力全部消失,它将静止
B. 人停止蹬地后,人和滑板车还能继续向前运动,是因为他们受到惯性的作用
C. 人停止蹬地后,人和滑板车继续向前运动的过程中,不再受到力的作用
D. 人停止蹬地后,人和滑板车运动得越来越慢的过程中,其运动状态发生改变。
10. 如图甲所示,某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块,使其缓慢匀速下降,并将其浸入平静的游泳池水中,弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示,忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化,g取10N/kg,则下列说法中正确的是
A. 金属块所受重力大小为26N
B. 金属块的密度为2.3×103kg/m3
C. 金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26N
D. 金属块恰好完全浸没时,金属块下底面所受水的压强为5×103Pa
二、多选题(包括5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目的要求,请涂出填在答题卡上。全部选对得4分,选不全得3分,有错选或不选的得0分)
11. 下列说法基本符合实际的是( )
A. 我们教室内气压约为
B. 成年人站立时对地面的压强约
C. 一个鸡蛋悬浮在水中受到的浮力约为0.5N
D. 成人手掌受到大气的压力约为10N
12. 关于以下说法正确的是( )
A. 图甲:盾构机——液压装置应用帕斯卡定律,能大小不变地传递压强
B. 图乙:用如图所示的装置测量大气压,玻璃管倾斜后水银柱的高度不变
C. 图丙:U形管压强计的管内换用密度更小的液体可以使实验现象更明显
D. 图丁:同一支密度计放入密度更大的液体中时,它受到的浮力变大
13. 如图所示,是载有舰载机的山东舰在某海域开展实战化训练的情景。舰载机经弹射器弹射获得一定的初速度后,在发动机推力的作用下,继续加速到甲板末段滑跃起飞,在空中进行实战演练。下列说法正确的是( )
A. 舰载机被弹射前的惯性小于它被弹射后的惯性
B. 舰载机利用了流体压强与流速的关系获得升力
C. 舰载机起飞后山东舰受到的浮力将变小
D. 甲板上静止的舰载机所受的重力和甲板对舰载机的支持力是一对平衡力
14. 如图所示为鱼缸中的电动过滤增氧泵的原理图。电动机带动水泵的叶轮旋转把水从进水口吸入,从喷水口中快速喷出,空气就会从进气管进入水中,随水流一起从出水口流出。下列说法正确的是( )
A. 水从进水口进入水泵,主要利用了大气压
B. 喷水口越狭窄,进气管底端的压强就越小
C. 鱼在上浮的过程中受到的水的压强变小
D. 鱼靠鱼鳔改变自身重力从而改变浮力和重力的关系,在水中能自由浮沉
15. 图甲为一彩球“温度计”,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,随着温度升高,这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球,彩球体积(包括标牌)相等,其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时,悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图,编号为4的彩球标牌所标温度值为22℃,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃。下列说法正确的是( )
A. 彩球4在22℃时所受浮力大于18℃时所受浮力
B. 当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,5个彩球均漂浮
C. 若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则环境温度t满足24℃<t<26℃
D. 要增大该温度计能测得的最高温度,可增加一个与彩球1体积相等、质量更小的彩球
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
三、填空题(包括5小题,每空2分,共20分)
16. 在国际单位制中,压强的基本单位是______(填写中文名称);如图热铁皮罐浇冷水变瘪了,原因是罐内气体压强小于外界的_____。
17. 图甲是商场里常用的垂直电梯和自动扶梯,图乙记录了小强乘坐电梯的s-t图像。则他搭乘垂直电梯受到的支持力______搭乘自动扶梯受到的支持力(选填“大于”、“等于”或“小于”);当随自动扶梯到达扶梯口时,若不小心,则会由于______向前倾倒。
18. 如图工人取两端开口的透明塑料软管灌满水。将它两端靠在墙面的不同地方,利用静止的水面A、B记下两个等高标记。这根软管相当于一个______;如图所示,针灸用到的针非常细,这是通过减小受力面积来_____,便于刺入人体穴位。
19. 航天员在太空实验室中进行了多项物理实验,对人类探索宇宙具有积极意义。如图所示,航天员王亚平将乒乓球放进装满水的杯子中,乒乓球则是______(选填“浮于水面”或“停留水中”),乒乓球______(选填“会”“不会”)受到浮力。
20. 我国“奋斗者”号成功下潜至10909m的深海处,达到了全球深海探测的制高点。如图所示,某潜水器由舱体和油囊两部分构成,质量为M、体积为V,悬停在深海中甲处,从舱内向油囊注入质量为m的油后,潜水器的体积增大了0.1V,此时潜水器将______(选填“上浮”或“下沉”),最终悬停在乙处,则乙处海水的密度为______(用图中字母表示)。(上述过程无其他动力)
四、作图题
21. 画出图中大石块对撬棒压力的示意图。
22. 画出图中漂浮在水面上的重为6N的小鸭子受力示意图。
五、计算题
23. 一箱某品牌酱油放在水平地面上,如图所示。其包装箱上标识的相关名词含义如下:“规格”是每瓶内酱油的体积×包装箱内酱油的瓶数;“净重”是包装箱内所装酱油的总质量;“毛重”是包装箱及其内部所有物品的总质量;“体积”是包装箱的长度×宽度×高度。请根据包装箱上标识的内容,取:g=10N/kg,通过计算回答。
(1)这箱酱油对地面的压力是多少?
(2)这箱酱油对地面的压强是多少?
24. 为应对周边国家对我国南海固有领土的不断挑衅,“中国海监83号船”启程奔赴南海维权,如图所示。该船总长98米,型宽15.2米,满载时吃水深度7.8米、排水量4000吨,续航能力为10000海里。若海水的密度取ρ= 1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg,通过计算求出:
(1)该船满载时受到的浮力有多大?
(2)该船满载时船底受到海水的压强是多少?
25. 将一质量为200g的木块缓慢放入盛满水的溢水杯中,如图,取g=10N/kg,通过计算求出:
(1)木块受到的浮力是多少?
(2)从溢水杯中溢出的水的重力是多少?
六、实验探究
26. 晓东利用液体压强计、大烧杯和不同液体来“探究液体内部压强的特点”。
(1)实验前,发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等,如图A所示,晓东分析原因,此时软管内封存的气体压强______(选填“小于”“等于”或“大于”)大气压强,接下来他拔下软管,重新安装,使压强计U形管两边红墨水的高度相等。
(2)晓东在实验中是通过______来比较液体压强的大小。这是初中物理经常利用的一种研究方法。以下也是运用此类方法的有______。(选填字母)
A.在研究平面镜成像时,通过等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小
B.在研究影响压力作用效果的因素时,通过海绵的凹陷程度反映压力的作用效果明显与否
C.在研究声音产生的原因时,通过鼓面上纸屑的跳动来显示鼓面发声时的振动
(3)如图B、C、D所示,是他们使用调节好的压强计探究水内部压强特点的情景。观察和分析实验现象可以得到的结论:_______。
(4)晓东学习了液体压强知识后,又猜想:液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离是否有关?为此,他利用如图1两套器材进行对比验证,实验推理过程如下:在甲、乙两个完全相同的烧杯中盛有的水面等高,A、B两点到烧杯底部的距离是不同的;观察压强计可以得出结论:液体内部某点压强与该点到容器底部距离有关。小明反驳说:你在实验中没有控制______相同,所以你的结论是错误的。在你的实验基础上,______(选填字母),才能得出正确的结论。
A.从甲杯中抽出5cm深的水 B.把乙杯中的探头下移5cm
(5)学习了液体压强的知识后,小丽和小梅回家找来一段两端开口的玻璃管,在其中一端扎上橡皮膜,如图2她们把一些水倒进容器里,如图甲所示的实验。实验表明:液体会产生_____的压强。小梅说:“再有一盆水,我们能验证液体会产生向上的压强。”她们将玻璃管中的水倒掉,把玻璃管带橡皮膜的一端竖直向下插入水盆中。她观察到的现象是:_____。又改变了_____,观察到了和刚才相同的现象,所以说明了液体内部向各个方向都有压强。
27. 在“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验时,小红提出如下猜想:
猜想一:浮力的大小跟物体排开液体的体积有关;
猜想二:浮力的大小跟液体的密度有关;
猜想三:浮力的大小跟物体的密度有关;
(1)如图1所示甲、乙、丙三次实验,说明当______相同时,______越大,物体所受浮力越大;
(2)小红在验证猜想二时,根据测得的实验数据描绘出浮力与液体密度的关系图像,如图2所示。她分析后发现,由于误将物体受到的拉力当作了浮力,导致图像甲未经过坐标原点。由此可以推断:物体受到的浮力大小与液体密度的关系图像应是图2中的______(选填“乙”、“丙”或“丁”)。由图像说明当物体排开液体体积相同时,物体所受浮力与液体密度成______;
(3)为验证猜想三,小红选用了与物体A密度不同的物体B进行实验,她将物体B逐渐浸入水中,容器中的水面上升至图丁所示位置时(做上标记O),弹簧测力计示数恰好变为0。取出物体B后(B带出的水忽略不计),小红又将物体A缓慢浸入水中,她在水面上升到______(选填“O点之上”“O点”或“O点之下”)位置时,读取弹簧测力计的示数,判断浮力的大小与物体密度是否有关。同组的其它同学认为小红的这个实验在操作上有一定难度不容易控制并有明显误差,提出了多种改进意见,你认为合理的是______;
A.选两个质量相等、密度不同的实心物体分别浸没在水中,比较浮力大小
B.选两个体积相等、密度不同的实心物体分别浸没在水中,比较浮力大小
C.选两个密度相等、体积不同的实心物体分别浸没在水中,比较浮力大小
(4)小红结合密度和重力的知识,对前面两个实验的结论进行了深入思考后,认为浮力的大小应该与物体排开的液体所受重力的大小有更直接的关系。她又利用水和石块进行了图3所示的实验。相关实验数据的记录如表所示。
石块重G石/N
空杯重G杯/N
石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F/N
杯和水的总重G总/N
石块浸没在水中时受到的浮力F浮/N
石块排开水所受的重力G排/N
2.0
1.0
1.4
1.6
______
0.6
请你帮小红完成表
(5)分析表的实验数据得出的结论是:_____。
(6)如果实验中在浸入石块时,石块碰到了溢水杯的底部,其他操作步骤均正确,对实验造成的影响是______。
28. 小涛利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a、如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下;观察小车在水平面上通过的距离。
b、如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c、如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
(1) 以上操作中错误的一次是_____ (选填“a”、“b”或“c”);
(2)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做_______运动;
(3)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车到达水平面时的______相同;
(4)在大量类似实验基础上,牛顿概括出了著名的牛顿第一定律。在实际生活中有着广泛的应用。一架运输机参加某次抗震救灾时,在沿水平向右做匀速直线运动的过程中,间隔相同时间先后从飞机上释放三个相同的物资。若不计空气阻力,且地面水平。那么,在地面上看,能正确表示物资在空中的排列情况和着地位置的图示组合是___________。
A.①⑥ B. ②⑤ C. ③④ D. ①④
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