内容正文:
高一第一次月考物理参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
D
0
C
BD
AD
1.B
1
【详解】A.匀变速直线运动的位移公式为s=v,t+二a
位移随时间呈二次函数关系,匀变速直线运动的速度是变化的,在相等的时间内,位移大小不相等,故A错
误;
B,匀变速直线运动的加速度a恒定,而速度变化率即为加速度,故B正确:
C.速度变化量△v=a△1
仅在相等时间间隔内△ν才恒定,但选项未限定时间相等,故C错误:
D.物体加速或减速取决于加速度与速度方向是否相同,而非仅由的正负决定,故D错误。
故选B。
2.C
【详解】k=g时,圆柱体的周长为
s=2πgR=rR
8
4
半圆形凹槽最高点到最低点的长度为
1
πR
1=
.2πR=
4
2
1=2s
先将凹槽拉伸成水平面,初始状态相当于箭头朝上,如图
圆柱体滚动到凹槽最低点时恰好转两周,与轨道接触点在轨道最低点,箭头指向竖直向上,由于圆柱体与
轨道不打滑,因此无论从左向右还是从右向左滚到最低点,箭头始终向上。
故选C。
3.A
【详解】A.若A<0且保持不变,说明相等位移内速度减小量相等,物体做减速运动,速度逐渐减小,经
过相等位移的时间1逐渐变长。由加速度定义a=△业,
相同位移内速度变化量△v恒定,增大则加速度大
小逐渐减小,故A正确:
B.若不变,为普通匀变速直线运动,根据匀变速规律,物体中间时刻的速度为业,中间位置的速
2
+业,故B错误:
2
度为
答案第1页(共11页)
C.若A不变,相等位移内速度变化量相等,位移中点处速度变化量为二%,因此中点速度为
2
+,=业,不是,
2
2
喝+业,故C错误:
2
D.若a不变,相等时间内速度变化量相等,但相等位移的运动时间随速度变化而变化,因此相等位移内
速度变化量△y=a△/变化,由A=△"可知A会发生改变,故D错误。
故选A。
4.c
【详解】A.若A、B棒在空中相遇后又分离,设从开始到相遇的时间为4,根据位移关系
28+4-284=H
解得
H
4=
从开始到分离的时间为2,根据位移关系
戏+W贴=H+21
解得
5=H+2L
则两棒从相遇到分离经过的时间
故A错误:
B.设速度为V。时,B棒恰好落地时与A棒相遇,根据速度时间关系
12出
g
对A有
联立解得
gH
v%2V2
时B棒落地前都不会与A棒相遇,故B错误:
即当<\2
C.假设B棒恰好在上升过程中与A棒相遇后又分离,B上升的时间
5也
答案第2页(共11页)
B上升的距离
X8=
2g
A下降的距离
1
哈
-285=
2g
位移满足
xA+xB=2L+H
联立解得
vo=g(2L+H)
即当V。>√g(2L+H),则B棒一定会在上升过程中与A棒相遇后又分离,故C正确;
D.设速度为时,A棒恰好在落地时与B棒相遇后又分离,根据
28=H+L
可得A运动的时间
2(H+L)
g
时间应该满足
t4>t2
即
2(H+L)、H+2L
V g
Vo
可解得
(L+H2(H+D
g
故D错误。
故选C。
5.D
【详解】A.汽车两次接收到超声波的时间间隔为△1=L-上+上
22
故A错误:
B.第一次接收到超声波时汽车到雷达的距离为x=%22
.=h
答案第3页(共11页)
故B错误:
CD.第二次接收到超声波时汽车到雷达的距离为x2=。
=
22
汽车两次接收到超声波时的位移x=名一5=,-)
2
在汽车两次接收到声波的过程中,汽车的平均速度为下=七-%-)
△121-4+l2
(4-42)
在测速仪第一次发出到第二次发出超声波期间,汽车行驶的距离为s=t=
2t-41+t2
故C错误,D正确。
故选D。
6.D
【详解】A.由图像可知随着位移增大,加速度大小先减小后增加,则0~30内,警车做变加速直线运动,
故A错误:
B.由速度位移关系v2-=2ax
可得,=心
可知图像的面积代表”,上。因,=10m/s,则图像面积等于零时,末速度为1Oms,由图可得位移为60m,
2
故B错误:
CD.由图像的面积的意义可知,面积为正的最大时,末速度最大,即在警车距离O点为30时的速度最
大,有-_10×30
2
2
解得vmax=20m/s。故C错误,D正确。
故选D。
7.B
【详解】AB.根据v2-=2ax
20.x+5
整理可得v=
由图可知,甲在运动过程中,V-x图线的斜率不变,即k=0不变,即甲在运动随若位移增大,速度减小
的过程中,加速度变小,故A错误,B正确:
C.V一x图像中,图线的交点表示在该位移处两物体速度相等。在0~x。位移内,甲的图线在乙的上方,
即甲的速度始终大于乙的速度,在通过相同位移时,速度大的物体用时短。因此,甲到达x。处所用的时间
答案第4页(共11页)
小于乙到达x,处所用的时间。由于两物体同时从原点出发,甲先到达x处,乙后到达,两者在x,处没有相
遇,故C错误;
D.由题意可知,甲做加速度减小的减速运动,直到速度减小为零时,位移大小为4x。,即甲的位移无限接
近于4x,;而乙在有限时间内到达4x处。所以乙一定比甲先经过位移4x处,故D错误。
故选B。
8.C
【详解】A.x-t图像的斜率表示速度,甲图中M是匀速直线运动,c点坐标为t=10s、x=21m。由于甲
图中MN在c点相切,说明t=10s时两者速度相等。
乙图是N的-t图像,为匀变速直线运动,加速度a恒定:由乙图知t=10s时v=9ms,结合相切条件得
t=10s时vw=vM=9m/s
代入匀变速速度公式v=v%+at有9=al0+vo
1
1
代入匀变速位移公式x=W+2m有15=10,+2a-10
解得加速度a=1.5m/s2,。=6m/s
故A错误;
B.t=3s时,质点N的速度y=。+at=-l.5m/s,故B错误:
C.M的运动方程为xM=VMt+xMo,代入t=10s、x=21m、VM=9m/S
得1=0时M的位置xMo=-69m
t=0时N的位置xwo=6m,因此t=0时两者间距为75m,故C正确;
D。质点N的速度为零时,4=0-%=45
a
此时xM='M6+xM0=-33m,xw=xwo+,。+。a,2=-6m
2
两质点间距为27m,故D错误。
故选C。
9.BD
【详解】AB.11s时两车速度相等,0~11s内a车的位移
x1=2×(10+30)×10m+30m=230mb车的位移
x-2×(10+20)×10mt20m-170m
则只要两车的初始距离大于△xx1-x2=60,便不会相撞,选项A错误,B正确:
答案第5页(共11页)
CD.两车速度相等时刚好不相撞,α车至停下的位移
xa2×(16-11)×10m=25mb车的位移
xo=×(21-11)×10m=50m
两车都停下时的最小距离为
x=25m
选项C错误,D正确。
故选BD。
10.AD
【详解】A.根据v2-=2ax
可得v2=2ax+
可知甲车在0-24m过程中。=4m2/s2,2a=
484-4
24m/s2
解得o=2m/s,am=10m/s2,即甲车做初速度为2m/s,加速度为10m/s2的匀加速直线运动
在2446m过程中=484m2/s2,2a2-46-24
0-484
/s2
解得=22m/s,a2=-1lm/s2,即甲车做初速度为22m/s,加速度为11m/s2的匀减速直线运动
由x=W+2n
可得=+2
1
at
t
结合图3可知yo=2ms,1a=12-2m
-a=
m/s2
2
5
解得a2=4m/s2,即乙车做初速度为2ms,加速度为4m/s2的匀加速直线运动
.1
1
假设在甲车加速阶段两车能相遇,设相遇在4时刻,由运动学规律有+2a=8,++2
2
解得4=2s
甲车做匀加速运动的时间,=二=2s
a甲
说明在甲车匀加速的末态两车相遇,即甲车运动24m时,与乙车第一次相遇,故A正确:
BC.41=2s时乙车的速度为'z=vzo+az4=10m/s<m=22m/s
可知两车相遇后,甲车在前方减速运动,乙车在后方加速运动,两车一定能再次相遇,假设在甲车停止运
动前两车相遇,设经过时间4,两车再次相遇,有6+24片=山+22
答案第6页(共11页)
解得t2=1.6s
甲车匀减速到停止需要的时间为2=
0-p=2s
4甲2
由于?<2,则假设成立,在甲车停止之前两车相遇
1
从第一次相遇到第二次相遇甲车的位移为=k24,片=21.12m
故BC错误;
D.甲、乙两车第二次相遇的时刻1=1+1,=3.6s
1
第二次相遇时乙车共运行的位移为x=o+)z。=33.12m
2
故D正确。
故选AD。
d
11.(每空2分,共6分)(1)
△t
(2)
2k
6
d
【详解】(1)小球通过光电门B的速度大小为=
(2)[[2]小球从光电门A运动到光电门B,根据位移时间关系可得x=以1+28
变形可得=以+与8
1
结合图乙,可得V=b,28=k
解得g=2k
12.(每空2分,共10分)(1)C
(2)
0.57
0.40
3)
a-5k
3
【详解】(1)根据x2-Xo1=x23-x2=34一X23
可得x4=10.69cm
故选C。
(2)[1]相邻两计数点之间还有4个计时点未画出,可知=0.1s,小车打下G点时的速度
==32.45-21.05)x102
m/s=0.57m/s
2T
0.2
[2]小车的加速度a=m-6=32.45-26.55)-(26.55-21.05)
72
2cm/s2=0.40m/s2
0.12
(3)[1]因为剪断的纸带所用的时间都是0.1s,即时间相等,所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速
答案第7页(共11页)
度之比,而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的瞬时速度,即纸带的高度之比等于中间时刻瞬时
速度之比,则图中“()”纵坐标标出的速度值为y,=
[2]由此可知图线①的斜率等于小车加速度,设图线①的斜率为1,则有=k1。
图3中任意相邻的两段短纸条在原纸带上的情形如下图所示:
前一短纸条
后一短纸条
H
H
x1。x2。x3
x4。
x6。
X10
h
h
前一段短纸条的高度H1+x十x3x4+x5
根据△x=at,xm-xn=(-n)d2
可得:H1=5x1+(1+2+3+4)at2=5x1+10ct2
同理可得,后一段短纸条的高度什x7+x+xg叶x10=5x1+35t
可得:△H=H-H1=25ct2
前一段短纸条的第一个点到第三个点之间的高度h=x1+x2+x33x1+3t2
后一段短纸条的第一个点到第三个点之间的高度=x6+x+x8=3x1+18at
可得:△1=h-h1=15t2
可得丛、3
AH5
由此可得图线②的斜率k是图线①的斜率k1的?,即k
5、3
3,
可得小车加速度a与斜率k的关系式为a=
3
13.H=78.4m,t=4s
【详解】设鸡蛋下落总时间为1,在到达地面之前的最后ls内通过的位移是h=34.3m,可知
k-zg-(-)
代入数据解得t=4s
1
故楼的高度H=28=78.4m
14.(1)2s(5分)
(2)3次,14.5s(8分)
【详解】(1)在甲减速时,设经时间t相遇,甲和乙的加速度分别为4、42,位移分别为x、x2,则有
x=4-2
1
=-2
答案第8页(共11页)
x=x+L
联立解得t=2s,t=6s
即在甲车减速时,相遇两次,从两车刹车开始计时,第一次相遇的时间为2s。
(2)取甲车运动的方向为正方向,设7s时甲车的速度为”,乙车减速到零的时间0
甲车减速7s时的速度y,=Y-44
解得y7=2m/s
0-v2
乙车减速到零的时间0=
-42
解得t2o=12s
甲、乙两车的v-t图像如图所示
6ku/m/s
14
12
甲
10f
p
乙
64
4
0
2468102s
由图像可知t4=10s时两车速度均为v=2m/s
由v-1图像与坐标轴所围面积可知0~10s内甲车位移x=
16+2)×7m+2x10-7)m=69m
2
乙车位移x=
12×122×2
-m-
m=70m
2
2
△s=x2+L-x甲=7m
即此时乙车在前,两车还能再次相遇。10~12s乙车减速到零的位移x2'=2m
10~12s甲车的位移xm'=4m
又有△s+x2'>御'
即乙车减速到零后有最后一次相遇。4时刻后甲追上乙还需时间4,=△s+'=45S
从开始刹车到最后一次两车相遇的时间t4+t,=14.5s
因此两车相遇的次数为3次,从开始刹车到最后一次两车相遇的时间14.5s。
【点睛】
15.(1)=16m(3分)
答案第9页(共11页)
(2)x=0.5m(7分)
(3)1≈2.58s(7分)
【详解】(1)若圆筒恰好未与墙壁发生碰撞,则有-2。=0-v
解得s。=16m
(2)依题意,有va=12m/s
由12m/s>8v2m/s知圆筒会与墙发生碰撞
设碰撞前圆筒的速度大小为以,则碰撞后速度大小为
2
可得-2as,=以-
碰撞后有-2r=0
联立解得v以=4m/s,x=0.5m
即当圆筒最终停止时,其右侧到墙壁的距离为0.5m
(3)无人机第一次穿过圆筒时,如图所示,
此过程中无人机的位移为x=
筒的位移为=
根据位移之间的关系可得x1=x1+L
解得4=1.5s,即无人机第一次在圆筒中运动的时间为1.5s
设筒开始运动后经过l2的时间到达墙,由'a=VA一2
解得t,=2s
可知4<t2,即无人机第一次通过筒时,筒尚未撞墙,无人机在4=1.5s时到达筒的左端,此时筒的速度为
VAI =VA -al =6m/s
而再经过△1=t2-4=0.5s圆筒与墙壁发生碰撞,△1时间内,无人机在筒内飞行,
答案第10页(共11页)
在筒撞墙时,无人机进入筒的距离为△x=y,△1-+以△=0.5m
2
在撞墙后瞬间,筒的速度大小变为碰撞前的一半,筒停下还需用时A=-2=0.5s
a
在这段时间内,无人机的位移大小x2='△1=3m
由于L-△x-(x+x2)=0.5m>0
其中x为撞墙后筒的位移大小,上面已经求出,可知筒停下时,无人机尚在筒内,因此,无人机从筒停下
到飞出筒还需用时Ar”=L-△x-(x+x2)1
12
可知无人机第二次在筒中运动的时间5=△M+△+△M=133
12s≈1.08s
故可知无人机在筒中运动的总时间t=1,+43=
29≈2.586
31
答案第11页(共11页)
高一太和中学第一次月考物理试卷
考试时间:75分钟:总分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共8题,每小题4分,共32分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。)
1.下列有关匀变速直线运动的认识,其中正确的是 ( )
A.在相等的时间内,匀变速直线运动的位移大小相等
B.匀变速直线运动的速度变化率是一个恒量
C.匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量
D. a>0表示物体做加速运动,a<0 表示物体做减速运动
2.如图所示,一个半径为R的半圆形凹槽固定在地面上,一个半径为kR(k<1)的圆柱体从凹槽的右端静止释放。假设凹槽内表面足够粗糙,圆柱体在滚动时不会打滑.刚释放时,圆柱体表面的箭头指向凹槽中心O,当时,圆柱体滚动到凹槽最低点时的箭头指向为 ( )
A.水平向右 B.水平向左 C.竖直向上 D.竖直向下
3.历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”的定义式为,其中和分别表示某段位移x内的初速度和末速度。 A>0表示物体做加速运动,A<0表示物体做减速运动。而现在物理学中加速度定义式为下列说法正确的是 ( )
A.若A<0且保持不变,则a大小逐渐减小
B.若a不变,则物体在中间位置的速度为
C.若A不变,则物体在位移中点处的速度为
D.若a不变,则A也一定不变
4.如图所示,相同木棒A、B长都为L,竖直放置,相距高度差为H,但不在同一直线上,A棒由静止释放。同时B棒从地面竖直上抛,初速度为vo,不计空气阻力,重力加速度为g,则以下说法正确的是 ( )
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A.若A、B棒在空中相遇后又分离,两棒从相遇到分离经过的时间为
B.若,则B棒落地前都不会与A棒相遇
C.若,则B棒一定会在上升过程中与A棒相遇后又分离
D.若,则A棒一定会在落地前与B棒相遇后又分离
5.某高速公路自动测速装置如图甲所示,测速仪向汽车驶来的方向发射脉冲超声波,相邻两次发射时间间隔为t。当测速仪向汽车发射超声波时,在显示屏上呈现出一个尖形波:在接收到反射回来的超声波时,在显示屏上呈现出第二个尖形波。已知空气中的声速为。则下列说法正确的是 ( )
甲 乙
A.汽车两次接收到超声波的时间间隔为t
B.第一次接收到超声波时汽车到雷达的距离为
C.在测速仪第一次发出到第二次发出超声波期间,汽车行驶的距离为
D.在汽车两次接收到声波的过程中,汽车的平均速度为
6.一辆警车沿平直街道巡逻,速度为10m/s,在某位置(坐标原点O)发现前方某处发生警情,立即前往处理,警车的加速度a随警车到O点的距离x变化的关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.0~30m内,警车做匀减速直线运动
B.警车的速度大小再次为10m/s时,其到O点的距离为30m
C.警车距离O点为36m时的速度最大
D.警车的最大速度为20m/s
7.甲、乙两物体同时从原点开始沿同一直线运动,它们的速度v与位移x关系图线如图所示。则下列说法
第2页(共6页)
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正确的是 ( )
A.甲在运动过程中加速度保持不变 B.甲在运动过程中加速度变小
C.甲、乙两物体在xo处相遇 D.甲一定比乙先经过位移4x0处
8.甲图为在同一直线上运动的M、N两质点的位置x随时间t变化图像,乙图为质点N的速度v随时间t 的变化图像,甲图中直线M与曲线N相切于c点,以下说法正确的是 ( )
A.质点N的加速度大小为
B. t=3s,质点N的速度为零
C. t=0时,质点M、N之间的距离为75m
D.当质点N的速度为零时,质点M、N间的距离为51m
二、多选题(本题共两题,每小题6分,共12分,在每小题给出的四个选项中,有多项是符合要求的,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
9.a、b两车沿同一平直公路同向匀速行驶,b车在前,a车在后, t=0时刻两车相距△x,此时两车司机同时发现前方较远处突发交通事故,经过1s的反应时间,同时开始刹车,其v-t图像如图所示。下列判断正确的是 ( )
A.只要Δx>50m,,两车即可避免相撞
B.只要Δx>60m,两车即可避免相撞
C.若两车在停止运动前不相撞,两车停止运动时的最小距离为35m
第3页(共6页)
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D.若两车在停止运动前不相撞,两车停止运动时的最小距离为25m
10.甲、乙两车在一条路上沿同一方向做直线运动,初始时刻乙车在甲车前,且间距为,如图1所示,图2为甲车的图像,图3为乙车的图像,已知两车的运动互不影响,则 ( )
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图1
图2
图3
第4页(共6页)
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A.甲车运动24m时,与乙车第一次相遇
B.甲、乙两车能相遇两次,且甲车已经停止运动后,与乙车第二次相遇
C.从第一次相遇到第二次相遇甲车的位移为20.12m
D.甲、乙两车能相遇两次,第二次相遇时乙车共运行的位移为33.12m
第II卷(非选择题)
三、非选择题(共5题,共56分)
11.(6分)为精确测量我校重力加速度的大小,小陆和小谭设计了如甲图所示的实验装置。在同一竖直线上固定A、B两个光电门,保持光电门A的位置及小球静止释放的位置不变,移动光电门B改变两个光电门的距离,并进行多次测量,两个光电门的距离远大于小球直径。
乙
(1)测得实验时所用小球的直径为d,小球通过光电门B的遮光时间△t,则小球通过光电门B的速度 。(用题中所给字母表示)
(2)小谭多次记录小球从光电门A运动到光电门B所经历的时间t及对应的两光电门的间距x,作出了图像如图乙所示,并求得图像的斜率为k,纵轴截距为b。由小谭作出的图像与求得的数据可知,当地的重力加速度g= ,小球经过光电门A时速度大小为 。(选用题中k、b表示)
12.(10分)某实验小组用如图甲所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。已知电源的频率为50Hz。
第4页(共6页)
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A. B.
C. D.
乙 丙 T
(1)某同学根据正确的操作,在打出的纸带中取一条点迹清晰的纸带,依次编为0、1、2、3、4、5共5个计数点,相邻两计数点之间还有4个计时点未画出。由于不小心纸带被撕断了,下列纸带与图乙属于同一条纸带的是。(填正确选项前的字母)
(2)另一同学所取的纸带如图丙所示,在纸带上取连续八个计数点(相邻两计数点之间还有4个计时点未画出),分别为A、B、C、D、E、F、G、H。根据图丙纸带上的数据,可计算出小车打下G点时的速度 m/s,小车的加速度。(计算结果均保留两位有效数字)
(3)该同学把图丙纸带每隔T=0.1s剪断,得到若干短纸条(短纸条上的点为计时点),长度依次记为(单位:m),再把这些短纸条并排贴在一张纸上,如图丁所示,使这些短纸条的下端对齐,作为时间轴,以纸带的宽度代表时间间隔T,这些短纸条上端的中心点近似在一条直线上,该同学把它们连接起来作出图线①。若将图线①转化为小车的v-t图像,则图中“ ( ) ”位置,标出的速度值为 (用题中的字母表示)。该同学发现每段短纸条上的第3个点,也近似在同一条直线上,如图线②所示,若测得图线②的斜率为k,则小车加速度a与斜率k的关系式为。
13.(10分)你知道吗?一个30克重的鸡蛋,从25楼抛下,在重力加速度的作用下,其冲击力就足以致人死亡。可以说,从高空抛下的,不是物,而是凶器。为了治理高空抛物这一城市症结,我国法律也在不停探索。2021年3月1日生效实施的刑法修正案(十一),就将高空抛物行为正式入刑。假设一鸡蛋从楼顶自由落下,在到达地面之前的最后1s内通过的位移是34.3m,求楼的高度和下落的总时间。(取不计空气阻力)
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14.(13分)甲、乙两辆车并排在同一直轨道上向右匀速行驶,甲车的速度为,乙车的速度为,乙车在甲车的前面。当两车相距L=6m时,两车同时开始刹车,从此时开始计时,甲车以的加速度刹车,7s后立即改做匀速运动,乙车刹车的加速度为,求:
(1)从两车刹车开始计时,甲车第一次追上乙车的时间;
(2)两车相遇的次数和最后一次相遇的时间。
15.(17分)一两侧开口且长度为L=4.5m的圆筒A沿着地面滑行,由于摩擦阻力的作用,加速度大小为,方向总与运动方向相反,直到圆筒停止运动。圆筒滑行方向前方有一堵墙,圆筒撞墙后反弹速率变为撞墙前的一半。某时刻该圆筒速度为向着墙壁滑动,此时圆筒右端距离墙壁为s0,一无人机B(可视为质点)此时恰在圆筒右侧圆筒口中心以速度与圆筒同向做匀速直线运动。假设无人机可以在圆筒内外自由穿梭不受圆筒影响。
(1)若圆筒恰好未与墙壁发生碰撞,求此情况的大小;
(2)保持(1)中不变,若,求当圆筒最终停止时,其右侧到墙壁的距离;
(3)保持(1)中不变,若,求无人机B在飞到墙壁前,无人机在圆筒中运动的总时间。
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