中考物理试题分类汇编第04期实验探究题.docx
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中考物理试题分类汇编第04期实验探究题
2019年中考物理试题分类汇编（第04期）：
实验探究题
25.（2019·烟台）利用如图所示的电路图，既可以测小灯泡的电阻（下称前者），又可以测小灯泡的电功率（下称后者）。
（1）两个实验都需要移动变阻器的滑片。
前者的作用是____________________；后者的作用是_______________。
（2）两个实验都需要测出三组电压值和电流值。
前者的目的是___________________；后者的目的是___________________。
（3）某同学按该电路图连接好实验电路，闭合开关时，发现灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，而电压表指针有明显偏转，分析指出故障的原因。
（4）排除故障后，闭合开关时，发现小灯泡特别亮，分析指出产生这种现象的原因。
25.【答案】：
（1）改变小灯泡两端的电压及电流，实现多次测量；连续改变小灯泡两端电压，以便于小灯泡两端电压达到额定电压。
（2分）
（2）比较小灯泡的灯丝在不同温度下的电阻或者多次测量小灯泡的电阻；测量小灯泡的额定功率和实际功率（2分）
（3）小灯泡断路。
（2分）
（4）滑动变阻器短路（2分）
22．（2019·潍坊）李华利用生活中常见物品巧妙地测出一石块的密度，实验过程如下：
A．取一根筷子，用细线将其悬挂，调节悬挂位置，直至筷子水平平衡，悬挂位置记为O点，如图甲所示；
B．将矿泉水瓶剪成烧杯形状，倾斜固定放置，在瓶中装水至溢水口处，用细线系紧石块，将石块缓慢浸入水中，溢出的水全部装入轻质塑料袋中，如图乙所示；
C．取出石块，擦干水分；将装水的塑料袋和石块分别挂于筷子上O点两侧，移动悬挂位置使筷子仍水平平衡，用刻度尺分别测出O点到两悬挂点的距离l1和l2，如图丙所示。
（1）已知水的密度为ρ水，则石块密度ρ石=_____（用字母ρ水和所测得的物理量表示）；
（2）采用上述实验方法，筷子粗细不均匀对实验结果____（选填“有”或“无”）影响；
（3）图乙所示步骤中，若瓶中的水未装至溢水口，实验结果将_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【分析】
（1）利用杠杆的平衡条件和石块体积等于溢出水的体积相等，确定等量关系，解出石块的密度；
（2）筷子粗细不均匀，实验时它在水平位置平衡，支点到重力的作用点的距离为零，则消除筷子自身重对杠杆平衡的影响。
（3）若瓶中的水未装至溢水口，溢出的水偏少，根据杠杆的平衡条件即可判断。
【解答】解：
（1）图丙中，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得：
G水L1=G石L2，
由于G=mg=ρVg可得：
ρ水V水L1=ρ石V石L2；
石块体积等于它排出水的体积，所以，V石=V水，
则：
ρ水L1=ρ石L2，
所以，
；
（2）由于实验时调节悬挂位置，直至筷子水平平衡，此时重力的作用线通过支点，支点到重力的作用线的距离为零，则消除筷子自身重对杠杆平衡的影响，所以筷子粗细不均匀对实验结果无影响；
（3）若瓶中的水未装至溢水口，则溢出的水的体积小于实际排开的水的体积，则溢出的水的重力小于排开的水的重力，当在图丙实验时，L1变大，根
可知ρ石偏大；
故答案为：
（1）
；
（2）无；（3）偏大。
25．（2019·威海）图甲是测量定值电阻R阻值的实验电路图。
（1）闭合开关S，当电压表的示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则R的阻值为 8 Ω；调节滑片P的位置，进行多次测量，其目的是 多次测量取平均值减小误差 。
（2）实验过程中，发现电流表示数突然变大，电压表示数几乎为零，则电路故障可能是 R短路 。
（3）实验结束后，小明想探究“什么情况下磁能生电”，于是他在蹄形磁铁的磁场中悬挂一根导线，导线的两端跟电流计连接，组成闭合电路，如图丙所示。
①保持导线在磁场中静止，观察到电流计的指针没有偏转，小明认为可能是电流太小，于是换成更加灵敏的电流计，观察到指针仍没有偏转。
他认为也有可能是由于磁铁磁性不够强，没有电流产生，于是更换了磁性更强的磁铁进行探究，在更换磁铁的同时，发现电流计的指针动了一下后又静止了。
你认为电流计指针“动了一下”的原因是什么？
②当导线水平向右运动时，电流计指针反向偏转，为使电流计指针正向偏转，可以如何操作？
请说出两种方法：
导线水平向左运动 ； 调换磁铁的两极 。
③根据图丙装置原理人们制成了 发电 机。
【解答】解：
（1）闭合开关S，当电压表的示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，
R＝
＝
＝8Ω；
调节滑片P的位置，进行多次测量，其目的是：
多次测量取平均值减小误差。
（2）实验过程中，发现电流表示数突然变大，电路为通路，由欧姆定律，电路的电阻变小，根据电压表示数几乎为零，则电路故障可能是R短路。
（3）①在更换磁铁的同时，发现电流计的指针动了一下后又静止了，即产生了瞬间的感应电流，是因为更换磁铁的同时，相当于导线在磁场做切割了磁感应线，故电流计指针“动了一下”；
②根据影响感应电流方向的因素，可将当导线水平向左运动或调换磁铁的两极；
③根据图丙装置原理人们制成了发电机。
故答案为：
（1）8；多次测量取平均值减小误差；导线水平向左运动；
（2）R短路；（3）①导线在磁场做切割了磁感应线；②导线水平向左运动；调换磁铁的两极；③发电机。
8．（2019·威海）关于课本中的力学实验，下列说法错误的是（ ）
A．“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验，可用小车代替木块
B．“探究二力平衡的条件”实验，将小车转动一定角度是为了探究小车处于平衡状态时二力是否在同一条直线上
C．“探究阻力对物体运动的影响”实验，小车受到阻力越小，小车速度减小得越慢
D．“探究动能的大小与哪些因素有关”实验，木块被小车推得越远，说明小车动能越大
【解答】解：
A、探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，若用小车代替木块，变滑动为滚动，减小了摩擦力，从而对测量摩擦力大小带来了困难，A错误；
B、“探究二力平衡的条件”实验，将小车转动一定角度，小车在水平方向上受到两个力不在同一直线上，是为了探究小车处于平衡状态时二力是否在同一条直线上，B正确；
C、由实验现象可以看出：
小车受的阻力越小，小车运动的路程越远，速度减小得越慢，C正确；
D、“探究动能的大小与哪些因素有关”实验，根据转换法，木块被小车推得越远，说明小车动能越大，D正确。
故选：
A。
13.（2019·黄冈）
（1）同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
磁极间的相互作用是通过磁场发生的，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
电荷间的相互作用是通过什么发生的呢？
请提出你的猜想：
电荷间的相互作用是通过__________________发生的
（2）张老师制作了一个声音炮（如图）。
将塑料膜绷紧扎在圆桶有桶口，在桶底开一圆孔，在距离圆孔大约2m的地方叠放一些空纸杯子。
用手迅速拍打塑料膜，发现纸杯被振落。
此实验表明：
声音能在中_________传播，声波能传递_________。
【答案】：
（1）看不见的物质，
（2）空气，能量
25.（2019·淮安）（5分）某科技兴趣小组在实验室看到若干长方体金属导体。
它们的材料相同，外形都如图甲所示，他们想探究该种导体电阻与厚度及边长的关系。
在老师的帮助下，他们测量了部分导体厚度h、边长a和电阻R，并记录在表格中.（在测量电阻时，老师要求导体都要按照图乙所示的方式通过导线接入电路；实验时环境温度保持不
根据以上信息，请回答下面问题：
（1）分析表格中的数据可得：
该种导体电阻大小与边长a▲（选填“有关”或“无关”），与厚度h成▲（选填“正比”或“反比”）。
（2）从该种导体中，选取了厚度A之比为2:
3、边长a之比为2:
1的两个导体R1、R2，按图丙方式串联后接在闭合电路中。
，设两端的电压为U1，R2两端的电压为U2，则U1:
U2=▲。
（3）现代集成电路技术需要电子元件微型化，且集成度越卨，电子元件越需要微小。
现某集成电路需要一只阻值为1.6×103Ω的该种导体，小华从边长a为5mm、10mm、15mm、20mm的四个导体中选择了边长为5mm的导体。
与其它三个导体相比，请分析该导体工作时的优缺点：
▲。
21．（2019·毕节）（4分）
（1）如图甲，向放在水平桌面的两个乒乓球中间打气，会看到两个乒乓球 （选填“分开”或“靠近”）；
（2）如图乙、丙、丁是探究浮力大小与哪些因素有关的实验装置，浸没在液体中的物体都相同。
若选 两个装置，可以探究浮力大小是否与物体所处深度有关。
21．【解答】解：
（1）乒乓球中间流速大，压强变小，乒乓球外侧大气压不变，乒乓球外侧压强大于内侧压强，所以乒乓球向中间靠近；
（2）乙、丙两个装置中，烧杯中盛的都是水，液体的密度相同；同一物体浸没在水中，排开液体的体积相同；不同的是物体在水中浸没的深度，因此探究的是浮力与物体在液体中的深度的关系。
故答案为：
（1）靠近；
（2）乙、丙。
32．（2019·荆门）（5分）学习了密度后，张磊尝试利用身边的器材测量盐水和小石块的密度。
他找到一个圆柱形的硬质薄壁塑料茶杯，杯壁上标有间距相等的三条刻度线，最上端刻度线旁标有600ml，接下来的操作是：
（1）他用刻度尺量出最上端刻度线距离杯底的高度如图所示，则刻度尺读数为▲cm，将空茶杯放在电子体重计上显示示数为0.10kg；
（2）向杯中注入配制好的盐水直到液面到达最下端刻度线，此时体重计显示示数为0.32kg，则可求得液体密度为▲kg/m3
（3）向杯中轻放入小石块，小石块沉到杯底，继续放入小石块，直到液面到达中间刻度线处，此时小石块全部在水面以下，体重计显示示数为0.82kg，则小石块的密度为▲kg/m3
（4）根据以上操作还可求得放入小石块后茶杯对体重计的压强为▲Pa，盐水在杯底处产生的压强为▲Pa
32．【答案】：
（1）15.00（14.98—15.02）
（2）1.1×103（3）2.5×103
（4）2.05×103；1.1×103
24．（2019·广州）质量可忽略的细绳上端固定，下端系一质量为m的金属螺母，做成摆长为L的摆（如图29所示），让螺母在竖直面内小幅度往返摆动，每完成一次往返摆动的时间均为
（g=9.8N/kg）。
请你根据
推测，螺母往返摆动一次的时间T与螺母的质量m是否有关_______（选填“有关”或“无关”）。
现有足量的细绳、大小相同的金属螺母。
这些螺母有的质量相等，有的质量不等，写出验证你的推测的实验步骤（若有需要，可补充器材）：
【考点】实验设计
【答案】无关实验步骤见解析
【解析】由
知，螺母往返摆动一次的时间T与螺母的质量m是没有关系的；为了验证该结论，除了题中给出的器材外，需要补充两样器材：
剪刀和秒表。
实验步骤如下：
第一步：
用剪刀剪出两段长短不一样的细绳；
第二步：
用较短细绳系好一个质量较小的螺母m1，并使螺母从某一高度由静止开始摆动，用秒表记下螺母往返摆动一次的时间T1；
第三步：
把较短细绳下端的螺母更换为质量较大的螺母m2，重做第二步实验，记下时间T2；
第四步：
换用较长细绳系好m1，并重做第二步实验，用秒表记下时间T3；
第五步：
把较长细绳下端的螺母更换为质量较大的螺母m2，重做第二步实验，记下时间T4；
第六步：
比较T1与T2，T3与T4，如果发现T1=T2，T3=T4，则说明螺母往返摆动一次所用的时间与其质量无关。
21．（2019·昆明）（10分）图16是表演“睡钉床、砸石板”的节目：
一个人躺在若干钉子做成的“床”上，身上盖一块石板，旁边一个人用大锤去砸石板结果石板被砸烂了，而人安然无恙。
老师为此做了几个模拟实验。
（1）探究人睡在钉床上为什么不受伤：
实验一：
在大小相同的两块平板上，用约100颗钉子做成了钉床甲，6颗钉子做成了钉床乙，如图17所示（钉子规格相同）。
将一个塑料袋装满水封好（代表人体），先后放到两个钉床上，发现它放到钉床甲上未被扎破，而放到钉床乙上却被扎破了。
所以睡在钉床上的人不受伤，是由于接触面积________，压强________的缘故：
（2）探究石板的作用：
实验二：
如图18中的两个鸡蛋，其中一个的蛋黄和蛋白己经被取出，只剩下一个空壳，质里是7g，另一个完好无损，质量是66g。
把它们并排放在桌子上，然后沿图示箭头的方向用嘴吹一下，发现空壳立刻转动了起来，而另一个几乎不动。
说明质量大的物体，惯性________；而惯性________的物体，运动状态________。
实验三：
如图19，将钉床甲放在地面上，在钉床上放装满水并封好的塑料袋，再在上面放一块石板，质量为1657g，然后用锤子敲石板上面的核桃，结果核桃被敲碎了，塑料袋完好：
将石板换成一块木板，质量为142g，用几乎一样的力敲核桃，结果核桃未碎而塑料袋破了。
综合以上两个实验，你认为石板为什么会有这样的保护作用_______________________。
（3）下面三个亊例中与实验二、三所探究的问题不一样样的是________。
A．篮球比铅球掷得远
B．乒乓球离开球拍后还能继续运动
C．同一辆自行车，一个人骑比两个人骑更容易刹车
21．【答案】：
（1）大小
（2）大大不容易发生改变；石板受力不容易发生弹性形变，均匀，压强大小一致（3）B因此钉子受力
27．（2019·眉山）测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：
待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A、O～3A）、电压表（O～3V0～15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
（1）如图甲所示是某同学开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。
请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是___________。
A．检查灯泡是否断路 B．检查灯泡是否短路
C．检查开关接触是否良好D．移动滑动变阻器的滑片
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，示数为___________A.小灯泡的额定功率为___________W，小灯泡正常发光的电阻为___________Ω。
（4）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。
电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：
①按电路图连接电路。
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光。
③只闭合开关S2，保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额。
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝___________（用I额、I1、I2、R表示）
27．答案：
（1）如图
（2）D
（3）0.3 0.75 8.33
（4）
（2019·连云港）（8分）小明学习了《电磁感应发电机》一节内容后，他查阅了有关_资料，知道在电磁感应现象中闭合电路之所以能产生电流，是因为在电路中产生了电压，为了研究这个电压，他买了一套如图甲所示的装置。
图中有机玻璃管长度为1.5m，当圆柱形^滋体（直径丨^小于有机玻璃管内径）从有机玻璃管中下落穿过线圈时，与线圈相连的电压显示器可以显示此时巧，压大小。
小明想利用此装置探究电磁感应现象中产生的电压大小与线阔匝数及强磁体运动快慢的关系。
他进行了如下实验（忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响）：
（1）小明将三个匝数相同的线圈和电压显示器的组件固定在有机玻璃管4、忍'处，如图乙所示。
他想探究的是电压与▲之间的关系。
为了使实验效果对比明显，三个线圈之间的距离应该▲（选填“近一些”或“远一点”）；
（2）小明分三次在距管口90cm处分别固定匝数为300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件，每次都是从管口处由静止开始释放强磁体，记录的实验数据如下表：
线圈匝数/V
实验次数
电压显示器示数/7/V
电压测量值f//v
300
1
2.62
2.51
2
2.50
3
2.41
600
1
5.03
5.00
2
4.84
3
5，14
900
1
7.68
7.50
2
7.38
3
7.45
请根据上表电压测量值和对应的线圈匝数在图丙坐标紙上描点作图，分析图像可知：
▲。
20.答案：
（每图、每空2分，共8分）
（1）强磁体运动快慢远一点
（2）在此电磁感应现象中，产生的电压大小与线圈匝数成正比
25．（2019·齐齐哈尔）（9分）弹簧测力计是我们在许多力学实验中常用的测量工具，让我们利用它来探究力学中蕴含的奥秘吧!
（1）小聪用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”，实验过程如图一所示。
①在图一甲中测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和 ，观察指针是否指在零刻度线的位置。
②分析图一中实验数据可知，物体浸没在水中时受到的浮力为 N。
③比较图一中甲、乙、丙三次的实验数据，可知浮力的大小与 有关。
④小聪通过数据还计算出了物体A的体积为 m3，A的密度为 kg/m3。
（2）小明用弹簧测力计探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，实验装置如图二所示
①实验中为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，应使其做 运动。
②比较A、B两图中弹簧测力计的示数，可得出结是：
滑动摩擦力越大。
利用此结论，如果要在拔河比赛中获胜应选用图三中 类型的鞋（填字母）。
③小明利用图C继续进行探究时，突然拉动下面木块，观察到上面的小木块向后倾倒，则上面小木块受到摩擦力的方向是向 （选填“前”或“后”）的。
答案为：
（1）①分度值；②1；③液体的密度；④10﹣4；4×103；
（2）①匀速直线；②压力一定，接触面越粗糙；a；③前。
30．（2019·攀枝花）某同学在河边玩耍时捡到一块石头，估测石头质量大约800g。
回家后，他用弹簧测力计、玻璃杯、细绳和足量的水等器材测量石头的密度。
观察弹簧测力计量程后，发现该测力计不能直接测得石头的质量。
通过思考，该同学利用一根质量分布均匀的细木杆和上述实验器材设计如图所示实验：
（1）将木杆的中点O悬挂于线的下端，使杆在水平位置平衡，这样做的好处是可以消除 对杆平衡的影响；
（2）将左端A与弹簧测力计相连，用细线把石头挂于OA的中点C，弹簧测力计竖直向上提起A端，使杆保持水平，测力计示数如图所示，则拉力大小为 N；将石头浸没于装有水的玻璃杯中且不与杯子接触，保持杆水平，记下弹簧测力计此时示数为2.7N；
（3）通过计算，浸没后石头受到的浮力大小为 N，石头的密度为 kg/m3（已知ρ水＝1.0×103kg/m3）；
（4）若上述
（2）步骤中，只是杆未保持水平，则测量结果 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
答案为：
（1）杠杆自重；
（2）4；（3）2.6；3.08×103；（4）不变。
18．（2019·随州）利用如图所示的器材探究：
流经小灯泡的电流I与小灯泡两端电压U之间对应关系规律（小灯泡的额定电压为2.5V，阻值在5Ω至10Ω之间）。
（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；
（2）将该实物图对应的电路图画在虚线框内；
（3）实验中记录了流过该小灯泡的电流与灯泡两端电压（包括略高于额定电压）对应数据（见下表）
实验次数
1
2
3
4
5
U/V
1.0
1.6
2.0
2.4
2.8
I/A
0.20
0.25
0.27
0.28
0.29
请在给定的U﹣I坐标系中描画出该5组数据对应的坐标点并根据这些点的分布特点画出这个小灯泡的U﹣I图线。
形成这种图线特征的原因是 。
【解答】解：
（1）由表中数据，电流表选用小量程与灯串联，电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一上一下接入电路中，如下图1左所示；
（2）根据实物图画出电路图，如下图1右所示；
（3）根据表中数据，在坐标系中找出对应的点，用平滑的曲线连接起来，如下图2所示：
灯的U﹣I图象为一曲线，原因是灯的电阻随温度的变化而变化。
故答案为：
（1）如图1左所示；
（2）如图1右所示；（3）灯的电阻随温度的变化而变化。
28．（2019·郴州）我市风能资源丰富，现各地陆续安装了风力发电机。
风力发电机的原理是利用自然风吹动发电机风叶转动，带动内部发电机组发电。
某兴趣小组提出了一个问题：
风力发电机的发电功率大小可能与哪些因素有关？
他们针对这个问题提出如下猜想：
猜想一：
风力发电机的发电功率大小可能与风速大小有关
猜想二：
风力发电机的发电功率大小可能与风叶长度有关
猜想三：
风力发电机的发电功率大小可能与风叶个数有关
猜想四：
……
针对以上猜想一和猜想二，该兴趣小组设计了实验方案，准备了以下主要实验器材：
小型风力发电机（含形状相同长度分别为10cm、15cm、20cm的风叶共三组）、电吹风、电压表、导线若干。
实验过程中，先将电压表连接在小型发电机输出电路两端，电压表示数可反映发电机的发电情况。
用电吹风吹出的风模拟自然风，正对发电机风叶吹风，进行多次实验，实验数据记录如下：
实验序号
风叶长度/cm
电吹风档位
风叶个数
电压表示数/v
1
10
弱
3
0.5
2
10
中
3
0.8
3
10
强
3
1.2
4
15
中
3
1.3
5
20
中
3
1.8
根据以上实验回答下列问题：
（1）本实验是通过 来反映发电机发电功率大小的；
（2）比较实验序号为 （填上表中实验序号）三次实验所得数据，可验证猜想 （选填“一”或“二”），结论是：
其他条件都相同时，风速越大，风力发电机的发电功率越大。
（3）比较实验序号为2、4、5三次实验所得数据，可验证猜想 （选填“一”或“二”），结论是：
。
28．【解答】解：
（1）由“将电压表连接在小型发电机输出电路两端，电压表示数可反映发电机的发电情况”知，本实验是通过电压表示数的变化来反映发电机发电功率大小的：
示数越大，发电功率越大；
（2）从实验结论可以看出，实验探究的是发电功率大小与风速的关系，所以要保持风叶长度和风叶个数相同，改变风速，因此选择的是实验序号的1、2、3；
（3）在2、4、5三次实验过程中，电吹风档位相同，也就是风速相同，风叶个数相同，但风叶长度不同，并且发现：
风叶长度越大，电压表示数越大，说明发电功率与风叶长度有关。
所以结论为：
其他条件都相同时，风叶长度越大，风力发电机的发电功率越大。
故答案为：
（1）电压表示数；
（2）1、2、3；一；
（3）二；其他条件都相同时，风叶长度越大，风力发电机的发电功率越大。
11．（2019·巴彦淖尔）在测量小灯泡的电功率时，电源电压为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）在如图甲所示的电路中，闭合开关移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是 ，经分析有一根导线链接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路。
（2）电路连接正确后，从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的I﹣U图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W．由图可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 ，滑
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