北京人大附中学年高一上学期期中考试物理精校解析Word版.docx
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北京人大附中学年高一上学期期中考试物理精校解析Word版
北京人大附中2018〜2019学年度高一年级第一学期期中考试
物理试题
—.单项选择题：
本题共10小题，每小题3分，共计30分，每小题只有一个选项符合题意。
1.下列物理量中，属于矢量的是（）
①位移②路程③速度④加速度⑤力⑥质量
A.①②④⑤B.①③④⑤C.①③⑤⑥D.③④⑤⑥
【答案】B
【解析】
【分析】
矢量是既有大小又有方向的物理量，如速度、加速度等等；标量是只有大小没有方向的物理量，如路程、质量、等等
【详解】位移、速度、加速度、力都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而路程、质量是只有大小没有方向的物理量，是标量，故B正确，ACD错误。
故选：
B。
【点睛】本题要能抓住矢量与标量的区别：
矢量有方向，标量没有方向，能正确区分物理量的矢标性．
2.下列说法正确的是（）
A.运动的物体不可以作为参考系
B.只要是体积小的物体，都能看成质点
C.若物体的加速度减小，则速度也减小
D.运动物体的位移大小可能等于路程
【答案】D
【解析】
【分析】
参考系的选取是任意的，物体能否看做质点是根据忽略大小和形状时，对研究的问题有无影响，加速度反映速度变化的快慢，并不反映速度的大小，位移的大小小于等于路程．
【详解】A、参考系的选取是任意的，故运动的物体可以作为参考系，A错误；
B、原子体积很小，但在研究原子内部结构时，不能看做质点，B错误；
C、若物体的加速度减小，则速度变化变慢了，并不能说明速度减小，C错误；
D、若位移大小等于路程，则这段时间内物体作单向直线运动，D正确；
故选：
D。
【点睛】本题考查的概念较多，像参考系、质点、速度加速度、位移和路程，要记住它们的定义和意义．
3.北京时间2010年8月1日5时30分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭（图1），将第五颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道.这标志着卫星导航市场的垄断局面被打破，北斗卫星导航系统将免费提供定位、测速和授时服务，定位精度10m，测速精度0.2m/s，以下说法不正确的是（）
A.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移
B.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置
C.北斗导航卫星授时服务提供的是时刻
D.北斗导航卫星测速服务提供的是运动物体的速率
【答案】D
【解析】
A、北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置坐标，不是路程或位移，故AB错误；
C、北斗导航卫星授时服务提供的是时刻，误差很小，不是时间间隔，故C错误，D正确。
点睛：
北斗卫星导航系统可以免费提供定位、测速和授时服务，其中定位指的是位置坐标，测量的是极短时间内的平均速度，授时是提供时刻。
4.刘翔是我国著名的田径运动员，在多次国际比赛中为国争光，已知刘翔的身高为H，在典运会的110m栏比赛中（直道），在终点处，有一站在跑道旁边的摄影记者用照相机给他拍摄最后冲刺的身影，摄影记者使用的照相机的光圈（控制进光量的多少）是16，快门（曝光时间）是
s，得到照片后测得照片中刘翔的身高为h，胸前号码布上模糊部分的宽度为L，由以上数据可以知道刘翔的（）
A.llOm栏成绩
B.冲线速度
C.110m内的平均速度
D.llOm栏比赛过程加速度的大小
【答案】BD
【解析】
试题分析：
根据比例关系，运动员冲刺时t秒内的位移
，故冲线速度为
，A错误B正确；因为不知道110m跨栏整个过程中的总时间，所以无法求解过程中的平均速度，C错误；110m栏比赛过程中的位移时110m，D正确
考点：
考查了位移和平均速度的计算
【名师点睛】根据运动员的高度和像的高度比例关系求出运动员冲刺时的位移．在较短时间内的平均速度可以代替瞬时速度．
5.关于重力、弹力和摩擦力，下列说法中正确的是（）
A.任何物体的重心都在它的几何中心上
B.弹簧不受力时，它的劲度系数为零
C.摩擦力的大小与弹力大小成正比
D.相互接触的物体间不一定有弹力
【答案】D
【解析】
【分析】
重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心；在弹性限度范围内，F=kx，其中F为弹力大小，x为伸长量或压缩量，k为弹簧的劲度系数,劲度系数与弹簧本身的性质有关系；摩擦力和弹力都是接触力，摩擦力发生在两个物体的接触面上，且沿接触面的切线方向．滑动摩擦力与正压力成正比，而静摩擦力不存在这个关系．有摩擦力产生则接触面上必会有弹力．弹力的产生条件是二者接触并且有弹性形变。
【详解】A．重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心，故A错误；
B．弹簧的劲度系数与弹簧的本身性质有关，与弹力的大小没有关系。
故B错误；
C．动摩擦因数一定时，滑动摩擦力与正压力成正比，而静摩擦力不存在这个关系．故C错误；
D．弹力的产生条件是二者之间相互接触，并且有弹性形变，二者缺一不可，所以相互接触的物体之间不一定有弹力。
故D正确。
故选：
D。
【点睛】本题考查了重心、弹簧劲度系数、摩擦力，以及弹力的产生条件。
难度不大，属于基础题。
6.如图2所示，小孩从滑梯上滑下，忽略空气阻力，小孩在匀速下滑时，关于小孩的受力，下列说法正确的是（）
A.受竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力
B.受竖直向重力、沿斜面向下的下滑力、垂直斜面向上的支持力
C.受竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力、沿斜面向上的摩擦力
D.受竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力、沿斜面向下的下滑力、沿斜面向上的摩擦力
【答案】C
【解析】
【分析】
按重力、弹力和摩擦力的顺序分析。
有无摩擦力可根据平衡条件判断。
【详解】小孩从滑梯上滑下，必定受到重力和支持力。
小孩做匀速直线运动，受力平衡，小孩还受到滑动摩擦力，否则合力不为零。
故ABD错误，C正确。
故选：
C。
【点睛】本题关键要结合物体的运动情况进行分析小孩是否受摩擦力。
要掌握分析受力的一般顺序：
重力、弹力和摩擦力，要防止少力或多力。
7.下列各组共点的三个力作用在物体上，可能使物体处于平衡状态的
A.3N、4N、8N
B.3N、5N、1N
C.7N、9N、18N
D.4N、7N、8N
【答案】AD
【解析】
试题分析：
要使三力的合力为零，应保证任意两力之和可以大于等于第三力，任意两力之差小于等于第三力．故AD满足，BC不满足，故选AD,
考点：
考查了力的合成
点评：
判断三力能否平衡可以利用数学中三边组成平行三角形的方法，只要三边能组成三角形，则合力一定能为零．
8.在如图3所示的位移-时间图象和速度-时间图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（）
A.甲车做曲线运动，乙车做直线运动
B.0〜t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程
C.在t2时刻，丙、丁两车相遇
D.0〜t2时间内，丙车的平均速度小于丁车的平均速度
【答案】ACD
【解析】
试题分析：
由图象可知：
乙做匀速直线运动，甲做速度越来越小的变速直线运动，故A正确；在t1时刻两车的位移相等，又都是单向直线运动，所以两车路程相等，故B错误；由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：
丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远，故C正确；.0～t2时间内，丙车的位移小于丁车的位移，时间相等，平均速度等于位移除以时间，所以丁车的平均速度大于丙车的平均速度，故D错误．故选C．
考点：
匀变速直线运动的图像；平均速度
9.如图所示，清洗楼房光滑玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳对工人的拉力大小为F1，墙壁对工人的弹力大小为F2，若工人增加悬绳的长度缓慢下移，则（）
A.F1逐渐变小
B.F2逐渐变小
C.F1与F2的合力变小
D.G与F1的合力变小
【答案】ABD
【解析】
试题分析：
工人受到重力、支持力和拉力，如图
根据共点力平衡条件，有
F2=mgtanα，当工人下移时，细绳与竖直方向的夹角α变小，故F1变小，F2变小，但F1与F2的合力与重力平衡，保持不变；G与F1的合力等于F2变小故选ABD．
考点：
物体的平衡
【名师点睛】本题关键是根据共点力平衡条件，由几何关系得到F1与F2的表达式，再讨论变化情况。
10.现在的物理学中加速度的定义式为
，而历史上有些科学家曾把相当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A=
，其中v0、v1分别表示某段位移S内的初速度和末速度。
A＞0表示物体在做加速运动，A＜0表示物体在做减速运动。
则下列说法中正确的是（ ）
A.若A不变，则a也不变
B.若A＞0且保持不变，则a逐渐变小
C.若A不变，则物体在位移中点处的速度比
大
D.若A＞0且不变，则物体在中间时刻的速度比
小
【答案】BCD
【解析】
A、若A不变，有两种情况一是：
，在这种情况下，相等位移内速度增加量相等，通过相等位移所用时间越来越短，由
可知，a越来越大；第二种情况
，相等位移内速度减少量相等，平均速度越来越小，所以相等位移内用的时间越来越多，由
可知a越来越小，故A错误；
B、根据A中的第一种情况可知道：
若
且保持不变，则a逐渐变大，故B正确；
C、因为相等位移内速度变化相等，所以中间位置处位移为
，速度变化量为
，所以此位置的速度为
，故C正确；
D、若
且保持不变，则前一半时间的平均速度小于后一半时间的平均速度，后一半时间物体将经过更多的位移，所以物体在中间时刻时，物体还没有到达中间位置，所以它的速度比中间时刻的速度小，故D正确。
点睛：
本题属于信息给予题，正确应用所给信息是解题关键，如本题中根据题意可知“另类匀变速直线运动”中速度是随位移均匀增加的。
二、多项选择题：
本题共4小题，每小题4分，共计16分。
每小题有至少两个选项，全部全对得4分，选对但不全的得2分，错选或不答得0分。
11.一个物体在8个共点力的作用下处于静止状态。
现在撤去其中的两个力，这两个力的大小分别是25N和30N，其余6个力保持不变，则该物体所受合力大小可能是（）
A.40NB.20NC.4ND.0
【答案】C
【解析】
试题分析：
对于F1、F2的合力的大小存在
的规律可知20牛顿和25牛顿两个力的合力应满足
。
根据物体的平衡条件，其余4个力的合力应与F等大反向，所以其余4个力的合力也应满足
。
显然，只有C正确，故选C
考点：
考查力的合成与分解
点评：
难度较小，充分理解平行四边形定则，变长和对角线的长度表示力的大小，由三角形定则判断分力与合力的大小关系
12.某小物体以v0=40m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2，为t=0，则下列说法正确的是（）
A.物体在t=4s时处于静止状态
B.前3s内物体的位移大小为75m
C.前5s内物体的路程为85m
D.前7s内物体的速度变化量的大小为10m/s
【答案】BC
【解析】
【分析】
物体竖直上抛后，只受重力，加速度等于重力加速度，如果分成两段上升阶段为匀减速直线运动，下降阶段为自由落体运动。
如果按一个过程分析，全程是匀变速直线运动，按照公式
，
，
来计算。
【详解】A.t=4s的时候，物体速度正好为零，但是物体合外力为重力，非平衡态。
所以物体并不是处于静止状态。
A错误。
B.根据
得：
，B正确;
C.物体上升阶段运动的时间为4s,位移为
，下降1s的位移为
，所以5s内物体的路程为
，所以C正确‘
D．前7s物体的速度变化量
，方向向下。
所以D错误。
故选择BC。
【点睛】对于竖直上抛运动，通常有两种处理方法，一种是分段法，一种是整体法，两种方法可以交叉运用．
13.明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：
“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。
一游僧见之,曰：
无烦也，我能正之。
”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。
假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则：
A.若F一定，θ大时N大
B.若F一定，θ小时N大
C.若θ一定，F大时N大
D.若θ一定，F小时N大
【答案】BC
【解析】
选木楔为研究对象，木楔受到的力有：
水平向左的F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是相等的，力F的分解如图：
则：
，所以：
，由公式可知，当F一定，θ小时FN大；当θ一定，F大时FN大。
故A、D错误，B、C正确。
故选BC。
【点睛】对力进行分解时，一定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可。
14.同学们利用图6所示方法估测反应时间。
首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。
当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，根据乙同学捏住的位置的刻度读数，就能估测其反应时间，g取10m/s2。
关于这个估测方法，下列说法正确的是（）
A.乙同学捏住的位置的刻度读数越大，说明反应时间越长
B.若乙同学的反应时间在0—0.4s之间，则所用直尺的长度至少为80cm
C.若以相等的时间间隔在该直尺的另一面重新标记出表示反应时间的刻度线，则时间刻度线在直尺上的分布是均匀的
D.若以相等的时间间隔在该直尺的另一面重新标记出表示反应时间刻度线，则时间刻度线在直尺上的分布是不均匀的
【答案】ABD
【解析】
【分析】
直尺做的是自由落体运动，根据自由落体运动计算下降的时间，直尺下降的时间就是人的反应时间，根据匀变速直线运动的规律分析相等时间间隔内位移的变化规律．
【详解】A.直尺下降的时间即为自由落体运动的时间，根据
。
可得：
刻度读数越大，即位移越大，时间越长，反应时间越长。
A正确；
B．若反应时间在0—0.4s之间，则所用直尺的至少长度即为自由落体运动下降0.4s的位移大小，根据
，所以B正确；
CD．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据匀加速直线运动的规律可知，在相等时间间隔通过的位移是不断增加的，所以每个时间间隔在直尺上对应的长度是不相等的．所以C错误，D正确；
故选择ABD.
【点睛】本题自由落体运动规律在生活的应用，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，结合自由落体运动考查了匀加速直线运动的规律，难度不大．
三.填空题：
本题共2小题，共15分，请将解答填写在答题卡相应的位置。
15.实验课上同学们利用打点计时器等器材，研究小车做匀变速直线运动的规律。
其中一小组的同学使小车做匀加速直线运动，并从所打几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带，如图7所示。
图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，在纸带上选定的相邻两个计数点还有四个打印点没有画出。
（1）实验中，除打点计时器（含纸带，复写纸）小车，平板、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必需使用的有_____________。
（不定项选择）
A.电压合适的50Hz的交流电源B.电压可以调的直流电源
C.刻度尺D.秒表E.天平
（2）从纸带可以看出，该做匀加速直线运动的小车的运动方向为图7中的__________。
A.从左向右B.从右向左
（3）利用纸带旁边的刻度尺读出数据D点的位置为xD__________cm。
（4）并计算出：
（计算结果保留2位有效数字）
①打纸带上D点时小车运动的速度大小vD=__________m/s；
②小车运动过程中的加速度大小为a=__________m/s2。
【答案】
（1）.AC
（2）.B（3）.5.5（4）.0.23（5）.0.50
【解析】
【分析】
根据匀变速直线运动的推论公式
可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小。
【详解】：
（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的器材中，必须使用的有电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供电，需要用刻度尺测量计数点之间的距离处理数据，故选：
AC；
（2）从纸袋可以看出，位移越来越大，所以该做匀加速直线运动的小车的运动方向为从右向左，B正确。
（3）根据刻度尺的读法读出
（4）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：
由题意可知：
x1=1.00cm，x2=1.50cm，x3=2.00cm，x4=2.5cm
由此
，T=0.1s，根据匀变速直线运动推论
，可得：
故代入数据解得：
.
【点睛】本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力。
16.某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，设计了如下图8所示的实验装置，将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将毫米刻度尺放置在弹黄—侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。
他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，然后在弹簧下端依次挂1、2、3、4、5个钩码，测出弹簧相应的总长度。
每只钩码的质量都是10g。
实验数据见下表。
（g取10N/kg）
钩码质量m/g
0
10
20
30
40
50
弹簧总长度l/cm
3.00
3.50
4.00
4.50
5.00
5.50
弹力大小F/N
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
（1）关于本实验，下列说法正确的是_________。
A.悬吊钩码时，应在钩码静止后再读数
B.应在弹簧的弹性限度范围内进行测量
C.在安装刻度尺时，必须使刻皮尺保持竖直状态
D.在测量弹簧原长时，应将弹簧平放在水平桌面上，使其自然伸长，并测出其长度
（2）根据上逆实验数据，在图9所不的坐标纸上，作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度l之间的关系图象，并求出该弹簧的劲度系数k=_________N/m。
（3）如果实验时将指针固定在图8中P点上方的Q处，测出弹簧的劲度系数与弹簧的劲度系数的真实值相比，可能_________（选填“偏大”或“偏小”或“不变”）。
（4）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图10所示。
下列表述正确的是_________。
A.a的原长比b的短
B.a的劲度系数比b的小
C.a的劲度系数比b的大
D.测得的弹力与弹簧的长度成正比
【答案】
（1）.ABC
（2）.
20（3）.偏大（4）.AC
【解析】
【分析】
根据描点法可作出图象，注意用直线将各点相连。
图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长。
由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比。
根据图象斜率与劲度系数的关系可得出正确结果。
【详解】
（1）悬吊钩码时，应在钩码静止后再读数;应在弹簧的弹性限度范围内进行测量;在安装刻度尺时，必须使刻皮尺保持竖直状态;在测量弹簧原长时，不管是水平测量还是竖直测量都不会影响挂上钩码以后弹簧的形变量，所以选择ABC。
（2）根据数据描点连线，就能得到图线，图线的斜率即为劲度系数，解得
。
（3）如果将指针固定在P点的上方Q处，由于选用的弹簧变短，则弹簧的劲度系数变大所以结果偏大．
（4）A、在图中，当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长，故b的原长大于a的原长，故A正确；
BC、斜率代表劲度系数，故a的劲度系数大于b的劲度系数，故B错误，C正确；
D、弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误。
故选择AC.
【点睛】注意描点法作图的应用描线时要将尽可能多的点画在直线上，少数的点尽可能平均的分布于直线两侧，斜率为弹簧的劲度系数。
四.计算题：
本题共4小题，共计39分。
解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题目，答案中必须明确写出数字和单位。
17.一辆以v0=90km/h的速度做匀速运动的汽车，司机发现前方的障碍物后立即刹车，刹车过程可看成匀减速运动，加速度大小为2.5m/s2，从刹车开始计时，
（1）求t=4s时的速度大小；
（2）经过多长时间汽车的位移大小为120m?
（3）求前15s内汽车的位移大小。
【答案】
（1）
（2）8s（3）125m
【解析】
【分析】
根据匀变速直线运动的速度位移公式求汽车在某一时刻的速度或在某段时间内的位移。
【详解】
（1）v0=25m/s，当t=4s时，vt=v0+at=15m/s
（2）由
，当x=120m时，解得t=8s或12s（舍）
（3）设刹车时间为t0，0=v0-at0，解得t0=10s<15s
故15s时车已停下，故前15s内的位移为
【点睛】本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动，结合运动学公式灵活求解．
18.跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱。
在某次跳伞训练过程中，一位运动员从悬停于高空h=600m的直升机上，由静止开始竖直跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞。
以竖直向下为正方向，其速度与时间的关系如图11所示，己知运动员前2s内做匀加速直线运动，2s末速度大小为2—14s做非匀变速直线运动，14s之后匀速。
试根据图象，求：
（1）前2s运动员的加速度；
（2）估算前14s内运动员下落的高度；
（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间（结果保留2位有效数字）.
【答案】
（1）
竖直向下
（2）
（3）
【解析】
【分析】
首先分析运动员的运动情况，运动员在0-2s内做匀加速直线运动，2s-14s做变速运动，14s以后做匀速运动直到地面．t=1s时运动员做匀加速直线运动，根据图象的斜率可以算出a，根据牛顿第二定律算出f，可以通过图象与时间轴所围成的面积估算14s内运动员下落的高度．
【详解】
（1）
，方向竖直向下
（2）v-t图中图像与横轴围成的面积为位移，前14s对应的总格数为39格，每格对应的位移为4m，故前14s的总位移为x=4m/格×39格=156m
（3）14s后匀速下落至地面的时间为t，则
故t总=88s
【点睛】该题是v-t图象应用的典型题型，斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的面积表示位移，有方格时，面积可以通过数方格的个数来估算，本题难度适中．
19.小明同学用如图12所示的方法，测量木质滑块与金属板间的动摩擦因数，将滑块放置在固定的水平金属板上，用弹簧测力计拉动滑块，记录弹簧测力计的读数，再结合事先测出的滑块的总重力，即可算出两者之间的动摩擦因数μ。
（1）下表为物理教科书中给出的几种材料间的动摩擦因数，请结合表中的数据，解释为何在雨天，汽车刹车时更容易打滑？
并说明动摩擦因数与哪些因素有关。
（2）在某次实验中，木质滑块总重力为G=3.92N，小明用弹簧测力计匀速拉动滑块，此时弹簧测力计的读数如图14所示，请你算出木质滑块与金属板间的动摩擦因数μ的大小（结果保留2位有效数字）。
（3）第
（2）问中的结果与小明同学经多次测量取平均值得到的结果基本一致，试将该结果与图13中的对应数据进行比较，并在此基础上指出小明的测量方法存在的不足。
【答案】
（1）雨天路面与轮胎间的动摩擦因数减小，故更容易打滑；根据表格可知，不同材料之间的动
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