区级联考天津市河西区届九年级上学期期末考试物理试题.docx
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区级联考天津市河西区届九年级上学期期末考试物理试题
【区级联考】天津市河西区2019届九年级上学期期末考试物理试题
学校:
___________姓名：
___________班级：
___________考号：
___________
一、单选题
1．在国际单位制中，电能的单位是
A．安培B．伏特C．欧姆D．焦耳
2．图中所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是
A．
电冰箱B．
洗衣机
C．
电饭锅D．
笔记本电脑
3．图中所示的现象中，能说明分子做无规则运动的是
A．
公园花香四溢B．
山间大雾弥漫
C．
公路尘士飞扬D．
湖面柳絮飞舞
4．图中为带有警灯报警功能的玩具警车，马达驱动和警灯闪亮分别独立工作．图中的电路符合要求的是
A．
B．
C．
D．
5．下图为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图，该冲程为（）
A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
6．图所示的磁体两极间磁感线的画法正确的是（）
A．
B．
C．
D．
7．在家庭生活中，我们会遇到这些情况：
在下述情况中，会造成因电路中电流过大而引发空气开关跳闸的是
①控制灯的开关中两个线头相碰；
②插座中分别与火线和零线连接的两个线头相碰；
③电路中增加多个大功率的用电器；
④插头与插座接熱不良．
A．①和②B．②和③C．③和④D．①和④
8．如图所示为公交车自动爆破器，危机时刻，司机只需按下开关，自动爆破器即可自动完成破窗．自动爆破器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，带动钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的．图中的实验与自动爆破器工作原理相同的是
A．
B．
C．
D．
9．沈青同学用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。
电源电压不变，实验数据如下表，若第四次实验时将定值电阻的阻值由15Ω调为某一阻值后，电流表的示数
如图中乙所示，则调换的电阻为
实验次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
1.2
0.6
0.4
A．20ΩB．25ΩC．30ΩD．40Ω
10．在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关S，电路正常工作．过了一会儿，灯L突然媳灭，两只电表中仅有一个电表的示数变小．若整个装置除了灯L和电阻R以外，其余都完好．下列判断正确的是
A．可能是灯L断路B．可能是灯L短路
C．可能是电阻R断路D．可能是电阻R短路
二、多选题
11．如图所示是某同学设计的家庭电路，下列说法正确的是
A．插座的连接是正确的
B．测电笔插入两孔插座的左插孔，氖管不发光
C．电冰箱接入三孔插座后，电灯与电冰箱并联
D．控制灯的开关与灯的连接方式不符合安全用电原则
12．近年来，天津治理雾霾天气成效显著．图中是某物理兴趣小组设计的监测PM2.5的电路图，其中R是气敏电阻，阻值随PM2.5浓度增大而减小，R0是保护电阻．下列判断正确的是
A．当PM2.5浓度增大时，电压表示数变小
B．当PM2.5浓度增大时，电路的总电阻变大
C．当PM2.5浓度减小时，电流表示数变小
D．当PM2.5浓度减小时，电压表与电流表示数的比值不变
13．如图所示的电路，电源电压不变，灯L标有“U0P0”字样．当甲、乙都是电流表，S1闭合S2断开，此时灯正常发光；当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，乙电压表的示数为U1．下列判断正确的是（不计温度对灯丝电阻的影响）
A．电源电压为2U0﹣U1
B．电阻R的阻值为
C．当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，则电流表乙的示数为
D．当甲、乙都是电压表，S1、S2均闭合时，灯L的实际功率为
P0
三、填空题
14．图甲是我国早期的指南针司南，司南能够指南北是因为受到_____的作用；世界各囯在研发高铁技术之后，目光又聚集到磁悬浮技术上，图乙所示磁悬浮列车是利用同名磁极相互_____的原理制成，使车体与轨道分离，实现高速行驶.
15．如图所示通电螺线管的左端为N极右端为S极，则电源的a端为_____极（选填“正”或“负”）。
通电螺线管上方的小磁针静止时的指向如图所示，则小磁针的左端为_____极（选填“N”或“S”）。
16．图中是一种水位自动报警器的原理图，当水位下降到达金属块B时（一般的水能导电），电磁铁_____（选填“有”或“无”）磁性，电路中_____（选填“红“或“绿”）灯亮。
17．甲灯标有“220V60W“、乙灯标有“220V100W“字样，如果两灯钨丝长短一样，则钨丝较粗的是_____灯；如果将“220V60W“的灯接在电压为110V的电路中，灯的实际功率为_____W．（不计温度对灯丝电阻的影响）
18．如图甲所示，将两定值电阻串联接在电压恒定的电路中，R1消耗的功率为P0，电路消耗的总功率为4P0；再将这两个电阻并联后仍接在该电路中，如图乙所示．并联时通过R1与R2的电流之比_____，电路消耗的总功率将_____（选填“大于、“小于”或“等于”）4P0．
19．如图，电源电压恒定，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P从a端滑动到b端的过程中，电流表的最小示数为I1、最大示数为I2，电压表V的最大示数为U1．则电压表的最小示数为_____，滑动变阻器R2的最大阻值为_____．
四、计算题
20．如图所示，某电热水器的铭牌标有“220V2000W“字样，电热水器正常工作5000s，把水箱内50kg的水从20℃加热到60℃．已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水器的热效率．
21．图甲为一款家庭手动调节温度的电暧气，额定电压为220V，其内部的电路简化图如图乙所示，R1、R2均为发热电阻．当它接入家庭电路中，只闭合开关S1时，电暖气处于低温档，正常工作时其功率为440W；当关掉家中其他用电器只让该电暖气工作，只闭合开关S2，正常工作60s时，图丙所示电能表的转盘转了30r．请你计算：
（1）电暖气在低温档位工作时，通过它的电流；
（2）中温档和高温档的功率．
22．如图甲所示，电源电压恒定，灯泡L上标有“12V9.6W“的字样，滑动变阻器R2铭牌上标有“20Ω1.5A“．定值电阻R1和灯泡L的电流随电压变化图象如图乙所示．当只闭合开关S、S2，滑片P位于b端时，灯泡L的实际功率为1W．求：
（1）灯泡L正常发光时的电阻；
（2）电源电压；
（3）改变三个开关的状态和调节滑动变阻器滑片的位置，电路消耗旳最大功率．
五、实验题
23．九年5班同学做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验．
（1）实验探究
用如图甲、乙所示的实验装置，实验时分别将两装置接入同一电路中，四个透明的容器中密封了等量的空气，橡胶管将密封空气盒和装有红色液体U形玻璃管相连．
①图甲的装置可探究电流产生的热量与_____的关系，通电一段时间后，_____（填“左”或“右”）侧U形玻璃管液面高度差大．
②图乙的装置中，电阻R3的作用是使通过电胆丝R1、R2的电流_____（选填“相等或“不相等”）．通电一段时间后，_____（填“左”或“右”）侧U形玻璃管液面高度差大．
（2）知识应用
家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来使用，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾，原因是：
通电时连接处的电阻比别处的电阻较_____（选填“大”或“小“），在相同时间内产生的热量较_____（选填“多”或“少”）．
24．九年3班同学在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验时，做了如下猜想：
猜想一：
电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流大小有关；
猜想二：
电磁铁磁性强弱跟电磁铁线圈匝数的多少有关，
猜想三：
电磁铁磁性强弱跟电磁铁铁芯的大小有关．
为了验证上述猜想是否正确，同学们设计了以下实验方案：
他们将导线绕在铁钉上制成电磁铁，利用电池组、滑动变阻器、一堆大头针、大小不同的铁钉以及导线为实验器材进行实验，实验装置如图所示；实验数据见下表．请你回答下列问题：
电磁铁线圈
50匝
100匝
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流/A
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引大头针的数目/个
5
8
10
7
11
14
（1）比较实验中的1、2、3（或4、5、6）组数据，得出的结论是：
_____，通过线圈中的电流越_____，电磁铁的磁性越强．
（2）比较实验中的1和4（或2和5，或3和6）组数据，可得出的结论是：
_____．
（3）为了验证猜想三：
实验时应控制_____和_____相同，改变铁钉的大小，观察电磁铁吸引大头针数目的多少．
25．物理课上，老师让同学们测一个额定电压为2.5V小灯泡的额定功率（电阻约为10Ω）．除了小灯泡，老师还提供的器材有：
一个电源（电压恒为4.5V）、一个铭牌标有“5Ω1A”的滑动变阻器R1、一个铭牌标有“10Ω1A”的滑动变阳器R2、一只电压表（量程为0～3V，分度值0.1V）、一个开关、一个单刀双掷开关、导线若干．请你帮同学们完成下列内容：
（1）在虛线框内画出你所设计的电路图并在图上标出滑动变阻器的名称；（电路不可重组）
（2）写出主要实验步骤及要测量的物理量；
（3）写出小灯泡额定功率的数学表达式．（用已知量和测得量表示）
参考答案
1．D
【分析】
根据对各物理量单位的掌握分析答题．国际单位制中，电功和电能的单位是焦耳．
【详解】
A.在国际单位制中，安培是电流的单位，故A不符合题意；
B.在国际单位制中，伏特是电压的单位，故B不符合题意；
C.在国际单位制中，欧姆是电阻的单位，故C不符合题意；
D.在国际单位制中，焦耳是电能和电功的单位，故D符合题意．
故选D.
2．C
【分析】
电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应，发生电流的热效应时，电能转化为内能，凡是利用电流热效应工作的电器都是把电能转化成内能是解题的关键．
【详解】
A.电冰箱是利用电动机来带动它工作，因此它是利用了电流的磁效应，故A错误；
B.洗衣机是利用电动机来带动它工作，把电能转化为机械能，因此它是利用了电流的磁效应，故B错误；
C.电饭锅工作时电能转化成内能，电饭锅是利用电流的热效应工作的，故C正确；
D.笔记本电脑主要把电能转化为光能和声能，不是利用电热效应工作的，故D错误．
故选C.
3．A
【分析】
不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动；由于分子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、颜色的变化来体现．
【详解】
A．公园里花香四溢，香味分子在空气中做无规则运动，这是分子不停地做无规则运动的形式，故A正确；
BCD．选项中大雾、尘土、柳絮用肉眼能直接看到的物体都不属于分子，属于宏观世界物体的机械运动，不能说明分子做无规则运动，故BCD错误．
故选A.
4．B
【分析】
电动机和警灯闪亮分别独立工作，说明它们是并联的连接方式，各支路应均有开关分别控制，据此选择．
【详解】
A．警灯和电动机并联，只有
闭合时，警灯闪亮，
均闭合时，电动机和警灯同时工作，此电路图做不到让电动机单独工作，故A不符合题意；
B．警灯和电动机并联，只有S1闭合时，警灯闪亮，只有S2闭合时，电动机工作，S1、S2均闭合时，电动机和警灯同时工作，它们既能单独工作也能同时工作，故B符合题意；
C．S1闭合S2断开时，警灯和电动机串联，电动机和警灯同时工作，S1断开S2闭合时，只有电动机工作，此电路图做不到让警灯单独工作，故C不符合题意；
D．S1断开S2闭合时，只有电动机工作，S1、S2均闭合时，电动机和警灯同时工作，此电路图做不到让警灯单独工作，故D不符合题意．
故选B.
5．C
【详解】
四冲程汽油机利用内能做功的机器，其在工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程和做功冲程都是两个气门关闭，火花塞上产生电火花的是做功冲程．
6．B
【详解】
在磁体外部，磁感线由N极指向S极，在磁体内部，磁感线由S极指向N极，故ACD错误，B正确．
7．B
【分析】
家庭电路中电流过大，会使保险丝熔断．其原因主要有两种，一是用电器短路；二是用电器的总功率过大．
【详解】
①开关中的两个线头相碰，会导致开关无法控制用电器，用电器将一直工作，但不会导致电流过大，不会引起家庭电路中空气开关跳闸；
②插座中的两个线头相碰，会造成电路短路；从而造成电流过大，引起家庭电路中空气开关跳闸；
③电路中增加了大功率用电器，会导致用电器的总功率过大，会导致电流过大，引起家庭电路中空气开关跳闸；
④插头与插座接触不良会造成该用电器不能工作，不会引起家庭电路中空气开关跳闸．故②③正确，
故选B．
8．C
【分析】
司机按下开关，自动爆破器的线圈在磁场中受到力的作用而运动，产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的，是电能转化为机械能．
【详解】
A.说明闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是机械能转化为电能，故A错误；
B.说明磁极间的相互作用：
异名磁极相互吸引，故B错误；
C.当导体中通过电流时，通电导线在磁场中受力的作用而运动，是电能转化为机械能，与自动爆玻器工作原理相同，故C正确；
D.说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故D错误．
故选C.
9．A
【解析】
【分析】
根据探究通过导体的电流与电阻的关系，要保持导体两端的电压不变，根据欧姆定律，计算出定值电阻R两端的电压值，再读出电路中的电流表的示数，根据欧姆定律计算出对应的阻值，从而再进行判断．
【详解】
探究“电流与电阻的关系”时，要保持不同的定值电阻两端的电压不变，据此由1、2、3次实验时的数据，根据欧姆定律可得出定值电阻两端的电压为：
U=1.2A
，由图乙可读出电流表示数为0.3A，则调换的电阻为R
.
故选A
10．C
【分析】
先分析电路的连接方式，即电阻和灯泡串联连接，电流表测量电路中的电流，电压表测量电阻两端的电压；然后根据选项逐一分析，并选出符合要求的选项
【详解】
A.若灯L断路，电阻R完好，灯熄灭，电压表、电流表的示数都应变小为零，不是两只电表中仅有一个电表的示数变小，故A错误；
B.若灯L短路，为电阻的基本电路，电压表测量电源电压，因此电压表示数变大；由于电路中的总电阻减小，因此电流表示数变大，即两只电表的示数均变大，故B错误；
C.若电阻R断路，电压表、电流表、灯L串联在电路中，由于电压表内阻很大，因此电路中的电流减小为零，且电压表分得的电压很大，接近于电源电压；所以电流表的示数变小，电压表的示数变大，符合题意，故C正确；
D.若R短路，为灯泡的基本电路，此时电压表被短路，故电压表示数为零；由于电路的总电阻减小，因此电流表示数变大，灯泡不会熄灭，不仅发光而且会变亮，故D不符合题意．
故选C.
11．BCD
【解析】
【分析】
（1）家庭电路中，各插座和各家用电器之间都是并联的；
（2）开关控制灯泡时，开关要接在灯泡和火线之间；
（3）试电笔接触火线时，氖管会发光；
（4）两孔插座是“左零右火”，三孔插座是“左零右火上接地”；
【详解】
A.据图可知，两孔插座是“左零右火”连接正确，三孔插座的左孔接的是火线，右孔接的是零线，它们的连接都有错误，故A错误；
B.两孔插座的左孔是零线，所以测电笔插入两孔插座的左孔，氖管不发光，故B正确；
C.家庭电路中，各插座和各家用电器之间都是并联的，电冰箱接入三孔插座后，电灯与电冰箱并联，故C正确；
D.开关接到了零线和灯泡之间，能控制灯泡，但不符合安全用电原则，连接错误，故D正确．
故选BCD.
12．AC
【解析】
【分析】
A．分析电路的连接，根据串联电路的分压规律确定电压表的示数变化；
B．根据串联电路的电阻特点进行分析；
C．分析电路的连接，根据串联电阻的规律和欧姆定律确定电流的变化；
D．根据欧姆定律确定电压表示数与电流表示数的比值的变化
【详解】
两电阻串联，电压表测气敏电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流大小：
A.R是气敏电阻，当PM2.5浓度增大时，R的阻值减小，根据串联电路电阻大分压大，电阻小分压小的特点可知，电压表示数变小，故A正确；
B.R是气敏电阻，当PM2.5浓度增大时，R的阻值减小，
阻值不变，电路的总电阻R
变小，故B错误；
C.R是气敏电阻，当PM2.5浓度减小时，R的阻值增大，电路的总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律，I
可得，电路中的电流变小，故C正确；
D.R是气敏电阻，当PM2.5浓度减小时，R的阻值增大，电压表与电流表示数的比值即气敏电阻R的阻值，变大而不是不变，故D错误．
故选AC.
13．BC
【分析】
根据开关的通断分析电路，再根据串并联电路的电流、电压规律以及欧姆定律进行推导．
【详解】
A．当甲、乙都是电流表，S1闭合S2断开，灯L与电阻R并联，乙电流表测干路电流，甲电流表测灯的电流，因为此时灯正常发光，故电源电压U=U0，故A错误；
B．当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，灯L与电阻R串联，乙电压表测灯L两端的电压，甲电压表测电阻R和灯L两端的总电压，即电源电压，灯L标有“U0P0”字样，灯的电阻为
，乙电压表的示数为U1，根据串联电路中的电流处处相等，电路中的电流为：
，根据欧姆定律可得R的阻值为：
R
，故B正确；
C．当甲、乙都是电流表，S1闭合S2断开时，则电流表乙的示数为：
，故C正确；
D．当甲、乙都是电压表，S1、S2均闭合时，此时R与L串联，乙电压表测L两端电压，且此时UL=U1，由选项B可知，电路中电流
，灯L的实际功率为：
，故D错误．
故选BC.
14．地磁场排斥
【解析】
【分析】
地球是一个巨大的磁场，周围存在着地磁场；磁极间的相互作用是：
同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引．
【详解】
磁体周围存在着磁场；地球也是一个磁体，周围有地磁场，小磁针静止时指南北就是因为受到了地磁场的作用；为了实现列车高速行驶，需要减小摩擦力，利用同名磁极相互排斥的原理制成磁悬浮列车，使车体与轨道分离，实现高速行驶．
15．正S
【解析】
【分析】
首先利用安培定则判断出电流的方向，从而可以判断出电源的正负极，再根据磁极间的相互作用规律和通电螺线管的N、S极判断小磁针的N、S极。
【详解】
由安培定则可知，电流由通电螺旋管的左侧流入，右侧流出，则电源的左端为正极，右端为负极，故a端为正极；由磁极间的相互作用规律：
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为S极，右端为N极。
16．无绿
【解析】
【分析】
首先应弄清图中所示的自动报警器工作原理：
当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，吸引衔铁向下，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮．
【详解】
当水位下降到达金属块B时，左边的电路是断路，电路中没有电流，电磁铁无磁性，衔铁不会被吸下来，右边工作电路中有电流通过绿灯，故只有绿灯亮，红灯不亮。
17．乙15
【解析】
【分析】
知道灯泡的额定电压和额定功率，根据R
求出电阻，导体的电阻跟导体的长短、横截面积、材料有关，在材料和长短一定时，横截面积越大，电阻越小；知道乙灯的电阻和实际电压，根据P
，求出灯泡的实际功率．
【详解】
∵P=
，∴甲灯电阻：
R甲
，乙灯电阻：
R乙=
，R甲＞R乙，甲乙灯丝材料相同，长度相同，电阻越小，灯丝越粗，所以乙灯丝较粗；如果将“220V60W“的灯接在电压为110V的电路中，灯的实际功率为P甲实=
.
18．3:
1大于
【分析】
将定值电阻R1和R2串联后接在电源上时，根据串联电路的电流特点和P=I2R求出两电阻的阻值之比；根据电阻的并联和欧姆定律表示出并联电路中的电流之比；由串并联电路的电阻特点比较出电阻大小，再根据P=
即可分析出电功率的变化．
【详解】
将两定值电阻串联接在电压恒定的电路中，R1消耗的功率为P0，电路消耗的总功率为4P0，根据串联电路中总功率等于各用电器功率之和，R2消耗的功率为3P0，电阻R1与的电阻R2之比为：
，再将这两个电阻并联后仍接在该电路中，并联时通过R1与R2的电流之比：
；两个电阻并联时的总电阻小于两个电阻串联时的总电阻，电源电压不变，根据P=
可得并联时电路消耗的总功率大于串联时电路消耗的总功率4P0.
19．
【分析】
电路中定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器R2的滑片P在a端时，电路中电流最大，电压表示数即为电源电压，当滑动变阻器R2的滑片P在b端时，电路电阻最大，电流表示数最小，电压表示数最小，根据欧姆定律即可得到所需物理量．
【详解】
电路中定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器R2的滑片P在a端时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大为I2，电压表示数最大为U1，即电源电压，根据欧姆定律可得R1的电阻值：
R1=
；当滑动变阻器R2的滑片P在b端时，定值电阻
，电路中的电流最小为I1，滑动变阻器两端电压最大，定值电阻两端电压最小，则电压表的最小示数为：
U2=I1R1
=
I1，根据串联电路总电阻等于各电阻之和，滑动变阻器R2的最大阻值：
．
20．
（1）8.4×106J
（2）84%
【分析】
知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量；热水器正常工作时的功率和额定功率相等，又知道工作时间，利用W=Pt求出热水器消耗的电能；水吸收的热量和消耗电能的比值即为热水器的效率．
【详解】
（1）水吸收热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（60℃-20℃）=8.4×106J；
（2）电热水器消耗的电能：
W=Pt=2000W×5000s=107J；电热水器的热效率：
η=
=
=84%.
21．
（1）2A
（2）600W（3）1040W
【分析】
根据I=
即可得出电暖气在低温档位工作时的电流；根据P=
计算出电暖气中温挡的电功率；用电器串联、并联时总功率都等于各用电器功率之和．
【详解】
（1）由图知，只闭合开关S1，只有R1工作，电暖气处于低温档，低温档位工作时的电流：
I=
2A;
（2）由图知，只闭合开关
，只有R2工作，电暖气处于中温挡，中温挡的功率：
p中=
当开关S1、S2都闭合时，电阻R1、R2并联，此时总电阻最小，总功率最大，电暖气处于高温挡，高温档的功率：
22．
（1）15Ω
（2）12V（3）三个开关都闭合，滑片置于a端时，电路消耗功率最大；最大功率是24W
【分析】
（1）根据P=
可知灯泡的电阻；
（2）当只闭合开关S、S2，滑片P位于b端时，RL与滑动变阻器的最大阻值串联，根据串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和，求出电源电压；
（3）电路中的电阻最小时电路消耗的功率最大；据此思路作答．
【详解】
（1）根据P=
可知灯泡的电阻为RL
15Ω；
（2）当只闭合开关S、S2，滑片P位于b端时，RL与滑动变阻器的最大阻值串联，由图象可知
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