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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年中圖版選擇性必修1物理下冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖所示。介質中x=2m處的質點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式為y=10sin(5πt)cm。關于這列簡諧波;下列說法正確的是()

A.周期為4.0sB.振幅為20cmC.傳播方向沿x軸負向D.傳播速度為10m/s2、用握住較長軟繩的一端連續(xù)上下抖動,形成一列簡諧橫波。某一時刻的波形如圖所示,繩上a、b兩質點均于波峰位置。下列說法正確的是()

A.a、b兩質點之間的距離為半個波長B.a、b兩質點振動開始時刻相差半個周期C.質點b完成的全振動次數比質點a多一次D.質點b完成的全振動次數比質點a少一次3、如圖所示,一輕質彈簧上端固定在天花板上,下端連接一物塊,物塊沿豎直方向以O點為中心點,在C、D之間做周期為T的簡諧運動.已知在t1時刻物塊的動量為p、動能為Ek.下列說法中正確的是()

A.如果在t2時刻物塊的動量也為p,則t2-t1的最小值為TB.如果在t2時刻物塊的動能也為Ek,則t2-t1的最小值為TC.當物塊通過O點時,其加速度最小D.當物塊運動至C點時,其加速度最小4、運動員在水上做飛行運動表演,他操控噴射式懸浮飛行器將水帶豎直送上來的水反轉180°后向下噴出,令自己懸停在空中,如圖所示,已知運動員與裝備的總質量為90kg,水帶的直徑為10cm,兩個噴嘴的直徑均為7cm。已知重力加速度大小g=10m/s2,水的密度ρ=1.0×103kg/m3;則噴嘴處噴水的速度大約為()

A.2.7m/sB.5.4m/sC.7.6m/sD.10.8m/s5、如圖所示,半徑為R、質量為的光滑半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上,將質量為m的小球(可視為質點)從A點正上方高為R處由靜止釋放,由A點經過半圓軌道后從B沖出,重力加速度為g,則()

A.小車向左運動的最大距離為B.小車獲得的最大速度為C.小球離開小車后做斜上拋運動D.小球進入半圓軌道后,由小球和小車組成的系統(tǒng)總動量守恒6、如圖所示,三輛相同的平板小車a、b、c成一直線排列,靜止在光滑水平地面上,c車上一人跳到b車上,接著又立即從b車跳到a車上,人跳離c車和b車時對地的水平速度相同,他跳到a車上沒有走動便相對a車保持靜止;此后()

A.a、c兩車的運動速率相等B.a、c兩車的運動方向一定相反C.a、b兩車的運動速率相等D.三輛車的運動速率關系為vc>vb>va7、在北京2022年冬奧會的冰壺項目中;關于運動員投出的冰壺,下列說法正確的是()

A.該冰壺速度不變,動量也不變B.該冰壺的所受阻力大小不變,動量也不變C.該冰壺的碰撞到其它靜止的冰壺后,動量也不變D.該冰壺的碰撞到其它靜止的冰壺后,動量變化越大,速度變化一定越大8、在同一豎直平面內;3個完全相同的小鋼球(1號;2號、3號)懸掛于同一高度;靜止時小球恰能接觸且懸線平行,如圖所示。在下列實驗中,懸線始終保持繃緊狀態(tài),碰撞均為對心正碰。以下分析正確的是()

A.將1號移至高度釋放,碰撞后,觀察到2號靜止、3號擺至高度若2號換成質量不同的小鋼球,重復上述實驗,3號仍能擺至高度B.將1、2號一起移至高度釋放,碰撞后,觀察到1號靜止,2、3號一起擺至高度釋放后整個過程機械能和動量都守恒C.將右側涂膠的1號移至高度釋放,1、2號碰撞后粘在一起,根據機械能守恒,3號仍能擺至高度D.將1號和右側涂膠的2號一起移至高度釋放,碰撞后,2、3號粘在一起向右運動,未能擺至高度釋放后整個過程機械能和動量都不守恒9、如圖所示,在均勻介質中,A、B是振動情況完全相同的兩個波源,其簡諧運動表達式均為x=0.1sin20πt(m),形成的機械波的波速都是10m/s.介質中P點與A、B兩波源間的距離分別為4m和5m.則()

A.波的周期為0.2sB.波的波長為2mC.P點一定是振動加強點D.P點可能是振動減弱點評卷人得分二、多選題(共6題,共12分)10、如圖(a)所示,為一列簡諧橫波在某時刻的波形圖,圖(b)為質點P以此時刻為計時起點的振動圖象,從該時刻起,下列說法正確的是()

A.該波正在向x軸正方向傳播,波速為20m/sB.經過0.35s后,質點Q經歷的路程為1.4m,且速度最小,加速度最大C.若該波在傳播過程中遇到一個尺寸為0.5m的障礙物,能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象E.若該波與另一列頻率為5Hz、波源在x=10m處的沿x軸負方向傳播的簡諧橫波相遇,能夠產生穩(wěn)定的干涉圖樣E.若該波與另一列頻率為5Hz、波源在x=10m處的沿x軸負方向傳播的簡諧橫波相遇,能夠產生穩(wěn)定的干涉圖樣11、如圖所示,有A、B、C三個物體質量均為m,B和C(不粘連)靜止于光滑水平面上,讓一小球A自光滑圓弧槽B左側槽口正上方高處,從靜止開始下落,與圓弧槽B左側槽口相切進入槽內,已知圓弧槽的圓心與兩端槽口等高、半徑為R;在之后的運動過程中,下列說法正確的是()

A.物塊C獲得的最大速度為B.小球A越過圓弧槽最低點之后的運動過程中,小球A滿足機械能守恒C.小球A經過圓弧最低點以后能上升到距圓弧底的最大高度為D.在此后的運動過程中,圓弧槽的最大速度為12、如圖所示,某一復合光線對準一半圓形玻璃磚的圓心O入射,當在O點的入射角為30°時,出射光線分成a、b兩束,光束a與下邊界的夾角為37°,光束b與下邊界的夾角為53°;則下列說法正確的是()

A.a光的頻率比b光的頻率大B.a光在玻璃磚中的傳播速率比b光的大C.a、b兩束光在該玻璃磚中的折射率之比為3∶4E.a光的波長小于b光的波長E.a光的波長小于b光的波長13、如圖所示,光滑桌面上木板C靜止并被鎖定,質量為在木板的中央處放置兩個小滑塊A和B,質量分別為和兩滑塊間有小型炸藥,某時刻炸藥爆炸釋放能量為兩滑塊開始運動,當一個滑塊速度減為零時,木板鎖定被解除,兩滑塊與木板間動摩擦因數為0.2,最終一個滑塊恰好滑到木板的邊緣,取不計炸藥的質量,則()

A.木板C的最終速度為B.整個過程中兩滑塊與木板間因摩擦產生的內能為C.木板C的最小長度為D.木板C受的沖量為14、兩列波在某區(qū)域相遇,下列說法中正確的是()A.兩列波相遇前后能夠保持各自的狀態(tài)而不互相干擾B.由于一切波都能發(fā)生干涉,故這兩列波相遇一定能產生干涉圖樣C.若兩列波疊加后,出現(xiàn)某些區(qū)域振動加強,某些區(qū)域振動減弱,這兩列波發(fā)生了衍射D.在兩列波重疊區(qū)域里,任何一個質點的位移都是由這兩列波引起的位移的矢量和15、如圖甲所示;為了觀察一油箱內的儲油量,設計師在油箱的一側豎直安裝了一系列厚度相同長度不同的透明塑料板,每塊塑料板的形狀如圖乙所示,下部尖端部分截面為等腰直角三角形。當光由正上方豎直向下射入到塑料板中,從觀察窗口中可以清晰看到油量計的上表面有明;暗兩片區(qū)域。通過觀察明暗區(qū)域分界線的位置,便可判斷出油量的多少,以下說法中正確的是()

A.從觀察窗口觀察到的暗區(qū)是因為光在塑料板下端發(fā)生了全反射B.從觀察窗口觀察到的明亮區(qū)域越大,油量越少C.使用的塑料板折射率應滿足D.使用的塑料板折射率應滿足評卷人得分三、填空題(共6題,共12分)16、動量定理。

(1)內容:物體在一個過程中所受力的沖量等于它在這個過程始末的___________。

(2)表達式:I=p′-p或F(t′-t)=___________。17、如圖表示產生機械波的波源O做勻速運動的情況;圖中的圓表示波峰。

(1)該圖表示的是___________。

A.干涉現(xiàn)象B.衍射現(xiàn)象。

C.反射現(xiàn)象D.多普勒效應。

(2)波源正在移向___________(選填A、B、C、D點)。

(3)觀察到波的頻率最低的點是___________(選填A、B、C、D點)。18、如圖,兩束單色光a和b以不同的入射角從同一點射入一塊厚玻璃磚后,它們在玻璃磚中的折射角相同,則a的頻率_______b的頻率,a在玻璃中的傳播速度_______b在玻璃中的傳播速度。(兩空均選填“大于”“小于”或“等于”)

19、如圖,在某一均勻介質中,M、N是振動情況完全相同的兩個波源,其簡諧運動表達式均為x=0.2sin10πt(m),介質中P點與M、N兩個波源的距離分別為3m和5m,兩波源形成的簡諧波從t=0時刻,同時分別沿MP、NP方向傳播,波速都是10m/s,則簡諧橫波的波長為______m;P點的振動______(填“加強”或“減弱”);0~1s內,P點通過的路程為______m。(數值結果均保留兩位有效數字)

20、阻尼振動。

(1)阻尼:當振動系統(tǒng)受到_______的作用時;振動受到了阻尼。

(2)阻尼振動:______逐漸減小的振動;如圖所示。

(3)振動系統(tǒng)能量衰減的兩種方式。

①振動系統(tǒng)受到_______阻力作用,機械能逐漸轉化為_____;

②振動系統(tǒng)引起鄰近介質中各_______的振動,能量向外輻射出去。21、如圖所示,一列簡諧橫波沿x軸傳播,實線為t=0時的波形圖,虛線為t=0.5s時的波形圖,若波沿x軸正方向傳播,則其最大周期為___________s;若波速為14m/s,則t=0時P質點的運動方向為y軸__________(填“正方向”或“負方向”)。

評卷人得分四、作圖題(共4題,共28分)22、細繩的一端在外力作用下從時刻開始做簡諧運動,激發(fā)出一列簡諧橫波,在細繩上選取15個點,圖為時刻各點所處的位置,圖為時刻的波形圖(T為波的周期).請在圖中畫出時刻的波形圖________

23、如圖所示為一彈簧振子在A、C間振動;圖中黑點為振子球心的位置。

(1)畫出振子位于C點時離開平衡位置O的位移;

(2)標出振子位于A點時加速度的方向。

24、圖中的橫波正在沿軸的正方向傳播,波速為分別畫出經過和時刻的兩個波形圖。

25、某同學做“測玻璃磚的折射率”的實驗時;繪制的光路圖如圖所示,請通過尺規(guī)作圖;刻度尺測量,求出該玻璃磚的折射率。(結果保留兩位有效數字。)

評卷人得分五、解答題(共2題,共12分)26、如圖所示,在水平面上有一彈簧,其左端與墻壁相連,O點為彈簧原長位置,O點左側水平面光滑。水平段OP長P點右側一與水平方向成角的傳送帶與水平面在P點平滑連接,傳送帶逆時針轉動,速度為3m/s。一質量為2kg的物塊A(可視為質點)壓縮彈簧(與彈簧不連接),彈簧的彈性勢能物塊與OP間的動摩擦因數另一與A完全相同的物塊B停在P點,B與傳送帶間的動摩擦因數傳送帶足夠長,A與B的碰撞為彈性碰撞且碰撞時間不計,現(xiàn)釋放A,求:

(1)物塊A與B第一次碰撞后瞬間B的速度大??;

(2)A、B第一次碰撞后到第二次碰撞前B運動的時間。

27、單擺是我們研究簡諧運動中常用的模型。已知某單擺的擺長為擺球質量為當地重力加速度為將此擺球在所在的豎直平面內向拉離平衡位置一個小角度;自由釋放。

(1)在很小時,(其中為小球的位移);由此寫出單擺回復力與位移的關系式,并說明為何單擺可視為簡諧運動;

(2)簡諧運動的周期公式(其中k是回復力與位移的比例系數,為系統(tǒng)的質量);結合(1)推導出單擺的周期公式;

參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】【詳解】

AB.根據波形圖可知波長為4m,振幅為10cm。根據y=10sin(5πt)cm知周期

故AB錯誤;

C.根據y=10sin(5πt)cm知質點P在t=0時沿y軸正方向運動,根據同側法可判斷波沿x軸正向傳播。故C錯誤;

D.傳播速度

故D正確。

故選D。2、D【分析】【分析】

【詳解】

A.由圖可知,a、b兩點之間的距離為一個波長;故A錯誤;

B.根據簡諧橫波傳播過程中,振動在一個周期內傳播一個波長的距離,可知a、b兩點振動開始時刻相差一個周期;故B錯誤;

CD.簡諧橫波向右傳播,b比a遠一個周期,故b點完成全振動次數比a點少一次;故C錯誤,D正確。

故選D。3、C【分析】【詳解】

物塊做簡諧運動,物塊同向經過關于平衡位置對稱的兩點時動量相等,所以如果在t2時刻物塊的動量也為p,t2﹣t1的最小值小于等于.故A錯誤;物塊經過同一位置或關于平衡位置對稱的位置時動能相等,如果在t2時刻物塊的動能也為Ek,則t2﹣t1的最小值可以小于T,故B錯誤;圖中O點是平衡位置,根據知;物塊經過O點時位移最小,則其加速度最小,故C正確;物塊運動至C點時,位移最大,其加速度最大,故D錯誤.

【點睛】

物塊做簡諧運動,物塊同向經過關于平衡位置對稱的兩點時動量相等.物塊經過同一位置或關于平衡位置對稱的位置時動能相等.當物塊通過平衡位置時加速度最小.4、C【分析】【分析】

【詳解】

設噴嘴處噴水的速度為v,水帶中水的速度為v′,兩個噴嘴的橫截面積均為S=πd2

水帶的橫截面積S′=πd′22vS=S′v′

根據平衡條件可知水對運動員(包括裝備)的作用力為F=mg

運動員(包括裝備)對水的作用力F′=F

取Δm=2ρSvΔt

的水為研究對象,根據動量定理得F′Δt=Δm(v+v′)

解得v≈≈7.6m/s

選項C正確。5、B【分析】【詳解】

A.小車和小球組成的系統(tǒng)滿足水平方向動量守恒,且水平總動量為零,在小球相對車從A運動到B的過程,小車向左運動的距離最大,則有

則有

聯(lián)立解得小車向左運動的最大距離為

故A錯誤;

B.當小球運動到最低點時,小車速度最大,設此時小球速度為小車速度為根據水平方向動量守恒可得

根據系統(tǒng)機械能守恒可得

聯(lián)立解得小車的最大速度為

故B正確;

C.小球從B離開小車時;小球相對車的速度豎直向上,小球和小車在水平方向具有相同的速度,由于水平總動量為零,可知此時兩者的水平速度均為零,則小球離開小車后做豎直上拋運動,故C錯誤;

D.小球進入半圓軌道后;由小球和小車組成的系統(tǒng)在豎直方向動量不守恒,故小球和小車組成的系統(tǒng)總動量不守恒,故D錯誤。

故選B。6、B【分析】【詳解】

若人跳離b、c車時速度為v,由動量守恒定律,人跳離c車的過程,有0=-M車vc+m人v

人跳上和跳離b車的過程,有m人v=-M車vb+m人v

人跳上a車過程,有m人v=(M車+m人)va

所以vc=-vb=0va=

即vc>va>vb

并且vc與va方向相反。

故選B。7、D【分析】【詳解】

A.運動員投出的冰壺;在碰撞的過程中,速度大小改變了,動量也改變了,A錯誤;

B.冰壺的所受阻力可能不變;速度大小改變了,動量也改變了,B錯誤;

C.冰壺的碰撞到其它靜止的冰壺后;速度方向改變了,動量也改變了,C錯誤;

D.冰壺的碰撞到其它靜止的冰壺后;動量變化越大,速度變化一定越大,D正確。

故選D。8、D【分析】【詳解】

A.1號球與質量不同的2號球相碰撞后,1號球速度不為零,則2號球獲得的動能小于1號球撞2號球前瞬間的動能,所以2號球與3號球相碰撞后,3號球獲得的動能也小于1號球撞2號球前瞬間的動能,則3號不可能擺至高度故A錯誤;

B.1;2號球釋放后;三小球之間的碰撞為彈性碰撞,且三小球組成的系統(tǒng)只有重力做功,所以系統(tǒng)的機械能守恒,但整個過程中,系統(tǒng)所受合外力不為零,所以系統(tǒng)動量不守恒,故B錯誤;

C.1、2號碰撞后粘在一起,為完全非彈性碰撞,碰撞過程有機械能損失,所以1、2號球再與3號球相碰后,3號球獲得的動能不足以使其擺至高度故C錯誤;

D.碰撞后;2;3號粘在一起,為完全非彈性碰撞,碰撞過程有機械能損失,且整個過程中,系統(tǒng)所受合外力不為零,所以系統(tǒng)的機械能和動量都不守恒,故D正確。

故選D。9、C【分析】【詳解】

設簡諧波的波速為v,周期為T,由題意知:故A錯誤;根據可得:λ=vT=10×0.1=1m,故B錯誤;根據題意:P點到A、B兩個波源的路程差△S=5m-4m=1m=λ,所以P點的振動加強,故C正確,D錯誤.二、多選題(共6題,共12分)10、A:C:E【分析】【分析】

【詳解】

A.該波正在向x軸正方向傳播,波長為4m,周期為0.2s,則波速

A正確;

B.該波振幅為0.2m,質點Q經過后,質點處于平衡位置,此時速度最大,加速度最小,經過的路程為

B錯誤;

C.因為波長大于障礙物大?。凰阅馨l(fā)生明顯衍射現(xiàn)象,C正確;

D.該波的頻率為

根據多普勒效應,若波源向x軸負方向運動,在x=10m處放一接收器;接收器接收到的波源頻率小于5Hz,D錯誤;

E.根據題意;兩列波的頻率相同,所以能夠產生穩(wěn)定的干涉圖樣,E正確。

故選ACE。11、A:C:D【分析】【分析】

【詳解】

A.小球A經過圓弧最低點時,物塊C獲得最大速度,以水平向右為正方向,根據水平方向動量守恒有

根據能量守恒有

解得物塊C獲得的最大速度

故A正確;

B.小球A越過圓弧槽最低點之后的運動過程中,小球A與圓弧槽B組成的系統(tǒng)滿足機械能守恒,該運動過程,圓弧槽B減速,機械能減小,則小球A機械能增大;故B錯誤;

C.小球A經過圓弧最低點以后,對小球A與圓弧槽B組成的系統(tǒng),根據水平方向動量守恒有

根據機械能守恒有

解得小球A經過圓弧最低點以后能上升到距圓弧底的最大高度為

故C正確;

D.從小球第一次通過最低點到第二次通過最低點,相當于小球與圓弧槽發(fā)生了一次完全彈性碰撞,因兩物體質量相等,則速度互換,則此時圓弧槽有最大速度,圓弧槽的最大速度為

故D正確。

故選ACD。12、A:D:E【分析】【詳解】

C.根據折射定律

由圖可知,a光的折射率為

b光的折射率為

a、b兩束光在該玻璃磚中的折射率之比為

故C錯誤;

AE.由于a光的折射率大于b光的折射率,則a光的頻率比b光的頻率大,a光的波長小于b光的波長;故AE正確;

B.根據公式

由于a光的折射率大于b光的折射率,則a光在玻璃磚中的傳播速率比b光的??;故B錯誤;

D.根據

由于a光的折射率大于b光的折射率,則a光的臨界角小于b光的臨界角,若使入射角增大,則出射光線a先消失;故D正確。

故選ADE。13、A:C【分析】【分析】

【詳解】

A.爆炸過程兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒,炸藥爆炸釋放的能量轉化為兩滑塊的動能,有

滑塊A速度減為零所用時間

此時B的速度

此過程B與C間的相對位移

木板鎖定被解除后,滑塊A與木板C相對靜止,整體與滑塊B發(fā)生相對運動,設最終三者達到共同速度為根據動量守恒定律有

A正確;

B.整個過程中兩滑塊與木板間因摩擦產生的內能

B錯誤;

C.設A、C整體與B相對運動過程B與C間的相對位移為由功能關系可得

木板最小長度

C正確;

D.根據動量定理,木板C受的沖量

D錯誤;

故選AC。14、A:D【分析】【分析】

【詳解】

A.根據波的獨立傳播原理可知;兩列波相遇前后能夠保持各自的狀態(tài)而不互相干擾,選項A正確;

B.只有當相同頻率的波相遇時才能產生穩(wěn)定的干涉;產生干涉圖樣,選項B錯誤;

C.根據干涉產生的概念知:頻率相同的兩列波疊加;使某些區(qū)域的振動加強,某些區(qū)域的振動減弱,這種現(xiàn)象叫做波的干涉。故C錯誤;

D.根據波的疊加原理可知;在兩列波重疊區(qū)域里,任何一個質點的位移都是由這兩列波引起的位移的矢量和,選項D正確。

故選AD。15、B:D【分析】【分析】

【詳解】

A.左側塑料板長;尖端部分浸入油中,光線在塑料與油的分界面處不會發(fā)生全反射,從觀察窗口觀察是暗區(qū),右側塑料板短,尖端部分沒有浸入油中,光線在塑料與空氣的分界面處發(fā)生全反射,從觀察窗口觀察到的是亮區(qū),A錯誤;

B.油量越少;浸入油中是塑料板個數越少,發(fā)生全反射的塑料板個數越多,從觀察窗口觀察到的明亮區(qū)域越大,B正確;

CD.根據臨界角公式得

解得

所以,使用的塑料板折射率應滿足C錯誤,D正確。

故選BD。三、填空題(共6題,共12分)16、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.動量變化量②.mv′-mv17、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)[1]該圖表示的是多普勒效應;正確選項為D。

(2)[2]從波長變化情況來看,波源正在移向A點。

(3)[3]由于波源遠離B點,所以觀察到波的頻率最低的點是B點?!窘馕觥竣?D②.A③.B18、略

【分析】【詳解】

[1][2]根據

單色光a的入射角比b小,兩束光的折射角相同,則na<nb,單色光頻率越高,折射率越大,因此a的頻率小于b的頻率;根據

則va>vb【解析】小于大于19、略

【分析】【詳解】

[1]根據簡諧運動的表達式,可知

根據

解得

[2]由于5.0m-3.0m=2.0m=λ

可知,P點的振動加強;

[3]M波源的振動形式到達P點的時間

N波源的振動形式到達P點的時間

由于0.5s-0.3s=0.2s=T

根據振動表達式,波源振動的振幅為0.2m,則加強點的振幅為0.4m,則在N波源的振動形式到達P點之前P點通過的路程為4×0.2m=0.8m

之后P點振動加強,由于

則0~1s內,N波源的振動形式到達P點之后P點通過的路程為2×4×0.4m+2×0.4m=4.0m

可知,0~1s內,P點通過的路程為0.8m+4.0m=4.8m【解析】2.0加強4.820、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】①.阻力②.振幅③.摩擦④.內能⑤.質點21、略

【分析】【分析】

【詳解】

[1]波沿x軸正方向傳播,傳播時間△t=(n+)T(n=0,1,2,3)

周期(n=0,1,2,3)

當n=0時,T最大,最大值為Tmax=4△t=2s

[2]若波的傳播速度為14m/s,波在△t=0.5s時間內傳播的距離為

波的傳播方向是x軸負方向,可知t=0時刻P質點的運動方向為y軸正方向?!窘馕觥?正方向

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