备战中考物理专题09 压强解析版.docx
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备战中考物理专题09压强解析版
专题09压强
本专题中考考点和要求（“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次）
评价目标评价水平
标准要求
知识性
目标
技能性目标
体验性
目标
了解
认识
理解
独立
操作
经
历
认
同
内
化
（1）通过实验，理解压强。
知道日常生活中增大和减小压强的方法。
▲
▲
▲
（2）通过实验，探究并了解液体压强与哪些因素有关。
知道大气压强与人类生活的关系。
了解流体的压强与流速的关系及其在生活中的应用。
▲
▲
规律总结1：
利用压强公式解决计算题时思维方法
1.对压强公式P=F/S的理解：
（1）压力F的大小不一定等于重力，方向也不一定是竖直向下。
压力与物体表面垂直；
（2）受力面积S是指物体相互挤压的面积，与物体表面积不一定相等，可以等于或小于物体表面积，但绝对不会大于物体的表面积。
（3）在理解了压力和受力面积之后，运用压强公式计算时，F的单位是牛顿（N），受力面积S的单位要用平方米（m2），这样得到物体所受压强P的单位是帕（Pa）。
（4）在讨论压力作用效果时，应该用控制变量法来分析，即当压力F一定时，压强P与受力面积成反比；当受力面积一定时，压强P与压力成正比。
如果在增大压力F的同时，减小受力面积，那么物体受到的压强是增大的；在减小压力和同时增大受力面积时，压强是减小的，对后面两点希望大家也要有清醒的认识。
（5）压强公式P=F/S既适用与固体，又适用与液体，也适用与气体。
2.利用液体压强公式求解问题时应重点关注的地方：
（1）应用的公式是P=ρgh；
（2）g=9.8N/kg有时题中为了计算简单给出g=10N/kg（3）ρ是指产生压强的液体的密度，一般给出，但对常见的液体水，其密度需记忆。
ρ水=1.0×103kg/m3（4）h是指深度，表示从自由液面到计算压强的那点之间的竖直距离，即深度是由上往下量的。
对以上问题理解后，各量单位统一了，代入公式计算能很好地解决实际问题。
规律总结2：
解决流体压强与流速问题思路
用流体压强大小与流速关系的规律，即在流体中流速越大地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大。
【例题1】（2018湖北武汉）如图所示，实心长方体A和B放在水平地面上，高度之比hA︰hB=2︰1，底面积之比SA︰SB=2︰3，它们对地面的压强相等，则它们的密度之比ρA:
ρB和它们对地面的压力之比FA︰FB分别为（）
A.ρA:
ρB=1：
2FA︰FB=2︰1B.ρA:
ρB=2：
1FA︰FB=2︰3
C.ρA:
ρB=2：
1FA︰FB=2︰1D.ρA:
ρB=1：
2FA︰FB=2︰3
【答案】D
【解析】根据压强公式P=F/S知道PA=FA/SA，PB=FB/SB
由题意PA=PB可得FA/SA=FB/SB
所以FA：
FB=SA：
SB=2︰3
对于物体A,FA=GA=mAg=ρAVAg=ρASAhAg
对于物体B,FB=GB=mBg=ρBVBg=ρBSBhBg
ρASAhAg：
ρBSBhBg=2︰3
ρA：
ρB=2SBhBg︰3SAhAg=2SBhBg/3SAhAg=（2/3）×（SB/SA）×（hB/hA）
=（2/3）×（3/2）×（1/2）=1：
2
所以ρA：
ρB=1：
2
所以选项D正确。
【例题2】（2019福建）如图所示，均匀长方体甲、乙放在水平地面上，甲、乙的底面积分别为S、S'
（S＞S'），此时它们对地面的压强相等。
现将甲、乙顺时针旋转90°后，甲、乙的底面积分别为S'、S，关于此时甲、乙对地面的压强p甲、p乙和对地面的压强变化△p甲、△p乙的大小关系，下列判断正确的是（ ）
A．p甲＜p乙，△p甲＞△p乙B．p甲＜p乙，△p甲＜△p乙
C．p甲＞p乙，△p甲＞△p乙D．p甲＞p乙，△p甲＜△p乙
【答案】C
【解析】
（1）甲、乙的底面积分别为S、S'（S＞S'），甲乙压强相等，根据F＝pS，可以判断甲对水平地面的压力大于乙对水平地面的压力，所以甲的重力大于乙的重力。
甲乙是长方体，当甲、乙顺时针旋转90°后，甲、乙的底面积分别为S'、S，甲的受力面积减小，甲对水平地面的压力不变，甲对水平地面的压强增大，乙的受力面积增大，乙对水平地面的压力不变，乙对水平地面的压强减小，由于原来甲乙对水平地面的压强相等，所以旋转后甲对水平地面的压强大于乙对水平地面的压强，即甲＞p乙。
（2）△p＝p﹣p'＝
﹣
＝
因为面积变化相同，甲对地面的压力大于乙对地面的压力，所以甲对水平地面的压强变化量大于乙对地面的压强变化量即△p甲＞△p乙。
【例题3】（2018海南）我国首艘国产航母的长度315m，宽度75m，吃水约10.5m，2018年5月13日离港海试。
航母静止在海面上时所受海水的浮力（选填“大于”“小于”或“等于”）重力，其水下部分距海面深9m处承受海水产生的压强为Pa．（ρ海水=1.03×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】等于；9.27×104。
【解析】根据物体浮沉条件可知，航母静止在海面上时（漂浮），其受到的浮力等于它受到的重力；
距海面深9m处承受海水产生的压强：
p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×9m=9.27×104Pa。
【例题4】（2019山西）如图，装有两种不同液体的烧杯置于水平面上，两液体没有混合。
上层液体的高度为h，密度为0.8ρ；下层液体的高度为2h，密度为ρ．则液体对烧杯底部的压強为（ ）
A．2.4ρghB．2.7ρghC．2.8ρghD．3ρgh
【答案】C
【解析】上层液体所产生的压强：
p上＝ρ1gh1＝0.8ρgh；
下层液体所产生的压强：
p下＝ρ2gh2＝ρg×2h＝2ρgh；
因烧杯是柱形容器，则液体对烧杯底部的压强：
p底＝p上+p下＝0.8ρgh+2ρgh＝2.8ρgh。
【例题5】（2018江苏镇江）下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是（）
A．图甲所示向两张纸中间吹气，纸张向中间靠拢
B．图乙表示装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
C．图丙表示地铁站台边，人必须站在安全黄线以外的区域候车
D．图丁所示表示飞机升力的产生原因
【答案】B
【解析】图甲，向两张纸中间吹气，纸张向中间靠拢，是因为两纸之间空气流速大、压强小，外侧流速小，压强大，在压强差的作用下纸张向中间靠拢，故A不符合题意；图乙，装有液体的玻璃管，因为液体对容器底和容器侧壁都有压强，所以底部和侧壁的橡皮膜往外凸起，故B符合题意；图丙，地铁站台边，安全线和列车之间空气流速大，压强小，外侧流速小，压强大，在压强差作用下，人会被“吸”向列车，所以必须站在安全黄线以外的区域候车，故C不符合题意；图丁，飞机向前滑行时，机翼上方空气流速大，压强小，机翼下方空气流速小，压强大，产生向上的压力差，即为升力，故D不符合题意．
【例题6】（2019上海）如图所示，将一根玻璃管制成粗细不同的两段，管的下方与一个装有部分水的连通器相通。
当从管的一端吹气时，连通器两端A、B液面高度变化情况正确的是（ ）
A．A液面上升B．A液面下降C．B液面下降D．A、B液面高度均不变
【答案】B
【解答】气体在流速小的地方压强大，在流速大的地方压强小，从管的一端吹气时，粗细两管中的空气流量是相同的，粗管中的空气流速小、压强大，细管中的空气流速大、压强小，则A液面上方的气体压强大，B液面上方的气体压强小，会造成A液面下降，B液面上升。
【2019年题组】
一、填空题
1.（2019云南）牵引车将停放在机库的战斗机拖出的过程中，说明力可以改变物体的 ；战斗机机翼下平上凸，目的是使战机飞行时机翼下方空气的流速小于机翼上方空气的流速，从而使机翼下方空气的压强 机翼上方空气的压强（选填“大于”、“等于”或“小于”）；战斗机在进入战斗前抛掉副油箱的目的是 战斗机的惯性（选填“增大”或“减小”），从而增强战斗机机动性。
【答案】运动状态；大于；减小。
【解答】
（1）牵引车将停放在机库的战斗机拖出的过程中，运动速度发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态；
（2）机翼上方的空气流速比机翼下方的流速快，因此机翼下方气体压强大于机翼上方气体压强，从而产生了升力；（3）由于惯性的大小只与物体的质量有关，故战斗机进入战斗状态前要扔掉副油箱，这是为了减小惯性，以提高战斗机的灵活性。
二、选择题
2.（2019苏州）圆柱形实心均匀物体A、B高度相同，质量分别为mA、mB．密度分别为ρA、ρB，两物体重叠后放置在水平桌面上，如图甲和乙所示，设A对B的压强为p1，B对桌面的压强为p2；图乙中，设B对A的压强为p3，A对桌面的压强为p4，则下列比例关系正确的是（）
A．p1：
p2=[mAρA]：
[（mA+mB）ρB]
B．p1：
p4=mA：
（mA+mB）
C．p2：
p4=[mBρA]：
[mAρB]
D．p2：
p3=[mA（mA+mB）ρB]：
[（mB2ρA]
【答案】BD
【解析】水平面上的物体对水平面的压力等于其重力，即F=G=mg；根据ρ=m/V、V=Sh可得S=m/ρh，再利用p=F/S分别推导出p1、p2、p3和p4的表达式，最后计算各个压强比。
3.（2019潍坊）如图，底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体，两液面相平，且甲的质量等于乙的质量，则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是（ ）
A．pA＜pBFA＝FBB．pA＜pBFA＞FB
C．pA＞pBFA＝FBD．pA＞pBFA＞FB
【答案】C
【解析】
（1）由图知，容器底面积SA＜SB，
因为V＝Sh，液面相平、h相同，
所以，VA＜VB，
因为m甲＝m乙，由ρ＝
，可知两液体的密度关系：
ρ甲＞ρ乙；
根据p＝ρgh可知，液体对各自容器底部的压强pA、pB的关系为：
pA＞pB；
（2）对于圆柱形容器，液体对容器底部的压力F＝pS＝ρghS＝ρgV＝mg＝G，
因为m甲＝m乙，所以，液体对各自容器底部的压力：
FA＝FB。
4.（2019大庆）2018年10月月20日，我国自主研制的大型水陆两栖飞机AC600水上首飞成功。
AC600在空中水平飞行时（）
A．机翼下方空气流速太，压强小B．机翼下方空气流速大，压强大
C．机翼上方空气流速大，压强小D．机翼上方空气流速大，压强大
【答案】C
【解析】本题考查流体压强与流速的关系。
飞机在空中飞行时，机翼上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，二者形成压力差，就是飞机升力。
C项正确。
三、简答题
5.（2019云南）如图所示，在水平的两支筷子中间放上两只乒乓球,通过空心塑料管向两球间用力吹气,会发现两只乒乓球相互靠近。
请你用所学物理知识解释说明产生这个现象的原因。
【答案】因为两球之间的空气流速大，即两球之间的压强小，两球在两侧较大压强的作用下被压向中间
【解析】向两球间用力吹气，会观察到两个乒乓球相互靠近，是因为两球之间的空气流速大，即两球之间的压强小；两球外侧的空气流速小，即两球外侧的压强大，所以两球在两侧较大压强的作用下被压向中间
6.（2019兰州）如图所示，用细线悬挂着的轻质汤勺接近快速下落的水流时，轻质汤勺会向水流靠拢．请说明产生这个现象的原因．
【答案】水流动，汤勺和水流间的空气流动速度较快，汤勺和水流之间的空气压强较小，汤勺和水流另一侧空气流速较慢，空气的压强较大；两侧的空气压力差将汤勺和水流压的靠拢．
【解析】水流带动空气流动，使水流与汤勺间的空气流动速度快，压强小．
7.（2019镇江）如图所示，相信同学们都有过这样的经历：
下雨时，我们撑着一把伞步行在雨中，一阵大风吹来，雨伞往往会被向上吸起来．请你用学过的物理知识解释这个现象．
【答案】大风吹来时，伞上方的空气流速大于下方的空气流速，而气体流速较大的地方压强较小，因此伞下方的气压大于伞上表面的气压，所以伞会被向上吸起来．
【解析】大风吹来时，伞上方的空气流速大于下方的空气流速，而气体流速较大的地方压强较小，因此伞下方的气压大于伞上表面的气压，所以伞会被向上吸起来，
8.（2019黑河）小明家装修时发现了两个有趣的现象．
（1）现象一：
屋内开着的门，在一阵风吹过后，（如图甲所示）门会关上，为什么？
（2）现象二：
当门关上时，有时又会被风吹开，而在门与门框之间垫上几层纸后，（如图乙所示）风就不会将门吹开，门不会被吹开的原因是什么？
【答案】见解析。
【解析】
（1）风从门前吹过，门前空气流速大于门后空气流速，门前受到空气压强小于门后受到的空气压强，门后受到空气压力大于门前受到空气压力，所以门关上；
（2）在门和门框之间垫几层纸后，通过增大压力的方法增大摩擦力，所以风不能将门吹开．
四、实验题
9.（2019成都）小明在学习液体压强时，用压强计做了如图所示的实验，获得的数据如下表。
据表中信息判断小明研究的问题是（）
A．液体向各个方向压强的大小关系B．液体压强与液体深度的关系
C.液体压强与液体密度的关系D．液体压强与气压的关系
【答案】B
【解析】本题考查用压强计探究液体压强特点问题。
也渗透出用控制变量法研究问题思路。
A．如果研究液体向各个方向压强的大小关系，必须保证液体的密度和深度相同，改变橡皮膜的方向，不符合题意；
B．液体的密度一定，方向一定，深度不断增加，压强计的液面高度差增大，压强增大．所以此实验利用控制变量法探究液体压强跟液体深度的关系，符合题意；
C．如果研究液体压强与液体密度的关系，保证深度不变，改变液体的种类来改变液体的密度，不符合题意，
D．实验中没有反映气压的大小变化，不能研究液体压强跟气压的关系．不符合题意。
10.（2019杭州）水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯。
小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后，又提出了新的猜想，为此他利用提
供的实验器材进行了如下实验探究。
①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为6cm，如图甲所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h1；
②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为10cm，如图乙所示，
记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2；
小亮发现h1大于h2，于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。
请你利用这些器材，设计一个实验证明小亮的结论是错误的。
写出实验步骤和实验现象。
【答案】见解析。
【解析】实验步骤：
①将微小压强计的探头放入烧杯的水中，用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离L1，探头到水面的距离H，读出压强计U形管两侧的液面高度差h1，将以上数据记录在表格中。
②向烧杯中倒入适量的水，调整探头所在的位置，使探头到水面的距离仍为H，用刻度尺测量探头到烧杯底部的距离L2，读出压强计U形管两侧的液面高度差h2，将以上数据记录在表格中。
实验现象：
通过数据可发现L1≠L2，h1=h2。
由此证明液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L无关，所以小亮的观点是错误的。
四、综合计算题
11.（2019连云港）一个圆柱形杯身的杯子，装12cm高的水密封后（杯子厚度忽略不计）放在水平桌面上，如图甲所示。
再将杯子分别倒置在盛有水和某种液体的容器中，静止后杯子内外液面高度差如图乙和图丙所示。
（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）图甲中杯底受到水的压强
（2）图丙中某种液体的密度
（3）如果杯子自身质量为80g，则杯内水的质量。
【答案】
（1）图甲中杯底受到水的压强1200Pa；
（2）图丙中某种液体的密度0.8×103kg/m3；（3）杯内水的质量0.24kg。
【解析】
（1）图甲中杯底受到水的压强：
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa；
（2）设杯子的底面积为S，杯子在水中和在液体中受的浮力相等，F浮水=F浮液，
ρ水gV排=ρ液gV排′，ρ水gS（h1+h2）=ρ液gS（h1+h3），
图中h1=0.12m，h2=0.04m，h3=0.08m，
解得：
ρ液=0.8×103kg/m3；
（3）图乙中杯子处于漂浮状态，浮力等于其总重力，G杯=m杯g=0.08kg×10N/kg=0.8N，
F浮水=G杯+G水，ρ水gS（h1+h2）=G杯+ρ水gSh1，ρ水gSh2=G杯，
杯子底面积S=
=
=2×10﹣3m2，
由ρ=
得：
杯内水的质量：
m水=ρ水V水=ρ水Sh1=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m2×0.12m=0.24kg。
12.（2019江西）2019年1月24日，我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600首飞成功，可为“海上丝绸之路”航行安全提供最快速有效的支援与安全保障。
它的最大飞行速度为560km/h,最大航程为4500km,巡航速度（经济、节油的飞行速度）为500km/h。
某次起飞前，飞机静止在水平跑道上，总质量为51t,轮胎与跑道的总接触面积为0.6m2（ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg）。
求:
（1）飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少?
（2）起飞后，飞机在空中直线飞行1400km所需要的最短时间是多少?
（3）飞机到达目的地降落后，漂浮在水面上，排开水的质量为46t,此时飞机受到的重力是多少?
舱底某处距水面1.5m，水对该处产生的压强是多少?
【答案】
（1）8.5×105Pa
（2）2.5h（3）1.5×104Pa.
【解析】由压强等于压力除以受力面积可以求出飞机静止在跑道上时对跑道的压强；由速度公式可以求出飞机在空中直线飞行1400km所需要的最短时间；漂浮在水面上由排开水的质量可以求出重力；由液体压强公式可以求出舱底某处距水面1.5m水对该处产生的压强。
（1）飞机静止在跑道上时对跑道的压强P=G/s=mg/s=51×103kg×10N/kg/0.6m2=8.5×105Pa；
（2）起飞后，飞机在空中直线飞行1400km所需要的最短时间，t=S/v=1400km/560km/h=2.5h；
（3）飞机到达目的地降落后，漂浮在水面上，浮力等于排开水的重力，
此时飞机受到的重力：
G=m排g=46×103kg×10N/kg=4.6×105N,
舱底某处距水面1.5m，水对该处产生的压强P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m=1.5×104Pa.
【2018年题组】
一、填空题
1.（2018宁夏）小李同学暑假乘坐飞机去北京旅游，客机在飞行时，机翼下方空气流速比机翼上方慢，机翼下方压强比机翼上方 （选填“大”或“小”），由此获得向上的升力；小李同学在飞机上用吸管喝饮料时，饮料在 的作用下被吸入口中。
【答案】大；大气压。
【解析】
（1）机翼的形状是“上凸下平”，等质量的空气在相同时间内通过机翼的上表面和
下表面，上方空气通过时的路程大，所以机翼上方的空气流速比机翼下方大；由流体压强与
流速的关系可知，机翼上方的压强小，下方的压强大，存在向上的压强差，这样就产生了作
用在机翼上的向上的升力。
（2）用吸管吸饮料时，吸管内气压减小，小于外界大气压，在大
气压的作用下饮料被压入吸管。
二、选择题
2.（2018岳阳）如图，质量分布均匀的长方体重物A、B，密度分别为ρA和ρB，底面积分别为SA和SB，且SA＞SB，将它们放在水平面上，它们对地面的压强相等。
现水平割去上半部分（如图中虚线所示），剩余部分对地面的压强分别为pA和pB，对地面的压力分别为FA和FB，下列物理量大小比较的关系正确的是（）
A．FA＜FBB．pA＞pB
C．ρA＞ρBD．切割前后A、B对地面的压强均不变
【答案】C
【解析】对于柱状实心物体，可根据p=ρgh判断，已知两物体对地面的压强相等，由边长关系可求出密度关系，则由压强公式可求得压强和压力的关系。
（1）设A的边长为hA，B的边长为hB，对于柱状实心物体，则根据p=ρgh可得A、B对地面的压强分别为：
pA0=ρAghA，pB0=ρBghB，
已知它们对地面的压强相等，即：
pA0=pB0，
所以，ρAghA=ρBghB。
由图可知：
hA＜hB，
所以，ρA＞ρB，故C正确；
（2）长方体A、B沿水平割去上半部分（如图中虚线所示），则hA′=hA/2hB′=hB/2
则剩余部分对地面的压强分别为：
pA=ρAghA′=ρAghA/2=pA0/2
pB=ρBghB′=ρBghB/2=pB0/2,故D错误；
已知pA0=pB0，则pA=pB，故B错误；
（3）由于SA＞SB，根据F=pS可得：
剩余部分对地面的压力FA＞FB，故A错误。
3.（2018•贵港）在平南高铁站，离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线，人必须站在安全线以外的区域候车，以免产生危险，这主要是因为高速列车经过时，列车与人之间的（）
A.空气流速增大，压强减小B.空气流速减小，压强减小
C.空气流速增大，压强增大D.空气流速减小，压强增大
【答案】A．
【解析】当火车驶过站台时会带动周围空气流动速度加快，从而造成人周围空气流速不同，结合流体压强与流速的关系即可解决此题。
当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：
人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险．
三、实验题
4.（2018湖南湘潭）在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中，某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的，但有怎样的关系看法不同，于是，在老师的帮助下，小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验，测出实心圆柱体竖直放置时（如图所示）对水平桌面上海绵的压下深度，实验记录见下表．
序号
物体
底面积S/cm2
高度h/cm
海绵被压下深度/cm
1
合金甲圆柱体A
10
5
0.5
2
合金甲圆柱体B
10
10
1
3
合金甲圆柱体C
20
10
1
4
合金乙圆柱体A
10
5
1.5
5
合金乙圆柱体B
10
10
3
6
合金乙圆柱体C
20
10
3
（1）该小组同学是通过 来判断压强大小的．
（2）分析实验1、2或4、5可以得出：
当圆柱体的材料密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与圆柱体的 ．
（3）分析 可以得出，当圆柱体的密度相同时，实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关．
（4）此探究过程用到的科学探究方法有 、 ．
（5）实验结束之后，同学们在老师的指导下，以某一合金甲圆柱体为研究对象，推导它对海绵的压强大小的表达式（已知合金的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S）．表达式为 ．
（6）上面推导出的表达式 （选填“能”或“不能”）应用于各类固体的压强的计算．
【答案】
（1）海绵被压下深度；
（2）高度；（3）2、3或5、6；
（4）控制变量法；转换法；（5）p=ρgh；（6）不能．
【解析】
（1）由题意可知，该小组同学是通过海绵被压下深度来判断压强大小的，这是转换法的运用；
（2）分析实验1、2或4、5可以看出，圆
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