学年高一上学期期末物理试题附答案解析.docx
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学年高一上学期期末物理试题附答案解析
2021-2022学年高一上学期期末考试物理试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有项符合题目要求第9～12题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．伽利略的实验说明了什么（ ）
A．要物体运动必须有力作用，没有力的作用物体将静止
B．要物体静止必须有力作用，没有力作用的物体就运动
C．物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态
D．物体不受外力作用时，一定处于静止状态
2．在匀速行驶车厢内，有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球，则小球（ ）
A．可能落在A处B．一定落在B处
C．可能落在C处D．以上都有可能
3．如图所示，物体放在水平桌面上，受到一个水平向右的拉力F作用，却仍然保持静止，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体受三个力作用其中有一对平衡力
B．物体受三个力作用其中有一对作用力和反作用力
C．物体受四个力作用其中有两对作用力和反作用力
D．物体受四个力作用，其中有两对平衡力
4．如图所示，质量m＝5kg的物体在水平地面上向左运动，物体与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.5，与此同时物体受到一个水平向右的推力F＝20N的作用，则物体的加速度为（取g＝10m/s2）（ ）
A．5m/s2，水平向右B．9m/s2，水平向右
C．1m/s2，水平向右D．1m/s2水平向左
5．一质点做匀加速直线运动第5s内的位移是2.45m，第6s内的位移是2.95m，那么以下说法中不正确的是（ ）
A．第5s末瞬时速度是2.7m/s
B．这2s内平均速度是2.7m/s
C．质点的初速度是0.125m/s
D．质点的加速度是0.5m/s2
6．如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。
设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2．以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。
不计摩擦，在此过程中（ ）
A．N1始终减小，N2始终增大
B．N1始终减小，N2始终减小
C．N1先增大后减小，N2始终减小
D．N1先增大后减小，N2先减小后增大
7．如图所示，物块A放在木板上，当缓慢抬起木板的一端使木板与水平面夹角α分别为30°、45°时，物块受到的摩擦力大小相等则物块和木板间的动摩擦因数为（ ）
A．
B．
C．
D．
8．三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同．现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上，用
的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动．令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度，则（ ）
A．a1＝a2＝a3B．a1＝a2，a2＞a3
C．a1＞a2，a2＜a3D．a1＞a2，a2＞a3
9．导出单位是由基本单位组合而成的，下列说法中正确的是（ ）
A．加速度的单位是m/s2，是由m，s两个基本单位组合而成的
B．加速度的单位是m/s2，由公式a
可知它是由m/s和s两个基本单位组合而成的
C．加速度的单位是m/s2，由公式a
上可知它是由N、kg两个基本单位组合而成的
D．使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N
10．质点做直线运动的v﹣t图象如图所示，规定向右为正方向，则关于该质点在前8s内的运动，下列说法正确的是（ ）
A．0﹣1s内的加速度最大且方向向右
B．t＝2s和t＝4s时加速度等大反向
C．3～5s内质点的加速度方向向左
D．5﹣8s内质点的加速度最小且方向向右
11．利用传感器和计算机可以研究力的大小变化情况实验时让某同学从桌子上跳下，自由下落H后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了h，计算机显示该同学受到地面支持力FN、随时间变化的图象如图所示根据图象提供的信息，以下判断正确的是（ ）
A．在0至t2时间内该同学处于完全失重状态
B．在t2至t3时间内该同学处于超重状态
C．t3时刻该同学的加速度零
D．在t3至t4时间内该同学的重心继续下降
12．如图所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体，与物体l相连接的绳与竖直方向成θ角，则（ ）
A．车厢的加速度为gsinθ
B．绳对物体1的拉力为
C．底板对物体2的支持力为（m2﹣m1）g
D．物体2所受底板的摩擦力为m2gtanθ
二、实验题（本题共2小题，共12分）
13．（6分）将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看作一根新弹簧，设原粗弹簧（记为A）劲度系数为k1，原细弹簧（记为B）劲崖系数为k2、套成的新弹簧（记为C）劲度系数为k3．关于k1、k2、k3的大小关系，同学们做出了如下猜想：
甲同学：
和电阻并联相似，可能是
乙同学：
和电阻串联相似，可能是k3＝k1+k2
丙同学：
可能是k3
（1）为了验证猜想，同学们设计了相应的实验（装置见图甲）．
（2）简要实验步骤如下，请完成相应填空．
a．将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0；
b．在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数”、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g，并用
刻度尺测量弹簧的长度L1；
c．由F＝ 计算弹簧的弹力，由x＝L1﹣L0计算弹簧的伸长量，由k
计算弹簧的劲度系数；
d．改变 ，重复实验步骤b、c，并求出
弹簧A的劲度系数的平均值k1；e．仅将弹簧分别换为B、C，重复上述操作步骤，求出弹簧B、C的劲度系数的平均值k2、k3．比较k1，k2、k3并得出结论．
（3）图乙是实验得到的图线，由此可以判断 同学的猜想正确．
14．（6分）用如图1所示装置做“探究加速度与力，质量的关系”的实验。
实验中小车及砝码的总质量为m1，钩码质量为m2，并用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用纸带测出小车运动的加速度。
（a）下列说法正确的是
A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B．实验时应先释放小车后接通电源
C．本实验中m1应远大于m2
D．在探究加速度与质量关系时，应绘制a﹣m图象
（b）平衡摩擦力的方法是
（c）如图2，某同学得到以下实验图线。
a、b，其中描述加速度与力的关系图线是 。
三、计算题（本题共4小题共40分作答时应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答案中必须明确写出数值和单位
15．（8分）如图所示，一位重600N的演员，悬挂在绳上．若AO绳与水平方向的夹角为37°，BO绳水平，则AO、BO两绳受到的力各为多大？
（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
16．（10分）如图所示，一个滑雪者质量为m＝90kg，以v0＝2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ＝30°，在t＝5s的时间内滑下的路程x＝60m，g取10m/s2，求：
（1）滑雪者沿山坡下滑的加速度大小；
（2）滑雪者受到的阻力大小。
17．（10分）一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，已知途中先后经过相距27m的A、B两点所用时间为2s，汽车经过B点时的速度为15m/s。
求：
（1）汽车经过A点时的速度大小和加速度大小；
（2）汽车从出发点到A点经过的距离；
（3）汽车经过B点后再经过6s到达C点，则BC间距离为多少？
18．（12分）如图所示，质量为30kg的小孩坐在质量为10kg的雪橇上雪橇静止在地面上，离雪橇前端x＝28m处有一个倾角为θ＝37°的斜坡有一同伴在雪橇的后方施加F＝200N的斜向下推力，推力F与水平方向的夹角也为θ＝37°，推力作用8s后撤去已知雪橇与地面、雪橇与斜坡之间的动摩擦因数μ都是0.25．将小孩和雪橇都看成质点，若雪橇能冲上斜坡，不考虑从地面到斜坡的速度损失，已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．求：
（1）撤去推力时，雪橇的速度多大？
（2）雪橇能否冲上斜坡？
如果能，请求出雪橇沿斜坡上升的最大距离；如果不能，请说明理由。
2021-2022学年高一上学期期末考试物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有项符合题目要求第9～12题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．伽利略的实验说明了什么（ ）
A．要物体运动必须有力作用，没有力的作用物体将静止
B．要物体静止必须有力作用，没有力作用的物体就运动
C．物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态
D．物体不受外力作用时，一定处于静止状态
【解答】解：
A、伽利略的理想斜面实验证明力不是维持物体运动的原因，没有力作用的物体能保持原来的运动状态，可以是静止，也可以是匀速直线运动。
故AB错误
C、物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，故C正确
D、物体不受外力作用时，可以是匀速直线运动，故D错误
故选：
C。
2．在匀速行驶车厢内，有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球，则小球（ ）
A．可能落在A处B．一定落在B处
C．可能落在C处D．以上都有可能
【解答】解：
在小球未释放前随车一起运动，故小球的速度等于车的速度v0；
在小球由静止释放后，由于惯性小球在水平方向的速度保持不变，即vx＝v0，
所以在释放后小球做平抛运动，即小球下落的过程中小球在水平方向的速度等于等于车速度，所以小球始终处于抛出点的正上方，故小球一定落到B处。
故B正确。
故选：
B。
3．如图所示，物体放在水平桌面上，受到一个水平向右的拉力F作用，却仍然保持静止，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体受三个力作用其中有一对平衡力
B．物体受三个力作用其中有一对作用力和反作用力
C．物体受四个力作用其中有两对作用力和反作用力
D．物体受四个力作用，其中有两对平衡力
【解答】解：
AD、物体受到F和摩擦力、重力和支持力两对平衡力作用而处于平衡，故A错误，D正确；
BC、物体受四个力作用，其中有四对作用力和反作用力，分别是重力和物体对地球的吸引力、支持力和压力、地面对物体的摩擦力和物体对地面的摩擦力、拉力F和物体对绳子的拉力，故BC错误。
故选：
D。
4．如图所示，质量m＝5kg的物体在水平地面上向左运动，物体与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.5，与此同时物体受到一个水平向右的推力F＝20N的作用，则物体的加速度为（取g＝10m/s2）（ ）
A．5m/s2，水平向右B．9m/s2，水平向右
C．1m/s2，水平向右D．1m/s2水平向左
【解答】解：
在水平地面上向左运动，竖直方向受重力、支持力，水平方向受水平向右的拉力、水平向右的摩擦力。
水平向右的拉力F＝20N，摩擦力f＝μN＝μmg＝25N，
所以合力大小为F合＝（20+25）N＝45N，方向水平向右，
根据牛顿第二定律得：
a
9m/s2，水平向右，故ACD错误B正确。
故选：
B。
5．一质点做匀加速直线运动第5s内的位移是2.45m，第6s内的位移是2.95m，那么以下说法中不正确的是（ ）
A．第5s末瞬时速度是2.7m/s
B．这2s内平均速度是2.7m/s
C．质点的初速度是0.125m/s
D．质点的加速度是0.5m/s2
【解答】解：
AB、第5s末瞬时速度等于平均速度，v
2.7m/s，故AB正确；
CD、根据△x＝aT2得a＝0.5m/s2，根据第5s内的位移是2.45m，求解得v4t
2.45，解得4s末v4＝2.2m/s，v4＝v0+at′，解得：
v0＝0.2m/s，故C错误，D正确；
本题选错误的，
故选：
C。
6．如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。
设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2．以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。
不计摩擦，在此过程中（ ）
A．N1始终减小，N2始终增大
B．N1始终减小，N2始终减小
C．N1先增大后减小，N2始终减小
D．N1先增大后减小，N2先减小后增大
【解答】解：
以小球为研究对象，分析受力情况：
重力G、墙面的支持力N1′和木
板的支持力N2′．根据牛顿第三定律得知，N1＝N1′，N2＝N2′。
根据平衡条件得：
N1′＝Gcotθ，N2′
将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置的过程中，θ增大，cotθ减小，sinθ增大，则N1′和N2′都始终减小，故N1和N2都始终减小。
故选：
B。
7．如图所示，物块A放在木板上，当缓慢抬起木板的一端使木板与水平面夹角α分别为30°、45°时，物块受到的摩擦力大小相等则物块和木板间的动摩擦因数为（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：
由题：
木板的倾角α分别为30°、45°时，物体受到的摩擦力大小相同，分析可知：
当倾角为30°时物块受到的是静摩擦力，当倾角为45°时物块受到的是滑动摩擦力。
当倾角为30°时，静摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，
即f＝mgsin30°，
当倾角为45°时物块受到的是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式得
f＝μFN＝μmgcos45°
得到mgsin30°＝μmgcos45°
解得μ
，故A正确，BCD错误；
故选：
A。
8．三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同．现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上，用
的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动．令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度，则（ ）
A．a1＝a2＝a3B．a1＝a2，a2＞a3
C．a1＞a2，a2＜a3D．a1＞a2，a2＞a3
【解答】解：
对1受力如图，有：
．
对2有：
。
对3有：
。
可见a1＞a2，a2＜a3．故C正确，A、B、D错误。
故选：
C。
9．导出单位是由基本单位组合而成的，下列说法中正确的是（ ）
A．加速度的单位是m/s2，是由m，s两个基本单位组合而成的
B．加速度的单位是m/s2，由公式a
可知它是由m/s和s两个基本单位组合而成的
C．加速度的单位是m/s2，由公式a
上可知它是由N、kg两个基本单位组合而成的
D．使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N
【解答】解：
AB、v的单位是m/s，t的单位是s，根据加速度的定义式a
，知加速度的单位是m/s2，是由m，s两个基本单位组合而成的。
m/s是导出单位，故A正确，B错误。
C、N是导出单位，不是基本单位，故C错误。
D、根据F＝ma知，使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N，故D正确。
故选：
AD。
10．质点做直线运动的v﹣t图象如图所示，规定向右为正方向，则关于该质点在前8s内的运动，下列说法正确的是（ ）
A．0﹣1s内的加速度最大且方向向右
B．t＝2s和t＝4s时加速度等大反向
C．3～5s内质点的加速度方向向左
D．5﹣8s内质点的加速度最小且方向向右
【解答】解：
A、在前8s内，0﹣1s内图象的斜率绝对值最大，且斜率为正，因此，0﹣1s内的加速度最大且方向向右，故A正确。
B、t＝2s和t＝4s时图象的斜率相同，则加速度等大同向，故B错误。
C、3～5s内质点的斜率为负，说明加速度方向向左，故C正确。
D、5﹣8s内图象的斜率绝对值最小，且斜率为正，则质点的加速度最小且方向向右，故D正确。
故选：
ACD。
11．利用传感器和计算机可以研究力的大小变化情况实验时让某同学从桌子上跳下，自由下落H后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了h，计算机显示该同学受到地面支持力FN、随时间变化的图象如图所示根据图象提供的信息，以下判断正确的是（ ）
A．在0至t2时间内该同学处于完全失重状态
B．在t2至t3时间内该同学处于超重状态
C．t3时刻该同学的加速度零
D．在t3至t4时间内该同学的重心继续下降
【解答】解：
A、由图象知在0至t2时间内该同学对地面的压力小于重力，处于失重状态，故A错误；
B、在t2至t4时间内该同学对地面的压力大于重力，处于超重状态，故B正确；
C、t3时刻该同学处于超重状态，具有向上的加速度不为零，故C错误；
D、在t3至t4时间内，其支持力大于重力，说明该同学仍有向上的加速度，根据运动过程可知该同学的重心继续下降，故D正确；
故选：
BD。
12．如图所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体，与物体l相连接的绳与竖直方向成θ角，则（ ）
A．车厢的加速度为gsinθ
B．绳对物体1的拉力为
C．底板对物体2的支持力为（m2﹣m1）g
D．物体2所受底板的摩擦力为m2gtanθ
【解答】解：
A、B、以物体1为研究对象，分析受力情况如图1：
重力m1g和拉力T，根据牛顿第二定律得
m1gtanθ＝m1a，得a＝gtanθ，则车厢的加速度也为gtanθ。
绳子的拉力
．故A错误、B正确；
C、D、对物体2研究，分析受力如图2，根据牛顿第二定律得：
N＝m2g﹣T＝m2g
，f＝m2a＝m2gtanθ．故D正确，C错误。
故选：
BD。
二、实验题（本题共2小题，共12分）
13．（6分）将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看作一根新弹簧，设原粗弹簧（记为A）劲度系数为k1，原细弹簧（记为B）劲崖系数为k2、套成的新弹簧（记为C）劲度系数为k3．关于k1、k2、k3的大小关系，同学们做出了如下猜想：
甲同学：
和电阻并联相似，可能是
乙同学：
和电阻串联相似，可能是k3＝k1+k2
丙同学：
可能是k3
（1）为了验证猜想，同学们设计了相应的实验（装置见图甲）．
（2）简要实验步骤如下，请完成相应填空．
a．将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0；
b．在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数”、每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g，并用
刻度尺测量弹簧的长度L1；
c．由F＝ nmg 计算弹簧的弹力，由x＝L1﹣L0计算弹簧的伸长量，由k
计算弹簧的劲度系数；
d．改变 钩码的个数 ，重复实验步骤b、c，并求出
弹簧A的劲度系数的平均值k1；e．仅将弹簧分别换为B、C，重复上述操作步骤，求出弹簧B、C的劲度系数的平均值k2、k3．比较k1，k2、k3并得出结论．
（3）图乙是实验得到的图线，由此可以判断 乙 同学的猜想正确．
【解答】解：
（2）根据共点力平衡可知：
F＝nmg
改变钩码的个数，重复实验
（3）有图可知：
k1
k2
k3
故满足k3＝k1+k2，故乙正确
故答案为：
（2）nmg，钩码的个数；（3）乙
14．（6分）用如图1所示装置做“探究加速度与力，质量的关系”的实验。
实验中小车及砝码的总质量为m1，钩码质量为m2，并用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用纸带测出小车运动的加速度。
（a）下列说法正确的是 C
A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B．实验时应先释放小车后接通电源
C．本实验中m1应远大于m2
D．在探究加速度与质量关系时，应绘制a﹣m图象
（b）平衡摩擦力的方法是 在长木板的不带滑轮的一端下面垫一块较薄的小木板，反复移动它，直到小车可以保持匀速直线运动状态
（c）如图2，某同学得到以下实验图线。
a、b，其中描述加速度与力的关系图线是 a 。
【解答】解：
（1）A、平衡摩擦力时，假设木板倾角为θ，则有：
mgsinθ＝μmgcosθ，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力。
故A错误。
B、实验时应先接通电源后释放小车，故B错误。
C、让小车的质量m1远远大于钩码的质量m2，因为：
实际上绳子的拉力F＝m1a
m2g，故应该是m2＜＜m1，即m1应远大于m2，故C正确。
D、由F＝ma，知当F一定时，a与
成正比，为直观判断加速度与质量的关系，应a
图象，故D错误。
故选：
C。
（2）平衡摩擦力的方法是在长木板的不带滑轮的一端下面垫一块较薄的小木板，反复移动它，直到小车可以保持匀速直线运动状态。
（3）当m1一定时，a与F成正比，则加速度与力的关系图线是a。
故答案为：
（1）C．
（2）在长木板的不带滑轮的一端下面垫一块较薄的小木板，反复移动它，直到小车可以保持匀速直线运动状态。
（3）a。
三、计算题（本题共4小题共40分作答时应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答案中必须明确写出数值和单位
15．（8分）如图所示，一位重600N的演员，悬挂在绳上．若AO绳与水平方向的夹角为37°，BO绳水平，则AO、BO两绳受到的力各为多大？
（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
【解答】解：
把人的拉力F沿AO方向和BO方向分解成两个分力．如图所示：
则AO绳上受到的拉力为：
F1
1000N
BO绳上受到的拉力为：
F2
800N
答：
AO绳上受到的拉力为1000N，BO绳上受到的拉力为800N．
16．（10分）如图所示，一个滑雪者质量为m＝90kg，以v0＝2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ＝30°，在t＝5s的时间内滑下的路程x＝60m，g取10m/s2，求：
（1）滑雪者沿山坡下滑的加速度大小；
（2）滑雪者受到的阻力大小。
【解答】解：
（1）设滑雪的人下滑的加速度大小为a，根据运动学公式有：
x＝v0t
at2。
代入数据解得：
a＝4m/s2
（2）设滑雪者受到的阻力为f，沿斜面方向由牛顿第二定律得：
mgsinθ﹣f＝ma
即：
f＝mgsinθ﹣ma。
代入数据解得：
f＝90N
答：
（1）滑雪者沿山坡下滑的大小为4m/s2；
（2）滑雪者受到的阻力的大小为90N。
17．（10分）一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，已知途中先后经过相距27m的A、B两点所用时间为2s，汽车经过B点时的速度为15m/s。
求：
（1）汽车经过A点时的速度大小和加速度大小；
（2）汽车从出发点到A点经过的距离；
（3）汽车经过B点后再经过6s到达C点，则BC间距离为多少？
【解答】解：
（1）对AB段，根据x
有27
解得：
vA＝12m/s
加速度a
m/s2＝1.5m/s2
（2）对OA段，根据v
2ax
得x
m＝48m
（3）对BC段：
根据x＝vBt
at2＝15
117m
答：
（1）汽车经过A点时的速度大小为12m/s，加速度大小为1.5m/s2；
（2）汽车从出发点到A点经过的距离为48m；
（3）汽车经过B点后再经过6s到达C点，则BC间距离为117m。
18．（12分）如图所示，质量为30kg的小孩坐在质量为10kg的雪橇上雪橇静止在地面上，离雪橇前端x＝28m处有一个倾角为θ＝37°的斜坡有一同伴在雪橇的后方施加F＝200N的斜向下推力，推力F与水平方向的夹角也为θ＝37°，推力作用8s后撤去已知雪橇与地面、雪橇与斜坡之间的动摩擦因数μ都是0.25．将小孩和雪橇都看成质点，若雪橇能冲上斜坡，不考虑从地面到斜坡的速度损失，已知重力加速度g＝10m/s2，sin
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