湖南高一高中物理月考试卷带答案解析

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湖南高一高中物理月考试卷
班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________
一、选择题
1.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示.在0~t 0时间内,下列说法
中正确的是( )
A .Ⅰ、Ⅱ两个物体的加速度都在不断减小
B .Ⅰ物体的加速度不断增大,Ⅱ物体的加速度不断减小
C .Ⅰ、Ⅱ两物体的位移都在不断增大
D .Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是
2.在平直道路上,甲车以速度v 匀速行驶。

当甲车司机发现前方距离为d 处的乙车时,立即以大小为a 1的加速度匀减速行驶,与此同时,乙车司机也发现了甲车,立即从静止开始以大小为a 2的加速度沿甲车运动的方向匀加速运动,则( )
A .甲、乙两车之间的距离一定不断减小
B .甲、乙两车之间的距离一定不断增大
C .若两车不会相撞,则两车速度相等时距离最近
D .若两车不会相撞,则两车速度相等时距离最远
3.如图所示,在粗糙的水平地面上有质量为m 的物体,连接在一劲度系数为k 的弹簧上,物体与地面之间的动摩擦因数为μ,现用一水平力F 向右拉弹簧,使物体m 做匀速直线运动,则弹簧伸长的长度为( )
A .
B .
C .
D .
4.如图所示,质量m 1=10kg 和m 2=30kg 的两物体,叠放在动摩擦因数为0.50的粗糙水平地面上,一处于水平位置的轻弹簧,劲度系数为250N/m ,一端固定于墙壁,另一端与质量为m 1的物体相连,弹簧处于自然状态,现用一水平推力F 作用于质量为m 2的物体上,使它缓慢地向墙壁一侧移动,当移动0.40m 时,两物体间开始相对滑动,这时水平推力F 的大小为( )
A .100N
B .300N
C .200N
D .250N
5.如图所示,大小分别为F 1、F 2、F 3的三个力恰好围成一个闭合的三角形,且三个力的大小关系是F 1<F 2<F 3,则下列四个图中,这三个力的合力最大的是( )
6.在液体中下落的物体最终会达到一个恒定的速度,称之为收尾速度.一小铁球质量为m,用手将它完全放入水中后静止释放,最后铁球的收尾速度为v,若铁球在水中所受浮力保持不变恒为F,重力加速度为g,关于小铁球,
下列说法正确的是()
A.若测得小铁球从释放至达到收尾速度所用时间为t,则小铁球下落的位移为
B.若测得小铁球下落h时的加速度为a,则小铁球此时的速度为
C.若测得某时小铁球的加速度大小为a,则小铁球此时受到的水的阻力为m(a+g)﹣F
D.若测得小铁球下落t时间,通过的位移为y,则该过程的平均速度一定为
7.如图所示,轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在电梯运行时,乘客发现弹簧的
伸长量比电梯静止时的伸长量大了,这一现象表明()
A.电梯一定是在下降
B.电梯一定是在上升
C.电梯的加速度方向一定是向下
D.乘客一定处在超重状态
从离地高度h处的平台末端水平飞出,落在水平地面上.忽略空气阻力,运动员和
8.如图,滑板运动员以速度v
滑板可视为质点,下列表述正确的是()
A.v0越大,运动员在空中运动时间越长
B.v0越大,运动员落地瞬间速度越大
C.运动员落地瞬间速度与高度h无关
D.运动员落地位置与v0大小无关
9.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有一竖直放置的光滑档板MN.在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止,如图所示是这个装置的截面图.现使MN保持竖直并且缓慢地向右平
移,在Q滑落到地面之前,发现P始终保持静止.则在此过程中,下列说法正确的是()
A.MN对Q的弹力逐渐减小B.地面对P的支持力逐渐增大
C.Q所受的合力逐渐增大D.地面对P的摩擦力逐渐增大
二、填空题
1.如图所示,在倾角为α的斜面上,重为G的小球被竖直的木板挡住,不计一切摩擦,则小球对斜面的压力为,小球对木板的压力为.
2.特种兵过山谷的一种方法可化简为如右图所示的模型:将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d
的A、B两等高处,悬绳上有小滑轮P,战士们相互配合,可沿着细绳滑到对面。

开始时,战士甲拉住滑轮,质量
为m的战士乙吊在滑轮上,处于静止状态,AP竖直,则此时甲对滑轮的水平拉力为____________;若甲将滑轮
由静止释放,则乙在滑动中速度的最大值为____________。

(不计滑轮与绳的质量,不计滑轮的大小及摩擦)
三、计算题
1.如图所示,质量的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块A与质量的小球相连.今用跟水
平方向成α=30°角的力,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取
g=10m/s2.求:
(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ.
2.如图甲、乙所示,传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3,中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接
起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为,其中木块1被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运动,三个木块处于平衡状态。

求:
(1)在图甲状态下,1、3两木块之间的距离是多大?
(2)在图乙状态下,传送带与水平方向夹角为θ,传送带逆时针方向匀速转动,三个木块处于平衡状态,此时细
线的拉力是多大?木块1、3之间的距离又是多大?
3.一平台的局部如图甲所示,水平面为光滑,竖直面为粗糙,右角上固定一定滑轮,在水平面上放着一质量
=2.0kg,厚度可忽略不计的薄板A,薄板A长度L="1.5" m,在板A上叠放着质量=1.0kg,大小可忽略的物
m
A
块B,物块B与板A之间的动摩擦因数为=0.6,一轻绳绕过定滑轮,轻绳左端系在物块B上,右端系住物块C,物块C刚好可与竖直面接触。

起始时令各物体都处于静止状态,绳被拉直,物块B位于板A的左端点,然后放手,设板A的右端距滑轮足够远,台面足够高,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略滑轮质量及其与轴之间的摩擦,g
取10m/s
,求
2
=1.0kg,推理判断板A和物块B在放手后是否保持相对静止;
(1)若物块C质量m
c
(2)若物块C质量m
′=3.0kg,从放手开始计时,经过去t=2.0s,物块C下降的高度;
c
=1.0kg,固定住物块B,物块C静止,现剪断轻绳,同时也对物块C施加力F,方向水平向左,(3)若物块C质量m
c
大小随时间变化如图乙所示,断绳时刻开始计时,经过t′=2.0s,物块C恰好停止运动,求物块C与竖直面之间的
动摩擦因数和此过程中的最大速度。

湖南高一高中物理月考试卷答案及解析
一、选择题
时间内,下列说法1.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示.在0~t
中正确的是()
A.Ⅰ、Ⅱ两个物体的加速度都在不断减小
B.Ⅰ物体的加速度不断增大,Ⅱ物体的加速度不断减小
C.Ⅰ、Ⅱ两物体的位移都在不断增大
D.Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是
【答案】AC
【解析】速度时间图像的斜率表示加速度,所以两个物体的加速度都在减小,A正确B错误;速度时间图像与坐
标轴围成的面积表示位移,所以面积在增大,故位移都在增大,C正确;因为不是匀变速直线运动,所以不能根据计算,该式子只适用于匀变速直线运动,D错误
【考点】考查了速度时间图像
【名师点睛】在速度时间图像中,需要掌握三点,一、速度的正负表示运动方向,看运动方向是否发生变化,只要考虑速度的正负是否发生变化,二、图像的斜率表示物体运动的加速度,三、图像与坐标轴围成的面积表示位移,在坐标轴上方表示正方向位移,在坐标轴下方表示负方向位移
的加速度
2.在平直道路上,甲车以速度v匀速行驶。

当甲车司机发现前方距离为d处的乙车时,立即以大小为a
1
的加速度沿甲车运动的方向匀加速
匀减速行驶,与此同时,乙车司机也发现了甲车,立即从静止开始以大小为a
2
运动,则()
A.甲、乙两车之间的距离一定不断减小
B.甲、乙两车之间的距离一定不断增大
C.若两车不会相撞,则两车速度相等时距离最近
D.若两车不会相撞,则两车速度相等时距离最远
【答案】C
【解析】甲车做匀减速直线运动,乙车从静止开始做匀加速直线运动,在速度相等前,甲车的速度大于乙车的速度,两者之间的距离逐渐减小,速若不相撞,则速度相等后,两车的距离逐渐增大,可知不相撞,两车速度相等时,相距最近.故C正确,
【考点】考查了追击相遇问题
【名师点睛】本题考查了运动学中的追及问题,知道两车若不相撞,则速度相等时,有最小距离
3.如图所示,在粗糙的水平地面上有质量为m的物体,连接在一劲度系数为k的弹簧上,物体与地面之间的动摩
擦因数为μ,现用一水平力F向右拉弹簧,使物体m做匀速直线运动,则弹簧伸长的长度为()
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】物体所匀速直线运动,说明弹簧的拉力等于摩擦力,即,因为弹簧也做匀速直线运动,说明A 对弹簧的拉力等于水平外力F ,即
,解得
,故A 正确;
【考点】考查了胡可定律,共点力平衡条件
【名师点睛】关键是根据共点力平衡求出弹簧弹力的大小,结合胡克定律求出弹簧的伸长量
4.如图所示,质量m 1=10kg 和m 2=30kg 的两物体,叠放在动摩擦因数为0.50的粗糙水平地面上,一处于水平位置的轻弹簧,劲度系数为250N/m ,一端固定于墙壁,另一端与质量为m 1的物体相连,弹簧处于自然状态,现用一水平推力F 作用于质量为m 2的物体上,使它缓慢地向墙壁一侧移动,当移动0.40m 时,两物体间开始相对滑动,这时水平推力F 的大小为( )
A .100N
B .300N
C .200N
D .250N
【答案】B
【解析】当移动0.40m 时,弹簧被压缩了x=0.40m ,由胡克定律得,此时弹簧的弹力大小为:
,将和看做一个整体,整体在水平方向上受到推力F ,和弹簧的弹力以及地面
给的摩擦力,三个力作用下处于平衡状态,即有,解得,B 正确; 【考点】考查了共点力平衡条件,胡克定律
【名师点睛】分析整体的受力时采用整体法可以不必分析整体内部的力,分析单个物体的受力时就要用隔离法.采用整体隔离法可以较简单的分析问题
5.如图所示,大小分别为F 1、F 2、F 3的三个力恰好围成一个闭合的三角形,且三个力的大小关系是F 1<F 2<F 3,则下列四个图中,这三个力的合力最大的是( )
【答案】C
【解析】根据平行四边形定则可知,A 图中三个力的合力为,B 图中三个力的合力为0,C 图中三个力的合力为,D 图中三个力的合力为,三个力的大小关系是,所以C 图合力最大.故C 正确,ABD 错误. 【考点】考查了力的合成.
【名师点睛】平行四边形法则是矢量的合成发展,要熟练掌握,正确应用,在平时训练中不断加强练习.
6.在液体中下落的物体最终会达到一个恒定的速度,称之为收尾速度.一小铁球质量为m ,用手将它完全放入水中后静止释放,最后铁球的收尾速度为v ,若铁球在水中所受浮力保持不变恒为F ,重力加速度为g ,关于小铁球,下列说法正确的是( )
A .若测得小铁球从释放至达到收尾速度所用时间为t ,则小铁球下落的位移为
B .若测得小铁球下落h 时的加速度为a ,则小铁球此时的速度为
C .若测得某时小铁球的加速度大小为a ,则小铁球此时受到的水的阻力为m (a+g )﹣F
D .若测得小铁球下落t 时间,通过的位移为y ,则该过程的平均速度一定为
【答案】D
【解析】小球在水中运动过程类似在空气中运动,会受到水给的一个阻力,并且这个阻力会随着速度的增大而增大,所以小球在下落过程中阻力越来越大,做加速度减小的加速运动,并非匀变速直线运动,所以不能根据匀变速直线运动规律解题,故AB 错误;根据牛顿第二定律得:,解得小铁球受到水的阻力为:
,C 错误;平均速度公式
适用于一切平均速度的计算,D 正确;
【考点】考查了牛顿第二定律的应用
【名师点睛】小球在运动的过程中,做加速度逐渐减小的加速运动,达到收尾速度后做匀速直线运动,不能运用匀变速直线运动的运动学公式和推论进行求解,根据牛顿第二定律求出小铁球下落时受到水的阻力大小
7.如图所示,轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在电梯运行时,乘客发现弹簧的
伸长量比电梯静止时的伸长量大了,这一现象表明()
A.电梯一定是在下降
B.电梯一定是在上升
C.电梯的加速度方向一定是向下
D.乘客一定处在超重状态
【答案】D
【解析】在电梯运行时,乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大了,说明小球处于超重状态,即乘客处于超重状态,即加速度向上,所以电梯可以加速下降或者减速上升,故D正确;
【考点】考查了超重失重
【名师点睛】失重状态:当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;超重状态:当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度.
从离地高度h处的平台末端水平飞出,落在水平地面上.忽略空气阻力,运动员和8.如图,滑板运动员以速度v
滑板可视为质点,下列表述正确的是()
A.v0越大,运动员在空中运动时间越长
B.v0越大,运动员落地瞬间速度越大
C.运动员落地瞬间速度与高度h无关
D.运动员落地位置与v0大小无关
【答案】B
【解析】滑板运动员从平台末端水平飞出后做平抛运动,而平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据公式可得,运动员在空中的运动时间和初速度无关,A错误;因为下落的高度恒定,所以在竖直方向
越大,运动员落地瞬间速度越大,B正确;竖直方向上的速上的分速度恒定,故根据落地速度可知v
度由下落高度决定,所以落地速度和下落高度有关,C错误;初速度的大小与水平位移的大小有关,所以落地位置和初速度有关,D错误;
【考点】考查了平抛运动规律的应用
【名师点睛】本题关键是明确运动员和滑板做平抛运动,然后根据平抛运动的分位移公式和速度公式分析讨论
9.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有一竖直放置的光滑档板MN.在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止,如图所示是这个装置的截面图.现使MN保持竖直并且缓慢地向右平
移,在Q滑落到地面之前,发现P始终保持静止.则在此过程中,下列说法正确的是()
A.MN对Q的弹力逐渐减小B.地面对P的支持力逐渐增大
C.Q所受的合力逐渐增大D.地面对P的摩擦力逐渐增大
【答案】D
【解析】分析Q,Q受到竖直向下的重力、杆MN的给的向左的支持力和半球P对Q的支持力,根据平衡条件,得到,,MN保持竖直并且缓慢地向右平移的过程中,增大,故、增大,即MN 对Q的弹力逐渐增大,A错误;移动过程中Q一直处于静止状态,合力一直为零,C错误;对PQ整体分析,整体受到重力、MN杆的支持力,地面的支持力,恒定不变,地面的静摩擦力f,根据共点力平衡条
件,可得,由于不断增大,故f增大,故B错误D正确;
【考点】考查了共点力动态平衡
【名师点睛】在解析力的动态平衡问题时,一般有两种方法,一种是根据受力分析,列出力和角度三角函数的关系式,根据角度变化进行分析解题,一种是几何三角形相似法,这种方法一般解决几个力都在变化的情况,列出力与三角形对应边的等式关系,进行解题分析
二、填空题
1.如图所示,在倾角为α的斜面上,重为G的小球被竖直的木板挡住,不计一切摩擦,则小球对斜面的压力为,小球对木板的压力为.
【答案】
【解析】对小球进行受力分析:小球受重力,挡板对球的弹力,斜面对球的弹力.将和合成,合力
为F,根据共点力平衡条件得出,利用三角函数关系得出:.
根据牛顿第三定律,斜面对球的弹力等于小球对斜面的压力,板对球的弹力等于小球对木板的压力,
所以:小球对斜面的压力为,小球对木板的压力为
【考点】考查了共点力平衡条件的应用
【名师点睛】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解,如果物体受到三力处于平衡状态,则可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据角度列式求解,
2.特种兵过山谷的一种方法可化简为如右图所示的模型:将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d
的A、B两等高处,悬绳上有小滑轮P,战士们相互配合,可沿着细绳滑到对面。

开始时,战士甲拉住滑轮,质量
为m的战士乙吊在滑轮上,处于静止状态,AP竖直,则此时甲对滑轮的水平拉力为____________;若甲将滑轮
由静止释放,则乙在滑动中速度的最大值为____________。

(不计滑轮与绳的质量,不计滑轮的大小及摩擦)
【答案】、
【解析】对滑轮受力分析并正交分解如图:
同一根绳上的拉力相等,故AP,BP绳上的拉力均为F,设AP的长度为x,则BP长度为:,在直角三角
形ABP中:,即:,解得:,即:AP长度为,BP长度为:,即:∠APB=53°,所以,,由滑轮平衡得:y方向:
,解得:,x方向:,即:
甲将滑轮由静止释放后,战士乙只有重力对其做功,所以下落到最低点是速度最大,下落到最低点时,绳子如图
此时三条边均为d,三角形为正三角形,即:每个角为60°,所以此时P距离A点的竖直高度OP为:,从静止到此状态战士乙共下落的高度h为:,设此时的速度为v,在下落过程中只有重力做功,做的功为:mgh,由动能定理得:,代入数据得:
【考点】考查了共点力平衡条件的应用
【名师点睛】难点在于根据绳子的长度算出直角三角形的角度,需要细细品味.在下落的过程中最低点速度是最大的,难点在求出下落到最低点时下落的高度是多少,需要数形结合,总体来说是个难题,每一步都需要仔细推敲
三、计算题
1.如图所示,质量的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块A与质量的小球相连.今用跟水平方向成α=30°角的力,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取
g=10m/s2.求:
(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)设细绳对B的拉力为T.以小球为研究对象,分析受力,作出力图如图1,由平衡条件可得:①,②
代入解得,,即
(2)以木块和小球组成的整体为研究对象,分析受力情况,如图2.再平衡条件得
,又
得到,
代入解得,
【考点】考查了共点力平衡条件的应用
【名师点睛】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解,如果物体受到三力处于平衡状态,则可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据角度列式求解,
2.如图甲、乙所示,传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3,中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为,其中木块1被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运动,三个木块处于平衡状态。

求:
(1)在图甲状态下,1、3两木块之间的距离是多大?
(2)在图乙状态下,传送带与水平方向夹角为θ,传送带逆时针方向匀速转动,三个木块处于平衡状态,此时细
线的拉力是多大?木块1、3之间的距离又是多大?
【答案】(1)(2),
【解析】(1)如图甲所示,当三木块达到平衡状态后,对木块3进行受力分析,可知2和3间弹簧的弹力等于木
块3所受的滑动摩擦力,
解得2和3间弹簧伸长量为
同理以2木块为研究对象得;
即1和2间弹簧的伸长量为;
1、3两木块之间的距离等于弹簧的原长加上伸长量,即;
(2)以木块1、2、3为系统,由平衡条件可得:
其中:;
联立解得:绳的拉力;
对木块3进行受力分析,可知2和3间弹簧的弹力等于木块3所受的滑动摩擦力,μmgcosα+mgsinα=kx
3
解得2和3间弹簧伸长量为
同理以2木块为研究对象得,
即1和2间弹簧的伸长量为;
1、3两木块之间的距离等于弹簧的原长加上伸长量,即;
【考点】考查了共点力平衡条件的应用
【名师点睛】先对木块3受力分析,根据平衡条件列式求解出弹簧的弹力,根据胡克定律求解伸长量;再对木块2、3整体受力分析,再次根据平衡条件列式求解出弹簧的弹力,根据胡克定律求解伸长量
3.一平台的局部如图甲所示,水平面为光滑,竖直面为粗糙,右角上固定一定滑轮,在水平面上放着一质量
=2.0kg,厚度可忽略不计的薄板A,薄板A长度L="1.5" m,在板A上叠放着质量=1.0kg,大小可忽略的物
m
A
块B,物块B与板A之间的动摩擦因数为=0.6,一轻绳绕过定滑轮,轻绳左端系在物块B上,右端系住物块C,物块C刚好可与竖直面接触。

起始时令各物体都处于静止状态,绳被拉直,物块B位于板A的左端点,然后放手,设板A的右端距滑轮足够远,台面足够高,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略滑轮质量及其与轴之间的摩擦,g
取10m/s
,求
2
=1.0kg,推理判断板A和物块B在放手后是否保持相对静止;
(1)若物块C质量m
c
′=3.0kg,从放手开始计时,经过去t=2.0s,物块C下降的高度;
(2)若物块C质量m
c
(3)若物块C质量m
=1.0kg,固定住物块B,物块C静止,现剪断轻绳,同时也对物块C施加力F,方向水平向左,
c
大小随时间变化如图乙所示,断绳时刻开始计时,经过t′=2.0s,物块C恰好停止运动,求物块C与竖直面之间的
动摩擦因数和此过程中的最大速度。

【答案】(1)保持相对静止(2)(3)、
【解析】(1)设ABC一起运动,A与B保持相对静止,以ABC为系统,
根据牛顿第二定律:
解得:
对A,根据牛顿第二定律:
AB间最大静摩擦力为:
由于,假设成立,A与B相对静止
(2)设ABC一起运动,以ABC为系统,根据牛顿第二定律:
解得:
对A,根据牛顿第二定律:
由于,假设不成立,A与B相对滑动
对A,根据牛顿第二定律:,解得:
对BC系统,根据牛顿第二定律:
解得:
设经时间B运动到A的右端,则有:
解得:
B第一段的位移:
经时间B运动的速度:
B在光滑平面上滑动,对BC系统,根据牛顿第二定律:
解得:
B第二段的位移:
物块C下降的高度:
(3)设C与竖直面的动摩擦因数为

根据图乙可得:
对C水平方向:
C受摩擦力:
以C为研究对象:
联立以上各式,解得:
可知物体先做初速度为0,加速度随时间均匀减少的加速运动,时,速度最大,接着做加速度随时间均匀增加的减速运动,根据对称性,当时,速度恰为0,加速时间与减速时间相等,则加速时间为:
代入上式,可得:
由得如右图像,由图可知时速度最大,最大速度时图线与二坐标轴包围的面积
即:
【考点】考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用,
【名师点睛】涉及多过程问题,难度较大,综合性较强,关键理清物体的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.对于第三问,得出C的加速度表达式是关键,知道a-t图线围成的面积表示速度的变化量。

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