光的反射经典例题解析.docx
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光的反射经典例题解析
中考试题汇编精选精析——光学部分
1.(2012•南充)一个同学站在平面镜前1.5m处,则镜中的像与他相距( )
A.
1.5m
B.
2.0m
C.
2.5m
D.
3.0m
考点:
平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案。
103034
专题:
应用题。
分析:
根据物体在平面镜中成像,物像到平面镜的距离相等进行求解.
解答:
解:
一个同学到平面镜的距离是1.5m,根据物像到平面镜的距离相等,该同学的像到平面镜的距离也是1.5m,所以该同学和他在镜中的像距离是3m.
故选D.
点评:
平面镜成像特点是平面镜成像习题的重要依据,经常用到,本题也属于比较基础的问题,掌握基础知识很重要.
18.(2012•南充)在如图中,画出通过透镜的折射光线.
考点:
透镜的光路图。
103034
专题:
作图题。
分析:
凸透镜三条特殊光线的作图:
①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;
②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;
③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.
解答:
解:
过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,如下图所示:
点评:
在作凸透镜或凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图,是中考作图考查的重点.
9.(2012•随州)凸透镜是许多光学仪器的重要元件,可以呈现不同的像,应用凸透镜,在照相机中成 实 (填“实”或“虚”)像,在投影仪中成 倒立 (填“正立”或“倒立”)的像,而直接用凸透镜做放大镜时成正立的 放大 (填“放大”或“缩小”)的像.
考点:
凸透镜成像的应用。
103034
专题:
应用题。
分析:
掌握凸透镜成像的三种情况和应用.
①U>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机.
②2f>U>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪.
③U<f,成倒正立、放大的虚像,应用于放大镜.
解答:
解:
①照相机是利用物距大于凸透镜的二倍焦距时,物体成倒立缩小的实像而制成的.
②投影仪是物距大于凸透镜的一倍焦距小于二倍焦距时,成倒立放大的实像而制成的.
③放大镜是利用物距小于凸透镜的一倍焦距时,物体成正立放大的虚像而制成的.
故答案为:
实;倒立;放大.
点评:
本题考查了凸透镜三种成像情况和应用,是比较基础性的习题.利用凸透镜制成的设备:
照相机、幻灯机、投影仪、摄像机、放大镜、望远镜、显微镜的物镜和目镜,将每种设备与凸透镜成像的具体情况对应起来是解决这种类型的关键.
12.(2012•随州)一人正对竖直平面镜站立,人的脸宽为20cm,两眼的距离为10cm,欲使自己无论闭上左眼还是右眼,都能用另一只眼睛从镜中看到自己的整个脸,则镜子的宽度至少为 15 cm.
考点:
平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案。
103034
专题:
应用题;图析法。
分析:
根据平面镜成像特点先作出身体的像,再根据光路可逆,分别把人的两只眼睛与身体像的边界相连,镜子的有效范围刚好是两只眼睛和身体像组成的梯形的中位线.
解答:
解:
如图所示,人的脸宽为AB等于20cm,两眼为C、D,CD=10cm,
如果用左眼看完整的像需用PR之间的平面镜,如果用右眼看完整的像需用QS之间的平面镜,所以无论闭上左眼或右眼都能看到完整的像需用PS之间的平面镜
因PS=是梯形CDB′A′的中位线,则PS=
(A′B′+CD).
因AB=A′B′=20cm.CD=10cm,所以PS=
×(20cm+10cm)=15cm
故答案为:
15.
点评:
由平面镜成像特点确定了像的位置后,正确找出边界光线是解题的关键;灵活运用反射定律.利用光的可逆性画出反射光线.画反射光线只需在找到边界光线与镜面交点后.连接像点或物点至交点.延长即可,其反射角必等于入射角,解答此题还要求学生应具备一定的学科综合能力.
14.(2012•随州)一圆形蓄水池装满水,水面与地面相平,在池的中心正上方B处悬挂着一盏灯,一人站在岸边,设A处为人眼,作出灯发出的光经过水面反射后进入人眼的反射光线.(保留辅助线)
考点:
作光的反射光路图。
103034
专题:
作图题。
分析:
反射光线是由点光源B发出的,但感觉是由点光源在水中的像发出的,也就是说反射光线的反向延长线过像点.首先利用平面镜成像的特点:
像与物关于平面镜对称,作出发光点B的像点B′,根据反射光线反向延长通过像点,可以有像点B′和A点确定反射光线所在的直线,从而画出反射光线,并确定反射点,最后由发光点和反射点画出入射光线,从而完成光路.
解答:
解:
根据平面镜成像的规律:
像与物关于镜面对称,作出点光源B在关于水面的对称点B′,即像点.
连接B′A,与水面的交点O即为反射点,连接OA即为反射光线,连接BO即为入射光线.如图所示:
点评:
平面镜成像的特点:
像与物大小相等,连线与镜面垂直,到平面镜的距离相等,左右相反,即像与物关于平面镜对称.注意平面镜成像的基本特点是物像关于平面镜的轴对称;所有的反射光线的反向延长线都要过像点.
2.(2012·呼和浩特)下列现象中,由于光的直线传播形成的是( )
A.
平面镜成像
B.
阳光下人在地面的影子
C.
光的色散
D.
斜插在水中的筷子好像在水面处折断了
考点:
光在均匀介质中直线传播;光的反射;光的折射现象及其应用。
专题:
应用题。
分析:
光在自然界中存在三种光现象:
光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来,例如:
平面镜成像、水中倒影等;当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,如:
看水里的鱼比实际位置浅等.
解答:
解:
A、平面镜成像是光的反射形成的,不合题意.
B、阳光下人的影子,是由光的直线传播形成的,符合题意.
C、混合光分散为单色光的过程叫光的色散;色散是光的折射开成的.不合题意.
D、光在水面发生折射,人看到的水下的筷子是虚像,比实际位置浅,看起来向上弯,是由于光的折射形成的,不符合题意.
故选B.
点评:
本题列举了四个常见的光现象,综合了光学知识,要求判断哪个是由于光的直线传播形成的,这需要学生在平时学习和生活中多对相关的光现象进行思考.
11.(2012·呼和浩特)如图所示,甲、乙分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置.
(1)在甲实验中,珍珍同学用左手将放在玻璃板前的蜡烛点燃,发现玻璃板中的“自己”是用 右 (填“左”或“右”)手点燃蜡烛的.
(2)在乙试验中,图中光屏上成有清晰地像,像和蜡烛相比是 放大 (填“放大”或“缩小”)的实像.如果将蜡烛逐渐向远离凸透镜方向移动,凸透镜位置不变,要想在光屏上得到清晰的像,光屏应该向 靠近 (填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动.
考点:
平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案;凸透镜成像规律及其探究实验。
专题:
实验题。
分析:
(1)根据平面镜成像特点,像与物关于镜面对称可知:
如果用左手将放在玻璃板前的蜡烛点燃,则像是用右手点燃蜡烛的;
(2)①要掌握凸透镜成像的规律,知道当物距大于1倍焦距、小于2倍焦距时,凸透镜成倒立、放大的实像,此时像距大于物距.
②凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大.
解答:
解:
(1)镜中的左手的像与左手在同一直线上,相对于珍珍是左边,但是因为是在镜子里,人物就要左右颠倒,所以珍珍用左手将放在玻璃板前的蜡烛点燃,发现玻璃板中的“自己”是用右手点燃蜡烛的.
故答案为:
右.
(2)①如图,像距大于物距,由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像.
②保持凸透镜位置不变,将蜡烛远离凸透镜一些,物距增大,像距减小,要减小光屏和凸透镜的距离,光屏上的像变小;即要想在光屏上得到清晰的像,光屏应该向靠近凸透镜方向移动.
故答案为:
放大;靠近.
点评:
(1)本题主要考查的是平面镜成像特点:
像与物一定关于平面镜对称,像与物连线与镜面垂直,到镜面的距离相等,大小相等,左右互换,属于常见的考题.
(2)同时考查了凸透镜成像的规律,要熟记规律,特别注意成像特点与物距之间的关系.
20.(2012·呼和浩特)小云同学用一只新买的激光笔照射水平水面,在竖直白墙上出现了两个红色亮点A和B,如图所示,现保持入射点O的位置不变,欲使光点A下移至A′处,应使入射光线MO绕着点O沿 顺时针 方向转动(填“顺时针”或“逆时针”):
现保持入射点O的位置不变,欲使光点B下移至B′处,应使入射光线MO绕着点O沿 逆时针 方向转动(填“顺时针”或“逆时针”).
考点:
光的折射规律。
专题:
作图题。
分析:
(1)根据光的反射规律知,当入射角变大时,反射角也变大,且反射角等于入射角.
(2)根据根据光的折射规律知,当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,当入射角变大时,折射角也变大,但折射角总小于入射角.
解答:
解:
(1)当光从空气斜射到水面时,同时会发生反射和折射现象,反射角等于入射角,折射角小于入射角
现保持入射点O的位置不变,欲使光点A下移至A′处,根据反射角等于入射角,则应使入射光线绕着O点沿顺时针方向转动.(图中蓝色光线标注).
(2)首先要知道B点是光的折射到达的点,根据光的折射定律,现保持入射点O的位置不变,欲使光点B下移至B’处,则入射光线由OM变为OC,折射光线由OB变为OB′,所以应使入射光线MO绕着点O沿逆时针方向转动.
故答案为:
顺时针;逆时针.
点评:
本题考查了光的反射定律和折射规律:
(1)光的折射规律:
折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线的两侧,且当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,当光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角;
(2)光的反射定律:
反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角.
(3)此类题目,画图解答,效果会更好.
7.(2012·丽水)汽车已进入普通家庭,小明通过对汽车的观察发现,前窗玻璃大多是倾斜的,这是因为前窗玻璃倾斜时,根据 平面镜 成像特点,夜间车内乘客或其它物体所成的像在玻璃的前上方,避免干扰司机视觉;而汽车前灯安装在离地面较近的车头位置,有利于司机更好看清前方道路状况,这是因为在同一种物质中光是 沿直线传播 .
考点:
光的反射;光直线传播的应用。
专题:
应用题。
分析:
(1)从光的反射角度看,挡风玻璃是透明的,但不是绝对没有反射,坐在驾驶员后面的乘客会由于反射成像在驾驶员的前方,小轿车较矮,坐在里面的乘客经挡风玻璃成像在前方,会造成司机视线模糊,容易发生事故.
(2)光在同一种介质中是沿直线传播的,沿直线传播的光被不透明的障碍物挡住,在障碍物后面光线照不到的地方形成影子.
解答:
解:
(1)司机座前的挡风玻璃就像平面镜一样,反射车内乘客投射来的光,在挡风玻璃里形成车内乘客的虚像;
若挡风玻璃是竖直的,则所成的像与车前方行人的高度差不多,这就会干扰驾驶员的视觉判断,容易出事故;
而当挡风玻璃为倾斜时,所成的像就会在车前的上方,驾驶员看不到车内人的像,就不会影响视觉判断.
(2)汽车前灯安装在离地面较近的车头位置,车灯发出的光沿直线传播,当沿直线传播的光被不透明的障碍物挡住,在障碍物后面光线照不到的暗区形成影子,更有利于司机更好看清前方道路状况.
故答案为:
平面镜;沿直线传播.
点评:
本题主要考查的是平面镜成像和光沿直线传播在日常生活中的应用,对于生活中常见的物理现象要多观察,多思考,此题考查的知识点并不多,相对而言还是比较简单的,只要认真分析,是一定可以做出正确解答的.
5.(2012·温州)下列所示的现象中,由于光的直线传播形成的是( )
A.
用放大镜观察到的花
B.
镜中猫的像
C.
地面上鸽子的影子
D.
水中树的倒影
考点:
光直线传播的应用;光的反射;光的折射现象及其应用。
专题:
应用题。
分析:
熟悉光传播的规律:
(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来发生反射现象,例如:
平面镜成像、水中倒影等;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,如:
看水里的鱼比实际位置浅等.
解答:
解:
镜中猫的像、水中树的倒影是光的反射形成的;地面上鸽子的影子是光的直线传播形成的;用放大镜观察到的花是光的折射形成的.
故选C.
点评:
本题题考查光的直线传播的具体生活实例,需要利用生活和物理之间的联系进行判断;能否区分三种光现象:
光的直线传播、光的反射、光的折射,是本题的解题关键.
2.(2012•孝感)下列情景中形成的像,属于实像的是( )
A.
亭台在湖面的倒影
B.
从放大镜中看到镜后正立、放大的数字
C.
小孔成的像
D.
“海市蜃楼”
考点:
实像与虚像的区别。
专题:
应用题。
分析:
根据实像和虚像的区别:
实像是实际光线汇聚成的,虚像是实际光线的反向延长线汇聚成的去分析此题.
解答:
解:
A、亭台在湖面的倒影,是平面镜成像,成的是虚像;故本选项不符合题意;
B、从放大镜中看到镜后正立、放大的数字,是因为光的折射现象,看到的虚像,故本选项不符合题意;
C、小孔成的像,是由于光的直线传播而形成的太阳的实像,是实际光线汇聚成的,故本选项符合题意;
D、海市蜃楼,因为光的折射现象,看到的是景物的虚像,故本选项不符合题意;
故选C.
点评:
本题主要考查学生对实像和虚像定义的理解和掌握.同时也是考查对光的直线传播、反射、折射及其形成原理的理解和掌握,该知识点是物理中考的一个热点知识,一定要掌握.
1.(2012绵阳)如图所示的四种情景,属于光的反射现象的是
考点:
光的反射;光直线传播的应用;光的折射现象及其应用;光的色散。
专题:
应用题。
分析:
解答此题从以下知识点入手:
①光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,如:
透镜的应用、池水变浅了等.
②光在同一均匀介质中是沿直线传播的,应用的实例有:
小孔成像、影子的形成、日食和月食现象;
③光的反射是指光线遇到障碍物被反射回来的现象,比如我们平时看到的物体,平面镜成像等.
解答:
解:
A、在浓密树阴下的地面上出现许多光斑是利用了光在同一均匀介质中沿直线传播的道理.故A选项不符合题意;
B、斑马在水中的倒影是平面镜成像,其实质是光的反射.故B符合题意;
C、水面“折”枝是光在空气与水的界面发生折射的结果.故C选项不符合题意;
D、雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象.故D不合题意.
故选B.
点评:
光的反射、折射、光的直线传播等相关的现象在生活中均非常常见,且有一定的相似性,我们应把握其实质,在理解的基础上加以区分才行.
8.(2012•绵阳)光学器件在我们的生活、学习中有着广泛的应用.下面的介绍有一项不切实际,它是( )
A.近视眼镜利用了凹透镜对光的发散作用
B.照相时,被照着与相机的距离是在镜头的二倍焦距之内
C.借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应略大于一倍焦距
D.阳关通过凸透镜可以点燃纸屑,这利用了凸透镜对光的会聚作用
考点:
凸透镜成像的应用;凸透镜的会聚作用;近视眼的成因与矫正办法。
专题:
应用题。
分析:
解决此题要明确以下知识点:
(1)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;
(2)当物体在二倍焦距以外时,经过凸透镜成的是倒立、缩小的实像,这正是照相机的原理.
(3)当物距小于1倍焦距时,所成的像是放大正立的虚像;这正是放大镜原理.
解答:
解:
A、近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,像成在视网膜的前方,应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚,因此A说法正确,但不符合题意.
B、照相机照相的原理是将2倍焦距以外的物体成像在胶片上,所以照相时应该站在镜头的二倍焦距以外,因此B说法正确,但不符合题意.
C、借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应小于一倍焦距,因此C说法错误,但符合题意;
D、因凸透镜对光线的会聚作用,所以阳光通过凸透镜可以会聚一点,热量集中,温度较高可以点燃纸屑,因此D说法正确,但不符合题意.
故选C.
点评:
此题考查了凸透镜对光线的会聚作用,凸透镜成像规律及应用.难度不大,解答时注意看清题目的要求:
选择不符合实际的.
2.(2012·衢州)乙同学把刚买的矿泉水随手放在科学书上,发现“学”字变大(如图),产生这一现象的原因是( )
A.
光的反射
B.
光的折射
C.
光的直线传播
D.
平面镜成像
考点:
凸透镜成像的应用。
专题:
应用题。
分析:
(1)若物体在凸透镜的1倍焦距以内时,成一个正立、放大的虚像;
(2)矿泉水瓶的形状是一个圆柱形,里面又装有水,则这装有矿泉水瓶就构成了一个凸透镜,根据凸透镜的光学性质,就可以判断字变大的原因.
解答:
解:
此时装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜,此时将字放在凸透镜后面,即相当于将字放在了凸透镜的1倍焦距以内,故此时能看到一个正立放大的虚像,故该现象的成因是利用光的折射现象.
故选B.
点评:
此题通过一个日常现象,考查了光的折射现象,首先要确定盛水的玻璃杯相当于凸透镜,凸透镜成像属于光的折射.
6.(2012•安徽)一束光从空气斜射到某液面上发生反射和折射,人射光线与液面成30°角(如图),反射光线与折射光线的夹角为83°,则反射角的大小为 60° ,折射角的大小为 37° .
考点:
光的反射定律;光的折射规律。
专题:
应用题。
分析:
要解决此题,首先要掌握光的反射定律的内容,知道反射角等于入射角.
同时要掌握光的折射的规律,知道光从空气斜射入其它介质时,折射角小于入射角.
解答:
解:
根据光的反射定律和折射的规律作图.
设入射角为α,折射角为β,则∠AOD=∠DOB=α.
由题意知,人射光线与液面成30°角,则入射角为90°﹣30°=60°;
则折射角β=180°﹣60°﹣83°=37°.
故答案为:
60°;37°
点评:
此题主要考查了光的反射和折射定律及其有关的计算.解决此题最关键的是根据题意画出对应的光路图,根据反射定律的内容和已知条件进行计算.
2.(2012•河南)一束太阳光通过三棱镜折射后,被分解成七种颜色的光,在白色光屏上形成一条七彩光带,如图所示,这个现象叫光的 色散 .如果将白色光屏换成红色光屏,我们将 不能 (选填“能”或“不能”)看到七彩光带.
考点:
光的色散。
专题:
应用题。
分析:
(1)太阳光是复色光,是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光复合而成的.
(2)透明物体颜色由透过的光的颜色决定.
(3)不透明物体的颜色与它反射的光的颜色相同.
(4)白色物体反射各种颜色的光,不透明物体只反射它的颜色的光,其它光被吸收.
解答:
解:
(1)当太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象;
(2)在三棱镜和白屏之间放一块红色光屏,白屏上只在原来出现红光的地方出现一条红色光带;这表明透明物体的颜色是由透过的光的颜色决定的.
故答案为:
色散;不能.
点评:
本题考查了不透明物体和透明物体的颜色的决定因素和太阳光是复合光.
7.(2012•河南)如图所示,在研究凸透镜成像规律的实验中,光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像.如果去掉光屏,眼睛在A处 能 (选填“能”或“不能”)看到这个像,原因是 光会聚成实像后继续向前传播,进入人的眼睛,所以能看到 .
考点:
凸透镜成像的应用;实像与虚像的区别。
专题:
应用题。
分析:
(1)实像是实际光线会聚成的,虚像不是实际光线会聚成的,而是实际光线的反向延长线会聚成的;
(2)实像可以用光屏接收到,虚像不能用光屏接收到;实像与虚像都可以用眼睛接收到.
解答:
解:
从题可知,可以从光屏上看到烛焰倒立清晰的像,则说明了所成的像为实像,
而实像是实际光线会聚成的,
当把光屏去掉后,实际光线会聚成实像后继续向前传播,进入人的眼睛,所以眼睛在A处能看到这个像.
故答案为:
能;光会聚成实像后继续向前传播,进入人的眼睛,所以能看到.
点评:
(1)实像和虚像的区别:
实像能用光屏呈接,虚像不能;实像是实际光线会聚而成的,虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的.
(2)凸透镜的虚像是正立的、放大的.实像是倒立的,有放大的,也有等大的,也有缩小的.
8.(2012•河南)下列光现象中,可用光的折射规律解释的是( )
A.
立竿见影
B.
潭清疑水浅
C.
池水映明月
D.
一叶障目
考点:
光的折射现象及其应用。
专题:
应用题。
分析:
(1)光在同一均匀介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)平面镜成像利用的是光的反射,如水中的倒影、镜中的像等;
(3)了解光的折射现象:
水底看起来比实际的要浅、海市蜃楼、插入水中的筷子看起来向上折.
解答:
解:
A、立竿见影是指把竿竖在阳光下,可以看到竿的影子,这是因为光沿直线传播.不合题意.
B、“潭清疑水浅”指的是池底看起来要比实际的位置变浅了,看到的池底是真实池底的反射的光线在由水中进入空气时发生折射而形成的虚像;是光的折射现象,符合题意.
C、“池水映明月”指的是看到水中的月亮,这是一种平面镜成像现象,它是由月亮反射的光线射到水面上发生反射而形成的.不合题意.
D、由于光在空气中沿直线传播,光线不能绕到叶子后面,故能挡住泰山.是光的直线传播.不合题意.
故选B.
点评:
(1)此题考查了光的反射、光的直线传播、光的折射、等知识点.
(2)类似的现象却包含了不同的道理,提醒我们要在理解的基础上细心加以区分.
16.(2012•河南)如图所示,一束光射到两个相互垂直的平面镜上,请画出经两个平面镜反射的光路图.
考点:
作光的反射光路图。
专题:
作图题。
分析:
首先知道入射光线要经过两次反射,然后根据反射定律:
反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角完成光路图.
解答:
解:
先过第一次入射点垂直镜面作出法线,再根据反射角等于入射角画出反射光线;反射光线到达第二个反射面,同理先作法线,再作反射光线,注意第二次反射的反射光线与第一次反射的入射光线平行,如图所示:
点评:
本题利用了反射定律作图:
反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角.
2.(2012•襄阳)下列现象中,由于光的直线传播形成的是( )
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