浙江省湖州市安吉县上墅私立中学学年高一上.docx
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浙江省湖州市安吉县上墅私立中学学年高一上
2016-2017学年浙江省湖州市安吉县上墅私立中学高一(上)期末物理试卷
一、选择题(每小题4分,共72分.每小题只有一个选项符合题意)
1.下列各种说法中正确的是( )
A.前3秒、最后3秒、第3秒末、第3秒内都是指时间间隔
B.出租汽车收费标准为1.60元/公里,其中的“公里”说的是位移
C.在800m跑比赛中,不同跑道的运动员跑完全程的路程相同,位移也相同
D.研究高铁从娄底开往广州的平均速度时,这列高铁可看成质点
2.下列物理量中,属于矢量的是( )
A.质量B.加速度C.温度D.路程
3.下列关于加速度和速度的说法错误的是( )
A.物体运动的加速度等于0,而速度却在增加
B.两物体相比,一个物体的速度变化量大,而加速度却比较小
C.物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西
D.物体做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大
4.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶,以x表示它对于出发点的位移.如图为汽车x﹣t图象,则下列正确的是( )
A.汽车离出发点最远距离为750m
B.汽车前10s的加速度为3m/s2
C.汽车在10s至20s内做匀速直线运动
D.第40s末汽车返回到出发点
5.下列说法中正确的是( )
A.物体的重心一定在物体的几何中心,且位置固定不变
B.只要物体间互相接触,就一定有弹力的作用
C.摩擦力的方向可以和物体运动的方向一致,也可以和物体运动的方向相反
D.重力是产生弹力、摩擦力的原因
6.如果两个力彼此平衡,则它们( )
A.可能是作用力与反作用力B.必不是作用力和反作用力
C.必是同种性质的力D.不一定作用在同一个物体上
7.下面关于力的说法中错误的是( )
A.力是物体对物体的作用
B.力是产生加速度的原因
C.如果一个物体是受力物体,那么它必定同时也是施力物体
D.力可以离开物体而独立存在
8.如图所示,a物体处于静止状态,所有的接触面均固定且光滑,则a物体只受到一个弹力作用的图是( )
A.
B.
C.
D.
9.一只玻璃瓶,下列情况下玻璃瓶没有受摩擦力的是( )
A.瓶子静止在倾斜的桌面上
B.瓶子被握在手中,瓶口朝上
C.瓶子压着一张纸条,扶住瓶子把纸条抽出
D.瓶子压在木板上,让瓶子和木板一起在粗糙的水平桌面上匀速直线运动
10.有三个共点力F1、F2、F3作用于某一点,其合力为零.已知F3=5N,现保持其余两力大小和方向不变,只将F3的方向沿逆时针方向绕作用点转动90°,则这三个力的合力大小变为( )
A.5
NB.5NC.10ND.仍为零
11.物体静止于倾角为θ的斜面上,当斜面倾角θ变小时,物体所受力的变化情况是( )
A.重力、支持力、静摩擦力均增大
B.重力不变,支持力增大,静摩擦力减小
C.重力不变,支持力增大,静摩擦力增大
D.重力不变,支持力增大,静摩擦力不变.
12.在粗糙水平面上,质量为m的物体,受水平拉力F作用后产生的加速度为a,物体受到摩擦力为Ff,如果把拉力改为2F,则有( )
A.加速度仍为aB.加速度变为2a
C.摩擦力仍为FfD.摩擦力变为2Ff
13.某高处雨滴无风时落地速度为5m/s,由于受到水平风速的影响,雨滴落地速度与水平地面成30°角,则雨滴落地速度大小为( )
A.5m/sB.5
m/sC.10m/sD.10
m/s
14.一体育爱好者,沿着半径为80m的圆形跑道匀速运动100m路程用时恰好为25秒钟.那么该人运动的角速度大小为( )
A.0.05rad/sB.0.5rad/sC.0.8rad/sD.4rad/s
15.理想实验是科学研究中的一种重要方法,它把可靠事实和理论思维结合起来,可以深刻地揭示自然规律,以下实验中属于理想实验的是( )
A.验证平行四边形定则
B.伽利略的斜面实验
C.用打点计时器测物体的加速度
D.利用自由落体运动测定反应时间
16.在使用打点计时器时应注意( )
A.使用直流电源,应先接通电源,再使纸带运动
B.使用交流电源,应先接通电源,再使纸带运动
C.使用直流电源,应先使纸带运动,再接通电源
D.使用交流电源,应先使纸带运动,再接通电源
在验证牛顿第二定律实验中,某组同学用如图甲所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到的力的关系.请回答第17、18小题
17.下列措施中不需要和不正确的是( )
①首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力
②平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动
③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
⑤实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源.
A.①③⑤B.②③⑤C.③④⑤D.②④⑤
18.某组同学实验得出数据,画出a﹣F图象如图乙所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是( )
A.实验中摩擦力没有平衡
B.实验中摩擦力平衡过度
C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行
D.实验中小车质量发生变化
二、计算题
19.如图所示,一个质量为m=2kg的均匀球体,放在倾角θ=37°的光滑斜面上,并被斜面上一个竖直的光滑挡板挡住,处于平衡状态.求球体对挡板和斜面的压力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
20.机车以10m/s的速度行驶到一段下坡路时开始加速,加速度的大小为0.2m/s2,当机车沿直线行驶到坡的末端时,速度达到16m/s,求:
(1)机车通过这段下坡路所用的时间;
(2)机车运动的位移大小.
21.跳台滑雪是一项精彩又刺激的运动.如图所示,滑雪运动员从山坡的A点由静止开始滑下,从C点飞出,最后落在D点.已知该
运动员的质量为60kg,AB、CD段与水平面夹角为37°,BC段水平,在B处由一小段圆弧连接.AB段动摩擦因数为0.125,
长6.4m,其余摩擦和空气阻力不计,求:
(1)运动员在AB段滑下的加速度
(2)运动员在空中飞行的时间
(3)运动员落到D点时的速度.
2016-2017学年浙江省湖州市安吉县上墅私立中学高一(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题4分,共72分.每小题只有一个选项符合题意)
1.下列各种说法中正确的是( )
A.前3秒、最后3秒、第3秒末、第3秒内都是指时间间隔
B.出租汽车收费标准为1.60元/公里,其中的“公里”说的是位移
C.在800m跑比赛中,不同跑道的运动员跑完全程的路程相同,位移也相同
D.研究高铁从娄底开往广州的平均速度时,这列高铁可看成质点
【考点】时间与时刻;位移与路程.
【分析】时间是指时间的长度,在时间轴上对应时间段,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点.位移是矢量,位移的方向由初位置指向末位置.位移的大小不大于路程.路程是标量,是运动路径的长度.当质点做单向直线运动时,位移的大小一定等于路程.一个物体能否看成质点,不是看物体的大小,而是看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略.参考系是选作当成不动的物体,可以选择任意物体.
【解答】解:
A、前3秒、最后3秒、第3秒内都是指时间间隔;3秒末对应时间轴的一个位置,是时刻,故A错误
B、出租汽车收费标准为1.60元/公里,其中的“公里”说的是路程,故B错误;
C、在800m跑比赛中,800m指的是路程,所以不同跑道的运动员跑完全程的路程相同,但是位移不相同.故C错误;
D、研究高铁从娄底开往广州的平均速度时,这列高铁的长度可以忽略不计,可看成质点.故D正确.
故选:
D
2.下列物理量中,属于矢量的是( )
A.质量B.加速度C.温度D.路程
【考点】矢量和标量.
【分析】物理量按有没有方向分为矢量和标量两类,矢量是指既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量.
【解答】解:
加速度既有大小,又有方向,是矢量;质量、温度、路程只有大小,没有方向,是标量.故B正确,A、C、D错误.
故选:
B.
3.下列关于加速度和速度的说法错误的是( )
A.物体运动的加速度等于0,而速度却在增加
B.两物体相比,一个物体的速度变化量大,而加速度却比较小
C.物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西
D.物体做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大
【考点】加速度.
【分析】加速度等于单位时间内的速度变化量,反映速度变化快慢的物理量,加速度的方向与速度变化量的方向相同,与速度方向没有关系.当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动.
【解答】解:
A、物体运动的加速度等于零,速度不变,故A错误.
B、速度变化量大,加速度不一定大,加速度可能较小,故B正确.
C、加速度的方向与速度方向可能相同,可能相反,可能不在同一直线上,故C正确.
D、物体做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,速度比前一阶段大,比如加速度的方向与速度方向相同,加速度减小,速度仍然增大,故D正确.
本题选错误的,故选:
A.
4.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶,以x表示它对于出发点的位移.如图为汽车x﹣t图象,则下列正确的是( )
A.汽车离出发点最远距离为750m
B.汽车前10s的加速度为3m/s2
C.汽车在10s至20s内做匀速直线运动
D.第40s末汽车返回到出发点
【考点】匀变速直线运动的图像.
【分析】根据位移时间图线中位移随时间的变化规律得出汽车离出发点的最远距离.位移图象的“斜率”等于速度.倾斜的直线运动表示匀速直线运动,平行于t轴的图线表示静止.位移等于坐标的变化量.由此分析即可.
【解答】解:
A、根据位移时间图线知,10s末汽车离出发点的距离最远,为30m,故A错误.
B、根据位移图象的“斜率”等于速度,知汽车在前10s内做匀速直线运动,加速度为零,故B错误.
C、位移时间图线的斜率表示速度,则知在10s至20s内汽车的速度为零,静止不动,故C错误.
D、由位移时间图线知,40s末x=0,汽车又返回到出发点,故D正确.
故选:
D
5.下列说法中正确的是( )
A.物体的重心一定在物体的几何中心,且位置固定不变
B.只要物体间互相接触,就一定有弹力的作用
C.摩擦力的方向可以和物体运动的方向一致,也可以和物体运动的方向相反
D.重力是产生弹力、摩擦力的原因
【考点】重力;重心.
【分析】A、根据重心的定义及其位置的判断可知选项A的正误
BD、结合弹力和摩擦力产生的条件,可判知选项BD的正误
C、摩擦力即可为动力,也可为阻力,当力的方向与运动方向一致时,为动力,当力的方向与运动方向相反时,为阻力,由此可得选项C的正误.
【解答】解:
A、只有“有规则的几何外形,且质量分布均匀的物体”的重心在物体的几何中心上,没有规则的几何外形或质量分布不均匀的物体,重力不一定在其几何中心上,重心的位置会随形状的改变和质量的分布的变化而变化,故A错误.
B、弹力产生的条件是相互接触并且要相互挤压(即为相互接触的物体间要有弹性形变),所以,相互接触的物体间不一定有弹力,故B错误
C、摩擦力的方向始终与相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反,当摩擦力为动力时,方向与运动的方向是相同的;当摩擦力为阻力时,方向与运动的方向相反,故C正确.
D、由弹力和和摩擦力产生的条件可知,重力不是产生弹力、摩擦力的原因,故D错误.
故选:
C
6.如果两个力彼此平衡,则它们( )
A.可能是作用力与反作用力B.必不是作用力和反作用力
C.必是同种性质的力D.不一定作用在同一个物体上
【考点】共点力平衡的条件及其应用.
【分析】两个力彼此平衡,必定作用在同一物体上、必不是作用力与反作用力,性质不一定相同.
【解答】解:
A、B、作用力与反作用力是两个不同物体受到的力,而两个力彼此平衡,作用力在同一个物体上,所以两个力彼此平衡,必不是作用力和反作用力,故A错误,B正确;
C、平衡力的性质可以相同,也可以不同,故C错误;
D、两个力彼此平衡,根据平衡条件得知,必定作用在同一物体上,故D错误;
故选:
B.
7.下面关于力的说法中错误的是( )
A.力是物体对物体的作用
B.力是产生加速度的原因
C.如果一个物体是受力物体,那么它必定同时也是施力物体
D.力可以离开物体而独立存在
【考点】力的概念及其矢量性.
【分析】明确力的性质,知道力是物体间的相互作用,故力不能况离物体单独存在,并且一个力对应两个物体,同时力的作用是相互的,一个物体是受力物体,则同时一定是施力物体.
【解答】解:
A、力是物体之间的相互作用,故A正确;
B、力可以改变物体的运动状态,即力是产生加速度的原因,故B正确;
C、如果一个物体是受力物体,那么它必定同时也是施力物体,故C正确;
D、力是物体间的相互作用,力不能脱离物体而单独存在,故D错误.
本题选错误的,故选:
D.
8.如图所示,a物体处于静止状态,所有的接触面均固定且光滑,则a物体只受到一个弹力作用的图是( )
A.
B.
C.
D.
【考点】物体的弹性和弹力;力的合成与分解的运用.
【分析】产生弹力的条件有两个,一是接触,二是发生弹性形变.
【解答】解:
A、球受地面的支持力,竖直墙壁对球没有弹力,否则球不能平衡,共一个弹力,故A正确;
B、球受两侧斜面的支持力,是2个弹力,故B错误;
C、杆受细线的拉力和地面的支持力,共2个弹力,故C错误;
D、杆与碗的两个接触点处均有弹力,受两个弹力,故D错误;
故选:
A.
9.一只玻璃瓶,下列情况下玻璃瓶没有受摩擦力的是( )
A.瓶子静止在倾斜的桌面上
B.瓶子被握在手中,瓶口朝上
C.瓶子压着一张纸条,扶住瓶子把纸条抽出
D.瓶子压在木板上,让瓶子和木板一起在粗糙的水平桌面上匀速直线运动
【考点】摩擦力的判断与计算.
【分析】1、根据产生摩擦力的条件去判断有无摩擦力2、可以根据物体所处状态和平衡问题判断摩擦力.
【解答】解:
A、瓶子静止在倾斜的桌面上,由于瓶子的重力,瓶子有沿斜面向下的运动趋势,所以瓶子受到沿斜面向上的静摩擦力,故A错误.
B、瓶子被握在手中,瓶口朝上,根据瓶子所处的状态得出瓶子所受合力为0,在竖直方向上瓶子受重力,肯定还受手对它的静摩擦力.故B错误.
C、瓶子压着一纸条,挡住瓶子把纸条抽出,瓶子与纸条有弹力,还有相对运动,且接触面粗糙.所以存在滑动摩擦力.故C错误.
D、瓶子放在小车上,随车一起水平匀速运动无相对运动或相对运动趋势,瓶子与车之间无摩擦力.故D正确.
本题选择没有受摩擦力,故选:
D.
10.有三个共点力F1、F2、F3作用于某一点,其合力为零.已知F3=5N,现保持其余两力大小和方向不变,只将F3的方向沿逆时针方向绕作用点转动90°,则这三个力的合力大小变为( )
A.5
NB.5NC.10ND.仍为零
【考点】力的合成.
【分析】三力的合力为零,则任意两力之和与第三力大小相等方向相反;由题意可知其他两力的合力大小及方向;利用平行四边形定则可求得转动之后的合力.
【解答】解:
如图所示,因F3=5N,故F1与F2的合力也为5N,方向与F3的方向相反;
转动F3后,F1与F2的合力不变,则可以合力与转后的F3合成,故合力为5
;
故选A.
11.物体静止于倾角为θ的斜面上,当斜面倾角θ变小时,物体所受力的变化情况是( )
A.重力、支持力、静摩擦力均增大
B.重力不变,支持力增大,静摩擦力减小
C.重力不变,支持力增大,静摩擦力增大
D.重力不变,支持力增大,静摩擦力不变.
【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.
【分析】斜面倾角θ缓慢变小的过程中,物体相对于斜面静止,根据物体垂直于斜面方向的力平衡,得到支持力FN和重力G、θ的关系式.根据平行于斜面方向的力平衡,得到物体受到静摩擦力与G的关系,由平衡条件研究其变化情况.
【解答】解:
物体受重力、支持力和静摩擦力,木板倾角θ缓慢变小的过程中,物体的合力为零,根据共点力平衡条件,有:
垂直斜面方向:
FN=Mgcosθ,θ减小,FN增加;
平行斜面方向:
Ff=Mgsinθ,θ减小,Ff减小;当地的重力加速度不变,所以重力一定不变;故B正确,ACD错误.
故选:
B.
12.在粗糙水平面上,质量为m的物体,受水平拉力F作用后产生的加速度为a,物体受到摩擦力为Ff,如果把拉力改为2F,则有( )
A.加速度仍为aB.加速度变为2a
C.摩擦力仍为FfD.摩擦力变为2Ff
【考点】牛顿第二定律.
【分析】当水平拉力变为2F时,物体所受的滑动摩擦力大小没有变化,根据牛顿第二定律对前后两种进行研究,分析两次加速度之比,进行选择.
【解答】解:
A、B设物体所受的滑动摩擦力大小为Ff,当拉力变为2F时物体的加速度为a′.根据牛顿第二定律得
F﹣Ff=ma
2F﹣Ff=ma′
则
=
>2,即a′>2a,故A、B错误;
C、D物体所受滑动摩擦力不随外力变化而变化,故C正确,D错误
故选:
C
13.某高处雨滴无风时落地速度为5m/s,由于受到水平风速的影响,雨滴落地速度与水平地面成30°角,则雨滴落地速度大小为( )
A.5m/sB.5
m/sC.10m/sD.10
m/s
【考点】运动的合成和分解.
【分析】由于分运动具有独立性,有风与无风时竖直分运动不变,将雨滴落地速度分解为水平和竖直分速度,根据几何关系即可求解.
【解答】解:
根据平行四边形定则,将落地速度分解为水平和竖直方向,根据几何关系有:
代入数据解得:
v=10m/s,选项C正确,ABD错误.
故选:
C
14.一体育爱好者,沿着半径为80m的圆形跑道匀速运动100m路程用时恰好为25秒钟.那么该人运动的角速度大小为( )
A.0.05rad/sB.0.5rad/sC.0.8rad/sD.4rad/s
【考点】线速度、角速度和周期、转速.
【分析】体育爱好者做匀速圆周运动,根据s=vt=ωrt可求得角速度
【解答】解:
根据s=vt=ωrt可得
,故A正确;
故选:
A
15.理想实验是科学研究中的一种重要方法,它把可靠事实和理论思维结合起来,可以深刻地揭示自然规律,以下实验中属于理想实验的是( )
A.验证平行四边形定则
B.伽利略的斜面实验
C.用打点计时器测物体的加速度
D.利用自由落体运动测定反应时间
【考点】验证力的平行四边形定则;自由落体运动;打点计时器系列实验中纸带的处理.
【分析】伽利略的理想实验,以可靠的事实为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略了次要因素,从而更深刻地反映了自然规律.这种把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理想实验,是科学研究中的一种重要方法.
【解答】解:
A、验证平行四边形定则采用的是“等效替代”的思想,故A错误;
B、伽利略的斜面实验,抓住主要因素,忽略了次要因素,从而更深刻地反映了自然规律,属于理想实验,故B正确;
C、用打点计时器测物体的加速度是在实验室进行是实际实验,故C错误;
D、利用自由落体运动测定反应时间是实际进行的实验,不是理想实验,故D错误.
故选B.
16.在使用打点计时器时应注意( )
A.使用直流电源,应先接通电源,再使纸带运动
B.使用交流电源,应先接通电源,再使纸带运动
C.使用直流电源,应先使纸带运动,再接通电源
D.使用交流电源,应先使纸带运动,再接通电源
【考点】电火花计时器、电磁打点计时器.
【分析】了解打点计时器的工作原理,就能够熟练使用打点计时器便能正确解答.
【解答】解:
打点计时器采用交流电源,实验过程应先接通电源,后释放纸带,否则在纸带上留下的点很少,不利于数据的处理和减小误差,故B正确,ACD错误.
故选:
B.
在验证牛顿第二定律实验中,某组同学用如图甲所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到的力的关系.请回答第17、18小题
17.下列措施中不需要和不正确的是( )
①首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力
②平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动
③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
⑤实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源.
A.①③⑤B.②③⑤C.③④⑤D.②④⑤
【考点】验证牛顿第二运动定律.
【分析】探究加速度与力的关系实验时,需要平衡摩擦力,平衡摩擦力时,要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力,不需要挂任何东西.平衡摩擦力时,是重力沿木板方向的分力等于摩擦力,即:
mgsinθ=μmgcosθ,可以约掉m,只需要平衡一次摩擦力.操作过程是先接通打点计时器的电源,再放开小车.小车的加速度应根据打出的纸带求出.
【解答】解:
①实验时首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力,故①正确;
②平衡摩擦力的方法就是,小车与纸带相连,小车前面不挂小桶,把小车放在斜面上给小车一个初速度,看小车能否做匀速直线运动,故②错误;
③每次改变拉小车的拉力后都不需要重新平衡摩擦力,故③错误;
④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力是正确的,故④正确;
⑤实验中应先接通电源,后放开小车,故⑤错误;
本题选不需要的和不正确的,故选:
B
18.某组同学实验得出数据,画出a﹣F图象如图乙所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是( )
A.实验中摩擦力没有平衡
B.实验中摩擦力平衡过度
C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行
D.实验中小车质量发生变化
【考点】验证牛顿第二运动定律.
【分析】平衡摩擦力时木板倾角要适当,使小车重力沿斜面的分力等于摩擦力,斜面倾角不要过大,否则会导致平衡摩擦力过度,此时砂与砂桶的重力为0时,小车已经有加速度,a﹣F图象在纵轴上有截距.
【解答】解:
由图乙所示a﹣F图象可知,图象在纵轴上有截距,说明力为零时小车已经产生加速度,施加拉力前小车受到的合力不为零,这是由过度平衡摩擦力造成的.故B正确,ACD错误;
故选:
B
二、计算题
19.如图所示,一个质量为m=2kg的均匀球体,放在倾角θ=37°的光滑斜面上,并被斜面上一个竖直的光滑挡板挡住,处于平衡状态.求球体对挡板和斜面的压力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
【考点】共点力平衡的条件及其应用.
【分析】球体受到三个力作用:
重力G、挡板对球体的支持力F1和斜面对球体的支持力F2.根据平衡条件求出两个支持力,再由牛顿第三定律求解压力.
【解答】解:
球受三个力:
G、F1、F2.如图.
根据平衡条件得
F1=Gtan37°=mgtan37°=15N
F2=
=
=25N
由牛顿第三定律得:
球体对挡板的压力大小:
F1′=F1=15N,方向水平向左
球体对斜面的压力的大小:
F2′=F2=25N,方向垂直斜面向下
答:
球体对挡板为15N,方向水平向左;斜面的压力为25N,方向垂直斜面向下.
20.机车以10m/s的速度行驶到一段下坡路时开始加速,加速度的大小为0.2m/s2,
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