成都市通锦中学浮力中考综合专项复习训练.docx
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成都市通锦中学浮力中考综合专项复习训练
成都市通锦中学浮力中考综合专项复习训练
一、选择题
1.如图所示,在三个相同的容器中装有质量相同的水,将木块A、金属块B按不同的方式放入水中,待A、B静止时,三个容器中木块A所受浮力和水对容器底部的压强相比较,正确的是( )
A.F甲=F乙=F丙p甲=p乙=p丙
B.F甲
C.F甲>F乙>F丙p甲=p乙=p丙
D.F甲>F乙>F丙p甲=p乙>p丙
2.如图所示,底面积为50cm2、高为13cm、质量为100g的平底圆柱形容器(厚度不计),将一个质量为250g、体积为200cm3的实心小球置于水平桌面上,放入小球之前容器内水的深度为10cm,将小球放入水中静止后,下列说法正确的是( )
A.水对容器底部的压强为1400PaB.小球受到的浮力为2.5N
C.水对容器底部的压力为5ND.容器对桌面的压强为1600Pa
3.重为5牛的小球轻放入盛有水的烧杯中,溢出重为4牛的水。
若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知ρ酒<ρ水,则溢出酒精的重力大小( )
A.一定小于4牛B.可能等于5牛
C.一定等于4牛D.可能大于5牛
4.如图所示,水平桌面上放置一底面积为S2的轻质圆柱形容器,容器足够深:
在容器中放入底面积为S1,质量为m的圆柱形木块,在容器中缓慢加入水,当木块对容器底部的压力恰好为零时,容器对桌面的压力大小为( )
A.
B.
C.
D.
5.自然界的许多小动物为了适应生存环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位。
对此,以下从物理学的角度给出的解释中错误的是( )
A.鱼类主要是靠鳔的调节作用从而改变自身重力来实现下沉和上浮的
B.蚊子细尖的口器,可以增大压强,易于刺穿皮肤吸取人和动物内的血液
C.泥螺体表有一层滑黏的液体,可减小摩擦以利于钻入泥洞
D.壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,从而利用大气压使其在天花板上也不会掉下来
6.小强做鸡蛋在盐水中悬浮的实验时,先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中,静止时如图甲所示,然后逐渐向杯中添加清水,直至如图乙所示.在逐渐向杯中添加清水过程中,下列说法不正确的是
A.鸡蛋受到的浮力不变
B.盐水的密度变小
C.盐水对烧杯底的压强逐渐变小
D.盐水对烧杯底的压力逐渐变大
7.将一小球放入盛满水的溢水杯中,当其静止后有36g水溢出,再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,当其静止后有32g酒精溢出,(ρ酒精=0.8
103kg/m3,g取10N/kg)下列说法中( )
①小球在水中受到的浮力是0.36N
②小球在水中一定漂浮
③小球在酒精中一定下沉
④小球的密度为1.125
103kg/m3
A.只有①正确B.只有②③正确C.只有①②③正确D.①②③④都正确
8.将一个小球放入盛满酒精的溢水杯中,静止时,小球浸没在酒精中,溢水杯中溢出10g的酒精。
将这个小球放入盛满水的溢水杯中,静止时,小球漂浮在水中。
已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg,则下列判断正确的是( )
①若小球在酒精中沉底,它在酒精中所受浮力一定等于0.1N
②若小球在酒精中沉底,它在水中的排水体积一定等于10cm3
③若小球在酒精中悬浮,它在酒精中所受浮力一定大于0.1N
④若小球在酒精中悬浮,它放入水中后,溢水杯中一定溢出10g的水
A.只有①③B.只有②③C.只有②④D.只有①④
9.在盛满不同液体的相同的溢水杯中,放入两个完全相同的小球,如图所示。
当小球静止时,甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为
和
,则下列说法错误的是( )
A.甲球受到的浮力大于乙球受到的浮力B.乙球受到的浮力等于
C.甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度D.小球的质量为
10.两个实心小球甲和乙,己知它们的质量之比为10:
9,密度之比为2:
3。
现将甲、乙两球分别放入盛有足够多水和酒精的烧杯中,当甲、乙两球静止时,两球所受到的浮力之比为5:
3,则下列说法正确的是()
A.甲、乙两物体都漂浮在液面上B.甲、乙两物体都浸没在液体中
C.甲物体的密度是0.8g/cm3D.乙物体的密度是1g/cm3
11.在水平桌面上,有两个相同圆柱形容器,内盛相等质量的盐水。
将同一鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止时如图所示。
鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2,盐水对容器底部压强分别为p1和p2,则( )
A.F1>F2 p1>p2B.F1=F2 p1>p2
C.F1 12.如图所示,在三个相同的容器中装有质量相同的水,将木块A、金属块B按不同的方式放入水中,待A、B静止时,三个容器中木块露出液面部分的体积V甲、V乙和V丙相比较,正确的是( ) A.V甲>V乙>V丙B.V甲<V乙<V丙 C.V甲=V乙<V丙D.V甲=V乙=V丙 二、填空题 13.潜水艇是通过改变______达到上浮和下沉的;热气球通过加热空气或某些密度比空气小的气体(如氦气)从而获得较大的______升到空中的。 (两空均选填“自身重力”或“浮力”) 14.如图所示,重为8N的金属块用轻质的细绳系在弹簧测力计的挂勾上,当金属块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为7N,则此时金属块受到的浮力大小为___N;若将该金属块浸没到酒精中,弹簧测力计的示数为___N(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)。 15.两个完全相同容器内分别盛满不同的液体,现将两个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,则液体对容器底部的压强关系是p甲____p乙;两小球所受的浮力关系是F甲__________F乙.(选填“>”、“<”或“=”). 16.放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示。 则甲容器中液体的密度_____乙容器中液体的密度(选填“>”、“=”或“<”),甲容器中物块受到液体的浮力_____乙容器中的物体受到液体的浮力(选填“>”、“=”或“<”)。 17.现有一块冰漂浮在水面上,请问这块冰熔化后液面__,若冰块中含有铁块,冰熔化后液面__。 (填“上升”“下降”或“不变”) 18.在容积为100mL的杯中先放入一个小球,再倒入32g的酒精或43g的水都恰能将杯装满。 倒入酒精时小球沉在杯底,倒入水时小球的状态是_____(选填"沉底”、“悬浮"或“漂浮")。 小球的密度为______kg/m3(ρ酒精=0.8g/cm3). 19.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有162g水从大烧杯中溢出: 将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有144g酒精从大烧杯中溢出。 己知酒精的密度为0.8×103kg,则物块在水中的状态是________,物块的密度大小为________kg/m3。 20.如图所示,水平桌上放置两个底面积不同( ),高度相同,质量可以忽略不计的薄壁圆柱形容器甲和乙,分别盛满质量相等的水和酒精;现将两个完全相同、密度为 的实心物体分别放入水和酒精中( ),待它们静止后,两物体在液体中受到的浮力关系为F水____F酒精,甲和乙两容器底对桌面的压力关系为 ____ (此题每空均选填“>”“<”或“=”)。 三、实验题 21.小明同学在“探究影响浮力大小因素”的实验中。 (1)在D与E两图中,保持了________________不变,研究浮力与__________的关系;根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为_______N。 (2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关。 对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而________,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度________。 (3)根据以上有关实验数据,可以计算出盐水的密度为________kg/m3。 (4)小明选用________两个图(在“A、B、C、D、E”五个图中选填),还可算出物块A的密度ρ=___________(用字母表达式表示)。 22.小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验。 请你根据小明的实验探究回答下列问题。 (1)物体A的重力是______N; (2)在C与E两图中,可以探究浮力与____的关系;根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为______; (3)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关。 对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而___,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度_________;小明的实验探究方法是_____; (4)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为_______kg/m3(g=10N/kg)。 23.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中弹簧测力计的示数如图所示。 请回答以下问题: ( =1.0×103kg/m3) (1)如图甲所示,弹簧测力计的示数为______N; (2)金属块浸没在水中时,受到的浮力为______N; (3)分析如图__________两图实验数据可得: 物体所受的浮力大小与排开液体的体积有关;分析如图丁、戊两图实验数据可知,浮力大小跟______有关; (4)综合分析实验数据可得出: 金属块的体积为________cm3;金属块的密度为______kg/m3; (5)为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”,小明用橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体,进行如图己所示的实验,由此小明得出的结论是: 浮力的大小与物体的形状有关。 你认为这结论______(选填“可靠”或“不可靠”),理由是_____________。 24.在《物体的浮与沉》学习中知道若物体浸没在液体中,处于静止状态,则称为悬浮。 不少同学认为只要是平衡状态下也可以称为悬浮状态,大林同学提出如果在水中做匀速直线运动的物体会受到液体阻力的作用不可称为悬浮状态,为此全班同学展开了激烈的讨论,最后认为若做匀速直线运动不能算悬浮状态,同时提出物体在液体中所受阻力的大小与什么因素有关。 同学们上网查询资料了解到同一物体在同一液体中所受阻力与物体的迎流面积(形状)和物体运动速度有关。 为了探究在液体中物体所受阻力的大小的影响因素,同学们借助自制潜水艇进行了下列探究。 (1)让自制潜水艇在水中处于悬浮状态如图A,然后再其底部放置一些体积相同质量忽略不计的泡沫小球(如图B),通过不断调整发现自左向右在底部依次黏贴1个、4个、9个泡沫球,然后使其从水底部浮起,当上浮一段时间进入指定竖直砖墙的区域时,用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录潜水艇的运动过程,如图C是其中一段的示意图。 对于在底部黏贴泡沫小球而不是其它地方黏贴的目的是_________; 对于图中的这段运动过程,三次潜水艇上浮运动的速度之比是____,他们受到的液体阻力之比是______,由此可以得出的实验结论是: 同一物体在同一液体中,当物体的迎流面积(形状)相同时,_______________。 (2)为了研究“阻力与迎流面积(形状)的关系”,同学们提出改变迎流面积(形状),利用如图D所示的潜水艇由水底同时浮出,比较潜水艇浮出水面的先后顺序即可比较所受阻力的大小,这样的方案________(“可行”或“不可行”)。 (3)在一次实际的操作中,某同学让自制潜水艇以5cm/s的速度匀速直线下潜,至杯底后,潜水艇排出100cm3的水,该潜水艇以5cm/s的速度匀速直线上浮,潜水艇的外壳及体积不发生改变,试求该潜水艇在水中匀速上升时受到的阻力约为(___________) A.1NB.0.5NC.0.25ND.0N 25.为了直观验证阿基米德原理,实验装置如图所示,把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上。 在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一小杯。 在金属块的正下方,有一个溢水杯,溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。 (1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没入水中(如图甲→乙→丙),在此过程中。 弹簧测力计示数: F甲______F乙(选填“大于”、“等于”或“小于”)。 由此可知浸入液体中的物体所受浮力的大小等于______。 (2)再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离开水面(如图丁)。 可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为_____N,此时浮力的测量数值比真实数值将______(选填“偏大”或“偏小”)。 26.在“探究浮力大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想: A.可能跟物体浸入液体的深度有关B.可能跟物体排开液体的体积有关 C.可能跟液体的密度有关D.可能跟物体的密度有关 为了验证上述猜想,李明做了如图所示实验,他在弹簧测力计下端挂一个物体A,顺次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一过程中: (1)铁块从位置甲—乙—丙的过程中弹簧测力计的示数_____,说明铁块受到的浮力____;从位置丙丁的—过程中弹簧测力计的示数_____,说明铁块受到的浮力______。 (以上均选填“变大”、“变小”或“不变”) (2)通过以上实验可以验证上述猜想______是正确的。 (选填上述猜想前的字母) (3)通过实验______可以验证猜想A是错误的。 (选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”或“戊”) (4)通过乙、丙两次实验可以验证上述猜想____可能是正确的(选填上述猜想前的字母)。 (5)实验丙、丁测力计示数相同,______(选填“能”或“不能”)删除实验丁,理由是___。 【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除 一、选择题 1.D 解析: D 【详解】 由图示知,在甲容器中,木块A和金属块B叠放后,漂浮在水中,此时A受到的浮力 F甲=GA+GB 在乙容器中,A和B用细线连接后,两者受到的总浮力 F浮=F乙+F浮B=GA+GB 而金属块浸没后,受到的浮力小于其重力,即 F浮B 那么,木块A受到的浮力 GA+GB>F乙>GA 在丙容器中,A单独漂浮在水中,则受到的浮力 F丙=GA 所以三个容器中木块A所受的浮力 F甲>F乙>F丙 在甲乙两个容器中,A、B静止时受到的总浮力相同,据阿基米德原理知,排开的水的体积相同,则甲乙两个容器中水的液面深度相同,那么 p甲=p乙 在乙丙两个容器中,B浸没在水中排开水的体积相同,A所受的浮力 F乙>F丙 即乙中,A排开的水的体积大,那么乙中水的液面深度大于丙中水的液面深度,所以 p乙>p丙 即 p甲=p乙>p丙 故ABC错误,D正确。 故选D。 2.D 解析: D 【详解】 A.小球的密度为 由于小球的密度大于水,故放在容器中时会沉底;假设无水溢出时,将小球放入水中静止后,水面上升高度为 此时容器中水的高度为 由于容器高为0.13m,故溢出水的高度为0.01m;根据液体压强公式,可知水对容器底部的压强为 故A错误; B.根据阿基米德浮力公式,可知小球受到的浮力为 故B错误; C.由液体压强公式可知,水对容器底部的压力为 故C错误; D.容器对桌面的压力等于容器重力、水的重力与小球的重力之和,即 而 即 则容器对桌面的压强为 故D正确。 故选D。 3.B 解析: B 【详解】 假设烧杯的水是满的,溢出重为4牛的水,那么根据阿基米德原理可知,小球受到的浮力是4牛;假设烧杯的水不是满的,溢出重为4牛的水,那么可知小球排开水的重力大于4牛,小球受到的浮力大于4牛;假设小球的密度小于水的,那么小球会漂浮,小球受到的浮力等于5牛,由上述可知,小球的密度小于水的这种情况有这个可能;若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知ρ酒<ρ水,假设烧杯的酒精是满的,并且小球的密度小于酒精的,那么小球会漂浮,溢出酒精的重力大小等于小球受到的浮力,而这个浮力等于小球的重力5牛,所以说溢出酒精的重力大小可能等于5牛;假设溢出酒精的重力大小大于5牛,那么小球在酒精中受到的浮力应该大于5牛,但是小球自身的重力只是5牛而已,小球在酒精中漂浮、悬浮、沉底,受到的浮力都是小于或等于5牛,浮力不可能大于5牛,所以说溢出酒精的重力大小不可能大于5牛;故选B。 4.A 解析: A 【详解】 在容器中缓慢加入水,当木块容器底部的压力恰好为零时,说明木块恰好漂浮(但木块与容器底仍接触),根据漂浮条件可得F浮=G木,即 则 根据题意可得在木块两侧加水部分的横截面积 且 又因为 其中h为水的深度,所以加入水的体积 所以加入水的质量 则轻质容器对桌面的压力大小为 故选A。 5.A 解析: A 【分析】 利用物体的浮沉条件来分析鱼类上浮下沉的原因;增大压强方法有: 增大压力或减小受力面积;减小摩擦的方法有: 减小接触面的压力或减小接触面的粗糙程度;吸盘能吸紧在物体上,是由于受到大气压的作用。 【详解】 A.鱼鳔中充满的是气体,它是利用鱼鳔的充气或放气来改变自身的体积进而改变浮力从而来实现下沉和上浮的,故A错误,符合题意; B.蚊子细尖的口器,可以通过减小受力面积,从而增大压强,那么便易于刺穿皮肤吸取人和动物内的血液,故B正确,不符合题意; C.泥螺体表有一层滑黏的液体,可以减小接触面的粗糙程度,从而减小摩擦,利于钻入泥洞,故C正确,不符合题意; D.壁虎脚掌上的吸盘,可以将吸盘与天花板之间的气体排出,而在吸盘外侧的大气压作用下紧贴在天花板上,不会掉下来,故D正确,不符合题意。 故选A。 6.C 解析: C 【详解】 A、鸡蛋由漂浮到悬浮,受到的浮力都等于鸡蛋的重力,故鸡蛋受到的浮力不变,故A正确; B、鸡蛋刚好漂浮在一杯盐水中,此时浮力等于重力,鸡蛋的密度小于盐水的密度,现在往杯中加入适量清水(未溢出),盐水的密度变小,故B正确; CD、现在往杯中加入适量清水(未溢出),盐水对容器的压力增大,根据 知液体对容器底部的压强增大,故C错误,D正确; 7.C 解析: C 【详解】 AB.该物块小球放在水中时,受到的浮力 该小球放在酒精中时,受到的浮力 通过上面的计算可知,小球在酒精中受到的浮力小于小球在水中所受的浮力,而物块的重力不变,因此小球在水和酒精中不可能都漂浮,只能是一漂一沉,由于酒精的密度小于水的密度,则根据 得小球的体积 小球在水中时,其排开水的体积 因为排开水的体积小于排开酒精的体积,所以小球在水中漂浮,故①②③正确,故AB不符合题意; CD.因为小球在水中漂浮,所以小球的重力等于浮力(排开水的重力),则 , 则小球的密度 故①②③正确,④错误,故C选项符合题意,D选项不符合题意。 故选C。 8.D 解析: D 【详解】 ①小球在酒精中沉底,由阿基米德原理可得,小球在酒精中所受浮力 F酒精浮=G排酒精=m排酒精g=0.01kg×10N/kg=0.1N 故①正确; ②若小球在酒精中沉底,根据物体浮沉条件可知 G>F酒精浮=0.1N 当小球漂浮在水中时,在水中所受浮力 F水浮=G>0.1N 根据F浮=ρ水gV排得排开水的体积 故②错误; ③若小球在酒精中悬浮,由阿基米德原理可得,小球在酒精中所受浮力 F酒精浮=G排酒精=m排酒精g=0.01kg×10N/kg=0.1N 故③错误; ④若小球在酒精中悬浮,根据浮沉条件可知 G=F酒精浮=0.1N 当小球漂浮在水中时,在水中所受浮力 F水浮=G=0.1N 根据阿基米德原理可知 F水浮=G排=0.1N 则此时溢出水的质量 故④正确。 综上所述,①④正确,②③错误。 故选D。 9.D 解析: D 【分析】 (1)根据阿基米德原理: 物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等,求出甲杯中小球受到的浮力;根据漂浮时浮力等于重力可求得甲杯中小球的质量,然后可知乙杯中小球的质量。 (2)根据漂浮和下沉时液体密度和球的密度关系,找出两种液体的密度关系。 【详解】 AB.因为物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等,所以甲杯中小球受到的浮力 所以乙杯中小球受到的浮力 所以甲球受到的浮力大于乙球受到的浮力,故AB正确,不符合题意; D.因为小球在甲杯漂浮,所以 所以甲杯中小球的质量 因为两个完全相同的小球,所以乙杯中小球的质量也为 ,故D错误,符合题意; C.因为小球在甲杯漂浮,所以 因为小球在乙杯下沉,沉入杯底,所以 所以两种液体的密度 故C正确,不符合题意; 故选D。 10.C 解析: C 【详解】 己知两个实心小球甲和乙的质量之比为10: 9,密度之比为2: 3则他们的体积之比为 根据 可求得甲、乙小球排开水的体积之比为 (1)若乙浸没在液体中时 ,由 ,且 ,可以推导出 。 根据物体浸入液体的体积与总体积之比等于物体密度和液体密度之比,可得出 那么乙物体的密度为 (2)若乙漂浮时,甲也漂浮,则由物体的浮沉条件可知,浮力和重力相等,即 由题意知,它们的质量之比为10: 9;两球所受到的浮力之比为5: 3,质量之比不等于浮力之比。 故排除条此种情况。 故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 11.D 解析: D 【详解】 鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即 F1=F2 由于容器是圆柱形容器,则鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,盐水对容器底的压力 F甲=G鸡蛋+G盐水 鸡蛋在乙杯盐水中漂浮,盐水对容器底的压力 F乙=G鸡蛋+G盐水 所以 F甲=F乙 因为容器相同、容器底面积相同,由压强公式 可知,盐水对容器底部的压强相等,即 p1=p2 ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 12.B 解析: B 【详解】 由图可知木块A和金属块B作为整体在甲、乙两图中都是处于漂浮状态,图丙中木块A处于漂浮状态、金属块B沉底,所以A、B两物体受到的浮力 F甲AB=GA+GB F乙AB=GA+GB F丙AB=GA+FB浮 因为金属块B在水中会下沉,则GB>FB浮,所以 F甲AB=F乙AB>F丙AB 根据阿基米德原理可知 则V甲AB=V乙AB>V丙AB,因为乙中B全部浸没,故三个容器中木块浸入液面部分的体积V甲A>V乙A>V丙A,即三个容器中木块露出液面部分的体积V甲<V乙<V丙。 故选B。 二、填空题 13.自身重力浮力 【详解】 [1]在水中,潜水艇受到水的浮力和重力的作用, 因为F浮=ρ水V排g,潜水艇的体积不变,排开水的体积不变, 所以潜水艇受到水的浮力不变; 把压缩空气压入潜水艇 解析: 自身重力浮力 【详解】 [1]在水中,潜水艇受到水的浮力和重力的作用, 因为F浮=ρ水V排g,潜水艇的体积不变,排开水的体积不变, 所以潜水艇受到水的浮力不变; 把压缩空气压入潜水艇的压力舱,将海水排出,潜水艇自重G减小,当F浮>G时,潜水艇上浮; 打开压力舱的阀门,让海水进入压力舱内,潜水艇自重G增大,当F浮 当F浮=G时,潜水艇悬浮,可以停留在任何深度; 由此可见,潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自重来实现的。 [2]当给热气球内的气体加热时,气球内
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