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【情境化·新趋势】初中物理沪科2024版八全册单元期中期末素养提升卷
【情境化·新趋势】初中物理沪科2024版八全册下学期期末素养提升卷（02）
（满分100分，答题时间90分钟）
一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分.每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
1. 下面哪一个现象的描述能说明分子在不停地无规则运动（ ）
A. 冬天，瑞雪飘飘 B. 秋天，落叶纷飞
C. 夏天，荷花飘香 D. 春天，柳枝摇曳
【答案】C
【解析】荷花飘香，花香四溢，是花香分子在空气中的扩散，属于分子运动；
柳枝摇曳、沙尘漫天、落叶纷飞、瑞雪飘飘分别是柳枝、沙尘、落叶、雪花等物体的运动，属于机械运动，故C正确．
2. 关于宇宙，下列说法中正确的是（　　）
A. 宇宙是指以地球为中心的地、月系统
B. 宇宙是指以太阳为中心的太阳系
C. 宇宙是指银河系
D. 宇宙是一个有层次的天体结构系统
【答案】D
【解析】A．宇宙是无限的，地球只不过是宇宙中普通的一颗行星，并不是宇宙的中心，故A错误；
B．太阳是太阳系的中心，太阳系中所有的行星都绕着太阳旋转，宇宙中像太阳这样的恒星还有很多，故B错误；
C．银河系只是宇宙中的一个星系，宇宙中像银河系这样的星系还有很多，故C错误；
D．宇宙浩瀚无边，宙是一个有层次的天体结构系统，整个宇宙是在运动和变化的，故D正确。
故选D。
3．小军乘车时，观察列车车厢内的一个正在滴水的水龙头。他发现在某段时间内，水滴落在水龙头正下方的右侧点，而之后的一段时间内，水滴落在水龙头正下方的点，如图所示。那么列车在这一过程中可能的运动是（　　）
A．先向左做减速运动，后匀速运动
B．先向左做匀速运动，后减速运动
C．先向右做减速运动，后匀速运动
D．先向左做加速运动，后减速运动
【答案】C
【解析】水滴下落时，水平方向保持原来的速度，若车静止或匀速运动，车的水平位移与水滴的水平位移相同，则落在B点；若车向左加速运动，则水滴仍保持下落时的水平速度，而车的水平位移增大，故水滴可落在A处；同理，车向右减速运动，水滴也会落在A处。
故选C。
4. 学完“力与运动”后，小芳进行知识梳理。如图所示，是她整理的知识树形结构图，图中的①②③④处依次填写的内容是（　　）
A. 匀速圆周运动、匀速直线运动、受力不平衡、不受力
B. 匀速直线运动、运动方向改变、不受力、受力不平衡
C. 匀速直线运动、运动状态改变、不受力、受力不平衡
D. 匀速圆周运动、运动方向改变、受力不平衡、不受力
【答案】B
【解析】物体不受力或受平衡力作用时，保持静止或者匀速直线运动，物体的运动状态不变；物体受力不平衡时，物体运动的速度大小或者运动方向改变，即物体做加速运动、减速运动或者运动方向改变，物体的状态改变，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5. 如图1，连通器中的水静止，此时水面上方a、b处的气压为pa0、pb0。在b上方持续水平吹气，水面稳定后如图2所示，此时a、b处的气压为pa、pb。水面下c、d处水的压强为pc、pd，若大气压保持不变，则（　　）
A. pc> pd B. pa> pb C. pa0>pa D. pb0=pb
【答案】B
【解析】A．在b上方持续水平吹气，因为b处流速大，压强小，a处流速小，压强大，形成气压差，在气压差的作用下，b处液面升高，水面稳定后如图2所示，但c、d处深度相同，则根据可知，，故A不符合题意；
B．在b上方持续水平吹气，因为b处流速大，压强小，a处流速小，压强大，形成气压差，此时a、b处的气压为pa、pb，则可知，故B符合题意；
C．因为大气压保持不变，此时水面上方a处的气压为大气压，保持不变，则可知，故C不符合题意；
D．在b上方持续水平吹气，因为b处流速变大，压强变小，则可知，故D不符合题意。故选B。
6. 如图1所示，C919是我国首架自主研发的大型商用客机，飞机的机翼横截面呈现上凸下平的流线型，如图2所示。下列说法正确的是（　　）
A. 机翼上方的空气流速小，压强大 B. 机翼上方的空气流速大，压强小
C. 机翼下方的空气流速大，压强小 D. 机翼下方的空气流速小，压强小
【答案】B
【解析】等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于机翼上表面弯曲、下表面平直，所以空气通过机翼上方的空气流速大、压强小；机翼下方的空气流速小、压强大，使飞机受到一个向上的升力，故B正确，ACD错误。故选B。
7. 合肥的城市公共自行车(如图)已经遍及市区的各个地方，解决了群众出行“最后一公里”问题．下列有关公共自行车的说法中，正确的是（ ）
A. 车座宽大柔软是为了增大对人体的压强
B. 轮胎的花纹是为了减小车轮与地面的摩擦
C. 用车闸刹车时，车闸相当于一个费力杠杆
D. 骑自行车匀速下坡时，阻力对自行车做功
【答案】D
【解析】A．车座宽大柔软，增大了受力面积，减小了对人体的压强，坐起来很舒服，故A错误．
B．轮胎的花纹增大了接触面的粗糙程度，从而增大了车轮与地面的摩擦，故B错误．
C．用车闸刹车时，车闸相当于一个省力杠杆，故C错误．
D．骑自行车匀速下坡时，阻力对自行车做功，故D正确，符合题意为答案．
8. 科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图象中能用阴影面积表示相应的量
是（　　）
A. 压强 B. 压力 C. 功率 D. 时间
【答案】B
【解析】A．根据压强的公式，压强等于压力和受力面积的比值，故A不符合题意；
B．根据压强公式的推导式，压力等于压强和受力面积的乘积，故B符合题意；
C．根据功率的计算公式，功率等于功和时间的比值，故C不符合题意；
D．根据功率的计算公式的推导式，时间等于功和功率的比值，故D不符合题意。
9. 如图所示，两个滑梯高度相等，如果小阳分别从左侧直梯和右侧弧形滑梯上端滑到地面，所用时间分别为t1和t2，小阳所受重力做功分别为W1和 W2，重力的功率分别为P1和P2，已知t1A. W1>W2 B. W1=W2
C. P1=P2 D. P1【答案】B
【解析】AB．小阳受到的重力不变，两个滑梯高度相等，根据W=Gh可知，小阳分别从左侧直梯和右侧弧形滑梯上端滑到地面，小阳所受重力做的功一样多，即W1=W2，故A错误，B正确；
CD．因为小阳所受重力做的功一样多，而所用的时间关系为t1P2，故CD错误。
故选B。
10. 在一次活动中，小明和小华先后在同一地面水平拉着同一物体做匀速直线运动，物体两次运动的路程随时间变化的关系图像，如图所示。下列判断正确的是（　　）
A. 物体两次运动的速度：v1＜v2
B. 物体两次所受的拉力：F1＞F2
C. 0~t1两人拉力对物体做功的功率：P1＞P2
D. 0~t1两人拉力对物体所做的功：W1＝W2
【答案】C
【解析】A．由图像可知，物体两次运动路程相同，t1 v2 ，故A错误；
B．小明和小华先后在同一地面水平拉着同一物体做匀速直线运动，物体对地面的压力和接触面的粗糙程度相同，所以物体受到的摩擦力相同，物体做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，所以拉力相等，即F1 =F2 ，故B错误；
C．由上述分析可知，F1 =F2 ，v1 >v2 ，由P=Fv可知，P1 >P2 ，故C正确；
D．由图可知，0~t1物体两次运动的路程s1>s2，由W=Fs可知，W1 >W2 ，故D错误。故选C。
11. 海豚是水生哺乳动物，是对人类最友好的海洋动物之一。近期入驻郑州海洋馆的7头海豚分别是4头瓶鼻海豚和3头花鲸。如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 海豚跃出水面减速上升过程中，动能不变
B. 海豚跃起到最高点时，重力势能最大
C. 海豚从高处落回水面过程中，重力势能不变
D. 海豚在水面下加速下潜过程，动能变小
【答案】B
【解析】A．海豚跃出水面减速上升过程中，质量不变，速度变小，动能变小，故A错误；
B．海豚跃起到最高点时，质量不变，高度最大，重力势能最大，故B正确；
C．海豚从高处落回水面过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，故C错误；
D．海豚在水面下加速下潜过程中，质量不变，速度变大，动能变大，故D错误。
故选B。
12. 第31届世界大学生运动会于2023年7月在成都开幕。在某场馆建设中，采用了如图所示的滑轮组将重为600N的重物A从地面运至高处，每个滑轮重100N，绳能承受的最大拉力为400N，站在水平地面上的程师傅用力竖直向下拉绳，使重物A以0.1m/s的速度匀速向上运动了10s（忽略绳重和绳与滑轮间的摩擦，程师傅始终站在水平地面上），下列说法正确的是（ ）
A. 10s内动滑轮对重物A做的功为700J
B. 绳子自由端拉力的功率为60W
C. 滑轮组的机械效率为80%
D. 此装置一次最多能提升重为700N的物体
【答案】D
【解析】A．重物上升的高度为
则10s内动滑轮对重物A做的功为
故A错误；
B．由图可知，滑轮组绳子的有效股数为n=2，忽略绳重和绳与滑轮间的摩擦，绳子自由端拉力为
绳子自由端移动的速度为
拉力的功率为
故B错误；
C．滑轮组的机械效率为
故C错误；
D．根据
可知，此装置一次最多能提升重物的重力为
故D正确。
故选D。
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题3分，共9分.每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是符合题意的，选对但不全得2分，有选错的得0分，全选对的得3分）
13. 如图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中，图乙所示为钢绳拉力F随时间t变化的关系图像。若不计水的阻力，水的密度为1.0×103kg/m3，取10N/kg，则下列说法中正确的是（　　）
A. 金属块受到的重力为3950N
B. 金属块浸没在水中时受到的浮力为3450N
C. 金属块的体积为5×10-3m3
D. 金属块的密度为7.9×103kg/m3
【答案】AD
【解析】A．如图乙可知，金属块受到的重力为3950N，故A正确；
B．如图乙可知，金属块浸没在水中时受到的浮力为
故B错误；
C．根据阿基米德原理，金属块的体积为
故C错误；
D．金属块质量为
金属块的密度为
故D正确。故选AD。
14. 我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，祈求孩子快速成长。如图所示，称体重的杆秤可以看作以吊绳O点为支点的杠杆，调整秤砣的位置，使秤杆在水平位置平衡。下列说法正确的是（　　）
A. 孩子的质量越大，秤砣离O点越远
B. 秤砣的质量一定比孩子的质量大
C. 若秤砣端的秤杆向上翘时读数，则测得的质量偏大
D. 若秤砣因磨损质量变小，则测得的小孩质量偏大
【答案】AD
【解析】A．根据杠杆的平衡条件
F1L1 =F2 L2
其中F1 是秤砣的重力，L1 是秤砣到支点的距离，F2 是孩子的重力（通过秤杆传递到支点的力），L2 是支点到孩子重力作用线的距离（可以近似看作秤杆上孩子位置到支点的距离）。由于孩子的重力F2 增大（即质量增大），为了保持杠杆平衡，秤砣的重力F1 与秤砣到支点的距离L1 的乘积必须增大。由于秤砣的重力F1 不变，因此秤砣离O点（支点）必须越远，即L1 增大。故A正确；
B．杠杆的平衡取决于力的大小和力臂的长短，与物体的质量没有直接关系。因此，秤砣的质量不一定比孩子的质量大。故B错误；
C．若秤砣端的秤杆向上翘，说明秤砣端的力矩小于孩子端的力矩，即
F1 L1 为了平衡，应该减小秤砣到支点的距离L1 或增加秤砣的重力F1 （即增加秤砣的质量）。但实际操作中，我们不会改变秤砣的质量，而是通过移动秤砣来减小L1 。然而，如果此时我们仍然按照原来的读数来读取孩子的质量，那么由于实际上F1 L1 偏小，而我们认为它等于F2 L2 （即我们读取的质量对应的力矩），所以测得的质量会偏小。故C错误；
D．若秤砣因磨损质量变小，即秤砣的重力F1 减小。为了保持杠杆平衡，我们需要增加秤砣到支点的距离L1 称杆在使用时，物重及其力臂不变，若秤砣在使用过程中出现了磨损，秤砣的质量变小，根据杠杆平衡条件可知，它的力臂变长，测量值比真实值要大。所以测得的孩子质量会偏大。故D正确。
故选AD。
15. 用某滑轮组提升重物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示，在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m，重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N，提升的物体重800N。关于该过程，下列说法正确的是（　　）
A. 绳子自由端拉力的功率为200W
B. 额外功为400J
C. 绳子自由端拉力的大小为250N
D. 滑轮组的机械效率约为88.9%
【答案】AC
【解析】A．由图像可知，当时间为20s时，拉力做功为，则绳子自由端拉力的功率为
故A正确；
B．有用功
额外功
故B错误；
C．由可得，绳子自由端拉力的大小为
故C正确；
D．滑轮组的机械效率约为
故D错误。故选AC。
三、填空题（本大题有8小题，每空1分，共19分）
16. 如图所示，坐在船上的人用力推另一只船，船就相互远离而去，这个现象表明力的作用
是　　的，力可以改变物体的　　状态；人对船的压力和船对人的支持力是一对 　　（选填“平衡力”或“相互作用力”）。
【答案】相互；运动；相互作用力。
【解析】坐在船上的人用力推另一只船，船就相互远离而去，这个现象表明力的作用是相互的，同时说明力可以改变物体的运动状态；
人对船的压力和船对人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上，是一对相互作用力。
17. 知识梳理是物理学习的一种重要方法，如图是第九章《力与运动》单元知识的树形结构图，请根据知识间的结构关系，补充完成空白框中的内容。
①______；②______；③______
【答案】 ①改变 ②匀速直线运动 ③ 物体受到非平衡力
【解析】物体的运动状态有两种情况，一种是运动状态不变，另一种是运动状态发生改变。
物体的运动状态不变时，可能处于静止，也可能处于匀速直线运动状态。
物体的运动状态发生改变时，是因为受到了力的作用，且所受的力不是平衡力。
18. 如图所示，爸爸和小华从一楼到三楼进行爬楼梯比赛，爸爸的体重比小华重，小华先到达三楼爸爸后到达。小华上楼做的功比爸爸_________，小华和爸爸上楼的功率大小能否判定：_________。
【答案】 少 不能
【解析】小华所做的功为
爸爸所做的功为
由于小华和爸爸爬楼的高度h相同，又因为G华因为功率为
W华19. 如图所示，跳伞运动员在空中匀速直线下降，在此过程中运动员和伞的动能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”），重力势能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 不变 减小
【解析】跳伞运动员正在匀速直线下降，在此过程中，质量和速度不变，高度减小，所以运动员和伞的动能不变，重力势能减小。
20. 如图所示，O点为杠杆的支点，拉力F作用在杠杆B点。图中线段___________（选填“OA”“OB”或“AB”）表示拉力F对支点O的力臂L。
【答案】OA
【解析】力臂是支点到力的作用线的垂直距离，图中OA是从支点O到力F的作用线的垂直距离，故OA是F的力臂。
21. 如图中搬运砖头的独轮车，使用时可视为________（选填“省力”或“费力”）杠杆；若车厢和砖头所受的总重力为（车架所受重力忽略不计），独轮车的有关尺寸如图所示，推车时，人手向上的力的大小为________。
【答案】 省力 300
【解析】由题图可知独轮车的动力臂是从轮子到扶手的距离，阻力臂为从轮子到重力作用线的距离，由于动力臂大于阻力臂，故独轮车属于省力杠杆。
根据题图可知动力臂l1＝1 m，阻力臂l2＝0.3 m，根据杠杆平衡条件Gl2＝Fl1
得到G×0.3m＝F×1m
1000N×0.3m＝F×1m
F＝300N
22. 如图所示,重30N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧测力计B的示数为20N,则物体A与水平桌面的摩擦力大小为______ N,拉力F的大小为______(不计滑轮重、绳重及机械摩擦)
【答案】 20 40
【解析】第一空．如图所示，弹簧测力计B测出了滑轮上的绳子上的拉力为20N，即物体A受到拉力为20N；又因物体A做匀速直线运动，则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力，所以物体A与水平桌面的摩擦力大小为20N；
第二空．拉力F与测力计的拉力、以及A受到地面的摩擦力平衡，即F=2f=2×20N=40N．
23.某小区正在进行改造施工。工人用如图所示的滑轮组将750N的沙子匀速提升了10m，用时100s。若工人所用的拉力为400N，则拉力的功率为　 　W，滑轮组的机械效率为　 　。使用该滑轮组既能　 　又能改变力的方向。使用滑轮组　 　（选填“能”或“不能”）省功。
【答案】120；62.5%；省力；不能。
【解析】（1）由图可知，重物由3段绳子承担，已知沙子上升高度h＝10m，
则绳子自由端移动距离s＝3h＝3×10m＝30m，
总功W总＝Fs＝400N×30m＝12000J，
拉力的功率P＝＝＝120W；
（2）有用功W有用＝Gh＝750N×10m＝7500J，
滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝62.5%；
（3）（4）使用该滑轮组既能省力又可以改变力的方向，使用任何机械都不省功，故使用滑轮组不能省功。
四、作图与简答题（本大题有3小题，每小题2分，共6分）
24. 我们应养成随手关水龙头的好习惯，图甲所示的水龙头的手柄可简化为图乙所示的杠杆OA，其中O为支点，为关水龙头时手柄受到的阻力，请作出F2的力臂l2以及最小的动力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】反向延长力F2的作用线，过支点O作阻力F2作用线的垂线段，即为阻力F2的力臂l2；根据杠杆平衡条件，阻力与阻力臂不变时，要动力最小，则动力臂应最长，连接支点O与A点，则OA为最长的动力臂l1；阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，从A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1.
25. 组装如图所示的滑轮组，使绳自由端拉力F的方向向下．
【答案】如图所示
【解析】对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，可绕线方法有两股和三股两种，两种方法都达到了省力的目的，但拉力的方向不同，有三股绕线的方法拉力方向向上；有两股绕线的方法拉力方向向下，根据题意可知是这一种．具体图形如下：
26. 某段道路旁有如图所示的限速标志，请用物理知识解释：汽车限速行驶的原因？
【答案】见解析
【解析】物体的动能与质量和速度有关，车的质量一定时，车速越大，具有的动能就越大，在刹车时，克服摩擦力做的功也越多，当摩擦力不变时，行驶的路程就越长，所以很难停下来，容易出现严重的交通事故；若发生交通事故，车原来具有的动能越大，造成的破坏越大。
五、实验探究题（本大题有3小题，每空1分，共24分）
27. （7分）小明在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想：
猜想1：浮力大小可能与液体的密度有关；
猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关；
猜想3：浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
（1）如图1所示，用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力，这个事实可以支持上述猜想中的________（选填序号）；
（2）观察图2中A图，可知物体所受的重力大小为________N；
（3）观察图2中D图，此时物体所受的浮力大小为________N；
（4）通过观察图2中B、E两图，得出了“浮力的液体密度有关”的结论，你认为这样得出结论是否合理：________（选填“是”或“否”），理由是________；
（5）比较图2中B、C两次实验的数据，可以得出的实验结论是________；
（6）下列选项中，能正确反映物体所受浮力和物体浸在水中后下表面到水面距离关系的图像是________（填序号）。
【答案】 （1）3 （2） 4.4 （3） 1.0 （4） 否 没有控制排开液体的体积一定（5） 浮力的大小与排开液体的体积有关 （6）D
【解析】（1）用手把空的饮料罐按入水中，手就会感受到竖直向上的浮力，越往下按，浮力越大，手会感到越吃力；空饮料罐向下按入的过程中，水面会升高，空饮料罐排开水的体积比较大；由此得出猜想：浮力的大小与物体排开液体的体积有关，即这个事实可以支持猜想3。
（2）由图A可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为4.4N，即G=4.4N。
（3）由D可知，物体完全浸没在水中受到的浮力为F浮=G-F=4.4N-3.4N=1.0N
（4）观察B、E图可知，物体排开液体的体积不同，液体的密度也不同，不能得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关，故结论是不合理的，因为研究浮力大小与液体的密度的关系，要保证排开液体的体积相等。
（5）观察B、C图的实验数据可知，液体的密度相同，物体排开的液体的体积不相同，且排开液体的体积越大，弹簧测力计示数越小，浮力越大，故可以得出：在液体密度相同时，排开液体的体积越大，浮力越大。
（6）在物体浸没前，物体排开水的体积随物体浸水后下表面到水面距离h的增大而变大，根据阿基米德原理，物体受到的浮力随物体浸水后下表面到水面距离h的增大而变大，物体浸没后，受到的浮力不变，测力计示数不变，在如图中，能正确反映物体所受浮力F和物体浸水后下表面到水面距离h关系的图像是D。
28. （7分）如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 ______无关；
（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较 ______反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 ______（选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 ______有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；
（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 ______直线运动（选填“减速”、“匀速”或”“加速”）；
（5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 ______（选填“相等”或“不相等”），该方案 ______（选填“正确”或“错误”）。
【答案】（1）质量 （2）木块移动距离 转换法 （3）速度 （4）匀速 （5）相同 错误
【解析】（1）图甲、乙中，小球A、B的质量不同，但从相同的高度同时由静止释放，它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，说明两个小球在任一时刻速度相同，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的质量无关。
（2）小球与木块碰撞，小球动能越大，对木块做的功越多，木块移动的距离越大，所以通过比较木块移动的距离可以比较小球撞击木块C前的动能大小；通过木块移动的距离比较小球动能的大小，这种研究方法叫转换法。
（3）因为θ1＜θ2，所以图丙中小球比图乙中小球释放时的高度更高，小球摆动到竖直位置时的速度更大，把木块撞得更远，说明小球的动能大小与速度有关。
（4）若水平面绝对光滑，木块在水平方向不受外力作用，根据牛顿第一定律可知，木块C被撞击后，它将做匀速直线运动。
（5）将同一根弹簧压缩相同的程度，弹簧具有相同的弹性势能，弹出小球，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，那么不同质量的小球获得的动能也相等；因为动能大小与质量和速度有关，不同质量的小球的动能相同，小球的速度也不同，这里有两个变量，所以该方案是错误的。
29. （6分）某实验小组在测滑轮组机械效率实验中实验装置如图甲、乙所示。得到的数据如表所示：
（1）在使用甲弹簧测力计时需要竖直向上______拉动，若斜向上匀速拉动则弹簧测力计的示数会______（选填“变大”、“变小”和“不变”）；
（2）从表中数据可分析出实验2是用图______选填（甲或乙）做的实验，机械效率为______%（结果保留到0.1%）；
（3）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的重量越重，滑轮组的机械效率越______（选填“高”或“低”）；
实验次数 1 2 3
钩码重G/N 4 4 6
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 18 1.4 2.4
绳端移动距离s/m 0.3 0.5 0.3
机械效率% 74.1
83.3
（4）比较实验1和实验3可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越______（选填“高”或“低”）。
【答案】（1）匀速 变大 （2） 乙 57.1 （3）低 （4） 高
【解析】（1）在使用弹簧测力计时，要保证匀速直线拉动，才能稳定的读取弹簧测力计的示数。
若斜向上匀速拉动弹簧测力计会导致力臂变小，力变大，弹簧测力计的示数变大。
（2）由表中实验数据可知，实验2中绳子自由端移动的距离是钩码上升高度的5倍，承重绳的股数为5，由图示可知，实验用的是乙图所示的滑轮组。机械效率为
（3）实验1中绳子自由端移动的距离是钩码上升高度的3倍，承重绳的股数为3，由图示可知，实验用的是甲图所示的滑轮组，动滑轮个数较少。通过实验1和实验2的数据分析得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的总质量越大），滑轮组的机械效率越低。
（4）比较实验1和实验3，其它条件相同，实验3中物重增加，则机械效率上升，可得：同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高。
六、计算及综合能力题（本大题有3小题，共18分）
30. （6分）如图甲所示，一个足够高的长方体容器的底面积，一个不吸水的圆柱体用细线拴在容器底部，并向容器中以恒定速度缓慢加水，直到圆柱体刚好浸没，圆柱体受到的浮力随容器中水的深度h变化的图象如图丁所示，。，g取。求：
（1）水深时（如图甲），水对容器底部的压强；
（2）水深时（如图丙），停止加水，细线对圆柱体的拉力大小；
（3）水深时（如图丙），停止加水并剪断细线，很快物体又重新静止，求剪断细线前后水对容器底部压强的变化量。
【答案】（1）；（2）1N；（3）
【解析】（1）水对容器底部的压强
（2）由图丁可知，由到的过程中，浮力不发生变化，即木块排开水的体积不变，说明此时木块处于漂浮状态，由图可知浮力为1N，则木块的重力为
水深时，由图丁可知此时浮力为2N，木块受竖直向下的重力、竖直向下的拉力和竖直向上的浮力，在三个力的作用下处于平衡状态，故细线对木块的拉力为
（3）水深时，细线剪断后，由于木块的浮力大于重力，木块上浮最终漂浮，剪断细线前后水对容器底的压力的变化量为
则剪断细线前后水对容器底的压强的变化量为
答：（1）水深时，水对容器底部的压强；
（2）水深时，停止加水，细线对圆柱体的拉力大小1N；
（3）水深时，停止加水并剪断细线，很快物体又重新静止，剪断细线前后水对容器底部压强的变化量为。
31. （6分）如图甲所示，有一底面积为0.01m2，质量为3kg的正方体物块，在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图象分别如图乙、丙所示，已知物块在2～4s的运动距离为2m。求：
（1）物块静止时对水平面的压强；
（2）在2～4s物块受到的摩擦力；
（3）在前6s内，拉力F做的功。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）物块对水平面压力
物块对水平面的压强
（2）由图象可知物块在4～6s做匀速直线运动，摩擦力f与拉力F大小相等，即
物块运动过程压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力不变。所以2～4s物块受到的摩擦力
（3）0～2s物块处于静止状态拉力不做功，已知物块在2～4s运动的距离，2～4s拉力F做的功
物块在4～6s内运动的距离
4～6s拉力F做的功
前6s拉力F做的功
32. （6分）小葫的班主任为方便同学们在桶装饮用水中汲水，购置了一款如图1所示的桶装水手压式抽水器，该抽水器构造简单、操作方便，但在使用中也出现了一些问题，引起了创新小组同学的研究兴趣，它们立即开展了一次从物理走向生活的实践活动；
【任务一】了解常见手压式抽水器的工作原理与功能升级
通过观察和查阅资料，创新小组绘制了如图2所示的该抽水器等效构造图，其实质是通过按压按管向桶内打气，将水压出；
小葫发现同学们在使用该抽水器时，当停止按压按管时，水依然会从出水口流出一段时间，导致水外溢浪费，于是创新小组的同学在图2所示的构造中增设了一个“一键止水阀”来实现快速停水。该一键止水阀由一弹性按压杆控制，其工作原理是按压止水阀时，可使外部大气与水桶相通，进水管与水桶构成______，致进水管中水面回落而不外溢。
【任务二】桶装水手压式抽水器的创新设计
同学讨论发现，由于使用该抽水器时，桶内水面上方气压较大，存在一定的安全隐患，于是小组同学借鉴活塞式抽水机的原理，决定利用原有装置重新设计抽水器；
重新设计后的方案如图3所示，使用时将进水管紧紧插入桶装水的桶口开孔，下压按管时进水阀关闭，空气或水在按管及套装在按管上的橡胶密封环共同作用下，经出水阀流出出水口；当手松开后，按管内的助力弹簧将______转化为动能，将按管上推，泵内体积变大气压减小，只能单向开启的出水阀应设计成图中______（填“实线”或“虚线”）所示形式，水在______作用下被抽进泵内，如此循环水就会源源不断地从出水口流出来。
【任务三】桶装水手压式抽水器的设计改进
小组同学按照上面的设计组装好抽水器，在使用时发现，按管下压后回弹较慢、出水不连续。组内同学在观察交流后，制定如下两个处理方案，我们应该选择______方案。
A．取下套装在按管上的橡胶密封环以减小摩擦
B．换用合适的助力弹簧，以增强弹力的作用效果
按正确的处理方案重新组装后，小葫发现刚刚设计的抽水器在连续下压按管抽水时越来越困难，且水桶轻微变瘪，经与小组同学讨论后，换用截面模型如图4所示______中的进水管就解决了问题。
【任务四】方案拓展交流
同学们发现几经改进，最后设计的方案虽然解决了常见抽水器的安全隐患，且不用止水阀可自然防止水的外溢，但发现其出水连续性仍不理想，经查阅有关资料发现利用多个类似按管的橡胶活塞由电动机带动可实现连续抽水，也就是我们见到的桶装水的电动抽水器，对此有兴趣的同学研究一下吧！
【答案】【任务一】 连通器 【任务二】 弹性势能 实线 大气压
【任务三】 A 甲
【解析】[1]图2所示，按压止水阀时，可使外部大气与水桶相通，进水管与水桶构成连通器，根据连通器特点知，进水管中水面将回落而不外溢。
[2][3][4]按管内的助力弹簧，由于弹簧发生弹性形变具有弹性势能，手松开后，将弹性势能转化为动能，将按管上推，泵内体积变大气压减小，只能单向开启的出水阀应设计成图中实线所示形式，水在大气压作用下被抽进泵内，如此循环水就会源源不断地从出水口流出来。
[5]在使用时发现，按管下压后回弹较慢、出水不连续。说明气压不足，故组内同学在观察交流后，制定取下套装在按管上的橡胶密封环如下两个处理方案，故我们应该选择A方案。
[6]按正确的处理方案重新组装后，小葫发现刚刚设计的抽水器在连续下压按管抽水时越来越困难，且水桶轻微变瘪，说明水桶气压小于大气压，经与小组同学讨论后，换用截面模型如图4所示甲中的进水管就解决了问题。
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【情境化·新趋势】初中物理沪科2024版八全册单元期中期末素养提升卷
【情境化·新趋势】初中物理沪科2024版八全册下学期期末素养提升卷（02）
（满分100分，答题时间90分钟）
一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分.每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
1. 下面哪一个现象的描述能说明分子在不停地无规则运动（ ）
A. 冬天，瑞雪飘飘 B. 秋天，落叶纷飞
C. 夏天，荷花飘香 D. 春天，柳枝摇曳
2. 关于宇宙，下列说法中正确的是（　　）
A. 宇宙是指以地球为中心的地、月系统
B. 宇宙是指以太阳为中心的太阳系
C. 宇宙是指银河系
D. 宇宙是一个有层次的天体结构系统
3．小军乘车时，观察列车车厢内的一个正在滴水的水龙头。他发现在某段时间内，水滴落在水龙头正下方的右侧点，而之后的一段时间内，水滴落在水龙头正下方的点，如图所示。那么列车在这一过程中可能的运动是（　　）
A．先向左做减速运动，后匀速运动 B．先向左做匀速运动，后减速运动
C．先向右做减速运动，后匀速运动 D．先向左做加速运动，后减速运动
4. 学完“力与运动”后，小芳进行知识梳理。如图所示，是她整理的知识树形结构图，图中的①②③④处依次填写的内容是（　　）
A. 匀速圆周运动、匀速直线运动、受力不平衡、不受力
B. 匀速直线运动、运动方向改变、不受力、受力不平衡
C. 匀速直线运动、运动状态改变、不受力、受力不平衡
D. 匀速圆周运动、运动方向改变、受力不平衡、不受力
5. 如图1，连通器中的水静止，此时水面上方a、b处的气压为pa0、pb0。在b上方持续水平吹气，水面稳定后如图2所示，此时a、b处的气压为pa、pb。水面下c、d处水的压强为pc、pd，若大气压保持不变，则（　　）
A. pc> pd B. pa> pb C. pa0>pa D. pb0=pb
6. 如图1所示，C919是我国首架自主研发的大型商用客机，飞机的机翼横截面呈现上凸下平的流线型，如图2所示。下列说法正确的是（　　）
A. 机翼上方的空气流速小，压强大 B. 机翼上方的空气流速大，压强小
C. 机翼下方的空气流速大，压强小 D. 机翼下方的空气流速小，压强小
7. 合肥的城市公共自行车(如图)已经遍及市区的各个地方，解决了群众出行“最后一公里”问题．下列有关公共自行车的说法中，正确的是（ ）
A. 车座宽大柔软是为了增大对人体的压强
B. 轮胎的花纹是为了减小车轮与地面的摩擦
C. 用车闸刹车时，车闸相当于一个费力杠杆
D. 骑自行车匀速下坡时，阻力对自行车做功
8. 科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图象中能用阴影面积表示相应的量
是（　　）
A. 压强 B. 压力 C. 功率 D. 时间
9. 如图所示，两个滑梯高度相等，如果小阳分别从左侧直梯和右侧弧形滑梯上端滑到地面，所用时间分别为t1和t2，小阳所受重力做功分别为W1和 W2，重力的功率分别为P1和P2，已知t1A. W1>W2 B. W1=W2
C. P1=P2 D. P110. 在一次活动中，小明和小华先后在同一地面水平拉着同一物体做匀速直线运动，物体两次运动的路程随时间变化的关系图像，如图所示。下列判断正确的是（　　）
A. 物体两次运动的速度：v1＜v2
B. 物体两次所受的拉力：F1＞F2
C. 0~t1两人拉力对物体做功的功率：P1＞P2
D. 0~t1两人拉力对物体所做的功：W1＝W2
11. 海豚是水生哺乳动物，是对人类最友好的海洋动物之一。近期入驻郑州海洋馆的7头海豚分别是4头瓶鼻海豚和3头花鲸。如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 海豚跃出水面减速上升过程中，动能不变
B. 海豚跃起到最高点时，重力势能最大
C. 海豚从高处落回水面过程中，重力势能不变
D. 海豚在水面下加速下潜过程，动能变小
12. 第31届世界大学生运动会于2023年7月在成都开幕。在某场馆建设中，采用了如图所示的滑轮组将重为600N的重物A从地面运至高处，每个滑轮重100N，绳能承受的最大拉力为400N，站在水平地面上的程师傅用力竖直向下拉绳，使重物A以0.1m/s的速度匀速向上运动了10s（忽略绳重和绳与滑轮间的摩擦，程师傅始终站在水平地面上），下列说法正确的是（ ）
A. 10s内动滑轮对重物A做的功为700J
B. 绳子自由端拉力的功率为60W
C. 滑轮组的机械效率为80%
D. 此装置一次最多能提升重为700N的物体
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题3分，共9分.每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是符合题意的，选对但不全得2分，有选错的得0分，全选对的得3分）
13. 如图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中，图乙所示为钢绳拉力F随时间t变化的关系图像。若不计水的阻力，水的密度为1.0×103kg/m3，取10N/kg，则下列说法中正确的是（　　）
A. 金属块受到的重力为3950N
B. 金属块浸没在水中时受到的浮力为3450N
C. 金属块的体积为5×10-3m3
D. 金属块的密度为7.9×103kg/m3
14. 我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，祈求孩子快速成长。如图所示，称体重的杆秤可以看作以吊绳O点为支点的杠杆，调整秤砣的位置，使秤杆在水平位置平衡。下列说法正确的是（　　）
A. 孩子的质量越大，秤砣离O点越远
B. 秤砣的质量一定比孩子的质量大
C. 若秤砣端的秤杆向上翘时读数，则测得的质量偏大
D. 若秤砣因磨损质量变小，则测得的小孩质量偏大
15. 用某滑轮组提升重物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示，在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m，重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N，提升的物体重800N。关于该过程，下列说法正确的是（　　）
A. 绳子自由端拉力的功率为200W
B. 额外功为400J
C. 绳子自由端拉力的大小为250N
D. 滑轮组的机械效率约为88.9%
三、填空题（本大题有8小题，每空1分，共19分）
16. 如图所示，坐在船上的人用力推另一只船，船就相互远离而去，这个现象表明力的作用
是　　的，力可以改变物体的　　状态；人对船的压力和船对人的支持力是一对 　　（选填“平衡力”或“相互作用力”）。
17. 知识梳理是物理学习的一种重要方法，如图是第九章《力与运动》单元知识的树形结构图，请根据知识间的结构关系，补充完成空白框中的内容。
①______；②______；③______
18. 如图所示，爸爸和小华从一楼到三楼进行爬楼梯比赛，爸爸的体重比小华重，小华先到达三楼爸爸后到达。小华上楼做的功比爸爸_________，小华和爸爸上楼的功率大小能否判定：_________。
19. 如图所示，跳伞运动员在空中匀速直线下降，在此过程中运动员和伞的动能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”），重力势能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
20. 如图所示，O点为杠杆的支点，拉力F作用在杠杆B点。图中线段___________（选填“OA”“OB”或“AB”）表示拉力F对支点O的力臂L。
21. 如图中搬运砖头的独轮车，使用时可视为________（选填“省力”或“费力”）杠杆；若车厢和砖头所受的总重力为（车架所受重力忽略不计），独轮车的有关尺寸如图所示，推车时，人手向上的力的大小为________。
22. 如图所示,重30N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧测力计B的示数为20N,则物体A与水平桌面的摩擦力大小为______ N,拉力F的大小为______(不计滑轮重、绳重及机械摩擦)
23.某小区正在进行改造施工。工人用如图所示的滑轮组将750N的沙子匀速提升了10m，用时100s。若工人所用的拉力为400N，则拉力的功率为　 　W，滑轮组的机械效率为　 　。使用该滑轮组既能　 　又能改变力的方向。使用滑轮组　 　（选填“能”或“不能”）省功。
四、作图与简答题（本大题有3小题，每小题2分，共6分）
24. 我们应养成随手关水龙头的好习惯，图甲所示的水龙头的手柄可简化为图乙所示的杠杆OA，其中O为支点，为关水龙头时手柄受到的阻力，请作出F2的力臂l2以及最小的动力的示意图。
25. 组装如图所示的滑轮组，使绳自由端拉力F的方向向下．
26. 某段道路旁有如图所示的限速标志，请用物理知识解释：汽车限速行驶的原因？
五、实验探究题（本大题有3小题，每空1分，共24分）
27. （7分）小明在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想：
猜想1：浮力大小可能与液体的密度有关；
猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关；
猜想3：浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
（1）如图1所示，用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力，这个事实可以支持上述猜想中的________（选填序号）；
（2）观察图2中A图，可知物体所受的重力大小为________N；
（3）观察图2中D图，此时物体所受的浮力大小为________N；
（4）通过观察图2中B、E两图，得出了“浮力的液体密度有关”的结论，你认为这样得出结论是否合理：________（选填“是”或“否”），理由是________；
（5）比较图2中B、C两次实验的数据，可以得出的实验结论是________；
（6）下列选项中，能正确反映物体所受浮力和物体浸在水中后下表面到水面距离关系的图像是________（填序号）。
28. （7分）如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的 ______无关；
（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较 ______反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 ______（选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 ______有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；
（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 ______直线运动（选填“减速”、“匀速”或”“加速”）；
（5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 ______（选填“相等”或“不相等”），该方案 ______（选填“正确”或“错误”）。
29. （6分）某实验小组在测滑轮组机械效率实验中实验装置如图甲、乙所示。得到的数据如表所示：
（1）在使用甲弹簧测力计时需要竖直向上______拉动，若斜向上匀速拉动则弹簧测力计的示数会______（选填“变大”、“变小”和“不变”）；
（2）从表中数据可分析出实验2是用图______选填（甲或乙）做的实验，机械效率为______%（结果保留到0.1%）；
（3）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的重量越重，滑轮组的机械效率越______（选填“高”或“低”）；
实验次数 1 2 3
钩码重G/N 4 4 6
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 18 1.4 2.4
绳端移动距离s/m 0.3 0.5 0.3
机械效率% 74.1
83.3
（4）比较实验1和实验3可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越______（选填“高”或“低”）。
六、计算及综合能力题（本大题有3小题，共18分）
30. （6分）如图甲所示，一个足够高的长方体容器的底面积，一个不吸水的圆柱体用细线拴在容器底部，并向容器中以恒定速度缓慢加水，直到圆柱体刚好浸没，圆柱体受到的浮力随容器中水的深度h变化的图象如图丁所示，。，g取。求：
（1）水深时（如图甲），水对容器底部的压强；
（2）水深时（如图丙），停止加水，细线对圆柱体的拉力大小；
（3）水深时（如图丙），停止加水并剪断细线，很快物体又重新静止，求剪断细线前后水对容器底部压强的变化量。
31. （6分）如图甲所示，有一底面积为0.01m2，质量为3kg的正方体物块，在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图象分别如图乙、丙所示，已知物块在2～4s的运动距离为2m。求：
（1）物块静止时对水平面的压强；
（2）在2～4s物块受到的摩擦力；
（3）在前6s内，拉力F做的功。
32. （6分）小葫的班主任为方便同学们在桶装饮用水中汲水，购置了一款如图1所示的桶装水手压式抽水器，该抽水器构造简单、操作方便，但在使用中也出现了一些问题，引起了创新小组同学的研究兴趣，它们立即开展了一次从物理走向生活的实践活动；
【任务一】了解常见手压式抽水器的工作原理与功能升级
通过观察和查阅资料，创新小组绘制了如图2所示的该抽水器等效构造图，其实质是通过按压按管向桶内打气，将水压出；
小葫发现同学们在使用该抽水器时，当停止按压按管时，水依然会从出水口流出一段时间，导致水外溢浪费，于是创新小组的同学在图2所示的构造中增设了一个“一键止水阀”来实现快速停水。该一键止水阀由一弹性按压杆控制，其工作原理是按压止水阀时，可使外部大气与水桶相通，进水管与水桶构成______，致进水管中水面回落而不外溢。
【任务二】桶装水手压式抽水器的创新设计
同学讨论发现，由于使用该抽水器时，桶内水面上方气压较大，存在一定的安全隐患，于是小组同学借鉴活塞式抽水机的原理，决定利用原有装置重新设计抽水器；
重新设计后的方案如图3所示，使用时将进水管紧紧插入桶装水的桶口开孔，下压按管时进水阀关闭，空气或水在按管及套装在按管上的橡胶密封环共同作用下，经出水阀流出出水口；当手松开后，按管内的助力弹簧将______转化为动能，将按管上推，泵内体积变大气压减小，只能单向开启的出水阀应设计成图中______（填“实线”或“虚线”）所示形式，水在______作用下被抽进泵内，如此循环水就会源源不断地从出水口流出来。
【任务三】桶装水手压式抽水器的设计改进
小组同学按照上面的设计组装好抽水器，在使用时发现，按管下压后回弹较慢、出水不连续。组内同学在观察交流后，制定如下两个处理方案，我们应该选择______方案。
A．取下套装在按管上的橡胶密封环以减小摩擦
B．换用合适的助力弹簧，以增强弹力的作用效果
按正确的处理方案重新组装后，小葫发现刚刚设计的抽水器在连续下压按管抽水时越来越困难，且水桶轻微变瘪，经与小组同学讨论后，换用截面模型如图4所示______中的进水管就解决了问题。
【任务四】方案拓展交流
同学们发现几经改进，最后设计的方案虽然解决了常见抽水器的安全隐患，且不用止水阀可自然防止水的外溢，但发现其出水连续性仍不理想，经查阅有关资料发现利用多个类似按管的橡胶活塞由电动机带动可实现连续抽水，也就是我们见到的桶装水的电动抽水器，对此有兴趣的同学研究一下吧！
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