专题2光学 (光沿直线传播、光的反射、折射、凸透镜成像)知识点+例题—2021届九年级中考一轮总复习专题讲义(含答案)

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专题2光学 (光沿直线传播、光的反射、折射、凸透镜成像)知识点+例题—2021届九年级中考一轮总复习专题讲义(含答案)

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2021年中考物理总复习
专题二
光学
光沿直线传播、光的反射、折射、凸透镜成像
(知识点和例题)
【光学考点】
章节
考点
考试题型
难易度
光现象
光沿直线传播、光的反射、折射的现象及应用
选择题

光的反射、折射作图、平面镜成像作图
作图题

光的反射规律、折射规律、平面镜成像
实验题
★★
凸透镜
凸透镜和凹透镜作图
作图题
★★
凸透镜成像特点及实验
实验题
★★
眼睛和眼镜(近视眼、远视眼成像特点及矫正)
选择题、填空题
★★
【光学知识点】
一、光沿直线传播:
1.光源:自身能发光的物体。
2.光沿直线传播:同一种均匀介质中,光沿直线传播。
3.光沿直线传播的现象及应用:
(1)现象:影子、日食、月食、光柱、小孔成像;
(2)应用:瞄准、排队、激光准直、校直、针孔相机;
4.小孔成像:小孔成像成倒立的实像,其像的形状与孔的形状无关;
①成像特点:倒立的实像;
②成像与小孔的形状:无关;
③成像原理:光沿直线传播;
【例题1】在图所示的光现象中,属于光的直线传播的是(
)
A.铅笔在水面处“折断”
B.树林中的阳光
C.平面镜中的陶罐
D.水中树的“倒影”
【变式练习1】一工棚的油毡屋顶上有一个小孔,太阳光通过它后落在地面上形成一个圆形光斑,这一现象表明(

A.小孔的形状一定是圆的
B.太阳的形状是圆的
C.地面上的光斑是太阳的像
D.光是沿直线传播的
二、光的反射:
1.光的反射定律:三线同面、法线居中、两角相等、光路可逆;
说明:反射作图(考试):
①法线用虚线表示;②垂直符号;③光线上要有箭头。
2.人能看见物体:不发光物体把照在它上面的光反射进入我们的眼睛。
3.反射分类:镜面反射和漫反射;(都遵循反射规律)
人能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。
人能看见不发光物体的原理:光的反射;(例如:看见汽车在行驶)
4.平面镜成像特点:等大、等距、垂直、虚像;
①正立的、等大的、虚像;
②像、物分居平面镜两侧;
③像、物到镜面的距离相等:u=v;
④像、物的连线与镜面垂直;(像与物关于平面镜对称)
⑤物体面镜,像也面镜,靠近的速度大小相等;
注:像的大小与平面镜的大小、位置、形状,以及物体到平面镜的距离等无关。
5.平面镜成像作图:做物体关于平面镜对称的图形;
①物体与像用虚线连接,并且在连线与平面镜相交处标上垂直符号
②像用虚线画。
【例题2】如图所示现象中,由于光的反射形成的是(
)
A.树在水中的“倒影”
B.水面处于“折断”的铅笔
C.阳光下树的影子
D.天空中出现的彩虹
【变式练习2】如图所示的重庆网红图片,相关描述正确的是(  )
A.洪崖洞在平静江水中的倒影是等大的虚像
B.游客看到穿楼而过的轻轨列车是平面镜成的像
C.朝天门夜空中璀璨梦幻的光柱是光的折射形成的
D.用手机拍摄过江索道的照片利用了小孔成像的原理
三、平面镜成像:
1.平面镜成像实验:(熟记加粗黑体字)
①选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是
便于准确确定像的位置

②在探究活动中对玻璃板放置的要求是
竖直放置

若玻璃板没有竖直放置:
玻璃板后面的蜡烛与前面蜡烛的像不能重合

③选取两段完全相同的蜡烛的目的是为了
比较像与物的大小
关系;
④实验中使用刻度尺,是为了
测量像与物到玻璃板的距离

⑤移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上
不能
接收到蜡烛烛焰的像;
⑥小明将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像
大小不变

⑦为便于观察,该实验最好在
较黑暗
环境中进行;
⑧采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,
巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题

⑨点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止,这时发现像与物的
大小相等

若直接将蜡烛放在直尺上进行实验,进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置
发现:
像和物的连线与玻璃板垂直

像和物到玻璃板的距离相等

⑩观察A蜡烛的像时,会发现两个几乎重叠的像,这是由于玻璃板的两个面反射各成一个像;这两个像的间距为两倍玻璃板的距离;实验应该选用
较薄的
玻璃板,这是为了
使玻璃板两个面反射成的像尽量重叠
,便于准确确定像的位置;
?多次进行实验的目的:
寻找普遍规律

【例题3】如上图丙所示,是小顺同学利用两支外形相同的蜡烛、透明玻璃板、木板、白纸和铅笔等器材“探究平面镜成像特点”的装置;
(1)为了便于观察,该实验最好在较
(选填“明亮”或“黑暗”)的环境中进行。
(2)选取相同的蜡烛,是为了便于比较像和物体的
关系;
(3)在玻璃板的后面放一个光屏,无论怎样移动光屏,都不能接收到蜡烛的像,这说明平面镜所成的是
(选填“实”或“虚”)像。
【变式练习3】如图所示,是“探究平面镜成像特点”的实验装置,小斌同学将薄玻璃板
放在铺有白纸的水平桌面上,在玻璃板的一侧点燃蜡烛A。透过玻璃板观察另-侧蜡烛A的像;再拿另一支外形完全相同的蜡烛B竖直放在玻璃板后面,调整蜡烛B的位置若与像重合,说明像与物的大小
;移去蜡烛B.
在其位置上竖立光屏,发现光屏上不能呈现蜡烛A的像,说明平面镜成正立的
(选填“虚”或“实”)像。
【例题4】检查视力时,眼睛与视力表应相距5m远。如图所示,若视力表距平面镜3m,人离平面镜的距离为(

A.1m
B.2m
C.3m
D.4m
【变式练习4】某人站在穿衣镜前1.5m处,他在镜中的像到镜面是
m;若他向镜面前进0.5m,则人与像间的距离是
m,像的大小
;若他以2m/s的速度远离平面镜,则镜中的像相对于他本人以速度
m/s
他本人。(填“靠近”或“远离”)
四、光的折射:
1.光的折射:
①斜射:发生偏折;
②垂直入射:不偏折(光沿直线传播);
③折射时,介质的密度越小,光速越大,光线与法线形成的角越大;
2.折射现象:
①从岸上看水里:虚像、偏浅;
②从水中往外看:虚像、偏高;
3.常见光学现象及原理:
①光沿直线传播:影子、光柱、日食、月食、瞄准、排队、校直、小孔成像、针孔相机等;
②光的反射:倒影、平面镜,看见不发光的物体;
③光的折射:看水中的物体,海市蜃楼、凸透镜(照相机、投影仪、放大镜);
4.光的色散:
①把白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光的现象叫光的色散;
②太阳光(即白光)是由多种色光混合而成的,这是英国牛顿发现的;
③色光的三原色是指
:红、绿、蓝;
【例题5】池水看起来比实际的要
,这是由于光从
射入
时发生的
造成的,看到的是实际池底的
像。
【变式练习5】将一块玻璃砖压在书上,透过玻璃砖看书上的字,眼睛看到的是字的
像,像的位置比实际位置偏
了,这是由于从
射向
的光线在玻璃界面处发生折射的缘故。
【例题6】如图所示的现象中,属于光的折射现象的是(
)
【变式练习6】如图所示的现象中,属于光的折射现象的是(
)
A.墙上的“手影”
B.玻璃幕墙的光污染
C.鱼缸中的金鱼“变大”
D.湖面上树的倒影
五、凸透镜成像:
1.凸透镜和凹透镜典型光路
2.凸透镜成像规律:
物距
倒正
大小
虚实
像距
应用
u>2f
倒立
缩小
实像
f照相机
u=2f
倒立
等大
实像
v=2f
f倒立
放大
实像
v>2f
投影仪
U=f
不成像
获得平行光
u正立
放大
虚像
v>u
放大镜
结论:①当物距大于一倍焦距时,成
像,当物距小于1倍焦距时,成
像;
②当物距大于2倍焦距时,成
像,当物距小于2倍焦距时,成
像;
③无论成什么像,当物体靠近焦点时,所成的像变
,且像距变

④所有的虚像都是
;所有的实像都是

⑤成放大的像:
;成缩小的像:

3.凸透镜成像说明:
①实验时点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度;
②像与物体的移动方向相同(例:物体向左移动,像(光屏)也要向左移动);
③在物体与凸透镜之间放一个凸透镜,相当于原来的凸透镜焦距变小(折射能力增强);
则光屏应该靠近凸透镜;反之,放凹透镜,光屏远离凸透镜。
【例题7】(1)画出下列图中凸透镜的折射光线的方向:
(2)画出下列图中凹透镜的折射光线的方向:
【例题8】如图甲所示,一束平行光经过一凸透镜,调节光屏的位置直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小楠用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,并用蜡烛作光源,实验装置如图乙所示。
(1)该凸透镜的焦距为
cm;
(2)实验前要调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰的中心大致在

(3)当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时,光屏上得到一个清晰的像,该像是一个倒立、
(选填“放大”或“缩小”)的实像,此时所成的像与
所成的像性质相同(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”);
(4)如果她将蜡烛移到图乙中30cm刻度线处,这时光屏应向
(选填“左”或“右”)移动才能在光屏上得到清晰的像。
【变式练习7】如图所示,凸透镜在光具座上50cm处,蜡烛在光具座上10cm处,移动光屏至74cm处时,光屏上恰好能成一个清晰的像。则:
(1)该凸透镜的焦距范围为

(2)此时凸透镜成像原理与
相同;(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)
(3)将蜡烛与光屏的位置互换,则光屏上成的是一个倒立
的实像;
(4)若保持原蜡烛及光屏的位置不动,移动凸透镜至
cm处时,光屏上会再次成一个清晰的像;
(5)若将蜡烛向右移动,要在光屏上成一个清晰的像,则光屏应该向
移动;
(6)若在蜡烛与凸透镜之间放一个近视眼镜片(凹透镜),保持蜡烛与凸透镜位置不动,则应向
移动光屏时,光屏上可以再次成像;
六、眼睛和眼镜:
1.眼睛:
①眼球相当于一架照相机;(倒立、缩小的实像)
②晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜;
③眼球后部的视网膜相当于胶片(光屏);
2.近视眼与远视眼:
①近视眼,像成在视网膜的前方;(晶体太厚)
②远视眼(又叫老花眼)像成在视网膜的后方;(晶体太薄)
【例题9】下面关于近视的说法中正确的是:(

A.近视眼镜镜片能把太阳光会聚于一点
B.近视眼镜是发散透镜
C.“度数”越大的近视眼镜镜片,凹面弯曲越明显,焦距越大
D.近视眼眼睛本身就是发散透镜
【变式练习8】现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降.下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是(  )
A.甲

B.甲

C.丙

D.丙

2021年中考物理总复习
专题二
光学
光沿直线传播、光的反射、折射、凸透镜成像
(知识点和例题)
【光学考点】
章节
考点
考试题型
难易度
光现象
光沿直线传播、光的反射、折射的现象及应用
选择题

光的反射、折射作图、平面镜成像作图
作图题

光的反射规律、折射规律、平面镜成像
实验题
★★
凸透镜
凸透镜和凹透镜作图
作图题
★★
凸透镜成像特点及实验
实验题
★★
眼睛和眼镜(近视眼、远视眼成像特点及矫正)
选择题、填空题
★★
【光学知识点】
一、光沿直线传播:
1.光源:自身能发光的物体。
2.光沿直线传播:同一种均匀介质中,光沿直线传播。
3.光沿直线传播的现象及应用:
(1)现象:影子、日食、月食、光柱、小孔成像;
(2)应用:瞄准、排队、激光准直、校直、针孔相机;
4.小孔成像:小孔成像成倒立的实像,其像的形状与孔的形状无关;
①成像特点:倒立的实像;
②成像与小孔的形状:无关;
③成像原理:光沿直线传播;
【例题1】在图所示的光现象中,属于光的直线传播的是(
)
A.铅笔在水面处“折断”
B.树林中的阳光
C.平面镜中的陶罐
D.水中树的“倒影”
【答案】B
【变式练习1】一工棚的油毡屋顶上有一个小孔,太阳光通过它后落在地面上形成一个圆形光斑,这一现象表明(

A.小孔的形状一定是圆的
B.太阳的形状是圆的
C.地面上的光斑是太阳的像
D.光是沿直线传播的
【答案】B
二、光的反射:
1.光的反射定律:三线同面、法线居中、两角相等、光路可逆;
说明:反射作图(考试):
①法线用虚线表示;②垂直符号;③光线上要有箭头。
2.人能看见物体:不发光物体把照在它上面的光反射进入我们的眼睛。
3.反射分类:镜面反射和漫反射;(都遵循反射规律)
人能从各个方向看到本身不发光的物体,是由于光射到物体上发生漫反射的缘故。
人能看见不发光物体的原理:光的反射;(例如:看见汽车在行驶)
4.平面镜成像特点:等大、等距、垂直、虚像;
①正立的、等大的、虚像;
②像、物分居平面镜两侧;
③像、物到镜面的距离相等:u=v;
④像、物的连线与镜面垂直;(像与物关于平面镜对称)
⑤物体面镜,像也面镜,靠近的速度大小相等;
注:像的大小与平面镜的大小、位置、形状,以及物体到平面镜的距离等无关。
5.平面镜成像作图:做物体关于平面镜对称的图形;
①物体与像用虚线连接,并且在连线与平面镜相交处标上垂直符号
②像用虚线画。
【例题2】如图所示现象中,由于光的反射形成的是(
)
A.树在水中的“倒影”
B.水面处于“折断”的铅笔
C.阳光下树的影子
D.天空中出现的彩虹
【答案】A
【变式练习2】如图所示的重庆网红图片,相关描述正确的是(  )
A.洪崖洞在平静江水中的倒影是等大的虚像
B.游客看到穿楼而过的轻轨列车是平面镜成的像
C.朝天门夜空中璀璨梦幻的光柱是光的折射形成的
D.用手机拍摄过江索道的照片利用了小孔成像的原理
【答案】A
三、平面镜成像:
1.平面镜成像实验:(熟记加粗黑体字)
①选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是
便于准确确定像的位置

②在探究活动中对玻璃板放置的要求是
竖直放置

若玻璃板没有竖直放置:
玻璃板后面的蜡烛与前面蜡烛的像不能重合

③选取两段完全相同的蜡烛的目的是为了
比较像与物的大小
关系;
④实验中使用刻度尺,是为了
测量像与物到玻璃板的距离

⑤移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上
不能
接收到蜡烛烛焰的像;
⑥小明将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像
大小不变

⑦为便于观察,该实验最好在
较黑暗
环境中进行;
⑧采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,
巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题

⑨点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止,这时发现像与物的
大小相等

若直接将蜡烛放在直尺上进行实验,进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置
发现:
像和物的连线与玻璃板垂直

像和物到玻璃板的距离相等

⑩观察A蜡烛的像时,会发现两个几乎重叠的像,这是由于玻璃板的两个面反射各成一个像;这两个像的间距为两倍玻璃板的距离;实验应该选用
较薄的
玻璃板,这是为了
使玻璃板两个面反射成的像尽量重叠
,便于准确确定像的位置;
?多次进行实验的目的:
寻找普遍规律

【例题3】如上图丙所示,是小顺同学利用两支外形相同的蜡烛、透明玻璃板、木板、白纸和铅笔等器材“探究平面镜成像特点”的装置;
(1)为了便于观察,该实验最好在较
(选填“明亮”或“黑暗”)的环境中进行。
(2)选取相同的蜡烛,是为了便于比较像和物体的
关系;
(3)在玻璃板的后面放一个光屏,无论怎样移动光屏,都不能接收到蜡烛的像,这说明平面镜所成的是
(选填“实”或“虚”)像。
【答案】(1)黑暗;(2)大小;(3)虚。
【变式练习3】如图所示,是“探究平面镜成像特点”的实验装置,小斌同学将薄玻璃板
放在铺有白纸的水平桌面上,在玻璃板的一侧点燃蜡烛A。透过玻璃板观察另-侧蜡烛A的像;再拿另一支外形完全相同的蜡烛B竖直放在玻璃板后面,调整蜡烛B的位置若与像重合,说明像与物的大小
;移去蜡烛B.
在其位置上竖立光屏,发现光屏上不能呈现蜡烛A的像,说明平面镜成正立的
(选填“虚”或“实”)像。
【答案】垂直;相等;虚。
【例题4】检查视力时,眼睛与视力表应相距5m远。如图所示,若视力表距平面镜3m,人离平面镜的距离为(

A.1m
B.2m
C.3m
D.4m
【答案】B
【变式练习4】某人站在穿衣镜前1.5m处,他在镜中的像到镜面是
m;若他向镜面前进0.5m,则人与像间的距离是
m,像的大小
;若他以2m/s的速度远离平面镜,则镜中的像相对于他本人以速度
m/s
他本人。(填“靠近”或“远离”)
【答案】1.5;2;不变;4;远离。
四、光的折射:
1.光的折射:
①斜射:发生偏折;
②垂直入射:不偏折(光沿直线传播);
③折射时,介质的密度越小,光速越大,光线与法线形成的角越大;
2.折射现象:
①从岸上看水里:虚像、偏浅;
②从水中往外看:虚像、偏高;
3.常见光学现象及原理:
①光沿直线传播:影子、光柱、日食、月食、瞄准、排队、校直、小孔成像、针孔相机等;
②光的反射:倒影、平面镜,看见不发光的物体;
③光的折射:看水中的物体,海市蜃楼、凸透镜(照相机、投影仪、放大镜);
4.光的色散:
①把白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光的现象叫光的色散;
②太阳光(即白光)是由多种色光混合而成的,这是英国牛顿发现的;
③色光的三原色是指
:红、绿、蓝;
【例题5】池水看起来比实际的要
,这是由于光从
射入
时发生的
造成的,看到的是实际池底的
像。
【答案】池水看起来比实际的要

,这是由于光从
水中
射入
空气中
时发生的
折射
造成的,看到的是实际池底的

像。
【变式练习5】将一块玻璃砖压在书上,透过玻璃砖看书上的字,眼睛看到的是字的
像,像的位置比实际位置偏
了,这是由于从
射向
的光线在玻璃界面处发生折射的缘故。
【答案】虚;高;玻璃;空气。
【例题6】如图所示的现象中,属于光的折射现象的是(
)
【答案】D
【变式练习6】如图所示的现象中,属于光的折射现象的是(
)
A.墙上的“手影”
B.玻璃幕墙的光污染
C.鱼缸中的金鱼“变大”
D.湖面上树的倒影
【答案】C
五、凸透镜成像:
1.凸透镜和凹透镜典型光路
2.凸透镜成像规律:
物距
倒正
大小
虚实
像距
应用
u>2f
倒立
缩小
实像
f照相机
u=2f
倒立
等大
实像
v=2f
f倒立
放大
实像
v>2f
投影仪
U=f
不成像
获得平行光
u正立
放大
虚像
v>u
放大镜
结论:①当物距大于一倍焦距时,成

像,当物距小于1倍焦距时,成

像;
②当物距大于2倍焦距时,成
缩小
像,当物距小于2倍焦距时,成
放大
像;
③无论成什么像,当物体靠近焦点时,所成的像变

,且像距变


④所有的虚像都是
正立的
;所有的实像都是
倒立的

⑤成放大的像:
v﹥u
;成缩小的像:
v﹤u

3.凸透镜成像说明:
①实验时点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度;
②像与物体的移动方向相同(例:物体向左移动,像(光屏)也要向左移动);
③在物体与凸透镜之间放一个凸透镜,相当于原来的凸透镜焦距变小(折射能力增强);
则光屏应该靠近凸透镜;反之,放凹透镜,光屏远离凸透镜。
【例题7】(1)画出下列图中凸透镜的折射光线的方向:
(2)画出下列图中凹透镜的折射光线的方向:
【答案】如下:
【例题8】如图甲所示,一束平行光经过一凸透镜,调节光屏的位置直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小楠用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,并用蜡烛作光源,实验装置如图乙所示。
(1)该凸透镜的焦距为
cm;
(2)实验前要调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰的中心大致在

(3)当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时,光屏上得到一个清晰的像,该像是一个倒立、
(选填“放大”或“缩小”)的实像,此时所成的像与
所成的像性质相同(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”);
(4)如果她将蜡烛移到图乙中30cm刻度线处,这时光屏应向
(选填“左”或“右”)移动才能在光屏上得到清晰的像。
【答案】(1)10.0;(2)同一高度;(3)缩小;照相机;(4)右。
【变式练习7】如图所示,凸透镜在光具座上50cm处,蜡烛在光具座上10cm处,移动光屏至74cm处时,光屏上恰好能成一个清晰的像。则:
(1)该凸透镜的焦距范围为

(2)此时凸透镜成像原理与
相同;(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)
(3)将蜡烛与光屏的位置互换,则光屏上成的是一个倒立
的实像;
(4)若保持原蜡烛及光屏的位置不动,移动凸透镜至
cm处时,光屏上会再次成一个清晰的像;
(5)若将蜡烛向右移动,要在光屏上成一个清晰的像,则光屏应该向
移动;
(6)若在蜡烛与凸透镜之间放一个近视眼镜片(凹透镜),保持蜡烛与凸透镜位置不动,则应向
移动光屏时,光屏上可以再次成像;
【答案】(1)12cm六、眼睛和眼镜:
1.眼睛:
①眼球相当于一架照相机;(倒立、缩小的实像)
②晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜;
③眼球后部的视网膜相当于胶片(光屏);
2.近视眼与远视眼:
①近视眼,像成在视网膜的前方;(晶体太厚)
②远视眼(又叫老花眼)像成在视网膜的后方;(晶体太薄)
【例题9】下面关于近视的说法中正确的是:(

A.近视眼镜镜片能把太阳光会聚于一点
B.近视眼镜是发散透镜
C.“度数”越大的近视眼镜镜片,凹面弯曲越明显,焦距越大
D.近视眼眼睛本身就是发散透镜
【答案】B
【变式练习8】现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降.下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是(  )
A.甲

B.甲

C.丙

D.丙

【答案】A

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