人教版初中物理八年级密度实验专题训练含答案.docx
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人教版初中物理八年级密度实验专题训练含答案
人教版初中物理八年级密度实验专题训练含答案
一、实验探究题(本大题共14小题,共84.0分)
1.小明想知道油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:
(1)将天平放在______工作台上,将游码放在______处,若发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将______。
(2)用天平测出空烧杯的质量为17g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如同甲所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,则烧杯中酱油的质量为______g,酱油的密度为______kg/m3。
(3)小明用这种方法测出的酱油密度会______(填“偏大”或“偏小”)
(4)小明不小心将量筒打碎了,只用天平也能测出酱油的密度。
于是小华添加了两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
a、调好天平,用天平测出空烧杯的质量为m0。
b、将一个烧杯______,用天平测出烧杯和水的总质量为m1。
c、用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2。
d、酱油的密度表达式=ρ______(已知水的密度为ρ水)
2.如图是李强同学“测量瓷片密度”的实验步骤及观察到的实验现象,按要求完成下列各题。
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度处,然后调节______使天平平衡;
(2)用调节好的天平测量瓷片的质量时,所用砝码的个数和游码的位置如图所示,则瓷片的质量为______g;
(3)因瓷片放不进量筒,李强同学改用如图乙、丙所示的方法测量瓷片的体积;
a.往烧杯中加入适量的水,把瓷片浸没,在水面到达的位置作上标记,然后取出瓷片;
b.先将量筒中盛入40ml的水,然后将量筒中的水缓慢倒入取出瓷片的烧杯中,让水面达到标记处,量筒里剩余水的体积如图丙所示,则瓷片的体积为______cm3;
(4)该瓷片的密度ρ为______g/cm3;
(5)李强同学的测量方法会导致瓷片密度的测量值______(选填“偏大”或“偏小”)。
3.在“测量矿石的密度”的实验中:
(1)首先取来托盘天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度处,若天平的指针静止在如图A所示的位置,则可将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使天平横梁在水平位置。
(2)天平调节平衡后,小明按图B所示的方法来称量物体的质量,小华立即对小明说,“你操作时至少犯了两个错误。
”小华所说的两个错误中是:
①______;②______。
(3)小明虚心听取了小华的建议,重新进行操作.在称量过程中,又出现了如图A所示的情况,他应该______。
(4)天平再次调到水平平衡后,右盘中的砝码以及游码在标尺上的位置如图E所示,那么小明所称量矿石的物体的质量是______g;矿石放入量筒前、后,量筒中水面位置如图C和D所示,矿石的体积是______cm3,矿石密度是______g/cm3。
4.小杉爸爸有一枚印章,小丽想知道印章的密度,于是在实验室进行了以下操作:
如图所示
:
将天平放在水平桌面上,将______移至标尺左端零刻度线处,调节平衡螺母使指针指在分度盘中央;
用调节好的天平测印章的质量,平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,印章的质量是______g;
向量筒中装适量水,读出体积为
,放入印章时,不慎掉入量筒的水中,液面静止后如图乙所示则印章的体积是______
;
通过计算,得出印章的密度是______
;
测量印章体积的操作过程中如果有水溅出,将引起密度测量值______填“偏大”或“偏小”
;
假设小杉在完成实验后发现有一个砝码底部粘有污垢,
其他操作正常
则测得小石块的密度比小石块真实密度将______
选填“偏大”、“偏小“或“不变
。
5.小明为了测量某种醋的密度,进行了如下实验:
(1)把天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端的______处,然后调节平衡螺母,使天平横梁平衡.
(2)接下来进行了以下四项操作,如图所示:
A.用天平测出空烧杯的质量m0;
B.将部分醋倒入烧杯中,用天平测出烧杯和醋的总质量m1;
C.将烧杯中醋的一部分倒入量筒,测出这部分醋的体积V;
D.用天平测出烧杯和剩余醋的总质量m2.以上操作步骤中有一步是多余的,它是步骤______(选填步骤序号).
(3)由图可知量筒中醋的质量为______g,求得醋的密度为______g/cm3.
6.小明想了解不溶于水的化工原料石英粉的密度,已知水的密度为ρ水,他利用天平(含砝码),一个玻璃杯、足量的水,就能完成测量石英粉密度的实验。
下面是小明的实验步骤:
(1)在调节天平时,发现指针尖对准分度标尺的情况如图甲所示,此时应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端调。
(2)用调好的天平测量空玻璃杯的质量m0,天平平衡时右盘中砝码的质量、游码在称量标尺上的位置如图乙所示,则空玻璃杯的质量m0=______g。
(3)给玻璃杯中装适量石英粉,使其表面水平,并在该水平面对应杯壁处做标记,测量出______的总质量m1。
(4)将石英粉全部倒出,给玻璃杯装水至标记处,测量出______的总质量m2。
(5)写出石英粉密度的表达式ρ=______。
(用相应的符号表示)
(6)这种测量方式所测得石英粉的密度比实际值______(选填“大”或“小”)
7.某兴趣小组测量一种易溶于水且形状不规则的固体颗粒物质的密度,测量的部分方法和结果如图所示。
用调节好的天平测量适量小颗粒的质量。
当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图甲所示,则称量的颗粒的质量是______g。
因颗粒易溶于水,小组同学采用图乙所示方法测量体积,所称量的颗粒的体积是______
。
该物质的密度是______
。
在C步操作中,若摇动不够充分,铁砂未充满颗粒的空隙,则测出的值比实际密度偏______
填“大”或“小”
原因______。
8.
中国80后小伙杨光硕利用电商平台,把家乡的土鸡蛋推向全国市场。
土鸡蛋比普通鸡蛋营养价值高,那土鸡蛋的密度是不是也比普通鸡蛋大呢?
小梦从网上购买了家乡的土鸡蛋,与学习小组的同学们一起测量土鸡蛋的密度。
他们找来一架天平和一盒砝码,但缺少量筒,于是又找来一个烧杯、胶水滴管和一些水。
他们利用这些仪器测量土鸡蛋的密度,请你和他们一起完成实验。
(1)把天平放在______台上,把游码放到标尺左端的______处,调节天平的______,观察到指针指在______,表示横梁平衡。
用调节好的天平测出一颗土鸡蛋的质量m0。
(2)如图所示,设计测土鸡蛋体积的步骤如下:
①在烧杯中装入适量的水,并在水面的位置做好标记,用天平测出烧杯和水的总质量m1;
②把土鸡蛋轻轻放在装有水的烧杯中,倒出超过标记处的水,并用胶头滴管使烧杯中的水面恰好到标记处,再用天平测量此时烧杯、水和土鸡蛋的总质量m2;
(3)土鸡蛋的密度表达式是ρ=______(用所测量的物理量符号表示,水的密度ρ水).实验结束后,有同学发现土鸡蛋有一定吸水性,则所测量的密度值将______(选填“偏大”或“偏小”)。
9.某学习小组在探究同种物质的质量与体积的关系时,选用了体积为10cm3、20cm3、30cm3的三个铝块和托盘天平进行实验。
(1)调节天平平衡后,小明用天平测量铝块1(体积为10cm3)是质量,如图甲。
这一操作中的错误是______。
改正错误后,他正确操作,平衡时右盘砝码和游码在标尺上位置如图乙。
请将此铝块的质量填写在下表空白处。
他接下来继续测量了铝块2和铝块3的质量并完成了下表格的记录。
铝块
m/g
V/cm3
1
______
10
2
54
20
3
84
30
(2)小组在进行数据分析时,发现铝块3的数据与铝块1和铝块2反映的规律不相符,为了得到同种物质的质量与体积的比值相同的结论,他们将铝块3的质量数据改为81.并用描点法画出铝块的m-V图象,请你在上面的方格纸中建立坐标系完成他们的图象。
(3)请你对他们更改数据的做法进行评价______。
如果是你,对这种情况采用的做法应该是______。
10.小明同学在“用天平测物体质量”的实验中:
(1)将托盘天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度处,若天平的指针静止在图甲所示位置,则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使天平横梁在水平位置平衡;
(2)天平调节水平平衡后,小明按图乙所示的方法来称量物体的质量,小华立刻对小明说:
“你操作时至少犯了两个错误。
”小华所说的两个错误是:
①______;
②______。
(3)小明虚心地听取了小华的建议,重新进行操作。
在称量的过程中,又出现了如图甲所示的情况,他应该______;
(4)天平再次平衡后,所用砝码和游码位置如图丙所示,那么小明所称量物体的质量是______g.若将该物体放到太空中,则此物体的质量将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
11.小明同学用托盘天平和量筒测量石块的密度,实验步骤如下:
A.用细线将石块拴好,轻轻放入量筒内的水中,测出水和石块的总体积V总.
B.计算石块的密度.
C.往量筒中倒入适量的水,测出水的体积V水.
D.用天平称出石块的质量m.
(1)上述实验步骤的正确顺序是______.
(2)测量石块质量时,右盘有10g、5g的砝码各1个,游码的位置如图甲所示,天平恰好平衡,石块的质量为______g.
(3)先在量筒中倒入20mL的水,然后将小矿石浸没在水中,此时水面如图丙所示眼睛应该在______(A/B/C)位置再次读取水的体积,根据观测结果可知该小矿石的体积为______cm3,密度为______g/cm3.
(4)若考虑石块吸水,所测得的密度______(偏大/偏小)。
12.小刚同学想测出一个实心塑料球的密度,但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积.小刚设计了以下实验步骤:
A.用天平测量塑料球的质量,天平平衡时如图a所示.记录塑料球质量为m;
B.把适量的水倒进量筒中如图b所示,记录此时水的体积为V1;
C.用细线在塑料球下系一个小铁块;
D.将系有小铁块的塑料球完全浸没水中,如图c所示,记录此时量筒的示数为V2;
E.提起塑料球让小铁块单独浸没在水中,如图d所示,记录此时量筒的示数为V3;
F.利用密度公式计算出塑料球的密度.
根据上述实验过程,回答下列问题.
(1)实验中使用天平测出塑料球的质量m=______g,塑料球的体积V=______cm3,计算出塑料球的密度ρ=______g/cm3.
(2)实际测得的塑料球密度将比真实值______,造成这一误差的原因是______.
(3)为了减小误差,其合理的操作顺序应为______(填写字母序号).
13.小刚同学想测出一个实心塑料球的密度,但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积。
小刚设计了以下实验步骤:
A.用天平测量塑料球的质量,天平平衡时如图a所示。
记录塑料球质量为m;
B.把适量的水倒进量筒中如图b所示,记录此时水的体积为V1;
C.用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图c所示,记录此时量筒的示数为V2;
D.把小铁块单独放入水中静止时如图d所示,记录此时量筒的为V3;
E.利用密度公式计算出结果。
根据上述实验过程,回答下列问题。
(1)实验中使用天平测出塑料球的质量m=______g,塑料球的体积V=______cm3,计算出塑料球的密度ρ=______g/cm3。
(2)实验拓展:
本实验中若不用天平,只在B、C、D三个步骤中增加一个步骤也可以测出塑料球的密度。
请你写出这个操作步骤______。
(3)根据你补充的步骤,写出计算塑料球密度的表达式______。
(用字母表示,水的密度为ρ水)
14.在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中,小宇同学步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端0刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,应将平衡螺母向______调,使天平横梁平衡。
(2)用天平测出空烧杯的质量为29g,在烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示,则盐水的质量是______g;再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,如图乙所示,盐水的密度为______kg/m3。
(3)小宇用的方法测出盐水密度会______(选填“偏大”或“偏小”),因为______。
(4)小萱同学在实验中先测出空烧杯的质量m1,倒入盐水后测出其总质量m2;在将盐水倒入量筒的过程中,发现由于盐水较多,无法全部倒完,她及时停止了操作。
同组同学讨论后认为仍可继续完成实验,于是小聪读出此时量筒中盐水的体积V,又加了一个步骤,顺利得出了盐水的密度。
你认为增加的步骤是:
______,请帮小萱写出计算盐水密度的表达式ρ=______。
答案和解析
1.【答案】水平 标尺左端零刻线 平衡螺母向左调 45 1.125×103 偏大 装满水
•ρ水
【解析】解:
(1)在调节托盘天平时,首先将其放在水平桌面上,游码放在标尺的左端零刻度线处,此时,若发现指针指在分度盘的中央零刻度线的右边,说明右侧质量略大,应旋动衡量右端的螺母,使之向左移动。
(2)量筒的分度值为2cm3,量筒中酱油的体积为V=40cm3;
在天平的标尺上,1g之间有5个小格,一个小格代表的质量是0.2g,即天平的分度值为0.2g;
烧杯和酱油的总质量是m1=50g+10g+2g=62g;
空烧杯的质量为m2=17g,
烧杯中酱油的质量为m=m1-m2=62g-17g=45g,
酱油的密度为ρ=
=
=1.125g/cm3=1.125×103kg/m3。
(3)小明不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内,导致测量的酱油的体积偏小,由公式ρ=
知:
密度测量结果偏大。
(4)小华不小心将量筒打碎了,用天平也能测量出酱油的密度:
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0。
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1。
则水的质量m水=m1-m0,
由ρ=
可求得,水的体积V=
,
③用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2。
则酱油的质量m酱油=m2-m0,
烧杯内水的体积等于酱油的体积
④则酱油的密度表达式ρ=
=
=
=
•ρ水。
故答案为:
(1)水平;标尺左端零刻线;平衡螺母向左调;
(2)45;1.125×103;(3)偏大;(4)装满水;
•ρ水。
(1)把天平放在水平桌面上,游码与标尺左端的0刻度线对齐,调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央。
为使横梁平衡,无论是平衡螺母还是游码,相对于指针的偏转,调节规律是“左偏右调”。
(2)读取量筒中液体的体积时,首先要明确量筒的分度值,读数时视线与液面最凹处相平;
已知烧杯和酱油的质量,烧杯的质量,可以得到烧杯中酱油的质量;已知酱油的质量和体积,利用公式ρ=
得到酱油的密度。
(3)小明的方案中“把烧杯内的酱油全部倒入量筒内”会使得酱油不能全部倒入量筒内,从而使密度出现很大的误差。
(4)只有天平,没有量筒,可以利用等体积的水和酱油,称量水和酱油的质量,根据体积相等列出等式求出酱油的密度。
测量液体密度时,只有量筒没有天平,可以采用被测液体和水的质量相同进行测量;只有天平没有量筒,可以采用被测液体和水的体积相同进行测量。
酱油体积的测量是本实验的难点,巧妙地利用等效替代法,是解决此题的关键。
2.【答案】平衡螺母 32 14 2.3 偏小
【解析】解:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度处,然后调节平衡螺母使天平平衡;
(2)瓷片的质量:
m=20g+10g+2.2g=32g;
(3)由图丙可知,量筒的分度值为2mL,量筒中液体的凹液面的底部与26mL刻度线相平,所以瓷片的体积:
40mL-26mL=14mL=14cm3。
(4)瓷片的密度:
ρ=
=
≈2.3g/cm3;
(5)因为取出瓷片时,瓷片上会沾有水,因此倒入水的体积大于瓷片的体积,由ρ=
可知,测量结果偏小。
故答案为:
(1)平衡螺母;
(2)32;(3)14;(4)2.3;(5)偏小。
(1)天平使用前必须进行调节,调节要做到放--放在水平台上,拨--将游码拨到零刻度线,调--调节平衡螺母使横梁平衡;
天平的调节原则是:
相对于指针,平衡螺母“左偏右调”、“右偏左调”;
(2)被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和;
(3)读数时视线要与凹液面的底部或凸液面的顶部相平,读数前要看清量筒的分度值,要注意量筒的零刻度在量筒的最下方。
(4)直接根据密度公式即可求出瓷片的密度。
(5)根据测量的质量和体积分析即可。
固体密度的测量是初中物理的重要实验,一定要熟练掌握。
天平、量筒的读数,以及利用密度公式进行简单的计算,这都是测密度实验中最基本的技能,需要我们熟练掌握。
3.【答案】
(1)右;
(2)用手拿砝码;物体和砝码放反了托盘;
(3)应向右盘内增加砝码或向右移动游码;
(4)144;20;7.2
【解析】【分析】
(1)在调节天平横梁平衡时,指针偏向左侧,左端下沉,右端上翘,平衡螺母向上翘的方向移动;
(2)(3)天平的使用规则及注意事项是一个重点知识,包括放置天平、怎样调节横梁平衡、调节横梁平衡前要将游码移到标尺左端的零刻度线处、左盘放物体,右盘放砝码、向右移动游码的作用、怎样读数等等;
(4)称量时,物体放在左偏,砝码放在右盘,通过增减砝码和移动游码使天平重新平衡,左盘物体的质量等于等于右盘砝码的质量加上游码对应的刻度值;矿石体积为量筒两次读数之差,密度用ρ=
来计算。
要解这种类型的题目,首先要对天平的使用有一个整体的认识:
使用规则、注意事项等,都要考虑到。
【解答】
(1)当调节天平横梁平衡时,将游码移至横梁标尺左端零刻度线处,A图所示指针停在分度盘的左侧,左端下沉,右端上翘,要使平衡螺母向右移动。
(2)天平调节平衡后,小明按图2所示的方法来称量物体的质量,存在两个错误是:
①用手拿砝码,会腐蚀砝码,影响以后测量的准确性,
②物体和砝码放反了托盘,物体的质量不等于砝码的质量加游码对应的刻度值。
(3)如图A所示的情况,左盘的物体质量大,右盘应该增加砝码或向右移动游码;
(4)由图乙所示可知,矿石的质量:
m=100g+20g+20g+4g=144g;
由丙图可知,矿石的体积:
V=60mL-40mL=20mL=20cm3,
矿石的密度:
ρ=
=
=7.2g/cm3。
故答案为:
(1)右;
(2)①用手拿砝码;②物体和砝码放反了托盘;(3)应向右盘内增加砝码或向右移动游码;(4)144;20;7.2。
4.【答案】
(1)游码;
(2)43.6;(3)20;(4)2.18×103;(5)偏大;(6)偏小
【解析】解:
(1)将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,调节平衡螺母使指针指在分度盘中央;
(2)标尺每一个大格代表1g,每一个小格代表0.2g,游码对应的示数是3.6g,物体的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值=20g+20g+3.6g=43.6g。
(3)印章的体积V=40ml-20ml=20ml=20ml=20cm3,
(4)印章的密度ρ=
=
=2.18g/cm3=2.18×103kg/m3。
(5)量筒中的水溅出,所测水和印章的总体积变小,可得印章的体积测量偏小,由ρ=
可知,密度测量偏大。
(6)因为是在完成实验后发现有一个砝码底部粘有污垢,砝码粘有污垢,砝码本身的质量变大,但读数时读的是砝码上标的克数,称得的质量值比物体的真实值偏小。
由于物体体积不变,由ρ=
可知,测得印章的密度比小石块真实密度将偏小。
故答案为:
(1)游码;
(2)43.6;(3)20;(4)2.18×103;(5)偏大;(6)偏小。
(1)将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,调节平衡螺母使指针指在分度盘中央
(2)左盘里物体的质量=右盘里物体的质量+游码对应的刻度。
(3)在用量筒测量液体体积时,要注意读数问题,视线要与液面的凹底相平。
同时要注意量筒的单位和分度值。
(4)密度计算公式ρ=
。
(5)量筒中的水溅出,所测水和印章的总体积变小,可得印章的体积测量偏小,由密度公式分析密度的测量误差。
(6)在完成实验后发现有一个砝码底部粘有污垢,则测量的质量偏小,由密度公式分析印章的密度。
此题是测量印章的密度,考查了天平和量筒的使用及读数,同时考查了有关密度的计算,是一道比较典型的实验题,要熟练掌握。
5.【答案】
(1)零刻度线;
(2)A;
(3)44;1.1
【解析】【分析】
本题是有关液体密度的测量,考查了天平、量筒的使用和读数,要掌握液体密度的测量方法,争取做到误差最小。
(1)使用天平时,首先应将天平放在水平的桌面上,然后游码归零后再调零;
(2)实验中只要能够测出量筒中醋的质量和体积即可;
(3)用天平测量物体质量时,物体的质量等于砝码总质量加上游码所对的刻度;量筒中醋的质量等于醋和烧杯的总质量减去剩余醋和烧杯的质量;读出醋的体积,利用ρ=
可以得到醋的密度。
【解答】
(1)把天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端的零刻度线处,然后调节平衡螺母,使天平横梁平衡;
(2)实验中用步骤B的示数减步骤D的示数,便为量筒中醋的质量,所以测量空烧杯的质量是多余的,即A多余;
(3)由图B可知,烧杯和醋的质量为m1=50g+20g+10g+2.2g=82.2g,
由图C可知,烧杯和剩余醋的质量为m2=20g+10g+5g+3.2g=38.2g,
量筒中醋的质量m=m1-m2=82.2g-38.2g=44g,
量筒中醋的体积V=40mL=40cm3,
醋的密度ρ=
=
=1.1g/cm3=1.1×103kg/m3.
故答案为:
(1)零刻度线;
(2)A;(3)44;1.1。
6.【答案】右 27.4 玻璃杯和石英粉 玻璃杯和水
ρ水 小
【解析】解:
(1)指针偏向分度盘的左侧,平衡螺母向上翘的右端移动;
(2)空玻璃杯的质量:
m=20g+5g+2.4g=27.4g;
(3)根据等效替代法的测量思路,在给玻璃杯装满石英粉后,应测出玻璃杯和石英粉总质量,记作m1;
(4)根据杯子的容积不变,可将石英粉倒出,再装满水,同样测出玻璃杯和水的总质量,记作m2;
(5)根据测量结果,石英粉的质量m=m1-m0;石英粉的体积就等于水的体积,v=
,将石英粉的质量和体积,代入密度的公式得:
ρ=
=
ρ水。
(6)若小明在(3)中将石英粉装入玻璃杯中时没有压紧,则测得石英粉的体积将偏大,由ρ=
可得,测得石英粉的密度会偏小。
故答案为:
(1)右;
(2)27.4;(3)玻璃杯和石英粉的总质量;(4)玻璃杯和水;(5)石英粉密度的表达式ρ粉=
ρ水.(6)小。
(1)调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘的一侧时,平衡螺母向上翘的一端移动。
(2)空玻璃杯的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值;
(3)本实验的难点在于没有量筒,无法直接测出石英粉的体积,因此,可考虑借助已经密度的水,采用等效替代的方法,求出水的体积,从而得出石英粉的体积;至于石英粉的质量则可以将其装入玻璃杯中,通过天平直接测量出,再减去空杯的质量即可。
最后利用密度公式推导出石英粉密度的表达式;
(4)石英粉装入玻璃杯中时没有压紧,则测得石英粉的体积将偏大,测得石英粉的密度会偏小。
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