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1、Word文檔,下載后可任意編輯 .8能量的轉(zhuǎn)化與守恒培優(yōu)訓(xùn)練(解析)中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)浙教版科學(xué)九年級(jí)上第三章第8節(jié)能量的轉(zhuǎn)化與守恒培優(yōu)訓(xùn)練學(xué)習(xí)目標(biāo):1.能表示能量的守恒定律,能解釋日常生活中能量守恒的實(shí)例。2.說(shuō)明現(xiàn)實(shí)生活中能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移有一定的方向性。同步訓(xùn)練:1.關(guān)于能量與能源,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.能量的轉(zhuǎn)化、能量的轉(zhuǎn)移,都是有方向性的B.化石能源、水能、核能,不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充,這類(lèi)能源稱為不可再生能源C.人類(lèi)在耗用各種能源時(shí),不可避免地會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響D.可再生能源是未來(lái)理想能源的一個(gè)重要發(fā)展方向2.如圖所示是某火力發(fā)電站結(jié)構(gòu)示意圖,火力發(fā)電,“吃”進(jìn)的是
2、煤,“吐”出的是電,在這個(gè)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化是()A.機(jī)械能內(nèi)能化學(xué)能電能B.化學(xué)能內(nèi)能機(jī)械能電能C.化學(xué)能重力勢(shì)能動(dòng)能電能D.內(nèi)能化學(xué)能機(jī)械能電能3.一根細(xì)長(zhǎng)繩的下端系一個(gè)金屬小球,上端固定,就制成一個(gè)擺。把小球拉離豎直位置松手,讓它擺動(dòng)起來(lái),如圖所示??梢杂^察到小球在擺動(dòng)過(guò)程中擺動(dòng)的幅度會(huì)逐漸減小,最終會(huì)停下來(lái),對(duì)于小球在擺動(dòng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化情況,下列說(shuō)法中不正確的是()A.小球從高處向低處擺動(dòng)過(guò)程中,勢(shì)能部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.小球依次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí),動(dòng)能會(huì)逐漸減小C.小球在擺動(dòng)過(guò)程中,機(jī)械能守恒D.小球在擺動(dòng)過(guò)程中,能量守恒4.以下所列家用電器中,正常工作時(shí),電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是()5.有一
3、種叫作“壓電陶瓷”的電子元件,當(dāng)對(duì)它擠壓或拉伸時(shí),它的兩端就會(huì)形成一定的電壓,這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。一種燃?xì)獯蚧饳C(jī),就是應(yīng)用了該元件的壓電效應(yīng)制成的。只要用大拇指壓一下打火機(jī)上的按鈕,壓電陶瓷片就會(huì)產(chǎn)生10kV20kV的高壓,形成火花放電,從而點(diǎn)燃可燃?xì)怏w。在上述過(guò)程中,壓電陶瓷片完成的能量轉(zhuǎn)化是()A.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能C.光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能6.如圖所示是某省高校學(xué)生設(shè)計(jì)的一款不夜燈,它的一側(cè)是太陽(yáng)能電池板,另一側(cè)是高效節(jié)能的LED燈。關(guān)于不夜燈中所應(yīng)用的物理知識(shí),下列說(shuō)法中正確的是()A.太陽(yáng)能電池板主要是靠白天接收陽(yáng)光的照射而獲得能量B.太陽(yáng)能電池板將電能
4、轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.LED燈的發(fā)光物體是由電阻很小的銅質(zhì)材料制成的D.LED燈不發(fā)光時(shí)也有電流通過(guò)7.如圖是一種太陽(yáng)能汽車(chē)。太陽(yáng)光照射到這輛車(chē)電池板上的輻射總功率為8103W,在晴朗的天氣,電池板對(duì)著太陽(yáng)時(shí)產(chǎn)生的電壓為160V,并對(duì)車(chē)上的電動(dòng)機(jī)提供10A的電流。問(wèn):(1)在這種情況下電動(dòng)機(jī)消耗的電功率是多大?(2)太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率是多少?(3)你認(rèn)為太陽(yáng)能汽車(chē)與我們現(xiàn)在使用的汽車(chē)相比,有什么優(yōu)點(diǎn)?8.如圖所示,兩個(gè)相通的容器P、Q間裝有閥門(mén)K,P中充滿氣體,Q內(nèi)為真空,整個(gè)系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱量交換。打開(kāi)閥門(mén)K后,P中氣體進(jìn)人Q中,最終達(dá)到平衡。則()A.氣體的體積膨脹,內(nèi)能增加B.氣
5、體分子勢(shì)能減少,內(nèi)能增加C.氣體分子動(dòng)能增加,內(nèi)能不變D.Q中氣體不可能自發(fā)地全部退回到P中去9.排球充氣后,讓排球從手上自由落下,排球每次彈回的高度都低于落下時(shí)的高度。(1)解釋整個(gè)過(guò)程中能量是否守恒。(2)排球從接觸地面到形變最大的過(guò)程中,速度v與形變大小V之間的關(guān)系大致如圖,請(qǐng)說(shuō)明該過(guò)程中,排球受力情況與機(jī)械能變化的關(guān)系。10.如圖是我國(guó)西部某地區(qū)風(fēng)力發(fā)電的外景。下表給出了在不同風(fēng)速下一臺(tái)風(fēng)車(chē)獲得的能量。若此地平均風(fēng)速為15m/s,1臺(tái)這樣的風(fēng)車(chē)10min獲得的風(fēng)能是J,風(fēng)能是(填“可再生”或“不可再生”)能源;若某時(shí)間內(nèi)風(fēng)速為12m/s,一臺(tái)風(fēng)車(chē)工作1h所產(chǎn)生的電能供18只“220V1
6、00W”燈泡正常工作8h,則這臺(tái)風(fēng)車(chē)發(fā)電效率為。平均風(fēng)速(ms)510152025301s獲得的能量(104J)481216202411.我國(guó)自主研制的某型新一代戰(zhàn)斗機(jī),它具備超音速巡航、電磁隱身、超機(jī)動(dòng)性、超視距攻擊等優(yōu)異性能,該飛機(jī)最大起飛質(zhì)量為37t,最大飛行高底達(dá)20000m,最大航行速度達(dá)2.5倍聲速(合3060km/h),最大載油量為10t,飛機(jī)航行時(shí)所受阻力的大小與速度的關(guān)系見(jiàn)下表:速度/(ms-1)100200300400500阻力f/N0.31041.21042.71044.81047.5104已知飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油完全燃燒的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是40%,飛機(jī)使用的航空燃油的熱
7、值為5107J/kg.問(wèn):(1)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)完全燃燒10t燃油獲得的能量是多少?(2)當(dāng)飛機(jī)以400m/s的速度巡航時(shí),飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率是多少?(3)若在飛機(jī)油箱中加滿燃油,并且以500m/s的速度巡航時(shí),飛機(jī)的最大航程約是多少?12.小明想通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究永動(dòng)機(jī)能否制成,他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):(1)如圖甲所示,在臉盆內(nèi)裝大半盆水,將毛巾一端浸在水中,另一端低垂在臉盆外。可以看到,搭在臉盆邊的毛巾能自動(dòng)吸水,并從垂在盆外的另一端不停地滴下。(2)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,他設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖乙所示的“水滴永動(dòng)機(jī)”。為了論證上述圖乙的設(shè)計(jì)是否科學(xué)可行,他又用水杯、棉紗織帶、水進(jìn)行如圖丙所示的實(shí)驗(yàn),通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn):棉
8、紗(填“能”或“不能”,下同)自動(dòng)地將水從低處抽到高處,相反,它將上方容器里的水抽向低處。(3)根據(jù)圖丙中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,推理出:上述“水滴永動(dòng)機(jī)”是(填“能”或“不能”)制成的,因?yàn)樗`背了定律。13.閱讀下列材料,回答相關(guān)問(wèn)題:材料一:氫氣作為未來(lái)理想能源的優(yōu)點(diǎn)有:來(lái)源廣泛,可以由水制得;燃燒的熱值高,大約是汽油熱值的兩倍;最突出的優(yōu)點(diǎn)是燃燒產(chǎn)物是水,不污染環(huán)境;燃燒生成的水還可繼續(xù)制氫,反復(fù)循環(huán)使用。氫能源的開(kāi)發(fā)主要有兩種:一是電解水的方法,但消耗電量太多,成本高,不經(jīng)濟(jì),不能大規(guī)模地制取氫氣。第二種方法,也是最理想的制氫方法是尋找合適的光分解催化劑,使水在太陽(yáng)光的照射下分解產(chǎn)生氫氣。材料二
9、:太陽(yáng)能具有總量巨大、安全經(jīng)濟(jì)、清潔無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。人類(lèi)利用太陽(yáng)能有三大技術(shù)領(lǐng)域,即光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換和光化轉(zhuǎn)換。光電轉(zhuǎn)換就是太陽(yáng)能電池把太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換成電能;光化轉(zhuǎn)換包括:光合作用、光電化學(xué)作用、光敏化學(xué)作用及光分解反應(yīng),目前該技術(shù)領(lǐng)域尚處在實(shí)驗(yàn)研究階段。材料三:太陽(yáng)能可以就地開(kāi)發(fā)利用,不存在運(yùn)輸問(wèn)題,尤其對(duì)交通不發(fā)達(dá)的農(nóng)村、海島和邊遠(yuǎn)地區(qū)更具有利用的價(jià)值。如圖所示是某海島上一村民建在房頂上的分布式光伏電站,它屬于家用并網(wǎng)型太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng),發(fā)電功率為2kW,該電站發(fā)的電,滿足自家使用后,多余的并入電網(wǎng)。(1)水分解產(chǎn)生氫氣的過(guò)程屬于變化。自然界最普遍的光化轉(zhuǎn)換發(fā)生在植物體上,植物體實(shí)現(xiàn)光化轉(zhuǎn)換
10、的主要器官是。該并網(wǎng)型太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)光照6h能發(fā)電kWh。(2)對(duì)于氫能源和太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā),你認(rèn)為以下課題中具有研究?jī)r(jià)值的是(填字母編號(hào))。尋找直接從空氣中分離氫氣的方法,節(jié)約制氫成本尋找合適的催化劑,使水在太陽(yáng)光的照射下分解產(chǎn)生氫氣尋找制作太陽(yáng)能電池的新型材料,提高光電轉(zhuǎn)換效率(3)面對(duì)“能源危機(jī)”和“環(huán)境問(wèn)題”,從自身出發(fā),談?wù)勗谌粘I钪形覀冊(cè)撛趺醋?。?qǐng)寫(xiě)出一項(xiàng)具體做法。14.某智能百葉窗的葉片上貼有太陽(yáng)的板,在光照時(shí)發(fā)電,給電動(dòng)機(jī)供電以調(diào)節(jié)百葉窗的開(kāi)合。該過(guò)程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是()A.電能機(jī)械能光能B.光能機(jī)械能電能C.光能電能機(jī)械能D.機(jī)械能電能光能15.下列關(guān)于能量的說(shuō)法中,正確的是
11、()A.洗衣機(jī)工作時(shí)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B.電水壺工作時(shí)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能C.用熱水泡腳,身體會(huì)感覺(jué)暖和,說(shuō)明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移D.能量無(wú)論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移,能量總和會(huì)逐漸減少16.早期的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電巧妙利用太陽(yáng)光強(qiáng)時(shí)風(fēng)速小,光弱時(shí)風(fēng)速大的自然特點(diǎn),使風(fēng)能、光能互補(bǔ),從而基本保證發(fā)電功率穩(wěn)定。甲乙(1)風(fēng)能和光能都來(lái)源于,屬于能源。若太陽(yáng)光弱的時(shí)候風(fēng)速小,(填“能”或“不能”)實(shí)現(xiàn)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電。(2)風(fēng)機(jī)功率和風(fēng)速的三次方成正比,風(fēng)速加倍,其功率增加到原來(lái)的倍。光伏功率和光的輻射量有關(guān),單位面積光能的功率叫光的輻射量,其單位是。(3)用風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)的電對(duì)額定功率P的用電器供電,風(fēng)機(jī)功率為P1,光伏功率為
12、P2,當(dāng)P1+P2=,用電器正常工作。如圖乙是某風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)一段時(shí)間內(nèi)功率變化的圖線,在(填“9”或“11”)點(diǎn)鐘左右,光伏功率最大。對(duì)于額定功率為1kW的用電器,在13點(diǎn)16點(diǎn)這段時(shí)間里,風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)的電(填“能”或“不能”)滿足其工作。.精品試卷第2頁(yè)(共2頁(yè))HYPERLINKhttp:/(.)(.)中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)浙教版科學(xué)九年級(jí)上第三章第8節(jié)能量的轉(zhuǎn)化與守恒培優(yōu)訓(xùn)練學(xué)習(xí)目標(biāo):1.能表示能量的守恒定律,能解釋日常生活中能量守恒的實(shí)例。2.說(shuō)明現(xiàn)實(shí)生活中能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移有一定的方向性。同步訓(xùn)練:1.關(guān)于能量與能源,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.能量的轉(zhuǎn)化、能量的轉(zhuǎn)移,都是有方向
13、性的B.化石能源、水能、核能,不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充,這類(lèi)能源稱為不可再生能源C.人類(lèi)在耗用各種能源時(shí),不可避免地會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響D.可再生能源是未來(lái)理想能源的一個(gè)重要發(fā)展方向【答案】B【解析】(1)能量可以從某一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中能量的總量保持不變,能量轉(zhuǎn)化具有方向性;(2)從能源是否可再利用的角度可分為可再生能源和不可再生能源?;茉础⒑四軙?huì)越用越少,不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充,所以它們屬于不可再生能源;而風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能,可以在自然界里源源不斷的得到補(bǔ)充,所以它們屬于可再生能源??稍偕茉辞鍧?、對(duì)環(huán)境污染小,
14、可以保證不會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境?!痉治觥苛私饽芰康霓D(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移的方向性,能源的分類(lèi),能源的利用對(duì)環(huán)境的影響等,是我們應(yīng)該了解的常識(shí)?!驹斀狻緼、熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體,但卻不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體,說(shuō)明能量的轉(zhuǎn)移具有方向性;同樣,能量的轉(zhuǎn)化也是有方向性的,故A正確;B、化石能源、核能,不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充,這類(lèi)能源稱為不可再生能源,水能可重復(fù)利用,屬于可再生能源,故B錯(cuò)誤;C、人類(lèi)在耗用各種能源時(shí),不可避免地會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響,尤其是化石能源的污染最嚴(yán)重,故C正確;D、可再生能源可重復(fù)利用,且清潔、對(duì)環(huán)境污染小,是未來(lái)理想能源的一個(gè)重要發(fā)展方向,故D正確。故選B。2.如圖
15、所示是某火力發(fā)電站結(jié)構(gòu)示意圖,火力發(fā)電,“吃”進(jìn)的是煤,“吐”出的是電,在這個(gè)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化是()A.機(jī)械能內(nèi)能化學(xué)能電能B.化學(xué)能內(nèi)能機(jī)械能電能C.化學(xué)能重力勢(shì)能動(dòng)能電能D.內(nèi)能化學(xué)能機(jī)械能電能【答案】B【解析】自然界中的能量都以各種形式的能儲(chǔ)存起來(lái),在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。【分析】能量既不能產(chǎn)生也不能消失,它只會(huì)從一種形式化為另一種形式或是從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體?!驹斀狻棵旱娜紵龑⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,傳遞給水產(chǎn)生高溫、高壓的水蒸氣;水蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。所以能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程是:化學(xué)能內(nèi)能機(jī)械能電能,故B項(xiàng)正確。故選B。3.一
16、根細(xì)長(zhǎng)繩的下端系一個(gè)金屬小球,上端固定,就制成一個(gè)擺。把小球拉離豎直位置松手,讓它擺動(dòng)起來(lái),如圖所示??梢杂^察到小球在擺動(dòng)過(guò)程中擺動(dòng)的幅度會(huì)逐漸減小,最終會(huì)停下來(lái),對(duì)于小球在擺動(dòng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化情況,下列說(shuō)法中不正確的是()A.小球從高處向低處擺動(dòng)過(guò)程中,勢(shì)能部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.小球依次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí),動(dòng)能會(huì)逐漸減小C.小球在擺動(dòng)過(guò)程中,機(jī)械能守恒D.小球在擺動(dòng)過(guò)程中,能量守恒【答案】C【解析】【分析】【詳解】AC.小球從高處向低處擺動(dòng)過(guò)程中,質(zhì)量不變,高度變小,重力勢(shì)能變小,速度變大,動(dòng)能變大,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,小球在擺動(dòng)過(guò)程中擺動(dòng)的幅度逐漸減小,說(shuō)明機(jī)械能總量減小,重力勢(shì)能部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,即
17、小球的機(jī)械能不再守恒,故A正確,不符合題意,C錯(cuò)誤,符合題意;B.小球依次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí),由于機(jī)械能逐漸減小,所以動(dòng)能會(huì)逐漸減小,故B正確,不符合題意;D.由能量守恒定律可知,小球在擺動(dòng)過(guò)程中,雖然機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,但是能的總量保持不變,即能量守恒,故D正確,不符合題意。故答案為:C。4.以下所列家用電器中,正常工作時(shí),電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是()【答案】A【解析】電流做功的過(guò)程實(shí)質(zhì)上是電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過(guò)程,用電器消耗了電能,獲得了其它形式的能量,就是一個(gè)電流做功的過(guò)程?!痉治觥坑秒娖飨碾娔艿倪^(guò)程,實(shí)質(zhì)是將電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量的過(guò)程,重點(diǎn)是明確用電器得到了什么能?!驹斀狻吭诔?/p>
18、見(jiàn)的家用電器中,電風(fēng)扇主要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;而電水壺、電飯煲主要把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;電視機(jī)主要將電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能。故選:A。5.有一種叫作“壓電陶瓷”的電子元件,當(dāng)對(duì)它擠壓或拉伸時(shí),它的兩端就會(huì)形成一定的電壓,這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。一種燃?xì)獯蚧饳C(jī),就是應(yīng)用了該元件的壓電效應(yīng)制成的。只要用大拇指壓一下打火機(jī)上的按鈕,壓電陶瓷片就會(huì)產(chǎn)生10kV20kV的高壓,形成火花放電,從而點(diǎn)燃可燃?xì)怏w。在上述過(guò)程中,壓電陶瓷片完成的能量轉(zhuǎn)化是()A.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能C.光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能【答案】D【解析】該壓電效應(yīng)中,用手指一壓,消耗了機(jī)械能,然后就產(chǎn)生電能,由此分析即可
19、?!痉治觥吭擃}考查能量的轉(zhuǎn)化與守恒,在分析能量的轉(zhuǎn)化時(shí),要注意消耗的能量是什么種類(lèi),產(chǎn)生的能量是什么種類(lèi)?!驹斀狻坑深}意,當(dāng)對(duì)“壓電陶瓷”的電子元件擠壓或拉伸時(shí),它的兩端就會(huì)形成一定的電壓,根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系可知,在擠壓或拉伸的過(guò)程中,要消耗機(jī)械能對(duì)它做功,同時(shí)產(chǎn)生電能,所以該能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程為機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。故D正確。故選:D。6.如圖所示是某省高校學(xué)生設(shè)計(jì)的一款不夜燈,它的一側(cè)是太陽(yáng)能電池板,另一側(cè)是高效節(jié)能的LED燈。關(guān)于不夜燈中所應(yīng)用的物理知識(shí),下列說(shuō)法中正確的是()A.太陽(yáng)能電池板主要是靠白天接收陽(yáng)光的照射而獲得能量B.太陽(yáng)能電池板將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.LED燈的發(fā)光物體是由電阻很小的
20、銅質(zhì)材料制成的D.LED燈不發(fā)光時(shí)也有電流通過(guò)【答案】A【解析】(1)根據(jù)太陽(yáng)光的特點(diǎn)分析;(2)減小的能量轉(zhuǎn)化為增加的能量;(3)二極管是由硅和鍺等材料制作成,而硅和錯(cuò)是半導(dǎo)體材料;(4)用電器工作時(shí)有電流通過(guò),不工作時(shí)無(wú)電流通過(guò)。【分析】本題考查太陽(yáng)能的利用,半導(dǎo)體的應(yīng)用等,注意從生活中領(lǐng)悟知識(shí)的無(wú)處不在?!驹斀狻緼、因?yàn)橹挥邪滋觳庞刑?yáng)光,所以太陽(yáng)能電池板主要是靠白天接受陽(yáng)光的照射而獲得能量;A說(shuō)法正確;B、太陽(yáng)能電池板將電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;B說(shuō)法錯(cuò)誤;C、二極管是由硅和鍺等材料制作成,而硅和鍺是半導(dǎo)體材料,因此LED燈的發(fā)光物體是由半導(dǎo)體材料制成的;C說(shuō)法錯(cuò)誤;D、LED燈不發(fā)光時(shí)沒(méi)
21、有電流通過(guò);D說(shuō)法錯(cuò)誤。故選A。7.如圖是一種太陽(yáng)能汽車(chē)。太陽(yáng)光照射到這輛車(chē)電池板上的輻射總功率為8103W,在晴朗的天氣,電池板對(duì)著太陽(yáng)時(shí)產(chǎn)生的電壓為160V,并對(duì)車(chē)上的電動(dòng)機(jī)提供10A的電流。問(wèn):(1)在這種情況下電動(dòng)機(jī)消耗的電功率是多大?(2)太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率是多少?(3)你認(rèn)為太陽(yáng)能汽車(chē)與我們現(xiàn)在使用的汽車(chē)相比,有什么優(yōu)點(diǎn)?【答案】1600W;20;清潔無(wú)污染,太陽(yáng)能取之不盡,用之不竭【解析】(1)知道電池電壓和對(duì)車(chē)上電動(dòng)機(jī)提供的電流,利用P=UI計(jì)算電動(dòng)機(jī)消耗的電功率;(2)已知太陽(yáng)光照射到這輛車(chē)電池板上的輻射總功率為8103W,又計(jì)算出了電動(dòng)機(jī)消耗的電功率,太陽(yáng)能
22、轉(zhuǎn)化為電能的效率等于電能功率和輻射總功率的比值;(3)太陽(yáng)能是一種清潔、無(wú)污染、可再生能源,它取之不盡用之不竭,是一種新型的能源,越來(lái)越被廣泛利用?!痉治觥繉?duì)于此類(lèi)結(jié)合現(xiàn)代科技考查物理知識(shí)的題目,是現(xiàn)在中考的熱點(diǎn),解決此類(lèi)問(wèn)題時(shí)要緊扣物理考點(diǎn),認(rèn)真分析作答?!驹斀狻?1)根據(jù)電池板對(duì)著太陽(yáng)時(shí)產(chǎn)生的電壓為160V,并對(duì)車(chē)上的電動(dòng)機(jī)提供10A的電流,電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P=UI=160V10A=1600W,答:電動(dòng)機(jī)消耗的電功率是1600W;(2)太陽(yáng)光照射到這輛車(chē)電池板上的輻射總功率為P總=8103W,電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P電=1600W,太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率=P電/P總100%=1600W/(8
23、103W)10020%,答:太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率是20%;(3)太陽(yáng)能汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn):清潔無(wú)污染,太陽(yáng)能取之不盡,用之不竭;缺點(diǎn):獲取能量受四季、晝夜、陰晴條件限制等。答:太陽(yáng)能汽車(chē)與我們現(xiàn)在使用的汽車(chē)相比,環(huán)保,無(wú)尾氣污染等(其他答案合理即可)。8.如圖所示,兩個(gè)相通的容器P、Q間裝有閥門(mén)K,P中充滿氣體,Q內(nèi)為真空,整個(gè)系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱量交換。打開(kāi)閥門(mén)K后,P中氣體進(jìn)人Q中,最終達(dá)到平衡。則()A.氣體的體積膨脹,內(nèi)能增加B.氣體分子勢(shì)能減少,內(nèi)能增加C.氣體分子動(dòng)能增加,內(nèi)能不變D.Q中氣體不可能自發(fā)地全部退回到P中去【答案】D【解析】(1)打開(kāi)閥門(mén)后,不是真空,氣體膨脹對(duì)外做
24、功,出現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)化;如果是真空,沒(méi)受到阻力,因此不存在克服阻力做功這一概念,也就有是說(shuō)氣體體積膨脹,對(duì)外不做功。(2)分子勢(shì)能與分子的質(zhì)量及分子間的相互作用力的大小有關(guān);分子動(dòng)能與分子的質(zhì)量及分子的熱運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。(2)能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向性的?!痉治觥拷獗绢}關(guān)鍵是要知道:氣體膨脹,對(duì)外做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能?!驹斀狻緼、氣體膨脹,Q內(nèi)為真空,所以氣體對(duì)外部做功,內(nèi)能不變,故A錯(cuò)誤;B、氣體膨脹,分子間距離增大,分子間的作用力減小,所以分子分子勢(shì)能減少;氣體膨脹,對(duì)外做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,所以氣體的內(nèi)能減小,故B錯(cuò)誤;C、氣體膨脹,對(duì)外做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,所以氣體的內(nèi)能減小,溫
25、度降低,分子熱運(yùn)動(dòng)變緩慢,所以分子動(dòng)能也變小,故C錯(cuò)誤;D、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向性的,Q中的氣體不可能自發(fā)的全部退回到P中,故D正確。故選D。9.排球充氣后,讓排球從手上自由落下,排球每次彈回的高度都低于落下時(shí)的高度。(1)解釋整個(gè)過(guò)程中能量是否守恒。(2)排球從接觸地面到形變最大的過(guò)程中,速度v與形變大小V之間的關(guān)系大致如圖,請(qǐng)說(shuō)明該過(guò)程中,排球受力情況與機(jī)械能變化的關(guān)系?!敬鸢浮?1)整個(gè)過(guò)程中能量守恒,排球從手上自由落下,排球每次彈回的高度都低于落下時(shí)的高度,是因?yàn)橛捎诳諝獾哪Σ?,有一部分機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但能量的總量是守恒的。(2)排球從接觸地面到形變最大的過(guò)程中,受到重力和地
26、面給予的彈力的作用,開(kāi)始時(shí)重力大于彈力,速度逐漸增大;當(dāng)重力等于彈力時(shí),速度達(dá)到最大值;最后重力小于彈力,速度逐漸減小,直至速度為零。同時(shí)這一過(guò)程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為排球的彈性勢(shì)能?!窘馕觥?1)根據(jù)能量守恒定律的觀點(diǎn),結(jié)合機(jī)械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化可做出解釋;(2)排球從接觸地面到形變最大的過(guò)程中,受到重力與彈力的作用,同時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為球的彈性勢(shì)能,據(jù)此分析?!痉治觥渴熘芰渴睾愕挠^點(diǎn),會(huì)對(duì)排球的受力情況、機(jī)械能的轉(zhuǎn)化情況進(jìn)行分析是本題的關(guān)鍵。【詳解】略10.如圖是我國(guó)西部某地區(qū)風(fēng)力發(fā)電的外景。下表給出了在不同風(fēng)速下一臺(tái)風(fēng)車(chē)獲得的能量。若此地平均風(fēng)速為15m/s,1臺(tái)這樣的風(fēng)車(chē)10min獲得的風(fēng)能是J,風(fēng)能是
27、(填“可再生”或“不可再生”)能源;若某時(shí)間內(nèi)風(fēng)速為12m/s,一臺(tái)風(fēng)車(chē)工作1h所產(chǎn)生的電能供18只“220V100W”燈泡正常工作8h,則這臺(tái)風(fēng)車(chē)發(fā)電效率為。平均風(fēng)速(ms)510152025301s獲得的能量(104J)4812162024【答案】(1)7.2107;可再生;15【解析】(1)由表格的數(shù)據(jù)可知,平均風(fēng)速為15m/s時(shí),1s內(nèi)獲得的能量,進(jìn)一步求出1臺(tái)這樣的風(fēng)車(chē)10min獲得的風(fēng)能;(2)可以從自然界源源不斷的獲得叫可再生能源;(3)根據(jù)上表所提供的數(shù)據(jù)可以看出風(fēng)車(chē)獲得的能量與風(fēng)速成正比關(guān)系,進(jìn)而得出當(dāng)風(fēng)速為12m/s時(shí),1s內(nèi)獲得的能量,從而求1h獲得的能量;已知燈泡的額定
28、功率和工作時(shí)間,根據(jù)公式W=Pt可求燈泡消耗的電能;燈泡消耗的電能與風(fēng)車(chē)產(chǎn)生的電能之比就是這臺(tái)風(fēng)車(chē)發(fā)電的效率。【分析】本題考查消耗電能、產(chǎn)生能量及效率的計(jì)算等知識(shí),關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,要學(xué)會(huì)從題目所給信息中找到有用的信息,解題過(guò)程中要注意單位的統(tǒng)一。【詳解】(1)由表格的數(shù)據(jù)可知,平均風(fēng)速為15m/s時(shí),1s內(nèi)獲得的能量為12104J,則1臺(tái)這樣的風(fēng)車(chē)10min獲得的風(fēng)能為:W=12104J1060s=7.2107;(2)風(fēng)能可以從自然界中源源不斷的獲得,是可再生能源;(3)由表中數(shù)據(jù)可知,風(fēng)車(chē)獲得的能量隨風(fēng)速的增大而增大,并且成倍數(shù)的增加,所以風(fēng)車(chē)獲得的能量與風(fēng)速成正比關(guān)系,即:P
29、1P2=1/2;若風(fēng)速為12m/s時(shí),P2=(2/1)P1=(12m/s)/(15m/s)1.2105J/s=9.6104J/s,則風(fēng)車(chē)工作1小時(shí)獲得的能量:W總=P2t2=9.6104J/s3600s=3.456108J;風(fēng)車(chē)工作1小時(shí)產(chǎn)生的電能:W=Pt=18100W83600s=5.184107J;故風(fēng)車(chē)發(fā)電的效率:=W/W總100=5.184107J/3.456108J100%=15%故答案為:7.2107;可再生;15%。11.我國(guó)自主研制的某型新一代戰(zhàn)斗機(jī),它具備超音速巡航、電磁隱身、超機(jī)動(dòng)性、超視距攻擊等優(yōu)異性能,該飛機(jī)最大起飛質(zhì)量為37t,最大飛行高底達(dá)20000m,最大航行速
30、度達(dá)2.5倍聲速(合3060km/h),最大載油量為10t,飛機(jī)航行時(shí)所受阻力的大小與速度的關(guān)系見(jiàn)下表:速度/(ms-1)100200300400500阻力f/N0.31041.21042.71044.81047.5104已知飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油完全燃燒的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是40%,飛機(jī)使用的航空燃油的熱值為5107J/kg.問(wèn):(1)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)完全燃燒10t燃油獲得的能量是多少?(2)當(dāng)飛機(jī)以400m/s的速度巡航時(shí),飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率是多少?(3)若在飛機(jī)油箱中加滿燃油,并且以500m/s的速度巡航時(shí),飛機(jī)的最大航程約是多少?【答案】(1)51011J;(2)1.92104kW;(3)2.
31、7103km【解析】(1)已知燃油的質(zhì)量,根據(jù)Q=mq求出放出的熱量;(2)根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù),利用P=W/t=Fs/t=FV可求得飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率是多少千瓦;(3)已知飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油完全燃燒的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是40%,求得機(jī)械能,從表中查到500m/s時(shí)的阻力,利用W=fs可求得飛機(jī)的最大航程?!痉治觥啃乱淮鷳?zhàn)斗機(jī)是一項(xiàng)高科技的研究成果,它包含了眾多與物理學(xué)相關(guān)的知識(shí),我們應(yīng)該學(xué)會(huì)通過(guò)分析材料找出里面所包含的物理信息,并解答相關(guān)的疑問(wèn)?!驹斀狻?1)燃油完全燃燒放出的熱量:Q=mq=1104kg5107J/kg=51011J;(2)由表中數(shù)據(jù)可知,飛機(jī)以400m/s的速度巡航時(shí),所
32、受阻力為4.8104N,則飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P=W/t=Fs/t=F=4.8104N400m/s=1.92107W=1.92104kW;(3)由(1)可知Q=51011J;已知飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油完全燃燒的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是40%,則有用功W=40%Q=40%51011J=21011J,根據(jù)表格查出500m/s時(shí)的阻力為7.5104N,則由W=fs=Fs,可得s=W/f=21011J/7.5104N2.7106m=2.7103km。答:(1)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)完全燃燒10t燃油獲得的能量是51011J;(2)當(dāng)飛機(jī)以400m/s的速度勻速巡航時(shí),飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率是1.92104kW,(3)若在飛
33、機(jī)油箱中加滿燃油,并且以開(kāi)以500m/s的速度巡航時(shí),飛機(jī)的最大航程約是2.7103km。12.(科學(xué)態(tài)度與責(zé)任)小明想通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究永動(dòng)機(jī)能否制成,他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):(1)如圖甲所示,在臉盆內(nèi)裝大半盆水,將毛巾一端浸在水中,另一端低垂在臉盆外??梢钥吹?,搭在臉盆邊的毛巾能自動(dòng)吸水,并從垂在盆外的另一端不停地滴下。(2)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,他設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖乙所示的“水滴永動(dòng)機(jī)”。為了論證上述圖乙的設(shè)計(jì)是否科學(xué)可行,他又用水杯、棉紗織帶、水進(jìn)行如圖丙所示的實(shí)驗(yàn),通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn):棉紗(填“能”或“不能”,下同)自動(dòng)地將水從低處抽到高處,相反,它將上方容器里的水抽向低處。(3)根據(jù)圖丙中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,推理出
34、:上述“水滴永動(dòng)機(jī)”是(填“能”或“不能”)制成的,因?yàn)樗`背了定律?!敬鸢浮?2)不能;能;(3)不能;能量轉(zhuǎn)化和守恒【解析】浸潤(rùn)液體在細(xì)管里升高的現(xiàn)象和不浸潤(rùn)液體在細(xì)管里降低的現(xiàn)象,叫做毛細(xì)現(xiàn)象,據(jù)此分析搭在盆邊的毛巾能否自動(dòng)吸水;當(dāng)棉紗末端低于水面時(shí),棉紗能使盆中的水滴下;利用棉紗一級(jí)一級(jí)向上提水,水的機(jī)械能增加,如果不消耗其他形式的能,水的機(jī)械能是不會(huì)增加的,據(jù)此解答!【分析】【詳解】(2)棉紗不能自動(dòng)地將水從地處吸到高處,相反,它能將容器里上方的水抽向低處;(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,棉紗不能自動(dòng)地將水從地處抽到高處,所以圖乙的設(shè)計(jì)是不可行的,只要有能量的變化,都無(wú)一例外地遵循能量守恒定
35、律,即上述“水滴永動(dòng)機(jī)”是不能制成的。故答案為:(2)不能;能;(3)不能;能量轉(zhuǎn)化和守恒。13.閱讀下列材料,回答相關(guān)問(wèn)題:材料一:氫氣作為未來(lái)理想能源的優(yōu)點(diǎn)有:來(lái)源廣泛,可以由水制得;燃燒的熱值高,大約是汽油熱值的兩倍;最突出的優(yōu)點(diǎn)是燃燒產(chǎn)物是水,不污染環(huán)境;燃燒生成的水還可繼續(xù)制氫,反復(fù)循環(huán)使用。氫能源的開(kāi)發(fā)主要有兩種:一是電解水的方法,但消耗電量太多,成本高,不經(jīng)濟(jì),不能大規(guī)模地制取氫氣。第二種方法,也是最理想的制氫方法是尋找合適的光分解催化劑,使水在太陽(yáng)光的照射下分解產(chǎn)生氫氣。材料二:太陽(yáng)能具有總量巨大、安全經(jīng)濟(jì)、清潔無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。人類(lèi)利用太陽(yáng)能有三大技術(shù)領(lǐng)域,即光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換和
36、光化轉(zhuǎn)換。光電轉(zhuǎn)換就是太陽(yáng)能電池把太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換成電能;光化轉(zhuǎn)換包括:光合作用、光電化學(xué)作用、光敏化學(xué)作用及光分解反應(yīng),目前該技術(shù)領(lǐng)域尚處在實(shí)驗(yàn)研究階段。材料三:太陽(yáng)能可以就地開(kāi)發(fā)利用,不存在運(yùn)輸問(wèn)題,尤其對(duì)交通不發(fā)達(dá)的農(nóng)村、海島和邊遠(yuǎn)地區(qū)更具有利用的價(jià)值。如圖所示是某海島上一村民建在房頂上的分布式光伏電站,它屬于家用并網(wǎng)型太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng),發(fā)電功率為2kW,該電站發(fā)的電,滿足自家使用后,多余的并入電網(wǎng)。(1)水分解產(chǎn)生氫氣的過(guò)程屬于變化。自然界最普遍的光化轉(zhuǎn)換發(fā)生在植物體上,植物體實(shí)現(xiàn)光化轉(zhuǎn)換的主要器官是。該并網(wǎng)型太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)光照6h能發(fā)電kWh。(2)對(duì)于氫能源和太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā),你認(rèn)為以下課
37、題中具有研究?jī)r(jià)值的是(填字母編號(hào))。尋找直接從空氣中分離氫氣的方法,節(jié)約制氫成本尋找合適的催化劑,使水在太陽(yáng)光的照射下分解產(chǎn)生氫氣尋找制作太陽(yáng)能電池的新型材料,提高光電轉(zhuǎn)換效率(3)面對(duì)“能源危機(jī)”和“環(huán)境問(wèn)題”,從自身出發(fā),談?wù)勗谌粘I钪形覀冊(cè)撛趺醋?。?qǐng)寫(xiě)出一項(xiàng)具體做法?!敬鸢浮?1)化學(xué);葉;12;(2);(3)合理即可【解析】(1)根據(jù)物質(zhì)變化類(lèi)型的判斷依據(jù)來(lái)分析;植物體實(shí)現(xiàn)光化轉(zhuǎn)換的主要器官是葉綠體;已知太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電功率和光照時(shí)間,由W=Pt即可計(jì)算出發(fā)電量;(2)根據(jù)能源開(kāi)發(fā)是否具有實(shí)際意義來(lái)分析;(3)從節(jié)能減排和保護(hù)環(huán)境等方面進(jìn)行分析解答?!痉治觥勘绢}考查了物質(zhì)變化類(lèi)型
38、的判斷依據(jù)、能源的開(kāi)發(fā)、節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境等問(wèn)題,難度不大?!驹斀狻克蜌錃獠皇峭环N物質(zhì),因此水分解為氫氣屬于化學(xué)變化;葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的主要場(chǎng)所;由題已知太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電功率為2kW,由P=W/t得光照6小時(shí)能發(fā)電:W=Pt=2kW6h=12kWh;(2)空氣中氫氣的含量微乎其微,故沒(méi)有研究?jī)r(jià)值;在合適的催化劑作用下,可將地球上最多的物質(zhì)水分解為氫氣是一種可行的,具有研究?jī)r(jià)值的方案;提高太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化效率,是可行的;故選;(3)日常生活中節(jié)約能源的措施:紙用雙面,人走燈滅等,人們現(xiàn)在正在積極開(kāi)發(fā)無(wú)污染、可再生的新能源,例如太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能、核能等;環(huán)境污染主要包括空氣污染、
39、水體污染、土壤污染等,根據(jù)空氣污染,保護(hù)環(huán)境的做法或措施有禁止吸煙、不隨地丟垃圾、使用脫硫煤、使用清潔燃料等;根據(jù)水污染,保護(hù)環(huán)境的做法或措施有合理使用農(nóng)藥化肥、生活污水集中處理后排放等;根據(jù)土壤污染,保護(hù)環(huán)境的做法或措施有使用可降解地膜等。故填:(1)化學(xué);葉綠體;12;(2);(3)紙用雙面。14.某智能百葉窗的葉片上貼有太陽(yáng)的板,在光照時(shí)發(fā)電,給電動(dòng)機(jī)供電以調(diào)節(jié)百葉窗的開(kāi)合。該過(guò)程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是()A.電能機(jī)械能光能B.光能機(jī)械能電能C.光能電能機(jī)械能D.機(jī)械能電能光能【答案】C【解析】【分析】本題考查太陽(yáng)能的利用,以及能量的轉(zhuǎn)化是基礎(chǔ)題?!驹斀狻刻?yáng)能板,在光照時(shí)發(fā)電,即把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)
40、化為電能;電能供給電動(dòng)機(jī),轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,調(diào)節(jié)百葉窗的開(kāi)合,故該過(guò)程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是光能電能機(jī)械能,故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選:C。15.(2019廣安)下列關(guān)于能量的說(shuō)法中,正確的是()A.洗衣機(jī)工作時(shí)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B.電水壺工作時(shí)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能C.用熱水泡腳,身體會(huì)感覺(jué)暖和,說(shuō)明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移D.能量無(wú)論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移,能量總和會(huì)逐漸減少【答案】C【解析】(1)判斷能量的轉(zhuǎn)化,我們主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,總是消耗的能量轉(zhuǎn)化為得到的能量;(2)改變內(nèi)能的方法是做功和熱傳遞;(3)能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,能量的總量會(huì)保持不變?!痉治觥磕芰哭D(zhuǎn)化的過(guò)程都是有規(guī)律可循的,在平常的學(xué)習(xí)中要注意總結(jié)歸納是解決這一類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵,如燃料燃燒都是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,該類(lèi)題目比較簡(jiǎn)單,要掌握做題的思路與
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