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文档简介

苏科版八年级物理光的折射透镜重点解析考试时间:90分钟;命题人:教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。第I卷(选择题20分)一、单选题(10小题,每小题2分,共计20分)1、在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中(

)①图中凸透镜的焦距可能是②图中成像特点与投影仪成像特点相同③把蜡烛适当左移,透镜保持不动,向左适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像④把蜡烛移至处,透镜保持不动,右适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像A.只有①②正确 B.只有①③正确C.只有②④正确 D.只有③④正确2、把凸透镜正对着太阳,在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑。若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处,在凸透镜的另一侧调节光屏的位置,可得到烛焰清晰的()A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像C.倒立、等大的实像 D.正立、放大的虚像3、下图所示的光现象中,与小孔成像原理相同的是()A.凿壁偷光 B.杯弓蛇影C.海市蜃楼 D.长虹饮涧4、关于光现象,下列说法正确的是()A.在漫反射现象中光路是不可逆的B.同一个人离平面镜越远所成的像越小C.在折射现象中,折射角可能大于入射角D.凸透镜能成正立的实像5、将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面,在高脚杯前方观察到的现象如图乙所示,此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个()A.凸透镜 B.凹透镜 C.凸面镜 D.凹面镜6、在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时。在光屏上呈现个与凸透镜口径略小的圆形光斑,下列说法正确的是()A.该透镜的焦距为20.0cmB.该光斑形成的是蜡烛火焰缩小的实像C.该光斑形成的是蜡烛火焰放大的虚像D.该光斑的形成是蜡烛火焰的光的折射现象7、将凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上位置如图所示,此时光屏上得到清晰的像,下列说法正确的是()A.此时光屏上的像是放大、正立的虚像B.此时成像情况符合投影仪成像原理C.保持凸透镜的位置不动,向右移动蜡烛并调整光屏到适当的位置,当光屏上再次得到清晰的像时,这个像一定是缩小的像D.保持凸透镜的位置不动,向左移动蜡烛,则光屏一定要向左调整位置才能得到清晰的像8、下列有关光现象的四个情境中,属于光的直线传播的是()A.蜡烛在平面镜中的像 B.街角处凸面镜扩大视野C.插入水杯的铅笔好像断了 D.墙上的手影9、如图所示的现象属于光的折射的现象是()A.景物在水中形成的倒影 B.从后视镜观看车后景物C.手影游戏 D.铅笔在水面处折断了10、如图所示,小明同学在探究凸透镜成像的规律时,记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图象。下列说法正确的是()A.凸透镜焦距为20cmB.物距为5cm时,可以通过移动光屏承接到清晰的像C.物距为15cm时,成放大的像,根据这一原理可以制成投影仪D.物距由15cm增大到30cm的过程中,在光屏上看到的像一直是变大的第Ⅱ卷(非选择题80分)二、填空题(10小题,每小题3分,共计30分)1、如图所示,虚线框内为一透镜,MN为透镜的主光轴,O是透镜光心,a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线。已知光线a通过透镜之后与MN交于P点,光线b通过透镜之后与MN交于Q点。该透镜是___________透镜,焦距___________OQ(选填“大于”、“小于”或“等于”)。2、凸透镜可用于____________(选填“远视”或“近视”)眼的矫正,手机的镜头相当于一个凸透镜,若小华的手机镜头焦距为5cm,如图所示是他用手机扫描二维码的情形,这相当于给二维码拍了一张照片,为保证扫描清晰,手机到二维码的距离应大于______cm,二维码经摄像头扫描成倒立、______(选填“缩小”、“等大”或“放大”)的实像。3、眼睛成像情况与___________成像情况相同(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”),青少年如果不注意用眼卫生,容易患上近视,近视眼用凹透镜来矫正,这是利用了凹透镜对光___________的作用。4、①“海市蜃楼”;②“镜花水月”;③“一叶障目”,这几种与光学相关的现象中,是由于光的折射引起的现象是________(填序号);电影院内各个位置的观众都能看到银幕上的画面,这是由于光在银幕上发生了________(选填“镜面反射”或“漫反射”)的缘故。5、为了加强管理,某些公司对员工实行刷脸考勤制度。如图所示,当人靠近摄像头时,光源自动打开,照亮______(选填“人脸”或“显示屏”),人脸通过摄像头成一个倒立_______的像(选填“放大”或“缩小”),与录入信息进行对比,从而记录考勤。若镜头焦距为10cm,为了能成清晰的像,人到镜头的距离应满足的条件是_______(选填“小于10cm”、“大于10cm且小于20cm”、“大于20cm”)6、小明利用支付宝进行扫码支付时,用手机摄像头扫描商家的收款二维码,手机摄像头相当于一个_____(选填“凸透镜”或“凹透镜”):摄像头靠近二维码时,所成的像_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。7、2021年12月9日,航天员王亚平在太空中为大家直播演示了很多有趣的小实验,其中最引人注目的就是“神奇的太空小水球”如图,一开始王亚平将水注入水膜之中最终形成一个漂亮的完整水球,可以看到一个倒立的___像,这个水球相当于一个_____。随后,王亚平向水球里注射一个气泡,神奇的一幕发生了,水球里竟然形成了一正一反的两个人像,注入气泡后,中间部分相当于两个___组成的(以上两空选填“平面镜”、“凸透镜”或“凹透镜”)。8、如图所示,在玻璃后适当位置放一幅画,向杯子中倒入水后,可观察到画颠倒的现象,这是由于倒入水后杯子相当于______镜。此时,若要将画的像重新颠倒回来,画应______杯子(选填“远离”或“靠近”),理由是______。9、网络是把双刃剑,同学们应该正确使用网络来为学习服务。但有的同学长期沉迷于网络游戏,导致成绩和视力下降,需配戴______(选填“近视”或“远视”)眼镜进行矫正,这种眼镜,镜片中央的厚度______(选填“大于”“等于”或“小于”)边沿的厚度。10、河水看起来比真实的要浅,这是光的___________缘故,所以不要贸然下河游泳。小军眼睛近视了,医生会给他配戴合适的___________(选填“凸”或“凹”)透镜。三、简答题(5小题,每小题6分,共计30分)1、小明在森林公园游玩时,看到一个被丢弃的透明塑胶瓶,如果下雨使得瓶中进了水,那它就可能成为森林火灾的元凶。于是,他捡起瓶子丢进了垃圾筒,装水后的透明塑胶瓶能引起火灾的主要原因是什么?请用所学的物理知识解释。2、如图所示,小明手拿一个透明玻璃球,将其放置在距眼睛稍远的位置,透过它能看到远处景物倒立、缩小的像,请问这像是实像还是虚像?请解释这个现象。3、如图所示,小明手拿一个透明玻璃球,将其放置在距眼睛较远的位置,透过它能看到远处大树倒立、缩小的像。请解释这个现象。4、如图所示,湖边漫步,欣赏美丽风景,水面呈现岸边树木的倒影。细心观察会发现,倒影比实际物体暗一些。请结合物理知识解释倒影形成的原因以及倒影比实际物体暗的原因。5、如图是通过一个水晶球看到的神奇的倒立世界,请利用你学习的有关透镜的知识对上述现象进行解释,并举例说明该现象在实际生活中的应用。四、实验探究(4小题,每小题5分,共计20分)1、小波在做“探究凸透镜成像”的实验中。(1)实验要求烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度,这样做的目的是使像成在_____;(2)他将凸透镜正对平行光,当光屏移动到图甲所示位置时,屏上呈现出最小最亮的光斑,则此凸透镜的焦距f=_____cm;(3)如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向_____(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。当光屏上出现清晰的像后,用不透明物体挡住透镜上半部分,光屏上的像将会_____(选填“是”或“不是”)完整的。2、小东做“探究凸透镜成像的规律”的实验:(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,并使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在_______上;(2)当烛焰、凸透镜位于图甲中刻度对应的位置时,调节光屏得到一个清晰的倒立、_______(选填“放大”或“缩小”)的实像,利用此原理制成了________(选填“照相机”或“投影仪”);(3)上述实验中,保持凸透镜的位置不变,向左移动蜡烛,若想再次在光屏上呈现清晰的像,应将光屏在光具座上向________(填“左”或“右”)移动,此时光屏上所成的像将________(填“变大”“变小”或“不变”);(4)把上图甲中的凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作视网膜。给“眼睛”戴上近视眼镜,使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像,如图乙所示。若取下近视眼镜,为使光屏上得到清晰的像,应将光屏_______(选填“远离”或“靠近”)透镜。3、如图所示,东东用光具座(0~100cm)、蜡烛、两个不同焦距的凸透镜(甲、乙)和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验:(1)我们需要让烛焰、凸透镜甲、光屏的中心在同一高度,这样做的目的是______;(2)此凸透镜甲的焦距是15cm,当烛焰在图一所示位置时,移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、______的实像。在照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是______;(3)要使光屏上所成的像变小时,在不改变透镜位置的情况下,可将烛焰向______(填“靠近”或“远离”,下同)凸透镜方向移动,同时将光屏向______透镜的方向移动。(4)蜡烛燃烧一段时间后变短,为了重新成像在光屏中央,可以将透镜往______(选填“上”或“下”)移动;(5)为了探究近视眼和远视眼的成因,东东和同学课后利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜。当蜡烛、光屏和液体透镜如图放置,光屏上出现清晰的烛焰像,此烛焰像应是______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像。用注射器向橡皮膜注水,改变液体透镜的凸起程度,发现光屏上的烛焰像模糊了,若把蜡烛逐渐靠近凸透镜时,光屏上的像又清晰了,说明液体透镜注水后,成的像将______(选填“靠近”、“远离”)凸透镜,此实验说明了______(选填“近视”或“远视”)眼的成因。4、在“探究凸透镜成像规律”实验中;(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在______,这样做的目的是______;(2)如图甲所示,光屏上成清晰的像。保持蜡烛和光屏的位置不变,只移动透镜到__cm刻度处,光屏上可再次成清晰____、倒立的实像,这是因为折射现象中光路是______的;(3)实验一段时间后,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方,如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是______;(填序号)①光屏下调②蜡烛上调③透镜上调(4)实验中,光屏上成模糊的像,如果蜡烛和透镜位置不变,将光屏往凸透镜方向靠近,光屏上能成清晰的像;如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变,在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜,光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有__作用,__视眼的矫正与上述成像过程类似。-参考答案-一、单选题1、B【详解】①物距为30cm,则有相距为20cm,则有综上可知故图中凸透镜的焦距可能是,故正确;②图中成倒立缩小的实像,成像特点与照相机成像特点相同,故错误;③把蜡烛适当左移,透镜保持不动,物距增大,像距应减小,故应向左适当移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像,故正确;④把蜡烛移至处,透镜保持不动,物距小于一倍焦距,凸透镜成虚像,不能成在光屏上,故错误。综上所述:B符合题意,ACD不符合题意。故选B。2、A【详解】把凸透镜正对着太阳,太阳光是平行光,且平行于主光轴,在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑,这个光斑就是凸透镜的焦点,所以该凸透镜的焦距是f=10cm。将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处,此时物距u>2f,根据凸透镜成像规律可知,可以在另一侧的光屏上得到烛焰倒立、缩小的实像,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。3、A【详解】小孔成像是光沿直线传播形成的。A.凿壁偷光,是利用了光的直线传播,符合题意;B.杯弓蛇影,属于平面镜成像,是光的反射现象,不符合题意;C.海市蜃楼,是光在不均匀的空气中发生偏折所致,属于光的折射现象,不符合题意;D.长虹饮涧,属于光的色散现象,不符合题意。故选A。4、C【详解】A.发生漫反射时,光路仍然是可逆的,故A错误;B.平面镜所成的像与物的大小相同,像的大小取决于物的大小,而不取决于物体离镜子的远近。同一个人离平面镜越远时所成像的大小不变,故B错误;C.在光的折射现象中,当光从空气斜射入水或其它透明介质时,折射角才小于入射角;当光从其它介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,故C正确;D.凸透镜成实像时都是倒立的,故D错误。故选C。5、A【详解】玻璃杯中有水的这一部分中间厚,边缘薄,相当于一个凸透镜。黑白卡片是左右颠倒的,成倒立、放大的实像。故选A。6、D【详解】A.当光屏位于1倍焦距或以内时,接到是蜡烛的光线经凸透镜后所成的圆形光斑。若蜡烛和光屏都在焦距上则成的光斑与透镜口径等大;若蜡烛所成的光斑略小,则光屏一定位于焦距以内。题目中光屏在30cm处,光斑略小,则光屏位于焦距以内;所以焦距大于30cm,故A错误。BCD.在光屏上呈现个与凸透镜口径略小的圆形光斑,则该光斑不是像,而是烛焰发出的光经过凸透镜折射形成的,故BC错误,D正确。故选D。7、D【详解】AB.由图可知,物距大于像距,即u>2f,2f>v>f成倒立、缩小的实像,是照相机的成像原理,故AB错误;C.凸透镜成实像时有物近像远像变大的特点,保持凸透镜不动,向右移动蜡烛并调整光屏到适当的位置,当光屏上再次得到清晰的像时,像将变大,故C错误;D.保持透镜的位置不动,向左移动蜡烛,物距增大,像距减小,像变小,需要将光屏也向左移动才能得到清晰的像,故D正确。故选D。8、D【详解】A.蜡烛在镜中的像属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A不符合题意;B.街道拐角处扩大视野应用的是凸面镜,属于光的反射现象,故B不符合题意;C.插入水杯的铅笔好像断了,是由光的折射形成的,故C不符合题意;D.手影是由光的直线传播形成的,故D符合题意。故选D。9、D【详解】A.景物在水中形成的倒影,是光的反射形成的,故A不符合题意;B.从后视镜观看车后景物,是光的反射,故B不符合题意;C.手影游戏是光的直线传播,故C不符合题意;D.铅笔在水面处折断了,是光的折射,故D符合题意。故选D。10、C【详解】A.凸透镜成倒立、等大的实像根据图像时u=v=2f=20cm所以f=10cm故A错误;B.物距为5cm时,成正立放大的虚像,不能通过移动光屏承接到清晰的像,故B错误;C.当u=15cm时,2f>u>f,成倒立、放大的实像.,根据这一原理可以制成投影仪,故C正确;D.物距由15cm增大到30cm的过程中,像距变小,在光屏上看到的像一直是变小的,故D错误。故选C。二、填空题1、

小于【详解】[1]由图示知,透镜对光线有会聚作用,所以该透镜是凸透镜。[2]因为平行主光轴的光线经凸透镜后会聚于焦点,而a光线如果不发生折射,他将射向OP的外侧,又因为a不是平行主光轴的光线,所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的左侧,所以此时OP小于焦距。2、

远视

10

缩小【详解】[1]远视眼的原因是晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,因此来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了,在视网膜上形成一个模糊的光斑。凸透镜能使光会聚,在眼睛前面放一个合适的凸透镜,就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上而起到矫正的目的。[2][3]根据凸透镜的成像规律可知,当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像。照相机利用了这条规律。手机的镜头相当于照相机,手机镜头焦距为,为保证扫描清晰,手机到二维码的距离应大于2倍焦距,即此时成倒立、缩小的实像。3、

照相机

发散【详解】[1]眼睛成像时,物距远大于眼睛的二倍焦距,所成的像为倒立、缩小的实像,故可知其成像情况与照相机成像情况相同。[2]近视眼是由于晶状体变厚,对光的偏折能力增强,使得光线在视网膜之前会聚,故矫正近视眼需要使光线推迟会聚,利用凹透镜来矫正近视眼是利用了凹透镜对光有发散作用,可以使光线推迟会聚。4、

漫反射【详解】[1]①“海市蜃楼”是光的折射现象;②“镜花水月”是光的反射现象;③“一叶障目”是光的直线传播,因此是由于光的折射引起的现象是①。[2]银幕表面是比较粗糙的,光在银幕上发生了漫反射,使各个位置的观众都能看到银幕上的画面。5、

人脸

缩小

大于20cm【详解】[1]想看清物体必须有足够的光线,物体的光线足够明亮成的像才更清晰,所以当人靠近摄像头时,光源自动打开,照亮人脸。[2][3]摄像头实际上是一个凸透镜,人在凸透镜的二倍焦距以外,根据题意知道,镜头焦距为10cm,所以,人到镜头的距离应满足的条件是大于20cm时,成倒立、缩小的实像。6、

凸透镜

变大【详解】[1]手机摄像头和照相机的镜头一样,相当于一个凸透镜。[2]手机摄像头拍摄物体,也是利用凸透镜成实像,当摄像头靠近二维码时,物体到凸透镜的距离减小,由凸透镜成实像的规律可知,此时像距变大,所以所成的像也变大。7、

凸透镜

凹透镜【详解】[1][2]水球中间厚,边缘薄,相当于一个凸透镜,根据凸透镜成像的规律,王亚平处在此凸透镜2倍焦距以外,所以成倒立、缩小的实像。[3]如图所示,中间部分中间薄,边缘厚,相当于两个凹透镜,成正立、缩小的虚像,所以水球里形成一正一反的两个人像。8、

凸透

靠近

物距小于凸透镜一倍焦距时成正立的像【详解】[1]所谓画面颠倒,也就是成倒立的像。原因是倒水后的玻璃杯中间厚、边缘薄,相当于凸透镜成倒立的实像,此时的物距大于一倍焦距。[2][3]若将画的像重新颠倒回来,也就是成正立的虚像。根据凸透镜成像的特点,当物距小于凸透镜一倍焦距时成正立的虚像,因此画应靠近杯子。9、

近视

小于【详解】[1]同学们视力下降是眼睛近视了,近视眼看不清远处的物体,需配戴近视眼镜进行矫正。[2]近视镜是凹透镜,这种眼镜,镜片中央的厚度小于边沿的厚度,对光线有发散作用。10、

折射

凹【详解】[1]河水看起来比真实的要浅,这是光的折射现象,光从水中进入空气中发生了折射,折射光线远离法线,所以河水看起来比较浅。[2]近视的原因是晶状体曲度变大,折光能力变强,成像在视网膜前,所以需要佩戴凹透镜发散光线,使像刚好呈现在视网膜上。三、简答题1、见解析【详解】答:因为装水的透明饮料瓶,瓶中的水形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,对光线有会聚作用,会造成树叶燃烧,造成火灾。2、见解析【详解】小明手拿一个透明玻璃球,相当于凸透镜,将其放置在距眼睛稍远的位置,远处景物在2倍焦距之外,透过它能看到远处景物倒立、缩小的实像。3、见解析本题考查透镜成像规律的应用。【详解】玻璃球中间厚,边缘薄,相当于凸透镜。远处的建筑物距玻璃球的距离大于2倍焦距,来自建筑物的光经过玻璃球折射,成一个倒立、缩小的像。人眼距玻璃球距离大于像距,会聚成像的光线继续传播到人眼,就看到了这个像。4、射到水面的光一部分发生反射,另一部分折射入水里的缘故【详解】来自物体的光线在水面同时发生反射和折射,如图所示:其中反射光线使我们看到了物体在水中的倒影(像),而折射光线部分进入了水中;所以来自物体的光线只有反射光线才进入了我们的眼中,而折射光线却没有进入我们的眼中,故看到的物体在水中的倒影要比实际物体本身要暗一些就是这个道理。5、见解析【详解】水晶球相当于凸透镜,用它观察远处的景物时,物距大于二倍焦距,成倒立缩小实像,所以呈现出惊奇的倒立世界。举例:照相机、摄像头等。四、实验探究1、

光屏中央

11.0

靠近

是【详解】(1)[1]烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度,这样做的目的是使像成在光屏的中央位置,便于观察成像情况。(2)[2]凸透镜正对平行光,平行光线平行于主光轴,经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是f=41.0cm﹣30.0cm=11.0cm(3)[3]如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,物距变大,像距变小,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向靠近透镜的方向移动。[4]当光屏上出现清晰的像后,遮住凸透镜的上半部,物体上任一点射向凸透镜的下半部的光线,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,由于折射光线减少,会聚成的像变暗。2、

同一高度

缩小

照相机

变小

靠近【详解】(1)[1]实验前,应将烛焰、凸透镜和光屏的中心大致调节到同一高度,以使烛焰的像成在光屏中央。(2)[2][3]由图甲知,蜡烛到凸透镜的距离大于光屏到凸透镜的距离,即物距大于像距,则在光屏上成的是倒立、缩小的实像。照相机是利用这一特点工作的。(3)[4][5]凸透镜的位置不变,向左移动蜡烛,即增大物距,那么像距会随之变小,像变小,所以应向左移动光屏,承接到的像变小。(4)[6]近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,则给凸透镜戴上近视眼镜后,蜡烛发出的光线先经近视眼镜,即凸透镜发散后,再经凸透镜会聚成像,则此时的像距比蜡烛的光线直接经凸透镜会聚所成的像的像距远,所以取下近视眼镜后,应将光屏靠近透镜,才能在光屏上看到清晰的像。3、

使像成在光屏中央

放大

投影仪

远离

靠近

缩小

靠近

近视【详解】(1)[1]让烛焰、凸透镜甲、光屏的中心在同一高度有利于使物体通过凸透镜成的像能够成在光屏中心,便于观察。(2)[2][3]由图可知,物距是20.0cm,像距是60.0cm,根据凸透镜成实像规律可知,物距小于像距,成倒立、放大的实像,主要应用是投影仪、幻灯机等;照相机成的像是倒立、缩小的实像。(3)[4][

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