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地球的自转及其地理意义--昼夜更替
专题练 2025年高考地理一轮复习备考
一、单选题
下图示意为在某地一天中所看到的太阳运动轨迹(太阳视运动轨迹),该地这一天太阳至③位置时的太阳高度角最大(θ为42°)。读图回答下列小题。
1.该地应位于( )
A.中国北极黄河站(78°5′N, 11°56′E)
B.中国南极中山站(69°22′S, 76°22′E)
C.中国南极昆仑站(80°25′S,77°06′E)
D.俄罗斯摩尔曼斯克(68°58′N, 33°03′E)
2.下图中符合该日北京日出物体日影(Y1)与日落物体日影(Y2)的是 ( )
A.① B.② C.③ D.④
3.在出现图中所示的时期,太阳辐射量最大的地方可能分布在 ( )
A.巴西高原 B.澳大利亚西部高原
C.青藏高原 D.刚果盆地
下图为“北半球光照图”,此时地球的公转速度较慢。读图,完成下面小题。
4.根据可知( )
A.P点正值日落,地方时为18时 B.P点正值日出,日出方位为正东
C.弧PM为晨线,弧MN为昏线 D.M点正值中午12时
5.有关对该日期的叙述正确的是( )
A.正值北半球的冬至日
B.图中此时太阳直射点的地理坐标是(0°,23°26'N)
C.该日,Q地的昼长为15小时,日出地方时为5时
D.该日,全球正午太阳高度的分布规律是从南回归线向南北两侧递减
一艘海轮从上海出发驶向美国旧金山。当海轮途经图中P点时正值日出,图中EF线表示晨昏线。读图回答题。
6.此时太阳直射点的位置最接近
A.15°N,135°E B.15°S,135°W
C.23°26′N,0° D.23°26′S,180°
7.下列现象发生时间与海轮途经P点的日期相近的是
A.江淮平原地区正播种冬小麦 B.长江中下游地区正值梅雨季节
C.北京一年中昼长最短 D.塔里木河一年中流量最大
经中国政府不懈努力,孟晚舟女士乘坐中国政府包机,从加拿大温哥华(49°N,123°W)国际机场于当地时间2021年9月24日16时29分(当地时间为夏令时,即时钟向前调整1小时实施)起飞,飞经北极航线,途经加拿大、北冰洋、俄罗斯、蒙古后入境。北京时间2021年9月25日21点50分,包机顺利飞抵深圳宝安国际机场。据此完成下面小题。
8.本次航班飞行时长约为( )
A.13小时21分 B.14小时21分 C.15小时21分 D.22小时21分
9.本次航行( )
A.窗外可见日出东南 B.途中绝大部分时段处于白昼
C.先东北再东南飞行 D.所经地区地方时均在12时后
如图是以极点C为中心的俯视图,AB是昏线,CD、CE是日期分界线,内圆表示极圈。读图,回答以下问题。
10.此刻北京时间是( )
A.6月22日11时 B.12月22日11时
C.6月22日5时 D.12月21日5时
11.此日,会出现的地理现象是( )
A.长春正午太阳高度一年中最大
B.四川地区的白昼开始变长
C.上海的日出时间比北京早
D.南极地区科考繁忙
下图为地球某一时刻晨昏线局部示意图,L1示意纬线圈。L2示意晨昏线,0为晨昏线纬度最高点,P、Q为晨昏线与纬线的交点,其中P点经度为60°E,N为北极点,0点到N点的距离约为2310km。此时P点由昼入夜,P、Q两点经度差为120。据此完成下面小题。
12.此时太阳直射点的地理坐标为( )
A.(21°S,60°W) B.(21°N,60°W)
C.(21°S,120°E) D.(21°N,120°E)
13.此时太阳应分别位于P、Q两点的( )
A.西北方、东北方 B.西南方、东南方
C.东北方、西北方 D.西北方、东南方
下图为“地球公转到某位置时的示意图”,图中虚线箭头代表地球公转轨道和方向,弧线MPN表示晨昏线,虚线圈表示回归线和极圈,最外图表示赤道。读图回答下列各题。
14.此时在M地某人观测太阳,太阳位于观测者的
A.东北方 B.东南方 C.西北方 D.正西方
15.如果Q点所在经线两侧日期不同,则此时
A.地球公转速度较快 B.北京时间为8:00
C.东京地方时为6:00 D.新的一天所占经度范围小于全球的二分之一
甲地(14'N,121°E)中学生做太阳观测活动,记录到某日北京时间5:36日出,日出方位为东偏北15°,该学生还用摄像机记录了直立杆子的影子移动情况。据此完成下面小题。
16.关于该日甲地,下列说法正确的是( )
A.日落西北,昼长小于12小时 B.日落西南,昼长大于12小时
C.北京时间12:04太阳在正南 D.北京时间18:10太阳在西北
17.该日直立杆子的影子末端轨迹可能是( )
A. B.
C. D.
18.该日,与甲地同时日落的地点可能是( )
A.40°N,110°E B.45°N,135°E C.20°S,135°E D.10°N,121°E
图中外圆表示纬线圈,S为南极点,读图回答下列小题。
19.若弧AB表示昼弧,则D点的日落时刻是:
A.8:30 B.16:30 C.18:00 D.17:30
20.若AB表示2014年1月1日的范围,其余为另一日期,设B点为0时,则北京时间为:
A.20`4年1月1日5时 B.20`4年12月31日5时
C.20`4年1月2日5时 D.2014年12月31日11时
风云三号E星是全球第一颗在晨昏轨道运行的太阳同步气象卫星,与在轨的风云三号C星、D星形成“晨昏、上午、下午”三星组网格局,可实现全球观测资料的100%覆盖。E星装载最先进的微光成像仪,可大幅提高弱光条件下的监测精度。图示意晨昏轨道、上午轨道和下午轨道。据此完成下面小题。
21.与上午轨道卫星和下午轨道卫星相比,晨昏轨道卫星( )
A.两侧温度差异小 B.对地观测时,当地的太阳高度角小
C.太阳能补充不足 D.对地观测时,成像仪太阳光入射少
22.E星的运行轨道相对于地轴( )
A.年变化幅度为23°26' B.日变化幅度为180°
C.年变化幅度为46°52' D.日变化幅度为360°
23.2021年7月某日,当E星观测到巴西圣保罗(23°S,47°W)的万家灯火时,下列现象可信的是( )
A.墨西哥圣地亚哥(23°N,110°W)此时地表温度最低
B.冰岛雷克雅未克(64°N,22°W)附近海域晨雾弥漫
C.夏威夷火奴鲁鲁(21°N,158°W)烈日当空
D.中国北极黄河站(79°N,12°E)极光绚烂
下图为鄂州(30°N)某东西走向的街道及其一侧的两座楼房的俯视图。图中箭头为某同学去年6月22日记录下来的日出时的太阳光线,该时刻太阳光线与街道的夹角是东偏北27°。读图后,完成下面小题。
24.建筑物的设计与布局会影响到墙面的采光。今天(2月2日,假设为晴天),全天都不能获得采光的墙面应该是( )
A.甲楼①墙面 B.甲楼②墙面 C.乙楼①墙面 D.乙楼④墙面
25.为保证乙楼③墙面全年可采光,需合理设置图中β角的数值。下列β值可行的是( )
A.60° B.65° C.70° D.73°
二、综合题
26.读“以极地为中心的光照图”,完成下列问题。
(1)此图表示的节气是 ,图中表示昏线的是 。
(2)此时太阳直射点的地理坐标为 。
(3)此日过后(短期内),三门峡的昼夜长短的变化是 。
(4)此时A点地方时是 时,C点的昼长是 小时,D点的夜长是 小时,B点的夜长是 小时。
(5)AB两地线速度大的是 ,此时地球公转速度较 (快或慢)。
(6)今天,广州、北京、三门峡、哈尔滨四城市中最早打开路灯的是 。
27.读下图,完成下列各题。
(1)此时,图中太阳直射在 (纬线);正午太阳高度分布规律 。
(2)甲乙丙丁四点中,同时看到旭日东升的是 。
(3)白昼由长到短的排序,正确的是______。
A.甲>乙>丙>丁 B.乙>丙>丁>甲
C.丁>甲>乙>丙 D.丙>乙>甲>丁
(4)甲点夜长为 小时,乙地日出时间为 点。
(5)此时,由 经线和 经线将全球划分为两个日期。
28.读地球某时刻光照图,阴影部分表示夜半球,图中P点所在经线的经度为180°,回答问题。
(1)此时太阳直射点的地理坐标是 。此时晨昏圈与经线圈重合,与晨线重合的经线的经度是 。
(2)此时北京时间是 ,与北京日期相同的时区范围是从 区到东12区。
(3)当天,上海(31°N)的正午太阳高度角是 ,该日全球正午太阳高度分布规律是 。
(4)若我国某地当天的正午太阳高度角为70°,该地的纬度是 。
(5)若我国某地当天的日出时刻的北京时间为5点44分,则该地所在的经度是 ,当天该地日落的北京时间是 。
(6)若当天过后,北极附近出现极昼现象,则可确定这一天的节气是 。
参考答案:
1.D 2.A 3.C
1.根据题目,③位置时的太阳高度角最大(θ为42°),这个角度42°的刚好代表的就是出现极昼那条纬线的2倍,于是可以得出太阳直射在北纬21°,所以当地纬度为北纬69度,只有D选项最为接近。所以答案为D。
2.太阳直射在北纬21°,该日北京在东北日出,在西北日落,所以答案为A。
3.图中所示的时期,太阳辐射量最大的地方可能分布在青藏高原,因其地势高,空气稀薄,对太阳辐射的削弱作用小,而巴西高原、澳大利亚西部高原位于南半球,太阳高度角小,刚果盆地为热带雨林气候,多雨,对太阳辐射的削弱作用大,所以答案为C。
4.C 5.B
4.由题干“北半球光照图,此时地球的公转速度较慢”可知,地球自转方向为逆时针,且为北半球的夏至。顺着地球自转方向,可判断P点位于晨线上,此时正值日出,地方时为6时,A错误。P点正值日出,7月份,日出方位为东北方向,B错误。由所学知识可知,弧PM由夜进入昼,为晨线;弧MN由昼进入夜,为昏线,C正确。M点位于夜半球的中央经线上,正值午夜0时,D错误。故选C。
5.由题干“北半球光照图,此时地球的公转速度较慢”可知,地球自转方向为逆时针,且为北半球的夏至,A错误。由图示信息可知,0°经线上是正午12点,夏至日太阳直射在北回归线上,即此时太阳直射点的地理坐标是(0°,23°26'N),B正确。由图可知,该日,M点位于夜半球的中央经线上,正值午夜0时,Q地日出地方时为3时,昼长=(12-3)×2=18时,C错误。该日,全球正午太阳高度的分布规律是从北回归线向南北两侧递减,D错误。
6.B 7.A
6.根据题目叙述:图中EF线表示晨昏线,图中P点正值日出,所以P点位于晨线,则推断北半球昼短夜长,太阳直射点位于南半球,图中南极圈未出现极昼现象,所以太阳直射点的纬度未到23°26′S,直射点纬度接近15°S;又因为晨线和赤道交点所在经线的地方时为6:00,地方时为6:00的经线的经度约为135°E,则直射点所在经线(地方时为12:00)的经度约为135°W。所以本题选择B选项。
7.本题考查季节的判断。太阳直射点纬度为15°S,在地球日期位于9月23日至3月21日之间,但不是12月22日前后。A选项江淮平原地区冬小麦播种是在秋季,符合条件;B选项长江中下游地区的梅雨季节是在6月中旬-7月中旬,不符合条件;C选项北京一年中昼长最短是冬至日12月22日前后,不符合条件;D塔里木河一年中流量最大的时刻为北半球夏季,不符合条件。所以本题选择A选项。
8.B 9.D
8.加拿大温哥华(49°N,123°W)位于西八区,当地夏令时时钟向前调整1小时,即使用西七区的区时。起飞时间为西七区24日16:29,降落时为东八区25日21:50,即西七区25日6:50,共飞行14小时21分钟,B正确,A、C、D错误。故选B。
9.飞机起飞时为温哥华地方时15:17分,在昏线以东不远的地区,飞机一路飞经北极航线,途经加拿大、北冰洋、俄罗斯、蒙古,大致一路向北再转向南,落地时为北京时间21:50,仍然是黑夜。此时为9月24日,晨昏线基本等分地球,故飞机一路主要在夜半球飞行,B错误,D正确;飞机没有飞越晨线,没有看到日出景象,A错误;飞机飞行方向先往北飞,越过北冰洋后从东六区飞往东八区大致向东南方向,C错误。故选D。
10.C 11.A
10.若此图为北半球俯视图,地球自转方向为逆时针,AB为昏线,其东侧为夜半球,则CE为0:00,CD为180°经线,其地方时为9:00,则北京时间为5:00,且此日北极圈内出现极昼,为北半球夏至日,6月22日前后。若此图为南半球俯视图,地球自转方向为顺时针,AB为昏线,其东侧为夜半球,则CE为12:00,CD为0:00经线,二者时间相差12小时,经度相差180°,而从图中可以看出,二者经度之差不是180°,因此,这种假设错误。
11.从上述分析可知,此时为北半球夏至日,长春正午太阳高度达一年中最大值;四川地区的白昼达全年最长,次日后开始变短;该日北半球纬度越高,昼长越长,北京纬度高,昼长长,日出早;南极圈内出现极夜,不适宜科考。
12.B 13.A
12.N为北极点,则PQ所在的L1纬线圈逆时针方向为正东,P点由昼入夜(位于昏线上),说明过P点向东至Q点(位于晨线上)为黑夜,此时PQ组成的劣弧段为夜弧,此时北半球昼长大于夜长,说明太阳直射点在北半球,AC错误。已知O点到N点的距离约为2310km,可以计算出晨昏线和纬线圈的切点与极点之间的纬度差约为:2310/111≈21°,再加上直射点位于北半球,可知太阳直射点所在纬度为21°N;太阳直射点的经度为当地正午12时所在经线,即白天的中央经线,刚好与黑夜所在经线相对,由于P点经度为60°E,P、Q两点经度差为120°,加上北极点为中心的俯视图,地球逆时针方向自转,所以Q点的经度为:60°E+120°=180°,结合地球自转方向可以求出,黑夜所在中间经线(即NO经线)的经度就是位于60°E和180°的中点的经度,即:(180°-60°)/2+60°=120°E,由此求出白天的中央经线的度数为60°W。综上可得,太阳直射点所在纬度为(21°N,60°W),B正确,D错误。 13.由上题分析可知,此时太阳直射北半球,日出于东北方,日落于西北方,P点位于昏线,正值日落,太阳位于西北方;Q点位于晨线,正值日出,太阳位于东北方,A正确,BCD错误, 14.C 15.D
14.本题考查地球运动产生的地理现象。根据图中地球公转的方向判断,图中的极点为北极点,图中Q点位于昼半球,M点为昏线与赤道的交点,北极附近出现极昼现象,为半球夏半年,全球东北日出,西北日落。所以本题选择C选项。
15.Q点所在经线两侧日期不同,因为Q点的地方时不是0:00,所以Q点的经度为180°。则M点的经度为60°W,地方时为18:00,则120°E的地方时为6:00,180°的地方时为10:00,全球新的一天的范围为10个小时,小于全球的一半。所以本题选择D选项。
16.D 17.B 18.B
16.甲地(14°N,121°E)5:36日出,地方时为5:40,则昼长大于12时,A错误;甲地处于北半球夏半年,日落西北,B错误;北京时间12:04对应地方时12:08,非正午时刻,太阳不在正南或正北,C错误;日出东北,则该天日落西北,北京时间18:10对应地方时18:14,日落时间为地方时18:20,即将日落,因此太阳在西北方,D正确。故选D。
17.A图轨迹表明全天均有太阳和日影,出现极昼现象,不可能发生在14°N,A错误;甲地该日日出东北日落西北,则杆影在日出时为西偏南方位,日落时为东偏南方位,故C、D错误;甲地日出东北,日落西北,正午太阳可能位于正北,B正确。故选B。
18.该日日出东北,日期介于春分到秋分之间,甲地昏线呈东北一西南走向,故与甲地同时日落的地点可能位于甲地的东北方或西南方,A位于甲地的西北方,C位于甲地的东南方,D位于甲地的正南方,均不符合;B位于甲地的东北方,符合实际情况,故选B。
19.B 20.A
19.由图可知,昼弧AB为135°,可以算出D点昼长为9小时,再根据日落时刻计算公式进行计算,日落时间=12+昼长/2,得出日落时间等于16:30,因此B对
20.根据题意分析,SA为两日的分界线180°,SA向东至SB为12月31日,再根据地球自转方向为瞬时值,推出SD为90°W,进一步可以推算出北京时间为2014年1月1日5时,所以A对。
21.B 22.A 23.C
21.晨昏轨道卫星一侧为白昼,一侧为黑夜,两侧温度差异较大,A项错误;对地观测时,地面为凌晨或傍晚,太阳高度角小于上午和下午的太阳高度角,B项正确;大部分卫星运行的动力来自太阳能,三颗轨道卫星均可接触阳光,太阳能补充均充足,C项错误;对地观测时,与上午轨道卫星和下午轨道卫星相比,成像仪太阳光入射角度小,但太阳光入射并不少,D项错误。故选B。
22.材料信息表明,E星为晨昏轨道太阳同步卫星,即沿晨昏圈环绕地球运行,晨昏圈与地轴的夹角与直射点的纬度数相同,直射点一年之中移动的最大纬度数为23°26',E星的运行轨道相对于地轴年变化幅度为23°26',A正确,C错误;一天之中晨昏圈与地轴的夹角变化很小,不可能达到180°和360°,BD错误。故选A。
23.由材料可知,巴西圣保罗位于47°W,可推其知其位于西三区,万家灯火即入夜后,假设此时为20:00,根据东加西减的原则,火奴鲁鲁为西十一区,区时为12:00,可能出现烈日当空现象,C项正确;圣地亚哥当地时间约为16时,而地表温度日出前后最低,A错误;雷克雅未克当地时间约为22时,不是日出,B错误;此时北极黄河站正值极昼,不易看到极光,D错误。故选C。
24.B 25.A
24.今天(2月2日,假设为晴天)日出东南,日落西南,正午正南,图中,甲楼的②墙面全体都不能获得采光,B正确。甲楼①墙面、乙楼①墙面下午可以,乙楼④墙面上午可以,B正确。ACD错误。故选B。
25.,为使大楼甲的③面年均有采光机会,即在每年北半球的冬至日时,该墙面仍然可以受到采光。由图上信息可得知,每年6月22日北半球夏至日时,当地日出东北,且太阳光线与術道的夹角为东偏北27°,根据对称规律,所以北半球冬至日日出东南时,太阳光线与街道的角也应为东偏南27°。乙楼③墙面夹角β互余,若与使乙楼③墙面全年可采光,夹角β最小要小于90°-27°=63°。选A。
26.(1) 冬至 CD
(2)23°26′S,45°E
(3)昼变长,夜变短
(4) 9 12 0 6
(5) A 快
(6)哈尔滨
(1)根据图中地球自转方向顺时针可知,该图是以南极点为中心的光照图,此时南极圈及其以内出现极昼现象,说明此时为冬至日。顺地球自转方向,由白天过渡到黑夜的是CD,所以图中表示昏线的是CD弧线。
(2)根据上题可知,此时为冬至日,太阳直射南回归线(23°26′S)上。根据图中的经线可知,每两条经线之间差45°,地球自转方向为东,从0°经线向东,东经度逐渐增加,所以昼半球的中央经线为45°E,故此时太阳直射经线为45°E,因此,太阳直射点的地理坐标为(23°26′S,45°E)。
(3)此时为冬至日,北半球各地昼长达一年中最小值,之后随着太阳直射点北移,其昼逐渐变长,夜逐渐变短。
(4)读图可知,赤道与晨线交点的地方时为6点,A点所在的0°经线在该交点的东侧45度处,地方时更早,故A点地方时为9点;C点位于赤道上,昼夜平分,故昼长为12小时;D点位于南极圈上,此时出现极昼现象,昼长为24小时,夜长为0小时;读图可知,B位于晨线上,正值日出,其地方时为3点,所以3点日出,昼长=(12-3)×2,即为18小时,所以夜长为6小时。
(5)赤道上线速度最大,线速度从赤道向两极逐渐递减,图中A点的纬度位置低,故线速度大于B点。此时为12月22日,接近1月初,地球公转速度较快。
(6)此时为冬至日,北半球越往北白昼越短,黑夜越长;白昼越短,打开路灯的时间约早,所给城市中,哈尔滨纬度最高,哈尔滨白昼最短,故打开路灯时间最早。
27.(1) 23°26′N或北回归线 从北回归线向南北两侧递减
(2)甲、乙
(3)C
(4) 8 6
(5) 60°W 180°
(1)读图可见,晨昏线与北极圈相切,北极圈处于极昼范围,可知太阳直射北回归线,正午太阳高度的分布规律是从北回归线向南北两侧递减(极昼极夜范围除去)。
(2)图示时刻甲乙同在晨线上,两点刚好同时看到日出;丙点在黑夜范围,还未日出;丁点在白昼范围内,已经日出。所以只有甲乙两点同时看到日出。
(3)太阳直射北半球时,自北向南昼长逐渐变短,由图可知四点自北向南以此为丁、甲、乙、丙。所以昼长丁>甲>乙>丙。选项C正确。
(4)读图,晨线与赤道的交点始终是6时,乙地位于晨线与赤道的交点上,乙地日出时间是6点。结合所学知识,相邻两条经线间的经度差是30°,所以甲地当地地方时是6时-2时=4时日出,昼长是16小时,夜长是(4-0)x2=8小时。
(5)读图,此时120°E的地方时是12点,60°W 经线上地方时是0点,地球上两天的分界线是0点所在经线60°W 经线和 180°经线。
28.(1)0°,150°E 60°E
(2)10时 西2
(3)59° 自赤道向南北两极递减
(4)20°N
(5)124°E 17时44点
(6)春分日
(1)观察图中晨昏线的特点可知,图中晨昏线与经线圈重合,可判断此时应为二分日,故此时太阳应直射赤道;图中为半球侧视图,故总经度跨度为180o,观察图中经线可知图中每两相邻经线的经度差应为30度;而此时全球昼夜平分,故太阳直射点所在经度应与晨昏线经度相差为90o。且应位于昼半球中央;据此即可确定此时太阳直射点经度应位于图中P点(180o)所在经线以西30度经线位置,按全球经度分布规律可知此时太阳直射点的经度值应为150oE,所以太阳直射点的地理座标为(0o,150oE);由地球自转方向为自西向东可知图中地表各点经过图中晨昏线时是由昼进入夜,故由晨昏线定义可知图中晨昏线为昏线;由P点的经度为180o可知图中昏线经度为120oW;而此时晨线与昏线处于对应经线圈,则可推出晨线经度应为60oE(对应经线圈经度互补,东西经相反)。
(2)由上题可知太阳直射点经度为150oE,而太阳直射点的地方时为正午12时,与北京(120oE)相比,两地经度差为30度,时间相差2小时;且北京位于150oE以西;据此可计算出北京时间(120oE地方时)=12时-2小时=10时;与北京同一日期的范围就是指由时间为0时的时区到东十二区;而由北京时间为10时可计算出区时为0时的时区应位于西二区。
(3)根据正午太阳高度角计算公式:上海正午太阳高度角=90o-(31o±直射点纬度),由小题(1)可知此时为二分日,此时太阳直射赤道。故此时上海正午太阳高度角应为59o;全球正午太阳高度的变化规律是以太阳直射点纬度为中心向南北递减;故此时全球正午太阳高度分布规律应是自赤道向南北两极递减。
(4)由正午太阳高度计算公式可知,某地正午太阳高度角与该地距太阳直射点的纬度距离之和为90度;而由前面分析可知此时太阳直射点位于赤道,则由正午太阳高度角为70o可计算出当地纬度应为20oN(我国位于北半球)。
(5)由面分析可知此日为二分日,则此时全球昼夜平分,当地日出地方时应为6时,而此时北京时间为5时44分,则说明当地与北京(120oE)时间相差16分钟,且时间早于北京(位于北京以东)。按经度相差1度则时间相差4分钟可计算两地经度差为4度,则当地经度应为124oE;当地与此京此日昼长均为12小时,所以已知当地日出早于北京16分钟,则日落应也应早于北京16分钟,昼夜平分时北京日落时间为18时则当地日落时间应为18时-16分钟=17时44分。(或用当地日出北京时间+12小时=当地日落北京时间,也可计算)
(6)根据地球昼夜长短变化规律:二分日是南北极范围内极昼极夜开始/结束的时间。根据题意,北极开始出现极昼的时间应是北半球春分日。
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