山东省德州市禹城市2020-2021学年八年级下学期期末考试物理物理试卷（解析版）

这是一份山东省德州市禹城市2020-2021学年八年级下学期期末考试物理物理试卷（解析版），共21页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 下面是一名八年级学生对自己以及身边有关数据的估测，符合实际的是（ ）
A. 从一楼走到三楼做功约7500JB. 教室内气压约为1×103Pa
C. 站立时对地面的压强约1.5×106PaD. 托起一个鸡蛋的力大约0.5N
【答案】D
【解析】A．中学生的体重约为500N，从一楼走到三楼上升的高度为
h=2×3m=6m
该同学登楼做的功
W=Gh=500N×6m=3000J
故A不符合题意；
B．教室内的气压约为1个标准大气压，约为1×105Pa，故B不符合题意；
C．中学生的体重大约是500N，站立时双脚与地面的接触面积大约是S=0.04m2，中学生双脚站立时对地面的压强大约是
故C不符合题意；
D．两个鸡蛋的重力约为1N，则托起一个鸡蛋的力大约0.5N，故D符合题意。
故选D。
2. 生活中许多物品在使用过程中，可看成杠杆。下列物品在使用中，属于省力杠杆的是（ ）
A. 筷子
B. 理发剪
C. 羊角锤
D. 钓鱼竿
【答案】C
【解析】A．筷子是动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；
B．理发剪是动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意；
C．羊角锤是动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，故C符合题意；
D．钓鱼竿是动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
3. 下列说法中，正确的是（ ）
A. 人匀速竖直向上爬杆时，手握杆的压力越大，摩擦力就越大
B. 人匀速竖直向上爬杆时，人受到的重力和摩擦力是一对平衡力
C. 人推讲台推不动时，是因为推力小于地面作用在讲台上的摩擦力
D. 人推讲台推不动时，人推讲台的力和讲台推人的力是一对平衡力
【答案】B
【解析】AB．人匀速竖直向上爬杆时，人处于平衡状态，受力平衡，自身的重力和杆对人的摩擦力为一对平衡力，大小相等，自身的重力不变，那么杆对人的摩擦力大小不变，即使手握杆的压力越大，摩擦力还是不变，故A错误，B正确；
CD．人推讲台推不动时，讲台处于静止状态，处于平衡状态，推力和地面作用在讲台上的摩擦力，为一对平衡力，大小相等；这时，人推讲台的力和讲台推人的力，为两个物体间的相互作用，是相互作用力；故CD错误。
故选B。
4. 下列图中生活用品用到大气压强原理的是（ ）
A. 锅炉水位计
B. 下水道
C. 船闸
D. 活塞式抽水机
【答案】D
【解析】ABC．锅炉水位计、下水道和船闸都是连通器，它们都遵循连通器原理工作的，故ABC错误；
D．活塞式抽水机工作时，主要是在活塞式抽水机筒内形成一个低压区远远低于大气压，在大气压作用下把低处的水压到筒内，从而实现把低处的水抽到高出，故D正确。
故选D。
5. 盲道是为盲人提供行路方便和安全的道路设施，如图所示，盲道上铺设 的条形砖高出地面 10mm，盲人行走在上面不会偏离方向。当盲人走在盲道上时（ ）
A. 增大了对脚底的压力，使脚底产生感觉
B. 增大了对脚底的压强，使脚底产生感觉
C. 减小了对脚底的压力，使脚底产生感觉
D. 减小了对脚底的压强，使脚底产生感觉
【答案】B
【解析】脚踩在盲道上，脚对盲道的压力不变（等于人的重力），砖上有条形或圆点，减小了脚和地面的受力面积，增大了地面对脚的压强，增大脚的感觉。故ACD错误,B正确。
故选B。
6. 如图所示，一个密封的圆台状容器，内装一定质量的水，放在水平桌面上，现把它倒置过来，则（ ）
A. 水对容器底的压力减小B. 水对容器底的压强减小
C. 容器对桌面的压强减小D. 容器对桌面的压力减小
【答案】A
【解析】A．正立时，水对容器底部的压力大于水的重力，倒立时，水对容器底部的压力小于水的重力，故A正确为答案．
B．由题，如图放置时的底面积为S大，倒置过来后底面积为S小，因为水的体积一定，倒置过来后水的深度增大了，根据液体压强公式P=ρgh可知，水对容器底的压强变大，故B错误．
CD．容器放在水平面上，对桌面的压力等于容器和水的总重力，把它倒置过来，重力不变，对桌面的压力不变，受力面积变小，由可知，容器对桌面的压强增大，故CD错误．
本题的难点在于判断水对容器底的压力变化情况，不同形状的容器，水对容器底的压力和水的重力关系是不同的，要注意分析．
7. 弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图（甲）；图（乙）是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中正确的是
A. 物体的体积是500cm3
B. 物体受到的最大浮力是5N
C. 物体的密度是
D. 物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
【答案】C
【解析】由乙图可知，物体重9N，全部浸入水中时受到的浮力是9N-5N=4N，刚刚浸没时上表面受到水的压力为0，所以下表面受到水的压力等于浮力4N，则BD错误；
物体浸没时
，
故A错误；
物体的密度：
，
故C正确。
故答案为C。
8. 水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器，分别盛有两种不同液体。将两个相同的小球A、B分别放入两种液体中，两球静止时的状态如图所示，两容器中的液面相平。则下列说法中正确的（ ）

A. 甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度
B. A球受到的浮力小于B球受到的浮力
C. A球排开液体的重力等于B球排开液体的重力
D. B球受到的浮力大于它所受的重力
【答案】C
【解析】A．由题意可知，小球A、B是相同的，它们的密度、体积是相同的，从图中可以看到，甲容器中小球A是悬浮，受到的浮力大小等于重力大小，即
乙容器中小球B是漂浮，受到的浮力大小等于重力大小，即
已知小球A、B密度、体积是相同的，则
从图中可以看到，，那么，甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度，故A错误；
BCD．由A解析可知，小球A是悬浮，受到的浮力大小等于重力大小，即，小球B是漂浮，受到的浮力大小等于重力大小，即，小球A、B是相同的，它们的重力相同，那么，A球受到的浮力等于B球受到的浮力；根据阿基米德原理，物体受到的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力，已知，那么A球排开液体的重力等于B球排开液体的重力；综上所述，A球受到的浮力等于B球受到的浮力，A球排开液体的重力等于B球排开液体的重力，B球受到的浮力等于它所受的重力，故BD错误，C正确。
故选C
9. 功率的定义式为，由此可见（ ）
A. 做功多少由功率的大小和做功所用时间共同决定
B. 做的功越少，功率就越小
C. 做功的时间越长，功率就越小
D. 功率越大，则物体做的功一定越多
【答案】A
【解析】A．从该定义式，可得，可知，做功多少由功率的大小和做功所用时间共同决定，故A符合题意；
B．从该定义式可知，做的功越少，但是所用的时间少得更多，功率可能越大，故B不符合题意；
C．从该定义式可知，做功的时间越长，但是做功更大，功率不一定就越小，故C不符合题意；
D．从该定义式可知，功率越大，但做功的时间越短，则物体做的功不一定越多，故D不符合题意。
故选A。
10. 上体育课时，小宇用30N的力一脚将足球踢出20m，那么关于足球的说法中正确的是（ ）
A. 足球在运动过程中，小宇对足球做功600J
B. 足球滚出20m远是由于受到惯性的作用
C. 足球在滚动过程中动能减小，机械能不变
D. 小宇对足球做功的多少无法确定
【答案】D
【解析】A．做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离。足球在运动过程中，小宇对足球做功无法判断，因为题目中的力并非持续作用，故A错误。
B．足球离开脚向前运动时，不再受到脚对它的力，其仍能向前飞行是由于惯性造成的，但不能说成受惯性作用，故B错误。
C．足球在滚动过程中动能减小、重力势能不变，机械能减小，故C错误；
D．只知道小宇对足球的力，但不知道作用距离，做功的多少无法确定，故D正确。
故选D。
11. 如图所示各种简单机械中，忽略杠杆、滑轮自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时，最省力的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A．由题图可知，动力臂为4l，阻力臂为l，动力臂和阻力臂之比为4∶1，所以动力和阻力之比为1∶4，所以；
B．B图为一动滑轮，绳子段数是2，n=2，故；
C．不计机械自重和摩擦，由Fs＝Gh，选项中动力，由F3×2l＝G×l，得到F3G；
D．由题图可知为滑轮组，与动滑轮相连的绳子段数是3，即n＝3，F4G。
故选A。
12. 用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重200N的物体，使物体在4s内匀速前进了4m，已知物体受到地面的摩擦力为60N，所用拉力大小为25N，忽略绳重、滑轮重。下列说法正确的是（ ）
①拉力做功的功率为75W
②绳子自由端在4s内移动了8m
③该滑轮组的机械效率为80%
④物体克服摩擦力做的功为300J
A. 只有①③正确B. 只有②④正确C. 只有①④正确D. 只有②③正确
【答案】A
【解析】由图可知，动滑轮上有3段绳子，则绳子自由端移动的距离
s＝3s物＝3×4m＝12m
物体克服摩擦力做的功（有用功）为
W有用＝fs物＝60N×4m＝240J
拉力做的总功为
W总＝Fs＝25N×12m＝300J
拉力做功的功率为
滑轮组的机械效率为
综上可知①③正确、②④错误。
故选A。
二、填空题。（每空1分，共14分）
13. 在跳远测试时，张亮同学助跑后飞身一跃（如图所示），由于______，他在空中还能继续前进一段距离。瓶中水喝光后，从瓶口向外吸气，瓶子变瘪，是由于瓶子受到______的作用。
【答案】 ①. 具有惯性 ②. 大气压
【解析】 [1]助跑后由于具有惯性，身体还将保持原来的运动状态，继续向前运动，可以使自己跳得更远。
[2]瓶中的水喝光后，从瓶口向外吸气，瓶内的气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下，瓶子变瘪。
14. 为了增强同学们体质，学校开展了各项体育活动。在踢足球时，脚对足球的作用力产生的效果主要是改变足球的___________，同时脚也感觉到疼痛，说明了___________。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 物体间力的作用是相互的
【解析】 [1]在踢足球时，足球是向前滚动的，运动状态在变化，脚对足球有作用力，说明脚对足球的作用力产生的效果，主要是改变足球的运动状态。
[2]同时脚也感觉到疼痛，说明足球对脚有力的作用，脚对足球也有力的作用，说明物体间力的作用是相互的。
15. 放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，其和图像分别如图所示，则时，物体受到的摩擦力是______N；则时，物体受到的摩擦力是______N。
【答案】 ①. 1 ②. 2
【解析】 [1][2]由图像可知，时物体的速度大小为零，即
时物体处于静止状态；此时物体受到推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等；由图像可知
时
则此时的摩擦力为
由图像可知，时，物体匀速运动；由图像可知，此时的推力为
由于摩擦力与推力F是一对平衡力，所以此时的摩擦力为
内，物体做加速运动，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变（与匀速运动时的摩擦力大小相等），仍为2N。
16. 火车站站台的地面上有黄色预警线，并有交通警察提示乘客不要越线，是避免因乘客与车体间空气流速大而导致压强 ___________（选填“大”、“小”或“不变”）被“吸”进去。
【答案】小
【解析】人离高速列车比较近时，高速列车的速度很大，人和高速列车的之间的空气流动速度很大，压强小，人外侧的压强不变，人受到外侧压强大于人内侧受到的压强，人在较大的压强差作用下很容易被压向列车，发生交通事故。
17. 2020年6月23日9时43分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第55颗导航卫星。至此中回提前半年全面完成北斗三号全球卫星导航系统星座部署。若某卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，则卫星从远地点向近地点运行的过程中________能转化为________能。
【答案】 ①. 重力势 ②. 动
【解析】解：卫星从远地点向近地点运行的过程中，其质量不变，相对高度降低，则势能减小；同时质量不变、速度增大，动能增大，是势能转化为动能。
故答案为：重力势；动。
18. 如图所示，蚂蚁用10﹣3N的力拉着树叶，10s内沿拉力方向前进了10cm，则蚂蚁对树叶做功为____J，此时的功率为___W．
【答案】 ①. 1×10﹣4 ②. 1×10﹣5
【解析】蚂蚁对树叶做功：
W=FS=10﹣3N×0.1m=1×10﹣4J；
蚂蚁做功功率：
P==1×10﹣5W
19. 如图所示。工人用600N的推力沿5m长的斜面，把120kg的重物推到2m高的车上，推力做的有用功为______J，此斜面的机械效率为______。（g取10N/kg）

【答案】 ①. 2400 ②. 80%
【解析】 [1]物体的重力
G=mg=120kg×10N/kg=1200N
推力做的有用功
W有用=Gh=1200N×2m=2400J
[2]推力做的总功
W总=Fs=600N×5m=3000J
此斜面的机械效率
三、作图题。（每题3分，共6分）
20. 如图所示，请在图中画出重力为1N的静止的小球受力的示意图。

【答案】
【解析】小球悬浮在水中，受到的重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上，据此画出小球受力示意图，如图所示

21. 如图甲，是打开引擎盖的汽车，若将引擎盖看成一个杠杆，图乙是其简化图，O是支点，F2是液压杆作用在A点的阻力。请在图乙中画出：压着B点关上引擎盖的最小动力F1及其力臂L1（不计引擎盖重）。

【答案】
【解析】根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，要使动力最小，动力臂需最长，连接OB两点，OB即为最长的动力臂L1，动力垂直于动力臂，方向斜向下，如图所示

四、实验探究题。（每空1分，共26分）
22. 在“研究滑动摩擦力大小的因素”实验中，实验小组设计了如图所示的实验装置。
（1）为了准确测量滑动摩擦力，实验时应沿水平方向拉弹簧测力计，使木块做__运动，在图甲中木块所受到的摩擦力为______N。
（2）比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数得出的结论，利用此结论，如果要在拔河比赛中获胜，应选用如图中的______类型的鞋。
A. 鞋底花纹较深B. 鞋底花纹较浅C. 旱冰鞋
（3）小明通过分析甲、丙两图得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，小红认为不妥，原因是______。
（4）小明在甲图木块的后面拴着一块铝块，如图丁所示。发现弹簧测力计的示数变大了，请你判断此时木块水平运动时所受的滑动摩擦力______（选填“大于”“等于”或“小于”）图甲中木块所受的滑动摩擦力。
（5）将实验进行了如图戊所示的改进：把木块放在木板上，水平向左拉木板，木板相对于地面向左运动，稳定后物体A相对于地面保持静止，此时弹簧测力计的示数为3.2N，则物体A受到的滑动摩擦力是______N，此过程木板______（选填“必须”或“不必”）匀速移动。
（6）下列各种现象中，可以用乙、丙两次实验结论解释的是______。
A.汽车在结冰的路面上行驶时，在车轮上缠绕铁链
B.用力压住橡皮，擦去写错的字
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 3.4 ③. A ④. 没有控制压力相同 ⑤. 等于 ⑥. 3.2 ⑦. 不必 ⑧. B
【解析】（1）[1] [2] 弹簧测力计拉动木块时，弹簧测力计显示拉力大小，木块水平方向上受到水平向左的滑动摩擦力和水平向右的拉力，木块进行匀速直线运动时，这两个力是一对平衡力，大小相等；所以其当甲图中弹簧测力计的示数为，摩擦力也为。
（2）[3]比较甲、乙两图中的测力计示数，压力相同，接触面粗糙程度不同，乙表面粗糙程度较大，乙弹簧测力计的示数大于甲实验中弹簧测力计的示数，所以乙的滑动摩擦力更大，由此可以得出结论：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。利用此结论，如果要在拔河比赛中获胜应选用鞋底有较深花纹的鞋。
（3）[4]比较甲、丙两图接触面粗糙程度不相同，压力不相同、弹簧测力计的示数不同，滑动摩擦力大小不相同，因为没有控制压力大小一定，所以不能得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
（4）[5]小明在甲图木块的后面拴着一块铝块，发现弹簧测力计的示数变大了，滑动摩擦力也会变大，但木块对桌面的压力和接触面的粗糙程度没变，木块受到的摩擦力不变，即此时木块水平运动时所受的滑动摩擦力等于图甲中木块所受的滑动摩擦力。
（5）[6][7]如图戊所示，因物体相对于地面保持静止，受到测力计的拉力（向右）与木板施加的摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，此时弹簧测力计的示数为，则物体受到的滑动摩擦力是，方向向左；因测力计示数大小始终等于滑动摩擦力大小，故此过程中木板不必匀速运动。
（6）[8]由乙丙知接触面的粗糙程度相同，丙图压力大，弹簧测力计的示数大，滑动摩擦力大，可以得出：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
A、车轮上缠绕铁链，是通过使接触更粗糙来增大摩擦，故A不合题意；
B、用力压住橡皮，擦去写错的字，就是利用改变压力大小来改变摩擦力大小的，故B符合题意。
故选B。
23. 俊权同学用如下图所示的实验进行探究“探究浮力的大小跟什么因素有关”，请回答下列问题：

（1）比较B、C两图能说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与___________有关；
（2）比较___________两幅图可知，浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关；
（3）比较___________两幅图可说明物体浸在同种液体中，所受浮力大小与浸入液体的深度无关。
（4）在E图中物体所受浮力大小为___________N，F图中盐水的密度为___________kg/m3
【答案】 ①. 物体排开液体的体积 ②. CF ③. CD ④. 1 ⑤. 1.2×103
【解析】（1）[1]比较B、C两图可知，物体排开的水的体积越大，测力计示数越小，即浮力越大，则能说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关。
（2）[2]比较C、F两图能说明物体排开相同体积的液体时，液体的密度越大，测力计示数越小，即浮力越大，所受浮力大小与液体密度有关。
（3）[3]比较C、D两图能够说明物体浸没在同种液体中，深度不同，测力计示数相同，即浮力相同，故所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（4）[4]在E中，由于物体接触到了容器的底部，物体受到了容器底部支持力的作用，故此时的浮力不等于
4N﹣2.8N＝1.2N
由AD知，物体浸没在水中时的浮力
F浮水＝4N﹣3N＝1N
因为排开液体的体积和液体密度都相等，物体在E图中物体所受浮力大小等于在D图中物体所受浮力大小。
[5]由AF，浸没在盐水中受到的浮力
F浮盐＝4N﹣2.8N＝1.2N
根据阿基米德原理，因V排水＝V排盐，则
盐水密度
24. 为探究“影响动能大小的因素”，兴趣小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动。

（1）实验中通过比较___________来判断钢球动能大小；
（2）用同一个钢球从斜面上不同高度自由滚下，是探究钢球动能与___________的关系，结论是：___________。若水平面绝对光滑且不计空气阻力，该实验还能得出结论吗？答：___________，理由：___________；
（3）本实验的科学研究方法有___________、___________；
（4）用本实验的装置和器材还可以探究阻力对物体运动的影响，必须增加的器材是___________（请从以下三个选项中选择）。
A．倾斜程度不同的斜面
B．粗糙程度不同的水平面
C．质量不同的钢球
【答案】 ①. 木块移动的距离 ②. 速度 ③. 质量相同，物体运动的速度越大，动能越大 ④. 不能 ⑤. 木块将做匀速直线运动，无法比较动能的大小 ⑥. 控制变量法 ⑦. 转换法 ⑧. B
【解析】（1）[1]钢球动能越大，木块在水平面移动的距离越大，所以实验中，通过比较木块移动的距离，来判断钢球动能大小。
（2）[2][3]用同一个钢球从斜面上不同高度自由滚下，钢球的质量是相同的，到达水平面的速度不同，这是探究钢球动能与速度的关系；得到的结论是：质量相同，物体运动的速度越大，动能越大。
[4][5]若水平面绝对光滑且不计空气阻力，该实验不能得出结论；因为木块将做匀速直线运动，不会停下来，不能比较运动距离的大小，不能比较动能大小。
（3）[6][7]在判断钢球动能大小时，通过木块在水平面移动的距离来判断，这是用到了转换法；在探究钢球动能与速度的关系时，控制质量相同，这是用到了控制变量法；所以，本实验的科学研究方法有转换法、控制变量法。
（4）[8]用本实验的装置和器材，探究阻力对物体运动的影响时，需要物体运动的动能相同，则斜面的倾斜程度相同，钢球的质量相同，而阻力不同，则水平面的粗糙程度不同，故必须增加的器材是粗糙程度不同的水平面；故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
25. 如表是小明测某滑轮组机械效率时收集的有关数据。
（1）请在图中画出实验时滑轮组的绕绳方法；（ ）
（2）将表格中数据补充完整；（ ）
（3）分析表中数据可知，使用同一个滑轮组匀速提升不同的物体至同一高度，物体越重，机械效率 ___________（选填“越大”、“越小”或“不变”）；
（4）第一次实验中，物体匀速上升0.1m所用的时间为1s，则拉力的功率为 ___________W；
（5）若第二次实验时，滑轮组匀速提升物体至同一高度静止后再读出绳自由端拉力的大小，则得出的滑轮组的机械效率 ___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）71.4%。

【答案】 ①. ②. 80% ③. 越大 ④. 0.16 ⑤. 大于
【解析】（1）[1]由表格中数据可知，物体上升的高度h=0.1m，而绳子自由端移动的距离为0.2m，所以由2段绳子承担物重，因此要从定滑轮的下端开始绕起，先后经过动滑轮、定滑轮，拉力的方向是向下的，如图所示：

（2）[2]第三次的机械效率为
（3）[3]根据表格中的数据可知，在其他条件不变时，物重为1N、2N、4N时，滑轮组的机械效率分别为62.5%、71.4%、80%，由此可以得到结论：使用同一个滑轮组匀速提升不同的物体至同一高度，物体越重，机械效率越大。
（4）[4]由题意知，物体上升0.1m，动力作用点移动0.2m，即动力作用点的速度为2m/s，则拉力的功率为
P=Fv=0.8N×2m/s=1.6W
（5）[5]只有竖直匀速向上拉动物体上升，系统处于平衡状态，此时要克服摩擦力做额外功；若在弹簧测力计静止时读数，此时摩擦力是要阻碍整个系统下落的，所以拉力的测量值偏小，使得测量的总功偏小，根据机械效率定义可知，机械效率变大。
五、计算题。（26题8分，27题10分，共18分。请写全解题步骤和必要的文字说明，只写出结果不得分）
26. “绿色出行，低碳生活”，怀化市家用汽车中出现了新能源纯电动汽车的靓丽身影，因其环保、节能、高效等诸多优势，成为人们日常使用的重要交通工具。国内某型号的纯电动汽车，满载时该汽车和车内乘客的总质量是1.5×kg，静止时车轮与地面的总接触面积为0.1，该汽车在平直的公路上以72 km/h的速度匀速行驶时，它受到的阻力约等于汽车和乘客总重力的0.1倍。求满载时：
(1)该汽车和乘客的总重力。
(2)该汽车静止时对地面的压强。
(3)在汽车匀速行驶10 min的过程中，克服阻力做了多少功？功率是多少？
【答案】(1) 1.5×N； (2)1.5×Pa；(3)1.8×J，3×104W
【解析】解：(1)该汽车和乘客的总重力
G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
(2)静止时，汽车对地面压力等于重力，所以压强
(3)汽车行驶速度
v=72km/h= 20m/s
汽车做匀速直线运动，行驶过程的阻力等于牵引力，则
F=f=0.1G=0.1×1.5×104N=1.5×103N
功率
P=Fv=1.5×103N×20m/s=3×104W
克服阻力做的功
W=Pt=3×104W×10×60s=1.8×107J
答：(1)该汽车和乘客的总重力1.5×104N；
(2)该汽车静止时对地面的压强1.5×105Pa；
(3)在汽车匀速行驶10 min的过程中，克服阻力做功1.8×107J，功率是3×104W。
27. 如图甲是坐落在荆州城外关公文化园的关公圣像，该像是全球最重的关公青铜雕像。他手中的青龙偃月刀，质量为136吨，需三台吊车分段吊起，精确操控才能完成吊装。图乙为其中一台吊车的滑轮组示意图。若刀的一部分质量为27吨，现将它以0.2m/s的速度匀速吊起5m高，此时滑轮组的机械效率为90%。（不计绳重和摩擦，g=10N/kg）。求此过程中：
（1）钢绳拉力做的有用功的大小；
（2）钢绳拉力的大小；
（3）吊车上动滑轮的重力。
【答案】（1）1.35×106J；（2）1×105N；（3）3×104N
【解析】解：（1）已知刀的一部分质量
m=27t=2.7×104kg
其重力
G=mg=2.7×104kg×10N/kg=2.7×105N
钢绳拉力做的有用功
W有用=Gh=2.7×105N×5m=1.35×106J
（2）由η=90%可得做的总功
由图乙可知，n=3，绳子移动的长度
s=nh=3×5m=15m
由W总=Fs可得拉力
（3）不计绳重和摩擦，拉力
则动滑轮的重力
G动=3F﹣G=3×1×105N﹣2.7×105N=3×104N
答：（1）钢绳拉力做的有用功的大小为1.35×106J；
（2）钢绳拉力的大小为1×105N；
（3）吊车上动滑轮的重力为3×104N。序号
每个滑轮重
G滑轮/N
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
拉力作用点移动距离s/m
滑轮组的机械效率η
1
0.5
1
0.1
0.8
0.2
62.5%
2
0.5
2
0.1
1.4
0.2
714%
3
0.5
4
0.1
2.5
0.2