学年度八年级物理竞赛杠杆月考卷含答案.docx
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学年度八年级物理竞赛杠杆月考卷含答案
绝密★启用前
2019-2020学年度八年级物理竞赛月考卷
杠杆
考试范围:
xxx;考试时间:
100分钟;命题人:
xxx
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题
1.漏斗状圆台形容器下端挡上一块薄塑料片,将它插入水中,如图。
若在圆台内塑料片上放一个1千克的砝码,塑料片恰好下落。
现缓慢地往圆台内注入水,当塑料片恰好下落时,注入水的质量将()
A.大于1千克B.等于1千克C.小于1千克D.无法判断
2.如图所示,体积相同、密度分别为ρA、ρB的A、B两立方体正对叠放于水平桌面上,且ρA:
ρB=1:
3.A对B的压强为pA,B对桌面的压强为pB.现逐渐减小A的体积,但始终保持A的形状为立方体且密度不变。
在A的体积减小的过程中,pA与pB的比值()
A.始终变大B.始终变小
C.先减小后变大D.先增大后减小
3.两根较长的薄壁试管的横截面积分别为S和2S,大试管内盛有适量的水银,将充满水银的小试管开口朝下插入大试管内,小试管的底部恰好与大试管内的液面相平,此时,水银对大试管底面的压力为N1,现将小试管缓慢地竖直拉出,在小试管离开大试管液面前的一瞬间,水银对大试管底面的压力为N2,若大气压强为p0,则N2与N1相比()
A.减小p0SB.增大p0SC.减小2p0SD.增大2p0S
4.如图所示,均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器放置在水平地面上,甲、乙质量相等。
现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽取部分乙后,甲对地面的压强小于乙对容器底部的压强。
若甲、乙剩余部分的体积分别是V甲、V乙,则()
A.V甲可能等于V乙B.V甲可能大于V乙
C.V甲一定大于V乙D.V甲一定小于V乙
5.质地均匀粗细相同的实心圆柱体A、B放在水平地面上.已知它们的密度之比ρA:
ρB=1:
2,对地面的压强之比PA:
PB=1:
3.则它们的高度之比hA:
hB与它们的质量之比mA:
mB分析正确的是
A.hA:
hB=1:
3B.hA:
hB=2:
3
C.mA:
mB=3:
2D.mA:
mB=1:
2
6.如图所示,放在水平桌面上的容器A为圆柱形,容器B为圆锥形,两容器本身的质量和底面积都相同,装入深度相同的水后,再分别放入相同质量的木块,如图所示,下列说法中正确的是:
A.放入木块前,两容器对桌面的压力相等
B.放入木块前,由于A容器中的水多于B容器,故A容器底部受水的压力大于B容器
C.放入木块后,两容器底部所受水的压力相等
D.放入木块后,B′容器底受水的压力大于A′容器底所受水的压力
7.在柱状容器里注入适量的浓盐水,在盐水中放入一块冰,冰与盐水的质量相等,并始终漂浮在盐水面上。
当一半冰熔化之后,发现容器里的水面上升的高度为h,当剩余的冰全部熔化之后,水面将又会上升()
A.
hB.
hC.
hD.h
8.如图所示,两端开口的C形小管中充满水,A、B两端开口处均用手指堵住。
若同时松开手指()
A.只有水从A端流出B.只有水从B端流出
C.A、B两端同时有水流出D.A、B两端都没有水流出
二、多选题
9.放在水平地面上的两个实心长方体A、B,已知体积VA<VB,高度hA<hB,与地面的接触面积SA>SB,对地面的压强pA=pB.下列判断正确的是()
A.A的密度一定大于B的密度
B.A的密度可能小于B的密度
C.A的质量一定大于B的质量
D.A的质量可能等于B的质量
10.如图所示,质量分布均匀的甲、乙两个实心正方体放置在水平地面上,它们对地面的压强相同,若要使甲对地面的压强大于乙对地面的压强,下列叙述中正确的是()
A.沿竖直方向上切去相同的体积B.沿竖直方向上切去相同的厚度
C.沿水平方向切去相同的质量D.沿水平方向切去相同的体积
11.小明假期要外出一段时间,她担心家里盆景中的水会因蒸发而干掉,于是用了一个塑料瓶装满水倒放在盆景中,瓶口刚刚被水浸没,如图所示,这样就能使盆景中的水位保持一定的高度。
下列说法正确的是()。
A.瓶内水上方的气压小于外界大气压
B.瓶内水上方的气压大于外界大气压
C.随着盆景中的水不断蒸发,瓶内的水产生的压强会不断减小
D.随着盆景中的水不断蒸发,瓶内的水没有到瓶口时盆景中水对底部压强不变
12.两个完全相同的容器装有等量的水,用两个完全相同的橡皮泥,一个捏成实心,一个捏成碗状,分别放在甲、乙两个容器中,如图.水对容器底的压强分别为p甲、p乙.容器对水平桌面的压力分别为F甲、F乙,则
A.F甲=F乙
B.F甲>F乙
C.p甲<p乙
D.p甲>p乙
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
三、填空题
13.如图所示,容器中装有水银,h1=6厘米,h2=4厘米,求A点所受的压强是_____帕。
(水银密度为13.6g/cm3)
14.如图所示,置于桌面上甲、乙两容器重力相等,底面积相等,注入等质量同种液体,则液体对容器底部的压强p甲_____p乙,液体对容器底的压力F甲_____F乙;容器对桌面的压强p′甲_____p′乙,容器对桌面的压力F′甲_____F′乙。
15.在趣味物理表演会上,小明展示了如图所示的蓄水和放水装置。
如果原来水箱是空的,注水时水箱中的水位高于_________点时排水口才有水流出。
如果原来水箱是满的,放水时水箱中的水位降到_________点时排水口才停止出水。
如果进水口不停地向箱中注水,但进水流量较小,使得当出水口有水流出时,进水流量小于出水流量,这种情况下排水口的水流具有_________特点。
16.如图所示,在W形玻璃管中,从两边装入不同的液体,ABC是水,EFG是油,CDE是密闭的空气,已知H1=20cm,H2=23cm,H3=3cm,H4=4cm,则EFG管中油的密度为_________。
17.把同种材料制成的甲、乙两个实心正方体,放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为p1和p2。
把甲放在乙的上面,如图所示,则乙对桌面的压强为:
四、实验题
18.小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来,而在冰雪路面上不容易停下来.
(1)小刚猜想:
摩擦力的大小可能与___________有关.
(2)于是小刚利用长木板、毛巾、袭有沙子的纸盒A、长方体物块B,以及弹簧测力计做了如图所示的实验.实验时,应使弹簧测力计水平______________拉动纸盒A.
(3)小刚通过比较____两图的弹簧测力计示数,可以验证他的猜想.丙图中,物块B受到的摩擦力为____N.
(4)当小刚将丙图中平放的物块B拿起时,发现A中的沙子被压出一个坑,这说明力可以________.若将B竖直立在沙面上,则沙子被压的坑会__________(选填“深”或“浅”)一些.由此可知:
压力一定时,_____________,压力作用的效果越明显.
19.2007年2月28日,从乌鲁木齐驶往阿克苏的5806次列车遭遇特大沙尘暴,列车从第1节车厢到第11节车厢相继被吹翻。
看了这个报道后,某研究小组为探索沙尘暴的威力,进行了模拟研究。
如图为测定沙尘暴风力的实验装置图,其中AB是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝,电阻丝阻值较大,一质量和电阻都不计的细长金属丝一端固定于O点,另一端悬挂球P,无风时细金属丝竖直,恰与电阻丝在B点接触,有风时细金属丝将偏离竖直方向,细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触。
研究小组的同学对此装置分析中,知道金属球单位面积上所受到的水平风力大小与电压表的读数成正比,空气密度为1.3kg/m3,沙的密度为2.5×103kg/m3。
他们对决定金属球单位面积上所受到的风力大小的因素,进行了如下的实验研究:
①在含沙量相同条件下,改变风速,记录不同风速下电压表的示数如下:
风速(m/s)
5
10
15
20
电压表示数(V)
0.6
2.4
5.4
9.6
②在风速大小相同条件下,改变风中空气的含沙量,记录不同含沙量下电压表的示数如下:
含沙量(kg/m3)
1.1
2.2
3.3
4.4
电压表示数(V)
2.3
3.5
4.6
5.8
(1)根据上述实验结果,试推导出单位面积上所受到的风力大小的关系式?
(设比例系数为k)
(2)若
(1)中的比例系数k的大小为0.5,已知:
车厢的高度为3m,车厢的长度为25m,车厢质量为50t,铁轨间距为1.5m,1m3沙尘暴中含沙尘2.7kg,请根据
(1)中的关系式计算当时的风速至少为多大?
五、综合题
20.小明家的高压锅锅体直径为24cm,排气孔内径为4mm。
小明不慎丢失了锅的限压阀,当他到商店购买时售货员告诉他,生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种,孔径相同,质量分别为100g和60g。
(1)请你根据说明书给出的数据,通过计算说明,小明应该买哪一种限压阀。
(说明书标有:
当大气压为105Pa时,该锅最高温度为120℃。
已知:
水的沸点与压强的关系如图所示,取g=10N/kg)
(2)请你说明如果买另一种限压阀,使用时会出现什么问题。
六、计算题
21.某地下油层的压强为2.10×107Pa,从地面向此油层钻一口油井,自油层面向上计算,原油自喷时可能达到的最大高度为多大?
若油层距地面2000m,油井直径为10cm,要阻止原油喷出地面,至少要向出油层施加多大的压力?
(原油密度为0.9×103kg/m3,大气压强比原油压强小得多,故在计算中可以忽略大气压强的影响)
22.在马航MH370失联搜救中,中国打捞船在印度洋打捞出一个沉入海底的实心物体。
打捞船将物体以0.5m/s的速度向上匀速提起,从开始打捞到全部出水,钢缆提升物体的功率P随时间t变化的图象如图所示,第80s时物体全部出水,海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)物体上表面刚好到达水面时,钢缆所做的功;
(2)开始打捞时物体上表面受到水的压强;
(3)被打捞的物体的密度。
23.如图所示,将一个体积为1.0×10-3m3,重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部.当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,求:
(g取10N/kg)
(1)木块浸没在水中受到的浮力.
(2)剪断细线后,木块处于静止时露出水面的体积多大.
(3)容器底压强减小了多少?
24.两栖突击车是登陆作战的重要装备.如图甲是我国某型号的两栖突击车,它的总质量22吨,发动机的功率420kW.水上最大速度14.4km/h,陆地最大速度54km/h.请你解答下列问题:
(g=10N/kg)
(1)两栖突击车静止浮在水面时,排开水的体积是多少?
(ρ水=1.0×103kg/m3)_
(2)该车停在水平地面上时,履带着地总面积为4m2,它对地面的压强是多少?
_
(3)该车在水中以最大速度匀速前进时(发动机正常工作),受到的阻力是多大?
_
25.(12分)如图所示是自冲水装置,柱形水箱截面积为0.2m2,箱内浮筒
是圆柱形,底面积为200cm2(质量不计),出水口有厚度不计,质量为0.5kg的盖板Q,面积为50cm2,与
底部用细线相连,当连线恰好被拉直时,水箱底与浮筒
的底部距离
为20cm,若进水管的进水量为0.54m3/h,请计算:
1.水箱中的水的深度为多少?
2.每两次放水的时间间隔为多少分钟?
26.一台拖拉机的发动机是四汽缸、四冲程的柴油机,汽缸的直径为95毫米,活塞冲程为127毫米,第三冲程中气体作用在活塞上的平均压强是196牛/厘米2,飞轮的转数是1200转/分,这台发动机的功率是多少瓦?
27.小明同学利用活塞式抽水机吸水时,忽然想到用活塞抽水机吸水时所用压力与大气压和水的深度有关。
他灵机一动,想测算一下地下水的深度,他找来刻度尺测出相关数据,(如图)并把一个空水桶用绳系在压柄末端,并使压柄处于水平位置,逐渐向桶内加水,当压柄开始匀速下落时取下,用杆秤称出桶与水总质量为7.85kg.如果当时大气压为1标准大气压。
活塞与筒壁摩擦不计g=10N/kg,试计算地下水距地面的深度为多少米?
参考答案
1.A
【来源】2019年上海市黄浦区光明初中九年级物理竞赛试题
【解析】
【详解】
1kg的砝码对薄片产生的压力等于1kg砝码的重力;由图可看出,容器上宽下窄,容器体积符合底面积乘高时,进入容器内水中的质量等于1kg时,水产生的压力等于1kg砝码对容器底的压力,由于容器上宽下窄,所以进入容器内水的质量大于1kg时产生的压力等于1kg砝码产生的压力。
2.B
【来源】2019年广东省韶关市初中物理竞赛初赛试题
【解析】
【详解】
设A立方体的边长为a,B立方体的边长为b,A立方体的密度为ρ,则B立方体的密度为3ρ,则A对B的压强为pA=ρga,
B对桌面的压强为pB=3ρgb+
,
,
当a=b时,
,
当a=
b时,
,
当a=
b时,
,
当a=
b时,
,
所以,在A的体积减小的过程中,pA与pB的比值始终变小。
3.A
【来源】2019年湖南省湖南师大附中初中物理竞赛试题
【解析】
【详解】
小试管缓慢地竖直拉出时的变化如下图所示:
(1)小试管的底部恰好与大试管内的液面相平时,
∵小试管内水银上方是真空,
∴小试管内水银产生的压强和大气压强相等;
∵F=pS,且小试管底部受到的压力和自身的重力相等,
∴小试管内水银的重力
G2=F=p0S。
(2)又∵大试管内水银对底部的压力和大试管内水银的重力相等,
∴N1﹣N2=G1﹣G3=G2=p0S。
4.D
【来源】2019年上海市浦东新区华东师大二附中九年级大同杯物理竞赛复试试题
【解析】
【详解】
由图可知,乙液体的体积大于甲圆柱体的体积,甲的底面积小于乙的底面积,
由ρ=
可知,两者质量相等时,甲圆柱体的密度大于乙液体的密度,即ρ甲>ρ乙,
当沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出部分乙后,甲对地面的压强小于乙对容器底部的压强时,由p=ρgh可得,h甲<h乙,由V=Sh可知,V甲一定小于V乙。
5.B
【来源】四川省成都市第二十三中学2018-2019学年八年级(下)期中物理试题
【解析】
【详解】
根据圆柱体对地面的压强
可得:
,故A错误、B正确;
两圆柱体的粗细相同,则水平地面上的受力面积相等,则
;由于水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据
可知
,则
,根据
可得:
,故CD错误。
6.D
【来源】2014-2015学年湖南长沙长郡教育集团初二下期知识竞赛物理卷(带解析)
【解析】
试题分析:
A、两容器本身的质量和底面积相同,放入木块前,由于A容器中的水多于B容器,A容器对桌面的压力大于B容器对桌面的压力,所以A错误。
B、放入木块前,两容器装入深度相同的水,由液体压强公式P=ρgh,两容器底部受到水的压强相等,因为F=PS,所以A容器底部受水的压力等于B容器,B错误。
C、放入质量相同的木块,木块漂浮在水面上,木块在两容器中排开水的体积相等,容器B为圆锥形,液面升高的多,所以B′容器底受水的压强大于A′容器底所受水的压强,B′容器底受水的压力大于A′容器底所受水的压力,故C错误,D正确,答案为D。
考点:
压力和压强
7.C
【来源】2013-2014上海市第28届初中物理竞赛(大同杯)初赛试卷(带解析)
【解析】
试题分析:
设盐水的质量为m,则冰的质量也为m,
当一半冰熔化成水时,液面升高了h,但直筒形容器的底面在冰熔化前后受到的压力是不变的,再设容器的底面积为S,冰熔化前液面的高度为H,则冰熔化前容器底受到的压力为ρ盐gHS,冰熔化后,盐水的密度变小,其实是质量为m的盐水与质量为
m的水混合后的密度,即密度变为
,则冰熔化一半后容器底受到的压力为
g(H+h)S;
当全部冰熔化后,设液面会升高h′,此时盐水的密度又变为质量为m的盐水与质量为m的水混合后的密度,即
,则冰全部熔化后容器底受到的压力为
g(H+h+h′)S;
则存在如下关系:
ρ盐gHS=
g(H+h)S=
g(H+h+h′)S,解之得h′=
h,故C是正确的。
考点:
液体的压强,混合物体的密度计算。
8.B
【来源】2013-2014上海市第28届初中物理竞赛(大同杯)初赛试卷(带解析)
【解析】
试题分析:
由于虹吸现象,A处的水不会流出,而B处的水会流出,故B是正确的。
考点:
虹吸现象。
9.AC
【来源】辽宁省沈阳市法库县东湖二中2018-2019学年八年级下学期3月月考物理试题
【解析】
【详解】
因为
,由
得:
,故A正确;B错误;又因为
,由
得:
GA>GB,即
故C正确,D错误。
10.CD
【来源】2018年宜宾市中考物理复习:
高中阶段学校招生考试物理模拟试卷
【解析】
【详解】
实心正方体对水平地面的压强
,
由图可知:
甲的边长比乙的边长大,
因它们对地面的压强相同,
所以ρ甲<ρ乙
(1)沿竖直方向上切去相同的体积或相同的厚度时,两正方体的密度和高度不变,所以它们的压强还是相等,故AB不正确.
(2)沿水平方向切去相同的质量时,减小的压力相同,
因S甲>S乙,
所以△p甲<△p乙,
又因p甲=△p乙,
所以剩余部分甲对地面的压强大于乙对地面的压强,故C正确;
(3)沿水平方向切去相同的体积时,
因S甲>S乙,
所以△h甲<△h乙,
又因ρ甲<ρ乙,
所以
,即△p甲<△p乙,
因p甲=p乙,
所以剩余部分甲对地面的压强大于乙对地面的压强,故D正确.
故选CD.
11.ACD
【来源】[中学联盟]辽宁省辽阳县首山镇第二初级中学2016-2017学年八年级6月竞赛物理试题
【解析】当把装满水的瓶放入盆景的水中时,由于大气压作用在盆景中的水面上,所以水不会从瓶中流出来,此时外界大气压等于瓶内气压加上瓶内水产生的压强,所以瓶内水上方的气压小于外界大气压;当盆景中的水由于蒸发和盆景的吸收,水面下降瓶口露出水面时,瓶中的水就要向外流,瓶内的水产生的压强会不断减小;一旦瓶口再次被水淹没,瓶中的水又停止外流,这样盆景中的水就可以保持一定高度,瓶口处的压强总是等于外界大气压.故ACD正确.
故选ACD.
12.AC
【来源】[中学联盟]辽宁省辽阳县首山镇第二初级中学2016-2017学年八年级6月竞赛物理试题
【解析】
(1)因为容器完全相同,原来装有等量的水,橡皮泥相同,容器对水平桌面的压力F=G容+G水+G泥,所以容器对水平桌面的压力:
F甲=F乙.故A正确;
(2)实心橡皮泥下沉,所以实心橡皮泥受到水的浮力:
F实<G;碗状橡皮泥漂浮,所以碗状橡皮泥受到水的浮力:
F碗状=G,所以F实<F碗状;根据F浮=ρ水V排g,所以碗状橡皮泥排开水的体积比实心橡皮泥排开的水的体积大,由题容器完全相同,原来装有等量的水,所以放入橡皮泥后,乙容器的水深要比甲容器里的水深大,根据p=ρgh,水对容器底的压强:
p甲<p乙,故C正确.故选AC.
13.2665.6
【来源】2019年上海市黄浦区光明初中九年级物理竞赛试题
【解析】
【详解】
A点的深度:
h=h1﹣h2=6cm﹣4cm=2cm=0.02m,
A点所受的压强:
p=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.02m=2665.6Pa。
14.<<==
【来源】2019年上海市黄浦区光明初中九年级物理竞赛试题
【解析】
【详解】
由题意知:
h甲<h乙;
第一空.液体对容器底部的压强:
p甲=ρgh甲,p乙=ρgh乙;
所以:
p甲<p乙;
第二空.液体对容器底部的压力:
F甲=p甲S,F乙=p乙S;
所以:
F甲<F乙;
第四空.容器对桌面的压力F=G,因为重力相等所以压力相等;
第三空.容器对桌面的压强:
由p=
可知:
F相等,S相等,所以压强相等。
15.DC间歇性
【来源】湖南省长郡中学2018年长郡集团澄池杯复赛物理试卷
【解析】
【详解】
如果原来水箱是空的,注水时,当水箱中的从B到D,属于连通器,两边液面相平,只有当液面高于D,水才能流出;
如果原来水箱是满的,水箱内的液面上和右边管口都受到大气压的作用,但因为水箱内液面高,在水箱内水位未到达C之前,有水流出;在水箱内水位到达C时,两边水位相平,水不再流出;
当水箱内水位到达C时,水不再流出,右边管内的水位下降;当水箱内水位再到达D时,水再次流出,这样在右边管口间歇性的有水流出.
因此,本题正确答案是:
(1).D
(2).C(3).间歇性
【点睛】
上端开口(受大气压相等)、底部相连通的容器叫连通器;装有同一种液体,当液体静止时各容器的液面是相平的,据此特点分析.
16.0.8g/cm3
【来源】2012届湖北省黄冈地区九年级四科联赛物理卷
【解析】:
(1)ABC部分是水并且静止,外界为1标准大气压P0=1.01×105Pa,H1=20cm=0.2m,H4=4cm=0.04m,
由此可知,CDE部分气体的压强为:
P=P0+P水=P0+ρ水g(H1-H4)=1.01×105Pa+1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m-0.04m)=102600Pa.
(2)∵P=102600Pa,外界为1标准大气压P0=1.01×105Pa,H2=23cm=0.23m,H3=3cm=0.03m,
设EFG中油的密度为ρ1,
由此可知,CDE部分气体的压强为:
P=P0+P油=P0+ρ1g(H2-H3)=1.01×105Pa+ρ1×10N/kg×(0.23m-0.03m)=102600Pa,
∴ρ1=0.8×103kg/m3.
故答案为:
0.8×103kg/m3.
17.
【来源】2012届湖北省黄冈地区九年级四科联赛物理卷
【解析】分析:
设两正方体的密度为ρ,边长分别为L甲和L乙,根据把同种材料制成的甲、乙两个正方体水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为p1和p2,利用压强公式变形分别求出L甲=
,L乙=
,然后利用p=
即可求出把甲放在乙的上面时,乙对桌面的压强.
解:
设两正方体的密度为ρ,边长分别为L甲和L乙,
甲对桌面的压强为:
p1=
∴L甲=
同理,L乙=
,
当把甲放在乙的上面时,乙对桌面的压强为:
点评:
此题涉及到重力的计算和压强的大小及其计算,涉及的知识点不是很多,但是有一定的拔高难度,因此做题时要特别仔细,认真,另外还要注意的是静止水平面上的物体,此时的压力即为重力,压力和受力面积的对应性.
18.
(1)接触面的粗糙程度;
(2)匀速直线;(3)甲乙0;
(4)改变物体的形状深受力面积越小
【来源】2016年初中毕业升学考试(辽宁葫芦岛卷)物理(带解析)
【解析】
试题分析:
(1)柏油马路与雪地路面的粗糙程度不同,他猜想摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关;
(2)当水平匀速直线拉动木块时,木块在水平方向上受力平衡,此时的拉力等于摩擦力;(3)验证摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关时,应选择压力大小相同,接触面的粗糙程度不同的甲和乙来进行探究;丙图中的物体B是随A一起做匀速直线运动的,B的运动是由于惯性,不受摩擦力的作用,所以摩擦力大小为0;(4)A中的沙坑是由于受到B的压力所形成,说明力可以改变物体的形状;B竖直时,A被压的坑深一些,说明在压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
【考点定位】影响摩擦力大
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