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2024-2025年人教版八年级下册物理期末专题训练:计算题
1.某人利用如图所示的滑轮组,用200N 的拉力在20s内将重为480N 的物体匀速提高2m,若不计轴摩擦和绳重:
(1)求绳子自由端移动的速度。
(2)求动滑轮的重力。
(3)若再增加180N 的重物,要使物体匀速上升,作用在绳子自由端的拉力为多大?
2.某水平公路路面限重为1×106N,有一辆四轮卡车自重5×105N,装了10t的石子,匀速行驶过程中的总阻力为总重力的0.05倍,每个轮子与地面的接触面积是150cm2,g=10N/kg。求:
(1)该车能否从该路面上通过?
(2)匀速行驶过程中,卡车的牵引力为多大?
(3)卡车对地面的压强为多大?
3.桌面上有一个质量不计的薄壁容器、容器上部是边长为8cm的立方体,下部是边长为10cm的立方体;实心圆柱体铝块质量为972g,底面积为40cm2,高为9cm将铝块竖直放入容器中,如图所示,铝块不吸水,且始终沉在容器底部。(g=10N/kg,ρ水=lg/cm3),求:
(1)铝块的重力;
(2)向容器中缓慢注入质量为540g的水后,水对容器底的压强;
(3)向容器中缓慢注水,直到刚好注满,请写出水对容器底的压力F与注入水的质量m(克)的函数关系。
4.如图所示,盛有水的薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上。甲的底面积为。乙的重力为40N、底面积为。g取10N/kg,。
(1)求容器中10cm深处水的压强;
(2)乙对水平地面的压强:
(3)若将一物体A分别放在圆柱体乙上表面的中央、浸没(物体A全部浸入水中)在薄壁圆柱形容器甲的水中(水未溢出)时,水对薄壁圆柱形容器底部压强的变化量与圆柱体对水平地面压强的变化量相等。求物块A的密度ρA。
5.底面积为2×10-2米2轻质薄壁柱形容器放置在水平桌面上,将一圆柱体慢慢浸入水中(水不溢出),如图所示。圆柱体浸没前下表面到水面的距离为h、水对容器底部的压强为p水,浸入过程中部分数据如表所示。求:
h(米) 0.1 0.2
p水(帕) 3500 4000
(1)当h为0.1米时,容器内水的深度h水1和水对容器底的压力F水1;
(2)容器内水的体积V水。
6.如图甲是华为与江淮合作推出的尊界品牌首款车型尊界S800,定位百万级的超豪华车。尊界S800实现全自动驾驶和无人自动充电。汽车(包括司乘人员)的质量为2.8t。在水平路面上以恒定功率做直线运动的图像如图乙,求:(g=10N/kg)
(1)汽车静止在水平路面上时,对地面的压强?(轮胎与地面总接触面积为0.14m2)
(2)汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍,求汽车的恒定功率;
(3)汽车在前10s内牵引力做的功。
7.如题图所示是利用5G网络实现远程无人驾驶的纯电动汽车,其质量为1500kg,车轮与路面接触的总面积为。某次测试中,该车在水平路面上匀速直线行驶1200m,用时10min,行驶过程中汽车受到的阻力为车重的0.08倍。求:(g取)
(1)该车静止在水平路面上时对路面的压强;
(2)该车在测试过程中的速度;
(3)测试过程中牵引力所做的功。
8.如图所示,在新农村改造时,质量为70kg的工人用滑轮组吊起质量为40kg的建筑材料,在10s内将该建筑材料匀速竖直提升了2m。不计绳重和摩擦,工人所用的拉力为250N。(g取10N/kg)
(1)求建筑材料的重力;
(2)求绳子末端移动的速度;
(3)请通过计算说明,该工人用此滑轮组能否拉起重为1400N的建筑材料。
9.如图是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人,其总质量为500kg,在水平冰面上匀速直线行驶1800m用时10min,受到的阻力是自身重力的0.1倍,已知冰面能承受的最大压强为。(g取10N/kg)求:
(1)机器人受到的重力;
(2)履带与冰面的总接触面积至少为多大;
(3)机器人此次行驶过程中的功率。
10.新能源汽车技术越来越成熟,某新能源汽车在水平路面上行驶时总重力为1.2×104N,该车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.3倍,且保持不变。求:
(1)汽车的质量是多少吨;
(2)此时汽车平直路面匀速行驶过程中所受的牵引力;
(3)当汽车在水平方向所受的合力为300N时,汽车的牵引力。
11.小李想制作一个合金工艺品,由A、B两部分构成,整体可以简化为如图甲所示的模型。A、B是质量分布均匀的柱形物体,且A、B的密度之比ρA∶ρB=5∶2,底面积SA=40cm2,SB=10cm2,高度相同。若沿水平方向将该模型切去高度为的一部分,并将切去部分竖直地正放在同一水平面上。切去部分对水平面的压强为p1,剩余部分对水平面的压强为p2,其中p1与切去部分的高度的关系如图乙所示。求:
(1)B物体的密度ρB;
(2)未切之前,AB组合对地面的压强p0;
(3)当时,若要使得p1=p2,则需要切掉的高度。
12.题图所示是我国自主研制的彩虹-9无人机于2025年3月15日首次飞行的情景。若无人机总质量为1500kg,轮胎与水平地面接触的总面积为0.1m2,在执行某次飞行任务过程25小时内它持续飞行了104km(g取10N/kg)。求:
(1)无人机静止在地面时对地面的压强是多大?
(2)此次飞行过程平均飞行速度?
(3)当无人机从地面沿竖直方向向上飞行至104米高空时,克服重力所做的功是多少?
13.有一个柱形物体足够高,物体底面积为50cm2,足够高的薄壁柱形容器底面积为200cm2,装有适量水。则:
(1)若物体浸入水中3cm,物体受到浮力为?
(2)若物体底部与水面接触开始,物体下降3cm,物体受到的浮力为?
(3)若物体受到的浮力为8N,将物体向上提升3cm,求水对容器底部压强的变化量。
14.如图甲所示,一薄壁圆柱体容器足够深,底面积为,容器内放有重力为6N、边长为10cm的正方体木块,当加入一定量的水时,木块对容器底的压力恰好为(此时木块静止),如图乙所示。求:
(1)木块受到的浮力大小;
(2)容器内水的深度;
(3)现用一竖直向上的拉力F将木块向上拉到距离容器底2cm处保持静止,如图丙所示,求木块静止时拉力F的大小。
15.如图甲所示,水平放置的平底柱形容器A的底面积为200cm2,不吸水的正方体木块B重为5N,边长为10cm,静止在容器底部。质量体积忽略的细线一端固定在容器底部,另一端固定在木块底面中央,且细线的长度L=5cm。求:
(1)如图甲所示,木块对容器底部的压强多大?
(2)向容器A中缓慢加水,当细线受到拉力为1N时,停止加水,如图乙所示,此时木块B排开液体体积为多少cm3?
(3)若细线能承受的最大拉力为4N,在图乙的基础上继续加水至细线恰好断裂时,容器底部受到水的压强变化量是多大?
16.某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置,它的底部较重,可以竖直漂浮在水面,总质量为0.21kg、底面积为3×。不放物体时,在与水面所对应的位置处标为质量的“0”刻度线,如图(a)所示。请解答下列问题(g取10N/kg):
(1)不放物体时,该装置所受的浮力是多大?
(2)如图(b)所示,在该装置中放入一个体积为的物块A,装置底部在水面下的深度,此时,该装置受到的浮力是多大?水面所对应位置处的刻度线应标为多少克?
(3)物块A的密度是多少?
17.如图所示,小明同学向上跳台阶进行晨练,小明重500N,在10s内匀速连跳12个台阶,每个台阶的高度为0.2m,在这个过程中,已知小明克服摩擦做功为2400J。
(1)小明竖直向上跳的平均速度是多少?
(2)小明克服重力做功是多少?
(3)小明做功的总功率是多少?
18.将平底薄壁直圆筒状的空杯,放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图所示。饮料出口的横截面积,饮料流出的速度v=50cm/s,杯高H=10cm,杯底面积,求:
(1)装满饮料时,杯底受到饮料的压力为多大?
(2)饮料的密度为多大?
(3)设杯底与杯座的接触面积也为S2,饮料持续流入空杯4s后关闭开关,杯对杯座的压强为多大?
19.如图,国产新能源车小巧实用,深受国人喜欢。若这款车质量为640kg,驾驶员质量为60kg。该款汽车在水平路面上匀速直线行驶时,受到的阻力是总重力的0.2倍。求:
(1)汽车受到地面的支持力为多大?
(2)汽车匀速直线行驶时的牵引力是多少?
(3)汽车关闭发动机在水平路面上做减速运动,此时汽车受到的阻力是多大?
20.如图所示,平底茶杯放在水平桌面上,空茶杯质量为200g、底面积为20cm2。若茶杯内装有深为7cm、质量为140g的水,茶杯壁厚度忽略不计,g取10N/kg。请你计算:
(1)装有水的茶杯对桌面的压强;
(2)水对茶杯底部的压强;
(3)水对茶杯底部的压力。
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《2024-2025年人教版年级下册物理期末专题训练:计算题》参考答案
1.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)如图,由3段绳子吊着动滑轮,绳子自由端移动的距离为
绳子自由端移动的速度
(2)若不计轴摩擦和绳重,动滑轮的重力为
(3)若再增加180N 的重物,要使物体匀速上升,作用在绳子自由端的拉力为
2.(1)能够通过该路面
(2)3×104N
(3)
【详解】(1)石子所受重力为
则车子总重力为
所以卡车能够通过该路面。
(2)匀速行驶过程中,受力平衡,卡车的牵引力为
(3)卡车对地面的压强为
3.(1)9.72N
(2)900Pa
(3)见解析
【详解】(1)实心圆柱体铝块质量为972g,g=10N/kg,铝块的重力。
(2)铝块底面积为40cm2,高为9cm,铝块的体积
540g水的体积
水和铝块的总体积
容器下部的容积
铝的密度大于水的密度,加水后,铝不会上浮。则向容器中缓慢注入质量为540g的水后容器中水的深度
此时铝块刚好浸没,此时水对容器底的压强。
(3)由题意可知,容器下部的底面积
容器上部的底面积
铝块的高度9cm<10cm,因此整个加水过程经历三个阶段
①从开始加水到铝块刚好浸没,这个阶段所加水的最大质量
水的深度h与注入水的质量m(克)的函数关系
水对容器底的压强与注入水的质量m(克)的函数关系
则水对容器底的压力F与注入水的质量m(克)的函数关系。
②从铝块刚好浸没到容器下部注满,这个阶段所加水的最大质量
水的深度F与注入水的质量m(克)的函数关系
水对容器底的压强与注入水的质量m(克)的函数关系
则水对容器底的压力F与注入水的质量m(克)的函数关系。
③从容器下部注满到整个容器刚好注满,这个阶段所加水的最大质量
水的深度h与注入水的质量m(克)的函数关系
水对容器底的压强与注入水的质量m(克)的函数关系
则水对容器底的压力F与注入水的质量m(克)的函数关系。
4.(1)1000Pa
(2)2000Pa
(3)2×103kg/m3
【详解】(1)容器中10cm深处水的压强为
(2)乙对水平地面的压力为
乙对水平地面的压强为
(3)设物体A的密度为,体积为VA,物体A全部浸入水中,水对容器底部增加的压力为
水对容器底部增加的压强为
圆柱体对水平地面压强的变化量为
由于水对薄壁圆柱形容器底部压强的变化量与圆柱体对水平地面压强的变化量相等,则可得
解得
5.(1)0.35m,70N
(2)6×10 3m3
【详解】(1)当h为0.1米时,由表可知,水对容器底部的压强为3500Pa,容器内水的深度为
水对容器底的压力为
(2)设圆柱体的底面积是S,当h为0.2米时,容器内水的深度为
由题意的,当h为0.1米时,容器内水面高度是0.35m,则容器内水的体积-----①
当h为0.2米时,容器内水面高度是0.4m,则容器内水的体积是 ------②
联立①② 解得S=0.01m2 ,。
6.(1)2×105Pa
(2)16800W
(3)168000J
【详解】(1)汽车静止在水平路面上时对路面的压力F=G=mg=2.8×103×10N/kg=2.8×104N
轮胎与地面总接触面积为S=0.14m2
汽车静止在水平路面上时对地面的压强为
(2)汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍,所以汽车受到的阻力为f=0.02G=0.02×2.8×104N=560N
汽车匀速行驶,根据二力平衡知识可知,汽车受到的牵引力与阻力相等,所以牵引力为F=f=560N
汽车匀速行驶的速度为v=30m/s
汽车的恒定功率为P=Fv=560N×30m/s=16800W
(3)汽车的输出功率恒定,始终为P=16800W,则汽车在前10s内牵引力做的功为W=Pt=16800W×10s=168000J
7.(1)2×105Pa
(2)2m/s
(3)1.44×106J
【详解】(1)汽车静止在水平地面上时,对地面的压力F=G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
车轮与路面接触的总面积为S=0.075m2,对地面的压强
(2)该车在测试过程中的速度
(3)行驶过程中汽车受到的阻力f=0.08G=0.08×1.5×104N=1200N
由于汽车匀速行驶,行驶的牵引力F牵=f=1200N
牵引力所做的功W=F牵s=1200N×1200m=1.44×106J
8.(1)400N
(2)0.4m/s
(3)不能
【详解】(1)建筑材料的重力G物=m物g=40kg×10N/kg=400N
(2)动滑轮上承担物重的绳子段数n=2,绳子末端移动的距离s=nh=2×2m=4m
绳子末端移动的速度
(3)动滑轮的重力G动=nF-G物=2×250N-400N=100N
工人的重力G人=m人g=70kg×10N/kg=700N
绳子末端受到的最大拉力为人的重力,即F'=G人=700N
工人能拉起的最大物重G物'=nF'-G动=2×700N-100N=1300N<1400N
故不能拉起重为1400N的建筑材料。
9.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)机器人受到的重力
(2)机器人对冰面的压力为
履带与冰面的总接触面积至少为
(3)机器人匀速直线行驶,受力平衡,则牵引力为
速度为
则机器人此次行驶过程中的功率为
10.(1)1.2t;
(2)3600N;
(3)3300N或3900N
【详解】(1)汽车的质量
(2)汽车受到的摩擦力f=0.3G=0.3×1.2×104N=3600N
当汽车在平直路面上匀速直线运动时,汽车受到的摩擦力和牵引力是一对平衡力:所以汽车的牵引力F牵=f=3600N
(3)当合力方向与运动方向相同时,合力F合=F'牵-f
所以此时的牵引力F'牵=F合+f=300N+3600N=3900N
当合力方向与运动方向相反时,合力F合=f-F″牵
所以此时的牵引力F″牵=f-F合=3600N-300N=3300N
11.(1)
(2)
(3)29cm
【详解】(1)由题意可知,当时,物体B全部被切去,即物体B的高度为hB=20cm,此时对水平面的压强为
所以B物体的密度为
(2)由题图可知,当时,B恰好被切完,当时,切去的部分包括全部的B和部分的A,由乙图可知,A的高度为hA=40cm-20cm=20cm
所以hA=hB
底座A的密度为
未切之前,AB组合对地面的压强p0为
将hA、hB、和SA=4SB带入上式,解得。
(3)当时,设切去部分的高度为,切去部分对水平面的压强为
则剩余对地面的压强为
将、、SA=4SB、hA、hB、等条件带入,解得
符合条件,所以。
12.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)无人机静止在地面时对地面的压力
对地面的压强
(2)平均飞行速度
(3)克服重力做功
13.(1)1.5N
(2)2N
(3)
【详解】(1)若物体浸入水中3cm,物体排开水的体积为
则物体受到浮力为
(2)若物体底部与水面接触开始,物体下降3cm,设水面上升的高度为,则有
解得。则物体排开水的体积为
则物体受到的浮力为
(3)若物体受到的浮力为8N,则物体排开水的体积为
则物体浸入水中的深度为
将物体向上提升3cm,设水面下降的高度为,则有
解得。则水对容器底部压强的变化量
14.(1)6N
(2)
(3)4N
【详解】(1)因为木块对容器底部没有压力,所以木块受到的浮力
(2)由浮力的产生原因可知,木块受到的浮力等于水对木块下表面的压力,水对木块下表面的压力为
木块底面积
木块下表面受到水的压强为
由可得木块下表面所处的深度,即容器内水的深度为
(3)由(2)可知,容器内水的体积
设图丙中木块下表面所处的深度为,此时水的体积
解得,木块下表面受到的压力为
由力的平衡关系可知拉力为
15.(1)500Pa
(2)600cm3
(3)300Pa
【详解】(1)不吸水的正方体木块B重为5N,对容器底部的压力为
边长为10cm,受力面积
木块对容器底部的压强为
(2)在图乙中木块静止,木块受到竖直向上的浮力及竖直向下的重力和竖直向下线的拉力,由力的平衡有
此时木块浸入水中的体积是
(3)当细线受到拉力为1N时,B在水的深度为
细线能承受的最大拉力为4N,细线恰好断裂时
此时木块浸入水中的体积是
此时B在水的深度为
容器底部受到水的压强变化量是
16.(1)2.1N
(2)3.3N;120g
(3)
【详解】(1)该装置的重力
因为装置漂浮,所以
(2)放入A后,该装置排开水的体积
所受浮力
由于该装置仍漂浮,由浮沉条件知道,
物块A的重力
物块A的质量
所以,与水面所对应位置处的刻度线应标为120g。
(3)物块A的密度
17.(1)0.24m/s;
(2)1200J;
(3)360W
【详解】(1)小明10s内向上跳的总高度
小明的平均速度
(2)小明克服重力做功
(3)小明做的总功
总功率
18.(1)3.6N
(2)
(3)
【详解】(1)由图可知空杯对杯座的压力F0=0.9N;装满饮料时,杯对杯座的压力F1=4.5N;因杯子为平底薄壁直圆筒状,所以杯底受到饮料的压力F=F1-F0=4.5N-0.9N=3.6N
(2)饮料的质量
杯中饮料的体积V=S2H=20cm2×10cm=200cm3=2×10-4m3
则饮料的密度
(3)饮料持续流入空杯5s,则流入杯中饮料的质量m1=ρS1vt=1.8×103kg/m3×0.8×10-4m2×0.5m/s×4s=0.288kg
杯内饮料的重力G1=m1g=0.288kg×10N/kg=2.88N
此时杯对杯座的压强
19.(1)7000N
(2)1400N
(3)1400N
【详解】(1)该款汽车在水平路面上匀速直线行驶时,受力平衡,受到的重力和支持力是一对平衡力,则汽车受到地面的支持力为
(2)汽车匀速直线行驶时,受力平衡,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,则牵引力为
(3)汽车关闭发动机在水平路面上做减速运动时,压力和接触面粗糙程度不变,则摩擦力不变,则阻力不变,即阻力为。
20.(1)1700Pa
(2)700Pa
(3)1.4N
【详解】(1)茶杯对桌面的压力F1=G总=(m水+m杯)g=(0.14kg+0.2kg)×10N/kg=3.4N
对桌面的压强
(2)水对茶杯底的压强p2=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×7×10-2m=700Pa
(3)由 可得,水对茶杯底的压力F2=p2S=700Pa×20×10-4m2=1.4N
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