2024-2025学年人教版(2024)八年级物理下学期期末[真题]专项练习 05 计算题(含答案+解析)

文档属性

名称 2024-2025学年人教版(2024)八年级物理下学期期末[真题]专项练习 05 计算题(含答案+解析)
格式 docx
文件大小 1.3MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-05-22 20:10:50

图片预览

文档简介

2024-2025学年人教版(2024)八年级物理期末[真题]
专项练习 05 计算题
一、计算题
1.(2024八下·邻水期末)如图甲所示,水平桌面上有一足够高的薄壁圆柱形容器,一质量为0.6kg、底面积为、高为10cm的圆柱形玻璃杯A(未盛水)漂浮在容器内的水面上,A的底部通过细绳与一质量为0.24kg的实心金属块B相连。此时A、B在水中均处于静止状态,细线未拉直(B未与容器底部紧密接触,细线不可伸长且质量、体积忽略不计)。向容器中缓慢注水,细线对A的拉力随时间变化的图像如图乙所示。已知水的密度为,g取。求:
(1)细线未拉直时,水对玻璃杯A底部的压强大小;
(2)时刻,玻璃杯A所受的浮力大小;
(3)实心金属块B的密度。
2.(2024八下·市中区期末)“曹冲称象”是妇孺皆知的故事。某科创小组仿效曹冲,制作了一台“浮力秤”,用来测量物体的质量。浮力秤由秤盘和高度为20cm,底面积为0.1m2的圆柱体组成。如图所示,将浮力秤放入水中,静止时浸入水中的深度为8cm,已知:,g=10N/kg。求:
(1)当秤盘不放物体时,浮力秤下表面受到水的压强;
(2)浮力秤的重力;
(3)浮力秤能测物体的最大质量。
3.(2024八下·射洪期末)2024年5月1日,我国第三艘航母福建舰,开始了第一次海试。我国和国外对福建舰非常关注。例如福建舰的各方面性能水平,各国进行了各方面的推测。其中,争议最大的方面,就是福建舰的舰载机数量。在国外媒体中,出现了55架、60架、70架、75架等一系列版本。如图所示是我国目前最先进的航空母舰——福建舰,据了解,福建舰排水量约为8×104 t,最大输出功率为2.1×105 kW,最大吃水深度为11m。福建舰配备先进的电磁弹射装置可以让30t的舰载机以140节的速度离舰。(1节就是1海里/小时,1海里约等于1.8km,海水密度取1.0×103 kg/m3,g取10N/kg)
(1)若福建舰漂浮时排水量为8×104 t,求它受到的浮力和舰底所受海水的压强;
(2)舰载机静止时与福建舰接触面积为1.5m2,求舰载机静止时对福建舰的压强;
(3)若福建舰输出功率最大时可以保持54km/h匀速直线航行,求此时航母受到的阻力。
4.(2024八下·金湾期末)如题图甲所示,智能配送机器人从仓库的仁和站出发,将医疗物资送到了武汉第九医院。若机器人以恒定的功率在某段平直的路面上由静止开始运动,共用时12s,如图乙是速度v随时间t变化的关系图像,图丙是动力F随时间t变化的关系图像。求:
(1) 7~12s内机器人运动的距离;
(2)7~12s内机器人动力做功的功率;
(3)0~7s内机器人动力做的功。
5.(2024八下·曲靖期末)如图所示是从高处落入水里的柠檬,最终漂浮在水面上,若密度均匀的柠檬质量为150g,密度为 ,求:
(1)当下落的柠檬沉到水下50cm时,柠檬受到的液体压强;
(2)柠檬浸没在水中时受到的浮力;
(3)柠檬最终会上浮直至一部分漏出水面静止,则柠檬静止时受到的浮力。
6.(2024八下·长沙期末)半潜船是专门从事运输舰船、石油钻井平台等大型设备的海运船舶。如图所示是我国最大的半潜船“新光华号”准备进行海运任务。装载货物前它有5×105m3的体积浸入海水中。完成货物装载后,“新光华号”半潜船底部所在深度为20m。(ρ海水取1.03×103kg/m3;g取10N/kg)则:
(1)求装载货物前“新光华号”半潜船排开海水的重力是多少?受到的浮力是多大?
(2)求完成货物装载后,“新光华号”半潜船底部受到的液体压强是多少?
7.(2024八下·泗水期末)某学校暑期进行扩建教学楼工程,建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示,在匀速起吊重3.2×103N的物体时,物体5s内上升了6m。若滑轮组所做的额外功为1.08×104J,求:
(1)滑轮组所做的有用功;
(2)拉力F做功的功率;
(3)滑轮组工作时的机械效率。
8.(2024八下·泗水期末)2023年3月11日,“探索一号”科考船携“奋斗者”号载人潜水器完成任务回国。工作中,潜水器从3000m深海处采集到体积为800cm3的深渊岩石。(g取10N/kg,海水=1.0×103kg/m3)请计算:
(1)采集前岩石受到的海水压强;
(2)采集到的岩石在海水中受到的浮力。
9.(2024八下·梅州期末)图所示重型卡车有6个轮子,每个轮子与地面间的接触面积是200cm2,自重2t。当载重5t匀速行驶时发动机的功率为202kW,速度为80km/h。求:
(1)卡车行驶2h,发动机做的功是多少
(2)若公路路面所能承受的最大压强为5×105Pa,则该重型卡车是否会对路面产生损害?取g=10N/kg。
10.(2024八下·天水期末)利用叉车运送货物,已知货物质量为500kg、底面积为5m2,货物与叉车水平叉臂的接触面积为0.8m2,g取10N/kg。
(1)叉车托着货物匀速水平移动,求货物对叉车水平叉臂的压强;
(2)叉车在20s内将货物匀速举高1.8m,求叉车支持力对货物做功的功率。
11.(2024八下·樊城期末)某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图线b所示。物体重9N,施加在绳子自由端的拉力F为5N,则在0~2s的过程中,求:
(1)做的有用功;
(2)拉力做的总功;
(3)滑轮组的机械效率。
12.(2024八下·顺德期末)如图甲所示,工人用推力F将重为1000N的箱子从斜面底端推到水平车厢中,斜面长2m,高1m。整个过程推力F的大小随时间变化关系如图乙所示,方向始终与箱子运动方向相同,箱子在斜面和车厢均做速度大小相同的匀速直线运动。求:
(1)0~10s克服箱子重力所做的功;
(2)在水平车厢中推力F做功的功率。
13.(2024八下·顺河期末)中性笔的笔帽上有小孔,这个小孔的作用是,当儿童不小心将笔帽吸入引发窒息时,这个通气孔能保证呼吸道不被完全堵塞,因此被称为“救命孔”。
(1)若不小心吸入笔帽,人体在用力吸气时,通过该笔帽通气孔的气体流速可达20m/s。为确保生命安全,人体与外界通气量要达到1.36×10-4m3/s,则通气孔的面积至少为多少?
(2)若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管,此时由于呼吸道堵塞导致肺内气压比外界气压小1.3×104Pa,笔帽的横截面积约为0.85cm2,医生至少需要多大的力才能将笔帽取出。(计算结果精确到0.1N)。
14.(2024八下·泉州期末)如图甲为用传感器设计的力学装置,竖直轻细杆的上端通过力传感器固定在天花板上,轻杆下端与圆柱体相连,悬挂在空容器中。向容器中加水,力传感器示数F大小随容器中水的高度h变化的图象如图乙。求:
(1)圆柱体的重。
(2)时力传感器的示数。
(3)圆柱体的密度。
15.(2024八下·福州期末)如图所示,无人机的自身质量为30kg,四条支撑腿与地面接触的总面积为150cm2,取g=9.8N/kg,通过计算回答:
(1)静止在水平地面上的该无人机(旋翼未转动)对地面的压力多大?
(2)此时该无人机对地面的压强多大?
(3)某次执行任务时,无人机载有50N的物资,匀速竖直上升20m,此过程中无人机对物资做了多少功?
16.(2024八下·开州期末) 2023年4月9日,全国首趟旅行专列在“环塔克拉玛干沙漠铁路”上正式开出。作为世界首条环沙漠铁路线,最后通车的“若和”铁路段长826km,列车单程行驶时间约10小时。若列车受到的牵引力为2.5×106N。通过计算回答:
(1)列车在该铁路段行驶的平均速度是多少?
(2)列车行驶200m时牵引力做功是多少?
17.(2024八下·济南期末)2023年5月22日,由沪东中华自主研发设计的全球最大级别的超大型集装箱船“地中海吉玛”号交付使用,该系列船只建造约耗费11.5万吨船板钢。满载时排水量为4×108kg,是名副其实的海上“超级带货王”。求:该船满载时受到海水的浮力是多少 (g=10N/kg)
18.(2024八下·清河期末)如图所示,盛水的薄壁容器静置在水平桌面上。容器重为0.9N,底面积为8×10-3m2,容器中水重为6N,水面距容器底的距离为0.08m。现将物体A放入水中,静止时容器中的水未溢出。已知物体A的质量为0.09kg,体积为1.5×10-4m3。求:(,g取10N/kg)
(1)物体A未放入水中时,水对容器底的压强;
(2)物体A在水中静止时,容器对桌面的压强;
(3)物体A在水中静止时,浸入水中的体积。
19.(2024八下·深圳期末)建筑工地上,需要利用拖拉机和滑轮组(如图所示)将一个质量为1.2×103kg的物体,拉到长100m,高60m的斜面顶端。测得拉动一个物体沿斜面匀速上升时拖拉机对绳的水平拉力为4.8×103N。(不计绳重及轮轴间摩擦)(g取10N/kg)求:
(1)拖拉机对物体做的有用功;
(2)求装置(滑轮组与斜面组合)的机械效率;
(3)若拖拉机质量为12t,最大输出功率为48kW,受到水平地面的阻力为车重的0.01倍,则其在匀速运动时的最大速度为多少?
(4)已知动滑轮重500N,求物体与斜面间的摩擦力大小。
20.(2024八下·南丹期末)用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。(g=10N/kg)求:
(1)物块完全浸没在水中受到的浮力;
(2)物块的密度;
(3)从物块刚好浸没水中到h=8cm过程中,水对物块下表面的压强变化了多少Pa?
21.(2024八下·玉田期末)某工人利用如图所示的滑轮组提升重的物体,作用在绳子自由端的拉力为,物体匀速上升了,不计绳重和摩擦。求:
(1)该滑轮组的机械效率;
(2)动滑轮的重。
22.(2024八下·杞县期末)2023年5月,世界智能大会在天津的成功举办,将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人,重为300N,底部轮与地面接触总面积为,它在某次引领接待工作中,沿相同的地面直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示,智能机器人受到的水平阻力为重力的倍。(g取10N/kg)
(1)求智能机器人静止在水平地面上时,对地面产生的压强;
(2)求智能机器人在0~6s内行走的路程;
(3)在0~6s内,求此段时间内智能机器人牵引力做的功;
(4)在6~10s内,求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。
23.(2024八下·广信期末)如图所示一辆质量为的汽车在水平路面上匀速直线运动,汽车受到的阻力,汽车沿水平方向匀速直线移动。取
(1)汽车受到的重力多大?
(2)发动机对汽车的牵引力多大?
24.(2024八下·鼎城期末)如图甲所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降其底面始终与水面平行,使其逐渐浸没入水中某一深度处。图乙是整个过程中弹簧测力计的示数与圆柱体下降高度变化关系的数据图象。不考虑页面变化,求:
(1)圆柱体浸没时受到的浮力。
(2)圆柱体的密度。
(3)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强。
25.(2024八下·余干期末)斜面是一种简单机械,在我国战国时期,墨子所作的墨经一书中就记载了利用斜面来提升重物的方法。在日常生活中经常会使用斜面,例如卡车装载大型货物时,常会在车尾斜搭一块木板,工人将货物沿木板推入车厢,如图甲。将这一情景简化为图乙,斜面长,高。用平行于斜面的推力,将质量的物体,由斜面的底端匀速推到顶端,所用时间,取。求:
(1)物体重力大小;
(2)推力做功的功率;
(3)该斜面的机械效率;
(4)物体受到的摩擦力大小。
26.(2024八下·期末)体积,重的木块,用线系在底面积为圆柱形容器的底部,当倒入足够的水使木块浸没,求:
(1)木块受的浮力?
(2)剪断系线后静止时,排开水的体积?
(3)木块露出水面后,器底受水的压强减少多少帕?
27.(2024八下·巴中期末)近几年很多农村家庭建起了小别墅,某工人采用如图所示的装置提升重物。滑轮组悬挂在水平支架上,工人站在水平地面上竖直向下拉动绳子自由端,使物体在内匀速上升了。已知物体重,两个滑轮的质量均为。不计所有绳重和摩擦力。求:
(1)人对自由端绳子的拉力;
(2)工人对绳子拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
28.(2024八下·黄石港期末)如图甲所示,小宇用弹簧测力计吊着金属块将其逐渐放入水中,图乙反映了这个过程中弹簧测力计的示数变化情况。取问:
(1)金属块的质量是多少?
(2)金属块完全浸没在水中时所受的浮力是多大?
(3)金属块受到水的最大压强是多少?
29.(2024八下·张家口期末)如图甲所示,一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从水面上方某一高度处匀速下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h关系如图乙所示。(g=10 N/kg;水的密度为1.0×103 kg/m3)求:
(1)圆柱体的重力;
(2)当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到的水的压强;
(3)圆柱体的密度。
30.(2024八下·呈贡期末)如图甲所示,一长方体物体重力为,其底面积为,高为,放置在水平桌面上。现用一弹簧测力计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,如图乙所示。已知烧杯底面积为。求:取,
(1)物体静止在水平桌面上时对桌面的压强;
(2)物体浸没前后,容器底部受到水的压强的变化量。
31.(2024八下·湖南期末)如图甲所示,静止在水平地面的容器装有适量水,底面积为,上端开口面积为,用细线吊着重、底面积为的长方体,使其缓慢浸没于水中,直至物体静止在容器底部,图乙是水对容器底部的压强随物体下表面浸入水中深度变化的关系图像。松开细线,物体上表面距水面,容器对地面的压强相比未放入物体前增大了容器外壁不会附着水。求:
(1)未放入物体时,容器中水的深度;
(2)当水对容器底部的压强为时,物体受到的浮力;
(3)求的大小。
32.(2024八下·富川期末)新能源汽车是未来汽车发展的趋势。如图是一款纯电动汽车,整车质量为,车轮与地的总接触面积为。若该车在某水平路段匀速直线行驶了,牵引力为求:
(1)汽车重力;
(2)该车静止在水平路面上时对地的压强;
(3)牵引力在此路段所做的功。
33.(2024八下·宁明期末)如图甲,为了保证起重机在吊起重物时不会翻倒,在起重机左边配有一个重物,已知,,。现用起重机把货物匀速提起,不计绳重、摩擦和起重机本身重力,取。
(1)起重机可吊起货物的最大重力是多少?
(2)起重机吊臂前端的滑轮组如图乙所示不考虑起重机倾倒,已知每个滑轮质量为,若要匀速提起第(1)问中的货物,则拉力是多少?
(3)若绳子以的速度匀速收紧,则内可以把货物提升多高?
34.(2024八下·江海期末)小明一家人驾驶汽车外出游玩。已知汽车包括车上的人和物品的总重力为,在平直公路上匀速行驶,用时。若该车行驶过程中受到的阻力是汽车包括车上的人和物品总重力的倍,求:
(1)该汽车行驶的速度;
(2)该汽车的总质量;
(3)该汽车匀速直线运动时牵引力所做的功。
答案解析部分
1.(1)A受到的浮力为,水对玻璃杯A底部的压力为,A底部受到水的压强为:;
(2)时刻,,A受到的浮力大小为;
(3)细线对B的拉力大小为,B受到的浮力为:
金属块B浸没在水中排开水的体积为:
B的体积为:
B的密度为:
答:(1)300Pa;(2)7N;(3)6×103kg/m3
(1)由题意可知,甲中玻璃杯A处于漂浮状态,其受到的浮力和自身的重力相等,据此求出玻璃杯A受到的浮力,玻璃杯A漂浮,根据浮力产生的原因求出水对玻璃杯A底部的压力,利用求出玻璃杯A底部受到水的压强;
(2)t1时刻,细线对B的拉力为1N,根据受力平衡得出A受到的浮力大小;
(3)由图乙可知当金属块B被提起时绳子的拉力,根据金属块B受力平衡求出金属块B的重力,根据G=mg求出金属块的质量,再根据密度公式求出金属块B的密度。
2.(1)800Pa;(2)80N;(3)12kg
3.(1)8×108N,1.1×105Pa
(2)2×105Pa
(3)1.4×107N
4.解:(1)由乙图可知,7~12s内机器人速度为6m/s,7~12s内机器人运动的距离
(2)7~12s内机器人动力为30N,机器人动力做功的功率
(3)机器人功率不变,0~7s内机器人动力做的功
答:(1)7~12s内机器人运动的距离为30m;
(2)7~12s内机器人动力做功的功率为180W;
(3)0~7s内机器人动力做的功为1260J。
(1)结合速度和时间,利用s=vt,计算路程;
(2)结合拉力和速度,利用P=Fv,计算功率的大小;
(3)根据时间,利用W=Pt,计算拉力做功多少。
5.(1)
(2)
(3)
6.(1)
(2)
7.(1);(2);(3)
8.(1)3×107Pa
(2)8N
9.(1)
(2)是
10.(1)6.25×103Pa;(2)450W
11.(1)1.8J
(2)2J
(3)90%
12.解:(1)由题意可知,0~10s箱子在斜面上运动,10~20s箱子在水平车厢中运动,所以0~10s箱子竖直方向移动的距离h=1m,0~10s克服箱子重力所做的功
(2)由题意可知,箱子移动的速度
在水平车厢中推力F做功的功率
答:(1)0~10s克服箱子重力所做的功为1000J;
(2)在水平车厢中推力F做功的功率为40W。
(1)根据W=Gh,计算克服重力做功多少;
(2)根据,计算速度,利用P=Fv,计算功率大小。
13.(1)6.8mm2
(2)1.1N
14.(1)9N
(2)3N
(3)
15.(1)294N;(2);(3)1000J
16.(1)解:82.6km/h
(2)解:5×108J
1)铁路段长826km ,运行时间为10h,
根据v=s/t可知 V=826km/10h=82.6km/h
2)由题目可知 列车受到的牵引力为2.5×106N ,
根据W=Fs=2.5×106N×200m= 5×108 J
1)铁路段长826km ,运行时间为10h,根据v=s/t计算 列车在该铁路段行驶的平均速度
2)根据W=Fs计算物体做功,其中F=2.5×106N,s=200m
17.4×109N
18.(1)解:由p=ρgh可得;
(2)解:由G=mg可得:GA=mAg=0.09kg×10N/kg=0.9N,
G总=G容器+G水+GA=0.9N+6N+0.9N=7.8N,A在水中静止时,F=G总=7.8N
由压强公式可得:;
(3)解:,因ρA<ρ水,物体A在水中静止时,处于漂浮状态;物体A漂浮时受到的浮力F浮=GA=0.9N,物体A在水中静止时,浸入水中的体积为:
(1)已知物体A未放入水中时容器的水深、水的密度,由液体压强公式可求出水对容器底的压强;
(2)已知物体A的质量,由重力公式可求出物体A的重力GA;容器的总重力G总=G容器十G水十GA;容器对桌面的压力F大小等于容器的总重力G总;已知容器的底面积、容器对桌面的压力,由压强公式可求出物体A在水中静止时,容器对桌面的压强;
(3)已知物体A的质量、体积,由密度公式可求出物体A的密度:已知物体A的密度,根据密度大小与浮沉的关系可确定物体A在水中静止时,处于漂浮状态;根据物体的浮沉条件可知:物体A漂浮时,受到的浮力F浮大小等于重力GA;已知物体A受到水的浮力、水的密度,根据阿基米德原理可求出物体A在水中静止时,浸入水中的体积。
19.(1)克服物体重力做的有用功:
W有=Gh=mgh=1.2×103kg×10N/kg×60m=7.2×105J
(2)由图可知,滑轮组中有两段绳子,即n=2,将物体拉上斜面时,拖拉机通过距离
s=2L=2×100m=200m
拉力总功:
W总=F拉s=4.8×103N×200m=9.6×105J
计算机械效率:
(3)拖拉机做匀速直线运动,水平方向牵引力、阻力和拉力是平衡力,牵引力
F牵=f+F拉=0.01G拖拉机+F拉=0.01m拖拉机g+F拉=0.01×12×103kg×10N/kg+4.8×103N=6000N
由P=Fv,计算匀速拉动物体过程中的最大速度:

(4)额外功:
W额=W总-W有=9.6×105J-7.2×105J=2.4×105J
克服动滑轮重和斜面摩擦所做的功是额外功,所以
W额=fL+G滑h
所以物体所受摩擦力:

(1)根据W=Gh,计算做功多少;
(2)根据W=Fs,计算总功大小;根据,计算机械效率;
(3)根据,计算速度大小;
(4)利用,计算摩擦力的大小。
(1)克服物体重力做的有用功
W有=Gh=mgh=1.2×103kg×10N/kg×60m=7.2×105J
(2)由图可知,滑轮组中有两段绳子通过动滑轮,即n=2,将物体拉上斜面时,拖拉机通过距离
s=2L=2×100m=200m
拉力总功
W总=F拉s=4.8×103N×200m=9.6×105J
装置(滑轮组与斜面组合)的机械效率
(3)拖拉机做匀速直线运动,水平方向牵引力、阻力和拉力是平衡力,牵引力
F牵=f+F拉=0.01G拖拉机+F拉=0.01m拖拉机g+F拉=0.01×12×103kg×10N/kg+4.8×103N=6000N

可得拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度
(4)额外功
W额=W总-W有=9.6×105J-7.2×105J=2.4×105J
不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,克服动滑轮重和斜面摩擦所做的功是额外功,所以
W额=fL+G滑h
所以物体所受摩擦力
20.(1) 4N;(2) 2×103kg/m3;(3) 400Pa。
21.(1)解:由图可知,承担物重的绳子股数n=3,该滑轮组的机械效率
(2)解:不计绳重和摩擦,动滑轮重力
(1)由图甲知,滑轮组中动滑轮上的绳子段数,根据求滑
轮组的机械效率;
(2)不计绳重和摩擦,根据求动滑轮的重。
(1)由图可知,承担物重的绳子股数n=3,该滑轮组的机械效率
(2)不计绳重和摩擦,动滑轮重力
22.(1);(2);(3);(4)
(1)智能机器人静止在水平地面上时重力为300N,压力等于重力等于300N, 底部轮与地面接触总面积为 ,根据P=F/S计算对地面产生的压强
(2)由图可知,智能机器人在0~6s内速度为1.2m/s,根据S=vt计算行走的路程
(3)机器人做匀速直线运动时,受到的牵引力等于阻力15N,由2)知智能机器人行走的路程s、,根据W=Fs计算智能机器人牵引力做的功
(4)由图可知,在6~10s内,机器人的速度为1m/s,根据P=Fv计算智能机器人牵引力做功的功率
23.(1)解:这辆汽车所受的重力:
答:汽车受到的重力为;
(2)解:因为汽车匀速行驶时,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,二力的大小相等,则牵引力。
答:发动机对汽车的牵引力为
(1)知道汽车的质量,根据G=mg求出所受的重力。
(2)汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件和阻力与重力的关系求出牵引力的大小。
24.(1)解:由图象可知,
当时,弹簧测力计示数为,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,;
图象中段是圆柱体完全浸入水中的情况,此时圆柱体受到的拉力,
则圆柱体受到的浮力
答:圆柱体浸没时受到的浮力为。
(2)解:圆柱体完全浸入水中时根据得:,
由公式可求出物体的质量,
则圆柱体密度
答:圆柱体的密度为。
(3)解:由图象可知,不考虑水面上升,圆柱体在刚浸没时,物体又下降,则下表面所处的深度为,
因此刚浸没时下表面受到的液体压强。
答:圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强为
为了便于分析,给线段标上A、B、C、D四个点,如下图,根据图象分析如下:
(1)由图可知AB段圆柱体未浸入液体,测力计的示数即为圆柱体的重力,所以从图中可读出圆柱体的重力大小。
图中CD段是圆柱体完全浸入水后的情况,由图可知圆柱体完全浸入水后测力计对圆柱体的拉力为4N,再利用力的平衡条件求出圆柱体受到的浮力。
(2)利用阿基米德原理求得圆柱体的体积,利用密度公式求得圆柱体的密度。
(3)物体在液体中受到的压强与物体浸入液体的深度有关,根据浸入液体的深度计算液体压强的大小。
25.(1)解:物体的重力:
答:物体重力大小为;
(2)解:拉力做的总功:,
拉力做功的功率:
答:推力做功的功率为;
(3)解:物体克服重力所做的有用功:;
该斜面的机械效率:
答:该斜面的机械效率为;
(4)解:物体克服摩擦力做的额外功:,
由得,物体受到的摩擦力:。
答:物体受到的摩擦力大小为
1)物体的质量为100kg,根据G=mg计算物体的重力
2)推力为500N,斜面长为8m,时间为10s,根据P=Fs/t计算 推力做功的功率
3)推力的有用功为克服重力做功,W有=Gh,由2)知道总功W,所以η=W有/W
4)由2)知道总功W,由3)知有用功,所以额外功W额=W-W有,根据W额=fs据此计算f
26.(1)解:木块浸没在水中时受到的浮力:;
答:木块受到的浮力为。
(2)解:因为木块浸没在水中时的浮力大于木块的重力,
所以剪断细线后,木块会上浮直至漂浮在水面上,
由于漂浮,所以,
由得此时排开水的体积:,
答:剪断系线后静止时,排开水的体积为。
(3)解:木块露出水面的体积:;
木块露出水面处于静止后,水面下降的高度:,
则容器底部所受水的压强减小了:。
答:木块露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了。
(1)根据F浮=ρ液gV排,计算浮力的大小;
(2)根据,计算排开液体的体积;
(3)根据体积和底面积,计算深度变化量;根据Δp=ρgΔh,计算液体压强的变化量。
27.(1)解:由图可知,,不计所有绳重和摩擦力,人对自由端绳子的拉力为:;
答:人对自由端绳子的拉力为;
(2)解:工人对绳子拉力的功率为:;
答:工人对绳子拉力的功率为;
(3)解:滑轮组的机械效率为:。
答:滑轮组的机械效率为。
(1)根据滑轮组装置确定绳子股数,不计所有绳重和摩擦力,利用求出人对自由端绳子的拉力;
(2)根据 求出工人对 绳子拉力的功率;
(3)根据求出该滑轮组的机械效率。
28.(1)解:由图示图象可知,金属块的重力,
由可知,金属块的质量:;
答:金属块的质量是;
(2)解:当,金属块全部浸入水中时,弹簧测力计的拉力,
金属块受的浮力;
答:金属块完全浸没在水中所受的浮力是;
(3)解:由图乙可知,金属块浸入水中的最大深度为,
则金属块受到水的最大压强:。
答:金属块受到水的最大压强是。
(1)根据,计算物体的质量大小;
(2)根据物体受到的重力和浸没在液体中测力计的拉力差, 计算浮力;
(3)根据p=ρgh,计算液体压强的大小。
29.(1)解:由图像可知,圆柱体在空中匀速下降时,重力等于弹簧测力计示数, G=F=6 N。
(2)解:由图像可知,圆柱体刚好完全浸没时,圆柱体下表面的深度为: h水=7cm-4cm=3cm
水对圆柱体下表面的压强: p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-2m=300Pa
(3)解:由图像可知,圆柱体全部浸没时,弹簧测力计示数为4 N,此时 F浮=G-F=6N-4N=2N
V=V排===2×10-4m3
m==0.6 kg
ρ==3.0×103 kg/m3
(1)空气中,测力计对物体竖直的拉力,测量的是重力;
(2)根据p=ρgh,计算液体压强的大小;
(3)根据物体的重力和进入液体中受到的拉力差,计算浮力;根据,可以计算排开液体的体积。
30.(1)解:物体静止在水平桌面上时对桌面的压力:,
则此时物体对桌面的压强:
答:物体静止在水平桌面上时对桌面的压强为;
(  )2物体刚浸没时下表面受到的水的压强;
解:由题意可知,物体刚浸没时下表面处水的深度为,
此时物体下表面受到水的压强:;
答:物体刚浸没时下表面受到的水的压强为;
(  )3物体浸没在水中后,弹簧测力计的示数;
解:物体浸没时排开液体的体积:,
此时物体受到的浮力:,
由称重法测浮力可知,此时弹簧测力计的示数:;
答:物体浸没在水中后,弹簧测力计的示数为;
(2)解:由可知,物体浸没前后,容器中水面高度的变化:,
则物体浸没前后,容器底部受到水的压强的变化量:。
答:物体浸没前后,容器底部受到水的压强的变化量为。
1)物体静止在桌面上,压力等于重力, 底面积为 ,根据P=F/s计算压强
2) 物体刚浸没时下表面处水的深度为 ,根据P=ρgh计算 物体刚浸没时下表面受到的水的压强
3) 物体浸没时排开液体的体积 为V=sh, 底面积为浸没时下表面处水的深度为,据此计算排水体积,根据浮力的计算公式为F浮=ρ水gV排物体受到浮力,根据称重法计算弹簧测力计示数
31.(1)解:根据图乙可知,长方体未放入水中时,水对容器底部的压强为,
由可知,未放入物体时,容器中水的深度:;
答:未放入物体时,容器中水的深度为;
(2)解:由可知,当水对容器底部的压强为时,容器中水的高度也就是容器较宽部分的高度为:;
此时排开水的体积为:,
此时物体受到的浮力为:;
答:当水对容器底部的压强为时,物体受到的浮力为;
(3)解:由图乙可知,当长方体下表面进入水中的深度为时,水对容器底部的压强最大,说明此时水面刚好上升到容器口,
则物体进入水中的体积:,
根据题中的体积关系可知,,
代入数据解得瓶子上端窄口高度为:;
由于最终物体上表面距水面,则物体的高度为:;
因物体最终浸没在水中,则整个过程中溢出水的体积为:,
溢出水的质量为:;
容器对地面的压力相比未放入物体时增大量,
容器对地面的压强相比未放入物体前增大量:。
答:的大小为。
(1)根据液体压强,利用,计算液体深度;
(2)根据V=Sh,计算排开水的体积,利用F浮=ρ液gV排,计算浮力的大小;
(3)结合深度变化,判断变化的体积;根据m=ρV,计算质量;利用水平面的重力,计算压力;根据,计算压强。
32.(1)解:汽车重力
答:汽车重力为;
(2)解:该车静止在水平路面上时对地的压强
答:该车静止在水平路面上时对地的压强为;
(3)解:牵引力做功
答:牵引力在此路段所做的功为。
(1)根据G=mg,计算物体重力的大小;
(2)根据,计算压强的大小;
(3)根据W=Fs,计算做功多少。
33.(1)解:将起重机看成杠杆,为支点,货物对起重机的拉力看成动力,且,配重的重力看成阻力,阻力臂,动力臂,
根据杠杆的平衡条件有:,
则:,
解得:;
答:起重机可吊起货物的最大重力为;
(2)解:由图知,,不计绳重和摩擦,则拉力为:;
答:拉力的大小为;
(3)解:内绳子自由端移动的距离为:,
则货物被提升的高度为:。
答:内可以把货物提升的高度为。
(1)货物对起重机拉力看成动力,大小等于货物重力,将配重的重力看成阻力,以C点为支点,根据杠杆的平衡条件F1L1= F2L2计算可吊起的最大货物重力;
(2)根据滑轮组装置确定绳子股数,不计绳重和摩擦,利用求出拉力F;
(3)根据 和s=nh计算货物被提升高度。
34.(1)解:该汽车行驶的速度;
答:该汽车行驶的速度为;
(2)解:该汽车的总质量;
答:该汽车的总质量为;
(3)解:该汽车匀速直线运动,处于平衡状态,阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,则受到的牵引力,
牵引力所做的功。
答:该汽车匀速直线运动时牵引力做的功。
(1)根据s=vt,可以计算车行距离;
(2)利用,计算质量的大小;
(3)根据W=Gh,计算重力做功多少。
同课章节目录