专题5 计算题—2024-2025学年鲁科版（五四制）（2024）八年级物理下册期末[真题]专项练习（含答案+解析）
文档属性
| 名称 | 专题5 计算题—2024-2025学年鲁科版（五四制）（2024）八年级物理下册期末[真题]专项练习（含答案+解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（五四制） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-06-05 22:58:26 | ||
图片预览
文档简介
2024-2025学年鲁科版（五四制）（2024）八年级物理下册期末[真题]专项练习
专题5 计算题
一、计算题
1．（2024八下·莱芜期末）我国“探索一号”科考船携“奋斗者”号载人潜水器于2024年3月11日返抵海南三亚。本航次中，“奋斗者”号总共完成了63次有效下潜作业，载人数量达29人，刷新了我国载人深潜的新纪录。已知“奋斗者”号的总质量为20.8t，某次执行任务时，在它的外部挂好2t的压载铁，辅助完成下潜、悬停、上浮任务。当下潜到最大深度10010.9米时，“奋斗者”号通过适时抛掉0.8t的压载铁实现悬停，当在10010.9米完成工作后，潜航员需要再抛掉剩余的压载铁，才能实现上浮。（已知海水的密度，），根据上述材料，请通过计算回答：
（1）当“奋斗者”号载人潜水器观察窗下潜到水下9km时，观察窗受到海水的压强是多少？
（2）当“奋斗者”号悬停在最大深度10010.9米处时，所受到的浮力是多少？
2．（2024八下·济南期末）不同材料所能承受的最大压强不同，因此有些路段会有限重标志牌，如黄河大桥限重49t，最高承受压强5×105Pa。一辆总质量为12t的卡车行驶在水平桥面上，求：若想安全通过大桥，该卡车轮胎与地面的接触面积至少是多少？（g=10N/kg）
3．（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）
4．（2024八下·蒙阴期末）如图为2024年2月，055型万吨大型驱逐舰延安舰奔赴南海某海域执行战备训练任务时的场景．该舰满载时，排水量为，吃水深度。求：（g取，海水密度）
（1）满载时，延安舰受到的浮力；
（2）在水下深处，一钢板受到海水的压强。
5．（2024八下·烟台期末）如图甲所示，用弹簧测力计挂着一个圆柱形金属块，沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中，直至浸没（水未溢出）。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度h与其排开水的体积的关系如图乙所示。已知金属块的质量为0.14kg，容器的底面积与金属块的底面积之比为，，g取10N/kg，求：
（1）金属块所受的重力G；
（2）金属块下表面浸入水中的深度为4cm时，弹簧测力计的示数F；
（3）金属块浸没后与没有浸入水中之前相比，水对容器底部增加的压强。
6．（2024八下·烟台期末）小明家的新房要装修，为了搬运建筑材料使用了如图所示的滑轮组，工人使用滑轮组在30s内将一批建材匀速提升了6m，此过程中滑轮组的机械效率为75%，钢丝绳拉力F所做的功是。忽略绳重和摩擦，求：
（1）钢丝绳拉力F的功率P；
（2）钢丝绳拉力F的大小；
（3）这批建材所受的重力G；
（4）动滑轮的重力。
7．（2024八下·莱芜期末）某小区为解决小区居民停车难问题，修建了立体车库（如图所示），驾驶员只需将轿车停至立体车库升降机载车板上，升降机便可将轿车提升至不同的车库层进行存放。在某次停车时，驾驶员将轿车停至水平载车板上，升降机在30s内将轿车匀速竖直提升10m到达第5层。若该轿车的总质量为，每个车轮与载车板的接触面积为，取。根据以上信息，请通过计算回答：
（1）该轿车停在水平载车板上时对载车板的压强是多少？
（2）30s内升降机对该轿车所做的功是多少？
（3）30s内升降机对该轿车做功的功率是多少？
8．（2024八下·寿光期末）如图所示，用电动机和滑轮组把质量为3×103kg、体积为1m3的物块，从水底匀速竖直打捞起来，完全出水后物块在10s内上升的高度为1m，此时电动机对绳子拉力的功率为4kW，求：（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（1）物块完全浸没时受到的浮力；
（2）物块下表面距离水面2m时，水对下表面的压强；
（3）物块完全出水后，滑轮组的机械效率。
9．（2024八下·招远期末）图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具——“车梯”，图乙是其等效图。若利用此“车梯”使100kg的重物在10s内沿直线匀速竖直上升2m，所用的拉力为400N，g取10N/kg。求：
（1）使用“车梯”时做的额外功；
（2）使用“车梯”时人做功的功率；
（3）“车梯”的机械效率；
（4）请你写出两种方法来提高“车梯”的机械效率。
10．（2024八下·福山期末）小华同学利用质量为6kg 的实心正方体重物，自制了如图的健身器材来锻炼身体。小华用细绳系在轻杆（杆重不计）的O点，将轻杆悬挂起来，先在杆的A端悬挂正方体重物，然后在B端施加竖直向下的力，缓慢拉动轻杆至水平位置。已知小华的质量为70kg，小华单脚与地面接触面积为260cm2，AO长1.5m，OB长0.5m，g取10N/kg，不计连接处摩擦，求：
（1）轻杆在水平位置静止时，小华对轻杆的拉力FB；
（2）此时小华对地面的压力F压及对地面的压强p；
（3）若将A浸没于水中，调节O点距重物悬挂点A的距离为1.2m，此时在B端施加向下的力F2=60N时，杠杆在水平位置平衡，求重物A的体积。
11．（2024八下·栖霞期末）如图甲所示是一青铜雕像，安装时，需要分段吊起，图乙所示为其中一台吊车的滑轮组示意图。若某段的质量为27吨，现将它匀速吊起5m高，用时25s，此时滑轮组的机械效率为90%。（忽略绳重和摩擦力，g取10N/kg）求：
（1）钢绳拉力的大小；
（2）拉力功率的大小；
（3）吊车上动滑轮的重力。
12．（2024八下·栖霞期末）如图甲所示，某同学将圆柱体通过细线（细线体积和质量均不计）悬挂于弹簧测力计上。如图乙所示，静止时弹簧测力计的示数为2N。如图丙所示，他将圆柱体慢慢放入水中，当圆柱体有一半体积浸入水中时，弹簧测力计示数为1.2N。（圆柱体横截面积为40cm2，ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg），求：
（1）将圆柱体竖直放于水平地面上时，水平地面受到的压强？
（2）圆柱体的体积？
（3）圆柱体的密度？
13．（2024八下·蓬莱期末）小京同学利用质量为8kg的正方体重物，自制了如图的健身器材来锻炼身体。小京用细绳系在轻杆（杆重不计）的O点，将轻杆悬挂起来，先在杆的A端悬挂正方体重物，然后在B端施加竖直向下的力，缓慢拉动轻杆至水平位置。已知m人=60kg，小京单脚与地面接触面积为300cm2，AO长1.5m，OB长0.5m，不计连接处摩擦，求：
（1）轻杆在水平位置静止时，小京对轻杆的拉力F1；
（2）此时小京对地面的压力F压；
（3）此时小京对地面的压强p；
（4）若在B端施加向下的力F2=120N，也能使杠杆悬挂原重物水平位置静止，求此时O点距重物的悬挂点A的距离l。
14．（2024八下·惠民期末）某同学家新房装修时，工人在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台，每次用时10s，如图所示。已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖质量为50kg，沿斜面所用拉力为400N（）。
（1）拉力F的功率；
（2）该斜面的机械效率；
（3）瓷砖受到的摩擦力。
15．（2024八下·德州期末）小李用如图所示的滑轮组把800N的物体提升2m，作用在绳子自由端的拉力是500N，不考虑绳重及摩擦。求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）动滑轮的重力；
（3）小李把提升的重物换成了1000N的物体，求此时滑轮组的机械效率（机械效率百分数保留小数点后1位）。
16．（2024八下·德州期末）如图甲所示是打捞时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.4m/s的速度匀速上升的情景。图乙是A离开水底上升过程中钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像。ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）长方体A在水底打捞前，上表面受到水的压强；
（2）长方体A浸没在水中时受到的浮力；
（3）长方体A的密度。
17．（2024八下·德州期末）如图所示，一辆汽车行驶在港珠澳大桥中一段长15km的直桥上，已知：汽车的总质量为2t（包括车、车上的人和物品等），轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，汽车以30m/s的速度匀速通过大桥的这一段路段，行驶过程中受到的阻力为900N。g取10N/kg。求：
（1）汽车静止在水平地面时对地面的压强；
（2）此过程中汽车牵引力所做的功；
（3）此过程中汽车牵引力做功的功率。
18．（2024七下·市北区期末）如图是创新科技小组用轻质杆设计制作了测量液体密度的工具——密度秤。其中经防腐处理的合金块质量为0.8kg，体积10-4m3，秤砣重2N，秤纽处O到A端长10cm。测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中（不接触容器），调节秤砣位置，此时秤砣悬挂处的刻度值为被测液体密度。g取10N/kg。
（1）求合金块的重力多大？
（2）在烧杯内装入适量的待测液体，其测量情况如图，测得OC长30cm。此时秤杆A端受到绳子的拉力为多大？
（3）C点刻度表示的待测液体密度多大？
19．（2024八下·安丘期末）如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。求：
（1）10～20s内F的功率；
（2）斜面的机械效率；
（3）箱子在斜面上运动时所受摩擦力的大小。
20．（2024八下·安丘期末）如图所示，水平桌面上放有一柱形薄壁容器，滑轮通过细杆固定在容器底部，用细绳的一端绕过滑轮后固定在立方体木块下表面。容器底面积为，木块重为2.5N，体积为。将容器中装入水，未用力拉绳时，木块漂浮在水面上，此时容器中水深为0.3m，如图甲所示。现用竖直向上的拉力F缓慢匀速拉动细绳另一端，使木块逐渐浸没入水中，且木块不接触滑轮，如图乙所示。不计摩擦与水的阻力，忽略绳重，g取10N/kg，水的密度。求：
（1）未用力拉绳时，木块受到的浮力；
（2）未用力拉绳时，容器底受到的水的压力；
（3）用力拉绳过程中，拉力F的最大值。
21．（2024八下·博兴期末）如图甲所示，重为5N圆柱形容器静止在水平桌面上，其底面积为S=8×10-2m2，将质量为2kg的圆柱形物块A放入容器内静止，物块的底面积为SA=2×10-2m2，密度为ρA=0.8×103kg/m3，取g=10N/kg。
求：
（1）物块对容器底的压强；
（2）整个容器对桌面的压力；
（3）向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底时，容器中水对容器底的压强；
（4）向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底时，容器中水的质量。
22．（2024八下·广陵期末）如图是一种多功能抑尘车(俗称雾炮车)，空载质量为10t，最大储水容积16m3，在平直路面匀速行驶时，阻力为车重的0.04倍(g取10N/kg，水=1.0×103kg/m3)。求：
（1）最多储水多少千克
（2）装满水时，车与水的总重力G总是多少
（3）装满水时在平直路面匀速行驶时，车受到的阻力f是多少
23．（2024八下·蒙阴期末）受强冷空气影响，2024年2月19日晚至20日凌晨，临沂蒙阴迎来强降雪。蒙阴各单位以雪为令，迅速出动，全力除雪保障道路畅通。其中出动应急处置人员17000余人，出动了多台应急保障机械和应急保障车辆，如图所示是某型号除雪车．正在平直路面上匀速行驶的除雪车，其功率为，总质量为，车轮与地面的总接触面积为，该除雪车用完成了的除雪任务，若它始终以该功率工作。求该车：（g取）
（1）静止在水平路面时对路面的压强；
（2）内牵引力所做的功；
（3）匀速除雪过程中受到的阻力。
24．（2024八下·期末）如图所示，2024年1月1日，首艘国产大型邮轮“爱达·魔都号”在上海正式开启商业首航。游轮全长323.6米，满载排水量13.39万吨。已知，，求：
（1）“爱达·魔都号”满载时受到的浮力和它浸在海水中的体积；
（2）若“爱达·魔都号”的输出功率为其匀速巡航18km，需要5个小时，计算此过程中它受到的牵引力。
25．（2024八下·期末）电动汽车因经济时尚、节能环保等优点深受消费者青睐。如图是某公司最新型水陆两用电动汽车，该汽车空车质量为600kg，车轮与地面的总接触面积为。求：
（1）汽车空载静止时，对水平路面产生的压强；
（2）某次运送游客时，该车在水平路面上10min匀速行驶了3km，此过程中该车受到的阻力400N，计算牵引力所做的功及此过程中该车的功率。
26．（2024八下·临淄期末）小聪在家中自制了如图所示的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来，在轻杆的A端悬挂着重为100N的沙袋，在B端施加竖直向下的作用力，使轻杆AB在水平位置平衡（不计轻杆自重和摩擦）。已知，小聪重为600N，他每只脚与地面的接触面积为。求：
（1）小聪不进行锻炼，双脚站立时对地面的压强；
（2）轻杆AB在水平位置平衡时，小聪的拉力；
（3）在B端施加竖直向下的拉力，使沙袋匀速提升1m，小聪做的功。
27．（2024八下·临淄期末）2024年1月1日，中国首艘国产大型邮轮“”号顺利开启首航，其全长323.6米，总吨位约为13.6万吨，有24层楼高，2125间客房，最多可载乘客5246人。（g取10N/kg，海水的密度）
(1)“”邮轮满载时，受到的浮力多大？
(2)某次航行时，“”邮轮的吃水深度为11m，其底部受到的海水压强多大？
(3)某次“”邮轮以10m/s的速度匀速行驶，此过程中所受阻力为船重的0.3倍，它发动机的总输出功率多大？
28．（2024八下·潍城期末）在某项建筑工程中，工人需要将材料箱运到5m高的水平台上，现用斜面和滑轮搭建了如图所示的装置，已知斜面长为10m，材料箱重为500N，工人将材料箱由底端拉到顶端用时50s，所用拉力为400N，不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，拉材料箱的绳子始终与斜面平行，求：
（1）工人所做的功；
（2）工人做功的功率；
（3）该装置的机械效率；
（4）材料箱与斜面间的摩擦力。
29．（2024八下·潍城期末）如图甲所示，盛有水的柱形平底薄壁容器放在水平桌面上静止，现用一根轻质细绳（绳的粗细和重力均不计），将一金属块M挂在弹簧测力计下，让M从水面上方沿竖直方向缓慢浸入水中（水始终未溢出，且M未接触容器底），弹簧测力计示数F的大小随金属块的下表面浸入水中深度之间的关系如图乙所示。（不考虑水的阻力，）求：
（1）金属块刚好浸没时底部受到的压强；
（2）金属块完全浸没在水中时受到的浮力；
（3）金属块的体积；
（4）金属块的密度。
30．（2024八下·平邑期末）如图所示，某送餐机器人的质量为38kg，它与地面的接触面积为，机器人送餐时，托着2kg的物体做匀速直线运动，受到的阻力是总重的0.02倍（g取10N/kg），求：
（1）机器人在送餐时受到的水平牵引力；
（2）送餐时机器人对水平地面的压强。
31．（2024八下·鞍山期末）一辆重为6×104N的的汽车不慎陷入泥坑，司机用如图所示的滑轮组将汽车拖出，已知整个过程中，水平拉力是1×104N，汽车10s内沿水平方向匀速移动了4m，滑轮组的机械效率为80%，求：
（1）拉力F做的总功；
（2）拉力F做功的功率；
（3）汽车受到的摩擦力。
32．（2024八下·巨野期末）装满水的溢水杯放置在水平桌面上，水的总深度为20cm，杯口放置一个空的小烧杯，如图甲所示。将重力为3N的物体A挂在已调好的弹簧测力计的挂钩上，并将物体A完全浸没在水中静止，如图乙所示，测得溢出水的质量为0.1kg。（，取）求：
（1）物体A完全浸没后，水对杯底的压强；
（2）物体A的体积；
（3）弹簧测力计的示数。
33．（2024八下·郓城期末）某容器放在水平桌面上，盛有足量的水。现将边长为0.1m、质量为3kg的实心正方体放入水中，正方体不断下沉，直到沉底，上表面离水面0.4m，如图所示。（g=10N/kg）求：
（1）正方体浸没在水中受到的浮力的大小F浮；
（2）正方体上表面受到水的压强；
（3）正方体对容器底的压力。
34．（2024八下·蓬莱期末）如图所示，工人用沿斜面向上、大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C点。已知AB长3m，BC长1.2m，距地面高1.5m。试问：
(1)水平推力做功的功率为多少
(2)斜面的机械效率为多少
(3)斜面对物体的摩擦力？
35．（2024八下·昌乐期末）如图甲所示的起重船可以利用船体提供的浮力和船上的起重系统来完成起吊作业。图乙是起重船的简化示意图，起重臂OB的底端固定在甲板的O点，顶端通过钢缆 BC固定在甲板的支架上。提升重物时，起重臂OB保持静止，通过固定在 B点的绞车（图中未画出）回收钢缆 BE将重物吊起。
某次模拟打捞作业时，要将长5m、宽 4m、高5m、总质量600t的密闭长方体模型从海底的淤泥中打捞出水面。打捞该模型前，先向水舱中注入适量的水，再用钢缆将模型与绞车紧紧相连，接着逐渐排出船舱中的水，排水过程中保持船身稳定且吃水深度不变。钢缆BE刚好能拉动模型时停止排水，通过绞车回收钢缆BE 将模型缓慢吊起，直到其完全脱离海面。已知模型顶部到海面的距离为100m，海水密度约为 g取 10N/kg。若不计起重臂、绞车和钢缆的重力以及机械摩擦和水的阻力，当刚好能拉动实验模型时，求：
（1）海水对实验模型顶部的压强；
（2）钢缆 BE 对实验模型的拉力；
（3）起重船排出海水的最小体积。
答案解析部分
1．（1）；（2）
2．0.24m2
3．4×109N
4．（1）1.2×108N；（2）6.6×104Pa
5．（1）1.4N
（2）1N
（3）
6．（1）900W
（2）2000N
（3）4500N
（4）1500N
7．（1）；（2）；（3）
8．（1）1×104N；（2）2×104Pa；（3）75%
9．（1）1200J
（2）320W
（3）62.5%
（4）减小滑轮及绳重或增加提升物体的质量或减少轮轴处的摩擦
10．（1）180N；（2）520N，1×104Pa；（3）2×10-3m3
11．（1）1×105N ；（2）6×104W；（3）3×104N
12．（1）500Pa；（2）1.6×10-4m3；（3）1.25×103kg/m3
13．（1）240N；（2）360N；（3）6×103Pa；（4）1.2m
14．（1）200W；（2）75%；（3）100N
15．（1）80%；（2）200N；（3）83.3%
16．（1）4×104Pa；（2）4×104N；（3）1.5×103kg/m3
17．（1）1×105Pa；（2）1.35×107J；（3）2.7×104W
18．（1）8N；（2）6N；（3）2×103kg/m3
19．（1）100W；（2）83.33%；（3）100N
20．（1）2.5N；（2）120N；（2）7.5N
21．（1）1×103Pa；（2）25N；（3）1×103Pa；（4）6kg
22．（1）1.6×104kg；（2）2.6×105N；（3）1.04×104N
23．（1）；（2）；（3）
24．解：（1）排开海水重：
受的浮力：
浸在海水中的体积：
（2）做功：
牵引力：
答：（1）1.339×109N，1.3×105m3；（2）106N
（1）根据满载时的排水量利用阿基米德原理求出满载时受到的浮力，根据求出满载时，爱达·魔都号浸在海水中的体积；
（2）根据求出爱达·魔都号5小时做的功，根据求出它的牵引力，根据二力平衡条件求出此过程中它受到的阻力。
25．解：（1）车重，对地面压力为
压强为；
（2）匀速行驶受到阻力，牵引力所做的功，用时，功率为：
答：（1）3×105Pa；（2）1.2×106J，2000W。
（1）汽车在地面上时对水平地面的压力车的重力，根据求出其大小，利用求出对水平地面的压强；
（2）汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，二力大小相等，据此求出该车受到的阻力，利用求出牵引力所做的功；根据出此过程中该车的功率。
26．解：（1）小聪不进行锻炼时对地面的压力等于自身重力
根据压强公式可求出对地面的压强
（2）由杠杆的平衡条件得
则小聪的拉力
（3）小聪做的功等于重力所做的功
或：相似三角形对应边成比例，则小聪做的功
答：（1）小聪不进行锻炼，双脚站立时对地面的压强为1.5×104Pa。
（2）轻杆AB在水平位置平衡时，小聪的拉力为300N。
（3）在B端施加竖直向下的拉力，使沙袋匀速提升1m，小聪做的功为100J。
（1）根据进行计算。
（2）根据杠杆平衡条件可得：F×OB=FA×OA，据此得出拉力大小。
（3）小聪做的功W=G沙h，据此计算。
27．解：（1）由阿基米德原理可得，“爱达 魔都”邮轮满载时，其受到的浮力：
（2）底部受到的海水压强
（3）邮轮在水中漂浮，根据漂浮条件可得邮轮的重力：
邮轮匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，则邮轮受到的牵引力：
发动机功率
。
答：（1）“”邮轮满载时，受到的浮力为1.36×109N。
（2）某次航行时，“”邮轮的吃水深度为11m，其底部受到的海水压强为1.1×105Pa。
（3）某次“”邮轮以10m/s的速度匀速行驶，此过程中所受阻力为船重的0.3倍，它发动机的总输出功率为4.08×109W。
（1）知道邮轮的总吨位（即满载时排开水的质量），根据F浮=G排=m排g求出邮轮满载时受到的浮力。
（2）根据p=ρgh求出吃水深度为11m时邮轮底部受到的海水压强。
（3）根据漂浮条件求出邮轮的重力；根据所受阻力和船重的关系求出邮轮受到的阻力，邮轮匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，其大小相等，再根据求出发动机的总输出功率。
28．（1）；（2）；（3）；（4）
29．（1）；（2）8N；（3）；（4）
30．（1）8N；（2）4×104Pa
31．（1）1.2×105J；（2）1.2×104W；（3）2.4×104N
32．解：（1）物体A完全浸没后，水仍是满的，水对杯底的压强
（2）物体在水中受到的浮力等于排开水受到的重力，所以浮力为
排开液体的体积等于物体A的体积，故A的体积为
（3）A静止，受力平衡，受到的拉力为
即测力计的示数为2N。
答：（1）物体A完全浸没后，水对杯底的压强为；
（2）物体A的体积为；
（3）弹簧测力计的示数为2N。
（1）根据p=ρgh，计算液体压强的大小；
（2）根据F浮=G排，计算物体受到的浮力；利用，计算排开液体的体积；
（3）根据物体重力和受到的浮力差，计算拉力。
33．（1）10N；（2）4000pa；（3）20N
34．(1)24 W；(2)80%；(3)100 N
35．（1）；（2）；（3）
专题5 计算题
一、计算题
1．（2024八下·莱芜期末）我国“探索一号”科考船携“奋斗者”号载人潜水器于2024年3月11日返抵海南三亚。本航次中，“奋斗者”号总共完成了63次有效下潜作业，载人数量达29人，刷新了我国载人深潜的新纪录。已知“奋斗者”号的总质量为20.8t，某次执行任务时，在它的外部挂好2t的压载铁，辅助完成下潜、悬停、上浮任务。当下潜到最大深度10010.9米时，“奋斗者”号通过适时抛掉0.8t的压载铁实现悬停，当在10010.9米完成工作后，潜航员需要再抛掉剩余的压载铁，才能实现上浮。（已知海水的密度，），根据上述材料，请通过计算回答：
（1）当“奋斗者”号载人潜水器观察窗下潜到水下9km时，观察窗受到海水的压强是多少？
（2）当“奋斗者”号悬停在最大深度10010.9米处时，所受到的浮力是多少？
2．（2024八下·济南期末）不同材料所能承受的最大压强不同，因此有些路段会有限重标志牌，如黄河大桥限重49t，最高承受压强5×105Pa。一辆总质量为12t的卡车行驶在水平桥面上，求：若想安全通过大桥，该卡车轮胎与地面的接触面积至少是多少？（g=10N/kg）
3．（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）
4．（2024八下·蒙阴期末）如图为2024年2月，055型万吨大型驱逐舰延安舰奔赴南海某海域执行战备训练任务时的场景．该舰满载时，排水量为，吃水深度。求：（g取，海水密度）
（1）满载时，延安舰受到的浮力；
（2）在水下深处，一钢板受到海水的压强。
5．（2024八下·烟台期末）如图甲所示，用弹簧测力计挂着一个圆柱形金属块，沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中，直至浸没（水未溢出）。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度h与其排开水的体积的关系如图乙所示。已知金属块的质量为0.14kg，容器的底面积与金属块的底面积之比为，，g取10N/kg，求：
（1）金属块所受的重力G；
（2）金属块下表面浸入水中的深度为4cm时，弹簧测力计的示数F；
（3）金属块浸没后与没有浸入水中之前相比，水对容器底部增加的压强。
6．（2024八下·烟台期末）小明家的新房要装修，为了搬运建筑材料使用了如图所示的滑轮组，工人使用滑轮组在30s内将一批建材匀速提升了6m，此过程中滑轮组的机械效率为75%，钢丝绳拉力F所做的功是。忽略绳重和摩擦，求：
（1）钢丝绳拉力F的功率P；
（2）钢丝绳拉力F的大小；
（3）这批建材所受的重力G；
（4）动滑轮的重力。
7．（2024八下·莱芜期末）某小区为解决小区居民停车难问题，修建了立体车库（如图所示），驾驶员只需将轿车停至立体车库升降机载车板上，升降机便可将轿车提升至不同的车库层进行存放。在某次停车时，驾驶员将轿车停至水平载车板上，升降机在30s内将轿车匀速竖直提升10m到达第5层。若该轿车的总质量为，每个车轮与载车板的接触面积为，取。根据以上信息，请通过计算回答：
（1）该轿车停在水平载车板上时对载车板的压强是多少？
（2）30s内升降机对该轿车所做的功是多少？
（3）30s内升降机对该轿车做功的功率是多少？
8．（2024八下·寿光期末）如图所示，用电动机和滑轮组把质量为3×103kg、体积为1m3的物块，从水底匀速竖直打捞起来，完全出水后物块在10s内上升的高度为1m，此时电动机对绳子拉力的功率为4kW，求：（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（1）物块完全浸没时受到的浮力；
（2）物块下表面距离水面2m时，水对下表面的压强；
（3）物块完全出水后，滑轮组的机械效率。
9．（2024八下·招远期末）图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具——“车梯”，图乙是其等效图。若利用此“车梯”使100kg的重物在10s内沿直线匀速竖直上升2m，所用的拉力为400N，g取10N/kg。求：
（1）使用“车梯”时做的额外功；
（2）使用“车梯”时人做功的功率；
（3）“车梯”的机械效率；
（4）请你写出两种方法来提高“车梯”的机械效率。
10．（2024八下·福山期末）小华同学利用质量为6kg 的实心正方体重物，自制了如图的健身器材来锻炼身体。小华用细绳系在轻杆（杆重不计）的O点，将轻杆悬挂起来，先在杆的A端悬挂正方体重物，然后在B端施加竖直向下的力，缓慢拉动轻杆至水平位置。已知小华的质量为70kg，小华单脚与地面接触面积为260cm2，AO长1.5m，OB长0.5m，g取10N/kg，不计连接处摩擦，求：
（1）轻杆在水平位置静止时，小华对轻杆的拉力FB；
（2）此时小华对地面的压力F压及对地面的压强p；
（3）若将A浸没于水中，调节O点距重物悬挂点A的距离为1.2m，此时在B端施加向下的力F2=60N时，杠杆在水平位置平衡，求重物A的体积。
11．（2024八下·栖霞期末）如图甲所示是一青铜雕像，安装时，需要分段吊起，图乙所示为其中一台吊车的滑轮组示意图。若某段的质量为27吨，现将它匀速吊起5m高，用时25s，此时滑轮组的机械效率为90%。（忽略绳重和摩擦力，g取10N/kg）求：
（1）钢绳拉力的大小；
（2）拉力功率的大小；
（3）吊车上动滑轮的重力。
12．（2024八下·栖霞期末）如图甲所示，某同学将圆柱体通过细线（细线体积和质量均不计）悬挂于弹簧测力计上。如图乙所示，静止时弹簧测力计的示数为2N。如图丙所示，他将圆柱体慢慢放入水中，当圆柱体有一半体积浸入水中时，弹簧测力计示数为1.2N。（圆柱体横截面积为40cm2，ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg），求：
（1）将圆柱体竖直放于水平地面上时，水平地面受到的压强？
（2）圆柱体的体积？
（3）圆柱体的密度？
13．（2024八下·蓬莱期末）小京同学利用质量为8kg的正方体重物，自制了如图的健身器材来锻炼身体。小京用细绳系在轻杆（杆重不计）的O点，将轻杆悬挂起来，先在杆的A端悬挂正方体重物，然后在B端施加竖直向下的力，缓慢拉动轻杆至水平位置。已知m人=60kg，小京单脚与地面接触面积为300cm2，AO长1.5m，OB长0.5m，不计连接处摩擦，求：
（1）轻杆在水平位置静止时，小京对轻杆的拉力F1；
（2）此时小京对地面的压力F压；
（3）此时小京对地面的压强p；
（4）若在B端施加向下的力F2=120N，也能使杠杆悬挂原重物水平位置静止，求此时O点距重物的悬挂点A的距离l。
14．（2024八下·惠民期末）某同学家新房装修时，工人在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台，每次用时10s，如图所示。已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖质量为50kg，沿斜面所用拉力为400N（）。
（1）拉力F的功率；
（2）该斜面的机械效率；
（3）瓷砖受到的摩擦力。
15．（2024八下·德州期末）小李用如图所示的滑轮组把800N的物体提升2m，作用在绳子自由端的拉力是500N，不考虑绳重及摩擦。求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）动滑轮的重力；
（3）小李把提升的重物换成了1000N的物体，求此时滑轮组的机械效率（机械效率百分数保留小数点后1位）。
16．（2024八下·德州期末）如图甲所示是打捞时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.4m/s的速度匀速上升的情景。图乙是A离开水底上升过程中钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像。ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）长方体A在水底打捞前，上表面受到水的压强；
（2）长方体A浸没在水中时受到的浮力；
（3）长方体A的密度。
17．（2024八下·德州期末）如图所示，一辆汽车行驶在港珠澳大桥中一段长15km的直桥上，已知：汽车的总质量为2t（包括车、车上的人和物品等），轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，汽车以30m/s的速度匀速通过大桥的这一段路段，行驶过程中受到的阻力为900N。g取10N/kg。求：
（1）汽车静止在水平地面时对地面的压强；
（2）此过程中汽车牵引力所做的功；
（3）此过程中汽车牵引力做功的功率。
18．（2024七下·市北区期末）如图是创新科技小组用轻质杆设计制作了测量液体密度的工具——密度秤。其中经防腐处理的合金块质量为0.8kg，体积10-4m3，秤砣重2N，秤纽处O到A端长10cm。测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中（不接触容器），调节秤砣位置，此时秤砣悬挂处的刻度值为被测液体密度。g取10N/kg。
（1）求合金块的重力多大？
（2）在烧杯内装入适量的待测液体，其测量情况如图，测得OC长30cm。此时秤杆A端受到绳子的拉力为多大？
（3）C点刻度表示的待测液体密度多大？
19．（2024八下·安丘期末）如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。求：
（1）10～20s内F的功率；
（2）斜面的机械效率；
（3）箱子在斜面上运动时所受摩擦力的大小。
20．（2024八下·安丘期末）如图所示，水平桌面上放有一柱形薄壁容器，滑轮通过细杆固定在容器底部，用细绳的一端绕过滑轮后固定在立方体木块下表面。容器底面积为，木块重为2.5N，体积为。将容器中装入水，未用力拉绳时，木块漂浮在水面上，此时容器中水深为0.3m，如图甲所示。现用竖直向上的拉力F缓慢匀速拉动细绳另一端，使木块逐渐浸没入水中，且木块不接触滑轮，如图乙所示。不计摩擦与水的阻力，忽略绳重，g取10N/kg，水的密度。求：
（1）未用力拉绳时，木块受到的浮力；
（2）未用力拉绳时，容器底受到的水的压力；
（3）用力拉绳过程中，拉力F的最大值。
21．（2024八下·博兴期末）如图甲所示，重为5N圆柱形容器静止在水平桌面上，其底面积为S=8×10-2m2，将质量为2kg的圆柱形物块A放入容器内静止，物块的底面积为SA=2×10-2m2，密度为ρA=0.8×103kg/m3，取g=10N/kg。
求：
（1）物块对容器底的压强；
（2）整个容器对桌面的压力；
（3）向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底时，容器中水对容器底的压强；
（4）向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底时，容器中水的质量。
22．（2024八下·广陵期末）如图是一种多功能抑尘车(俗称雾炮车)，空载质量为10t，最大储水容积16m3，在平直路面匀速行驶时，阻力为车重的0.04倍(g取10N/kg，水=1.0×103kg/m3)。求：
（1）最多储水多少千克
（2）装满水时，车与水的总重力G总是多少
（3）装满水时在平直路面匀速行驶时，车受到的阻力f是多少
23．（2024八下·蒙阴期末）受强冷空气影响，2024年2月19日晚至20日凌晨，临沂蒙阴迎来强降雪。蒙阴各单位以雪为令，迅速出动，全力除雪保障道路畅通。其中出动应急处置人员17000余人，出动了多台应急保障机械和应急保障车辆，如图所示是某型号除雪车．正在平直路面上匀速行驶的除雪车，其功率为，总质量为，车轮与地面的总接触面积为，该除雪车用完成了的除雪任务，若它始终以该功率工作。求该车：（g取）
（1）静止在水平路面时对路面的压强；
（2）内牵引力所做的功；
（3）匀速除雪过程中受到的阻力。
24．（2024八下·期末）如图所示，2024年1月1日，首艘国产大型邮轮“爱达·魔都号”在上海正式开启商业首航。游轮全长323.6米，满载排水量13.39万吨。已知，，求：
（1）“爱达·魔都号”满载时受到的浮力和它浸在海水中的体积；
（2）若“爱达·魔都号”的输出功率为其匀速巡航18km，需要5个小时，计算此过程中它受到的牵引力。
25．（2024八下·期末）电动汽车因经济时尚、节能环保等优点深受消费者青睐。如图是某公司最新型水陆两用电动汽车，该汽车空车质量为600kg，车轮与地面的总接触面积为。求：
（1）汽车空载静止时，对水平路面产生的压强；
（2）某次运送游客时，该车在水平路面上10min匀速行驶了3km，此过程中该车受到的阻力400N，计算牵引力所做的功及此过程中该车的功率。
26．（2024八下·临淄期末）小聪在家中自制了如图所示的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来，在轻杆的A端悬挂着重为100N的沙袋，在B端施加竖直向下的作用力，使轻杆AB在水平位置平衡（不计轻杆自重和摩擦）。已知，小聪重为600N，他每只脚与地面的接触面积为。求：
（1）小聪不进行锻炼，双脚站立时对地面的压强；
（2）轻杆AB在水平位置平衡时，小聪的拉力；
（3）在B端施加竖直向下的拉力，使沙袋匀速提升1m，小聪做的功。
27．（2024八下·临淄期末）2024年1月1日，中国首艘国产大型邮轮“”号顺利开启首航，其全长323.6米，总吨位约为13.6万吨，有24层楼高，2125间客房，最多可载乘客5246人。（g取10N/kg，海水的密度）
(1)“”邮轮满载时，受到的浮力多大？
(2)某次航行时，“”邮轮的吃水深度为11m，其底部受到的海水压强多大？
(3)某次“”邮轮以10m/s的速度匀速行驶，此过程中所受阻力为船重的0.3倍，它发动机的总输出功率多大？
28．（2024八下·潍城期末）在某项建筑工程中，工人需要将材料箱运到5m高的水平台上，现用斜面和滑轮搭建了如图所示的装置，已知斜面长为10m，材料箱重为500N，工人将材料箱由底端拉到顶端用时50s，所用拉力为400N，不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，拉材料箱的绳子始终与斜面平行，求：
（1）工人所做的功；
（2）工人做功的功率；
（3）该装置的机械效率；
（4）材料箱与斜面间的摩擦力。
29．（2024八下·潍城期末）如图甲所示，盛有水的柱形平底薄壁容器放在水平桌面上静止，现用一根轻质细绳（绳的粗细和重力均不计），将一金属块M挂在弹簧测力计下，让M从水面上方沿竖直方向缓慢浸入水中（水始终未溢出，且M未接触容器底），弹簧测力计示数F的大小随金属块的下表面浸入水中深度之间的关系如图乙所示。（不考虑水的阻力，）求：
（1）金属块刚好浸没时底部受到的压强；
（2）金属块完全浸没在水中时受到的浮力；
（3）金属块的体积；
（4）金属块的密度。
30．（2024八下·平邑期末）如图所示，某送餐机器人的质量为38kg，它与地面的接触面积为，机器人送餐时，托着2kg的物体做匀速直线运动，受到的阻力是总重的0.02倍（g取10N/kg），求：
（1）机器人在送餐时受到的水平牵引力；
（2）送餐时机器人对水平地面的压强。
31．（2024八下·鞍山期末）一辆重为6×104N的的汽车不慎陷入泥坑，司机用如图所示的滑轮组将汽车拖出，已知整个过程中，水平拉力是1×104N，汽车10s内沿水平方向匀速移动了4m，滑轮组的机械效率为80%，求：
（1）拉力F做的总功；
（2）拉力F做功的功率；
（3）汽车受到的摩擦力。
32．（2024八下·巨野期末）装满水的溢水杯放置在水平桌面上，水的总深度为20cm，杯口放置一个空的小烧杯，如图甲所示。将重力为3N的物体A挂在已调好的弹簧测力计的挂钩上，并将物体A完全浸没在水中静止，如图乙所示，测得溢出水的质量为0.1kg。（，取）求：
（1）物体A完全浸没后，水对杯底的压强；
（2）物体A的体积；
（3）弹簧测力计的示数。
33．（2024八下·郓城期末）某容器放在水平桌面上，盛有足量的水。现将边长为0.1m、质量为3kg的实心正方体放入水中，正方体不断下沉，直到沉底，上表面离水面0.4m，如图所示。（g=10N/kg）求：
（1）正方体浸没在水中受到的浮力的大小F浮；
（2）正方体上表面受到水的压强；
（3）正方体对容器底的压力。
34．（2024八下·蓬莱期末）如图所示，工人用沿斜面向上、大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C点。已知AB长3m，BC长1.2m，距地面高1.5m。试问：
(1)水平推力做功的功率为多少
(2)斜面的机械效率为多少
(3)斜面对物体的摩擦力？
35．（2024八下·昌乐期末）如图甲所示的起重船可以利用船体提供的浮力和船上的起重系统来完成起吊作业。图乙是起重船的简化示意图，起重臂OB的底端固定在甲板的O点，顶端通过钢缆 BC固定在甲板的支架上。提升重物时，起重臂OB保持静止，通过固定在 B点的绞车（图中未画出）回收钢缆 BE将重物吊起。
某次模拟打捞作业时，要将长5m、宽 4m、高5m、总质量600t的密闭长方体模型从海底的淤泥中打捞出水面。打捞该模型前，先向水舱中注入适量的水，再用钢缆将模型与绞车紧紧相连，接着逐渐排出船舱中的水，排水过程中保持船身稳定且吃水深度不变。钢缆BE刚好能拉动模型时停止排水，通过绞车回收钢缆BE 将模型缓慢吊起，直到其完全脱离海面。已知模型顶部到海面的距离为100m，海水密度约为 g取 10N/kg。若不计起重臂、绞车和钢缆的重力以及机械摩擦和水的阻力，当刚好能拉动实验模型时，求：
（1）海水对实验模型顶部的压强；
（2）钢缆 BE 对实验模型的拉力；
（3）起重船排出海水的最小体积。
答案解析部分
1．（1）；（2）
2．0.24m2
3．4×109N
4．（1）1.2×108N；（2）6.6×104Pa
5．（1）1.4N
（2）1N
（3）
6．（1）900W
（2）2000N
（3）4500N
（4）1500N
7．（1）；（2）；（3）
8．（1）1×104N；（2）2×104Pa；（3）75%
9．（1）1200J
（2）320W
（3）62.5%
（4）减小滑轮及绳重或增加提升物体的质量或减少轮轴处的摩擦
10．（1）180N；（2）520N，1×104Pa；（3）2×10-3m3
11．（1）1×105N ；（2）6×104W；（3）3×104N
12．（1）500Pa；（2）1.6×10-4m3；（3）1.25×103kg/m3
13．（1）240N；（2）360N；（3）6×103Pa；（4）1.2m
14．（1）200W；（2）75%；（3）100N
15．（1）80%；（2）200N；（3）83.3%
16．（1）4×104Pa；（2）4×104N；（3）1.5×103kg/m3
17．（1）1×105Pa；（2）1.35×107J；（3）2.7×104W
18．（1）8N；（2）6N；（3）2×103kg/m3
19．（1）100W；（2）83.33%；（3）100N
20．（1）2.5N；（2）120N；（2）7.5N
21．（1）1×103Pa；（2）25N；（3）1×103Pa；（4）6kg
22．（1）1.6×104kg；（2）2.6×105N；（3）1.04×104N
23．（1）；（2）；（3）
24．解：（1）排开海水重：
受的浮力：
浸在海水中的体积：
（2）做功：
牵引力：
答：（1）1.339×109N，1.3×105m3；（2）106N
（1）根据满载时的排水量利用阿基米德原理求出满载时受到的浮力，根据求出满载时，爱达·魔都号浸在海水中的体积；
（2）根据求出爱达·魔都号5小时做的功，根据求出它的牵引力，根据二力平衡条件求出此过程中它受到的阻力。
25．解：（1）车重，对地面压力为
压强为；
（2）匀速行驶受到阻力，牵引力所做的功，用时，功率为：
答：（1）3×105Pa；（2）1.2×106J，2000W。
（1）汽车在地面上时对水平地面的压力车的重力，根据求出其大小，利用求出对水平地面的压强；
（2）汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，二力大小相等，据此求出该车受到的阻力，利用求出牵引力所做的功；根据出此过程中该车的功率。
26．解：（1）小聪不进行锻炼时对地面的压力等于自身重力
根据压强公式可求出对地面的压强
（2）由杠杆的平衡条件得
则小聪的拉力
（3）小聪做的功等于重力所做的功
或：相似三角形对应边成比例，则小聪做的功
答：（1）小聪不进行锻炼，双脚站立时对地面的压强为1.5×104Pa。
（2）轻杆AB在水平位置平衡时，小聪的拉力为300N。
（3）在B端施加竖直向下的拉力，使沙袋匀速提升1m，小聪做的功为100J。
（1）根据进行计算。
（2）根据杠杆平衡条件可得：F×OB=FA×OA，据此得出拉力大小。
（3）小聪做的功W=G沙h，据此计算。
27．解：（1）由阿基米德原理可得，“爱达 魔都”邮轮满载时，其受到的浮力：
（2）底部受到的海水压强
（3）邮轮在水中漂浮，根据漂浮条件可得邮轮的重力：
邮轮匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，则邮轮受到的牵引力：
发动机功率
。
答：（1）“”邮轮满载时，受到的浮力为1.36×109N。
（2）某次航行时，“”邮轮的吃水深度为11m，其底部受到的海水压强为1.1×105Pa。
（3）某次“”邮轮以10m/s的速度匀速行驶，此过程中所受阻力为船重的0.3倍，它发动机的总输出功率为4.08×109W。
（1）知道邮轮的总吨位（即满载时排开水的质量），根据F浮=G排=m排g求出邮轮满载时受到的浮力。
（2）根据p=ρgh求出吃水深度为11m时邮轮底部受到的海水压强。
（3）根据漂浮条件求出邮轮的重力；根据所受阻力和船重的关系求出邮轮受到的阻力，邮轮匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，其大小相等，再根据求出发动机的总输出功率。
28．（1）；（2）；（3）；（4）
29．（1）；（2）8N；（3）；（4）
30．（1）8N；（2）4×104Pa
31．（1）1.2×105J；（2）1.2×104W；（3）2.4×104N
32．解：（1）物体A完全浸没后，水仍是满的，水对杯底的压强
（2）物体在水中受到的浮力等于排开水受到的重力，所以浮力为
排开液体的体积等于物体A的体积，故A的体积为
（3）A静止，受力平衡，受到的拉力为
即测力计的示数为2N。
答：（1）物体A完全浸没后，水对杯底的压强为；
（2）物体A的体积为；
（3）弹簧测力计的示数为2N。
（1）根据p=ρgh，计算液体压强的大小；
（2）根据F浮=G排，计算物体受到的浮力；利用，计算排开液体的体积；
（3）根据物体重力和受到的浮力差，计算拉力。
33．（1）10N；（2）4000pa；（3）20N
34．(1)24 W；(2)80%；(3)100 N
35．（1）；（2）；（3）
同课章节目录