猜想08 计算题（考题猜想）-2023-2024学年八年级物理下学期期末考点大串讲（沪粤版）

猜想08 计算题 考点1 密度公式的简单应用 计算物体运动的速度 重力的计算和估算 考点2 运用杠杆平衡的条件进行计算 考点3 弹力、重力和弹簧测力计的使用 考点4 重力的计算 摩擦力产生的条件 考点5 滑轮组称重绳子的股数与拉力、移动距离的关系 考点6 速度公式的应用 二力平衡 考点7 根据速度图像计算物体运动的速度 考点8 机械运动的相对性 考点9 压力、液体对容器底部压力和压强的计算 考点10 液体压强公式的应用 阿基米德原理 利用物体的浮沉条件计算浮力、重力和密度 1．如图是一位质量为50kg的美人鱼表演者在水面下和海洋生物亲密嬉戏的场景，美人鱼在游泳时，在20s内前进了3000cm。（ρ人=ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求： （1）在20s内美人鱼的速度是多少m/s？ （2）美人鱼所受到的重力是多少N？ （3）美人鱼的体积是多少m3？ 2．国家卫健委发布的《中小学生书包卫生要求》提出，书包的总重不得超过体重的10%，书包过重会影响脊椎健康。已知中学生的质量约为50kg，一本物理书的体积为470cm，密度为2g/cm。（） （1）中学生的体重约为多少？ （2）书包的总重不超过多少？ （3）一本物理书的质量为多少千克？ （4）假如空书包的质量为0.3kg，最多可以装几本这样的书？ 3．自行车是一种绿色环保的交通工具，目前比赛用自行车的车架多采用碳纤维材料制成。碳纤维的密度为，远小于钢的密度，具有轻便、高强度等优点。用碳纤维材料制成的某自行车车架，质量仅有。请回答下列问题： （1）该车架的重力为多少？（g取） （2）制作该车架需要体积为多少的碳纤维？ （3）请分析说明碳纤维车架为什么更轻便？ 4．质量是40kg的小明正在打篮球，篮球的重力是5N，请你计算（g＝10N/kg）： （1）小明的重力是多少N？ （2）篮球的质量是多少kg？ 5．2021年10月份郯城县上下迎接全国文明城市创建。为更好的不定点、不定时巡逻，提高工作效率，相关部门为他们新配备了如图所示的巡逻车，其主要技术参数如表所示。 （1）若在某次巡逻工作中，巡逻车的行驶速度为20km/h，求该车匀速行驶12min通过的路程为多少km？ （2）载有物体的巡逻车所受的总重为8.3×103N，若巡逻车中人员总质量为220kg，则该车所载物体的重为多少N？（g取10N/kg）    整车装备质量 600kg 最大载重量 750kg 限乘人数 4人 最高时速 45km/h 6．传统的舂米工具是一个杠杆，它的结构示意图如图所示，O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷，若石球的质量为5kg，且摩擦和杠杆自重均忽略不计，g取。求： （1）石球的重力； （2）要将石球竖直匀速抬起，脚至少用多大竖直向下的力； （3）石球匀速升高20cm，杠杆A端提升石球所做的功。    7．如图所示的智能送药机器人，在疫情期间发挥了极大的作用。其空载时质量为50kg，一次最多可以配送60kg物品，求： （1）空载时，机器人受到的重力是多少？（g取10N/kg） （2）满载行驶时，机器人受到的摩擦力是总重力的0.1倍，则受到的摩擦力是多少? 8．工人用如图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计。若某一次工人将重800N的建材匀速竖直向上提升了6m，所用的拉力为300N，求： （1）动滑轮的重力； （2）钢绳自由端移动的距离； （3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力。 9．如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求： （1）动滑轮重； （2）绳自由端的移动速度为多大？ （3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大？ 10．某兴趣小组用如图所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子连接）匀速拉动放在同一水平面上的不同物体，物体的质量为100kg，受到的摩擦力为200N，用80N的拉力F，10秒内把物体拉动的距离为2m（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，g取10N/kg），求： （1）物体的重力； （2）滑轮组中动滑轮的重力； （3）拉绳子的速度。 11．如图是某品牌“共享汽车”，某次在水平路面上行驶时总重力为，该车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.1倍，求： （1）该车以54km/h的速度匀速行驶0.5h，求通过的路程； （2）汽车在平直路面匀速行驶过程中的牵引力。 12．小山在平直公路上骑着电动摩托车匀速前进，小山的质量是60kg，摩托车的质量是140kg，如果摩托车受到的阻力是小山和摩托车所受的总重力的0.2倍，求： （1）求小山和摩托车所受的总重力； （2）摩托车受到的牵引力为多大？ 13．如图所示，质量为850kg的长安轿车“糯玉米”，在平直的公路上匀速行驶了2km，耗时3min；匀速行驶的轿车受到的阻力为车重的0.1倍，求： （1）轿车匀速行驶中的速度大小； （2）轿车匀速行驶中受到的牵引力大小。 14．小刚从家中出发到达鼓楼广场后，其中一半路程步行，一半路程骑自自行车。路程与时间图象如图所示。则： （1）骑车的是图中哪一段？ （2）小刚骑车的速度是多少？ （3）小刚从家到鼓楼广场全程的平均速度是多少？ 15．为了监测超速行驶这种违法行为，公路上常常设置有超声波测速仪。如图为某公路直线路段的一处测速仪，测速仪能发射和接收超声波。当行驶的小轿车与测速仪距离OA＝45m时（如图甲），测速仪向小轿车发出超声波，超声波“追上”小轿车时，小轿车刚好运动到B点（如图乙），测速仪从发出超声波到接收反射回来的超声波共用时0.3s。已知此路段限速为80km/h，超声波的速度为340m/s。则求： （1）超声波在0.3s内传播的距离； （2）小车运动的路程（图乙中的s）； （3）求出小轿车的速度并判断其在此路段是否超速。 16．一只重2N，底面积为的平底薄壁茶壶放在面积为的水平桌面中央，茶壶内所盛的水重12N，茶壶高为15cm，茶壶中水深为12cm。求： （1）茶壶底受到水的压强； （2）茶壶底受到水的压力； （3）盛水茶壶对桌面的压强。 17．我国“海斗一号”潜水器在马里亚纳海沟成功完成了下潜到全球最深的海沟最深处达到10908米，并完成试验性应用任务。当下潜至1×104m时，（ρ海水＝1.03×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）潜水器受到海水的压强。 （2）潜水器观察窗0.02m2面积所受到海水的压力。 18．如图所示，质量为1600kg的小轿车，四个轮子的轮胎与地面的总接触面积为0.08m2（g取10N/kg）。求小轿车静止时： （1）小轿车对地面的压力是多少？ （2）小轿车对地面的压强是多少？ 19．如图所示，面积为的水平桌面正中央放着一个圆形鱼缸，鱼缸重为10N，内外底面积均为。缸内有质量为3kg的水和一条质量为100g的鱼，此时水的深度为20cm，（忽略鱼缸厚度，g取）求： （1）水对鱼缸底的压强； （2）水对鱼缸底产生的压力； （3）当鱼浮出水面呼吸的时候，鱼缸对桌面产生的压强。 20．如图所示，已知重为10N的长方体木块静止在水面上，浸入在水中的体积占木块总体积的（g取10N/kg）。 （1）求木块所受到的浮力大小； （2）若木块下表面所处的深度为0.2米，求木块下表面受到水的压强。 21．如图所示，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。图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图象（容器厚度不计，忽略液面变化，g＝10N/kg）。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？ （4）若盛水容器的底面积为100cm2，当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较，水对容器底产生的压强增加了多少？容器对水平支持面的压强增加了多少？ 22．一足够高的圆柱形容器，容器的质量是0.5kg，底面积为250cm2容器内原来装有10cm深的水。弹簧测力计挂着一个质量为2kg，体积为2.5×10-4m3的实心金属块，金属块浸没在水中，如图所示，求： （1）金属块受到的重力； （2）金属块受到的浮力； （3）弹簧测力计的示数； （4）容器对桌面的压强。    23．如图所示，置于水平桌面上的一个上大下小、底面积为的薄壁容器内装有质量为4kg的液体，一个质量为6kg、体积为的物体放入容器内，物体漂浮在液面时有一半的体积浸在液体中，此时容器内液体的深度为0.1m，容器质量为2kg，g取10N/kg。求： （1）物体受到的浮力； （2）液体的密度； （3）液体对容器底的压力； （4）容器对桌面的压强。 24．2022年5月15日新闻，“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇从海拔米的营地升空到米，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中，浮空艇（表皮很薄的气囊如图甲）体积为，内部充有氦气和空气的混合气体，其密度为，浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为，浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上（如图乙）。该浮空艇周围空气的密度为，取，缆绳的重力不计，仪器舱体积可忽略不计。求： （1）浮空艇内部所充气体的质量； （2）浮空艇所受到的浮力； （3）浮空艇充气后静止时，缆绳的拉力。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 猜想08 计算题 考点1 密度公式的简单应用 计算物体运动的速度 重力的计算和估算 考点2 运用杠杆平衡的条件进行计算 考点3 弹力、重力和弹簧测力计的使用 考点4 重力的计算 摩擦力产生的条件 考点5 滑轮组称重绳子的股数与拉力、移动距离的关系 考点6 速度公式的应用 二力平衡 考点7 根据速度图像计算物体运动的速度 考点8 机械运动的相对性 考点9 压力、液体对容器底部压力和压强的计算 考点10 液体压强公式的应用 阿基米德原理 利用物体的浮沉条件计算浮力、重力和密度 1．如图是一位质量为50kg的美人鱼表演者在水面下和海洋生物亲密嬉戏的场景，美人鱼在游泳时，在20s内前进了3000cm。（ρ人=ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求： （1）在20s内美人鱼的速度是多少m/s？ （2）美人鱼所受到的重力是多少N？ （3）美人鱼的体积是多少m3？ 【答案】（1）1.5m/s；（2）500N；（3）0.05m3 【解析】解：（1）美人鱼在游泳时，在20s内前进了3000cm。根据可得，美人鱼的速度是 （2）根据题意和G=mg可得，美人鱼的重力为 （3）根据可得，美人鱼的体积为 答：（1）美人鱼的速度为1.5m/s； （2）美人鱼的重力为500N； （3）美人鱼的体积为0.05m3。 2．国家卫健委发布的《中小学生书包卫生要求》提出，书包的总重不得超过体重的10%，书包过重会影响脊椎健康。已知中学生的质量约为50kg，一本物理书的体积为470cm，密度为2g/cm。（） （1）中学生的体重约为多少？ （2）书包的总重不超过多少？ （3）一本物理书的质量为多少千克？ （4）假如空书包的质量为0.3kg，最多可以装几本这样的书？ 【答案】（1）N；（2）N；（3）kg；（4）本 【解析】解：（1）中学生的体重约为 （2）书包的最大重量为 （3）一本物理书的质量为 （4）书包的总质量最多不超过 最多能装书本的质量 所以最多能装 答：（1）中学生的体重约为500N； （2）书包的总重不超过50N； （3）一本物理书的质量为0.94kg； （4）假如空书包的质量为0.3kg，最多可以装5本这样的书。 3．自行车是一种绿色环保的交通工具，目前比赛用自行车的车架多采用碳纤维材料制成。碳纤维的密度为，远小于钢的密度，具有轻便、高强度等优点。用碳纤维材料制成的某自行车车架，质量仅有。请回答下列问题： （1）该车架的重力为多少？（g取） （2）制作该车架需要体积为多少的碳纤维？ （3）请分析说明碳纤维车架为什么更轻便？ 【答案】（1）16N；（2）；（3）见解析 【解析】解：（1）该车架的重力 （2）制作该车架需要碳纤维的体积 （3）因为碳纤维的密度比钢材的密度小很多，制作同样大小和体积的自行车，由可知，所用碳纤维的质量很小，碳纤维车架更轻便。 答：（1）该车架的重力为16N； （2）制作该车架需要体积为的碳纤维； （3）碳纤维的密度小，制作同体积的车架，与钢材相比，碳纤维的车架质量更小，车架更轻便。 4．质量是40kg的小明正在打篮球，篮球的重力是5N，请你计算（g＝10N/kg）： （1）小明的重力是多少N？ （2）篮球的质量是多少kg？ 【答案】（1）400N；（2）0.5kg 【解析】解：（1）小明的重力是 G1=m1g=40kg×10N/kg=400N （2）篮球的质量是 答：（1）小明的重力是400N； （2）篮球的质量是0.5kg。 5．2021年10月份郯城县上下迎接全国文明城市创建。为更好的不定点、不定时巡逻，提高工作效率，相关部门为他们新配备了如图所示的巡逻车，其主要技术参数如表所示。 （1）若在某次巡逻工作中，巡逻车的行驶速度为20km/h，求该车匀速行驶12min通过的路程为多少km？ （2）载有物体的巡逻车所受的总重为8.3×103N，若巡逻车中人员总质量为220kg，则该车所载物体的重为多少N？（g取10N/kg）    整车装备质量 600kg 最大载重量 750kg 限乘人数 4人 最高时速 45km/h 【答案】（1）4km；（2）100N 【解析】解：（1）巡逻车的行驶时间 由得，巡逻车行驶的路程 （2）由得，总质量为 该车所载物体的质量 该车所载物体的重 答：（1）该车匀速行驶12min通过的路程为4km； （2）该车所载物体的重为100N。 6．传统的舂米工具是一个杠杆，它的结构示意图如图所示，O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷，若石球的质量为5kg，且摩擦和杠杆自重均忽略不计，g取。求： （1）石球的重力； （2）要将石球竖直匀速抬起，脚至少用多大竖直向下的力； （3）石球匀速升高20cm，杠杆A端提升石球所做的功。    【答案】（1）50N；（2）20N；（3）10J 【解析】解：（1）石球的质量为5kg，则石球的重力 （2）根据杠杆平衡条件可得F1L1=F2L2，则 （3）石球匀速升高20cm，即 杠杆A端提升石球所做的功 答：（1）石球的重力50N； （2）要将石球竖直匀速抬起，脚至少用20N的力； （3）杠杆A端提升石球所做的功为10J。 7．如图所示的智能送药机器人，在疫情期间发挥了极大的作用。其空载时质量为50kg，一次最多可以配送60kg物品，求： （1）空载时，机器人受到的重力是多少？（g取10N/kg） （2）满载行驶时，机器人受到的摩擦力是总重力的0.1倍，则受到的摩擦力是多少? 【答案】（1）500N；（2）110N 【解析】解：（1）空载时机器人受到的重力 G=mg=50kg×10N/kg=500N （2）机器人满载时受到的重力 G总=m总g=(50kg+60kg)×10N/kg=1100N 机器人受到的摩擦力 f=0.1G总=0.1×1100N=110N 答：（1）空载时，机器人受到的重力是500N； （2）满载行驶时，机器人受到的摩擦力是总重力的0.1倍，则受到的摩擦力是110N。 8．工人用如图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计。若某一次工人将重800N的建材匀速竖直向上提升了6m，所用的拉力为300N，求： （1）动滑轮的重力； （2）钢绳自由端移动的距离； （3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力。 【答案】（1）100N；（2）18m；（3）400N 【解析】解：（1）由图示可知，滑轮组承担重量的绳子股数为n＝3，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计，由可得，动滑轮的重力 G动＝3F-G＝3×300N-800N＝100N （2）已知建材上升的高度为6m，则钢绳自由端移动的距离 s＝3h＝3×6m＝18m （3）滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计，当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力为 答：（1）动滑轮的重力为100N； （2）钢绳自由端移动的距离为18m； （3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力为400N。 9．如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求： （1）动滑轮重； （2）绳自由端的移动速度为多大？ （3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大？ 【答案】（1）120N；（2）0.3m/s；（3）250N 【解析】解：（1）由图可知，承担重物的绳子股数n=3，所以绳端的拉力为 变形可得，动滑轮的重力为 G动=3F-G=3×200N-480N=120N （2）物体移动的速度为 自由端移动的速度为 ； （3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力 答：（1）动滑轮重为120N； （2）绳自由端的移动速度为； （3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少为250N。 10．某兴趣小组用如图所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子连接）匀速拉动放在同一水平面上的不同物体，物体的质量为100kg，受到的摩擦力为200N，用80N的拉力F，10秒内把物体拉动的距离为2m（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，g取10N/kg），求： （1）物体的重力； （2）滑轮组中动滑轮的重力； （3）拉绳子的速度。 【答案】（1）1000N；（2）40N；（3）0.6m/s 【解析】解：（1）由题意可知，物体的质量为100kg，g取10N/kg，根据重力公式可知，物体的重力 物体的重力为1000N。 （2）从图中可以看到，动滑轮由3条绳子托着，由于不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，则有 而题中可知，拉力F的大小为80N，物体受到的摩擦力为200N，物体匀速运动，处于平衡状态，绳子对物体的拉力大小等于摩擦力大小，则 滑轮组中动滑轮的重力为40N。 （3）由题意可知，10秒内把物体拉动的距离为2m，3条绳子托着动滑轮，则拉力F移动的距离为6m，经历时间为10s，那么拉绳子的速度 拉绳子的速度为0.6m/s。 答：（1）物体的重力为1000N； （2）滑轮组中动滑轮的重力为40N； （3）拉绳子的速度为0.6m/s。 11．如图是某品牌“共享汽车”，某次在水平路面上行驶时总重力为，该车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.1倍，求： （1）该车以54km/h的速度匀速行驶0.5h，求通过的路程； （2）汽车在平直路面匀速行驶过程中的牵引力。 【答案】（1）27km；（2）1.2×103N 【解析】解：（1）汽车通过的路程 s=vt=54km/h×0.5h=27km （2）汽车在行驶过程中受到的阻力 f=0.1G=0.1×1.2×104N=1.2×103N 汽车在平直路面匀速行驶过程中，牵引力和阻力是平衡力，牵引力 F=f=1.2×103N 答：（1）该车以54km/h的速度匀速行驶0.5h，通过的路程是27km； （2）汽车在平直路面匀速行驶过程中的牵引力是1.2×103N。 12．小山在平直公路上骑着电动摩托车匀速前进，小山的质量是60kg，摩托车的质量是140kg，如果摩托车受到的阻力是小山和摩托车所受的总重力的0.2倍，求： （1）求小山和摩托车所受的总重力； （2）摩托车受到的牵引力为多大？ 【答案】（1）；（2） 【解析】解：（1）小山和摩托车所受的总重力为 （2）摩托车受到的阻力为 摩托车做匀速直线运动，受到的牵引力与阻力为一对平衡力，大小为 答：（1）小山和摩托车所受的总重力为； （2）摩托车受到的牵引力为。 13．如图所示，质量为850kg的长安轿车“糯玉米”，在平直的公路上匀速行驶了2km，耗时3min；匀速行驶的轿车受到的阻力为车重的0.1倍，求： （1）轿车匀速行驶中的速度大小； （2）轿车匀速行驶中受到的牵引力大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】解：（1）轿车匀速行驶中的速度大小为 （2）轿车匀速行驶中受到的牵引力与受到的阻力是一对平衡力，大小相等，大小为 答：（1）轿车匀速行驶中的速度大小为； （2）轿车匀速行驶中受到的牵引力大小为。 14．小刚从家中出发到达鼓楼广场后，其中一半路程步行，一半路程骑自自行车。路程与时间图象如图所示。则： （1）骑车的是图中哪一段？ （2）小刚骑车的速度是多少？ （3）小刚从家到鼓楼广场全程的平均速度是多少？ 【答案】（1）AB段；（2）5m/s；（3）2m/s。 【解析】解：（1）从图像上来看，AB段比OA段倾斜度大，说明AB段速度较大，故骑车的是AB段 （2）AB段的路程 时间 骑车的速度 （3）整个过程平均速度 答：（2）小刚骑车的速度是5m/s； （3）小刚从家到鼓楼广场全程的平均速度是2m/s。 15．为了监测超速行驶这种违法行为，公路上常常设置有超声波测速仪。如图为某公路直线路段的一处测速仪，测速仪能发射和接收超声波。当行驶的小轿车与测速仪距离OA＝45m时（如图甲），测速仪向小轿车发出超声波，超声波“追上”小轿车时，小轿车刚好运动到B点（如图乙），测速仪从发出超声波到接收反射回来的超声波共用时0.3s。已知此路段限速为80km/h，超声波的速度为340m/s。则求： （1）超声波在0.3s内传播的距离； （2）小车运动的路程（图乙中的s）； （3）求出小轿车的速度并判断其在此路段是否超速。 【答案】（1）102m；（2）6m；（3）144km/h，超速 【解析】解：（1）由可得超声波在0.3s内传播的距离是 s声＝v声t＝340m/s×0.3s＝102m （2）因测速仪与汽车的距离OB等于超声波通过路程的一半，所以 则小车运动的路程 s＝OB﹣OA＝51m﹣45m＝6m （3）汽车通过AB段路程所用时间 汽车的速度 则小车在此路段超速了。 答：（1）超声波在0.3s内传播的距离是102m； （2）图乙中小汽车运动的路程是6m； （3）小轿车的速度为144km/h，在此路段超速了。 16．一只重2N，底面积为的平底薄壁茶壶放在面积为的水平桌面中央，茶壶内所盛的水重12N，茶壶高为15cm，茶壶中水深为12cm。求： （1）茶壶底受到水的压强； （2）茶壶底受到水的压力； （3）盛水茶壶对桌面的压强。 【答案】（1）1.2×103Pa；（2）24N；（3）700Pa 【解析】解：（1）茶壶底受到水的压强   p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg× 0.12m=1.2×103Pa （2）由得，茶壶底受到水的压力 F=pS=1.2×103Pa×200×10-4m2=24N （3）盛水茶壶对桌面的压力 F=G=2N+12N=14N 盛水茶壶对桌面的压强 答：（1）茶壶底受到水的压强是1.2×103Pa；   （2）茶壶底受到水的压力是24N；   （3）盛水茶壶对桌面的压强是700Pa。 17．我国“海斗一号”潜水器在马里亚纳海沟成功完成了下潜到全球最深的海沟最深处达到10908米，并完成试验性应用任务。当下潜至1×104m时，（ρ海水＝1.03×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）潜水器受到海水的压强。 （2）潜水器观察窗0.02m2面积所受到海水的压力。 【答案】（1）1.03×108Pa；（2）2.06×106N 【解析】解：（1）潜水器受到海水的压强 p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×1×104m＝1.03×108Pa （2）潜水器观察窗0.02m2面积所受到海水的压力 F＝pS＝1.03×108Pa×0.02m2＝2.06×106N 答：（1）潜水器受到海水的压强为1.03×108Pa； （2）潜水器观察窗0.02m2面积所受到海水的压力为2.06×106N。 18．如图所示，质量为1600kg的小轿车，四个轮子的轮胎与地面的总接触面积为0.08m2（g取10N/kg）。求小轿车静止时： （1）小轿车对地面的压力是多少？ （2）小轿车对地面的压强是多少？ 【答案】（1）1.6×104N；（2）2×105Pa 【解析】解：（1）小轿车对地面的压力 F=G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×104N （2）小轿车对地面的压强 答：（1）小轿车对地面的压力是1.6×104N； （2）小轿车对地面的压强是2×105Pa。 19．如图所示，面积为的水平桌面正中央放着一个圆形鱼缸，鱼缸重为10N，内外底面积均为。缸内有质量为3kg的水和一条质量为100g的鱼，此时水的深度为20cm，（忽略鱼缸厚度，g取）求： （1）水对鱼缸底的压强； （2）水对鱼缸底产生的压力； （3）当鱼浮出水面呼吸的时候，鱼缸对桌面产生的压强。 【答案】（1）Pa；（2）20N；（3）4100Pa 【解析】解：（1）水对鱼缸底的压强 （2）鱼缸的底面积 由可知，水对缸底产生的压力 （3）鱼的重力 水的重力 鱼缸对桌面的压力 鱼缸对桌面产生的压强 答：（1）水对鱼缸底的压强为Pa； （2）水对鱼缸底产生的压力为20N； （3）当鱼浮出水面呼吸的时候，鱼缸对桌面产生的压强为4100Pa。 20．如图所示，已知重为10N的长方体木块静止在水面上，浸入在水中的体积占木块总体积的（g取10N/kg）。 （1）求木块所受到的浮力大小； （2）若木块下表面所处的深度为0.2米，求木块下表面受到水的压强。 【答案】（1）10N；（2） 【解析】解：（1）木块漂浮在水面上，根据漂浮条件可知，木块所受到的浮力大小为 （2）若木块下表面所处的深度为0.2米，木块下表面受到水的压强为 答：（1）木块所受到的浮力大小为10N； （2）若木块下表面所处的深度为0.2米，木块下表面受到水的压强为。 21．如图所示，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。图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图象（容器厚度不计，忽略液面变化，g＝10N/kg）。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？ （4）若盛水容器的底面积为100cm2，当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较，水对容器底产生的压强增加了多少？容器对水平支持面的压强增加了多少？ 【答案】（1）8N；（2）1.5×103kg/m3；（3）400Pa；（4）800Pa，800Pa 【解析】解：（1）如图，物体的重力为G＝12N，根据称重法，浸没时受到的浮力为 F浮＝F1－F2＝12N－4N＝8N （2）圆柱体的质量为 物体的体积等于浸没时排开水的体积 故圆柱体的密度为 （3）如图，圆柱体在刚浸没时下表面的深度为 h＝7cm－3cm＝4cm＝0.04m下表面受到的水的压强为 p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa （4）水面上升的深度为 水对容器底产生的压强增加了 Δp1＝ρ水gΔh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa 水对容器底的压力增加了 ΔF＝Δp1S＝800Pa×100×10-4m2＝8N容器对水平支持面的压强增加了 答：（1）圆柱体浸没时受到的浮力为8N； （2）圆柱体的密度为1.5×103kg/m3； （3）圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强为400Pa； （4）若盛水容器的底面积为100cm2，当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较，水对容器底产生的压强增加了800Pa，容器对水平支持面的压强增加了800Pa。 22．一足够高的圆柱形容器，容器的质量是0.5kg，底面积为250cm2容器内原来装有10cm深的水。弹簧测力计挂着一个质量为2kg，体积为2.5×10-4m3的实心金属块，金属块浸没在水中，如图所示，求： （1）金属块受到的重力； （2）金属块受到的浮力； （3）弹簧测力计的示数； （4）容器对桌面的压强。    【答案】（1）20N；（2）2.5N；（3）17.5N；（4）1300Pa 【解析】解：（1）金属块的重力为 G金=m金g=2kg×10N/kg=20N （2）金属块浸没在水中，金属块排开水的体积为 V排=V金=2.5×10-4m3 金属块受到的浮力为 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5×10-4m3=2.5N （3）弹簧测力计的示数为 F′=G金-F浮=20N-2.5N=17.5N （4）容器的重力为 G容=m容g=0.5kg×10N/kg=5N 容器内水的体积为 V水=Sh水=250cm2×10cm=2500cm3=2.5×10-3m3 容器中水的质量为 m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg 容器中水的重力为 G水=m水g=2.5kg×10N/kg=25N 放入金属块后，把水和金属块、容器看做整体，受到竖直向下水、金属块、容器的重力，竖直向上的支持力和弹簧测力计的拉力，由力的平衡条件可得 G金+G水+G容=F支持+F′ 受到的支持力为 F支持=G金+G水+G容-F′=20N+25N+5N-17.5N=32.5N 因容器受到的支持力和容器对水平桌面的压力是一对相互作用力，所以容器对水平桌面的压力 F压=F支持=32.5N 容器对桌面的压强 答：（1）金属块受到的重力为20N； （2）金属块受到的浮力为2.5N； （3）弹簧测力计的示数为17.5N； （4）容器对桌面的压强为1300Pa。 23．如图所示，置于水平桌面上的一个上大下小、底面积为的薄壁容器内装有质量为4kg的液体，一个质量为6kg、体积为的物体放入容器内，物体漂浮在液面时有一半的体积浸在液体中，此时容器内液体的深度为0.1m，容器质量为2kg，g取10N/kg。求： （1）物体受到的浮力； （2）液体的密度； （3）液体对容器底的压力； （4）容器对桌面的压强。 【答案】（1）60N；（2）；（3）30N；（4）6000Pa 【解析】解：（1）物块漂浮，浮力与物体的重力相等为 （2）物体漂浮在液面时有一半的体积浸在液体中，排开液体的体积为 由得，液体的密度为 （3）此时容器内液体的深度为0.1m，则液体对容器底部的压强 由得，压力为 （4）容器对桌面的压力为 则容器对桌面的压强 答：（1）物体受到的浮力为60N； （2）液体的密度为； （3）液体对容器底的压力为30N； （4）容器对桌面的压强为6000Pa。 24．2022年5月15日新闻，“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇从海拔米的营地升空到米，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中，浮空艇（表皮很薄的气囊如图甲）体积为，内部充有氦气和空气的混合气体，其密度为，浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为，浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上（如图乙）。该浮空艇周围空气的密度为，取，缆绳的重力不计，仪器舱体积可忽略不计。求： （1）浮空艇内部所充气体的质量； （2）浮空艇所受到的浮力； （3）浮空艇充气后静止时，缆绳的拉力。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】解：（1）由可知，浮空艇内气体的质量 （2）由题意可知，浮空艇排开空气的体积 则浮空艇所受到的浮力 （3）浮空艇和艇内气体的总重力 由力的平衡条件可知，缆绳拉力 答：（1）浮空艇内部所充气体的质量是； （2）浮空艇所受到的浮力是； （3）浮空艇充气后静止时，缆绳的拉力是。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$