专题01 期末计算题（八大题型，含基础+重点+压轴）（考题猜想）-2024-2025学年八年级物理下学期期末考点大串讲（沪科版（五四制）2024）

专题01 期末计算题 考点1 密度与压强、浮力的简单计算 考点2 简单机械，功、功率、机械效率的基础计算 考点3 简单机械，功、功率、机械效率的应用 考点4 压强与浮力的简单应用 考点5 阿基米德原理、浮沉的条件及应用 考点6 杠杆难点分析 考点7 固体压强最值、叠放等动态问题 考点8 液体压强压轴题 考点1 密度与压强、浮力的简单计算 1．将体积为2×10-4m3的物体浸入水中，求：物体所受到的浮力F浮。 2．某容器装满水时，水的质量为500g，装满另一种液体时，液体的质量为400 g。求： （1）水的体积V水。 （2）液体的密度ρ液。 3．将一个柱体铝块放置在水平地面上。 (1)若铝块的体积为1×10-3m3，求铝块的质量m铝；（ρ铝=2.7×103kg/m3） (2)若铝块底面积为2×10-2m2，其对地面的压力为40牛，求铝块对水平地面的压强p铝。 4．排水量为5000t的轮船在长江中航行，轮船满载时，求：（g取10N/kg，江水的密度取1×103kg/m3） (1)轮船受到的浮力。 (2)轮船排开江水的体积。 5．重为8牛的物体，其体积为1×10−3米3，用手把它浸没在水中。求： ①该物体所受浮力F浮的大小； ②放手瞬间，该物体所受合力F合的大小及方向。 考点2 简单机械，功、功率、机械效率的基础计算 6．杠杆平衡时，动力的大小为90牛，动力臂为0.6米。求阻力的大小为30牛时阻力臂的长度。 7．一塔吊用牛的拉力将货物匀速竖直提升2米，整个过程耗时10秒。求： (1)塔吊提升货物所做的功W。 (2)塔吊提升货物的功率P。 8．某建筑工人用大小为600N的拉力F，通过定滑轮将重500N的重物匀速提升2m。求： （1）这名建筑工人做的有用功是多少？ （2）这名建筑工人做的总功是多少？ （3）此定滑轮的机械效率是多少？ 9．如图所示，物体重为50N，在10s内被匀速提升5m。若不计滑轮自重和摩擦，求： (1)拉力F大小； (2)拉力F做的功W； (3)拉力F的功率P。 10．小明用定滑轮匀速提升质量为18kg的物体，10s内将物体升高3m，定滑轮的机械效率为90%。（g取）求： (1)此过程中的有用功； (2)人对绳子的拉力； (3)人对机械做功的功率。 考点3 简单机械，功、功率、机械效率的应用 11．如图所示，小明同学在做俯卧撑时可看做一根杠杆，O为支点，他的体重为500N，A点为重心。当他缓慢撑起身体时，求： （1）求地面对双手的作用力； （2）经过2s，小明的重心向下移动的距离为0.2m，求重力做的功和功率大小。    12．小车在100N的水平拉力作用下沿拉力方向做直线运动，其s-t图像如图所示。求 (1)小车运动的速度v； (2)5s拉力所做的功W及功率P。 13．小华在某饭店用餐时看到一款送餐机器人如图所示，其余参数如表所示，它10秒内匀速前行了5米，求： （1）牵引力F所做的功W； （2）运动过程中阻力f的大小。 身高 160cm 体重 48kg 匀速前行功率 100W 待机功率 15W 14．如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，OA=4厘米，AB=8厘米，A点所受力大小为FA=30牛，为使杠杆在水平位置平衡，需在B端施加一个力FB。求：在B端施加的力FB的最小值，并说明其方向。 15．图的轻质杠杆OA长50厘米，可绕支点O转动，A端用细线竖直向上拉着，离O点30厘米的B点挂一重为20牛的重物。当杠杆在水平位置平衡时，求： (1)求细线上拉力的大小； (2)保持细绳的位置不变，当细绳的拉力变为20N时，求移动重物至距离O点多少cm处才能使杠杆重新平衡。 16．“秋收冬藏”是自古以来劳动人民智慧的结晶。又到一年收获粮食的季节，刚初中毕业的小明帮爸爸设计了一个提玉米上楼的装置，如图。已知每袋玉米质量为50kg，一楼和二楼之间的高度为3m，使用功率恒定的电动机将一袋玉米从一楼匀速提升到二楼需要8s，要把2袋玉米提到二楼。求： (1)2袋玉米的总重力； (2)该装置把2袋玉米匀速提上楼，所做的功； (3)该装置将玉米匀速提上楼的功率。 17．为了增强体质，重为500N的小明每天坚持进行跑步耐力训练。某次训练，他跑了1000m，用时4min10s。稍作休息后，小明用了20s时间做了5次引体向上，每次引体向上使身体重心上升0.4m。求： （1）小明跑步的平均速度； （2）每次引体向上，克服重力做的功； （3）在这20s内，小明克服重力做功的功率。 18．如图所示是小林同学组装的提升重物的装置，动滑轮重20N，不计绳重和摩擦。在拉力F的作用下，将重为480N的重物经过10s匀速提升了4m。求： (1)拉力F的大小； (2)拉力F做功的功率； (3)此过程动滑轮的机械效率。 19．如图所示，O是转动轴，不计绳重及摩擦，杠杆OA是重力为的均匀杠杆，挂在OA中点B处的重物重力为G，已知。 (1)若利用该杠杆将重物提升0.5m，求杠杆做的有用功； (2)若利用该杠杆将重物提升0.5m，求杠杆的机械效率（结果精确到0.1%）。 20．物体在拉力F的作用下以v=0.1m/s的速度匀速向左水平运动，如图所示，物体所受摩擦力f=20N，求： （1）拉力F的大小； （2）拉力拉动绳子自由端移动的速度v绳。 （3）拉力F的功率P。 考点4 压强与浮力的简单应用 21．一名初中学生的质量为50千克，他双脚接触地面的面积为4×10-2米2。当该学生行走时，求： （1）水平地面受到的压力F。 （2）学生对水平地面的压强P。 22．如图所示，均匀实心圆柱体A静止在水平地面上。 (1)若A的质量为1千克，求A对地面的压力FA； (2)若A的密度为2×103千克/米3，高0.1米，求A对地面的压强pA。 23．如图所示，一个重为10N，底面积为0.01m2的平底薄壁玻璃大花瓶放在水平桌面上，瓶内装有重为20N的水，水面到瓶底的距离为0.2m。求： (1)水对瓶底的压强p水； (2)水对瓶底的压力F水； (3)花瓶对水平桌面的压强p瓶。 24．奋斗者号在马里亚纳海沟成功下潜突破1万米，创造了中国载人深潜的新纪录。这一成就的达成与帕斯卡裂桶实验蕴含着相似的物理知识——液体压强会随着深度增加而增大。（ρ海水=1×103kg/m3） (1)若“奋斗者号”潜水器下潜至10000m，它受到的海水压强是多少? (2)若奋斗者号上的一观察窗口所使用的特制玻璃最大承受压强为1.176×108Pa，则该窗口可以承受奋斗者号最大下潜深度为多少? 25．弹簧测力计下挂着一金属块，当金属块在空气中时，弹簧测力计的示数为19.6牛，将金属块全部浸没在水中时，弹簧测力计的示数为17.64牛。求： (1)金属块受到水的浮力F浮； (2)金属块排开水的体积V排。 26．如图所示，放在水平桌面上的容器，侧壁上有一开口弯管，弯管内的液面深度，其顶部和底部的面积均为，顶部到底部的高度，容器中的液体密度为。求： (1)液体对容器底部的压强； (2)液体对容器顶部的压力。 27．质量为0.5kg、底面积为2×10-2m2的薄壁容器放在水平桌面的中央。容器内盛满水，水深0.2m、体积为2.5×10-3m3。求： (1)水的质量m水； (2)水对容器底的压强p水； (3)为了求得容器对水平桌面的压强p容，小圆和小梦分别梳理了解题思路如下： 小圆：，而，又； 小梦：，而，又。 请你分别判断小圆和小梦的解题思路是否正确，并通过计算说明理由。 考点5 阿基米德原理、浮沉的条件及应用 28．如图所示是从高处落入水里的苹果，最终漂浮在水面上，若密度均匀的苹果质量为180g，密度为0.9×10³kg/m³。（水的密度1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）求∶ （1）当下落的苹果沉到水下50cm时，苹果受到的液体压强； （2）苹果浸没在水中时受到的浮力； （3）苹果最终会上浮直至一部分漏出水面静止，则苹果静止时露出水面的体积。 29．将一体积是1dm3的实心正方体，缓慢放入盛满酒精的容器中（酒精足够深），待它静止时，从杯中溢出500g的酒精。求：（ρ酒精=0.8g/cm3 ，g=10N/kg） （1）正方体受到的浮力； （2）判断正方体在酒精中静止时处于的状态，写出判断的依据。 30．水平地面上放有一个装有水的圆柱形容器，将一个质量为0.2kg的小木球放入水中，静止后，小球漂浮在水面上，此时水深10cm，如图所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）水对容器底的压强； （2）小木球受到的浮力。 考点6 杠杆难点分析 31．如图所示，O点为轻质杠杆的支点，AO=OB=BC=0.2米。B处所挂小球的重力为10牛。现在对杠杆施加一个作用力F1后，使杠杆水平平衡。 （1）求F2的大小； （2）求力F1的最小值，并说明最小力的位置和方向； （3）若力F1的大小为8牛，求力F1的作用点离支点的范围。 32．如图所示的轻质杠杆，OA长为60厘米，AB长为20厘米。在A点竖直向上施加大小为20牛的拉力时，杠杆恰能水平平衡。 （1）小明同学计算重物重力G的过程如下： 杠杆水平平衡 F₁l₁=F₂l₂ 20牛×60厘米=F₂×20厘米 F₂=60牛 请指出此计算过程中的错误之处，并写出正确的计算过程及结果； （2）若将悬挂重物G的细线沿杠杆OA缓慢从B点移至C点（图中未标出），杠杆仍保持水平平衡，拉力大小变化了12牛，求BC两点间的距离△l。 考点7 固体压强最值、叠放等动态问题 33．一质量为2 kg的砖块，放在水平地面上，砖块的长、宽、高如图所示。求：(g取9.8 N/kg) (1)该砖的密度； (2)该砖对地面产生的最大压强。 34．如图所示，实心均匀正方体甲、圆柱体乙分别放置在水平地面上，甲的边长为0.1米，密度为3×103千克/米3，乙的底面积为3×10-3米2，质量为12千克。 (1)求正方体甲对水平地面的压强p甲。 (2)若将圆柱体乙叠在甲的上表面正中央，求乙对甲的压强p1与此时甲对地面的压强p2的比值。 35．如图所示，形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面，甲的质量为10千克，乙的质量为5千克，它们的长宽高分别为0.4米、0.1米和0.1米： (1)求甲的密度ρ甲； (2)求乙对水平地面的压力F乙； (3)若将长方体甲垂直叠放在长方体乙的上面（如图所示），甲对乙的压强p甲乙和乙对地面的压强p乙地分别是多大？ 考点8 液体压强压轴题 36．如图所示，质量均为0.4千克的薄壁圆柱形容器A和B放在水平地面上，底面积分别为2×10﹣2米2和1×10﹣2米2。容器A中盛有0.1米高的水，容器B中盛有质量为1.6千克的酒精。（ρ酒精＝0.8×103千克/米3）求： (1)容器A中水对容器底的压强p水； (2)容器B中酒精的体积V酒精； (3)容器B对水平地面的压强pB。 37．如图所示，薄壁轻质柱形容器置于水平地面上，其底面积为，高度为0.45米，容器中盛有水的深度为0.25米。求： (1)水对容器底部的压强。 (2)现将一个密度为千克/米的物体浸没在容器里的水中，若使容器对地面压强的增加量为，求物体体积V的范围。 38．如图所示，甲、乙两个轻质薄壁圆柱形容器放置在水平面上（容器足够高）。两容器底面积之比为5∶3，甲容器中装有5千克的水，乙容器中装有某种液体。 (1)求水的体积V水。 (2)若甲的底面积为5×10-3米2，求甲容器对水平面的压强p甲。 (3)现将某一物体分别浸入甲、乙两容器的液体中，物体在液体中所处状态、液体对容器底部压强增加量如表所示。求该物体的密度ρ。 物体所处状态 浸没在水中 漂浮在液面上 液体对容器底部压强增加量（帕） 980 1960 39．相同的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上，甲中盛有水，乙中盛有另一种液体，水的质量为5kg。 液体对底部的压强 抽出液体前 抽出液体后 （Pa） 1960 980 （Pa） 1960 1078 ①求甲容器中水的体积V水。 ②分别从甲、乙两容器中分别抽出相同体积的液体，下表为抽出液体前后两容器底部受到液体的压强。 (a)求抽出液体后甲容器中水的深度h水； (b)问抽出液体前乙容器中液体的质量m液，并说明理由。 1 / 37 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 期末计算题 考点1 密度与压强、浮力的简单计算 考点2 简单机械，功、功率、机械效率的基础计算 考点3 简单机械，功、功率、机械效率的应用 考点4 压强与浮力的简单应用 考点5 阿基米德原理、浮沉的条件及应用 考点6 杠杆难点分析 考点7 固体压强最值、叠放等动态问题 考点8 液体压强压轴题 考点1 密度与压强、浮力的简单计算 1．将体积为2×10-4m3的物体浸入水中，求：物体所受到的浮力F浮。 【答案】1.96N 【详解】物体浸没在水中，则排开水的体积 物体所受的浮力 2．某容器装满水时，水的质量为500g，装满另一种液体时，液体的质量为400 g。求： （1）水的体积V水。 （2）液体的密度ρ液。 【答案】（1）500cm3；（2）0.8g/cm3 【详解】解：（1）水的体积 （2）液体的体积 液体的密度 答：（1）水的体积V水为500cm3； （2）液体的密度ρ液为0.8g/cm3。 3．将一个柱体铝块放置在水平地面上。 (1)若铝块的体积为1×10-3m3，求铝块的质量m铝；（ρ铝=2.7×103kg/m3） (2)若铝块底面积为2×10-2m2，其对地面的压力为40牛，求铝块对水平地面的压强p铝。 【答案】(1)2.7千克 (2)2000帕 【详解】（1）铝块的质量为 （2）铝块对水平地面的压强为 4．排水量为5000t的轮船在长江中航行，轮船满载时，求：（g取10N/kg，江水的密度取1×103kg/m3） (1)轮船受到的浮力。 (2)轮船排开江水的体积。 【答案】(1)5×107N；(2)5×103m3 【详解】(1)轮船漂浮在水上，故所受浮力等于自身重力，而排水量是指轮船工作时排开水的质量，则 F浮=G排=m排g=5×106kg×10N/kg=5×107N (2)根据阿式米德原理 则轮船排开江水的体积为 答：(1)轮船受到的浮力为5×107N； (2)轮船排开江水的体积为5×103m3。 5．重为8牛的物体，其体积为1×10−3米3，用手把它浸没在水中。求： ①该物体所受浮力F浮的大小； ②放手瞬间，该物体所受合力F合的大小及方向。 【答案】①9.8N；②1.8牛，竖直向上 【详解】解：①由题意可知，物体完全浸没在水中，所以 根据阿基米得原理可得 ②完全浸没在水中的物体放手后会向上运动，在水中受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力，合力大小为 合力方向竖直向上。 答：①物体所受浮力F浮的大小为9.8N； ②放手瞬间，该物体所受合力F合的大小为1.8N及方向向上。 考点2 简单机械，功、功率、机械效率的基础计算 6．杠杆平衡时，动力的大小为90牛，动力臂为0.6米。求阻力的大小为30牛时阻力臂的长度。 【答案】1.8m 【详解】由杠杆平衡条件可知   代入数据有   解得：。 7．一塔吊用牛的拉力将货物匀速竖直提升2米，整个过程耗时10秒。求： (1)塔吊提升货物所做的功W。 (2)塔吊提升货物的功率P。 【答案】(1)1×105J (2)1×104W 【详解】（1）由可得，塔吊提升货物所做的功为 （2）由可得，塔吊提升货物的功率为 8．某建筑工人用大小为600N的拉力F，通过定滑轮将重500N的重物匀速提升2m。求： （1）这名建筑工人做的有用功是多少？ （2）这名建筑工人做的总功是多少？ （3）此定滑轮的机械效率是多少？ 【答案】（1）1000J；（2）1200J；（3）83.3% 【详解】解：（1）这名建筑工人做的有用功 W有=Gh=500N×2m=1000J （2）使用定滑轮时，绳端移动的距离 s=h=2m 这名建筑工人做的总功 W总=Fs=600N×2m=1200J （3）定滑轮的机械效率 答：（1）这名建筑工人做的有用功是1000J； （2）这名建筑工人做的总功是1200J； （3）此定滑轮的机械效率是83.3%。 9．如图所示，物体重为50N，在10s内被匀速提升5m。若不计滑轮自重和摩擦，求： (1)拉力F大小； (2)拉力F做的功W； (3)拉力F的功率P。 【答案】(1)25N (2)250J (3)25W 【详解】（1）若不计滑轮自重和摩擦，拉力的大小 （2）绳子自由端移动的距离 拉力F做的功 （3）拉力F的功率 10．小明用定滑轮匀速提升质量为18kg的物体，10s内将物体升高3m，定滑轮的机械效率为90%。（g取）求： (1)此过程中的有用功； (2)人对绳子的拉力； (3)人对机械做功的功率。 【答案】(1)540J (2)200N (3)60W 【详解】（1）有用功为 （2）总功为 人对绳子拉力为 （3）人对机械做功功率为 考点3 简单机械，功、功率、机械效率的应用 11．如图所示，小明同学在做俯卧撑时可看做一根杠杆，O为支点，他的体重为500N，A点为重心。当他缓慢撑起身体时，求： （1）求地面对双手的作用力； （2）经过2s，小明的重心向下移动的距离为0.2m，求重力做的功和功率大小。    【答案】（1）300N；（2）100J，50W 【详解】解：（1）根据杠杆平衡条件可得 所以 所以地面对他双手的支持力 （2）小明重力做的功 重力做功的功率 答：（1）地面对双手的作用力为300N； （2）重力做功为100J，重力做功的功率50W。 12．小车在100N的水平拉力作用下沿拉力方向做直线运动，其s-t图像如图所示。求 (1)小车运动的速度v； (2)5s拉力所做的功W及功率P。 【答案】(1)2m/s (2)1000J；200W 【详解】（1）由图像可知，物体的速度为 （2）5s物体运动的距离为 5s拉力所做的功 功率为 13．小华在某饭店用餐时看到一款送餐机器人如图所示，其余参数如表所示，它10秒内匀速前行了5米，求： （1）牵引力F所做的功W； （2）运动过程中阻力f的大小。 身高 160cm 体重 48kg 匀速前行功率 100W 待机功率 15W 【答案】（1）；（2） 【详解】解：（1）牵引力F所做的功为 （2）运动过程中受到的牵引力为 机器人做匀速直线运动，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，阻力f的大小为 答：（1）牵引力F所做的功为 （2）运动过程中阻力f的大小为。 14．如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，OA=4厘米，AB=8厘米，A点所受力大小为FA=30牛，为使杠杆在水平位置平衡，需在B端施加一个力FB。求：在B端施加的力FB的最小值，并说明其方向。 【答案】10N；竖直向上 【详解】解：阻力和阻力臂不变，在B端施加一个力F，则OB为动力臂时动力臂最大，动力最小，方向竖直向上，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得 FB×OB=FA×OA 所以 答：为使杠杆在水平位置平衡，在B端施加的力FB的最小值为10N，其方向竖直向上。 15．图的轻质杠杆OA长50厘米，可绕支点O转动，A端用细线竖直向上拉着，离O点30厘米的B点挂一重为20牛的重物。当杠杆在水平位置平衡时，求： (1)求细线上拉力的大小； (2)保持细绳的位置不变，当细绳的拉力变为20N时，求移动重物至距离O点多少cm处才能使杠杆重新平衡。 【答案】(1)12N (2)50cm 【详解】（1）由题知，G=20N，OA=50cm，OB=30cm，根据杠杆平衡 F1l1=F2l2 由题可得到 F×OA=G×OB 即 F×50cm =20N×30cm 解得，细线上拉力的大小为 F =12N （2）保持细绳的位置不变，则拉力的方向不变，动力臂不变，根据杠杆平衡 F1l1=F2l2 由题可得到 F '×OA=G×OB ' 即 20N×50cm =20N×OB ' 解得，移动重物至O点距离为 OB '=50cm 16．“秋收冬藏”是自古以来劳动人民智慧的结晶。又到一年收获粮食的季节，刚初中毕业的小明帮爸爸设计了一个提玉米上楼的装置，如图。已知每袋玉米质量为50kg，一楼和二楼之间的高度为3m，使用功率恒定的电动机将一袋玉米从一楼匀速提升到二楼需要8s，要把2袋玉米提到二楼。求： (1)2袋玉米的总重力； (2)该装置把2袋玉米匀速提上楼，所做的功； (3)该装置将玉米匀速提上楼的功率。 【答案】(1)1000N (2)3000J (3)375W 【详解】（1）由 知道，2袋玉米的总重力 （2）该装置把2袋玉米全部提上楼，总共对玉米做功 （3）由 知道，该装置将玉米匀速提上楼的功率 17．为了增强体质，重为500N的小明每天坚持进行跑步耐力训练。某次训练，他跑了1000m，用时4min10s。稍作休息后，小明用了20s时间做了5次引体向上，每次引体向上使身体重心上升0.4m。求： （1）小明跑步的平均速度； （2）每次引体向上，克服重力做的功； （3）在这20s内，小明克服重力做功的功率。 【答案】（1）4m/s；（2）200J；（3）50W 【详解】解：（1）依题意得，小明跑步的平均速度 （2）每次引体向上，克服重力做的功 （3）在这20s内，小明克服重力做功的功率为 答：（1）小明跑步的平均速度为4m/s； （2）每次引体向上，克服重力做的功为200J； （3）在这20s内，小明克服重力做功的功率为50W。 18．如图所示是小林同学组装的提升重物的装置，动滑轮重20N，不计绳重和摩擦。在拉力F的作用下，将重为480N的重物经过10s匀速提升了4m。求： (1)拉力F的大小； (2)拉力F做功的功率； (3)此过程动滑轮的机械效率。 【答案】(1)250N (2)200W (3)96% 【详解】（1）由图可知，滑轮组的动滑轮绳子股数为2，不计绳重和摩擦，拉力F的大小为 （2）拉力做的总功W总=Fs=F×2h=250N×2×4m=2000J 拉力F做功的功率 （3）有用功W有=Gh=480N×4m=1920J 该动滑轮的机械效率为 19．如图所示，O是转动轴，不计绳重及摩擦，杠杆OA是重力为的均匀杠杆，挂在OA中点B处的重物重力为G，已知。 (1)若利用该杠杆将重物提升0.5m，求杠杆做的有用功； (2)若利用该杠杆将重物提升0.5m，求杠杆的机械效率（结果精确到0.1%）。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据题意可知，有用功是指对物体做的功，所以有用功 （2）不计绳重及摩擦，额外功应是克服杠杆自身重力做的功，所以额外功 总功 因此杠杆的机械效率 20．物体在拉力F的作用下以v=0.1m/s的速度匀速向左水平运动，如图所示，物体所受摩擦力f=20N，求： （1）拉力F的大小； （2）拉力拉动绳子自由端移动的速度v绳。 （3）拉力F的功率P。 【答案】（1）10N；（2）0.2m/s；（3）2W 【详解】解：（1）因为动滑轮，所以拉力大小为 （2）拉力拉动绳子自由端移动的速度为 （3）拉力F的功率为 答：（1）拉力F的大小为10N； （2）拉力拉动绳子自由端移动的速度v绳为0.2m/s； （3）拉力F的功率P为2W。 考点4 压强与浮力的简单应用 21．一名初中学生的质量为50千克，他双脚接触地面的面积为4×10-2米2。当该学生行走时，求： （1）水平地面受到的压力F。 （2）学生对水平地面的压强P。 【答案】（1）500N；（2）2.5×104Pa 【详解】解：（1）该学生的重力 该学生行走时，水平地面受到的压力 （2）学生行走时与地面接触地面的面积为 学生对水平地面的压强 答：（1）水平地面受到的压力500N。 （2）学生对水平地面的压强2.5×104Pa。 22．如图所示，均匀实心圆柱体A静止在水平地面上。 (1)若A的质量为1千克，求A对地面的压力FA； (2)若A的密度为2×103千克/米3，高0.1米，求A对地面的压强pA。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）A对地面的压力为 （2）A对地面的压强 23．如图所示，一个重为10N，底面积为0.01m2的平底薄壁玻璃大花瓶放在水平桌面上，瓶内装有重为20N的水，水面到瓶底的距离为0.2m。求： (1)水对瓶底的压强p水； (2)水对瓶底的压力F水； (3)花瓶对水平桌面的压强p瓶。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）水对瓶底的压强 （2）水对瓶底的压力 （3）花瓶对水平桌面的压强 24．奋斗者号在马里亚纳海沟成功下潜突破1万米，创造了中国载人深潜的新纪录。这一成就的达成与帕斯卡裂桶实验蕴含着相似的物理知识——液体压强会随着深度增加而增大。（ρ海水=1×103kg/m3） (1)若“奋斗者号”潜水器下潜至10000m，它受到的海水压强是多少? (2)若奋斗者号上的一观察窗口所使用的特制玻璃最大承受压强为1.176×108Pa，则该窗口可以承受奋斗者号最大下潜深度为多少? 【答案】(1)9.8×107Pa； (2)12000m 【详解】（1）受到的海水压强是 （2）已知特制玻璃最大承受压强为1.176×108Pa，则可以承受奋斗者号最大下潜深度为 25．弹簧测力计下挂着一金属块，当金属块在空气中时，弹簧测力计的示数为19.6牛，将金属块全部浸没在水中时，弹簧测力计的示数为17.64牛。求： (1)金属块受到水的浮力F浮； (2)金属块排开水的体积V排。 【答案】(1)1.96N (2)2×10-4m3 【详解】（1）根据题意可知，金属块受到水的浮力为 F浮=G-F拉=19.6N-17.64N=1.96N （2）根据题意可知，金属块排开水的体积为 26．如图所示，放在水平桌面上的容器，侧壁上有一开口弯管，弯管内的液面深度，其顶部和底部的面积均为，顶部到底部的高度，容器中的液体密度为。求： (1)液体对容器底部的压强； (2)液体对容器顶部的压力。 【答案】(1) (2)20N 【详解】（1）最高液面到容器底的距离是h1＝1m，液体对容器底部的压强 p压＝ρgh1＝1×103kg/m3×10N/kg×1m＝1×104Pa （2）顶部距离液面的深度 h′＝h1﹣h2＝1m﹣0.8 m＝0.2m 液体对容器顶部的压强 p′＝ρgh′＝1×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2×103Pa 由可知，液体对容器顶部的压力 F顶＝p′S＝2×103Pa×0.01m2＝20N 27．质量为0.5kg、底面积为2×10-2m2的薄壁容器放在水平桌面的中央。容器内盛满水，水深0.2m、体积为2.5×10-3m3。求： (1)水的质量m水； (2)水对容器底的压强p水； (3)为了求得容器对水平桌面的压强p容，小圆和小梦分别梳理了解题思路如下： 小圆：，而，又； 小梦：，而，又。 请你分别判断小圆和小梦的解题思路是否正确，并通过计算说明理由。 【答案】(1)2.5kg (2)1960Pa (3)见详解 【详解】（1）水的质量为 m水＝ρ水V水=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg （2）水对容器底的压强为 p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa （3）小梦的正确，小圆的错误。理由是：若这个容器是一个柱形容器，则 V=Sh=2×10-2m2×0.2m=4×10-3m3 与水的体积2.5×10-3m3矛盾，所以这个容器是一个非柱形容器。非柱形容器中液体对容器底部的压力大小不等于液体受到的重力，所以小圆是错误的，小梦是正确的。 考点5 阿基米德原理、浮沉的条件及应用 28．如图所示是从高处落入水里的苹果，最终漂浮在水面上，若密度均匀的苹果质量为180g，密度为0.9×10³kg/m³。（水的密度1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）求∶ （1）当下落的苹果沉到水下50cm时，苹果受到的液体压强； （2）苹果浸没在水中时受到的浮力； （3）苹果最终会上浮直至一部分漏出水面静止，则苹果静止时露出水面的体积。 【答案】（1）Pa；（2）；（3） 【详解】解：（1）苹果受到的液体压强 （2）密度均匀的苹果的体积 苹果排开水的体积 苹果浸没在水中时受到的浮力 （3）苹果静止时受到的浮力 苹果静止时排开水的体积 苹果静止时露出水面的体积 答：（1）当下落的苹果沉到水下50cm时，苹果受到的液体压强为Pa； （2）苹果浸没在水中时受到的浮力为2N； （3）苹果最终会上浮直至一部分漏出水面静止，则苹果静止时露出水面的体积为。 29．将一体积是1dm3的实心正方体，缓慢放入盛满酒精的容器中（酒精足够深），待它静止时，从杯中溢出500g的酒精。求：（ρ酒精=0.8g/cm3 ，g=10N/kg） （1）正方体受到的浮力； （2）判断正方体在酒精中静止时处于的状态，写出判断的依据。 【答案】（1）5N；（2）处于漂浮状态，理由见解析 【详解】解：（1）根据阿基米德原理可知，正方体受到的浮力为 F浮=G排=m排g=0.5kg×10N/kg=5N （2）假设正方体全部浸没，所受浮力为 因为F′浮>F浮，因此正方体在酒精中静止时处于漂浮状态。 答：（1）正方体受到的浮力为5N； （2）处于漂浮状态，理由见解析。 30．水平地面上放有一个装有水的圆柱形容器，将一个质量为0.2kg的小木球放入水中，静止后，小球漂浮在水面上，此时水深10cm，如图所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）水对容器底的压强； （2）小木球受到的浮力。 【答案】（1）1000Pa；（2）2N 【详解】解：（1）由液体压强公式得，水对容器底的压强为 （2）由于静止后，小球漂浮在水面上，根据二力平衡可知，小木球受到的浮力为 答：（1）水对容器底的压强为1000Pa； （2）小木球受到的浮力为2N。 考点6 杠杆难点分析 31．如图所示，O点为轻质杠杆的支点，AO=OB=BC=0.2米。B处所挂小球的重力为10牛。现在对杠杆施加一个作用力F1后，使杠杆水平平衡。 （1）求F2的大小； （2）求力F1的最小值，并说明最小力的位置和方向； （3）若力F1的大小为8牛，求力F1的作用点离支点的范围。 【答案】（1）10N；（2）5N，力F1作用点在C点，方向竖直向上；（3）0.25~0.4m 【详解】解：（1）如图所示，杠杆的阻力等于小球的重力，小球的重力是10N，所以杠杆的阻力也是10N，即 F2=10N （2）杠杆平衡时，根据杠杆的平衡条件可知，动力F1最小时，F1的力臂应最大，即CO为动力臂，则l1=0.4m，力F1作用点在C点，竖直向上拉，由F1l1=F2l2可得 （3）若力F1的大小为8牛，则由F1l1=F2l2可得 动力臂最大是0.4m，所以作用点到支点的距离范围为0.25~0.4m。 答：（1）F2的大小是10N； （2）F1的最小值为5N，力F1作用点在C点，方向竖直向上拉； （3）F1的作用点离支点范围为0.25~0.4m。 32．如图所示的轻质杠杆，OA长为60厘米，AB长为20厘米。在A点竖直向上施加大小为20牛的拉力时，杠杆恰能水平平衡。 （1）小明同学计算重物重力G的过程如下： 杠杆水平平衡 F₁l₁=F₂l₂ 20牛×60厘米=F₂×20厘米 F₂=60牛 请指出此计算过程中的错误之处，并写出正确的计算过程及结果； （2）若将悬挂重物G的细线沿杠杆OA缓慢从B点移至C点（图中未标出），杠杆仍保持水平平衡，拉力大小变化了12牛，求BC两点间的距离△l。 【答案】（1）30N；（2）24cm 【详解】解：（1）计算过程中阻力臂不是AB，应为OB，正确解题过程为： 杠杆水平平衡 F₁l₁=F₂l₂ 20牛×60厘米=F₂×（60-20）厘米 F₂=30牛 杠杆受到的阻力大小等于物体的重力，故重物的重力为30N。 （2）若F2对应的力臂变大，拉力变大，根据杠杆平衡条件有 则 大于OA长度，不符合题意； 若F2对应的力臂变小，拉力变小，根据杠杆平衡条件有 则 BC两点间的距离 答：（1）重物的重力为30N； （2）若将悬挂重物G的细线沿杠杆OA缓慢从B点移至C点，杠杆仍保持水平平衡，拉力大小变化了12牛，求BC两点间的距离为24cm。 考点7 固体压强最值、叠放等动态问题 33．一质量为2 kg的砖块，放在水平地面上，砖块的长、宽、高如图所示。求：(g取9.8 N/kg) (1)该砖的密度； (2)该砖对地面产生的最大压强。 【答案】(1)2×103kg/m3 (2)3.92×103Pa 【详解】（1）砖的体积 砖块的密度 （2）该砖块对地面的压力一定，要使砖对地面产生的压强最大，则砖与地面的接触面积要最小，即把砖竖立起来。最大压强 34．如图所示，实心均匀正方体甲、圆柱体乙分别放置在水平地面上，甲的边长为0.1米，密度为3×103千克/米3，乙的底面积为3×10-3米2，质量为12千克。 (1)求正方体甲对水平地面的压强p甲。 (2)若将圆柱体乙叠在甲的上表面正中央，求乙对甲的压强p1与此时甲对地面的压强p2的比值。 【答案】(1)2940帕 (2) 【详解】（1）正方体甲对水平地面的压强 （2）乙对甲的压强p1与此时甲对地面的压强p2的比值 35．如图所示，形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面，甲的质量为10千克，乙的质量为5千克，它们的长宽高分别为0.4米、0.1米和0.1米： (1)求甲的密度ρ甲； (2)求乙对水平地面的压力F乙； (3)若将长方体甲垂直叠放在长方体乙的上面（如图所示），甲对乙的压强p甲乙和乙对地面的压强p乙地分别是多大？ 【答案】(1)2.5103kg/m3；(2)50N；(3)10000Pa；3750Pa 【详解】(1)甲、乙两物体的体积相同，为 则甲的密度为 (2)乙放置在地面上静止，地面对其支持力与其重力是一对平衡力，而其对水平地面的压力与地面对其支持力是一对相互作用力，则 (3)将长方体甲垂直叠放在长方体乙的上面，甲乙接触面积为边长0.1m的正方形，则甲对乙的压强p甲乙为 乙对地面的压强p乙地为 答：(1)甲的密度2.5103kg/m3； (2)乙对水平地面的压力为50N； (3)甲对乙的压强为10000Pa，乙对地面的压强为3750Pa。 考点8 液体压强压轴题 36．如图所示，质量均为0.4千克的薄壁圆柱形容器A和B放在水平地面上，底面积分别为2×10﹣2米2和1×10﹣2米2。容器A中盛有0.1米高的水，容器B中盛有质量为1.6千克的酒精。（ρ酒精＝0.8×103千克/米3）求： (1)容器A中水对容器底的压强p水； (2)容器B中酒精的体积V酒精； (3)容器B对水平地面的压强pB。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）容器A中水对容器底的压强为 （2）容器B中酒精的体积为 （3）容器B对水平地面的压力为 则容器B对水平地面的压强为 37．如图所示，薄壁轻质柱形容器置于水平地面上，其底面积为，高度为0.45米，容器中盛有水的深度为0.25米。求： (1)水对容器底部的压强。 (2)现将一个密度为千克/米的物体浸没在容器里的水中，若使容器对地面压强的增加量为，求物体体积V的范围。 【答案】(1)2.45×103帕 (2)2×10-3~9.6×10-3m3 【详解】（1）水对容器底部的压强 （2）容器空出的体积为 将一个密度为的物体浸没在容器里的水中，若容器中没有水溢出，当物体体积最小时，此时容器对地面的压强最小，则 即 解得 当容器中有水溢出，此时容器对地面的压强最大，则 即 解得 则物体的体积范围为2×10-3~9.6×10-3m3。 38．如图所示，甲、乙两个轻质薄壁圆柱形容器放置在水平面上（容器足够高）。两容器底面积之比为5∶3，甲容器中装有5千克的水，乙容器中装有某种液体。 (1)求水的体积V水。 (2)若甲的底面积为5×10-3米2，求甲容器对水平面的压强p甲。 (3)现将某一物体分别浸入甲、乙两容器的液体中，物体在液体中所处状态、液体对容器底部压强增加量如表所示。求该物体的密度ρ。 物体所处状态 浸没在水中 漂浮在液面上 液体对容器底部压强增加量（帕） 980 1960 【答案】(1)5×10-3m3 (2)9800Pa (3)1.2×103kg/m3 【详解】（1）水的体积 （2）甲容器放置在水平面上，甲容器对水平面的压力等于重力，则 甲容器对水平面的压强 （3）物体浸没在水中时，液体对容器底部压强增加量为980Pa，则水的深度增加量 物体由于完全浸没，排开液体的体积等于物体的体积，则物体的体积 物体的重力 物体在乙容器中漂浮在液面上，则物体受到的浮力等于物体的重力 物体排开乙液体的体积 乙容器的底面积 物体在乙容器中液体深度增加量 物体漂浮在乙容器液面时，液体对容器底部压强增加量为1960Pa，则 代入数据得 解得 39．相同的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上，甲中盛有水，乙中盛有另一种液体，水的质量为5kg。 液体对底部的压强 抽出液体前 抽出液体后 （Pa） 1960 980 （Pa） 1960 1078 ①求甲容器中水的体积V水。 ②分别从甲、乙两容器中分别抽出相同体积的液体，下表为抽出液体前后两容器底部受到液体的压强。 (a)求抽出液体后甲容器中水的深度h水； (b)问抽出液体前乙容器中液体的质量m液，并说明理由。 【答案】①5×10-3m3；②(a)0.1m；(b)5kg，见解析 【详解】①由题知，甲中盛有水，水的质量为5kg，由可得，甲容器中水的体积为 ②(a)由表中数据知，抽出液体前甲容器中水对容器底部的压强p水=1960Pa，由可得，水的深度为 (b)抽出液体前乙容器中液体的质量m液=m水=5kg，理由：因为两容器的底面积S相等，抽出液体前，两容器底部受到液体的压强均为1960Pa，根据可知，原来两容器底部受到液体的压力F相等，对圆柱形容器有G液=F液，所以两液体受到的重力G相等， 由可知，两液体的质量相等，即m液=m水=5kg。 答：①求甲容器中水的体积为5×10-3m3； ②(a)求抽出液体后甲容器中水的深度为0.1m； (b)问抽出液体前乙容器中液体的质量为5kg，理由：两容器的底面积S相等，抽出液体前，两容器底部受到液体的压强均为1960Pa，根据可知，原来两容器底部受到液体的压力F相等，对圆柱形容器有G液=F液，所以两液体受到的重力G相等， 由可知，两液体的质量相等，即m液=m水=5kg。 1 / 37 学科网（北京）股份有限公司 $$