期末冲刺（计算题30道）-【刷好题】2024-2025学年八年级物理下册热点题型专练（2024人教版）

期末冲刺卷（计算题30道） 1．质量2000kg的大象四只脚站在水平地面上，大象脚掌与水平地面的接触总面积是0.05m2，求： （1）大象受到的重力； （2）大象对地面的压强。 2．如图，神舟十三号返回地球，返回舱在离地104m的高空打开主伞，在主伞的作用下减速至10m/s，此后匀速下降，距离地面1m时启动反推发动机减速，最后稳稳落地。打开主伞至落地这一过程历时约800s。若返回舱总质量3×103kg，g取10N/kg。求： （1）这一过程，返回舱重力做的功； （2）这一过程，返回舱重力做功的功率。 3．高楼配备的电梯方便了人们的出行，某电梯的铭牌如图所示，当电梯满载时，求此时电梯内人和货物受到的总重力。（g取10N/kg） 4．一个薄壁容器的质量为2kg，放在水平桌面上与桌面的接触面积为，里面装有0.2m深的水。求水对容器底部的压力与压强。 5．如图所示，冰墩墩保温水壶的质量是0.2kg，底面积是40cm2，内盛0.3kg的水，放置在面积为1m2的水平桌面中央，水壶壁厚度忽略不计，水壶底面全部与桌面接触，g取10N/kg。请你解答： （1）此水壶对桌面的压强； （2）若水深为12cm，水对水壶底部的压力大小。 6．重为600牛的跳伞运动员跳伞后，在降落伞完全打开前，运动员受到降落伞竖直向上的拉力大小为350牛。求： (1)此时运动员所受重力和拉力的合力的大小及方向； (2)当降落伞全部打开后，运动员受到竖直向上的拉力大小变为750牛，求此时运动员所受重力和拉力的合力的大小及方向。 7．一小汽车在平直的高速公路上匀速行驶2.3km，消耗汽油0.5kg ，若行驶过程中汽车受到的牵引力恒为3000N，求： (1)0.5kg 汽油完全燃烧释放的热量； (2)汽车发动机的效率。 8．如图是某厂家开发的汽车，其质量为1500kg，车轮与地面接触的总面积为，该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km，用时10min，这一过程中汽车发动机的输出功率为。 (1)汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ (2)汽车牵引力所做的功是多少？ 9．一辆汽车质量4t，当它在水平路面上以72km/h的速度匀速直线行驶时，所受阻力为自重的0.05倍。求： (1)该汽车受到的重力大小（取g=10N/kg）； (2)以该速度匀速直线行驶时汽车的牵引力。 10．工人师傅利用如图所示的滑轮组以0.2m/s的速度将一个重210N的物体匀速提高，历时10s，绳子自由端的拉力。求： （1）绳子自由端移动的距离； （2）工人师傅匀速拉动绳子的功率； （3）滑轮组的机械效率。 11．随着社会的发展，人们的衣食住行都发生了很大的变化，电梯的出现极大地方便了人们的生活。某商场电梯最大载重为8000N，假定乘客的质量均为60kg，g取10N/kg。则： (1)每位乘客的重力为多少？ (2)此电梯一次最多能承载多少名乘客安全升降？ 12．一实心铜块质量为8.9 kg，浸没在水中，求：() (1)铜块的体积。 (2)它受到的浮力。 13．电动汽车是正在大力推广的新型交通工具，它具有节能、环保的特点。如图所示，是一辆停放在水平地面上的电动汽车，质量为1.6×103kg，每个轮胎和地面的接触面积为2×10-2m2，g取10N/kg。求： (1)汽车的重力。 (2)车对地面的压力。 (3)车对地面的压强。 14．某学校为了给蓄水塔抽水，新买一单相螺杆自吸泵，其铭牌上的部分参数如下表：（吸程是指水泵到水面的距离；扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离） （1）该铭牌中有一个参数是明显错误的，请你指出来，并通过计算加以说明。 （2）该水泵连续正常抽水1h，把水抽高了48m，水泵对水做了多少功？此时水泵的效率是多少？ 型号 ZGD 扬程 50m 吸程 20m 电压 220V 频率50Hz 功率 1.5kW 流量10m3/h 绝缘E级 15．一位质量为45kg的同学站在水平地面上，他每只脚与地面的接触面积是，他对地面的压强是多大？（g取） 16．随着科技的发展，无人驾驶汽车已进入人们的生活。无人驾驶汽车通过车载激光雷达摄像头等传感器实现自动驾驶。一重为1.2×104N的无人驾驶汽车，静止时四个轮子与地面的接触总面积为0.12m2，在某次平直道路测试过程中，汽车以36km/h的速度匀速行驶18km，牵引力大小为4×103N。求：     （1）汽车静止时对水平道路的压强；     （2）汽车在测试过程中牵引力做的功；     （3）汽车牵引力的功率。 17．我国动物保护组织成员曾发现成年普氏野马在沙地上留下的一些足迹，深度达1.2厘米。通过实验测得：若要使该沙地达到相同的深度，所施加的压强为帕，且一匹成年普氏野马的质量为360千克。求： (1)一匹成年普氏野马静止站立时对水平地面的压力F； (2)它的每一个蹄印的面积。 18．随着社会的进步，“绿色出行，低碳生活”的理念已经深入人心。小明同学在上学时骑着自行车在平直的水平路面上匀速行驶，已已知小明同学的质量为60kg，自行车质量为10kg。前后轮胎和地面总接触面积为20cm2。在小明骑行过程中，自行车受到的阻力是人和车总重力的0.2倍。（g取10N/kg）求： (1)骑行过程中自行车对水平路面的压力是多少？ (2)骑行过程中自行车对水平路面的压强是多少？ (3)骑行过程中自行车受到的牵引力是多少？ (4)自行车设计中应用到哪些物理知识，请举两个例子。 19．如图这是由我国自主研制的世界上第一款能容纳两名飞行员的隐形战斗机歼-20。已知国产歼-20战斗机的质量为25t。求： (1)歼-20战斗机的重力； (2)若歼-20战斗机静止在水平地面上时与地面的接触面积为0.4m2，则它对水平地面的压强。 20．小燕周末乘轮船去鼓浪屿游玩，从嵩屿码头到达鼓浪屿内厝澳码头后，导航显示船行驶了1.5km，行驶的速度为9km/h； (1)求轮船行驶的时间； (2)若该轮船满载时总质量为200t，求轮船满载时受到的重力。 21．用如图所示滑轮组匀速提升重为的物体，人对绳的拉力为，不计绳重和摩擦，求： (1)滑轮组的机械效率； (2)在此过程中，物体在内匀速上升了，求拉力的功率； (3)如果人的体重为，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升物体时的最大机械效率是多少？ 22．如图甲所示，起重船的工作是将重物起吊移至指定位置，它在我国很多伟大的工程中发挥着重要作用。为了防止起重船吊装重物时发生倾斜，如图乙所示,在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱,起重船吊起重物后，通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡。如图丙所示，某实践小组设计了一种用力传感器来感知抽水量的长方体水舱模型，底面积为2m2，水舱中装有4.2m3的水。其中A是固定的力传感器，能够显示B对它的压力或拉力的大小；B是质量和体积均可忽略的细直杆，B的上端固定在A上，下端固定在物体C上；物体C是质量为20kg，高度为2m的圆柱体。抽水机将水抽出的过程中，力传感器示数F的大小随抽出水的体积V变化的图象如图丁所示。已知g=10N/kg，水=1.0×103kg/m3。求： (1)当水舱中装有4.2m3的水时，物体C所受到的浮力及物体C的底面积； (2)当抽出4m3水时，物体C的下表面距离舱底的距离； (3)当力传感器示数为0时，剩余的水对舱底的压强。 23．如图所示，图甲中长方体木块被细线拉着完全浸没在水中，图乙中长方体石块也被拉着完全浸没在水中。木块和石块的体积相同，均处于静止状态，已知木块重力G木=15N，木块的密度ρ木=0.5×103kg/m3，（忽略细绳所受的浮力）。 （1）求图甲中木块所受的浮力；    （2）若甲、乙两图中细绳的拉力相等，求石块的密度。 24．如图所示，一个质量是120g的平底玻璃杯放在水平桌面上，内装150g的水，杯子与桌面的接触面积是10cm2。（g取10N/kg） （1）求出水对杯底的压力？ （2）桌面所受玻璃杯的压强？ 25．2022年北京冬奥会，氢燃料客车、纯电动汽车等新能源车辆的使用比例将为历届冬奥会之最。如图是氢燃料公交车在平直路面上行驶时的情景。已知c水=4.2×103J/（kg·℃），q氢=1.4×108J/kg。 （1）求质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）若这些热量全部被500kg温度为15℃的水吸收，求水升高的温度； （3）氢燃料公交车以恒定功率匀速直线行驶，其效率为50%，燃烧0.6kg的氢燃料可使公交车行驶350s，则公交车匀速直线行驶时的功率是多少。 26．如图所示，用滑轮组将质量为70kg的物体提高5m，每个滑轮质量是2kg，忽略绳重和摩擦，求： （1）绳子自由端移动的距离是多少？ （2）绳子自由端的拉力F是多少牛？ 27．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。 (1)求0.1m深处水的压强p； (2)若将一物体A分别浸没在容器甲的水中（水未溢出）、放在圆柱体乙上表面的中央时，水对容器甲底部压强的变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相等。求物块A的密度ρA。 28．如图是我国自主研发的长航程极地漫游机器人，可在极地零下40摄氏度的低温环境中作业．橘红色的机器人看上去就像一辆越野吉普车，其车体采用越野车底盘悬挂技术进行设计，4个车轮均换成三角履带，以提高其在极地冰雪地面上的行走能力,机器人质量约，每条履带与地面的接触面积约为，首次在南极内陆冰盖地区完成了的自主行走。（取） (1)该机器人静止在水平冰面上时，对冰面的压强是多少？ (2)假设该机器人在水平冰面上做匀速直线运动，它所受阻力是其总重力的0.2倍。求该机器人所受的牵引力大小。 29．图甲是建造桥梁时起吊装置（图中未画出）的工作场景，钢缆绳拉着实心圆柱体A从距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降，在下降到江底之前，始终保持0.4m/s的速度不变，图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像，不计江水对圆柱体的摩擦阻力（取江水的密度为ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．求： （1）圆柱体A下降过程中重力的功率； （2）圆柱体A的密度； （3）当圆柱体A下降到江底（江底视为水平），卸下钢缆绳后，圆柱体A对江底的压强。 30．一个底面积为200cm2、高为20cm的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器质量为3kg，内盛有10cm深的水，另有一边长为10cm的实心正方体，如图乙所示（g＝10N/kg），则： (1)求圆柱形容器未装水时对水平桌面的压强； (2)若将正方体缓慢放入容器中，水面静止时正方体有五分之一的体积露出水面； ①求正方体的密度； ②若将正方体露出水面的部分切去，求水面静止时与未切之前对比，水对容器底部压强的变化量。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 期末冲刺（计算题30道） 1．质量2000kg的大象四只脚站在水平地面上，大象脚掌与水平地面的接触总面积是0.05m2，求： （1）大象受到的重力； （2）大象对地面的压强。 【答案】（1）2×104N；（2）4×105Pa 【详解】解：（1）大象受到的重力为 G＝mg＝2000kg×10N/kg＝2×104N （2）水平地面上大象对地面的压力大小与大象的重力相等，则大象对地面的压强为 答：（1）大象对地面的压力是2×104N； （2）大象对地面的压强是4×105Pa。 2．如图，神舟十三号返回地球，返回舱在离地104m的高空打开主伞，在主伞的作用下减速至10m/s，此后匀速下降，距离地面1m时启动反推发动机减速，最后稳稳落地。打开主伞至落地这一过程历时约800s。若返回舱总质量3×103kg，g取10N/kg。求： （1）这一过程，返回舱重力做的功； （2）这一过程，返回舱重力做功的功率。 【答案】（1）3×108J；（2）3.75×105W 【详解】解：（1）返回舱重力为 G＝mg＝3×103kg×10N/kg＝3×104N 返回舱重力做的功为 W＝Gh＝3×104N×104m＝3×108J （2）返回舱重力做功的功率为 答：（1）这一过程，返回舱重力做的功为3×108J； （2）这一过程，返回舱重力做功的功率为3.75×105W。 3．高楼配备的电梯方便了人们的出行，某电梯的铭牌如图所示，当电梯满载时，求此时电梯内人和货物受到的总重力。（g取10N/kg） 【答案】1.05×104N 【详解】解：已知载重，，所以电梯内人和货物受到的总重力为 答：此时电梯内人和货物受到的总重力1.05×104N。 4．一个薄壁容器的质量为2kg，放在水平桌面上与桌面的接触面积为，里面装有0.2m深的水。求水对容器底部的压力与压强。 【答案】80N；2000Pa 【详解】水对容器底部的压强 p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa水对容器底部的压力为 F=pS=2000Pa×4×10⁻2m2=80N 5．如图所示，冰墩墩保温水壶的质量是0.2kg，底面积是40cm2，内盛0.3kg的水，放置在面积为1m2的水平桌面中央，水壶壁厚度忽略不计，水壶底面全部与桌面接触，g取10N/kg。请你解答： （1）此水壶对桌面的压强； （2）若水深为12cm，水对水壶底部的压力大小。 【答案】（1）1250Pa；（2）4.8N 【详解】解：（1）此水壶对桌面的压力 F＝G总＝m总g＝（0.2kg＋0.3kg）×10N/kg＝5N 此水壶对桌面的压强 （2）由题意可知，水的深度为 h＝12cm＝0.12m 水对水壶底部的压强 p′＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1200Pa 水对水壶底部的压力大小为 F′＝p′S＝1200Pa×40×10﹣4m2＝4.8N 答：（1）此水壶对桌面的压强为1250Pa； （2）若水深为12cm，水对水壶底部的压力大小为4.8N。 6．重为600牛的跳伞运动员跳伞后，在降落伞完全打开前，运动员受到降落伞竖直向上的拉力大小为350牛。求： (1)此时运动员所受重力和拉力的合力的大小及方向； (2)当降落伞全部打开后，运动员受到竖直向上的拉力大小变为750牛，求此时运动员所受重力和拉力的合力的大小及方向。 【答案】(1)250N   方向竖直向下；(2)150N   方向竖直向上 【详解】解：(1)此时运动员受到重力为600N，受到降落伞竖直向上的拉力大小为350N，的合力F合1的大小为 F合1=GF=600N350N=250N 合力的方向竖直向下。 (2)当降落全部打开后，运动员的重力大小不变仍为600N，运动员受到竖直向上的拉力大小变为 =750N，此时F合2的大小为 F合2= G=750N 合力的方向竖直向上。 答：(1)此时运动员所受重力和拉力的合力的大小为250N，方向竖直向下； (2)当降落伞全部打开后，运动员受到竖直向上的拉力大小变为750N，求此时运动员所受重力和拉力的合力的大小为150N，方向竖直向上。 7．一小汽车在平直的高速公路上匀速行驶2.3km，消耗汽油0.5kg ，若行驶过程中汽车受到的牵引力恒为3000N，求： (1)0.5kg 汽油完全燃烧释放的热量； (2)汽车发动机的效率。 【答案】(1)2.3×107J (2)30% 【详解】（1）0.5kg 汽油完全燃烧释放的热量 （2）汽车发动机所做的功 汽车发动机的效率 8．如图是某厂家开发的汽车，其质量为1500kg，车轮与地面接触的总面积为，该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km，用时10min，这一过程中汽车发动机的输出功率为。 (1)汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ (2)汽车牵引力所做的功是多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压力 对地面的压强 （2）汽车行驶的速度 汽车发动机的输出功率为，汽车牵引力 汽车牵引力所做的功 9．一辆汽车质量4t，当它在水平路面上以72km/h的速度匀速直线行驶时，所受阻力为自重的0.05倍。求： (1)该汽车受到的重力大小（取g=10N/kg）； (2)以该速度匀速直线行驶时汽车的牵引力。 【答案】(1)4×104N (2)2000N 【详解】（1）汽车的质量 m=4t=4000kg 该汽车受到的重力 G=mg=4000kg×10N/kg=4×104N （2）汽车匀速行驶时所受的阻力 f=0.05G=0.05×4×104N=2000N 由于汽车在水平路面上匀速行驶，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，则汽车的牵引力 F=f=2000N 10．工人师傅利用如图所示的滑轮组以0.2m/s的速度将一个重210N的物体匀速提高，历时10s，绳子自由端的拉力。求： （1）绳子自由端移动的距离； （2）工人师傅匀速拉动绳子的功率； （3）滑轮组的机械效率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）10s内重物移动的距离为 绳子自由端移动的距离为 （2）工人师傅匀速拉动绳子的功率为 （3）滑轮组对重物所做的有用功为 10s内拉力F所做的功为 滑轮组的机械效率为 答：（1）绳子自由端移动的距离为； （2）工人师傅匀速拉动绳子的功率为； （3）滑轮组的机械效率为。 11．随着社会的发展，人们的衣食住行都发生了很大的变化，电梯的出现极大地方便了人们的生活。某商场电梯最大载重为8000N，假定乘客的质量均为60kg，g取10N/kg。则： (1)每位乘客的重力为多少？ (2)此电梯一次最多能承载多少名乘客安全升降？ 【答案】(1)600N (2)13名 【详解】（1）假定乘客的质量均为60kg，则每位乘客的重力 （2）商场电梯最大载重为8000N，则电梯一次最多能承载乘客的人数 故电梯一次最多能承载13名乘客安全升降。 12．一实心铜块质量为8.9 kg，浸没在水中，求：() (1)铜块的体积。 (2)它受到的浮力。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）铜块的体积 （2）因为铜块浸没在水中，所以 铜块受到的浮力 13．电动汽车是正在大力推广的新型交通工具，它具有节能、环保的特点。如图所示，是一辆停放在水平地面上的电动汽车，质量为1.6×103kg，每个轮胎和地面的接触面积为2×10-2m2，g取10N/kg。求： (1)汽车的重力。 (2)车对地面的压力。 (3)车对地面的压强。 【答案】(1)1.6×104N (2)1.6×104N (3)2×105Pa 【详解】（1）由题可知，汽车的质量为1.6×103kg，则其重力为 G车=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N （2）汽车停在水平地面上，车对地面的压力等于其重力，则 F=G车=1.6×104N （3）由题意知，每个轮胎和地面的接触面积为2×10-2m2，则车对地面的压强 14．某学校为了给蓄水塔抽水，新买一单相螺杆自吸泵，其铭牌上的部分参数如下表：（吸程是指水泵到水面的距离；扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离） （1）该铭牌中有一个参数是明显错误的，请你指出来，并通过计算加以说明。 （2）该水泵连续正常抽水1h，把水抽高了48m，水泵对水做了多少功？此时水泵的效率是多少？ 型号 ZGD 扬程 50m 吸程 20m 电压 220V 频率50Hz 功率 1.5kW 流量10m3/h 绝缘E级 【答案】（1）吸程20m；一个标准大气压只能支持10.13m的水柱，吸程20m是明显错误的；（2）4.8×106J；88.9% 【详解】解：（1）错误的参数是：吸程20m 根据公式可得，标准大气压能把水压上的高度为 （2）由于水泵的流量为10m3/h，那么水泵1h抽水体积为 水泵1h抽水质量为 水泵抽水1h对水做的功为 水泵抽水1h的消耗的电能为 水泵的效率为 答：（1）错误的参数是：吸程20m，通过计算可以发现一个标准大气压只能支持10.13m的水柱，吸程20m是明显错误的； （2）水泵对水做了4.8×106J功，此时水泵的效率是88.9%。 15．一位质量为45kg的同学站在水平地面上，他每只脚与地面的接触面积是，他对地面的压强是多大？（g取） 【答案】 【详解】因物体对水平面的压力和自身的重力相等，所以，该同学站在水平地面上时对地面的压力F=G=mg=45kg×10N/kg=450N 受力面积S=2×0.015m2=0.03m2 他对地面的压强 16．随着科技的发展，无人驾驶汽车已进入人们的生活。无人驾驶汽车通过车载激光雷达摄像头等传感器实现自动驾驶。一重为1.2×104N的无人驾驶汽车，静止时四个轮子与地面的接触总面积为0.12m2，在某次平直道路测试过程中，汽车以36km/h的速度匀速行驶18km，牵引力大小为4×103N。求：     （1）汽车静止时对水平道路的压强；     （2）汽车在测试过程中牵引力做的功；     （3）汽车牵引力的功率。 【答案】（1）1×103Pa；（2）7.2×107 J；（3）4×104 W 【详解】解：（1）汽车静止时对水平道路的压强 （2）汽车在测试过程中牵引力做的功 （3）汽车的行驶速度 汽车牵引力的功率 答：（1）汽车静止时对水平道路的压强； （2）汽车在测试过程中牵引力做的功； （3）汽车牵引力的功率 。 17．我国动物保护组织成员曾发现成年普氏野马在沙地上留下的一些足迹，深度达1.2厘米。通过实验测得：若要使该沙地达到相同的深度，所施加的压强为帕，且一匹成年普氏野马的质量为360千克。求： (1)一匹成年普氏野马静止站立时对水平地面的压力F； (2)它的每一个蹄印的面积。 【答案】(1)3600N (2)0.01m2 【详解】（1）一匹成年普氏野马静止站立时对水平地面的压力 F=G=mg=360kg×10N/kg=3600N （2）受力面积为 它的每一个蹄印的面积 18．随着社会的进步，“绿色出行，低碳生活”的理念已经深入人心。小明同学在上学时骑着自行车在平直的水平路面上匀速行驶，已已知小明同学的质量为60kg，自行车质量为10kg。前后轮胎和地面总接触面积为20cm2。在小明骑行过程中，自行车受到的阻力是人和车总重力的0.2倍。（g取10N/kg）求： (1)骑行过程中自行车对水平路面的压力是多少？ (2)骑行过程中自行车对水平路面的压强是多少？ (3)骑行过程中自行车受到的牵引力是多少？ (4)自行车设计中应用到哪些物理知识，请举两个例子。 【答案】(1)700N (2)3.5×105Pa (3)140N (4)自行车的座垫比较宽大，可减小压强；自行车的轮胎上有凹凸不平的花纹，可增大摩擦。 【详解】（1）自行车对水平路面的压力等于人和车的总重力 （2）自行车对水平路面的压强 （3）由题意可知，自行车受到的阻力是人和车总重力的0.2倍，所以阻力 自行车在平直的水平路面上匀速行驶，故牵引力为 （4）自行车的座垫比较宽大，可减小压强；自行车的轮胎上有凹凸不平的花纹，可增大摩擦。 19．如图这是由我国自主研制的世界上第一款能容纳两名飞行员的隐形战斗机歼-20。已知国产歼-20战斗机的质量为25t。求： (1)歼-20战斗机的重力； (2)若歼-20战斗机静止在水平地面上时与地面的接触面积为0.4m2，则它对水平地面的压强。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）歼-20战斗机的重力为 （2）若歼-20战斗机静止在水平地面上时对地面的压力为 它对水平地面的压强为 20．小燕周末乘轮船去鼓浪屿游玩，从嵩屿码头到达鼓浪屿内厝澳码头后，导航显示船行驶了1.5km，行驶的速度为9km/h； (1)求轮船行驶的时间； (2)若该轮船满载时总质量为200t，求轮船满载时受到的重力。 【答案】(1)600s (2)2×106N 【详解】（1）由可得，轮船行驶的时间为 （2）轮船满载时受到的重力为 21．用如图所示滑轮组匀速提升重为的物体，人对绳的拉力为，不计绳重和摩擦，求： (1)滑轮组的机械效率； (2)在此过程中，物体在内匀速上升了，求拉力的功率； (3)如果人的体重为，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升物体时的最大机械效率是多少？ 【答案】(1)87.5%； (2)160W； (3)95% 【详解】（1）由图可知n=2，滑轮组的机械效率 （2）绳子自由端移动的距离 s=nh=2×2m=4m 拉力做的功 W总=Fs=200N×4m=800J 拉力做功的功率 （3）由不计绳重和摩擦时可知，动滑轮的重力 G动=nF-G=2×200N-350N=50N 人向下拉绳子时的最大拉力等于人的重力，即 F'=G人=500N 用此滑轮组能提升的最大物重 G'=nF'-G动=2×500N-50N=950N 则滑轮组的最大机械效率 22．如图甲所示，起重船的工作是将重物起吊移至指定位置，它在我国很多伟大的工程中发挥着重要作用。为了防止起重船吊装重物时发生倾斜，如图乙所示,在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱,起重船吊起重物后，通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡。如图丙所示，某实践小组设计了一种用力传感器来感知抽水量的长方体水舱模型，底面积为2m2，水舱中装有4.2m3的水。其中A是固定的力传感器，能够显示B对它的压力或拉力的大小；B是质量和体积均可忽略的细直杆，B的上端固定在A上，下端固定在物体C上；物体C是质量为20kg，高度为2m的圆柱体。抽水机将水抽出的过程中，力传感器示数F的大小随抽出水的体积V变化的图象如图丁所示。已知g=10N/kg，水=1.0×103kg/m3。求： (1)当水舱中装有4.2m3的水时，物体C所受到的浮力及物体C的底面积； (2)当抽出4m3水时，物体C的下表面距离舱底的距离； (3)当力传感器示数为0时，剩余的水对舱底的压强。 【答案】(1)500N，0.025m2 (2)0.1m (3)9×103Pa 【详解】（1）物体C的重力为 由丁图可知，当水舱中装有4.2m3的水时，C对传感器的压力为300N，则物体C所受到的浮力为 由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得物体C的体积为 物体C的底面积为 （2）由图丁可知，当抽出的水为4m3后，力传感器的示数等于C的重力GC=200N，且保持不变，则抽出4m3水时，C的下表面露出水面，则C的下表面距离舱底的深度h0为 （3）当力传感器示数为0时，物体C所受的浮力 根据阿基米德原理可得，物体C浸在水中的体积为 物体C浸在水中的深度h1为 此时水舱中水的深度为 水对舱底的压强为 23．如图所示，图甲中长方体木块被细线拉着完全浸没在水中，图乙中长方体石块也被拉着完全浸没在水中。木块和石块的体积相同，均处于静止状态，已知木块重力G木=15N，木块的密度ρ木=0.5×103kg/m3，（忽略细绳所受的浮力）。 （1）求图甲中木块所受的浮力；    （2）若甲、乙两图中细绳的拉力相等，求石块的密度。 【答案】（1）30N； （2）1.5×103kg/m3 【详解】解：（1）木块重力G木=15N，则木块的质量为 木块的密度ρ木=0.5×103kg/m3，则木块的体积为 图甲中木块所受的浮力 （2）对甲进行受力分析，则在甲中绳子的拉力为 则乙种绳子的拉力也为15N，排开水的体积相同，故石头所受的浮力相同，故石头的重力为 石头的质量为 石头的密度为 答：（1）图甲中木块所受的浮力为30N； （2）石头的密度为。 24．如图所示，一个质量是120g的平底玻璃杯放在水平桌面上，内装150g的水，杯子与桌面的接触面积是10cm2。（g取10N/kg） （1）求出水对杯底的压力？ （2）桌面所受玻璃杯的压强？ 【答案】（1）1.2N；（2） 【详解】解：（1）出水对杯底的压强 水杯的底面积 S=10cm2=0.001m2 水对杯底的压力 （2）水杯和水的总质量 因为是水平地面，所以水杯和水对桌面的压力等于总重力 F=G总=m总g=0.27kg10N/kg=2.7N 桌面所受玻璃杯的压强 答：（1）求出水对杯底的压力为1.2N； （2）桌面所受玻璃杯的压强为。 25．2022年北京冬奥会，氢燃料客车、纯电动汽车等新能源车辆的使用比例将为历届冬奥会之最。如图是氢燃料公交车在平直路面上行驶时的情景。已知c水=4.2×103J/（kg·℃），q氢=1.4×108J/kg。 （1）求质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）若这些热量全部被500kg温度为15℃的水吸收，求水升高的温度； （3）氢燃料公交车以恒定功率匀速直线行驶，其效率为50%，燃烧0.6kg的氢燃料可使公交车行驶350s，则公交车匀速直线行驶时的功率是多少。 【答案】（1）8.4×107J；（2）40℃；（3）1.2×105W 【详解】解：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为 （2）根据题意，水吸收的热量等于氢燃烧放出的热量，即 Q吸=Q放=8.4×107J 由得，水升高的温度为 （3）由可知，氢燃料公交车以恒定功率匀速直线行驶时所做的有用功为 公交车匀速直线行驶时的功率为 答：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为8.4×107J； （2）水升高的温度为40℃； （3）公交车匀速直线行驶时的功率是1.2×105W。 26．如图所示，用滑轮组将质量为70kg的物体提高5m，每个滑轮质量是2kg，忽略绳重和摩擦，求： （1）绳子自由端移动的距离是多少？ （2）绳子自由端的拉力F是多少牛？ 【答案】（1）15m；（2）240N 【详解】解：（1）由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3，则绳子自由端移动的距离 s=3h=3×5m=15m （2）忽略绳重和摩擦，绳子自由端的拉力 答：（1）绳子自由端移动的距离是15m； （2）绳子自由端的拉力是240N。 27．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。 (1)求0.1m深处水的压强p； (2)若将一物体A分别浸没在容器甲的水中（水未溢出）、放在圆柱体乙上表面的中央时，水对容器甲底部压强的变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相等。求物块A的密度ρA。 【答案】(1)1000Pa (2) 【详解】（1）0.1m深处水的压强为 （2）由于物体A浸没在容器甲的水中水未溢出，则水对容器甲底部压强的变化量为 圆柱体乙对水平地面压强的变化量为 由题意知水对容器甲底部压强的变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相等，即，则 物块A的密度为 28．如图是我国自主研发的长航程极地漫游机器人，可在极地零下40摄氏度的低温环境中作业．橘红色的机器人看上去就像一辆越野吉普车，其车体采用越野车底盘悬挂技术进行设计，4个车轮均换成三角履带，以提高其在极地冰雪地面上的行走能力,机器人质量约，每条履带与地面的接触面积约为，首次在南极内陆冰盖地区完成了的自主行走。（取） (1)该机器人静止在水平冰面上时，对冰面的压强是多少？ (2)假设该机器人在水平冰面上做匀速直线运动，它所受阻力是其总重力的0.2倍。求该机器人所受的牵引力大小。 【答案】(1)1.25×104Pa (2)1000N 【详解】（1）机器人对冰面的压力 机器人静止在水平冰面上时，对冰面的压强 （2）该机器人在水平冰面匀速行驶时，则水平方向受力平衡，故牵引力与阻力大小相等，大小为 29．图甲是建造桥梁时起吊装置（图中未画出）的工作场景，钢缆绳拉着实心圆柱体A从距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降，在下降到江底之前，始终保持0.4m/s的速度不变，图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像，不计江水对圆柱体的摩擦阻力（取江水的密度为ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．求： （1）圆柱体A下降过程中重力的功率； （2）圆柱体A的密度； （3）当圆柱体A下降到江底（江底视为水平），卸下钢缆绳后，圆柱体A对江底的压强。 【答案】（1）1.2×104W；（2）1.5×103kg/m3；（3）10000Pa 【详解】（1）在江面上时圆柱体匀速下降，所以重力和拉力相等，由图可得 G＝F1＝3×104 N 圆柱体A下降过程中重力的功率为 P=F1v＝Gv＝3×104 N×0.4 m/s＝1.2×104 W （2）圆柱体浸没在水中后，拉力F2＝1×104 N，这时圆柱体受到的浮力是 F浮＝G-F2＝3×104 N -1×10 4 N＝2×104 N 因为这时圆柱体浸没，所以圆柱体的体积是 圆柱体的质量是 圆柱体A的密度为 （3）由乙图可得，圆柱体下表面接触江面到刚好浸没的时间t=5s，圆柱体的高度是 h＝vt ＝0.4 m/s×5s＝2m 圆柱体的底面积是 江底对圆柱体的支持力为 FN＝G-F浮＝3×104 N-2×104 N =1×104 N 因为互相作用力大小相等，所以圆柱体对江底压力为 F=FN=1×104 N 圆柱体对江底的压强是 答：（1）圆柱体A下降过程中重力的功率为1.2×104W； （2）圆柱体A的密度为1.5×103kg/m3； （3）当圆柱体A下降到江底（江底视为水平），卸下钢缆绳后，圆柱体A对江底的压强为10000Pa。 30．一个底面积为200cm2、高为20cm的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器质量为3kg，内盛有10cm深的水，另有一边长为10cm的实心正方体，如图乙所示（g＝10N/kg），则： (1)求圆柱形容器未装水时对水平桌面的压强； (2)若将正方体缓慢放入容器中，水面静止时正方体有五分之一的体积露出水面； ①求正方体的密度； ②若将正方体露出水面的部分切去，求水面静止时与未切之前对比，水对容器底部压强的变化量。 【答案】(1)1500Pa (2)①0.8×103kg/m3；②80Pa 【详解】（1）圆柱形容器未装水时对水平桌面的压力为 圆柱形容器未装水时对水平桌面的压强为 （2）①容器中原有水深10cm，正方体边长为10cm，将正方体放入容器内水中静止后，正方体有五分之一的体积露出水面，可判断正方体在水中处于漂浮状态，正方体浸入水中的体积即排开水的体积是正方体体积的五分之四。则有，可得，变形可得正方体的密度 ②由前面计算可知，正方体密度小于水的密度，切去露出部分前后，正方体均漂浮，且正方体和水的密度不变，则有，可得未切时正方体排开水的体积为 切去露出部分后，正方体排开水的体积为 容器中水面下降的高度为 水对容器底部压强的变化量为 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$