内容正文:
2024-2025 学年初二物理(教科版・江西专用)期末
计算专题提分攻略
学校:___________姓名:___________班级:__________
一.题型特点,宏观掌控
计算题是综合性较强的一种题型,与生活联系紧密,难度较低。计算题主要考查学生分析问题和解决问题的能力。
计算题答题注意事项:
(1)答题六步骤:一写“解”;二列已知条件(需要单位换算的,在此步骤换算好);三列公式;四代入(已知条件中的数据);五算出结果值;六写“答”。
(2)物理量符号、单位字母的书写要规范,注意大小写。
(3)过程的分析、公式的引出要有简要的文字说明。
(4)公式和步骤的书写。
(5)结果的规范表述:
①计算结果的数据必须带单位(求比值、效率除外);
②题目最后结果不能用分数表示,应该用小数表示。除不尽,一般保留一位小数;若计算数值较大,尽量用科学记数法表示。
类型一:速度与重力计算
速度和重力计算是初中物理基础内容。在实际生活中,像降落伞降落、车辆行驶等都涉及速度问题;而重力则与物体的质量密切相关,是分析物体受力的关键。这类题目主要考查对速度公式(v= s/t)和重力公式(G=mg)的理解与运用。解题时,要准确找出题目中的路程、时间、质量等已知量,代入相应公式计算。同学们通过练习这类题目,能为后续学习更复杂的物理知识打下坚实基础。
1.航天迷小明利用自制降落伞模拟返回舱的降落过程。经测量,降落伞质量为0.1kg,重物1kg,将带有降落伞的重物从10m的高处释放,经过8s落地。求:
(1)降落伞下落的平均速度;
(2)降落伞和重物的总重力。
2.春节期间,小明一家开车到著名宜兴市丁蜀镇黄龙山紫砂公园游玩,车上还带有折叠自行车(如图所示),方便下车骑行。小明对这辆折叠自行车进行了研究,查得这辆折叠自行车的部分参数如下表所示。已知ρ铝=2.7×103kg/m3,ρ铁=7.9×103kg/m3。
型号
尺寸/cm
车架材质
车架质量/kg
整车质量/kg
×××
81×31×56
铝
10.8
12.8
(1)经仔细观察小明发现自行车上增大摩擦力的设计有 ;减小摩擦力的设计有 ;(各举一例)
(2)车架所用铝材的体积是多少?
(3)如果车架用铁制作,该车的整车质量变为多少kg?
类型二:压强与重力综合计算
压强和重力的综合计算常以实际物体为背景,无人机就是典型例子。这类题目重点考查对重力公式(G=mg)和压强公式(p= F/s)的熟练运用。解题时,要先根据物体质量算出重力,再结合物体与接触面的面积求出压强。这能帮助同学们理解物体在重力作用下对支撑面产生压强的物理现象,提升分析和解决实际问题的能力。
3..随着科技的进步,AI机器人将逐渐改变我们的生活。如图所示是我国自主研发的某款人形机器人,具有智能灵巧身手。某次测试中,该机器人用100N竖直向上的力将物体在2s内匀速抬高1m。求:
(1)机器人对物体所做的功;
(2)机器人对物体做功的功率。
4.无人机总质量为2kg,静止时与地面接触的总面积为,g取,求无人机:
(1)受到的重力;
(2)静止在水平地面上时,对地面的压强。
5.如图所示,下半部分为圆柱形的薄壁玻璃瓶,高度为20cm,内封闭有质量为400g的水。将玻璃瓶正放在水平面上时,水对玻璃瓶底部的压强为800Pa;将玻璃瓶倒放在水平面上时,水对玻璃瓶盖的压强为1200Pa。g取。求:用该玻璃瓶装满密度为的酒精时,酒精的质量。
类型三:浮力产生原因及相关计算(通过实验装置)
浮力是初中物理的重点和难点内容,理解浮力产生的原因对解决浮力问题至关重要。这部分题型借助实验装置,考查对浮力产生原因(物体上下表面压力差)的理解,以及液体压强公式(p=ρgh)和压力公式(F=pS)的运用。解题时,需分析物体在不同情况下上下表面所处深度,计算压强和压力,得出压力差即浮力。通过练习,同学们能更好地掌握浮力知识,培养科学探究和逻辑推理能力。
6.科学思维;图甲是小张探究浮力产生原因的实验装置。它是由容器A和B构成的连通器,A的底面积为,B的底面积为,B容器底的中间部分有一个面积为的方形孔。现将棱长为10cm、质量为0.5kg的正方体木块放在B容器中,且木块紧密覆盖住容器底的方形孔,然后向B容器缓慢注入13cm深的水(如图乙所示),发现木块没有上浮,静止在B容器底部。(,g取)
(1)求图乙中木块上表面受到水的压强;
(2)小张向A容器内注水,当水位到达22.5cm时(如图丙),木块恰好开始向上运动。请通过计算分析木块所受浮力产生的原因。
类型四:浮力与重力图像分析计算(结合弹簧测力计示数)
在研究浮力与重力的关系时,常通过图像呈现实验数据。这类题目以弹簧测力计示数随物体下降高度的变化图像为载体,考查对重力、浮力概念的理解以及二力平衡知识的运用。解题关键在于从图像中获取关键信息,如物体重力(弹簧测力计在空气中的示数)、最大浮力(弹簧测力计示数变化量)等。这能锻炼同学们读取和分析图像的能力,提高运用物理知识解决实际问题的综合素养。
7.在弹簧测力计下悬挂一个长方体,将长方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,如图甲所示。图乙是弹簧测力计的示数F与长方体下降高度h的关系图像。求:
(1)长方体的重力。
(2)长方体受到的最大浮力。
8.如图所示,有一个圆柱形容器,其底面积为300cm²,并且带有阀门K。容器中一开始存有深度为20cm的水。接下来,把一个棱长为10cm、质量为2.5kg的正方体M,用细绳悬挂着慢慢放入水中,放进去之后可以看到正方体M有的体积浸在水里。求:()
(1)正方体M的密度。
(2)在正方体M还未放入水中时,水对容器底部的压强。
(3)正方体M放入水中后,它所受到的浮力。
(4)已知细绳所能承受的最大拉力是20N,当把阀门K打开后,水会以6cm³/s的速度流出,那么打开阀门K后,经过多久细绳会断裂?
9.图甲是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景,实验①、②和③中,弹簧测力计的示数分别为4N、3.0N和,④中弹簧测力计的示数如图乙所示。求:
(1)物体的密度;
(2)盐水的密度;
(3)实验④中A在盐水中受到的浮力。
类型五:物体密度、浮力、压强综合计算(正方体放入水中情境)
这类综合计算题目涵盖了物体密度、浮力和压强等多个知识点,以正方体放入水中为情境。解题时,需要运用密度公式(ρ= m/v)计算物体密度,阿基米德原理计算浮力,以及液体压强公式(p=ρgh)计算压强。题目综合性较强,通过练习可帮助同学们构建完整的物理知识体系,提升综合运用知识解决复杂问题的能力。
10.李老师将一边长是10cm的木块,缓慢放入水中,待它漂浮时,发现排开水的质量是750g,求:
(1)木块受到的浮力是多少?
(2)要让木块浸没,李老师需要施加多大的力?
11.如图甲所示,底面积为400cm2的轻质薄壁柱形容器放置在水平桌面上,密度为1.5×10³kg/m3的长方体A放置于体积为1000cm3的正方体B上,A、B浸没在水中且正方体B通过不可伸长的细线与容器底部相连。打开阀门K匀速放水,细线对B的拉力F与容器中水的深度h的关系如图乙所示,求:
(1)初始时刻水对容器底部的压强 Pa;物体A浸没时受到浮力 N;
(2)正方体B的重力;
(3)当水面下降到23cm时关闭阀门K,将A从B上取下放入水中并剪断细线,待A、B静止时,水对容器底部的压强。
类型六:简单机械(动滑轮)计算
动滑轮作为简单机械的重要组成部分,在生产生活中应用广泛。这类计算题目主要涉及动滑轮的拉力、功率以及相关压强计算。解题关键在于理解动滑轮的省力原理(F= G/n,n为承担物的绳子段数),以及功率公式(P=Fv)和压强公式(p= F/S)。通过练习,同学们能深入理解简单机械的工作原理,提高综合运用物理公式解决实际问题的能力。
12.如图所示为轻质杠杆AB,AO:OB=1:2,边长为10cm的正方体甲用竖直绳与杠杆A端连接,杠杆B端通过细绳与物体乙连接,物体乙部分浸没在装有水的容器中,此时杠杆恰好在水平位置平衡,正方体甲对水平地面的压强为800Pa,物体乙排开水的重力为5N。已知物体甲的重力为20N。g取10N/kg。求:
(1)物体甲对水平地面的压力;
(2)物体乙所受的重力;
(3)若乙从容器中缓缓抽出,直至甲恰好脱离地面,则此时乙物体浸入水中的体积。
13、体重50kg、每只脚与地面接触面积为150cm2的小郡站在平台上,用如图所示的动滑轮提升重物,将重为200N的物体A以0.1m/s的速度匀速提升了1m(不计摩擦,忽略绳、滑轮的重力,).
求:(1)拉力F的大小;
(2)拉力F做功的功率;
(3)小郡对平台的压强。
14.黑陶是中华民族的古老文化遗产,其制作工艺独具特色,济阳黑陶制作技艺既保留了传统黑陶制作技艺特点,又融汇现代艺术创意,精选优质黄河泥料,使用科学配方严格调制,运用独特的压光工艺及雕刻手法,经古法烧制而成,具有黑、薄、光、细的特点。济南市济阳区某中学组织学生到黑陶博物馆研学,学生尝试制作黑陶笔筒。已知黑陶泥胚为长方体,长0.2米、宽0.1米、高0.15米,泥胚的质量为5.4kg,小帅同学将泥胚从地面匀速抬升至0.8米高的工作台后静止放置,如图所示,此过程耗时2s(取g=10N/kg)。请解答以下问题:
(1)泥胚静止时对工作台的压强是多少;
(2)小帅搬运过程中对泥胚做功的功率。
15.如图所示,一建筑工人用80N拉绳子的力通过滑轮组将210N的重物匀速提高2m,不计摩擦及绳重。求:
(1)工人使用滑轮组时做的有用功为多少?
(2)绳子自由端移动的距离;
(3)拉力做的总功;
(4)滑轮组的机械效率为多少?
(5)动滑轮的重力是多少?
16.盾构机可以实现一边挖掘隧道,一边在隧道内壁安装盾构管片,如图所示。某盾构机满负荷工作时,最大推进力F是,向前推进0.05m,盾构机推进的总功是。安装的某个管片有效承压面积是5m2,管片承受的压强是。求:
(1)该管片承受的压力F压;
(2)推进力做的功;
(3)盾构机推进的机械效率。
17.将重900N的物体从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端。已知沿斜面所用的推力是300N,则斜面的机械效率是多少?
试卷第1页,共3页
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2024-2025 学年初二物理(教科版・赣州专用)期末计算专题提分攻略
1.(1)1.25m/s;
(2)11N
【详解】(1)带有降落伞的重物从10m的高处释放,经过8s落地,根据可知,降落伞下落的平均速度
(2)降落伞质量为0.1kg,重物1kg,根据可得,降落伞和重物的总重力G=mg=(0.1kg+1kg)×10N/kg=11N
2.(1) 轮胎上的花纹/脚踏车上的花纹/把手上的花纹 轴承加润滑油
(2)
(3)
【详解】(1)[1]自行车轮胎、脚踏、车把手上的花纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
[2]轴承或链条加润滑油是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。
(2)车架所用铝材的体积是
(3)车架材质为铝时,整车质量为12.8kg,则除了车架之外其它部分的质量为
如果车架用铁制作,该车的车架质量变为
整车质量变为
3.(1)100N
(2)20W
(3)2×104Pa
【详解】(1)使用动滑轮时,不计摩擦和滑轮重,拉力
(2)绳子自由端移动速度v=2×0.1m/s=0.2m/s
功率P=Fv=100N×0.2m/s=20W
(3)小郡重力G=mg=50kg×10N/kg=500N
总压力F总=500N+100N=600N
受力面积S=2×150cm²=0.03m²
压强p===2×10⁴Pa
4.(1)20N
(2)
【详解】(1)无人机受到的重力
(2)静止在水平地面上时,对地面压力为
对地面的压强
5.
【详解】水的重力
由可知,水的体积
正立时,水对瓶底的压力
由可知,玻璃瓶底面积
倒立时,由可知,倒立时水的深度
空气柱的高度为
空气柱的体积即为
瓶子的总容积为
则酒精的质量
6.(1)
(2)见解析
【详解】(1)木块上表面所处的深度
木块上表面受到B容器中水的压强为
(2)方形孔在A容器中的深度为
木块下表面受到A容器中水的压强为
木块下表面受到A容器中水的压力为
木块上表面受到B容器中水的压力为
则木块上、下表面所受的压力差为
木块恰好开始向上运动时,木块对B容器底部的压力为零,此时木块所受的浮力为
所以,,说明木块所受的浮力等于其上、下表面的压力差。
7.(1)12N
(2)8N
【详解】(1)由图乙可知,h为时,弹簧测力计的示数为,此时长方体处于空气中,根据二力平衡条件可知,长方体的重力
(2)h为时,长方体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,弹簧测力计的示数为不变,则长方体受到的最大浮力
8.(1)
(2)
(3)8N
(4)
【详解】(1)正方体M体积为
正方体的密度
(2)在正方体M还未放入水中时,水对容器底部的压强
(3)由于用细绳悬挂放入水中,浸入水中的体积为
正方体受到的浮力
(4)绳子被拉断的瞬间,正方体M受到的浮力
此时正方体M浸没在水中的体积
正方体M底面积为
水面下降的高度
放出水的体积
打开阀门K后,到细绳断裂所用的时间
9.(1)
(2)
(3)1.2N
【详解】(1)实验①,弹簧测力计示数为4N,则物体A的重力为4N,它的质量为
由实验①、②可知,物体A浸没在水中时受到的浮力为
物体A的体积为
物体A的密度为
(2)由实验①③可知,物体A浸没在盐水中时受到的浮力为
盐水的密度为
(3)④中和③中相比,盐水的密度和物体A排开盐水的体积都没有改变,物体A受到的浮力也不变,仍为1.2N。
10.(1)7.5N
(2)2.5N
【详解】(1)由阿基米德原理可得F浮=G排=m排g,所以木块受到的浮力为F浮=G排=m排g=0.75kg×10N/kg=7.5N
(2)木块的体积为V=0.1m×0.1m×0.1m=1×10-3m3
木块浸没于水中时,排开水的体积等于木块的体积,则可得此时受到的浮力为F浮浸没=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
由(1)可知,木块漂浮时受到的浮力为7.5N,此时浮力等于重力,即G木=7.5N,则由力的平衡条件可得李老师施加的力为F=F浮浸没-G木=10N-7.5N=2.5N
11.(1) 2
(2)5N
(3)2225Pa
【详解】(1)[1][2]打开阀门K匀速放水,随着水位的降低,减小,由图可知,初始时刻,水的深度为30cm,所以水对容器底部的压强为
由图乙知,水的深度为28cm时,长方体A的上表面与水面相平;水深度为23cm时,A全部露出水面,正方体B的上表面刚好与液面相平,深度小于23cm后,A部分露出水面,水深28cm,A、B浸没在水中,都受浮力,将A、B看作一个整体,由力平衡知识可得-------①
水深23cm,只有B浸没在水中,受浮力,将A、B看作一个整体,由力平衡知识可得------②
由①-②可得,A受到的浮力。
(2)根据阿基米德原理可得,A的体积为
A的重力为
B浸没时受到的浮力为
将,代入②式可得,解得。
(3)由题意知,B的体积为1000,那么B的边长
那么B的底面积
水深度为23cm时关闭阀门时,正方体B的下表面与容器底的高度为
由于,所以将A从B取下放入水中并剪断细线后,B静止时处于漂浮状态。此时B所受的重力与浮力是一对平衡力,即
所以B排开水的体积为
B浸没在水中的深度为
当液体深度为23cm时关闭阀门,此时液体体积为
容器中水的深度为
水对容器底部的压强为
12.(1)8N
(2)11N
(3)10-4m3
【详解】(1)物体甲对水平地面的压力为
(2)甲物体所受的与是一对相互作用力,甲物体受到的支持力为,则杠杆A端所受拉力为
由杠杆平衡条件
解得
根据乙物体的受力分析可知,乙物体受到数值向上的浮力,竖直向上的拉力,竖直向下的重力,则乙物体受到的重力为
(3)当甲恰好脱离地面时,杠杆A端受到的拉力为
根据杠杆平衡条件可得
解得
根据平衡力可得,乙物体受到的浮力为
乙物体浸入水中的体积为
13.(1)100J
(2)50W
【详解】(1)机器人对物体所做的功为W=Fs=100N×1m=100J
(2)机器人对物体做功的功率为
14.(1)
(2)
【详解】(1)泥胚静止时对工作台的压强是
(2)小帅搬运过程中对泥胚做功的功率为
15.(1)420J;(2)6m;(3)480J;(4)87.5%;(5)30N
【详解】解:(1)工人做的有用功
(2)滑轮组中由3根绳子承担物重,则则绳端移动的距离
s=nh=3×2m=6m
(3)拉力做的总功
(4)滑轮组的机械效率
(5)动滑轮的重力
G动=3F-G物=3×80N-210N=240N-210N=30N
答:(1)工人使用滑轮组时做的有用功为420J;
(2)绳子自由端移动的距离是6m;
(3)拉力做的总功480J;
(4)滑轮组的机械效率为87.5%;
(5)动滑轮的重力是30N。
16.(1)
(2)
(3)30%
【详解】(1)该管片承受的压力
(2)推进力做的功
(3)盾构机推进的机械效率
17.75%
【详解】解:斜面的机械效率
答:斜面的机械效率是75%。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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